Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Современный технический прогресс в промышленности во многом зависит от научной и инженерной мысли, направленной на развитие сварочного производства. Сварка занимает ведущее место в наукоемких отраслях промышленности. Достоинства сварки обеспечили широкое применение: свариваются корпуса супертанкеров, автомобилей и других транспортных средств, узлы и агрегаты самолетов, турбины, котлы, атомные реакторы и строительные конструкции. Особое направление в сварочном производстве -- восстановление и капитальный ремонт мостов и металлоконструкций, у которых заканчивается ресурс работоспособности.

Сваркой называется технологический процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого.

Значительный объем в сталях, применяемых для изготовления труб и строительства трубопроводов различного назначения. Сварка трубопроводов - основной и наиболее ответственный этап в технологическом процессе строительства трубопроводов, определяющий надежность всей трубопроводной системы в период эксплуатации.

Поскольку технологические процессы сварки труб из сталей при строительстве трубопроводов различного назначения практически мало чем отличаются друг от друга, и отражают различия только в требованиях к подготовке кромок, сборке, качеству сварных соединений и испытаниям на прочность и герметичность, то в дальнейшем мы рассмотрим общие положения технологического процесса изготовления на примере магистральных и распределительных (трубопроводов газоснабжения) трубопроводов

Цель работы: Изучить технологический процесс сварки сгона трубопровода

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

- изучить физические и химические свойства металла, используемого для изготовления сгона трубопровода;

- изучить технологический процесс электродуговой сварки;

- изготовить чертежи сгона трубопровода



Технологическая часть

При проектировании или строительстве трубопроводов, зачастую встречается вопрос о его переходе от большого диаметра трубы к наименьшему или наоборот. Все эти вопросы решаются при наличии соединительных деталей трубопровода - переходы. Переходы осуществляют надежное и высококачественное соединения труб любых диаметров. Переходы бывают концентрические и эксцентрические

Переходы сварные (стальные) - это один из видов деталей для трубопровода, с помощью которого постепенно изменяют диаметр трубы. Основное их различие в переходах сварных - начальный и конечный диаметры и длина самого стального перехода, которая определяет, насколько резким будет переход от одного диаметра к другому. Рис 1

Так-так технологический процесс сварки переходника трубопровода входит технологию сварки и ремонту трубопровода, будем рассматривать технологию сварки трубопровода. Системы трубопроводов применяют в силовых установках (для подвода воды и топлива), в строительных и другом технологическом оборудовании (для подвода масла к местам смазки и зажимным устройствам и охлаждающей жидкости в зону обработки), в прессовом оборудовании (для подвода жидкостей и газов к силовым цилиндрам) и т.д..

В зависимости от назначения различают трубопроводы высокого, среднего и низкого давления. Для всех видов трубопроводов общим требованием является чистота проходного отверстия, полная непроницаемость, долговечность и простота обслуживания.

Все операции, выполняемые при сборке трубопроводных систем, могут быть разделены на заготовительные и сборочные.

К заготовительным операциям относятся: разметка, отрезка, очистка, гибка труб, отбортовка, развальцовка, сварка и сборка деталей в сборочные единицы, проверка и контроль по размерам, форме и внешнему виду, гидравлические испытания и маркировка.

На сборочные операции сборочные единицы поступают в подготовленном виде, т.е. соответствующей длины и с нарезанной на концах трубы резьбой или приваривается сгон с резьбой. Соединительные элементы, крепежные детали и арматура, поступающие на сборку, также должны быть окончательно подготовлены и проверены для монтажа в системе трубопровода.

Описание технологического процесса сборки и сварки переходника трубопровода

При монтаже трубопроводов выполняют следующие технологические операции: подготовку кромок труб, сборку стыков трубопроводов, предварительный подогрев стыков трубопроводов, прихватку стыков трубопроводом, сварку стыков трубопроводов

Кромки труб и прилегающие к ним поверхности (внутренняя и наружная) должны быть зачищены до металлического блеска на ширине не менее 10 мм. Сборка конструкций под сварку может производиться только из деталей и элементов, соответствующих требованиям чертежей или другой технической документации по геометрическим размерам, с помощью специальных приспособлений.

При подготовке стыковых соединений труб для сварки необходимо проверить их соответствие чертежам, требованиям нормативно-технической документации и обратить внимание на перпендикулярность плоскости реза к оси трубы; отклонение плоскости реза от перпендикуляра не должно превышать следующих значений: номинальный внутренний диаметр трубы штуцера или патрубка

Сборка стыков труб под сварку должна производиться с использованием приспособлений для центрирования, обеспечивающих способность стыкуемых труб, или специальных приспособлений - центраторов. При сборке труб с одинаковой толщиной стенки допускаемое смещение кромок может составлять до 20 % толщины стенки трубы, но не более 3 мм при дуговой и не более 2 мм при стыковой сварке оплавлением.

Непосредственное соединение на трассе разнотолщинных труб одного и того же диаметра или труб с деталями (тройниками, отводами, переходами, днищами) допускается при следующих условиях:

Соединение труб или труб с деталями с большей разностью толщин стенок осуществляется путем в варки между стыкуемыми трубами или между трубами и деталями переходников или вставок промежуточной толщины, длина которых должна быть не менее 250 мм.

Смещение кромок при сварке разностопных труб, измеряемое по наружной поверхности, не должно превышать допусков, установленных требованиями инструкции.

Непосредственное соединение труб с запорной и распределительной арматурой разрешается при условии, что толщина свариваемой кромки патрубка арматуры не превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы, а кромки патрубка арматуры подготовлены в заводских условиях согласно рис. 2.

Во всех случаях, когда специальная разделка кромок патрубка арматуры выполнена не в заводских условиях, а также когда толщина свариваемой кромки патрубка арматуры превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы, соединение следует производить путем вварки между стыкуемой трубой и арматурой специального переходника или переходного кольца.

Изготовление сварных соединительных деталей трубопровода (отводов, тройников, переходов и др.) в полевых условиях запрещается.

