книги из ГПНТБ / Баришполов В.Ф. Строительство наружных тепловых сетей

опоры. Конструкции опор, устанавливаемых в канаЛйХ, камерах, помещениях, при бесканальных прокладках, различны. Основным требованием к неподвижным опо­ рам является их прочность, устойчивость и неподвиж­ ность, поскольку они воспринимают значительные уси­ лия и их срыв может привести к разрыву запорной арма­ туры или сварного шва. В проекте обычно указывается величина осевого усилия на опору и дается ссылка на тип применяемой опоры.

Обычно опоры замоноличйвают непосредственно на месте их установки. Применение опор заводского изго­ товления ограничивается их большим весом, а также трудностью сварки стыков в месте соединения патрубков и основного трубопровода из-за малого расстояния меж­ ду осями патрубков, жестко вмонтированных в опору.

Подвижные опоры бывают скользящие, полозковые, катковые, подвесные, пружинные (вертикальные и гори­ зонтальные) .

Скользящие опоры предназначены для восприятия нагрузки от веса теплопровода и для обеспечения сво­ бодного перемещения его в осевом направлении. Сколь­ зящие опоры могут быть низкие и высокие, нормальной длины и укороченные, в зависимости от толщины тепло­ изоляции труб и расстояния между опорами.

Низкие скользящие опоры приваривают к трубам в некоторых случаях при монтаже труб на кронштейнах. Эти опоры (подкладки) предохраняют трубы от истира­ ния при перемещениях теплопроводов. Высокие скользя­ щие опоры (полозковые и катковые), как и опорные камни, предохраняют тепловую изоляцию от соприкосно­ вения с подошвой канала, благодаря чему возможно уст­ ройство теплоизоляции на трубах непосредственно под опорами. Направляющие опоры исключают смещение труб в сторону на подъемах, спусках илиповоротах трассы.

Опоры должны .изготовляться в заводских условиях. На трассе их только приваривают к трубам.

Некоторое смещение скользящей опоры в сторону неподвижной опоры (при установке опоры на опорном камне) необходимо, чтобы при эксплуатации (особенно в пусковой период) скользящая опора, смещаясь в сто­

130

на каждом опорном камне различно. Оно возрастает с удалением от неподвижной опоры: нулевое у неподвиж­ ной опоры, максимальное у компенсатора.

Скользящие опоры (как и опорные камни) удержи­ вают теплопровод, воспринимая его вес, на определен­ ной высоте над подошвой канала, не допуская при этом значительных прогибов труб. Скользящая опора должна перемещаться не по бетону, а по металлическим подклад­ кам, забетонированным в опорный камень.

Рекомендуется снимать фаски по торцам скользящих опор, чтобы в случае перекоса опора не касалась бетон­ ных камней.

Следует обращать внимание на то, чтобы скользящие опоры были приварены к трубам до шспытания трубо­ провода на прочность и плотность и, конечно, до наложе­ ния теплоизоляции. Приваривая скользящую опору после испытания трубопровода, можно прожечь тонкие стенки труб, что может остаться незамеченным до эксплуа­ тации^ результате чего будет постоянная утечка тепло­ носителя.

Установка фасонных частей трубопроводов. Фасонны­ ми частями на теплопроводах являются отводы, полуот­ воды и переходы.

С помощью отводов и полуотводов изменяется направ­ ление теплопровода, переходы устанавливают в месте из­ менения диаметра труб. По способу изготовления отво­ ды могут быть гнутыми,' сварными и штампованными. Наиболее часто применяют штампованные, а также свар­ ные отводы. Они удобны при транспортировании и монта­ же — малогабаритны и легче гнутых отводов, имеющих длинные плечи. Это преимущество особенно ощутимо при монтаже отводов средних и больших диаметров в подвальных помещениях,, в стесненных условиях. При использовании сварных и штампованных отводов не бы­ вает отходов, тогда как при подгонке (резке) отводов с длинными плечами их довольно много.

Переходы изготовляют сварными и штампованными. По конфигурации переходы бывают концентрические и эксцентрические. Длину перехода принимают равной уд­ военной разности диаметров труб. В пределах эксцентри­ ческого перехода продольные оси труб смещаются, но ос­ таются параллельными друг другу, что необходимо при установке сальникового компенсатора непосредственно около перехода.

