![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Бродянский, И. Х. Разметка сварных фасонных частей трубопроводов. Таблично-графический метод
.pdf3)шаблоны накладывают на соответствующие трубы и обво
дят мелом; по мелу |
обрезают отросток и вырезают |
отверстие |
в стволе. Обрезанный |
конец отростка накладывают на |
отверстие |
в стволе и приваривают, образуя нужный тройник. При сварке тройников из труб небольших диаметров часто размечают только лишь отросток, конец которого обрезают по шаблону и наклады вают на ствол. По отростку размечают отверстия в стволе и вы резают. После этого отросток приваривают к стволу.
Следует иметь в виду, что конец отростка (т. е. его кромки), а также кромки отверстия в стволе должны быть разделаны (обра ботаны) и подготовлены к стыковке и сварке. Разделка кромок заключается в снятии фасок под соответствующим углом, придании кромке гладкой поверхности с тем, чтобы достичь соответствую щей плотности стыковки элементов и получить требуемый свар ной шов.
Чтобы иметь возможность обработать кромки, нужно, чтобы вырезаемые элементы имели соответствующие допуски, т. е. отрос ток должен быть несколько длиннее, а отверстие в стволе не сколько меньше шаблона (примерно на 1—1,5 толщины стенок стыкуемых элементов).
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ШАБЛОНА ОТРОСТКА
В целях установления единого порядка построения развертки (шаблона) нами принято деление конца отростка на правую и ле вую стороны, каждая из которых делится в свою очередь, на верх нюю и нижнюю части (рис. 25).
Ствол |
|
Отросток |
Верхняя |
В е р х н я я |
|
часть |
часть |
Л е в а я |
Правам |
ст о р о н а |
'ст орона |
. Нижняя |
Нижняя |
часть |
часть |
Рис. 25. Деление конца отростка на стороны и части.
На рис. 26 и 27 приведены аксонометрические виды прямого и косого тройников, на которых нанесены линии построения развер ток левых сторон отростков. Аналогично левым сторонам произво дится построение разверток и правых сторон. Виды шаблонов (разверток) отростков различных тройников приводятся в табл. 4, а также в примерах 9—19 гл. II (с. 335—384).
Для изготовления шаблона по разметке отростков тройников должны быть известны следующие величины: 1) наружный диа метр отростка d , мм; 2) наружный диаметр ствола D , мм; 3) угол
70 Тройники и крестовины
Тройники и крестовины |
71 |
Рис. 27. Сварной тройник косой: а — вид |
линий разметки на отростке и стволе, |
б — сопряжение ствола и |
отростка после разметки. |
72 Тройники и крестовины
наклона отростка к стволу, |3 град; 4) положение отростка на стволе (находится ли отросток «по центру ствола» или смещен).
Порядок построения развертки (шаблона) для разметки отро стка следующий:
1) на листе бумаги, пергамина, толя или жести наносим пря мую линию, на которой дважды откладываем отрезки длиной 1,57d, мм, составляющие горизонтальную ось развертки;
2) каждый из отрезков делим на 20 или 40 долей. Точки деле ния нумеруем и разграничиваем по сторонам (левой и правой) и по частям (верхней и нижней) по порядку, указанному в табл. 4, графы 4 и 7, и на рис. 26 и 27;
3)из каждой точки деления опускаем перпендикуляры, на ко торых откладываем ординаты. Длины ординат определяем по соот ветствующим таблицам (или формулам);
4)концы ординат соединяем плавной кривой, которая и обра зует контур шаблона (развертки);
5)шаблон вырезаем ножницами, накладываем на трубу, как указано в примечании 5 к табл. 4, и обводим мелом. По мелу обрезаем конец отростка;
6) обрезанный конец отростка обрабатываем, |
прикладываем |
|
к отверстию в. стволе и привариваем. |