При сборке труб и других элементов, имеющих продольные швы, последние должны быть смещены один относительно другого.

Смещение должно быть не менее трехкратной толщины стенки свариваемых труб (элементов), но не более 100 мм; на трубы и элементы с наружным диаметром менее 100 мм это требование не распространяется.

Сборку замыкающего стыка при холодном натяге (независимо от способа сварки стыка) следует производить после окончания сварки, термообработки и контроля качества остальных стыков на данной нитке трубопровода; в процессе сварки и термообработки замыкающего стыка необходимо укрепить трубопровод в таком положении, чтобы этот стык не испытывал на себе усилий от холодного натяга.

Режим сварки

Зажигание сварочной дуги

Перед зажиганием (возбуждением) дуги следует установить необходимую силу сварочного тока, которая зависит от марки электрода, типа сварного соединения, положения шва в пространстве и др.

Подбор диаметра электрода

Силу сварочного тока выбирают в зависимости от марки и диаметра электрода, при этом учитывают положение шва в пространстве, вид соединения, толщину и химический состав свариваемого металла, а также температуру окружающей среды. При учете всех указанных факторов необходимо стремиться работать на максимально возможной силе тока.

Достоинства способа:

· Простота оборудования;

· Возможность сварки во всех пространственных положениях;

· Возможность сварки в труднодоступных местах;

· Быстрый, по времени переход от одного вида материала к другому;

· Большая номенклатура свариваемых металлов.

Недостатки способа:

· Большие материальные и временные затраты на подготовку сварщика;

· Качество сварного соединения и его свойства во многом определяются субъективным фактором;

· Низкая производительность (пропорциональна сварочному току, увеличение сварочного тока приводит к разрушению электродного покрытия);

· Вредные и тяжёлые условия труда.

Рациональные области применения:

· Сварка на монтаже;

· Сварка непротяжённых швов.

Ручную дуговую сварку трубопроводов, несмотря на небольшую толщину соединяемых кромок, выполняют в 2-3 слоя. Многослойная сварка обеспечивает хороший провар корня шва и значительно повышает плотность сварного соединения.

Ручную сварку производят с поворотом свариваемых стыков (так называемая сварка поворотных стыков). Сварку поворотных стыков производят следующим образом. Первый слой должен быть наложен так, чтобы обеспечить хорошее проплавление и провар корня шва. При этом для уменьшения образования грата внутри стыка рекомендуется производить сварку в следующей последовательности. Заваривают первым слоем участки от точки 1 до точки 2 и от точки 4 до точки 3 на всех стыках соединяемой секции труб. Затем секцию поворачивают на 90° и производят заварку участков от точки 4 до точки прихватки и от точки 3 до точки 2. Чтобы не допустить прожога металла, сварку первого слоя производят электродом диаметром 4 мм при величине сварочного тока 120-140 А. Хорошие результаты дают электроды с покрытием УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, СМ-11 и ВСЦ-1. Последующие слои наплавляют электродом диаметром 5-6 мм при токе 200-250 А. Слои наваривают в одном направлении с постепенным поворачиванием свариваемой секции.

Сварку неповоротных стыков (так называемых потолочных) производят при соединении сваренных секций в одну плеть и окончательном завершении линий трубопровода. Первый слой (внутренняя окружность - швы 1, 2,3) заваривают снизу вверх, а последующие (наружная окружность - швы 1', 2', 3') - либо снизу вверх, либо сверху вниз (швы 4, 5, 6, 7). рис 3

При сварке особенно важно смещение замыкающих участков в смежных слоях шва, так называемых замков. Они должны отстоять друг от друга не менее чем на 60-100 мм, а в потолочной части удобнее заканчивать заварку шва на расстоянии 50-70 мм от нижней точки трубы. При невозможности выполнить сварку неповоротных стыков потолочным швом применяют комбинированный способ сварки стыка со вставкой, при котором нижнюю часть шва заваривают с внутренней стороны, а затем заваривают верхнюю часть шва с наружной стороны. Электроды применяют такие же, что и при сварке поворотных стыков. Однако соединение неповоротных стыков является особо ответственной сваркой и выполняется высококвалифицированными сварщиками. При прокладке магистральных трубопроводов ручную сварку применяют для наложения первого слоя шва. Последующий слой заваривают автоматической сваркой под флюсом, я применил ручную дуговую сварку.

Сварка трубопроводов в условиях низких температур сопряжена со следующими трудностями. Большие скорости охлаждения и кристаллизации наплавляемого металла затрудняют выход газов и шлаковых включений на поверхность металла шва. Вследствие этого повышается хрупкость металла и склонность его к образованию закалочных структур и даже трещин, выходящих из околошовных зон в основной металл трубы. Снижение пористости и хрупкости металла шва может быть достигнуто применением электродов УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, СМ-11, ВСЦ-1, которые даже при низких температурах дают вязкий и пластичный наплавляемый металл.



Оборудование и материалы, применяемые при выполнении работ

Для сварки переходника я использовал следующие оборудование:

Для резки и прогрева, зачистки металла я применил резак инжекторный P1-01П также использовал рукава для газовой сварки и резки металлов

Для зачистки металла и швов использовал машину шлифовальную угловую МШУ-1,8-230, отрезные диски для болгарки

Средства индивидуальной защиты: ботинки, маска (щиток) со светофильтром, спец. одежда. Вентиляция.

Инструменты: Молоток, чертилка, напильник, щетка по металлу, рулетка, кернер, линейка, мел, шлакоотбиватель, зубило.

Материалы: Труба размерами:60 мм х 210 мм. Переходник 60мм 22мм х Баллоны с газами (пропан, кислород),электроды, круги болгарочные, переходники.

