книги из ГПНТБ / Иванцов, Олег Максимович. Индустриализация строительства магистральных трубопроводов

Глава III

СВАРКА ПРИ ИНДУСТРИАЛЬНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Сварочно-монтажные операции являются важнейшим видом работ, определяющим темп строительства магистральных трубо­ проводов, их герметичность и прочность.

Советские строители трубопроводов достигли больших успе­ хов в механизации и автоматизации сварки.

В табл. 21 приведены данные, характеризующие увеличе­

трубопроводов широко распространилась автоматическая сварка. До нее основным видом сварки были ручная электродуговая.

За рубежом ручная дуговая сварка до сих пор является ос­ новным методом сварки.

В США для повышения темпа сварочных .работ по этому спо­ собу при строительстве трубопроводов больших диаметров широ­ ко применяется поточно-расчлененный метод. Сборочно-свароч­ ные работы выполняются трубосборочной и сварочной бригадами. Трубы собираются при помощи экспандера. Сварка слоев и зон стыка распределяется между сварщиками. Каждый из них варит часть стыка, причем на трубопроводах больших диаметров один слой стыка варят 3—4 сварщика.

Таким образом, один стык при многослойной сварке варят 8—15 сварщиков.

Отдельные операции выполняются конвейерным способом. Первая бригада производит сборку и сварку двух первых

швов. В нее входят мастера, сварщики, водители машин и вспо­ могательные рабочие, всего 25—30человек. Сварка двух последую­ щих швов выполняется основной бригадой сварщиков, состоя­ щей из 12—16 человек. Таким образом, в сборочно-сварочной колонне занято 37—46 человек. Такая организация работ поз­ воляет варить стыки труб диаметром 600—800 мм за 3,5—4,5 мин.

98

В Советском Союзе при строительстве магистральных трубо­ проводов, несмотря на широкое применение в настоящее время полуавтоматической и автоматической сварки, 25—30% от общего объема сварочных работ выполняется ручной сваркой.

Интересный опыт был проведен СМУ-6 треста Нефтепроводмонтаж на строительстве одного из трубопроводов, где на участке длиной 4,5 км применили поточно-расчлененный метод сварки.

Трубы длиной 8,5 м вывозились на трассу, где сваривались вручную в неповоротном положении методом наращивания. Особенность этого способа та. что каждый сварщик шел по своей стороне трубы и варил только часть окружности. Сварка велась в три слоя, каждый слой варили два сварщика.

Несмотря на опытный характер работ, шесть сварщиков быстро достигли производительности 57 стыков в смену. По под­ счетам СМУ-6 на 1 км трубопровода затраты труда составили 839 чел.-час., а стоимость работ 165 370 руб., причем в объемы работы включены все операции, начиная с доставки труб от железнодорожной станции, до сварки трубопровода.

* Применение длинномерных труб сокращает объем работ на автосвароч­ ных базах, поэтому меняется соотношение объемов работ в % ручной и ав­ томатической сварки.

Как показал отечественный и зарубежный опыт, поточнорасчлененный метод работ, несмотря на высокую эффективность, имеет ряд недостатков. Наиболее существенные из них — вы­ сокая трудоемкость, низкий уровень механизации, потребность в большом количестве квалифицированных электросварщиков и сварочных генераторов.

Полуавтоматическую и автоматическую сварку под флюсом на магистральных трубопроводах начали применять 8—9 лет назад; в настоящее время этот вид сварки является основным на строительстве трубопроводов.

Применение автоматической сварки позволило повысить про­ изводительность в 4—5 раз, улучшить качество и снизить стои­ мость работ.

Недостатки этого метода связаны с технологией работ. Авто­ матическая сварка под флюсом осуществляется только в ниж­ нем положении, поэтому требуется вращение стыка, т. е. всей свариваемой секции труб. Следовательно, она может применяться только на базовых или полевых установках, где возможно орга­ низовать вращение секций.

Другим серьезным недостатком автоматической сварки под флюсом является необходимость удерживать расплавленный ме­ талл и шлак в сварочной ванне. Чтобы предотвратить протека­ ние металла внутрь трубы и улучшить провар корня шва, при­ меняют несъемные подкладные кольца или проваривают первый шов вручную. Внутренние подкладные кольца изготовляются из полосовой стали толщиной 3—4 мм, шириной около 40 мм.

Образуемые ими выступы внутри трубопровода вызывают заметные гидравлические сопротивления и являются местами накопления отложений парафина и механических примесей при

от подкладных колец при перекачке керосина в объеме 322,6 л/сек составила 6,7 ати.

Учитывая также расход металла на подкладные кольца, до­ полнительные затраты на их изготовление и установку, этот способ нельзя считать прогрессивным.

Более эффективным решением является автоматическая свар­ ка без подкладных колец. Конструкции автоматов для такой сварки разработаны ВНИИСТ (автомат АМД-3) и институтом электросварки им. акад. Е. О. Патона (установка Р-751).

Автомат АМД-3 (создан по предложению сварщика-новатора А. А. Морозова) первый шов варит в потолочном положении и, следовательно, расплавленный металл не затекает внутрь трубы. Снизу, в вершине угла скоса кромок, металл удерживается по­ током флюса, который подается в зону дуги шнеком (рис. 42). Второй шов варится верхней головкой вслед за сваркой первого шва.

100