|
|
Построение шаблонов и разметка отростков тройников приве |
||
дены в примерах 9—19 гл. II (с. 335—384). |
|
|
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ШАБЛОНА ОТВЕРСТИЯ В СТВОЛЕ |
|
|
Для удобства разметки отверстие в стволе разделено нами |
на |
|
2 части—-верхнюю и нижнюю, как указано на |
рис. 20 и |
28. |
На рис. 26 и 27 приведены аксонометрические виды прямого и ко сого тройников с указанием линий разметки отвер
стий в стволе. Виды шаблонов (разверток) отвер |
|
|
стий в стволах различных тройников приводятся |
|
|
в примерах гл. II и в графах 5 и 8 табл. 4 (с. 82— |
|
|
85). |
|
|
Для изготовления шаблона по разметке отвер |
|
|
стия в стволе тройника должны быть известны те |
|
|
же величины, что и для отростка (d, D, р и z). |
|
|
Порядок построения шаблона следующий: |
|
|
1) на листе бумаги, пергамина, толя или жести |
|
|
наносим прямую, на которую откладываем отрезок |
Рис. 28. Деле |
|
(горизонтальную ось развертки) длиной s, являю |
||
щейся развернутой дугой 0—20—0 (рис. 27, а). Раз |
ние |
отверстия |
в |
стволе на |
|
мер s', выраженный в долях наружного диаметра |
верхнюю и ниж |
|
ствола, определяем по табл. 5 (с. 86, 87) или по |
нюю части. |
|
формулам (41) и (42); |
|
|
2) отрезок s делим на 20 или 40 равных долей.
Точки деления нумеруем по порядку, указанному в графах 5 и 8 табл. 4 (с. 82—85). Через точки деления проводим перпендикуляры,
Тройники и крестовины |
73 |
на которых откладываем ординаты. Длины ординат определяем по соответствующим таблицам, приводимым ниже, или по формулам;
3)концы ординат соединяем плавной кривой, которая и обра зует контур шаблона (развертки);
4)шаблон вырезаем ножницами, накладываем на трубу, как изложено в примечании 5 к табл. 4, и обводим мелом, по которому
вырезаем отверстие в стволе; 5) кромки отверстия обрабатываем, прикладываем к нему обре
занный по нашей разметке конец отростка и свариваем.
Построение шаблонов и разметка отверстий в стволах тройни ков приведены в примерах 9—19 гл. II (с. 335—384).
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ШАБЛОНОВ РАЗВЕТВЛЕННЫХ ТРОЙНИКОВ (ШТАНОВ)
На рис. 29 представлен разветвленный тройник (штаны), 'со стоящий из основной трубы 1'и двух разветвлений II. Особенно стью этой фасонной части является то, что основную трубу и раз ветвления сваривают из труб с одинаковыми диаметрами, однако углы между разветвлениями бы
вают разные.
Если угол между разветвлени ями II известен и равен а, то интересующие нас углы
|
и |
Р,—«/4 |
|
(28) |
|
Рп==90о — а/2. |
(29) |
||
|
|
|||
|
Для изготовления шаблона по |
|||
|
разметке |
разветвленного |
трой |
|
|
ника должны быть известны на |
|||
|
ружный диаметр трубы d и угол ос |
|||
|
между разветвлениями II. |
|
||
|
Для выполнения |
разветвлен |
||
Рис. 29. Сварной тройник разветвлен |
ного тройника необходимо изгото |
|||
ный (штаны). |
вить два |
шаблона: |
один — для |
разметки конца трубы I и прива риваемых к ней верхних половин концов разветвлений II, другой — для разметки нижних половин концов разветвлений II, сваривае мых между собой.
Длины ординат трубы I |
|
мм. |
(30) |
Подставляя (28), получаем |
|
/]— Kdig (а/4), мм. |
(31) |
Формулу (31) можно представить в виде |
|
h = K A u |
(32) |
74 Тройники и крестовины
где |
|
|
^ ,= d tg (a /4 ) = |
dtg{a/[2(l + l)]j. |
(33) |
В таком виде формулы (32) |
и (33) аналогичны формулам |
(24) |
и (25), в связи с чем значение tg {01/ [2(1 + 1)]} может быть опреде лено по табл. 2 при п = 1, а по табл. 3 определяются длины орди нат аналогично ординатам отводов (с. 19, вариант 2).
