Подкладное кольцо при сварке труб
Обновлено: 17.05.2024
8.3.1. Требования данного подраздела распространяются на стыки труб, собираемых и свариваемых на остающихся подкладных кольцах с разделкой любого типа (см. табл.6.2 и рис.7.1).
8.3.2. Кольцо плотно, но без натяга устанавливают в трубу; допускается зазор между кольцом и внутренней поверхностью трубы не более 1 мм. Установленное кольцо прихватывают снаружи угловым швом длиной 10-20 мм, катетом 2,5-3 мм; количество прихваток, равномерно расположенных по периметру, для труб диаметром до 200 мм должно быть две, для труб большего диаметра - три-четыре. Прихватку (независимо от марки стали трубы и кольца) производят с применением присадочной проволоки Св-08Г2С, Св-08ГА-2 или Св-08ГС диаметром 1,6-3 мм.
8.3.3. Кольцо к трубе приваривают однослойным угловым швом катетом 3-4 мм при использовании присадочной проволоки марки Св-08Г2С, Св-08ГА-2 или Св-08ГС диаметром 1,6-3 мм независимо от марки стали трубы и кольца. Прихватку и приварку кольца к трубе производят без предварительного подогрева независимо от марки стали и толщины стенки трубы. Исключение составляют трубы из стали 15Х1М1Ф при толщине стенки более 10 мм; в этом случае конец трубы перед прихваткой и приваркой кольца подогревают до 200-250°С газовым пламенем.
8.3.4. Кольцо к трубе приваривает один сварщик. Порядок наложения шва такой же, как при сварке корневого слоя неповоротных стыков труб соответствующего диаметра и пространственного положения (см. п.8.2.7).
8.3.5. После приварки подкладного кольца шов осматривают для выявления возможных наружных дефектов и определения его размеров и формы.
9. Автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом неповоротных стыков труб
9.1. Сварка корневой части шва
9.1.1. Требования подраздела 9.1 распространяются на автоматическую сварку неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона корневой части шва неповоротных вертикальных и горизонтальных стыков труб с толщиной стенки 4 мм и более из стали любой марки, приведенной в приложении 2.
Остальная часть шва может выполняться автоматической аргонодуговой сваркой в соответствии с рекомендациями подраздела 9.3 или ручной дуговой, аргонодуговой или механизированной сваркой.
9.1.2. Для сварки корневой части шва должны применяться автоматы (см. приложение 13), обеспечивающие следующие операции:
возбуждение дуги бесконтактным способом или путем контакта электрода с изделием при сварочном токе не более 20 А;
равномерное или шаговое перемещение сварочной горелки с дугой вокруг стыка, в некоторых случаях (см. п.9.1.10) требуется также подача присадочной проволоки;
9.1.3. Трубосварочный автомат должен быть снабжен источником питания сварочным током, аппаратурой управления с автоматическим циклом или с дистанционным управлением посредством выносного пульта.
9.1.4. Сварочный пост автоматической сварки должен быть оснащен баллоном с аргоном и редуктором-расходомером АР-10 или АР-40. Вместо редуктора-расходомера допускается использовать комплект, состоящий из кислородного редуктора БКО-50-4 и ротаметра типа РМ с требуемым диапазоном измерения расхода газа.
9.1.5. Сборку и автоматическую аргонодуговую сварку стыков труб необходимо выполнять по технологической карте или технологической инструкции, разработанным применительно к конкретным свариваемым конструкциям и сварочному оборудованию с учетом требований данного подраздела.
9.1.6. Конструкция сварных соединений должна соответствовать требованиям табл.6.2 (разделки типов Тр-2, Тр-6, Тр-7).
9.1.8. Сборку стыка под сварку следует осуществлять в сборочном приспособлении с помощью прихваток, выполняемых ручной аргонодуговой сваркой, или без прихваток. После установки прихваток приспособление удаляется. Допускается производить прихватки с помощью автомата, которым будет производиться сварка.
