Порядок наложения швов при сварке труб

Обновлено: 18.05.2024

5.1.8. При температуре эксплуатации ниже минус 40 О С сварку труб из углеродистой стали производят только электродами с основным покрытием.

5.1.9. Минимальная температура окружающего воздуха при которой может выполняться прихватка и сварка стыков трубопроводов, приведена в таблице 5.2. При более низкой температуре воздуха сварка должна выполняться в помещении или укрытии (кабине, палатке), где поддерживается температура выше 0 о С.

Т а б л и ц а 5.2 - Требования к температуре окружающего воздуха при сварке и прихватке стыков газопроводов

5.1.10 При температуре окружающего воздуха ниже 0 о С сваривать и прихватывать стыки трубопроводов необходимо с соблюдением следующих требований:

а) металл в зоне сварного соединения перед прихваткой и сваркой должен быть просушен и подогрет с доведением его температуры до положительной;

б) во время всех операций прихватки и сварки стыки труб должны быть защищены от воздействия осадков, ветра, сквозняков до полного их остывания.

- при ручной дуговой сварке вертикального неповоротного стыка: высота 6-10 мм, ширина не более 35 мм;

П р и м е ч а н и е - Горизонтальными называют стыки, шов которых располагается в горизонтальной плоскости или отклоняется от нее на угол не более 45°.

5.1.12 В процессе сварки должны быть обеспечены полный провар корня шва и заделка кратера. Облицовочный шов должен отвечать следующим требованиям:

выпуклость шва должна составлять для труб с толщиной стенки до 10 мм не более 3 мм, с толщиной стенки свыше 10 мм не более 3,5 мм.

5.1.13 Сваренный и зачищенный стык труб сварщик должен заклеймить присвоенным ему клеймом на расстоянии 50-100 мм от сваренного им стыка со стороны, доступной для осмотра. При зачистке стыка для ультразвукового контроля место расположения клейма не зачищается.

5.2 Ручная дуговая сварка

5.2.1 Ручную дуговую сварку следует выполнять возможно короткой дугой, особенно при использовании электродов с основным покрытием, для которых длина дуги должна быть не более диаметра электрода. В процессе сварки необходимо как можно реже обрывать дугу.

Перед гашением дуги сварщик должен заполнить кратер путем постепенного отвода электрода и вывода дуги назад на 15-20 мм на только что наложенный шов. Последующее зажигание дуги производится на кромке трубы или на металле шва на расстоянии 20-25 мм от кратера.

5.2.1 Во избежание зашлаковки металла шва около кромок труб следует выполнять возможно более плоский валик, избегая выпуклого валика. Для этого нужно несколько задерживать электрод у кромки трубы или отводить его немного назад.

5.2.1 Величина сварочного тока должна подбираться в зависимости от диаметра электрода, типа покрытия (основное или рутиловое) и положения шва. При вертикальном и потолочном положении шва ток должен быть уменьшен на 10-20% по сравнению со сваркой в нижнем положении. Потолочные участки шва следует выполнять электродами диаметром не более 4 мм.

5.2.1 Вертикальные неповоротные стыки сваривают в направлении снизу вверх. Начиная сварку слоя в потолочной части стыка, следует отступить на 10-30 мм от нижней точки.

Порядок наложения слоев, когда вертикальный стык сваривает один сварщик без поворота труб, показан на рисунке 5.1.


274 × 294 пикс.   Открыть в новом окне

Рисунок 5.1 - Порядок наложения слоев при сварке одним сварщиком вертикальных неповоротных стыков труб диаметром до 150 мм;

5.2.5 Горизонтальные стыки труб диаметром до 150 мм сваривает один сварщик с учетом правил смещения «замков» в соседних слоях или участках.

