Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
11.59 Mб
Скачать

По л о ж е ­ ниие

стыка

Верти­

кальное

 

Рекомендованные формы подготовки кромок и сборка стыков

 

Т а б л и ц а 61

 

 

 

под ручную, полуавтоматическую

и автоматическую

сварку

под флюсом

[14]

 

 

 

 

 

 

К о н с т р у к т и в н ы е р а з м е р ы

 

 

Х а р а к т е р и с т и к а

Форма

р а з д е л к и

Т о л щ и н а

 

 

 

«„

Способ сварки

стык а

и сборка

п о д с в а р к у

стенки

s, мм

а, мм

Ь, мм

а., град

 

 

 

 

 

град

 

 

 

 

 

 

 

(9—28)

« 0 , 5 )

« 0 , 5 )

 

 

 

 

 

 

3,5—7

1—20

1—1,5

 

 

 

 

 

 

7—12

1,5—2

1,5—2

Без

 

подклад­

щ

 

 

12—28

2— 2,5

 

 

 

 

 

 

ного

кольца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

: 28

« 0 , 5 )

« 0 , 5 )

 

 

 

 

 

 

2—2,5

1,5—2

 

 

 

 

 

 

 

 

цилиндри­ ш

а

 

<12

3—4

 

 

 

 

 

С

 

 

12—28

6—8

ческим

остаю­

 

 

 

 

 

 

щимся

коль­

 

 

 

 

 

 

цом

 

 

 

 

 

>28

6—8

1,5—2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

>28

3—4

1,5—2

 

 

 

 

 

 

 

 

33±2

15±2

з з ± 2

13±2

13±2 13±2

Ручная полу­

автоматическая и автоматиче­ ская по ручной подварке и ком­ бинированная

Ручная

Ручная, по­ луавтоматиче­ ская и автома­

тическая по ручной подвар­ ке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолоюение

табл. 61

П о л о ж е ­

 

 

 

 

 

К о н с т р у к т и в н ы е р а з м е р ы

 

 

 

 

Х а р а к т е р и с т и к а

Ф о р м а р а з д е л к и

Т о л щ и н а

 

 

 

 

 

 

 

ниие

 

 

 

 

 

 

 

 

с т ы к а

и сборка п о д с в а р к у

стенки s, мм

 

 

 

a-i.

 

Способ

сварки

стыка

 

а, мм

Ь, мм

а , град

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

град

 

 

 

Без

 

подклад­

 

3,5—7

1—2

1—2

 

 

 

Ручная и

 

 

 

7—12

1,5—2

 

 

 

 

 

ного

кольца

 

1,5—2

55± 2

 

 

ш1

12—28

2— 2,5

 

комбинирован­

 

 

 

 

(7—28)

(0,5)

(0,1)

 

 

 

ная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Горизон­

То же

 

- >28

2—2,5

0,5—1,5

10±2

20 ±

 

То же

тальное

 

 

(0,5)

(1)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

цилиндри­

is

<12

3—4

55^2

0

 

 

 

 

ческим

остаю­

12—28

5—7

 

}

 

 

 

 

 

щимся

коль­

 

30^2

 

 

 

 

цом

 

 

 

>28

6 - 8

 

 

 

 

 

П р и м е ч а й и е. Д л я с в а р к и в е р т и к а л ь н ы х с т ы к о в с у д а л я е м ы м ( к е р а м и ч е с к и м ) к о л ь ц о м ф о р м а р а з д е л к и п р и н и м а е т с я ка к и с о с т а ю щ и м с я к о л ь ц о м с п р и т у п л е н и е м 1,5—2 мм и з а з о р о м 3—4 мм.

Рис. 63. Схема проверки прямолинейности стыковки труб
шднав поша
Рпс. 64. Стыковка трубы с резьбовым штуцером
/ — т р у б а ; 2 — р е з ь б о в о й шту ­ ц е р ; 3— с ъ е м н о е п о д к л а д н о е к о л ь ц о

Рис. 62. Наружные цент­ раторы для труб большо­ го диаметра

а — д л я т р у б из у г л е р о д и ­ с т ы х с т а л е й ; б — д л я т р у б из л е г и р о в а н н ы х с т а л е й

раторы этого типа промыш­ ленностью не изготовляются.

С помощью выпускаемых отечественной промышлен­ ностью наружных центраторов, имеющих более простую конструкцию и сравнительно небольшую массу, достига­

ется меньшая

точность -при сборке стыка.

Кроме

того,

при пользовании этими центраторами необходима

 

обя­

зательная

подборка труб по диаметру

и толщине стенки.

 

На рис. 62

изображен центратор

для сборки

 

труб

D y

до 200 мм.