Конструктивные характеристики оборудования

Резак инжекторный P1-01П предназначен для ручной кислородной разделительной резки нелегированных и низколегированных сталей с использованием подогревающего пламени, образуемого сжиганием смеси кислорода с пропан-бутаном рис 4 он идентичен резаку РР-53 рис 6

Технические характеристики

Для работы на пропан-бутане:

· Номер внутреннего мундштука - ОП

· Номер наружного мундштука- 1П

· Номер инжектора -- 5

· Толщина разрезаемой стали, мм- 3--8

· Давление газа, МПа (кгс/с мІ), не более:

· кислорода- 2,5

· горючего газа- 0.03--1.2

· Расход газа, мі /ч, не более:

· кислорода -2,1

· пропан-бутана- 0,24

· Масса резака рабочая, кг, не более -- 0,960

· Масса - комплекта, кг, не более -- 1,1

· Габаритные размеры, мм. не более- 500х155x55

· Суммарная масса деталей комплекта, кг, не менее:

· из алюминия -- 0,1

· из латуни -- 0,8

· из меди -- 0,1

Баллон кислородный 40л с рабочим давлением 150 Атм и проверочным давлением 200 Атм предназначен для транспортировки и хранения кислорода. Кислородный баллон комплектуется ввинченым кислородным вентилем, кольцом горловины, опорным башмаком и предохранительным колпаком. Корпус кислородных баллонов окрашивается эмалевой краской голубого цвета и маркируется надписью "КИСЛОРОД" черного цвета.

Кислородные баллоны емкостью 40 литров изготавливаются из стали марки -30ХГСА, 45, Д. Масса баллонов указана без вентилей, колпаков, колец и башмаков и является справочной величиной и номинальной при изготовлении баллонов с ограничением по массе. Длины баллонов указаны как справочные и принимаются номинальными при изготовлении баллонов с ограничением по длине. Ориентировочная масса колпака металлического-1,8 кг; из волокнита-0,5 кг; башмака-5,2 кг. Резьба горловины баллонов должна изготавляться в соответствии с ГОСТ 9909-81. На вентиле, ввинченом в горловину баллона, должно оставаться 2-5 запасных ниток, установка вентилей должна производиться с применением уплотнителя. Технические характеристики: габаритные размеры, мм 219 х 1555 мм; рабочее давление, max Мпа (кгс/см2) 20 (200); масса, кг 65кг. (Табл. 2, Табл. 3)

Также использовались пропан-бутановая смесь в баллоне 50 литров

Пропан бутан техническая смесь имеет следующие свойства:

· Массовая доля в %: пропана 50±10, непредельных углеродов 6, углероды С4 и жидкий остаток при +40оС отсутствуют;

· Давление насыщенных паров: при -20 °С: 0,07 МПа, при +45 °С: 1,6 МПа;

· Массовая доля сернистых соединений и серы не более 0,01%, включая сероводород не более 0,003 %.

Технический пропан бутан может использоваться в любых климатических районах, при окружающей температуре емкости не ниже -20°С. Технические характеристики пропана позволяют его использовать в тех климатических районах зимой, где температура земли на необходимой глубине установленной емкости не опускается ниже -20°С или -25°С.

Чтобы весной полностью выработать технический пропан, соответствующий стандарту гост, допустимо его временное использование до -10°С. Если температура будет выше, то давление в резервуаре повышается. В условиях холодного климата пропан бутановая техническая смесь должна содержать большую долю пропана, если газ предназначен для котельного или автомобильного топлива. Поскольку в жидком состоянии пропан остается при температуре ниже - 42оС, а бутан только до -0,5оС.

Плотность фазы жидкого состояния газа зависит от температурных условий, чем выше температура, тем меньше плотность. Если она составляет 15оС, а атмосферное давление нормальное, то жидкая фаза бутана составляет 0,58 кг/л плотности, а пропана - 0,51 кг/л. Пропановая фаза пара в 1,5 раза тяжелее воздуха, а бутановая - в 2 раза. Бензин начинает кипеть при температуре, которая выше окружающей среды, а технический пропан бутан гост испаряется при таком давлении, которое соответствует температурным условиям окружающей среды. Следовательно, в баке бензин может находиться в жидком состоянии при давлении атмосферы, а пропан бутановая техническая смесь в емкости при давлении, соответствующем температурным условиям окружающей среды.

Пропан бутан техническая смесь легко смешивается с воздухом, равномерно полностью сгорает. Именно поэтому на нагревательных элементах и топках не образуется сажи. Европейская Экономическая Комиссия ООН составила правила, согласно которым необходима установка автоустройства, которое ограничивает наполнение емкости, где должна находиться пропан бутановая техническая смесь до 85% ее объема. Это объяснятся высоким коэффициентом расширения по объему жидкой фазы. Для бутана он составляет 0,002, а для пропана - 0,003 на 1оС повышения газовой температуры. Например, этот коэффициент у бутана в 10 раз, и у пропана в 15 раз выше, чем у воды. (Табл. 4)

Баллон пропановый 50л.

Технические характеристики:

* объем, л 50;

* рабочее давление, МПа 1,6;

* испытательное давление, МПа 2,5;

* габаритные размеры: Диаметр обечайки, мм 292;

* высота, мм 1015;

* толщина стенок, мм 3;

* материал: сталь В Ст.3 сп. Масса порожнего баллона, кг 19;

* масса сжиженного газа, кг 23.

Пропан представляет собой бесцветный газ, растворимый в большинстве органических растворителей. В настоящее время газ получил широкое применение в самых различных сферах человеческой жизни. При этом наиболее широко сжиженный пропан используется в быту и заправке автомобилей при газовой резки.

Газ продается в баллонах красного цвета, имеющих белую маркировку. Опасен при соединении с воздухом, так как образует взрывоопасную смесь.

Если же говорить о производственном применении пропана в баллонах, то стоит отметить, что сегодня его используют для осуществления газопламенных работ различные предприятия и заводы нашей страны. Газ незаменим в резке металлолома и заготовительном производстве, сварке металлоконструкций и проведении кровельных работ. Кроме того, с его помощью обогреваются не только бытовые помещения и жилые коттеджи, но и производственные, офисные и складские помещения.