Сталь для переходов применяется той же марки, что> й для труб. Толщина стенки перехода должна быть не ме­ нее толщины стенки трубы большего диаметра. Сварные' переходы изготовляют, из листовой стали или путем раз­ делки конца трубы. Для этого на конце трубы вырезают клинья гі, очистив кромки, производят обсадку перехода, затем клинья сваривают. Переходы из труб можно изго­ товлять и без вырезки клиньев. В этом случае конец трубы нагревают до красного каления в горне (на объ­ екте пламенем газовой горелки) и затем производят об­ садку на заданный конус.

Конфузор устанавливают по ходу воды перед зад­ вижкой или сальниковым компенсатором, диффузор — после. Если движение воды предусматривается в двух направлениях, устанавливают два диффузора (до и пос­ ле задвижки или компенсатора). Конфузор в этом слу­ чае не устанавливают.

Конфузоры и диффузоры позволяют устанавливать задвижки или сальниковые компенсаторы меньших диа­ метров, чем диаметр основного трубопровода.

9. Производство работ по врезке трубопроводов

Места врезок на тепловых сетях должны быть доступ­ ны непосредственному осмотру и поэтому выполняются; в камерах или в помещениях. «Глухие» врезки, т. е. врез­ ки, скрытые под землей, для осмотра' которых необходимо) вскрывать ограждающие теплопровод строительные кон­ струкции, на строительстве тепловых сетей не производят..

Желательно врезку выполнять во всех камерах, в ко­ торых в будущем предполагается делать ответвления. К сожалению, врезка на перспективу не всегда преду­ сматривается проектом. Если врезка сделана и задвижки установлены, То при последующем присоединении тепло­ проводов к Действующим тепловым сетям достаточно приварить вновь построенный теплопровод к патрубкам ранее установленных задвижек. Эта работа не связана со спуском воды из труб, к которым осуществляется при­ соединение. Когда же врезку делают в уже действующие тепловые сети, их приходится опорожнять.

132

Рис. 35. Приспособление для присоединения ответвлений к действую­ щим напорным трубопроводам

14 — фреза; 15 — сверло; 16 — заглуш ка с болтом

133

Приспособление, с помощью которого можно быстро произвести врезку в действующие теплрвые сети без предварительного спуска воды, недостаточно эффективно (рис. 35). При врезке в действующие тепловые сети под давлением (без опорожнения) переходный патрубок, приваренный к действующему теплопроводу, соединяют с камерой прибора и с помощью фрезы сверлят отвер­ стия.

Обычно врезка выполняется лишь после полного или частичного опорожнения теплопровода, что приводит к значительным потерям дорогостоящей воды (от источ­ ника тепла). Кроме того, отключение на время врезки жилых домов и промышленных предприятий крайне не­ желательно.

При врезках в магистральные и квартальные сети ста­ вят стальные задвижки, как более надежные в работе, чем чугунные. Оттого, где и как будет поставлена за­ движка, зависит удобство ее обслуживания. В практике эксплуатации нередкислучаи, когда необходимо быстро перекрыть линию теплопровода, поэтому к задвижке дол­ жен быть обеспечен свободный доступ. Кроме того, она должна быть удобно расположена, чтобці можно было ра­ ботать гаечным ключом при соединении или разъедине­ нии фланцев. При врезках в камерах надо соблюдать нормативные размеры между осями врезаемых патруб­ ков, а задвижки, при необходимости, располагать враз­ бежку.

Не следует допускать приближений штурвалов и фланцев вплотную к стенам или к перекрытию камеры. Штоки в максимально выдвинутом положении не долж­ ны упираться в строительные конструкции и препятство­ вать свободному спуску рабочих в камеру через люки.

Трубы на ответвление необходимо располагать по центру проема камеры. Значительное отклонение от это­ го требования может привести к защемлению труб во время эксплуатации и излому задвижек.

10.Монтажно-сварочные работы

взимних условиях

Выполнение монтажно-сварочных работ зимой на от­ крытом воздухе или в неотапливаемых помещениях со­ пряжено со значительными трудностями.

Поскольку под влиянием отрицательной температуры

134

Изменяются некоторые свойства стали, получение каче­ ственного сварного шва усложняется. Низкая температу­ ра, ветер, снегопады сковывают движения работающих, в том числе и сварщиков, что также может отрицатель­ но отразиться на качестве сварки. Некоторые приемы монтажа становятся неприемлемыми зимой. Поэтому в зимних условиях при сварке стыков принимается ряд предупредительных мер, которые полностью исключают или ослабляют влияние неблагоприятных условий.

К числу этих мер, в частности, относятся: тщатель­ ная обработка и подогрев концов свариваемых труб; утепление стыка; установка заглушек на торцах свари­ ваемого трубопровода; использование электродов и сва­ рочной проволоки специальной марки; прокаливание электродов; определенный режим работы сварочных ап­ паратов; защита мест сварки от снега и ветра и установ­ ка обогревательных приборов; обеспечение сварщика теплой, не стесняющей движений одеждой и т. п.

