книги из ГПНТБ / Черняев П.Н. Ремонт судовых трубопроводов учебник

меньше двух наружных диаметров и поэтому их нельзя зажать в зажимном устройствестанка. С целью преду­ преждения образования складок и сплющивания при ручной горячей гибке трубы перед нагревом подверга­ ют наполнению мелким кварцевым песком, просушен­ ным при температуре 150—500° С, который после про­ сушки предварительно просеивают через сито с ячейкой 3 X 3 мм. Затем чистый песок набивают в трубы на спе-

Рис. 100. Пневматическое вибрационное устройство:

циальном песко-набивочном приспособлении, причем пе­ ред набивкой один конец трубы забивают деревянной пробкой. После набивки трубы песком второй конец трубы также прочно закрывают пробкой.

рачивающимися на осях гайками 8, двустороннего вин­

2 0 0

ки, которыми вибратор закрепляется на вертикально установленной трубе.

В цилиндрической полости 3 корпуса установлены золотник и пружина 5, стремящаяся прижать золотник к упору пробки 1. По шлангу через штуцер 4 подводит­ ся сжатый воздух, который поступает в правую коль­ цевую выточку золотника и по соединенному с ней от­ верстию проходит в заднюю полость корпуса золотника, сжимает пружину 5 и передвигает золотник вправо. При совмещении левой кольцевой выточки золотника с вы­ пускным отверстием сжатый воздух пройдет по соеди­ ненному с ней отверстию в переднюю полость золотни­ кового цилиндра и пружиной золотник возвращает в ис­ ходное положение. Затем цикл повторяется в той же последовательности. В крайних положениях золотник производит удары об упоры, заставляя трубу вибриро­ вать, в результате чего песок уплотняется. Для достиже­ ния равномерной набивки вибратор периодически пере­ мещают по трубе. Вибратор к трубе подвешен за рым с помощью перекинутого через блок троса.

Для набивки тонкостенных труб малых диаметров (до 80 мм), гибка которых без наполнителя и нагрева невозможна, применяется электровибратор типа Н21А. После набивки трубы песком, ее укладывают на гибоч­ ную плиту и по шаблону производят разметку мест поги­ бов, при этом начало и конец погиба отмечают на трубе мелом.

Трубы нагревают в специальных нагревательных пе­ чах, а также высокочастотных электрических уста­ новках.

Температура нагрева стальных труб не должна пре­ вышать 1100° С, медных труб — 870° С, латунных — 850° С.

После нагрева трубы гнут на специальных гибочных плитах. На плите трубу закрепляют между двумя упо­ рами (бабками), установленными в отверстиях плиты, свободный конец трубы соединяют тросом с приводом (лебедкой). Вращаясь, лебедка тянет трос и изгибает трубу (рис. 101).

Для предохранения стенок трубы от смятия упора­ ми между ними устанавливаются медные прокладки. Чтобы не допустить уменьшения толщины стенки заты­ лочной части изгибаемой трубы ее охлаждают холодным

2 0 1

воздухом или водой (кроме труб из легированной стали).

В процессе гибки необходимо следить за правильно­ стью расположения трубы на плите и ее неподвижно­ стью. Для осуществления нескольких гибов на одной трубе ее нагревают перед каждой гибкой.

При горячей гибке труб на внутренней поверхности гиба трубы образуются складки, а также эллипсность. Образовавшуюся эллипсность можно исправить, если трубу при гибке перегнуть на 1—5° больше угла шаб­ лона, а затем разогнуть ее до совмещения с шаблоном.

Разглаживают складки во время или после гибки специальными гладилкой или кувал­ дой округлой формы, имеющей боек. Гибку трубы, разглаживание складок и разгибание стальных труб произво­ дят при температуре не ниже 650° С, медных — не ниже 300° С.

Температуру в процессе нагрева трубы и в процессе гибки контролируют специальными приборами — опти­ ческими пирометрами или термопарами.