Рукав кислородный 6,3 мм ГОСТ 9356-75

Для обеспечения работы устройств, предназначенных для газовой сварки и резки металлов необходимы специальные рукава. Их функция - транспортировка газов или жидкого топлива под давлением. Конструктивно они состоят из двух резиновых слоев (внутреннего и наружного) и нитяного каркаса, изготовленного из хлопчатобумажных или химических волокон (с пропиткой или без нее). В зависимости от транспортируемого продукта рукава делятся на классы: I - для подачи ацетилена, пропана, бутана; II - для подачи жидкого топлива; III - для подачи кислорода, это рукава кислородные.

Среди наших предложений рукав кислородный (Рис. 8) отечественного производства, отвечающий всем требованиям ГОСТ 9356-75. Основная сфера его применения - транспортировка кислорода к газосварочному оборудованию различных типов.

Рукав ацетиленовый (пропановый) красный (Рис. 8) предназначен для подачи газа ацетилена (пропана) к сварочным аппаратам (сварочному оборудованию) для проведения газопламенной обработки металлов (резки, пайки, сварки). Внутренний диаметр напорного ацетиленового (пропанового) рукава равного 6,3мм Технические характеристики приведены (Табл. 3)

Для резки, обработки, подгонки я применил УШМ (болгарки). Рисунок9

Машина шлифовальная угловая МШУ-1,8-230 предназначена для выполнения шлифовальных и отрезных работ по металлу и иным конструкционным и строительным материалам без подачи воды в бытовых условиях с помощью шлифовального/отрезного круга * Обработку хрупких материалов следует выполнять с особой осторожностью, принимая эффективные меры к удалению пыли и шлама из зоны резки * Режим работы машины - продолжительный * В качестве рабочего инструмента используются шлифовальные отрезные круги рабочей скоростью не менее 80 м/с и номинальным диаметром 230 мм

сварка сгон трубопровод электрод

Номинальная мощность, В	220
Частота, Гц	50
Номинальная потребляемая мощность, Вт	1800
Частота вращения шпинделя на холостом ходу, об/мин, не более	6600
Направление вращения шпинделя	левое
Диаметр шлифовального (отрезного) круга, мм	230
Рабочая скорость круга, м/с, не менее	80
Номинальный режим работы по ГОСТ 183-74	S1 (продолжительный)
Класс машины по требованиям безопасности (по ГОСТ 12.2.013.0-91)	II
Габаритные размеры, мм, не более	530x325x165
Масса (без рабочего инструмента и токопроводящего шнура), кг, не более	6,5

Отрезные диски для болгарки (Рис. 10)

Отрезные диски являются самым распространенным сменным режущим инструментом для болгарки.

Диск для резки металла. Отрезные диски для болгарки отличаться как своим наружным диаметром, так и толщиной. Соответственно их диаметр может быть 115, 125, 150, 180 и 230мм. Что касается толщины этих дисков, то она может варьироваться от 1мм до 3,2мм. Диски больших диаметров изготавливаются более толстыми, диски малых диаметров могут быть любой толщины. Такой подход к делу связан как со скоростью вращения диска, так и с предполагаемыми нагрузками на них.

Электроды

Для ручной сварки контейнера и ответственных металлоконструкций из углеродистых, низколегированных, легированных конструкционных и легированных теплоустойчивых сталей применяют электроды рисунок 11

покрытые металлические по ГОСТ 9467-75 и ГОСТ 9466-75, для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами - по ГОСТ 10052-75 и ГОСТ 9466-75 отечественного производства. Допускается применение импортных электродов соответствующих типов. Каждая партия электродов должна иметь сертификат, в котором должны быть указаны наименование завода-изготовителя, дата изготовления, условное обозначение присадочных материалов и результаты испытаний данной партии. При отсутствии сертификата на сварочные материалы их применение при производстве огневых работ на технологических трубопроводах запрещается.

Технологические свойства электродов каждой партии необходимо проверять перед их применением независимо от наличия сертификата. Эту проверку должен выполнять квалифицированный сварщик. Если упаковка была повреждена или сварку выполняют при отрицательной температуре (независимо от условий хранения, транспортировки и состояния упаковки), электроды перед сваркой изделий должны быть прокалены в течение 1 ч при следующей температуре:

Марки Температура электродов прокалки, °С

Электроды с целлюлозным покрытием

(ВСЦ-4, Фокс Цель, ВСЦ-4А, Кобе 6010) 80...100

Электроды о основным покрытием:

- УОНИ-13/55, Гарант, Фокс ЕВ50, ВСФС-50,

ВСО-50СК, ЛБ-52У 250...300

- Гарант К 300...350

- ВСФ-65, Шварц ЗК, ВСФ-85,

ЛБ-62Д, Гарант КС 350...400

- ВСФ-75 400...450

Электроды с рутиловым и рутилово-основным покрытием:

- ОСЗ-4 100...120

- АНО-4, МР-3 180..200

Технологические свойства электродов должны соответствовать требованиям ГОСТ 9466-75.

Основные из них следующие:

- дуга легко зажигается и стабильно горит;

- покрытие плавится равномерно, без чрезмерного разбрызгивания, отпадания кусков и образования козырька, который препятствует нормальному плавлению электрода во всех пространственных положениях;

- образующийся при сварке шлак обеспечивает правильное формирование шва и легко удаляется после охлаждения;

- в металле шва и в наплавленном металле нет трещин, а количество включений не превышает допустимого.

Требования, предъявляемые к материалам для данного вида работ

Все поступающие на оборку трубы и детали должны быть проверены мастером (или другим ответственным лицом) на наличие клейм, маркировки, а также сертификатов завода-изготовителя, подтверждающих соответствие материалов их назначению. При отсутствии клейм, маркировки или сертификатов трубы и детали к сборке не допускаются. Необходимо также проверить:

- соответствие данных, указанных в сертификате или паспорте, техническим условиям, ГОСТам на поставку, заводской документации, чертежу (при наличии его), выполнение предприятием-изготовителем контрольных испытаний, предусмотренных стандартами и ТУ;

- соблюдение правил транспортировки;

- наличие и соответствие маркировки материала сертификату или паспорту, чертежу, техническим условиям;

- наличие клейма технического контроля;

- соответствие фактических геометрических размеров и качества материалов требованиям чертежей, ГОСТов, нормалей, ТУ и данным сертификатов или паспортов, заводской маркировке;

- качество поверхности материалов и деталей: на поверхности не должно быть трещин, раковин, вмятин, забоин, надрывов, задиров;

- правильность подготовки кромок и качество их поверхности.

