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

подвешивается вся гирлянда на кольцах. Это позволяет эконо­ мить время, расходуемое на укладку гирлянды и установку сва­ рочного трактора в приямок после окончания сварки секции.

На строительстве магистральных трубопроводов в последние годы монтажные тресты Главгаза СССР добились больших успе­ хов в применении метода базовой автосварки труб в секции.

Однако организация и технология строительства трубопро­ водов по этому методу имеет существенные недостатки, а именно:

1)сборка и сварка производятся на остающихся подкладных кольцах;

2)большой объем сварочных работ (25—35%) выполняется вручную непосредственно на трассе. Последнее положение хорошо иллюстрируется табл. 24, в которой приводятся данные по объему работ на 1 км трубопровода, выполняемых на базах и непосред­ ственно на трассе при длине секций 36 м.

Данные таблицы свидетельствуют о нецелесообразности при­ менения базовой сварки при трубах длиною более 12 м и о срав­ нительно большом объеме ручной сварки неповоротпых стыков, выполняемой на трассе.

Однако в ближайшие годы сварка магистральных трубопро­ водов диаметром более 529 мм будет в основном выполняться на сварочных базах. Поэтому важнейшими задачами в этой об­ ласти являются сварка без подкладных колец и применение полуавтоматической или автоматической сварки неповоротных стыков.

Перспективным методом сварки без подкладных колец явля­ ется автоматическая и полуавтоматическая сварка в среде угле­ кислого газа. При горении дуги в струе углекислого газа металл в сварочной ванне благодаря увеличению поверхностного натяже­ ния и сравнительно небольшой температуре получает возмож­ ность расплавлять кромки соединяемых деталей и образовывать шов с обратным валиком без каких-либо формирующих подкла­ док. Проведенные ВНИИСТ в 1958 г. предварительные опыты по сварке поворотных стыков труб диаметром 720 мм без под­

111

кладных колец в среде углекислого газа показали, что при на­ пряжении на дуге 23—25 в и силе тока 220—280 а процесс сварки проходит устойчиво и шов формируется без прожогов. На боль­ шей части периметра стыка достигался полный провар шва, однако на участках, где притупление было менее 1 мм, наблю­ дались прожоги. Опытная проверка полуавтомата ЦНИИТМАШ

иполуавтомата конструкции инж. В. П. Левинского показала, что газоэлектрическая полуавтоматическая сварка позволяет осуществить доброкачественную сварку стыков труб без под­ кладного кольца, причем дефекты кромок и неточность сборки не играет существенного значения, так как процесс сварки легко корректируется. При газоэлектрической сварке полностью от­ сутствуют шлаковые включения.

Полуавтомат конструкции инж. Левинского состоит из редук­ тора и малогабаритного электромотора Д-12-Т постоянного тока напряжением 27 в. Корпус изготовлен из алюминия. Регулировка скорости подачи проволоки осуществляется сменными роликами

иизменением числа оборотов двигателя при помощи реостата.

При работе полуавтомата кассета с проволокой находится в коробке на ремне у сварщика. Футляр кассеты изолирован от сварочной цепи. К полуавтомату по специальному шлангу под­ водится сварочный ток и углекислый газ. В шланге размещены эластичный сварочной кабель, спираль, по которой проходит сва­ рочная проволока, и резиновая трубка для подачи углекислого газа.

Полуавтомат имеет мундштук со сменными наконечниками для проволоки диаметром 1 и 1,2 мм. По мундштуку проходит также углекислый газ, а к наконечнику приварен контакт для токопровода к сварочной проволоке.

Сварка полуавтоматом ведется токами 120—200 а. Зазор между трубами принимается равным величине притупления. Первый шов варится сверху вниз, а последующий снизу вверх. Если зазор не выдержан, первый шов варится снизу вверх, чем дости­ гается лучший провар корня шва, причем сварщику приходится манипулировать полуавтоматом.

При сварке второго и третьего слоев полуавтомат движется вдоль шва с поперечным колебанием.

Газоэлектрическим полуавтоматом можно варить или только первый слой шва, а второй и третий автоматической сваркой под флюсом или газоэлектрическим автоматом; или полностью варить весь шов.

Над созданием газоэлектрических автоматов для сварки не­ поворотных стыков работают Институт электросварки им. Е. О. Патона и ВНИИСТ.

ВНИИСТ совместно со СМУ-12 Сварочно-монтажного треста на строительстве газопровода Ленинградская — Ростов провел производственные испытания сварки пеповоротных стыков газо­ электрическим автоматом.

112

дачи сварочной проволоки, эксцентриком для качания электрода поперек шва и газовой камеры.

Управление основными и вспомогательными операциями осу­ ществлялось при помощи специального пульта, на котором смон­ тированы измерительные приборы и кнопки управления.

Для предотвращения сдувания ветром углекислоты при сварке над свариваемым стыком на металлическом каркасе ставилась специальная брезентовая палатка. Автомат вместе с палаткой подвешивался на стреле трубоукладчика, который перемещал его по трассе.

Всего на трассе было сварено 32 неповоротных стыка.

В собранных стыках выхваты составляли 2—4 мм, притупле­ ния колебались от 0 до 6 мм, а смещения кромок вследствие овальности труб составляли 4—5 мм.

Сварка велась при следующих режимах: для участков стыка, сваренных в разных пространственных положениях, сила тока 120—160 а, напряжение на дуге 13—21,5 в и скорость сварки

4— 11 м1час.

