книги из ГПНТБ / Таран, Владимир Деомидович. Технология сварки и монтажа магистральных трубопроводов

Звенья могут перемещаться относительно друг друга, придавая корсету форму лекала.

Лекало представляет собой сварную конструкцию, рабочая поверхность которой имеет кривизну с радиусом изгиба трубы. На эту поверхность при гнутье опираются ребра звеньев корсета.

Трубу, подготовленную для гнутья, захватывает кран трубо­ укладчика и поднимает до уровня лекала. Один конец трубы вставляют в удерживающий башмак и прочно зажимают в нем при помощи эксцентрика, на другой конец надевают захват.

После этого включают рабочий ход и изгибают трубу до тех пор, пока все звенья гибкого корсета не прижмутся плотно к лекалу.

Если необходимо получить больший угол загиба, трубу освобо­ ждают и перемещают на величину изогнутой части. Затем повторяют процесс гнутья на соседнем участке.

В табл. 54 приведены максимальные углы изгиба, получае­ мые за один прием.

Таблица 54

Максимальные углы нагиба, получаемые за один прием на станке ТГС-1

249

Наименьший допустимый радиус изгиба для труб диаметром 529 мм со стенкой то л щ и н о й 8 и 9 .м.м составляет 12,6 м. При еще меньшем радиусе образуется гофр, направленный внутрь трубы, и последняя теряет устойчивость.

Для труб каждого диаметра существует определенный мини­ мальный радиус изгиба. При угле изгиба за один прием 1,5° ми­ нимальные радиусы можно принимать согласно табл. 55.

Серьезным недостатком станка ТГС-1 является механический привод.

Вертикальные трубогпбочные станки

За рубежом широко распространены наряду с горизонталь­ ными вертикальные станки. Такие станки имеют механический или гидравлический привод и предназначаются для гладкого гнутья в холодном состоянии труб диаметром до 900 мм. Горизон­ тальные трубогибочные станки монтируют на вездеходах и пере­ возят на большие расстояния,

СВАРНЫЕ КОЛЕНА И ГНУТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

При сооружении трубопроводов диаметром более 500 мм ис­ пользуют сварные колена (отводы), выполненные из тех же труб, что и основная магистраль. Сварное колено состоит не менее чем из трех сегментов; радиус его кривизны составляет не менее трех диаметров. Собирают и сваривают сегменты в стационарных ус­ ловиях. К месту установки доставляют готовые колена необходи­ мых размеров и формы.

На рис. 169 показано сварное колено с углом изгиба 90°. Сваривают колена на универсальном стенде-манипуляторе.

Стенд состоит из двух независимых поворотных планшайб 7 и 11 (рис. 170), на которых закрепляют свариваемые изделия. Планшайбу 11 используют при изготовлении колен, а планшайбу 7 при изготовлении патрубков и фланцев.

Планшайба 11 установлена на червячном редукторе 5, приво­ димом от электродвигателя 14 через клиноременную передачу и цилиндрический редуктор 12. Скорость вращения планшайбы при сварке колен 16—20 м!час.

250

Изменение скорости вращения достигается при помощи смен­ ных шкивов 13. В зависимости от числа сегментов в колене план­ шайба 11 может быть установлена (при помощи регулировочных тяг 4) под тем или иным углом к оси вращения. Планшайбу можно

жимы 9. Сварку патрубков выполняют за один проход полуавтома­ том ПШ-5.

Рис, 170. Универсальный стенд-манипулятор для полуавтоматической сварки деталей трубопроводов.

шайбы можно включать и выключать независимо друг от друга специальными зубчатыми муфтами.

251

Глава X II

СВАРОЧНО-МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ НА ПЕРЕХОДАХ

Трасса магистрального трубопровода большого протяжения

ТРУБОПРОВОДЫ, ПРОКЛАДЫВАЕМЫЕ ПО ДНУ ВОДОЕМА

Трубопровод, проложенный по дну водоема, часто называют дюкером. Дюкеры сооружают через малые и большие реки (даже через такие, как Волга и Дон), через пресные и соленые озера, морские заливы и проливы.

Участок трубопровода, проложенный по дну водоема, менее доступен наблюдению, чем трубы на суше, а опасность разрушения подводной части иногда значительно больше. Разрушение может произойти в результате задевания трубопровода якорями су­ дов, изменения русла, усиленной коррозии и т. п.

Нарушение плотности трубопровода в подводной части, кроме потерь продукта, вызывает пожарную опасность для береговых сооружений, мостов и судов.

Поэтому подводные трубопроводы проектируют и выполняют так, чтобы обеспечивалась максимальная надежность их эксплуа­ тации.

Ремонт дюкера очень сложен и дорогостоящ. Для восстано­ вления, например плотности стыков приходится прибегать к кес­ сонным работам. Поэтому стыки сваривают наиболее зарекомен­ довавшими себя методами. Чтобы исключить возможность дефек­ тов в швах, их подвергают пооперационному контролю. После

253

На переходах большой протяженности стыки покрывают уси­ лительными муфтами. Муфты воспринимают лишь незначительную часть основных рабочих нагрузок, возникающих в трубопроводе. Однако в случае разрыва шва даже с образованием зазора от осе­ вого смещения труб муфта начинает воспринимать все нагрузки и обеспечивает плотность соединения, полностью заменяя разру­ шенный стык.

Усилительные муфты имеются двух видов: штампованные раз­ резные (рис. 172) и лепестковые неразрезные.

Муфту первого типа штампуют из стального листа. Ее внутрен­ ний диаметр на 5—7 мм больше наружного диаметра трубопро­ вода. Участок муфты, находящийся над швом трубопровода,

имеет кольцевое углубление достаточной ширины и высоты, что предотвращает соприкосновение со стыком.

Продольный шов, соединяющий половинки муфты, выполняют так, чтобы не произошло приварки к телу трубы. Это достигается благодаря тонким листам асбеста, подкладываемым перед сваркой под продольный стык муфты.

Приварка муфты продольпым швом вызывает усадочные напряжения в металле трубы, снижающие деформационную способность ее стенки. Поэтому муфту соединяют с трубопроводом только кольцевыми швами, плотность и прочность которых должны быть такими же, как у основного шва.

После приварки муфты соединение имеет три кольцевых шва: два крайних, прикрепляющих муфту к поверхности трубы, и шов между трубами. Влияние усадочных напряжений кольце­ вого шва распространяется примерно на 100 мм в каждую сто­ рону от него. Поэтому кольцевые швы должны быть удалены друг от друга более чем на 200 мм.

Лепестковую муфту выполняют из трубы большего диаметра, чем диаметр трубопровода. Концы муфты подгибают до соприкос­ новения с поверхностью трубопровода и приваривают к нему

254

по всему периметру стыка. Затем муфту в полости между ней и телом трубы опрессовывают на полное испытательное дав­ ление.

Метод сооружения дюкера во многом зависит от ширины зеркала воды, интенсивности судоходства, скорости течения,

дить от воды, соответственно удлиняя спускной рельсовый путь для передвижения плети.

Рельсовый путь, на котором установлены тележки, исполь­ зуется не только для перемещения дюкера, но и для некоторых монтажных операций.

Собирают и сваривают трубы на специальных стеллажах, рас­ положенных вдоль рельсового пути в непосредственной близости от тележек. Высота стеллажей соответствует высоте тележек, что дает возможность без особых грузоподъемных приспособле­ ний укладывать трубы на тележки.

На стеллажах собирают, сваривают и испытывают трубы. Как и при укладке на суше, выполняют автоматическую сварку под флюсом и электродуговую ручную сварку, поручая

эту работу наиболее квалифицированным сварщикам.

Для дюкеров, укладываемых полого, без закруглений малого радиуса в вертикальной плоскости, заготовляют плеть такой длины, чтобы в период опуска ее концы выходили за зеркало

(с небольшим запасом).

По окончании сварки стыки просвечивают рентгеновскими или гамма-лучами, а затем проводят гидравлическое или пневматиче­ ское испытание. В одну из заглушек на конце плети вваривают ниппель и к нему присоединяют пресс. Иногда используют руч­ ные прессы, применяемые для опрессовки котлов.

2 5 5

вают. Дефекты в сварных швах устраняют вырубкой наплавлен­ ного металла и последующей заваркой. Наложение шва по вы­ рубленному месту создает дополнительные усадочные напряже­ ния, распределенные несимметрично относительно оси трубы. Уменьшить или устранить эти напряжения можно по окончании сварки нагревом пламенем горелки до 500—600°. Нагрев до бо­ лее высокой температуры способен вызвать местные напряжения.

Устранив все дефекты, проводят повторное испытание. На стыки испытанной плети наваривают усилительные муфты. Опрессовывают муфты через отверстия, которые затем заваривают.

Рис. 173. Частичная обшивка дюкера.

1 — планка (брусок) 50 х 20 мм; 2 — проволока.

Чтобы не повредить антикоррозийную изоляцию при переме­ щении трубопровода к водоему и особенно при движении по дну, дюкер по всей длине покрывают футеровкой, т. е. обшивают продольными деревянными планками (брусками), перевитыми проволокой.

Когда дюкер передвигают к противоположному берегу на плаву и опасность повреждения изоляции из-за трения о дно во­ доема отсутствует, трубу обшивают лишь в тех местах, которые соприкасаются с транспортными тележками (рис. 173).

Спуск дюкера на воду

Рельсовый путь предназначен для разовой транспортировки одной-двух плетей. Поскольку скорость транспортировки незна­ чительна и срок службы, пути непродолжителен, технические условия его устройства несложные.

Путь выполняют из имеющихся рельсов. Требования к постели пути также облегченные: упругий балласт не требуется, шпалы укладывают на грунт. Однако рихтовка рельсов необходима. Радиусы закруглений пути в горизонтальной и вертикальной плоскостях должны быть большими — не ниже минимально до­ пустимых изгибов обшитого трубопровода.

256