Курсовая работа: Возникновение и развитие сварки
6.
При работе
открытой дугой на расстоянии менее 10м необходимо ограждать места сварки или
пользоваться защитными очками.
7.
Намотку
сварочной проволоки с бухты на кассету нужно производить только после
специального инструктажа.
8.
По окончании
работы выключить ток, газ, воду.
9.
О замеченных
неисправностях в работе оборудования необходимо доложить мастеру цеха и без его
указания к работе не приступать.
10.Устранять неисправности полуавтоматах
самому сварщику запрещается.
Сварка трубных
конструкций.
Номенклатура и
сортамент труб и фасонных частей.
Сварные трубы,
применяемые при прокладке магистральных и производственных (так называемых
технологических) трубопроводов, изготовляются с наружным диаметром от 6 до
1400мм при толщине стенки от 0,3 до 25мм.
В зависимости от
назначения и условий работы к трубам и их соединениям предъявляют определённые
требования, установленные ГОСТом или специальными техническими условиями.
В настоящее время наша
промышленность выпускает сварные и бесшовные (цельнокатаные) трубы. При этом
производство электросварных труб как наиболее производительное и экономичное непрерывно
возрастает. Сварные трубы изготовляют, как правило, по ГОСТ 4015-58.
Электросварные трубы
выпускают с прямым продольным сварным швом или со спиральным швом.
Трубы с прямым продольным
швом изготовляют из листовой стали. Горячекатаные листы правят в обычных
валковых правильных машинах. Затем на специальных дробеструйных установках
зачищают свариваемые кромки от ржавчины и окалины на ширину 30-50мм. Разделку
кромок под сварку производят на кромкострогальных станках. При этом скашивают
кромки так, чтобы после формовки образовался угол разделки в пределах от 30 до
60о в зависимости от толщины заготовки. При двухстороннем сварном
шве угол внутренней разделки несколько больше угла наружной разделки, а
притупление кромок составляет 3-5мм.
Формовку листов под
сварку производят на листозагибочных вальцах и прессах. Затем заготовку подают
к сварочному стану. Сварку можно производить либо автоматически под флюсом,
либо электроконтактной сваркой сопротивлением или оплавлением. Чаще всего
применяют стан автоматической сварки под флюсом, который имеет устройство для
сближения кромок заготовки и подачи ей под сварку, сварочную головку в
устройство для подачи флюса в разделку шва и отсоса неиспользованного флюса.
При сварке тонкостенных труб часто применяют прессовую сварку с индукционным
нагревом свариваемых кромок заготовки.
Трубы со
спирально-сварным швом изготовляют из узкого листа при диаметре труб до 1200мм.
Это имеет большое экономическое значение, так как снижает себестоимость
производства труб.
Важным преимуществом
спирально-сварных труб являются высокие механические свойства, позволяющие
изготовлять трубы из боле тонкой листовой заготовки. При этом экономия металла
по сравнения с прямошовными трубами достигает 30-35%.
Трубы, используемые для
магистралей, работающих под давлением до 25 атм (2532,5кн/м2),
изготовляют из мартеновских сталей МСт.2, МСт.3 и МСт.4.
Для магистральных газовых
и нефтяных трубопроводов применяют трубы из низколегированных сталей марок
14ГН, 14ХГН, 14ХГС, 15ХГН, 19Г и МК. Эти стали обладают пределом прочности до
50кг/мм2 при относительном удлинении 18-20% и ударной вязкости при
40оС до 3Кг х м/см2.
Сортаментом предусмотрены
наружные диаметры труб (529, 630, 720, 820 и 1020мм) и толщина стенки (6, 7, 8,
9, 10, 11, 12, 13, 14мм).
Цельнокатаные трубы также
изготовляют из малоуглеродистой мартеновской стали марок МСт.3 и МСт.4 с
пределом прочности 35-55кГ/мм2 и относительным удлинением 20-25%.
Сортаментом предусмотрены наружные диаметры (168, 219, 273, 325, 377 и 426мм) и
толщина стенки (4,5-12мм).