Прихватку стыков труб типов Тр-2 и Тр-6 из стали любой марки, а также всех типов соединений труб из стали марок 12Х18Н12Т и 12Х18Н10Т следует выполнять с присадочной проволокой или расплавляемой вставкой круглого сечения.
9.1.9. Сварку корневой части шва рекомендуется выполнять в импульсном режиме с непрерывным или шаговым перемещением электрода. Допускается сварка стационарной дугой.
Сварку корневой части шва можно выполнять по слою активирующего флюса марок ВС-2ЭК (для стыков труб из сталей перлитного класса) и ВС-31К (для стыков труб из сталей аустенитного класса).
9.1.10. Сварку корневого шва стыковых соединений труб типов Тр-2 и Тр-6 независимо от марки стали, а также соединений труб из стали марок 12X18Н12Т и 12X18Н10Т и замыкающих участков шва длиной 20-50 мм в стыках труб из углеродистых сталей следует выполнять с присадочной проволокой. Допускается сварка корневого шва с расплавляемой вставкой, которая устанавливается при сборке стыка. При сварке замыкающих участков шва стыков труб из углеродистых сталей присадочную проволоку можно подавать вручную.
9.1.11. Вертикальные стыки труб диаметром до 159 мм и горизонтальные стыки труб любого диаметра рекомендуется сваривать за полный оборот горелки вокруг стыка, а вертикальные стыки диаметром более 159 мм - за два полуоборота снизу вверх ("на подъем"). Начинать и заканчивать сварку вертикальных стыков, выполняемых за полный оборот горелки, следует на участке шва, свариваемого "на спуск".
9.1.12. Сварку корневой части шва стыков труб из стали аустенитного класса следует выполнять с поддувом аргона внутрь трубы для защиты обратной стороны шва от воздействия воздуха. С целью уменьшения расхода газа на поддув рекомендуется устанавливать на расстоянии 50-100 мм от стыка заглушку из картона или водорастворимой бумаги.
Технология ручной аргонодуговой сварки труб
Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся W-электродом применяется для неповоротных стыков труб из низкоуглеродистых, низколегированных и легированных (коррозионностойких) сталей. Диаметр свариваемых труб - менее 100 мм, толщина стенки - до 10 мм.
Выбор параметров режима
Сварочный ток выбирают: при однопроходной сварке - в зависимости от толщины стенки трубы, а при многопроходной - исходя из высоты валика, которая должна составлять 2 - 2,5 мм. Сварочный ток назначают из расчета 30 - 35 А на 1 мм диаметра электрода.
Напряжение на дуге должно быть минимальным, что соответствует сварке короткой дугой.
Скорость сварки регулируют так. чтобы гарантировались проплавление кромок и формирование требуемых размеров шва.
Расход защитного газа зависит от марки свариваемой стали и токового режима (от 8 до 14 л/мин).
Присадочная проволока диаметром 1,6-2 мм выбирается но марке свариваемой стали (см. статью Сварочные материалы).
Ориентировочные режимы
Диаметр W-электрода, мм
Диаметр присадка, мм
Сварочный ток, А
Напряжение на дуге, В
Расход газа, л/мин
Минимальные режимы по току в зависимости от марки W-электрода
Постоянный ток (А) полярности
Переменный ток, А
Сварку начинают сразу же после установки прихваток, которые при выполнении первого слоя нужно переплавить. В труднодоступных местах первый корневой шов можно выполнять без присадочной проволоки, если зазор и смешение кромок не превышают 0,5 мм, а притупление кромок не более 1 мм. Исключение составляют стыки труб из сталей 10 и 20, которые всегда нужно сваривать с присадкой.
Очередность наложения слоев при сварке одним сварщиком неповоротного стыка
Зажигать и гасить дугу следует на кромке трубы или на уже наложенном шве на расстоянии 20-25 мм от конца шва. Подачу аргона прекращают спустя 5-8 с после обрыва дуги.