Как исключение, допускается удостоверять качество и марки материала для металлических конструкций из углеродистой и низколегированной стали классов С38/23 - С60/45 лабораторными испытаниями в соответствии с требованиями, установленными стандартами.

Отступления от чертежей на металлические конструкции не допускаются, в случае необходимости они должны быть согласованы с разработчиками этих чертежей.

Техника безопасности и труда

1. Сварочные работы должны производиться в электросварочных цехах или на специально оборудованных площадках.

2. Сварочный пост находящийся как в помещении, так и на открытом воздухе, должен быть огражден щитами либо ширмами для защиты окружающих от вредного действия электрической дуги.

3. При сварке изделий массой более 20 кг., должны быть установлены подъемно-транспортные механизмы.

4. В электросварочном цехе должен быть предусмотрен проход, обеспечивающий удобство и безопасность производства сварочных работ и передвижения. При всех условиях ширина прохода должна быть не менее 1 метра.

5. Сварочный цех должен иметь отопление и температура в помещение должна быть не ниже +16°С.

6. В сварочном цехе должна быть вентиляционная система.

7. В сварочном цехе должна быть система общего или комбинированного освещения.

8. Сварочные работы должны выполняться в специальной одежде и обуви, в рукавицах, берете. Для защиты глаз и лица применяются щитки или маски, а газорезчики и вспомогательные рабочие - очками. Корпус маски должен быть изготовлен из несгораемого материала, а прорезь для глаз защищена светофильтром (стеклом) различной плотности.

9. Корпус трансформатора, рабочий стол, и все металлические нетоковедущие части устройства, должны быть заземлены.

10. Провода и кабели сварочного аппарата должны быть хорошо заизолированы и защищены от механических повреждений и высокой температуры.

11. Рукоятка электродержателя должна быть из токонепроводящего и огнестойкого материала.

12. Исправлять электрическую цепь может только электрик и при выключенном рубильнике.

13. После окончания работы или при временной отлучке с рабочего места сварщик обязан отключить оборудование от сети.

Костюм сварщика - это комплект, который состоит из брюк и куртки. Обычно конструкция каждого из элементов продумана до мелочей: удобный, не сковывающий движение крой, застёжки - кнопки или пуговицы, надёжно защищающие от попадания брызг раскалённого метала и пламени во внутрь костюма. Как куртка, так и брюки оснащены светоотражающими материалами на случай сигнала во время аварийной ситуации. Ткань, из которой шьют костюм, должна быть износостойкой и устойчивой к воздействию огня и различных жидкостей. Как правило, это брезент - материал из плотной парусины, обработанный специальным составом, способным повысить огнеупорность, отталкивать воду и предотвратить гниение ткани. Сшитый по всем стандартам спец костюм, обязан защитить не только от механических повреждений, но и уберечь человека от излучения.

Ботинки сварщика - это специальная обувь из натуральной кожи, покрытая огнеупорным слоем, способным уберечь ноги от попадания раскалённого металла и излучения. Ботинки оснащены устойчивым к износу подкладочным дышащим материалом, который защищает обувь от наличия внутренней влаги. Многие модели сварочных ботинок оснащены железной подноской, которая защитит нижнею конечность от механического повреждения в случае падения на неё тяжёлого груза.

Маска сварщика (рис.13) является самым необходимым элементом в работе сварщика, она защищает самый уязвимый орган человека - глаза, как от механических повреждений, так и от опасных лучевых излучений (инфракрасных и ультрафиолетовых). Для этого каждая маска, даже самая технологически простая оснащена темным стеклом, так называемым светофильтром. Сегодня купить маску сварщика не составляет труда, стоит лишь выбрать наиболее подходящую, так как современные маски оснащены множеством дополнительных функций.

Говоря о выборе сварочной маски, стоит отметить, что сегодня маска с обычным стеклом отошла в использовании на второй план, так как появилась достойная ей альтернатива - маска со стеклом «хамелеон». Разница между данными средствами защиты в том, что обычное чёрное стекло не позволяет видеть, что происходит с деталями в момент отсутствия излучения, поэтому маску приходится постоянно снимать, нацеливаться электродом на деталь и одев снова, продолжать работу. Всё это вызывает определённые неудобства. Маска хамелеон оснащена современным автоматическим светофильтром, который меняет свою окраску. В момент излучения стекло имеет чёрный цвет, а как только пропадает свет, стекло становится прозрачным, что позволяет не снимать маску во время работы и постоянно наблюдать за процессом сварки.

Что необходимо учитывать при выборе маски «хамелеон»

Выбирая маску «хамелеон», необходимо тщательно изучить конструкцию наголовника. Выбирать стоит малогабаритный наголовник, имеющий небольшой вес, регулировщик фиксации маски, который поможет отрегулировать угол наклона и глубину посадки головы. Обязательно для маски присутствие пароотвода, который предотвратит запотевание стекол. Внимательно присмотритесь к материалу, из которого изготовлена маска, он должен обладать как минимум функциями электроизоляции и термостойкости. Выбирайте маску со светофильтром который способен регулироваться, то есть задавать степень затмения, чувствительность яркости света и время открытия в конце сварки.

Стандартное устройство сварочной маски «хамелеон»:

1. Наголовник

2. Светофильтр

3. Пароотвод

4. Регулировщик

5. Поликарбонатовые фильтры

Рукавицы сварщика - необходимое средство защиты рук от искр, брызг раскалённого металла и излучения. Обычно изготовлены из брезента или натуральной кожи, имеющих огнеупорную пропитку. Подкладка чаще всего выполнена из хлопчатобумажных тканей, что предотвращает наличие влаги внутри рукавицы.

Нарукавники сварщика, как правило, используются в потолочных работах и защищают от попадания брызг и искр на основной костюм. Чаще всего выполнены из огнеупорного брезента. Имеют крепление в виде петли для большого пальца руки.

