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

Для ответственных трубопроводов принят более точ­ ный и совершенный метод контроля труб с помощью ге­ лиевого течеискателя. Для испытания этим методом тру­ бу предварительно очищают и промывают чистой водой, продувают чистым сухим горячим воздухом или азотом,

Рис. 116. Заглушка для труб с бесфланцевым соединением:

прокладка

промывают ацетоном и плотно закрывают отверстия. Для достижения полной герметичности производят от­ качку воздуха. Затем заполняют трубку гелием под дав­ лением, выше атмосферного.

При наличии .дефектов в трубе возможные пропуски гелия обнаруживаются специальным щупом-улавлива­ телем, соединенным резиновым шлангом с течеискателем типа ПТП-4А. Щуп передвигают по трубе и ' уста­ навливают точное место течи.

2 2 0

Г л а ва VII

СВАРКА ТРУБ СУДОВЫХ СИСТЕМ

В зависимости от технологии и материала труб при­ варку к ним соединительных элементов выполняют полу­ автоматической электродуговой сваркой или ручной га­ зовой сваркой.

§ 47. ПОДГОТОВКА ТРУБ И ОТВЕТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОД СВАРКУ

Качество сварного соединения привариваемых к тру­ бам фланцев, опорных колец, отростков, штуцеров, бобы­ шек и других элементов в значительной мере зависит от качества их пригонки и от подготовки соединения под сварку, поэтому технологическим процессом при заготов­ ке труб, изготовлении фланцев, подлежащих сварке, пре­ дусматривается подготовка свариваемых кромок элемен­ тов системы.

У подготовленных механическим способом кромок труб под сварку не должно быть заусениц, вмятин и вы­ боин; шероховатость отработанной поверхности — V 3. Допускается применение газоэлектрических методов для обработки кромок труб из малоуглеродистой стали и цветных сплавов при условии получения кромок, отвеча­ ющих техническим условиям, а также в том случае, если кромки после газоэлектрической резки будут дополни­ тельно обработаны механическим способом до заданных чертежом размеров. При соблюдении указанных выше требований для труб из малоуглеродистой стали, не предназначенных для паропроводов с температурой до 350° С, допускается применение газовой резки и воздуш­ но-дуговой строжки при соблюдении указанных выше требований. Фланцы, штуцеры, ниппели, приварыши, стальные заготовки под варыши, отростки, подкладные кольца и другие элементы перед сборкой и прихваткой должны быть обязательно зачищены и обезжирены по всей поверхности (внутренней и наружной) и протерты чистой сухой ветошью. Зачистка и обезжиривание произ­ водится до полного удаления масла, краски, грязи (до чистого металла) стальной щеткой или наждачным кру­ гом. Поверхности обезжиривают ацетоном или уайт-спири­

2 2 2

том. Внутренние и наружные поверхности труб очищают аналогично на участке шириной не менее 50 мм от сва­ риваемого места. Торцы труб, подлежащие сварке встык, перед обработкой рекомендуется калибровать.

Подготовленные под сварку кромки и поверхности

деталей и труб перед сваркой должны быть проверены

отк.

Сборка под сварку должна быть выполнена в соответ­ ствии с техническими условиями в отношении сборочных зазоров, углов раскрытия, несовпадение кромок, величи­ ны притупления и т. д. .Сборку паровых и ответственных трубопроводов и систем под сварку, особенно под ручную и автоматическую аргоно-дуговую, следует выполнять по разработанному или типовому технологическому процес­ су, в котором должны быть указаны: номер чертежа со­ бираемого трубопровода, порядок сборки, способ закреп­ ления деталей и элементов.

Если детали собирают и фиксируют приспособлением, указывают номер чертежа приспособления, зазоры и до­ пустимое несовпадение кромок после наложения прихва: ток, метод и инструмент для контроля качества сборки.

Прихватка под сварку производится только в нижнем положении с применением тех же сварочных и присадоч­ ных материалов, которыми производится сварка. Катеты прихваток (или высота их) в стыковом соединении дол­ жны быть минимальной высоты, но не более половины катета шва, предусмотренного чертежом, или половины толщины стенки трубы в стыке. Длина прихваток в зави­ симости от способа сварки и размеров свариваемых де­ талей принимается от 5 до 20 мм.

Число прихваток должно быть:

при прихватке кольцевых (стыковых) соединений, в том числе и соединений сегментов колен и труб со штуце­ рами и ниппелями, ответвлений, переборочных стаканов и ввертышей: при диаметре до 32 м м — 1 прихватка, 32 — 57 мм — 2 прихватки, 57—100 мм — 2—3 прихватки, свы­ ше 100 мм — по одной прихватке через каждые 100— 200 мм\

при прихватке фланцев, колец и нажимных шайб к трубам: при диаметре труб до 100 мм— 1— 2 прихват­ ки, 100—150 мм — 2—3 прихватки, свыше 150 мм — 3—4 прихватки;

при прихватке продольных стыковых соединений труб, изготовляемых из листового металла, количество прихва-

2 2 3

ток делают из расчета, чтобы расстояние между прихват­ ками было в пределах 100—150 мм.