В связи с тем, что стяжные упоры

и дру­

гие

сборочные

приспособления

нельзя

приваривать к

трубам из легированных

сталей,

их

собирают

с

по­

мощью стяжных приспособлений па хомутах.

 

 

 

 

В процессе сборки трубы обычно закрепляют

 

при­

хватками,

представляющими короткие

участки первого

слоя шва,

равномерно

расположенные

по

периметру

стыка. Прихватки накладывают после окончания цент­

ровки, установления

зазора между кромками труб (де­

талями) и проверки

отсутствия

переломов в стыке.

 

Прямолинейность

проверяют

линейкой

длиной

не

менее 400 мм в 3—4

местах по

окружности

(рис.

63).

Максимальный просвет допускается не более

1 мм

для

деталей с наружным

диаметром до 102 мм и 2 мм для

деталей большего диаметра.

 

 

 

В ряде случаев при сборке стыков прихватки заменя­ ют сплошной проваркой первого слоя шва. В- частности,

152

при закреплении стыкуемых труб на внутренних цент­ раторах возможно избежать прихваток и сразу заварить

корень шва, как это, например, изображено

на рис. 6-1

при стыковке трубы с резьбовым штуцером для труб Dy

от 6 до 70 мм на внутреннем центраторе.

 

Прихватки не следует рассматривать как

вспомога­

тельные элементы стыка. Их должен накладывать свар­ щик, который сваривает стыки, при этом применяют электроды или сварочную проволоку, предназначенные для сварки стыков. В дальнейшем прихватки не выру­ бают, а оставляют как металл шва.

Прихватки стыков труб из сталей группы ХМ, ХГ, ХФ выполняют с подогревом.

Тройники и колена с опорами собирают в приспособ­ лениях, обеспечивающих перпендикулярность осей шту­

цера с осями и плоскостями

базовых деталей

с

допус­

ком ±2° .

 

 

 

 

Наружные и внутренние

поверхности

труб

на рас­

стоянии 20—30 мм от краев скоса кромок перед

сборкой

тщательно очищают от масла, окалины,

ржавчины и

других загрязнений. Свариваемые концы труб очищают

металлическими щетками и обезжиривают

бензином,

уайт-спиритом или ацетоном.

 

Сборку отдельных элементов трубопроводов, а так­

же труб под сварку, как правило, следует

выполнять

только в мастерских, имеющих необходимое оборудоние. Сборку стыков деталей из высоколегированных ста­ лей группы ХН осуществляют только без остающихся подкладных колец с постановкой 2—4 прихваток, рас­ положенных по окружности. Концы труб очищают от за­ грязнений щетками из нержавеющей проволоки диамет­

ром 0,15—0,20

мм. Длина прихваток обычно равна 2—

2,5 толщинам

стенки, но не более 40 мм.

Высота при­

хватки для деталей с толщиной стенки до

10 мм состав­

ляет 0,5—0,6 толщины стенки, ио не менее 3 мм; для де­ талей с толщиной стенки свыше, 10 мм — 5—6 мм. При­ хватки должны выполняться по технологии, принятой для сварки стыка, и отвечать всем требованиям, предъ­ являемым к сварному шву. Прихватки с наличием де­ фектов удаляют и накладывают вновь.

При допустимости уменьшения сечения трубы на ве­ личину 2 h (рис. 65) с проваркой корня шва аргонодуговым способом без присадки стыки деталей из высо­ колегированных сталей (группы ХН) собирают с ис-

153

а>

Рис. 65. Сборка

стыка

Рис. 66. Порядок наложения ниточных швов

с расходуемой

встав­

а н а л о ж е н и е первого

ш в а ; б

н а л о ж е н и е вто­

кой

 

рого

ш в а

 

пользованием

расходуемой (развариваемой)

вставки.

Вставку изготовляют из сварочной проволоки, применя­ емой для сварки данной стали.

Максимальный зазор в кольце вставки допускается не более 1,5 мм. Прихватку накладывают аргонодуговым способом. Расстояния между прихватками выбирают в зависимости от периметра стыка. Они должны состав­ лять 30—50 мм.

Прихватку выполняют с непрерывной подачей арго­ на во внутреннюю полость деталей. Кольца в ' местах прихваток полностью сплавляют с деталями, при этом наличие дефектов на прихватках не допускается.

Внутренние поверхности труб, стыкуемых на подклад­ ных кольцах, растачивают согласно рис. 59. Переход от проточенного участка к необработанной поверхности трубы выполняют плавно без рисок с углом скоса 10—15°.

Сборку стыков деталей с остающимися подклад­ ными кольцами осуществляют одним из приведенных ниже способов.