Длины ординат трубы II:
lu= K d t gpn> |
мм. |
|
Подставляя (29), получаем |
|
|
ln= K d t g (90е — а/2), мм |
||
или |
|
|
* |
|
ММ‘ |
Формулу (36) представим в виде |
|
|
|
/ц=АГЛц, |
мм, |
где |
|
|
л |
d |
|
11 |
tg W [2 (0 + 1)]} • |
(34)
(35)
(36)
(37)
(38)
В таком виде формулы |
(37) |
и (38) |
аналогичны формулам (24) |
и (25), в связи с чем значение |
tg { а/[2(0+1)]} может быть опреде |
||
лено по табл. 2 при п = 0, |
а по табл. |
3 — длины ординат анало |
гично ординатам отводов. Порядок пользования табл. 2 и 3 для разметки разветвленных тройников приведен в примерах 20 и 21 (с. 393—395). В случаях, когда значение А более 500, длины орди нат следует определять по второму варианту, как указано в при мере 21 (с. 395).
ОПИСАНИЕ ТАБЛИЦ 4—8
Т а б л и ц а 4 видов тройников и разверток (с. 82—85) является справочной. Размечающий обращается к ней во всех случаях построения шаблонов для разметки тройников и крестовин. Поль зуясь таблицей, размечающий сможет определить:
а) номер таблицы, которой следует пользоваться для опреде ления длин ординат разверток (графы 3 и 6) в зависимости от вида тройника (графа 2);
б) номер примера (графы 3 и 6), в котором указана последо вательность разметки;
в) ориентировочные виды шаблонов разверток концов отрост ков (графы 4 и 7) и отверстий в стволах (графы 5 и 8);
г) порядок нумерации точек деления горизонтальных осей раз верток.
Тройники и крестовины |
75 |
Порядок |
пользования табл. 4 приведен |
в примерах 9—19 |
(с. 335—384). |
5 значений основных размеров |
разверток тройников |
Т а б л и ц а |
состоит из 13 граф. В графе 1 указаны отношения наружного диа метра отростка к наружному диаметру ствола d/D. В зависимости от этого отношения, а также от положения отростка или от отно шения z/D в графах 2—8 даны значения длин s' горизонтальных осей разметки отверстий в стволах. В графах 9—13 приведены зна чения расстояний от известной точки развертки отростка (точки 20) до точки, имеющей ординату, равную 0 (см. рис. 55, с. 347). Все размеры s' и т' даны в долях наружного диаметра ствола D.
Значение т ', указанное в табл. 5, определено по формуле
т’=0,0087266 Aarccos [А"1(1 -2z/£ > )- 1], |
(39) |
где A = d/D, его значение приведено в графе 1 табл. 5. |
|
Истинное значение т определяется как |
|
m = D m ’, мм, |
(40) |
где D — наружный диаметр ствола тройника, мм. |
выражен |
Значения s' длины оси развертки отверстия в стволе, |
ные в долях наружного диаметра ствола, определены для тройни ков группы I:
|
s j= 0 ,0087266 (а — б), |
(41) |
для тройников группы II: |
|
|
|
s „ = 0 ,0087266 (ср + 8), |
(42) |
где |
a=arccos (1 — 2z/D — 2А), |
(43) |
|
d=arccos (1 — 2zjD), |
(44) |
|
cp = arcsin (1 —2z/D), |
(45) |
|
8=arcsin (2A — 1 -\-2zjD). |
(46) |
При построении разверток истинные значения s определяются для тройников группы I:
Si= D s’v мм; |
(47) |
для тройников группы II: |
|
sn= £ s n, мм, |
(48) |
где D — наружный диаметр ствола тройника, мм.