Следует отметить, что при температуре наружного воздуха ниже —30° С сварку на открытом воздухе произ­ водить не рекомендуется.'

Проведение тех или иных предупредительных меро­ приятий при сварке стыков' зависит от температуры на­ ружного воздуха, марок стали и типа стыков.

Особенно тщательно должна быть выполнена раздел­ ка кромок с необходимыми скосом и притуплением, а также с зазором между кромками не менее 3—3,5 мм при ручной дуговой и газовой сварке.

На расстоянии 0,8—1 м в обе стороны от стыка по­ верхность труб должна быть очищена от льда, снега и просушена с помощью горелок, форсунок и пр. Внутрен­ няя полость труб также должна быть полностью очищена от льда и снега. Электроды необходимо прокаливать при температуре 200—220° С в течение 1—1,5 ч. Сваривать трубы из малоуглеродистой стали следует электродами Э42А или Э50А с основным покрытием или Э42 с газо­ защитным покрытием. Длина электросварочной дуги должна быть минимальной. Необходимо особо тщатель­ но выполнять прихватку стыка.

Для обеспечения минимальных внутренних напряже­ ний в зоне шва применяют сварку стыков с двух сторон и обратно — ступенчатую сварку. Заваривать кратеры и замыкающие участки швов нужно очень тщательно.

При температуре —20° С и ниже следует предвари-

135

тельно Подогревать места сварки ацетилено-кислородны­ ми горелками, индукторами от сети переменного тока или паяльными лампами до температуры 150—200° С на ширину 100—150 мм по обе стороны от стыка. За время сварки подогретые места не должны остывать. Кольце­ вая зона стыка должна подогреваться равномерно по всей окружности трубы.

Очищать стык следует после остывания сварного шва. Затем стык необходимо укрыть асбестовойлочным поя­ сом на 15—20 мин (толщина пояса 2 см, ширина 40 см).

Ацетиленовые генераторы следует утеплять. Верх­ нюю часть баллонов нужно обогревать горячей водой (кипятком); применение для их отогрева паяльных ламп, газовых горелок и других средств с использованием от­ крытого огня не разрешается.

Место сварки следует защищать от ветра и снега брезентовыми палатками, сборно-разборными будками или другими какими-либо защитными устройствами. Сварщик должен работать в теплой, удобной и легкой одежде. Концы труб, чтобы не было сквозняка, закрыва­ ют деревянными пробками или заглушками. Врезка зи­ мой разрешается при температуре наружного воздуха не ниже —5° С, причем опорожнять отдельные участки сети нужно очень быстро.

Особенно опасны при опорожнении трубопровода в зимний период «мешки». Оставшаяся в них вода может замерзнуть и образовать ледяную пробку. Потребуется немало времени для того, чтобы найти эту пробку и ото­ греть. Ледяная пробка может расти по длине трубопро­ вода и вызвать разрыв стыков вследствие большого дав­ ления на стенки трубопровода от расширения воды при превращении ее в лед. В трубах с продольным сварным швом возможен разрыв по шву, главным образом в тех случаях, когда трубопровод, смонтированный в летний период и испытанный гидравлически, полностью не опо­ рожняется и остается в таком состоянии до зимы.

11. Контроль качества монтажно-сварочных работ

Контроль качества сварочных работ. Одной из самых ответственных работ на строительстве тепловых сетей является сварка трубопроводов.

136

Снижение качества сварного соединения может быть следствием многих причин: точной сборки труб и подго­ товки концов их к сварке (зазоры, обрезка концов труб, подготовка кромок); неудовлетворительного режима

Рис. 36. Дефекты сварного шва

о — непровар; б —«подрез; б*—наплыв

сварки; неправильной длины дуги и скорости передви­ жения электродов; пониженного качества сварочных машин и электродов; плохой зачистки законченных слоев сварки; неправильной организации рабочего места свар­ щика; недостаточной квалификации сварщиков Hffr. д.

Плохо подготовленные концы свариваемых труб яв­ ляются причиной,- резко снижающей качество сварного соединения. Концы труб необходимо очищать от грязи, ржавчины и окалины до металлического блеска. Ржавчи­ на и окалина, попадая в раскаленный металл, делают шов хрупким; грязь образует пористость наплавленного ме­ талла в шве. Прочность, плотность и вязкость металла шва при этом снижаются.