Фартук сварщика обеспечивает защиту от попадания искр и брызг раскалённого металла на человека. Используется как основная защита при небольших сварочных работах, так и дополнительной защитой к основному костюму. Изготовлен из брезента с огнеупорным покрытием и оснащён регулирующимися ремешками с быстросъёмными застёжками.

Должны быть разработаны мероприятия, которые обеспечивают безопасность персонала, предотвращение случайных загораний, взрывов, повреждений или разрушений.

Мероприятия по обеспечению безопасности персонала, проводящего диагностирование резервуаров, включая осмотр понтонов или плавающих крыш, должны содержать весь комплекс мер, направленных на соблюдение норм противопожарной безопасности, контроль санитарных норм предельно допустимых концентраций отравляющих и других вредных веществ в зоне работ и согласовываться с правилами безопасности государственного технического надзора.

Организация рабочего места сварщика

Правильная организация рабочего места сварщика способствует не только повышению производительности труда и качества сварки, но и обеспечению безопасных условий работы, снижению травматизма и несчастных случаев Место сварщика оборудовано железным столом, стулом и имеет верстак.

Сварочный пост для газовой сварки оборудуется: кислородным баллоном с редуктором, ацетиленовым баллоном с редуктором, резиновыми рукавами (шлангами) для подачи кислорода и ацетилена в горелку, сварочными горелками с набором наконечников, набором ключей, молотком, зубилом, стальными щетками и т.д. Шланги прочно закрепляют на резаке специальными хомутами. Длина шлангов не должна превышать 20 м. Баллоны устанавливают на расстоянии не менее 5 м от очагов с открытым огнем и закрепляют для предотвращения их падения.

На заготовительных сантехмонтажных предприятиях сварочный пост оборудуют сварочным столом, приспособлениями для сборки, отсосом для удаления вредных газов и аэрозолей, образующихся при сварке.

Сварочный пост для дуговой сварка оборудуется источниками тока (сварочными трансформаторами, преобразователями), которые должны быть заземлены, подключены к сети через рубильник и предохранители или автоматический выключатель. Источники питания устанавливаются на минимальном расстоянии от сварщика. Сварочные провода должны иметь надежную изоляцию. При сварке используются два провода: один присоединяется к электродержателю; второй - к свариваемой детали, при этом зажим вторичной обмотки трансформатора должен быть заземлен. Использование в качестве обратного провода сети заземления трубопроводов санитарно-технических систем, металлических конструкций, технологического оборудования не допускается. Электрододержатель, рукоятка которого изготовляется из фибры или твердых сухих пород дерева, должен прочно зажимать электрод. Электроды хранят в сухом помещении.

Подсчет объемов работ и расхода материалов

К основным материалам относятся те материалы, которые непосредственно участвуют в процессе изготовления конструкции, например: металлопрокат, электроды.

К вспомогательным материалам относятся те материалы, которые способствуют качественному изготовлению продукции

Экономия материальных ресурсов при изготовлении металлопродукции достигается путем применения рациональных методов раскроя, уменьшения массы конструкции, использования заменителей дорогостоящих и дефицитных материалов, уменьшения отходов и дальнейшее использования.

Нормативная база включает нормы расхода материальных ресурсов, норму производственных запасов.

Норма расхода - это максимально допустимая величина затрат, сырья, материалов, топлива и электроэнергии на изготовления единицы продукции при рациональном технологическом процессе и передовой организации производства. Нормы расхода должны быть прогрессивными и техническими обоснованными. Они служат основой для определения потребностей для всех видов материальных ресурсов.

План работ согласно технологической карты;

1. Одеть СИЗ для сварщиков,

Проверить наличие необходимого инструмента - металлической щетки, шлифмашинки, УШС, зубила, молотка.

Проверить исправность сварочных кабелей, заземление сварочного аппарата.

Проверить исправность газосварочного оборудования (собрать, проверить работоспособность, устранить утечки)

2. Выбрать заготовки указанного в данной тех. карте типоразмера

3. Проверить отсутствие на кромках механических повреждений, в случае из наличия - устранить брак или заменить

4. Проверить отсутствие загрязнений пластин с обоих сторон, при необходимости удалить загрязнения;

5. Перед каждой зачисткой деталей металлической щеткой или абразивным инструментом надевать очки, убедиться, что искры от шлифмашинки не попадают на находящихся рядом людей или оборудование.

Зачистить металлической щеткой или шлифмашинкой пластины на расстоянии не менее 20мм от свариваемого торца до металлического блеска.

6. Обжечь свариваемые кромки с помощи резака до температуры 100-200 градусов

7. Время на подготовку к сборке и сборку - 90 мин, на сварку - 150 мин.

Требования к прихваткам: выполняются РД сваркой, электродом диаметром 2,5мм, количество прихваток - 12 шт., длина прихватки 2-5 мм.

Зажигание дуги производить на кромке пластины или на металле шва на расстоянии 20 - 25 мм от кратера.

Перед гашением дуги сварщик должен заполнить кратер путем постепенного отвода электрода и вывода дуги назад на 15 - 20 мм на только что наложенный шов.

Возобновление шва после замены электрода производить с перекрытием ранее наложенного валика, но без увеличения усиления.

8. Зачистить прихватки металлической щеткой, выполняя требования п.5

9. Проверить качество сборки и выполнения прихваток. Величина смещения кромок не должна превышать 0,5мм, для измерения использовать УШС. При неудовлетворительном качестве сборки необходимо срезать прихватки и выполнить сборку заново, выполняя требования п.5

10. После выполнения сборки поднять руку вверх, сообщить наблюдателю из членов комиссии об окончании сборки. Передать собранный резервуар на контроль членам комиссии.

11. После выполнения контроля качества сборки членами комиссии, выполнить зачистку прихваток абразивным инструментом, выполняя требования п.5

12. Сварку КСС выполнять в 3 слоя: I - корневой, II и - заполняющий, III - облицовочный, с полной переплавкой прихваток.