Правильность гибки трубы проверяют гибочным шаблоном, который должен прилегать к трубе по всей ее длине. Качество наружной поверхности трубы прове­ ряют тщательным осмотром, а прочность — гидравличе­ скими испытаниями.

Гибку пластмассовых труб также осуществляют в горячем состоянии. Для этого отрезанную заготовку трубы набивают сухим чистым песком и нагревают в специальной печи горячим воздухом до температуры

дерева. Размер дисков должен соответствовать наруж­ ному диаметру трубы.

После гибки и проверки мест гибов по шаблону охлаждают трубу водой.

Пластмассовые трубы горячим способом можно из­ гибать радиусом 0,8—1,0 DH трубы при изменении тол­

2 0 2

щины затылочной части трубы в месте гиба не более чем на 5—8% и зллипсности не более 3—5% от номи­ нального диаметра трубы.

Гибки труб радиусом погиба свыше 3,5£>н трубы мож­ но производить в холодном состоянии непосредственно при монтаже за счёт большой эластичности труб.

§ 41. МАКЕТИРОВАНИЕ ТРУБ

После гибки и обрезки труб до требуемых размеров производят их сборку с фланцами, приварными патруб­ ками для ответвлений и бобышками. Выполнение работ по фиксации положения фланцев, патрубков и бобышек с использованием в качестве макета различных приспо­ соблений или станков без пригонки труб по месту на судне называется макетированием труб. На судострои­ тельных и судоремонтных заводах применяют следую­ щие способы сборки труб с фланцами и патрубками: по монтажным схемам с последующей пригонкой по месту на судне, по рабочим чертежам, по эталонным трубам, по жестким шаблонам, с применением макетировочных станков, фотопроекционным способом.

Для пригонки труб по месту на судне согнутую и проверенную по шаблону трубу с насаженными на кон­ цы фланцами передают на судно, где определяют пра­ вильное положение фланцев и производят их прихватку к трубам электросваркой. После этого трубу возвраща­ ют в цех для окончательной приварки фланцев. Если на трубе имеются ответвления, которые крепятся без помощи патрубка, их также пригоняют по месту, поло­ жение фиксируют прихваткой к трубе и окончательно приваривают в цехе.

Сборку по эталонным трубам применяют при по­ стройке или ремонте серийных судов. При сборке голов­ ного судна изготовляют эталонные трубы (на наиболее сложные места), которые в дальнейшем используют как образцы. Эталонные трубы маркируют и хранят на складе. В маркировке указывается номер чертежа, но­ мер трубы и название головного судна. Данные марки­ ровки записывают в специальном альбоме. При необхо­ димости изготовления таких труб по данным альбома выбирают эталонную трубу и направляют ее на участок макетирования, где устанавливают на поворотные план­ шайбы 2 специальных приспособлений, называемых по­ зиционерами (рис. 102). После проверки правильности

2 0 3

установки эталонной трубы / между позиционерами (поворотные планшайбы должны быть параллельны фланцам) подвижные планшайбы и позиционеры 3 и 4 стопорят. По установленной эталонной трубе изго­ товляют шаблон, по которому изгибают новую трубу, обрезают ее по размеру, на концы насаживают фланцы, затем осторожно с позиционеров снимают эталонную трубу и на ее место устанавливают следующую. Флан­ цы к изготовленной трубе прихватывают электросвар­ кой. Окончательную приварку фланцев можно произ­ водить также в позиционерах. При наличии на трубе ответвлений количество позиционеров увеличивают (по числу ответвлений).

Рис. 102. Позиционер:

1 — эталонная труба, 2 — планш айба, 3, 4 — позицио­ неры

При сборке труб по жестким шаблонам последова­ тельность операций та же, что при макетировании по эталонным трубам. Изготовление жестких шаблонов по сравнению с изготовлением эталонных труб значительно проще и менее трудоемко, поэтому этот способ нашел широкое применение.