Подкладное кольцо устанавливают в проточку одной из деталей, прихватку кольца выполняют в двух точках

с наружной стороны (длина

прихваток 15—20 мм, высо­

та — 2—3 мм)

и приваривают ниточным швом с

кате­

том 3—4 мм (рис. 66, а). При наложении ниточных

швов

рекомендуется

применять электроды

диаметром

2,5—

3 мм. Порядок

наложения

второго

шва указан на

рис. 66, б.

 

 

 

 

На остающееся подкладное кольцо с наплавленными на него фиксирующими бобышками (рис. 67) надевают пристыковываемые детали до упора в бобышку, где d равняется зазору между трубами, а / — длина бобышки. Детали стягивают в приспособление, после чего прове­ ряют их соосность. Зазор в стыке обеспечивается шири­ ной бобышки в соответствии с табл. 61. Фиксирующие

154

Рис. 67. Подкладное кольцо с на­ плавленными на него фиксирую­ щими бобышками

бобышки наплавляют в 3—4 местах по окружности кольца теми же материалами, которыми сваривают кор­

невой

шов. Длина

бобышки не

более 10 мм, высота —

3 мм.

Прихватка

подкладного

кольца к детали в

этом

случае не допускается.

 

 

Детали с внутренним диаметром более 125 мм соби­

рают и сваривают также и на удаляемых медных

под­

кладках.

 

 

 

 

5. Ручная электродуговая сварка

 

Электродуговую сварку применяют для соединений

трубопроводов высокого давления, изготовленных

из

сталей всех групп, для соединения стыков без подклад­

ных колец

и с подкладными

кольцами, а также для за­

полнения

разделки при

комбинированном

способе

сварки.

 

 

 

При выборе сварочных материалов учитывают усло­ вия получения сварных швов, прочность и пластичность которых должна быть не ниже, чем у основного метал­ ла. Для ручной электродуговой сварки трубопроводов применяют электроды диаметром 3, 4 и 5 мм (в зави­ симости от толщины стенок), указанные в табл. 62.

Каждую партию сварочных электродов обязательно сопровождают сертификатом завода-поставщика. Неза­ висимо от наличия сертификата каждую партию элект­ родов проверяют на соответствие их маркам, указанным в сертификатах.

Технологические свойства электродов должны отве­

чать следующим требованиям:

 

дуга должна зажигаться легко и стабильно

гореть

на режимах, рекомендованных паспортом на

данную

марку;

 

J55

Г р у п п а

М а р к а стал и

с т а л и

и г о с т

Электроды для ручной дуговой сварки (по МРТУ 26-01-9-67)

 

Р е к о м е н д у е м ы е э л е к т р о д ы

 

т и п э л е к т р о д а

 

м а р к а п р о в о л о к и

по

ГОСТ 9.167—60

марка

п о ГОСТ 2246—70

и

ГОСТ 10052—62*

 

 

 

Т а б л и ц а 62

П р и м е ч а н и е

С20, 1050—60

15ХМ, 4543—71

ЗОХМА, 4543—71

хм

18ХЗМВ,

10500—63

Х5М, 5632—61

Э42А

Э46

Э-МХ-Р

Э-МХ-Ф, Э-ХМФ-Ф

Э-60

Э-60

Э-Х5МФ-Ф

Э-Х5МФ-Ф

УОНИ-13/14,

СВ-08А

ОЗС-2

 

ОЗС-3, МР-3

Св-08

ЦЛ-14

Св-08А

ГЛ-14,

Св-ЮМХ,

ЦЛ-20А

Св-08А

ЦЛ-19ХМ

Св-18ХМА

ХН-56,

Св10ХМ,

ХЗМ

Св-08А

ВСН-1,

ЭИ578

ВСН-1А

 

ЦЛ-17

Св-10Х5М

ЦЛ-17

Св-ЮХбМ .

ХЗМ по нормали Н-498 за­ вода «Уралхиммаш»

 

 

 

Р е к о м е н д у е м ы е э л е к т р о д ы

Г р у п п а

М а р к а с т а л и и Г О С Т

т и п э л е к т р о д а

 

 

с т а л и

 

марка п р о в о л о к и

 

п о ГОСТ 9^167—60

м а р к а

 

п о ГОСТ 2246—70

 

и

ГОСТ 10052—62»

 

 

 

 

Продолжение табл. 62

П р и м е ч а н и е

14ХГС, 5058—65

ХГ

18ХГ, 4543—71

ХФ 20ХЗМВФ, 10500—63

ХН 0Х18Н10Т, Х18Н10Т; 5632—61

Э-60А

 

УОНИ-13/65

 

Э-60А,

 

УОНИ-13/65,

 

Э-ХМФ-Ф

 

ЦЛ-20Б

 

Э-ХМФ, Э-70

 

ЦЛ-17,

 

 