Порядок пользования табл. 5 приведен в примерах 9—19 гл. II (с. 335—384).
Т а б л и ц а б значений длин ординат развертки тройников с сов падающими осями (с. 88—234) предназначена для пользования при разметке элементов тройников, у которых:
а) отросток находится на середине ствола (когда продольна ось отростка находится в одной вертикальной плоскости с про
76 Тройники и крестовины
дольной осью ствола, т. е. когда оси отростка и ствола совпа дают) ;
б) угол наклона отростка к стволу р составляет 90, 85, 80, 75 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25 и 15°.
Табл. 6 состоит из 5 граф. В графе 1 указаны номера ординат, а в остальных графах даны их длины, выраженные в долях на ружного диаметра ствола.
Зная отношение наружных диаметров отростка и ствола d/D, размечающий при помощи табл. 6 получает длины ординат раз вертки как отростка, так и отверстия в стволе для любого трой ника, у которого оси совпадают, а угол наклона отростка соответ ствует углам, указанным выше. Приведенные в табл. 6 значения длин ординат разверток отростков относятся как к левой, так и к правой сторонам.
Ниже даются формулы, по которым составлена табл. 6, а также примеры пользования ею (гл. II, примеры 9, 10, 14—17).
В тех редких случаях, когда у размечаемого тройника оси сов падают, но угол наклона отростка не соответствует углам, указан ным в табл. 6, следует пользоваться совместно табл. 6 и 8 анало гично изложенному в примере 17 (с. 372).
Т а б л и ц а 7 значений длин ординат разверток тройников пря мых (при р=90°) со смещенными осями (с. 235—276) предназна чена для пользования при разметке элементов тройников, у ко торых:
а) отросток приваривается перпендикулярно к стволу (под углом р =90°);
б) отросток смещен так, что отношение расстояния z от отростка до вертикальной касательной к окружности ствола (см. рис. 23 и 24, с. 68, 69) к наружному диаметру ствола z/D составляет 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5.
Табл. 7 состоит из 4 граф. В графе 1 указаны номера орди нат, а в остальных графах даны их длины, выраженные в долях наружного диаметра ствола.
Зная отношения ajD и zID, размечающий по табл. 7 определяет длины ординат разверток как отростков, так и отверстий в стволах тройников, у которых отросток приваривается к стволу под углом Р =90°, а величина смещения отростка соответствует указанному выше. Ниже приводятся формулы, по которым составлена табл. 7, а также примеры пользования ею (примеры 11 —13 и 19, см.
с. 342—384).
В тех редких случаях, когда у размечаемого тройника отноше ние z/D соответствует значениям 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5, но угол наклона отростка к стволу отличен от угла р=90° (указанного
втабл. 7), следует пользоваться совместно табл. 7 и 8, как указано
впримере 18 (с. 378). В еще более резких случаях, когда значение zjD или оба показателя положения отростка {z/D и угол наклона
.Р) размечаемого тройника отличаются от указанных в табл. 7, сле дует пользоваться формулами аналогично примеру 19 (с. 384).
Тройники и крестовины |
77 |
Т а б л и ц а 8 значений В, С, Е для определения ординат раз- ' верток косых тройников, у которых углы наклона отростков отлич ны от углов, указанных в табл. 6 и 7, является вспомогательной к табл. 6 и 7 и применяется в случаях, приведенных в описаниях этих таблиц (с. 77).
Табл. 8 состоит из 10 граф. В графе 1 даны номера ординат,
а в остальных графах — значения |
величин В, С, Е, указанные |
|
в формулах |
(53), (54), (63) и (65). |
Порядок пользования табл. 8 |
указывается |
в примере 18 (с. 378). |
|
В табл. 5—8 приведены данные для разметки 39 типов тройни ков, у которых отношение диаметра отростка к диаметру ствола
0,95; 0,9625; 0,975; 0,9875; 1,0.