Для механизации трубопроводных работ применяют макетировочные станки. На стенд (чугунную плиту) стан­ ка наносят координатную сетку, которая при последую­ щем изготовлении труб исключает необходимость приме­ нения эталонных труб и облегчает макетирование. Ста­ нок (рис. 103) состоит из чугунной плиты, на поверхно­ сти которой нанесены продольные и поперечные линии. На этой плите установлены неподвижный базовый пози­ ционер 4, передвижной позиционер /, перемещающийся по зубчатой рейке 5, переносной позиционер 3, предна­ значенный для ответвлений, и контрольно-установочные

2 0 4

домкраты. Позиционеры имеют шкалы с делениями, ко­ торые позволяют определить положение трубы 2. Каж­ дую изготовленную для судна трубу закрепляют на по­ зиционере, после чего снимают установочные координаты по шкалам и данные вписывают в специальный журнал. Для изготовления новой трубы по записям в журнале производят установку позиционеров станка, настраива­ ют поворотные планшайбы и стопорят их. После гибки по обычному шаблону и насадки фланцев трубу закреп­ ляют на станке, проверяют правильность положения

Рис. 103. Макетировочный станок:

/ — передвижной позиционер, 2 — труба, 3 — переносный по­ зиционер, 4 неподвижный базовый позиционер, 5 — зубча­ тая рейка

фланцев, ответвлений, патрубков и бобышек, прихваты­ вают электросваркой. Окончательную сварку произво­ дят в цехе.

Применяемый на заводах (рис. 104) стенд-кондуктор предназначается для ремонта и изготовления в цеховых условиях судовых трубопроводов по образцам (демон­ тированным трубам) или шаблонам.

Стенд представляет собой разборную трубчатую конструкцию, состоящую из двух треугольных опор 1, соединенных между собой продольными связями 2, две из которых (боковые) могут перемещаться по стойкам опор на скользящих втулках. На стойках и связях по­ средством свободно насаженных втулок закреплены по­ движные штанги 3 со сменными фальшфланцами 4.

2 0 5

Шарнирные и телескопические соединения штанг позво­ ляют ориентировать фалыпфланцы в любой плоскости пространства.

При изготовлении трубы по образцу демонтирован­ ную трубу с фланцами устанавливают на фалыпфлан-

Рис. 104. Стенд-кондуктор для ремонта и изготовления трубопрово­ дов:

/ —•треугольная опора, 2 — продольные связи, 3 — подвижная штанга, 4 — фальшфланец

цы штанг. В зависимости от длины и конфигурации тру­ бы штанги раздвигают, поворачивают или смещают по связям и стойкам опор. После подгонки штанг все

подвижные соединения и втулки фиксируют стопорными винтами, образец снимают и на них закрепляют новые фланцы, к которым приваривают изогнутую по шаблону трубу. На стенде можно изготавливать или ремонтиро­ вать одновременно несколько труб.

2 0 6

На рис. 105 показан стенд, предназначенный для подгонки труб под сварку по макет-шаблонам или об­ разцам. Он состоит из комплекта позиционеров и макетировочной плиты с пазами для стопорных болтов. По­ зиционер для макетирования труб диаметром 50— 150 мм имеет основание с выдвижной стойкой и поворотную обойму, в которую вставляется сменный фалыпфланец для крепления привариваемой к трубе арматуры. Обойма с фальшфланцем благодаря шаро­ видной пяте устанавливается в зависимости от положе­ ния макет-шаблона.

Рис. 106. Стенд для подгонки труб:

Позиционер для труб диаметром 150—400 мм изго­ товлен в виде подвижной стойки с основанием. Прижим­ ная призма, выполняющая роль фальшфланца, переме­ щается по направляющим стойкам при помощи винтово­ го привода. После установки макет-шаблона на пози­ ционеры их стопорят на плите болтами, макет снимают и взамен его к фалыпфланцам с закрепленной на них арматурой (новыми фланцами, кольцами) подгоняется новая труба, изогнутая по шаблону. Применение стенда обеспечивает изготовление участков трубопроводов пол­ ностью в судовых условиях.

