книги из ГПНТБ / Ряполов А.Ф. Изготовление и монтаж технологических трубопроводов высокого давления

Для гибки в небольшом количестве труб из углероди­ стой стали с Dy 6—15 мм могут быть использованы обычные ручные трубогнбочпые станки, применяющиеся при производстве сапитарпо-техническнх работ с не­ сколько видоизмененными штампами (роликами), соот­ ветствующими радиусам кривизны для гибки толсто­ стенных труб.

Необходимую оснастку для гибки труб по заданным радиусам подготовляют заранее. При холодной гибке труб гибочные штампы изготовляют с учетом угла пружинения труб, получающегося в результате упругой де­ формации.

При гибке труб под углом 90° угол пружинения со­ ставляет 4—6°. Размер ручья гибочного штампа и съем­ ных зажимных сухарей принимают равным номинально­ му диаметру или больше на 1 —1,5 мм в соответствии с плюсовым допуском па наружный диаметр трубы. Ве­ личина овальности, получающаяся при гибке, обычно не превышает 5% номинального диаметра трубы.

Для гибки отбирают только трубы, прошедшие все­ сторонний контроль (согласно техническим условиям) и имеющие плюсовой допуск по толщине стенки. Трубы, имеющие сварные стыки, для изготовления гнутых участков не применяют.

Трубы, предназначенные для холодной гибки, долж­

130

вреждений деревянным футляром или стальным колпач­ ком с внутренней резьбой.

Для снятия остаточных напряжений после гибки тру­ бы отжигают при 680—700° С.

При недостаточной мощности турбогибочпого станка углеродистые трубы можно гнуть в горячем состоянии, осуществляя нагрев до 850—900° С. При охлаждении труб после гибки по режиму нормализации дополнитель­ ная термическая обработка не требуется.

Нарезку концов труб, изгибаемых в горячем состоя­ нии, предпочтительно производить после гибки, однако

остаточных напряжений и наклепа металла трубы после

Охлаждают нагретую трубу на воздухе при темпера­ туре не ниже + 5 ° С с защитой от атмосферных осадков и ветра.

Легированные трубы Dy 60 мм и выше рекомендует­ ся гнуть в горячем состоянии, осуществляя нагрев в те­ чение 1 ч (минимум) до 850—900° С. Если гибку труб не удается закончить после одного нагрева, нагрев по­ вторяют до той же температуры, но не более двух раз. Температуру нагрева контролируют оптическим пиро­ метром.

Гибку труб в горячем состоянии осуществляют с обя­ зательной набивкой труб песком. Для набивки труб при­ меняют только мелкозернистый речной песок, промытый, просеянный и хорошо прокаленный. Набивать трубы пес­ ком необходимо плотно, надежно закрывая концы труб плотно сидящими пробками. Применение для набивки труб влажного песка не допускается.

Для обеспечения непрерывного процесса гнутья, вы­ полняемого на плите со сменными гибочными сегмента­ ми, при помощи приводной лебедки используют направ­ ляющий блок, перемещаемый по мере изгибания трубы (рис. 55). Угол а не должен быть больше 15°.

Длины нагреваемых участков труб для гибки под

Как видно из таблицы, длины нагреваемых участков труб значительны, поэтому способ нагрева должен быть выбран в зависимости от объема работ.

Рис. 55. Схема гибки труб па пли­ те со сменными гибочными сегмен­ тами п применени­ ем направляющего

блока

/ — г и б о ч н ы й сегмент;

ж и м н о й х о м у т

132

Нагрев труб для гибки возможно осуществлять не­ сколькими способами: при незначительных объемах ра­ бот трубы нагревают в открытых горнах или пламенных печах. Однако этот способ не является рациональным в связи с длительностью процесса, трудностью осущест­

При значительных объемах гибочных работ наиболее удобным является индукционный нагрев токами высокой частоты (ТВЧ), который сочетается с гнутьем труб на приводном станке (рис. 56).

Трестом «Союзпроммонтаж» спроектирован и изго­ товлен станок с нагревом ТВЧ более мощной конструк­ ции нежели станок Гипростроймеханизации, позволяю­ щий гнуть трубы до D y 125 мм при толщине стенки 28— 30 мм.