Качество сварного шва считается неудовлетворитель­ ным, если обнаружатся внешние или внутренние дефек­ ты (рис. 36): трещины всех видов и направлений, рас­ положенные в металле шва, по линии сплавления и в околошовной зоне основного металла, в том числе и мик­ ротрещины, выявляемые при микроисследовании; непро­ вары (несплавления), расположенные на поверхности и по сечению сварного соединения (между отдельными вали­ ками и слоями шва и между основным металлом и метал­ лом шва); непровары в вершине (корне); поры, располо­ женные в виде сплошной сетки; наплывы (натеки); не­

137

заваренные кратеры; свищи: незаваренные прожоги в ме­ талле шва; прожоги и наплавления основного металла (при стыковой контактной сварке труб); смещение кро­ мок выше допустимых норм; подрезы основного металла труб.

При проверке сварочных работ следует обращать внимание на размеры планок и косынок, неподвижных опор, а также на надежность их приварки.

При сварке труб больших диаметров не всегда можно сварить стык полностью за один день. Нередко доварку стыка приходится переносить на другой день. В этих слу­ чаях контроль за сварочными работами со стороны ли­ нейных работников приобретает особое значение.

В н е ш н е м у о с м о т р у и и з м е р е н и я м под­ лежат все сварные швы стыков трубопровода. При этом выявляются изломы или неперпендикулярность осей сваренных труб; отступления по размерам и форме швов от требований стандартов, чертежей, технических условий и инструкций по сварке (по высоте, катету и ширине шва, равномерности усиления и т. д.); смещение кромок сва­ ренных труб; поверхностные трещины всех видов и на­ правлений; наплывы, подрезы, прожоги, незаваренные кратеры, пористость и др.

Проверка производится визуально или через лупу с 10-кратным увеличением. Сварное соединение осматри­ вают и измеряют по всей его протяженности в соответст­ вии с ГОСТ 3242—69, техническими условиями на изго­ товление трубопроводов и производственной инструкцией по сварке.

При. контроле прежде всего необходимо обращать внимание на равномерность, форму и размеры шва. Не­ равномерность складок, различная толщина и ширина шва по периметру трубы указывают на колебания мощ­ ности дуги и ее обрывы в процессе сварки, что приводит к непроварам и неплотностям шва. К непровару приво­ дит, в частности, малый зазор свариваемых концов труб или недостаточный угол скоса кромок. При внешнем ос­ мотре стыка непровар нельзя увидеть, только в изломе стыка заметны непроваренные места в виде темных пятен на фоне светлых участков наплавленного ме­ талла.

Невыведенный кратер часто является местом начала разрушения шва, поскольку именнсі в этом месте концент­ рируются напряжения (углубление кратера ослабляет

138

сечение шва). При слишком глубоком кратере, возмож­ но, был перегрев шва вследствие повышенной величины тока, при слишком малом кратере—непровар. Поэтому за заваркой кратера следует вести постоянный контроль.

Серьезным дефектом является наличие подрезов свар­ ного шва, получающихся вследствие недостаточного ко­ личества присадочного материала или стенания в шов основного металла, что особенно часто наблюдается при большом токе или большой мощности газовой горелки. При подрезах толщина основного металла уменьшается, что снижает прочность шва.

Как на самом шве, так и на основном металле в не­ посредственной близости от шва или на границе между основным и наплавленным металлом в результате нерав­ номерного нагревания и. охлаждения металла и измене­ ния его структуры во время сварки могут образоваться трещины. Они имеют поперечное или продольное направ­ ление по отношению к шву. Границы трещин определяют или шлифовкой дефектного места наждачной бумагой, или травлением.

Неправильный режим сварки приводит к наплывам, образующимся при стекании жидкого металла с элек­ трода или присадочной проволоки на недостаточно про­ гретую поверхность. После того как наплыв срублен, шов следует проверить на непровар. При обнаружении пор, раковин, пузырей'и ноздреватости шов бракуют. -

Размеры шва проверяют шаблонами различной кон­ струкции, предусматривающими допуски на их измене­ ние. Пределы допускаемых отклонений размеров шва установлены нормами. Потолочные й вертикальные швы как наиболее трудные для сварки требуют повышенного внимания и контроля.-*

Качество швов проверяют и более точными, чем внеш­

шлаковых включений и др.).

Ультразвуковой контроль и контроль просвечивани­ ем проводят в Соответствии с инструкциями, разрабо­ танными специализированными организациями, ГОСТ 14782—69 (для ультразвукового контроля) и ГОСТ 7512—69 (для контроля просвечиванием).

139