На рис. 106 изображен стенд, предназначенный для пригонки труб под сварку с наибольшим диаметром фланца 300 мм и наименьшим 95 мм по макет-шабло­ нам или образцам.

. 2 0 7

магнитов 1. При настройке позиционеры 2 легко пере­ двигаются по стальной макетировочной плите 4 и жест­ ко фиксируются в заданном положении с помощью пе­ реключателей 3. Фальшфланцы ориентируют по плоско­ стям механизмами настройки, выполненным в виде шар­ нирных соединений с винтовыми зажимами.

Фотопроекционный метод сборки труб основан на принципе проектирования диапозитивной пластинки с изображением трубы на экран, по изображению на ко­ тором первоначально изготовляется проволочный шаб­ лон, затем изогнутую по шаблону трубу с насаженными на концы фланцами закрепляют в позиционерах; по со­ вмещению теней от этой трубы с изображением ее на экране производят фиксацию положения фланцев.

§42. ИЗГОТОВЛЕНИЕ НОРМАЛИЗОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Вцелях сокращения трудоемкости работ при подго­ товке труб для судовых систем и трубопроводов приме­ няют заранее изготовленные нормализованные элемен-

Рис. 107. Нормализованные элементы труббпровода

ты (рис. 107): колена необходимой кривизны, тройни­ ки, угольники и прямые участки труб. Применение нор­ мализованных элементов исключает необходимость гиб­ ки труб в процессе ремонта или постройки судна.

Нормализованные элементы соединяются с прямыми

между собой и подсоединения к арматуре приваривают обычные фланцы, штуцера или ниппели.

Изготовляют нормализованные элементы в трубо­ проводном цехе завода (до постановки судов в ремонт

2 0 8

или до начала монтажа систем и трубопроводов при постройке) на трубогибочных станках штамповкой за­ готовок из листового металла на прессах из двух поло­ вин с последующей сваркой их продольными швами.

Для присоединения к трубе патрубка ответвитель­ ного отростка делают отверстие сверлом или вырезают газовыми резаками или торцевой фрезой. Существуют и другие способы получения отверстий в трубах, напри­ мер, на электроискровой установке, вибрационными ножницами, но они не получили широкого распростра­ нения— неэкономичные и требующие больших затрат времени. Наибольшее распространение получил метод вырезки отверстий с помощью газового резака по пред­ варительной разметке, после чего судовые трубопровод­ чики окончательно обрабатывают вырез ручными сле­ сарными инструментами (зубилом, напильником), а также подгоняют ответвительный патрубок к трубе и подготовляют к сварке.

Для вырезания отверстий торцевой фрезой трубу за­ крепляют на рабочем столе станка. При вращении и по­ ступательном движении фреза вырезает ранее разме­ ченное отверстие в трубе.

Если необходимо вырезать нецилиндрическое отвер­ стие, стол станка с закрепленной трубой получает по­ перечную и продольную подачи. При отсутствии фрезер­ ного станка эту работу выполняют на сверлильном стан­ ке сверлом, в этом случае по контуру размеченного от­ верстия сверлят отверстия, после чего трубу снимают и перерубают перемычки между отверстиями. Все не­ ровности подрубают зубилом и опиливают.

На рис. 108 показано устройство для вырезания от­ верстий под отростки в стальных и медных трубах, со­ стоящее из сварного корпуса, установленного на верти­ кально-сверлильный станок 3, и шпиндельной головки 2. В стакане головки смонтирован шлицевой вал, соеди­ няющийся со шпинделем станка и вращающий через вал-шестерню шпиндель головки, в котором закреплена концевая фреза 1. Фрезу по контуру вырезаемого отвер­ стия перемещают механизмом ручной подачи. Для вы­ резки овальных отверстий одновременно с подачей фре­ зы осуществляется подача трубы, закрепленной на сто­ ле станка. В вертикальном направлении шпиндельную головку перемещают вручную. Перед вырезкой отвер­ стия шпиндельную головку настраивают по шкале на

2 0 9