Магистральные
трубопроводы нефтяных заводов, работающие при высоких и низких температурах, а
также трубопроводы для транспортирования жидких и газовых агрессивных веществ
монтируют, как правило, из цельнокатаных труб. Их изготавливают из легированных
жаропрочных и нержавеющих сталей.
Наиболее часто применяют
стали 10Г2, 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ, Х5, Х5ВФ, 12Х5М, 30ХМ, ЭИ-578, 1Х19Н9Т,
Х18Н12Н2Т, Х17, Х28.
Для магистральных
трубопроводов и трубопроводов нефтезаводов, предназначенных для сред, вызывающих
коррозию, применяют трубы из алюминия и его сплавов. Для этих труб ГОСТ 1947-56
устанавливает сортамент, предусматривающий наружные диаметры (120, 150, 180,
200, 220, 250, 280мм) и толщину стенки (10, 15, 20, 25, 30мм).
Сборку магистральных и
особенно заводских производственных трубопроводов производят с помощью
штампованных, гнутых или сварных фасонных частей различного назначения.
Фасонные части применяют для углов поворота, участков ответвления, обвязки
различных аппаратов, насосов и других устройств.
При монтаже труб
диаметром до 529мм применяют крутоизогнутые угольники, двойники, тройники и
переходы, изготавливаемые из стали 20 путём протяжки или штамповки. Для
коррозийностойких трубопроводов фасонные части изготовляют из стали 12Х5МА и
1Х18Н9Т. крутоизогнутые угольники выпускают с наружным диаметром от 48 до 529мм
при толщине стенок от 4,5 до 12мм и средним радиусе от 80 до 500 мм. Большое
применение получают сварные фасонные части. При этом к качеству сварки
предъявляют высокие требования, особенно при монтаже трубопроводов высокого
давления.
Подготовка труб к
сварке.
При монтаже магистральных
и производственных (технологических) трубопроводов основным способом соединения
труб является сварка. При этом сварку трубопроводов, работающих при давлении
более 0,7 атм (71кн/м2), производят с соблюдением правил
Гостехнадзора. Согласно этим правилам к сварке трубопроводов допускаются
сварщики, прошедшие специальную подготовку и имеющие соответствующие
удостоверения. Сварку разрешается производить при температуре окружающего
воздуха и ниже -20оС, так как при более низких температурах
происходит интенсивное насыщение расплавленного металла шва газами (особенно
кислородом и водородом). Это вызывает значительную пористость и снижает
механическую прочность сварного шва. Трубы из легированных сталей разрешается
сваривать при температуре не ниже – 10оС. Так как эти стали склонны
закаливаться на воздухе с образованием закалочных трещин, иногда выходящих за
границы сварного шва. Рабочее место сварщика должно быть защищено от ветра,
дождя и снега.
На качество сварного
соединения существенно влияет подготовка кромок труб к сварке и качество сборки
стыков.
Основным типом сварного
соединения труб является V-образное
или чашеобразное стыковое соединение.
Подготовка труб к сварке
включает правку свариваемых концов, очистку кромок от грязи, масла и окислов и
сборку под сварку.
Для правки свариваемых
концов труб применяют различные приспособления механического, гидравлического и
пневматического типа. Большое распространение получили расширители, состоящие
из гидравлического домкрата с радиальными колодками, вставляемыми во внутрь
трубы. С помощью ручного насоса повышают давление в цилиндре домкрата, в
результате чего колодки раздвигаются и, упираясь в стенки трубы, выпрямляют их.
Максимальное усилие достигает 80кГ (784н), а правка трубы занимает 4-6 мин.
Кромки труб, как правило,
обрабатывают на заводах-изготовителях со снятием фаски под сварку. Обычно угол
скоса составляет 25-30о. при отсутствии скоса кромок необходимо
снять фаску на стенке резцом или резаком-труборезом. В полевых условиях
получили большое применение специальные трубообрезные приспособления Киевского
экспериментально-механического завода.
Очистку свариваемых
кромок производят следующим образом. Масло, праймер и органические покрытия
удаляют бензином или специальным растворителем от грязи и ржавчины очищают с
помощью стальных щёток или абразивных кругов.