Столь значительное количество данных обеспечит разметку многих встречающихся тройников. Однако в случае, когда у под лежащего разметке тройника отношение d/D отличается от ука занных выше, нужно руководствоваться следующим:
а) при разметке тройников прямых (Р=90°) с совпадающими осями можно пользоваться данными табл. 6 для ближайшего зна чения d/D, как указано в примере 10, с. 339. При этом получаю щиеся погрешности не имеют практического значения;
б) при разметке тройников косых, у которых угол наклона отростка соответствует углам р, указанным в табл. 6 и 7, следует пользоваться интерполяцией, как указано в примере 16 (с. 365).
Основанием для составления табл. 5, 6, 7 и 8 послужили приво димые ниже формулы, вывод которых мы опускаем. Длина любой ординаты отростка любого тройника или крестовины может быть определена по следующим формулам:
ординаты левой стороны (см. рис. 27, а, с. 72).
низ |
£о.л.н=£> (4^cosecP + 5ctgP ), |
мм |
(49) |
верх |
^o ^ .B = ^ (^co sec'p -fC ctg p ), |
мм; |
(50) |
ординаты правой стороны |
|
|
|
верх |
£о.п.в=£(4.пcosec P + Cctgp), |
мм, |
(51) |
низ |
£ о .п .н = £ > ( 4 .п cosecp+5ctgP), |
мм, |
(52) |
где D — наружный диаметр ствола, мм; р — угол наклона отростка |
|||
к стволу, град. |
|
|
|
|
5= 4-(1 — c o s т Р); |
|
(53) |
|
c = 4 - ( 1+ C0Sfp); |
|
(54) |
78 Тройники и крестовины
180° |
(55) |
|
Ъ = — Р> |
||
|
где k = d/D — отношение наружных диаметров отростка d и ствола D; л — число ординат, размещаемых на развертке полуокружности
отростка (на каждой из сторон). Таблицы составлены исходя |
из |
|||||
л = 40 |
(см. табл. 4, графы 4, 7, табл. |
6 и 7 и пример 19); |
р — по |
|||
рядковый номер ординаты развертки отростка |
(от р = 0 до р = 20 |
|||||
для нижней и верхней частей). |
|
|
|
|
|
|
Значения /0. л и /0. п определяются |
|
|
|
|
|
|
а) |
для тройников группы I |
|
|
|
|
|
|
sin а — sin arccos [1 — 2z/ D |
— X(1 |
+ sin 7Д] |
|
|
|
|
4 . л1== |
о |
|
’ |
' |
' |
|
sin а — sin arccos [1 — 2z / D |
— X (1 — sin 7Д] |
(57) |
|||
|
l,0 . n l " |
|
|
|
||
б) |
для тройников группы II |
|
|
|
|
|
|
1 — sin arccos [1 — 2z j D — X (1 + |
sin 7Д] |
(58) |
|||
|
l,о. л11" |
|
|
|
||
|
1 — sin arccos [1 — 2z j D |
— X(1 — sin 7Д] |
(59) |
|||
0. п!Г |
|
|
|
Длина любой ординаты развертки отверстия в стволе любого тройника может быть определена (см. рис. 27, с. 72) по следующим формулам:
ординаты верхней части
Lc.a= D (/ccosec p + fc tg P ), |
(60) |
ординаты нижней части
Lc n= D (/с cosec р — £ ctg (3). |
(61) |
Значения /с и Е определяются а) для тройников группы I
х{ соЛб ( i _ A \ + a_Lj + ^ —
/с1= - j- sin arccos jl -f-----— --------- |
^------- ------------- |
j ( |
(62) |
„Sin a sin [в (l-4) + 41
^ i |
2 |
’ |
|
(63) |
б) для тройников группы II |
|
|
|
|
|
|
] + |
2z_ |
|
4п— ■ ■sin arccos |
n |
D |
(64) |
|
X |
|
|
||
|
|
|
|
Тройники и крестовины |
79 |