Сборка и тип монтажных промежуточных сварных соединений труб из любых материалов (на остающихся или удаляемых подкладных кольцах, «на весу», с разда­ чей концов труб или на муфте, применяемых при сборке) должны отвечать требованиям, указанным в чертежах. Если в чертеже указан тип промежуточного сварного соединения на остающемся подкладном кольце, а при изготовлении трубопровода оказалось возможным его удалить, его необходимо обязательно удалить. Если возможна сварка на весу с обеспечением швов надле­ жащего качества, то сборку на подкладных кольцах ре­ комендуется заменять сборкой под сварку «на весу» с со­ ответствующим изменением конструктивных элементов кромок. Подкладные кольца могут изготовляться как цельными, так и разъемными, при этом зазор в кольце после сборки должен быть не более 2 мм. Подкладные остающиеся кольца плотно пригоняются по трубам, за­ зор между кольцом и трубой должен быть 0,2—0,5 мм.

Сборка стыка .на подкладном кольце производится в следующей последовательности:

подкладное кольцо вводится в трубу и прихватывает­

ся;

на выступающую часть кольца насаживается вторая труба, устанавливается необходимый зазор и производит­ ся прихватка. Прихватка должна соединять между со­ бой подкладное кольцо и обе трубы. При сборке стыков на весу при всех способах сварки цесоосность долж­ на быть не более 0,3 мм. Прихватка должна располагать­ ся при трубах диаметром до 57 мм в двух местах под уг­ лом 160—180°, а свыше 57 мм — в трех местах под углом 100—120°.

Сборка и прихватка колен из сегментов на подклад­ ных кольцах производятся в следующей последователь­ ности:

собирают, выверяют и прихватывают трубу с сегмен­ том (один стык), который предъявляется для приемки мастеру;

заваривают собранный стык; удаляют подкладное кольцо;

заваренный стык предъявляют ОТК.для осмотра и приемки шва по его внешнему виду с внутренней и на­ ружной стороны кольца;

2 2 4

пристыковывают следующий сегмент и так до полно­ го изготовления колена.

Колена со второй трубой (если колено соединяется с трубой не с помощью фланцев) собирают на отставшемся .подкладном кольце, на флюсовой подушке или «на ве­ су» в зависимости от того, каким образом должна произ­ водиться сварка. Если сборка-прихватка производится «на весу», а сварка на флюсовой подушке, то работа вы­ полняется в той же последовательности, что и на подклад­ ном кольце, но вместо удаления подкладного кольца снимается центрирующее устройство и высыпается флюс. В качестве флюсовой подушки может служить любой су-

Рис. 118. Расположение прихваток при сборке ответвлений

хой флюс, применяемый для автоматической сварки под флюсом. В случаях сборки-прихватки «на весу» под сварку с двух сторон вводят дополнительную операцию Но за­ чистке (обрубке) шва с наружной стороны после завар­ ки с внутренней стороны колена. Несовпадение кромок по высоте допускается в пределах до 0,3 мм при односто­ ронней сварке и до 1 мм — при сварке труб с двух сто­ рон. Сборка-прихватка продольных стыков труб, изго­ товляемых из листового металла, производится либо на флюсовой подушке, либо на удаляемой подкладной планке.

При сборке ответвлений — отростков, штуцеров, пере­ борочных стаканов и подобных узлов должна быть обес­ печена плотная подгонка их по трубе и совпадение от­ верстий в трубе и присоединяемых деталях. Допустимое несовпадение и зазоры устанавливаются согласно чер­ тежу, либо согласно техническим условиям. Прихватка должна осуществляться, как показано на рис. 118. По-

еле прихватки фланцев встык с трубами отклонение от оси не должно превышать:

При прихватке присоединительных элементов к мед­ ным трубам с толщиной стенок 4—6 мм и свыше требует­ ся предварительный подогрев места начала сварки до 300—500° С.

Поверхность фланцев и колец (особенно латунных) под свободно сидящие фланцы за исключением места на­ ложения шва перед прихваткой должна быть покрыта ме­ лом, либо каолином, разведенным в воде, и просушена. При подготовке под сварку и пайку медно-никелевых труб фланцы и кольца пригоняют и собирают с трубой так, чтобы зазор между ними не превышал 0,5 мм. Отро­ стки на медно-никелевые трубы ставят без отбортовки во­ ротников. Кромки и поверхности узлов, подлежащих сварке, перед прихваткой необходимо очистить от окис­ лов и загрязнений металлической щеткой или другими способами до чистого металла. Кромки не должны иметь заусениц, вмятин, выбоин.