6. Контроль сварочных работ и сварных соединений

исправность и комплектность сборочно-сварочного оборудования и приспособлений, также соответствие их геометрических и технологических параметров предстоящим операциям по сборке и сварке трубопроводов;

наличие проверенных амперметров и балластных реостатов на постах для ручной дуговой сварки (допускается применение переносных амперметров для периодического контроля величины сварочного тока);

6.1.4 При контроле подготовки и сборки деталей под сварку проверяется соблюдение требований проектной документации на трубопроводы.

качество и чистоту подлежащих сварке кромок (поверхностей), а также прилегающих к ним участков основного металла;

6.1.8 После окончания сварки контролируют наличие и правильность маркировки (клеймения) выполненных сварных швов.

6.2 Контроль сварных соединений

6.2.1. Контроль готовых сварных соединений и нормы оценки их качества выполняют в соответствии с СП 62.13330.2011, СП 42-102-2004 [1], РД 01-001-06 [3].

6.2.2.1. Визуальным и измерительным контролем проверяют тип, размеры и наличие дефектов на каждом из сварных стыковых соединений газопроводов.

Сборка под сварку

Нормируемые параметры сборки деталей под сварку

  • Смещение кромок (Линейное смещение стыковых соединений);
  • Зазор;
  • Отклонение от прямолинейности (Угловое смещение);
  • Требования к прихваткам (количество, длина, высота, место установки);
  • Смещение продольных швов смежных сварных труб;
  • Требования к приспособлениям, установке и снятию технологических креплений.

Линейное смещение кромок

Линейным смещением свариваемых кромок соединяемых листов или труб называют смещение между двумя свариваемыми элементами, у которых поверхности параллельны, но расположены не в одной плоскости.

Смещение кромок при сборке

Смещение кромок

Допускаемое смещение кромок устанавливается нормативными документами (ПБ,ОСТ, СТО, РД).

Важно! Большое смещение кромок может привести к непровару в корне сварного шва.

Зазор

Необходим для проплавления корня шва и формирования обратного валика.

Устанавливается стандартом на конструктивные элементы сварных соединений для различных способов сварки или отраслевыми нормативно техническими документами (ГОСТ, СТО, РД).

Важно! При заниженном зазоре возможен непровар, при завышенном прожог.

Угловое смещение (перелом)

Угловым смещением листов (труб) — называют смещение между двумя свариваемыми элементами, поверхности которых не параллельны и не находятся под заданным углом.

Допускаемое угловое смещение (отклонение от прямолинейности трубопроводов) устанавливается нормативными документами (ПБ, ОСТ, СТО, РД)

Угловое смещение труб, как правило, измеряют на расстоянии 200 мм. от стыка прикладыванием линейки длиной не менее 400 мм и измерением зазора.

Требование к прихваткам

Прихватки должны обеспечивать жесткость конструкции в процессе сварки за счет:

  • количества;
  • размеров (длины, высоты);
  • равномерности расположения по длине шва.

Сборка на прихватках

Расположение прихваток при сборке

Прихватки не должны снижать качество сварного шва, поэтому:

  • должны выполняться аттестованными сварщиками;
  • должны располагаться на свариваемых кромках ( за исключением мест пересечения сварных швов);
  • должны выполняться теми же сварочными материалами, что и корневой слой шва;
  • должны зачищаться (или удаляться) для обеспечения формирования корневого слоя;
  • не должны иметь дефектов. При появлении дефектов в прихватке (пор, трещин) необходимо работы приостановить до выяснения причин;

При недостаточной длине прихваток возможно их разрушение, при завышенной их длине будет большая поперечная усадка и уменьшение требуемого зазора, что приведет к непровару.

Смещение продольных швов сварных труб

Необходимо для исключения концентратора напряжений в месте перекрестия продольных и кольцевых швов.

Для магистральных и промысловых газопроводов смещение преграждает лавинообразное разрушение по сварному шву на переходе с одной трубы на другую.

Требования к сборке технологических трубопроводов

Смещение кромок по наружному диаметру разнотолщинных труб не должно превышать 30% от толщины тонкостенного элемента, но не более 5 мм.