 

ВСН-2

 

ЭА-1Ба

 

ЦТ-15

 

 

 

ЦЛ-11, Л-38М,

 

 

ЗИО-3

 

ЭА-1Б

 

ОЗЛ-7

 

 

 

 

 

 

Л40М

 

ЭА-1а

 

ОЗЛ-8

 

ЭА-1

|

03 Л-14

|

Св-08А

Св-08А, Св-08ХМФ

Св-10Х5М, ЭИ-579

Св-08, Х19Н10Б

Св-02Х19Н9

Св-04Х 191-19

Св-02Х19Н9

Электроды ЦЛ-17 приме­ няют в случае допуска пони­ женных на 10% прочностных свойств сварных соединений

Для сварки изделий, работа­ ющих в агрессивных средах при температуре до 450° С и при наличии требований стой­ кости шва к межкристаллитиой коррозии (МКК)

Для сварки изделий, рабо­ тающих при температуре до 350° С при отсутствии требо­ ваний стойкости к МКК

 

 

 

Р е к о м е н д у е м ы е э л е к т р о д ы

Г р у п п а

М а р к а с т а л и и ГОСТ

т и п э л е к т р о д а

 

 

с т а л и

 

марка п р о в о л о к и

п о ГОСТ 9167—60

ма рк а

 

по ГОСТ 2216—70

 

и

ГОСТ 10052—62

 

 

 

 

Продолжение табл. 62

П р и м е ч а н и е

ЭА-1М2Б

0XI7HI6M3T,

Х17Н13М2Т, ЭА-1М2Ф Х17Н13МЗТ;

ГОСТ 5632—61

ЭА-1М2

ХН

ЭА-1М2Фа

 

ЭА-2Г6

OX23IT18,

ГОСТ 5632—61

ЭА-2

НЖ-13, ВСН-5

ЦТ-1

ЭА400/10У

КТИ-5-62

ОЗЛ-9

ЦЛ-8

ОЗЛ-6

ОЗЛ-4

СВ-Х19Н11МЗ

Св-13Х25Н18

Св-07Х25Н13

Св-10Х20Н15

Д л я сварки изделий, ра­

ботающих при температуре до 350° С и при наличии требова­ ний стойкости к МКК

Для сварки изделий, рабо­ тающих при температуре до 650° С и при отсутствии требо­ ваний стойкости к МКК, и для сварки трубопроводов, транс­ портирующих среды производ­ ства мочевины

Для сварки изделий, рабо­ тающих при высоких темпера­ турах

покрытие электродов должно плавиться равномерно, без нарушений и без образования «чехла» или ко­ зырька;

шлак должен равномерно покрывать поверхность ва­ лика и легко удаляться после охлаждения;

обмазка электрода должна обеспечивать равномер­ ное формирование шва с мелкочешуйчатой поверхностью с плавным переходом к основному металлу;

наплавленный металл должен быть без трещин вклю­ чений и пор.

При выдаче на рабочее место аустенитные электроды и сварочную проволоку предварительно проверяют маг­ нитом на принадлежность их к группе стали ХН, а так­ же на стойкость против образования горячих трещин.

Сварочная проволока одной и той же марки, постав­ ляемая по ГОСТу или ТУ, не всегда ведет себя одина­ ково в отношении трещинообразования. Для проверки наплавленного металла может служить методика много­ слойной наплавки, предложенная Институтом электро­ сварки им. Е. О. Патона [6].

Электроды не более чем за сутки до их использова­ ния просушивают (прокаливают) на режимах, установ­ ленных для данной марки электродов.

Прокаленные электроды хранят в герметичной таре. По истечении срока их годности после просушки исполь­ зование их не допускается.

В зависимости от группы стали и толщины стенки труб сварку осуществляют без подогрева или с предва­ рительным и сопутствующим подогревом. Подогрев осу­

ществляют в следующих случаях: при сборке

и

сварке

деталей трубопроводов из стали групп С и ХГ с

содер­

жанием углерода 0,25%

и

более;

при

сварке

сталей

групп С и ХГ с толщиной

стенки

труб

более

 

35

мм

(группа С) и 10 мм

(группа

ХГ)

независимо

от

содер­

жания углерода; при сварке

сталей группы ХМ и

ХФ.

Кромки труб из перлитных и ферритных сталей

перед

прихваткой и сваркой подогревают, согласно

табл.

63.

Во избежание остывания стыка труб открытые кон­

цы труб закрывают пробками.

 

 

 

 

 

 

Нагрев труб должен осуществляться равномерно до

необходимой температуры по всему периметру на

рас­

стоянии 50—100 мм. Эта температура должна

 

поддер­

живаться постоянно

в

течение всего процесса

 

сварки.

159

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