При сварке высоколегированных сталей нужно соблюдать ряд условий:
- минимальные токовые режимы;
- короткая сварочная дуга;
- максимальная скорость сварки без перерывов и повторного нагрева одного и того же участка металла;
- избегать поперечных колебаний горелки;
- присадочную проволоку следует подавать равномерно, чтобы не создавать брызг расплавленного металла, которые, попав на основной металл, могут вызвать впоследствии очаги коррозии
На толстостенных (более 10 мм) трубопроводах диаметром более 100 мм из низкоуглеродистых и низколегированных сталей корневой шов сваривают аргонодуговым способом без остающихся подкладных колец.
Сварку следует вести обратноступенчатым способом участками длиной не более 200 мм. Высота корневого шва должна быть не менее 3 мм. При этом необходимо обеспечить плавные переходы к поверхности трубы.
Направление и очередность укладки корневого слоя
Аргонодуговую сварку используют также, когда приваривают подкладное кольцо в трубах из углеродистых и низколегированных ст алей. Кольцо плотно, но без натяга, устанавливают в трубу, оставляя зазор между кольцом и внутренней поверхностью трубы не более 1 мм. Кольцо прихватывают снаружи угловым швом длиной 15-20 мм с катетом 2.5-3 мм к трубам диаметром до 200 мм в двух местах, а большего диаметра в трех-четырех местах.
Прихватку, независимо от марки стали трубы и подкладного кольца, выполняют с присадочной проволокой Св-08Г2С диаметром 1,6-2 мм. Подкладное кольцо приваривают однослойным угловым швом с катетом 3-4 мм с тем же присадком.
Прихватку и приварку подкладного кольца делают без предварительного подогрева независимо от марки стали и толщины стенки трубы. Исключение составляют трубы из стали 15Х1М1Ф с толщиной стенки более 10 мм - конец такой трубы подогревают до 250 - 300 °С.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Съемные подкладные кольца ( рис. 92, б) применяют при сварке труб из аустенитных сталей диаметром ПО мм и более. Съемные кольца окантовывают медью, чтобы сварной шов не приварился к кольцу и не препятствовал его снятию. Внутренние диаметры стыкуемых частей труб в этом случае обрабатывают до одинакового диаметра. Затем съемное кольцо вставляют в конец трубы так, чтобы медная окантовка оказалась на стыке. Кольцо закрепляют распорным конусом, а через другую трубу протягивают цепь или канат. Эту трубу ( или фасонную часть, арматуру) надвигают на кольцо до образования на стыке труб требуемого зазора, после чего стык сваривают; затем вытаскивают распорный клин и секторы разъемного кольца канатом. [31]
Плавающие подкладные кольца из проволоки прихватываются и привариваются к трубе при помощи арго-нодуговой ручной сварки вольфрамовым электродом или электродуговой ручной сваркой. Зазор между кольцами и стенкой трубы должен быть не более 0 5 мм. Технология сварки аустенитных сталей освещена в специальной литературе. [32]
Остающиеся подкладные кольца должны изготавливаться, как правило, из того же материала, что и свариваемые трубы. Допускается изготовление подкладных колец из полосовой стали 1Х18Н9Т - для трубопроводов из аустенитных и ферритных сталей и из полосовой стали марки 10 - для трубопроводов из перлитных сталей. [33]
Остающиеся подкладные кольца изготавливаются, как правило, из того же материала, что и свариваемые трубы. [35]
Остающиеся подкладные кольца и муфты изготовляют для труб из стали марок Ст2сп, СтЗсп, СтЗ, Ст4сп, Ст4, стали марок 10 и 20 - из любой указанной марки стали. [36]
Остающиеся подкладные кольца устанавливают плотно. [37]
Однако остающиеся подкладные кольца создают дополнительные сопротивления для движения газа или жидкости по трубопроводу, особенно в трубопроводе малого диаметра. Поэтому на некоторых стройках используют съемные медные, керамические и другие кольца и подкладки. Однако вследствие того, что такие подкладки трудно устанавливать, а особенно извлекать из длинных секций трубопроводов, они не получили широкого применения. [38]