13. Выполнить корневой слоя шва (I).сила тока 80-120А, напряжение 17-19В.

14. Выполнить зачистку корневого слоя шва металлической щеткой или абразивным инструментом, выполняя требования п.5

15. После выполнения каждого заполняющего слоя выполнить зачистку заполняющих слоев шва металлической щеткой или абразивным инструментом, выполняя требования п.5

16. Выполнить сварку облицовочного слоя шва. Сила тока 100-140А, напряжение 21-23В

17. Выполнить зачистку облицовочного слоя шва металлической щеткой, выполняя требования п.5 Производить зачистку облицовочного слоя шва абразивным инструментом (шлифмашинкой) и исправлять обнаруженные дефекты ЗАПРЕЩЕНО. В случае нарушения, данное КСС не учитывается при общем подсчете баллов.

18. После выполнения сварки поднять руку вверх, сообщить наблюдателю из членов жюри об окончании. Передать готовое КСС членам комиссии.

19. Убрать за собой рабочее место. Время уборки не входит в учетное время сварки.

Сборка, сварка и контроль качества сварных соединений трубопровода

Перед сборкой и сваркой труб необходимо:

произвести визуальный осмотр поверхности труб (при этом трубы не должны иметь недопустимых дефектов, регламентированных техническими условиями на поставку труб);

очистить внутреннюю полость труб от попавшего внутрь грунта, грязи, снега;

выправить или обрезать деформированные концы и повреждения поверхности труб;

очистить до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб на ширину не менее 10 мм.

При стыковой сварке оплавлением следует дополнительно зачищать торец трубы и пояс под контактные башмаки сварочной машины.

Допускается правка плавных вмятин на торцах труб глубиной до 3,5 % диаметра труб и деформированных концов труб безударными разжимными устройствами. При этом на трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа (55 кгс/мм2) допускается правка вмятин и деформированных концов труб при положительных температурах без подогрева. При отрицательных температурах окружающего воздуха необходим подогрев на 100--150°С. На трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и более -- с местным подогревом на 150--200° С при любых температурах окружающего воздуха.

Участки и торцы труб с вмятиной глубиной более 3,5 % диаметра трубы или имеющие надрывы необходимо вырезать.

Допускается ремонт сваркой забоин и задиров фасок глубиной до 5 мм.

Концы труб с забоинами и задирами фасок глубиной более 5 мм следует обрезать.

Сборка труб диаметром 500 мм и более должна производиться на внутренних центраторах. Трубы меньшего диаметра можно собирать с использованием внутренних или наружных центраторов. Независимо от диаметра труб сборка захлестов и других стыков, где применение внутренних центраторов невозможно производится с применением наружных центраторов.

При сборке труб с одинаковой нормативной толщиной стенки смещение кромок допускается на величину до 20 % толщины стенки трубы, но не более 3 мм при дуговых методах сварки и не более 2 мм при стыковой сварке оплавлением.

Непосредственное соединение на трассе разнотолщинных труб одного и того же диаметра или труб с деталями (тройниками, переходами, днищами, отводами) допускается при следующих условиях:

если разность толщин стенок стыкуемых труб или труб с деталями (максимальная из которых 12 мм и менее) не превышает 2,5 мм;

если разность толщин стенок стыкуемых труб или труб с деталями (максимальная из которых более 12 мм) не превышает 3 мм.

Соединение труб или труб с деталями с большей разностью толщин стенок осуществляется путем вварки между стыкуемыми трубами или трубами с дeтaлями переходников или вставок промежуточной толщины, длина которых должна быть не менее 250 мм.

При разнотолщинности до 1,5 толщины допускается непосредственная сборка и сварка труб при специальной разделке кромок более толстой стенки трубы или детали. Смещение кромок при сварке разностенных труб, измеряемое по наружной поверхности, не должно превышать допусков, установленных требованиями п. 4.4 настоящего раздела.

Подварка изнутри корня шва разностенных труб диаметром 1000 мм и более по всему периметру стыка обязательна, при этом должен быть очищен подварочный слой от шлака, собраны и удалены из трубы огарки электродов и шлак.

Каждый стык должен иметь клеймо сварщика или бригады сварщиков, выполняющих сварку. На стыки труб из стали с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа (55 кгс/мм2) клейма должны наноситься механическим способом или наплавкой. Стыки труб из стали с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и более маркируются несмываемой краской снаружи трубы.

Клейма наносятся на расстоянии 100--150 мм от стыка в верхней полуокружности трубы.

Приварка каких-либо элементов, кроме катодных выводов, в местах расположения поперечных кольцевых, спиральных и продольных заводских сварных швов, не допускается. В случае если проектом предусмотрена приварка элементов к телу трубы, то расстояние между швами трубопровода и швом привариваемого элемента должно быть не менее 100 мм.

Непосредственное соединение труб с запорной и распределительной арматурой разрешается при условии, что толщина свариваемой кромки патрубка арматуры не превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы в случае специальной подготовки кромок патрубка арматуры в заводских условиях.

Во всех случаях, когда специальная разделка кромок патрубка арматуры выполнена не в заводских условиях, а также когда толщина свариваемой кромки патрубка арматуры превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы, соединение следует производить путем вварки между стыкуемой трубой и арматурой специального переходника или переходного кольца.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

При сварке трубопровода в нитку сварные стыки должны быть привязаны к пикетам трассы и зафиксированы в исполнительной документации.

При перерыве в работе более 2 ч концы свариваемого участка трубопровода следует закрыть инвентарными заглушками для предотвращения попадания внутрь трубы снега, грязи и т. п.

Кольцевые стыки стальных магистральных трубопроводов могут свариваться дуговыми методами сварки или стыковой сваркой оплавлением.

Допускается выполнение сварочных работ при температуре воздуха до минус 50°С.

При ветре свыше 10 м/с, а также при выпадении атмосферных осадков производить сварочные работы без инвентарных укрытий запрещается.

Монтаж трубопроводов следует выполнять только на монтажных опорах. Применение грунтовых и снежных призм для монтажа трубопровода не допускается.