При изготовлении медно-никелевых труб применяют: фланцы и кольца из латуни марки Л-90; ответвительные штуцеры и бобышки из бронзы марки

АМц-9-2; для прихватки и приварки соединений электроды

марки МНЖ-5-1 с покрытием ЗТ; для пайки отростков, штуцеров и бобышек — сереб­

ряный припой ПСР-45, для пайки фланцев и колец — припой ЛОК-59-1-0,3. Медные трубы подготавливают под сварку так же, как и медно-никелевые, но в отверстиях, вырезанных под отростки, привариваемые газовой свар­ кой, делают специальные воротники. Отбортовку ворот­ ников выполняют с помощью специального приспособ­ ления.

Величина отбортовки 20—25 мм и зависит от диамет­ ра трубы.

§ 48. СВАРКА ТРУБ И ПРИВАРКА ОТВЕТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа труб из малоуглеродистых сталей производится свароч­

2 2 6

ной проволокой диаметром 0,8; 1,0 и 1,2 мм марок Св. 08Г2С и Св. 08ГС постоянным током обратной поляр­ ности. При приварке ответвительных соединений фланцев и колец угловыми швами разрешается применение про­ волоки диаметром более 1,2 мм при условии получения швов, удовлетворяющих требованиям «Основные поло­ жения по сварке судовых трубопроводов из меди, медно­ никелевого сплава и стали». При многопроходной сварке угловых и стыковых швов первый проход выполняется без поперечных колебаний горелки, второй и последую­ щие проходы — с поперечными колебаниями горелки.

В процессе сварки сварщик должен равномерно пере­ мещать горелку полуавтомата вдоль шва. Дугу после пе­ рерыва сварки зажигают на выполненном участке шва на расстоянии 10—15 мм от кратераДля надежной защиты зоны горения дуги и сварочной ванны от воздействия воз­ духа расход углекислого газа должен составлять: при сварке стыковых соединений труб, наконечников, буртов, промежуточных ниппелей и штуцеров с трубами 500—■ 600 л/ч\ при сварке угловых соединений — фланцев, опор­ ных колец с трубами — 400—500 л/ч\ при сварке ответ­ влений-отростков, ответвительных штуцеров, приварышей к трубам — 450—550 л/час.

Сварочная проволока не должна иметь загрязнений, а также резких перегибов. Режимы сварки трубы с тру­ бой, сварки колен трубопровода и приварки промежу­

При сварке поворотных соединений сила тока долж­ на быть увеличена на 10—20 а, а при сварке горизонталь­ ных стыковых соединений' (ось трубы вертикальна) на 15—30 а. В этом случае при толщине стенок трубы более 10 мм применяют сварочную проволоку диаметром 1,2 мм. Сварку неповоротных стыковых и нахлесточных соединений начинают с потолочного положения и ведут снизу вверх последовательно с левой и правой стороны трубы. Поворотные стыковые и нахлесточные соединения сваривают в нижнем, либо вертикальном положении. При этом сварочную проволоку направляют радиально оси трубы. Режимы и технику сварки колен трубопроводов выбирают аналогично сварке стыковых соединений тру­ бопроводов.

Полуавтоматическая приварка к трубам фланцев, опорных колец, буртов производится:

8*

2 2 7

228

при наружном диаметре труб до 70 мм включитель­ но на удаляемых подкладных кольцах;

при наружном диаметре труб свыше 70 мм с подвар­ кой внутри трубы или на удаляемых подкладных коль­ цах;

режимы и технику сварки принимают аналогичными сварке стыковых соединений труб;

при выполнении сварочного шва с подваркой подва­ рочный шов выполняют первым с внутренней стороны соединения, после выполнения которого вырубают прих­

119). Приварки угловыми швами плоских фланцев и ко­ лец к трубам и переборочным стаканам производят:

, как при вертикальном, так и горизонтальном распо­ ложении оси трубы;

во всех случаях приварки фланцев и колец к трубам желательно устанавливать трубу так, чтобы плоскость привариваемого фланца была горизонтальной; если нель­ зя этого выполнить, трубу следует устанавливать так, чтобы сварка выполнялась в нижнем или вертикальном положении; при приварке фланцев к трубам швами ка­ тетом величиной от 7 мм и выше сварка выполняется в 2 — 3 прохода;

при сварке с тыльной стороны (шов //) сварочная проволока должна быть направлена под углом 45° к пло­

При приварке ответвительных соединений к трубам свариваемые узлы следует располагать так, чтобы свар­ ку можно было выполнять в нижнем или вертикальном

2 2 9