Однако остающиеся подкладные кольца создают дополнительные сопротивления для движения газа или жидкости по трубопроводу, особенно в трубопроводах малых диаметров. Поэтому на некоторых стройках применяют съемные кольца и подкладки, изготовленные из меди, керамики и других материалов. [39]
Применять остающиеся подкладные кольца можно не во всех случаях, так как наличие их несколько уменьшает живое сечение трубопровода и в отдельных случаях создает условия для значительного увеличения гидравлического сопротивления трубопроводов. [41]
Однако остающиеся подкладные кольца создают дополнительные сопротивления для движения газа или жидкости по трубопроводу. [42]
Однако остающиеся подкладные кольца создают дополнительные сопротивления для движения газа или жидкости по трубопроводу, особенно в трубопроводах малых диаметров, а, кроме того, их применение ведет и к увеличению расхода металла, который достигает 350 - 400 кг на 1 км газопровода диаметром 720 мм. [43]
При монтаже необходимы подкладные кольца , которые исключают выдавливание кольца в зазор при высоких давлениях. Могут применяться как при вращательном, так и при возвратно-поступательном движении. Для работы Т - образного кольца необходимы гГодклад - ные металлические кольца, которые исключают выдавливание кольца в зазор; рекомендуются для работы под высоким давлением. А-образные кольца имеют в поперечном сечении форму треугольника. В связи с высоким трением срок службы невелик, применяются относительно редко. [45]
Подкладное кольцо при сварке труб
6.2.9. При сборке стыков трубопроводов с подкладным кольцом его прихватку и приварку должен выполнять сварщик, который в дальнейшем будет сваривать этот стык, или сварщик, имеющий удостоверение на право сварки подобных стыков. В собранном стыке не должно быть перекоса подкладного кольца.
устанавливают подкладное кольцо в одну из труб с зазором между кольцом и внутренней поверхностью трубы не более 1 мм;
производят прихватку кольца с наружной стороны трубы в двух местах и затем приварку его к трубе ниточным швом катетом не более 4 мм (рис. 6.6 "а") . Прихватку и приварку кольца к трубе из низколегированной стали следует выполнять с предварительным подогревом конца трубы и подкладного кольца в соответствии с требованиями подраздела 6.4;
приваривают подкладное кольцо ко второй трубе (рис. 6.6 "б"), предварительно подогрев стык согласно требованиям подраздела 6.4.
При приварке кольца к первой трубе ручной аргонодуговой сваркой следует руководствоваться указаниями, приведенными в подразделе 8.3.
Примечание. Трубы с приваренным подкладным кольцом в процессе сборки не должны подвергаться ударам по кромкам и кольцу.
6.2.10. Подкладные кольца для стыков труб из углеродистых и низколегированных сталей должны изготавливаться из стали 20 или другой малоуглеродистой стали спокойной или полуспокойной выплавки с содержанием углерода не более 0,24%; для стыков труб из низколегированных теплоустойчивых сталей можно применять подкладные кольца из сталей 12МХ, 15ХМ и 12Х1МФ. Размеры подкладного кольца: ширина 20 - 25 мм, толщина 3 - 4 мм. Если кольцо изготавливается из полосовой стали, его стыковой шов должен быть зачищен заподлицо с внутренней и наружной сторон.
6.2.11. Сборку замыкающего стыка при холодном натяге (независимо от способа сварки стыка) следует производить после окончания сварки, термообработки и контроля качества остальных стыков по всей длине участка трубопровода, на котором необходимо выполнить холодный натяг. В процессе сварки и термообработки замыкающего стыка необходимо укрепить трубопровод в таком положении, чтобы стык не испытывал усилий от холодного натяга.