Важным элементом
подготовки труб является сборка стыков под сварку. Сборка под сварку
заключается в совмещении кромок труб так, чтобы совпадали поверхности
свариваемых труб и чтобы не была нарушена ось нитки трубопровода. При этом
зазор между кромками должен быть одинаковый по всему контуру свариваемого шва.
Сборка и центровка может
быть выполнена вручную, но такой способ очень трудоёмкий и не даёт требуемой
степени точности. В настоящее время в практике применяют специальные
приспособления, называемые центраторами. Для сборки стыков магистральных труб
большого диаметра применяют внутренние центраторы, которые базируют сборку по
наружной поверхности труб и поэтому более просты по конструкции. Однако при
большой разностенности труб и их эластичности наружный центратор не
обеспечивает должного качества сборки.
После сборки прихватывают
стыки сварными швами длиной 60-80мм с расстоянием между прихватками от 300 до
400мм при диаметре трубы более 300мм. Прихватки выполняют аккуратно и такими
же электродами, какими будет заварен стык; это обеспечивает однородность
наплавленного металла и хорошее качество шва.
При сборке внутренним
центратором можно рекомендовать вместо прихватки сплошную заварку корня шва в
виде первого слоя. Это особенно желательно при низких температурах окружающего
воздуха, вызывающих большие внутренние напряжения и образование закалочных
структур и трещин в металле шва.
Способы и режимы
сварки труб (трубопроводов).
Трубы изготавливают
сварными и цельнотянутыми. Сварные трубы изготавливают различных диаметров и
толщины стенки с помощью контактной, индукционно-прессовой и дуговой сварки как
на переменном, так и на постоянном токе.
Трубопроводы свариваемые
встык из труб, используют для подачи жидкостей и газа. Они работают при
различных давлениях и температурах нагрева. Если рабочее давление в
трубопроводах менее 0,07МПа, на них не распространяются правила
Госгортехнадзора. Стыки трубопроводов на давление свыше 0,07МПа выполняются
только аттестованными для этой работы сварщиками.
Основные типы и
конструктивные элементы швов сварных соединений установлены ГОСТ 16037-80 для
стальных трубопроводов и ГОСТ 16038-80 для медных и медно-никелевых.
Допускаемое смещение
кромок концов стальных труб при сборке встык под сварку составляет: |
Толщина стенки, мм |
3...4 |
5...6 |
7...8 |
9...14 |
15... |
Смещение, мм, не более |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
Согласно ГОСТ 16037-80
для сварки стальных труб применяют следующую подготовку кромок: |
Толщина стенки трубы, мм |
без скоса для ручной дуговой сварки |
2...4 |
|
без скоса для газовой сварки |
1...3 |
|
с односторонним скосом под углом 30о
для ручной дуговой сварки
|
3...20 |
|
с односторонним скосом под углом 30о
для газовой сварки
|
4...7 |
Толщина стенки, мм |
|
1...6 |
2...3 |
3...8 |
8...20 |
Зазор между кромками, мм |
для ручной дуговой сварки |
|
0, 5 |
1 |
2 |
|
для газовой сварки |
0,5 |
1 |
|
|
Электроды для сварки труб
должны обеспечивать наплавленный металл с временным сопротивлением и пределом
текучести не менее нижнего нормативного предела у основного металла, а
показателей пластичности металла шва для трубопроводов горячей воды и пара по
правилам Госгортехнадзора должны отвечать следующим минимальным нормам:
|
угол загиба, град. |
Углеродистая сталь |
120 |
Молибденовая |
60...80 |
Хромомолибденовая |
40...50 |
Хромовадиевомолибденовая |
40...
50 |
Аустенитная сталь |
100 |
|
Ударная вязкость, Дж/м2
|
Для всех сталей, кроме аустенитного
класса |
5Х105
|
Аустенитная сталь |
7Х105
|
Сварные стыки труб
подвергаются различным видам контроля качества и обязательно выборочному
просвечиванию в количестве 5 – 10% (первая проверка) и 10 – 25% (вторая
проверка) от числа стыков, сваренных каждым сварщиком.
Страницы: 1, 2, 3, 4
|