К прихватке и сварке магистральных трубопроводов допускаются сварщики, сдавшие экзамены в соответствии с Правилами аттестации сварщиков Госгортехнадзора России, имеющие удостоверения и выдержавшие испытания, регламентируемые требованиями пп. 4.16--4.23 настоящего раздела.

Изготовление сварных соединительных деталей трубопровода (отводов, тройников, переходов и др.) в полевых условиях запрещается.

При производстве сварочных работ каждый сварщик (бригада или звено сварщиков в случае сварки стыка бригадой или звеном) должен (должны) сварить допускной стык для труб диаметром до 1000 мм или половину стыка для труб диаметром 1000 мм и более в условиях, тождественных с условиями сварки на трассе, если:

он (они) впервые приступил(и) к сварке магистрального трубопровода или имел(и) перерыв в своей работе более трех месяцев;

сварка труб осуществляется из новых марок сталей или с применением новых сварочных материалов, технологии и оборудования;

изменился диаметр труб под сварку (переход от одной группы диаметров к другой);

изменена форма разделки торцов труб под сварку.

Допускной стык подвергается: визуальному осмотру и обмеру; радиографическому исследованию; механическим испытаниям образцов, вырезанных из сварного соединения.

Если стык по визуальному осмотру и обмеру или при радиографическим контроле не удовлетворяет требованиям, то производится сварка и повторный контроль двух других допускных стыков; в случае получения при повторном контроле неудовлетворительных результатов хотя бы на одном из стыков бригада или отдельный сварщик признаются не выдержавшими испытание.

Механическими испытаниями предусматривается проверка образцов на растяжение и изгиб, вырезанных из сварных соединений. Схема вырезки и необходимое количество образцов для различных видов механических испытаний должны соответствовать указаннымв табл. 2.

Образцы для проведения механических испытаний должны быть подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 6996--66 и настоящих строительных норм и правил.

Временное сопротивление разрыву сварного соединения, определенное на разрывных образцах со снятым усилением, должно быть не меньше нормативного значения временного сопротивления разрыву металла труб.

Среднее арифметическое значение угла изгиба образцов, сваренных дуговыми методами сварки, должно быть не менее 120°, а его минимальное значение -- не ниже 100°.

Среднее арифметическое значение угла изгиба образцов, сваренных стыковой сваркой оплавлением, должно быть не менее 70°, а его минимальное значение -- не ниже 40°. При подсчете среднего значения все углы больше 110° принимаются равными 110°.

Контроль сварных стыков трубопроводов производится:

систематическим операционным контролем, осуществляемым в процессе сборки и сварки трубопроводов;

визуальным осмотром и обмером сварных соединений;

проверкой сварных швов неразрушающими методами контроля;

по результатам механических испытаний сварных соединений

Операционный контроль должен выполняться производителями работ и мастерами, а самоконтроль-- исполнителями работ.При операционном контроле должно проверяться соответствие выполняемых работ рабочим чертежам, требованиям настоящего раздела, государственным стандартам и инструкциям, утвержденным в установленном порядке.

Стыки, выполненные дуговой сваркой, очищаются от шлака и подвергаются внешнему осмотру. При этом они не должны иметь трещин, подрезов глубиной более 0,5 мм, недопустимых смещений кромок, кратеров и выходящих на поверхность пор.

Усиление шва должно быть высотой в пределах от 1 до 3 мм и иметь плавный переход к основному металлу.

Стыки, выполненные стыковой сваркой оплавлением, после снятия внутреннего и наружного грата должны иметь усиление высотой не более 3 мм. При снятии внутреннего и наружного грата не допускается уменьшение толщины стенки трубы.

Смещение кромок после сварки не должно превышать 25% толщины стенки, но не более 3 мм. Допускаются местные смещения на 20% периметра стыка, величина которых не превышает 30% толщины стенки, но не более 4 мм.

Монтажные сварные стыки трубопроводов и их участков всех категорий, выполненные дуговой сваркой, подлежат контролю физическими методами в объеме 100%, из них только радиографическим методом сварные стыки:

участков трубопроводов категорий B и I во всех районах и независимо от диаметра;

трубопроводов диаметром 1020-1420 мм и их участков в районах Западной Сибири и Крайнего Севера;

участков трубопроводов на переходах через болота II и III типов во всех районах;

участков трубопроводов на переходах через железные дороги и автомобильные дороги I, II и III категорий во всех районах;

трубопроводов на участках их надземных переходов, захлестов, ввариваемых вставок и арматуры.

участков трубопроводов, указанных в позициях 6, 9, 10, 18, 20 и 23 таблицы 3 СНиП 2.05.06-85*.

В остальных случаях монтажные сварные стыки трубопроводов и их участков подлежат контролю для категорий II, III и IV радиографическим методом в объеме соответственно не менее 25; 10 и 5%, а остальные сварные стыки - ультразвуковым или магнитографическим методом.



Заключение

На сегодняшний день становится все более и более популярным резьбовое соединение ввиду его преимуществ: легкость в монтаже, эстетичный монтажный шов, простота проведения обсуживающих работ, надежность.

Сварочные соединения также отличает высокое качество, однако зачастую выполнить их с первого раза сложно даже специалистам, а ошибки в монтаже могут привести к созданию аварийных ситуаций. Кроме того, после проведения сварочных работ в помещении еще надолго останется едкий и неприятный запах.



Список используемой литературы

ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий.

ГОСТ 19521-74 Сварка металлов. Классификация.

ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

ГОСТ 14776-79 Дуговая сварка. Соединения сварные точечные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

ГОСТ 15164-78 Электрошлаковая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

ГОСТ 15878-79 Контактная сварка. Соединения сварные. Конструктивные элементы и размеры.

ГОСТ 7871-75 Проволока сварочная из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия.

ГОСТ 9466-75 Электроды, покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия.

ГОСТ 9467-75 Электроды, покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы.

ГОСТ 4.44-89 Система показателей качества продукции. Оборудование сварочное механическое. Номенклатура показателей.