Рекомендуется следующий порядок технологических операций сборки, сварки и термообработки стыка с холодным натягом (рис. 6.7):
при сборке стыка установить временную вставку 3 в виде кольца из трубы; длина вставки должна быть равна размеру холодного натяга lхн;
после сварки и термообработки всех других стыков на этой нитке трубопровод освободить от связей на неподвижной опоре 2;
из стыка удалить временную вставку, с помощью троса левый участок трубопровода подтянуть на длину lхн и закрепить в таком положении с помощью троса;
6.2.12. За качество сборки стыков отвечает производитель сборочных работ (мастер, бригадир, звеньевой).
Качество сборки стыков трубопроводов давлением выше 2,2 МПа (22 кгс/кв. см), а также трубопроводов диаметром более 600 мм независимо от рабочего давления должен проверять мастер (бригадир, звеньевой) или контролер.
При контроле качества сборки стыков паропроводов с рабочей температурой 450 град. C и выше необходимо проверить наличие заводских номеров (номер плавки и номер трубы) в маркировке труб.
Примечание. На заводах порядок приемки собранных стыков устанавливают в соответствии с технологическим процессом и указывают в карте операционного контроля.
6.3. Выполнение прихваток
6.3.1. Собранные стыки труб и других элементов необходимо прихватывать в нескольких местах. Прихватки на месте пересечения швов не допускаются.
6.3.2. Прихваточные швы рекомендуется выполнять тем же способом сварки, что и корневой. Если корневой слой шва накладывается автоматическим или механизированным способом, прихватки следует выполнять ручным дуговым или ручным аргонодуговым способом. При прихватке должен применяться тот же присадочный материал, который будет использоваться (или может быть использован) для сварки корневого слоя. Прихватку должен производить сварщик, допущенный к сварке стыков труб соответствующей марки стали, по возможности тот, который будет сваривать данный стык.
6.3.3. Прихватки необходимо выполнять с полным проваром и по возможности переваривать при наложении основного шва.
6.3.4. К качеству прихваток предъявляются такие же требования, как и к сварному шву. Прихватки, имеющие недопустимые дефекты, обнаруженные при визуальном контроле, следует удалять механическим способом.
6.3.5. Прихваточные швы должны быть равномерно расположены по периметру стыка. Не рекомендуется накладывать прихватки на потолочный участок стыка.
В стыках, собираемых без подкладных колец, число прихваток и их протяженность зависят от диаметра труб и должны соответствовать следующим нормам:
Докипедия просит пользователей использовать в своей электронной переписке скопированные части текстов нормативных документов. Автоматически генерируемые обратные ссылки на источник информации, доставят удовольствие вашим адресатам.
6.6.3 Пределы применения заглушек и их характеристики по материалу, давлению, температуре, коррозии и т.д. должны соответствовать пределам применения фланцев.
6.7 Трубопроводы, работающие при номинальном давлении свыше 10 МПа (100 кгс/кв. см)
6.7.1 Общие требования
6.7.1.1 Соединения элементов трубопроводов, работающих под давлением до 35 МПа (350 кгс/см ), рекомендуется производить сваркой. Применяют только стыковые без подкладного кольца сварные соединения. Фланцевые и другие соединения допускается предусматривать в местах подключения трубопроводов к аппаратам, арматуре и другому оборудованию, а также на участках трубопроводов, требующих в процессе эксплуатации периодической разборки или замены.
6.7.1.2 В трубопроводах, предназначенных для работы под давлением до 35 МПа (350 кгс/см ) включительно, допускается вварка штуцеров на прямых участках, а также применение тройников, сваренных из труб и штампосварных колен с двумя продольными швами при условии проведения 100%-ного контроля сварных соединений методом УЗД или РД.
В обоснованных случаях на гибах трубопроводов, работающих под давлением до 35 МПа, может быть допущена вварка одного штуцера внутренним диаметром не более 25 мм.