Внешний осмотр и просвечивание гамма-лучами показали, что швы имеют плотное строение и вполне удовлетворительную сплошность.

Механические испытания образцов из контрольных стыков

по шву при пределе прочности 52—55 кГ/мм?. При испытании на загиб пз 30 образцов 28 загнулись без трещип на 180°, а два образца дали углы загиба 115° и 125°, т. е. выше допускаемой нормы.

При автоматической сварке в углекислоте одной головкой чистое время сварки колебалось от 52 до 59 мин., против 66 мин. у ручного сварщика; с учетом вспомогательного времени на один стык трубы диаметром 720 мм затрачивалось около 75 мин., против 144 мин. по нормам на ручную сварку.

Приведенные данные показывают, что при дальнейшем усо­ вершенствовании этого метода сварки можно получить значи­ тельно более высокие показатели, чем при ручной сварке.

Таким образом’, применение полуавтоматической и автомати­ ческой газоэлектрической сварки при ее доработке и усовер­ шенствовании позволит полностью механизировать сварку маги­ стральных трубопроводов и решить задачу отказа от подкладных колец.

Большой интерес представляет первый опыт сварки труб диаметром 1020 мм.

Секции длиной 31—36 м собирали на трубосварочных базах из прямошовных и спирально-сварных труб на обычных стел­ лажах с центровочным кондуктором, изготовленным из труб диаметром 325 мм. Для облегчения перемещений труб при центров­ ке кондуктор для прямошовпых труб имел 36 шаровых опор. Спи-

Г14

рально-сварные трубы собирали в кондукторе без шаровых опор, так как наружные швы мешали укладке труб. При сборке на подкладных кольцах зазор был 1,0—1,8 мм, а при сборке без подкладных колец не менее 1,5 мм.

Применение тяжелых труб диаметром 1020 мм с особой оче­ видностью показало недостаточный уровень механизации сборки и большую трудоемкость этой операции на трубосварочных уста­ новках.

Сварочные стенды оборудовались головками ПТ-56, получав­ шими питание от сварочных агрегатов. При сварке использовали роликовые и торцовые вращатели; применение последних ока­ залось более рациональным. Сварку вели различными способами.

При ручной сварке первого слоя шва электродом УОНИ-13/55 диаметром 4 мм один сварщик выполнял эту операцию на одном стыке за 30 мин. При автоматической сварке за такое же время сварщик выполнил первый слой на двух стыках. Поэтому было решено сваривать секции только автоматами с примене­ нием подкладных колец.

Реконструированной сварочной головкой ПТ-56 выполняли два слоя шва, используя проволоку диаметром 3 мм, чем дости­ галась высокая производительность сварки.

В нитку секции собирали с подкладными кольцами или без них. Стык собирался при помощи центратора и первый шов сва­ ривался одновременно двумя высококвалифицированными свар- щиками-потолочниками: одним с зенита, другим с потолочного участка стыка. После того как были проварены участки длиной 300—350 мм и наложены прихватки на вертикальные участки стыка, центратор снимался.

За сварщиками, варившими первый слой, шли 3—5 сварщи­ ков, осуществляющих сварку второго и третьего слоев по схеме снизу вверх. Сварка производилась электродами УОНИ-13/55.

8*

ЛИТЕРАТУРА

Альтшуль А. Д., К а л п ц у н В. И. Гидравлическое сопротивле­ ние сварных стыков с подкладными кольцами. Строительство трубопроводов, № 8, 1958.

Бу хбиндер А. Л., К о г а н Я. Н., К р ж е ч к о в с к и й А. К. Индустриализация монтажа газопровода. Строительство предприятий нефтя­ ной промышленности, № 4, 1957.

ВНИОМС. Комплексная механизация строительных работ. Справоч­ ное пособие. Госстройиздат, 1955.

Григорьев Е. А., Жуков Ф. Ф. Строительство внешних сетей во­ допровода и канализации. Издательство Министерства коммунального хо­ зяйства, 1957.

Гросс С. А. О сооружении нефтепроводов равного сопротивления. Строи­ тельство трубопроводов, № 10, 1958.

3 а с к о Ф. А., Коган Г. Е. Опыт автоматической сварки маги­ стральных трубопроводов. Сварочное производство, № 2, 1959.

Иванцов О. М. Пластмассы в трубопроводном строительстве. Строи­ тельство трубопроводов, № 8, 1958.

Иванцов О. М. Изоляция магистральных трубопроводов в Чехосло­ вакии. Строительство трубопроводов, № 10, 1958.

КамерштейнА. Г., Гальперин А. И. Газопроводы из асбе­ стоцементных труб. Строительство предприятий нефтяной промышленности, К» 11, 1957.

Крейскоп М. А. О строительных конструкциях зданий насосных станций на магистральных трубопроводах. Строительство трубопроводов, № 12, 1958.

Лебедев Б. Ф., Мартинсон Е. Ф., СавичИ. М. Строитель­ ство опытного трубопровода из алюминиевых плоскосворачиваемых труб. Новая техника монтажных и специальных работ, № 12, 1958.

Раевский Р. В. Плоскосворачиваемые тонкостенные электросвар­ ные трубы. Автоматическая сварка, № 5, 1956.

Салуквадзе В. С. Новый метод праймировапия и заводской кон­ сервации труб. Строительство трубопроводов, № 8, 1958.

116