Индукционный нагрев ТВЧ осуществляют при помо­ щи одновиткового индуктора, представляющего собой кольцевой виток, согнутый из медной шины с припаян­ ными к нему с двух сторон камерами охлаждения, вы­ полненными из медной трубки.

133

Овальность в трубах, изогнутых па указанном стан­ ке, практически отсутствует. Работу на станке осущест­ вляют в следующем порядке. После выполнения подго­ товительных операции включают высокочастотный пре­ образователь МГЗ-102, открывают подачу охлаждающей воды к трансформаторам и включают главный контак­ тор. Напряжение устанавливают в пределах 600—750 в,

но-красного цвета открывают доступ охлаждающей во­ ды на «душ» и включают привод стайка. Трубу в зоне индуктора нагревают до светло-красного каления, что соответствует температуре 950—1000° С. Нагрев до бо­ лее высокой температуры (пережог) сопровождается выплавлением кольцевых канавок на трубе и приводит к браку, а недогрев перегружает привод станка. Темпе­ ратура нагрева трубы регулируется изменением числа оборотов электродвигателя станка.

По сравнению с другими методами гнутья труб Dy более 40 мм способ гнутья с нагревом ТВЧ является наиболее совершенным. Преимуществами этого метода гибки являются высокое качество гнутых изделий и увеличение производительности (примерно в 2 раза) при значительном улучшении контроля за качеством из­ делий.

Наиболее приемлемыми являются режимы гибки тол­ стостенных труб из стали 20 на станках с нагревом ТВЧ, приведенные в табл. 58.

\ 34

После горячей гибки трубы обязательно подвергают травлению и тщательно очищают до полного удаления грязи путем протаскивания через трубу пыжей из вето­ ши, смоченных в бензине (Б-70) пли ацетоне и последу­ ющему пассивированию. При пассивировании изделия погружают в 10—20%-ный раствор азотной кислоты при 60°С в течение 20 мин или 40—50%-пый раствор при комнатной температуре в течение 1 ч. Последний способ более практичен, так как при нагревании не требует до­ рогостоящего оборудования.

Контроль за режимом гибки труб в горячем состоя­ нии осуществляет инженерно-технический работник. Все операции по гнутью фиксируют в журнале термической обработки против номера трубы с указанием даты опе­ рации и режима.

Контроль геометрической формы сложной конфигу­ рации гнутых изделий осуществляют шаблонами, кото­ рые изготовляют «по месту» из прутков углеродистой стали диаметром 8—12 мм. Шаблоны изготовляют после установки аппаратуры, машин п арматуры, являющихся базовыми пунктами при прокладке трубопроводов.

Горячую гибку труб из аустенитных сталей (Х18Н10Т, Х17Н16МЗТ и др.) выполняют только в исключитель­ ных случаях. Нагреву подвергают только изгибаемые участки труб. Лучше всего нагревать трубы в электро­ горнах. При отсутствии их нагрев осуществляют в печах с газовым нагревом.

ра. Максимальная температура нагрева труб для гибки не должна превышать 1050° С. Заканчивать гибку труб рекомендуется при температуре не ниже 800° С. В про­ цессе гибки труб из нержавеющих сталей с подогревом также необходимо соблюдать строгий контроль за тем­ пературой.

Для выполнения одного гиба число нагревов трубы, должно быть минимальным, что достигается хорошим нагревом труб (с песком) в электрогорне или печи. Под свисающий конец трубы во избежание деформации на­ гретой трубы подставляют поддерживающую тележку.

При гибке трубы необходимо следить за равномер­ ностью вытяжки ее стенки в выпуклой части прогиба

135

и за посадкой вогнутой части стенки. Складки, появив­ шиеся на внутренней части гиба, разглаживают гладил­

Термической обработке подлежат только трубы 'из аустенитных сталей, подвергавшиеся гибке в горячем со­ стоянии. Термообработка труб в этом случае состоит из аустенизацип и производится в печах с выдвижным по­ дом по следующему режиму: посадку гнутых труб осу­ ществляют в печи, нагретой до температуры не выше 800° С;

трубы нагревают до 1020—1050° С с максимальной скоростью, определяемой мощностью печи, и выдержи­ вают с момента иагрева 15—20 мин; охлаждают на воз­ духе.