6.7.1.4 Для соединения элементов трубопроводов из высокопрочных сталей с временным сопротивлением разрыву не менее 650 МПа (6500 кгс/см ) должны использоваться фланцевые, муфтовые и другие соединения. В технически обоснованных случаях могут быть допущены сварные соединения таких сталей.
6.7.1.5 В местах расположения наиболее напряженных сварных соединений и точек измерения остаточной деформации, накапливаемой при ползучести металла, должны быть предусмотрены съемные участки изоляции.
6.7.2 Кованые и штампованные детали
6.7.2.1 Детали трубопроводов должны изготавливаться из поковок, объемных штамповок и труб. Допускается применение других видов заготовок, если они обеспечивают надежную работу в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации.
6.7.2.2 Отношение внутреннего диаметра ответвления к внутреннему диаметру основной трубы в кованых тройниках-вставках не должно быть менее 0,25. Если соотношение диаметра штуцера и диаметра основной трубы менее 0,25, должны применяться тройники со штуцерами на ввертных шпильках.
6.7.3 Гнутые и сварные элементы
6.7.3.1 Конструкция и геометрические размеры тройников, сваренных из труб, штампосварных колец, гнутых отводов и штуцеров, должны удовлетворять требованиям стандартов, ТУ и чертежей.
6.7.3.2 Сваренные из труб тройники, штампосварные отводы, тройники и отводы из литых по электрошлаковой технологии заготовок допускается применять на давление до 35 МПа (350 кгс/см ). При этом все сварные швы и металл литых заготовок подлежат контролю методом УЗД в объеме 100%.
6.7.3.3 Отношение внутреннего диаметра штуцера (ответвления) к внутреннему диаметру основной трубы в сварных тройниках не должно превышать значения 0,7.
6.7.3.5 Гнутые отводы после гибки должны подвергаться термической обработке с учетом 12.2.11. Режим термической обработки устанавливается стандартами, ТУ, чертежами.
6.7.3.6 Отводы, гнутые из стали марок 20, 15ГС, 14ХГС, после холодной гибки допускается подвергать только отпуску при условии, что до холодной гибки трубы подвергались закалке с отпуском или нормализации.
6.7.4 Разъемные соединения
6.7.4.1 Для разъемных соединений должны применяться фланцы резьбовые по ГОСТ 9399 и фланцы, приваренные встык с учетом требований 6.7.1.1.
6.7.4.2 В качестве уплотнительных элементов фланцевых соединений следует применять металлические прокладки - плоские, линзы сферические по ГОСТ 10493, кольца восьмиугольного, овального сечений, а также прокладки из терморасширенного графита до 20 МПа (200 кгс/см ) и других материалов.
6.7.4.3 Шпильки для фланцевых соединений с линзовым уплотнением на давление PN 100 принимают по ГОСТ 10494, гайки - по ГОСТ 10495.
6.8 Сварные швы и их расположение, требования к сборочным единицам
6.8.1 Расстояние между соседними кольцевыми стыковыми сварными соединениями должно быть не менее трехкратного значения номинальной толщины свариваемых элементов, но не менее 100 мм для диаметров до 219 мм вкл., 250 мм для диаметров до 550 мм вкл. и 400 мм для диаметров более 550 мм. В технически обоснованных случаях допускается для труб с наружным диаметром до 100 мм принимать расстояние между кольцевыми стыковыми швами равным наружному диаметру трубы.
В любом случае указанное расстояние должно обеспечивать возможность проведения местной термообработки и контроля шва неразрушающими методами.
6.8.2 Расстояние от начала изгиба трубы до оси кольцевого сварного шва должно быть не менее наружного диаметра трубы, но не менее 100 мм.
При применении крутоизогнутых отводов допускается расположение сварных соединений в начале изогнутого участка, а также сварка между собой отводов без прямых участков.
6.8.3 Длина прямого участка между сварными швами двух соседних гибов должна составлять не менее 100 мм при DN
Читайте также: