Технологический процесс сварки труб

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В зависимости от функциональных назначений трубопроводы подразделяют на:

* промысловые трубопроводы.

* магистральные трубопроводы.

* трубопроводы пара и горячей воды.

* технологические трубопроводы.

* трубопроводы газоснабжения (распределительные).

* водоснабжение и канализация.

Значительный объем в сталях, применяемых для изготовления труб и строительства трубопроводов различного назначения, занимают низкоуглеродистые и низколегированные стали с пределом текучести до 500 МПа.

1. Технологический процесс сварки труб

Способы сварки трубопроводов классифицируют как термические, термомеханические и механические. Термические способы включают все виды сварки плавлением (дуговая, газовая, плазменная, электронно-лучевая, лазерная и др. виды сварки. К термомеханическому классу относятся стыковая контактная сварка, сварка магнитоуправляемой дугой. К механическим способам относятся сварка трением и взрывом.

Ручная дуговая сварка выполняется в различных пространственных положениях стыка: - нижнем, вертикальном и потолочном. В процессе сварки вручную электрод перемещают по периметру стыка со скоростью 8…20 м/ч.

Газовая сварка выполняется двумя способами: левым и правым. Газовая сварка, так же как и ручная дуговая выполняется в различных пространственных положениях стыка: - нижнем, вертикальном горизонтальном и потолочном. Изменяя тепловую мощность пламени и его положение относительно места сварки, сварщик в широких пределах может регулировать скорость нагрева и охлаждения свариваемого металла.

Сварку разрешается производить при температуре окружающего воздуха не ниже -20°С, т.к. при более низких температурах происходит интенсивное насыщение расплавленного шва газами (особенно кислородом и водородом). Это вызывает значительную пористость и снижает механическую стойкость сварного шва. Трубы из легированных сталей разрешается сваривать при температуре не ниже - 10°С, т.к. эти стали склонны закаливаться на воздухе с образованием закалочных трещин.

2. Подготовка кромок труб под сварку

Перед началом сварочно-монтажных работ необходимо убедиться в том, что используемые трубы и детали трубопроводов имеют сертификаты качества и соответствуют проекту, техническим условиям на их поставку. Трубы и детали должны пройти входной контроль в соответствии с требованиями соответствующих стандартов и технических условий на трубы. Концы труб и соединительных деталей должны иметь форму и размеры скоса кромок, соответствующие применяемым процессам сварки. При их несоответствии допускается механическая обработка кромок в трассовых условиях. Подготовка труб к сварке включает в себя: правку свариваемых концов, очистку кромок от грязи, масла и оксидов и сборку. Кромки под сварку готовят на заводах-изготовителях труб. При отсутствии скоса кромок необходимо снять фаску резцом или резаком-труборезом. Очистку совершают с помощью бензина или растворителя.

На рис. 1 представлены типы разделки кромок труб для ручной дуговой сварки (а, б), автоматической сварки в среде защитных газов (в), автоматической сварки под флюсом (г, д, е, ж) и порошковой проволокой с принудительным формированием (а, б).

3. Требования к сборке труб

Сборка стыков под сварку заключается в совмещении кромок труб таким образом, чтобы совпадали поверхности свариваемых труб и не была нарушена ось нитки трубопровода. Зазор между кромками должен быть одинаковый по всему контуру свариваемого шва.

Перед сборкой труб необходимо очистить внутреннюю полость труб от попавших туда грунта, грязи, снега, а также зачистить до металлического блеска кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхность труб и соединительных деталей на ширину не менее 10 мм.

Сборка и центровка могут быть выполнены вручную, но на практике применимы центраторы. После сборки прихватывают стыки сварными швами длиной 60…80 мм с расстоянием между прихватами 300…400 мм при диаметре трубы более 300 мм. Прихватки выполняют аккуратно и такими же электродами, какими будет заварен стык.

Для правки свариваемых концов применяют различные приспособления механического, гидравлического и пневматических типов. Большое распространение получили расширители, состоящие из гидравлического домкрата с радиальными колодками.

Сборка стыков труб должна гарантировать:

* перпендикулярность стыка к оси трубопровода. Отклонение от перпендикулярности не должно превышать 2 мм;

* равномерность по периметру зазора, находящегося в пределах значений, регламентированных соответствующими стандартами и инструкциями;

* минимально возможную величину смещения кромок, регистрируемую универсальными шаблонами, не превышающую допустимых значений (для магистральных трубопроводов - 0,2 толщины стенки, но не более 3 мм, для распределительных - (0,15 толщины стенки + 0,5 мм);

* смешение продольных заводских швов относительно друг друга на расстояние не менее 100 мм - для труб диаметром более 100 мм и на 1/3 длины окружности - для труб диаметром менее 100 мм. В случае технической невозможности выполнения указанных требований назначается дополнительный ультразвуковой контроль сварочного соединения на данном участке стыка.

Температура предварительного подогрева трубы перед сваркой электродами основного типа

4. Организация рабочего места сварщика

При выполнении сварочных работ на рабочем месте сварщика должны находиться только те инструменты, материалы и заготовки которые необходимы для выполнения определенного вида работ. Инструмент и материалы которые чаще будет использовать сварщик, должны располагаться ближе к нему на расстоянии до 350 мм., а инструмент и материалы используемые реже, должны находиться на расстоянии до 500 мм. Рабочее место оборудуется сварочным постом на котором должно быть: сварочный стол, стул, освещение, приточно-вытяжная вентиляция, приспособления для сборки и зажатия свариваемых деталей, набор инструментов, пневмошлифмашинка, шаблоны для измерения кромок и сварных швов, сварочная маска, спец. одежда, краги. При выполнении электросварочных работ на рабочем месте кроме вышеперечисленных инструментов и материалов дополнительно должны присутствовать: молоток-шлакоотделитель, металлическая щётка, шкаф для просушки электродов, карманы для штучных электродов и для огарков, источник питания, автоматический выключатель.

При выполнении газосварочных работ помимо вышеперечисленных инструментов и материалов, на рабочем месте должны находиться: отдельные шкафы для каждого баллона располагающиеся на расстоянии не менее 5 м. от сварочной горелки, присадочная проволока, защитные очки, железная ёмкость с водой для охлаждения горелки.

5. Охрана труда при выполнении сварочных работ

До начала работ необходимо проверить наличие и исправность инструмента, освещения, приточно-вытяжной вентиляции, сварочного оборудования, механизмов и приспособлений, материалов и заготовок которые будут использоваться в работе и правильно расположить их на рабочем месте. Ознакомиться с инструкцией по ТБ, технологической картой или чертежом, и техническими требованиями к предстоящей работе., используемых в работе.

При выполнении сборочно-сварочных работ на рабочем месте должно быть: 1) Общее и индивидуальное освещение. 2) Приточно-вытяжная вентиляция. 3) Спец. одежда.

Для выполнению мероприятий по противопожарной безопасности при сварке, необходимо иметь следующее: ящик с песком, лопата, огнетушитель, огнеупорная кошма или асбестовое одеяло.

сварка трубопровод сборка кромка

Список литературы

1. В.М. Рыбаков. Дуговая и газовая сварка. 1986 г.

2. Н.И. Никитин, С.П. Нешумова, И.А. Антонов. Справочник молодого газосварщика и газорезчика: справочное пособие. 1990 г.

3. О.Н. Куликов «Охрана труда при производстве сварочных работ».

Размещено на Allbest.ru