При аустенизацип трубы располагают па поду печи в один ряд с добавлением в случае необходимости под­ кладок таким образом, чтобы устранялась возможность их коробления при нагреве в результате недостаточной опоры. Подкладки обеспечивают также равномерный на­ грев и последующее охлаждение при выдвинутой поди­ не печи.

Температуру нагрева и выдержку при аустенизацип контролируют с помощью термоэлектрических пиромет­ ров. При этом термопары устанавливают в непосред­ ственной близости к нагреваемым трубам.

В печах после термической обработки на поверхности труб обычно остается значительный слой окалины, очень плотно приставший к металлу труб и затрудняющий осмотр поверхностей, а также выявление пороков. По­ этому при наружном осмотре поверхности труб тщатель­ но очищают. Для очистки применяют травление кисло­ той (10%-ная серная кислота при 60°С). При травлении кислотой помимо полного удаления окалины возможно непосредственно после травления выявить даже неболь­ шие трещины и плены, обнаруживаемые под действием травителя.

После травления трубы тщательно промывают внача­ ле щелочным раствором, а затем чистой водой.

При отсутствии в мастерских травильного отделения наружные поверхности очищают с помощью пескоструй-

136

кого аппарата. Внутренние поверхности очищают с по­ мощью вращающихся круглых стальных щеток.

Гнутые трубы осматривают с помощью лупы с четы­ рехкратным увеличением. При обнаружении иа поверх­ ности труб надрывов, мелких трещин и других дефектов

минимальной толщины стенки прямой трубы (с учетом допусков), но не более чем на 10%.

бу подвергают повторному гидравлическому испытанию. Появление течи или капель на гнутой трубе свиде­ тельствует о ее дефектности. Исправление таких труб

не допускается и они подлежат замене.

Результаты наружного осмотра, испытания и провер­ ки гнутых труб также фиксируют соответствующими записями в журнале термической обработки.

На принятые гнутые трубы оформляют следующую документацию: паспорта, содержащие данные из серти­ фикатов завода — изготовителя труб; выписку из ведо­ мостей проверок труб на складе; акты контрольной про­ верки механических свойств и химического состава металла труб; акты проверки труб повторным магно-

137

флоксом (за исключением гнутых изделий из аустенитных сталей) и ведомость гнутых труб.

Изготовление П-образных компенсаторов. Размеры

П-образных компенсаторов высокого давления до насто­ ящего времени не нормализованы, поэтому их изготовля-

Рис. 57. Стеид для сборки и сварки составных компенсаторов

ют каждый раз по специально разработанным проектам. Компенсаторы могут изготовляться при помощи гнутья из одной трубы или нескольких частей с по­

мощью сварки.

Гибку труб наиболее целесообразно выполнять на станках с нагревом ТВЧ.

Сварные сборные П-образиые компенсаторы чаще всего составляют из готовых колеи или отводов и пря­

(или устанавливать фланцы в сборном варианте компен­ сатора).

138

Для сборки и сварки составных компенсаторов из труб можно использовать стенд, показанный на рис. 57.

Для- сборки компенсатора передвижные площадки (см. рис. 57) устанавливают и закрепляют на раме в соответствии с конфигурацией компенсатора и соответ­ ственно выставляют иа них призмы. Окончательно приз­

чертежу. После выверки производят прихватку и сварку компенсатора.

5. Нанесение защитных покрытий

При транспортировке и хранении обработанных труб и деталей под воздействием различных факторов (вла­ га, остатки охлаждающих жидкостей, промышленной пыли, следы потных рук и др.) на металлических в пер­ вую очередь обработанных поверхностях возможно по­ явление коррозии. Поэтому после окончания последней

иметь коррозионных поражений металла. Процесс кон­ сервации включает: подготовку поверхности изделий, собственно консервацию и внутреннюю (барьерную) упаковку. При подготовке изделий к консервации метал­ лические поверхности тщательно очищают, обезжири­ вают и просушивают.

площадки подготовка поверхностей с помощью протирки консервируемых поверхностей обтирочной ветошью (тех­ ническими салфетками), смоченной уайт-спиритом, бен­ зином или другими растворителями. Сушку осуществля­ ют протиркой сухой ветошью.

Метод консервации выбирают в зависимости от ма­ териала изделий, условий хранения и сроков защиты. Наиболее распространенными смазками и маслами, при­ меняемыми в полевых условиях для консервации дета-

139