Смещение кромок по внутреннему диаметру не должно превышать значений:

  • 0,10 S, но не более 1мм — для трубопроводов Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2) и трубопроводов I категории, работающих при температуре ниже — 70°C ;
  • 0,15 S,но не более 1мм — для трубопроводов II — V категорий.

Если смещение кромок превышает допустимое значение, то плавный переход в месте стыка должен быть обеспечен путем проточки конца трубы под углом не более 15°.

Для трубопроводов с Ру до 10 МПа (100 кгс/см2) допускается калибровка концов труб методом цилиндрической или конической раздачи.

Условное смещение. Отклонение от прямолинейности, замеренное линейкой длиной 400 мм в трех равномерно расположенных по периметру местах на расстоянии 200 мм от стыка, не должно превышать: 1,5 мм — для трубопроводов Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2) и трубопроводов I категории; 2,5 мм — для трубопроводов II — V категорий.

Требования к прихваткам. Количество прихваток для трубопроводов диаметром до 100мм-2шт.; 100-600мм.-3-4шт.; свыше 600мм.-через каждые 300-400мм.

Длина прихватки для трубопроводов диаметром до 600мм. 2,0 — 2,5 толщины стенки, но не менее 15 и не более 60мм. Свыше 600 мм.-50-70мм.

Высота прихватки для трубопроводов диаметром до 600мм. 0,4 — 0,5 толщины стенки при толщине стенки до 10 мм и 5 мм при толщине стенки от 10 мм и выше. Свыше 600 мм. 4-5мм.

Требования к приспособлениям и технологическим креплениям

Сборка осуществляется с помощью центраторов или привариваемых на расстоянии 50 — 70 мм. от торца труб временных технологических креплений. Технологические крепления изготовливаются из стали того же класса, что и свариваемые трубы. Для закаливающихся теплоустойчивых сталей технологические крепления могут быть изготовлены из углеродистых сталей.

При сборке стыков из аустенитных сталей с толщиной стенки трубы менее 8 мм, к сварным соединениям которых предъявляются требования стойкости к межкристаллитной коррозии, приварка технологических креплений не допускается.

Требования к смещению продольных швов

При сборке труб и других элементов с продольными швами последние должны быть смещены относительно друг друга. Смещение должно быть не менее трехкратной толщины стенки свариваемых труб (элементов), но не менее 100 мм. При сборке труб и других элементов с условным диаметром 100 мм и менее продольные швы должны быть смещены относительно друг друга на величину, равную 1/4 окружности трубы (элемента).

Требования к сборке трубопроводов газового оборудования

Смещение кромок. Допускаемое смещение кромок свариваемых труб не должно превышать величины 0,15S + 0,5 мм, где S — наименьшая из толщин стенок свариваемых труб.

Сварка стыков разнотолщинных труб или труб с соединительными деталями и патрубками арматуры допускается без специальной обработки кромок при толщине стенок менее 12,5 мм (если разность толщин не превышает 2,0 мм).

на надземных и внутренних газопроводах низкого давления допускается производить нахлесточные соединения «труба в трубу» размеров d 50×40, 40×32, 32×25, 25×20 мм.при условии:

— просвет между трубами, соединяемыми внахлест, не более 1—2 мм и равновелик по периметру;

— величина нахлеста по длине соединяемых труб не менее 3 см;

— на конце трубы меньшего диаметра выполняется фаска вовнутрь под углом не менее 45° на всю толщину стенки трубы;

Требования к смещению продольных швов

Сборку под сварку труб с односторонним продольным или спиральным швом производят со смещением швов в местах стыковки труб не менее чем на:

15 мм — для труб диаметром до 50 мм; 50 мм —от 50 до 100 мм; 100 мм диаметром св. 100 мм.

При сборке под сварку труб, у которых швы сварены с двух сторон, допускается не производить смещение швов при условии проверки места пересечения швов физическими методами.

Требования к сборке трубопроводов котельного оборудования

Требования к прихваткам

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:

Практическое занятие "Порядок сварки и наложения слоев шва при сварке труб различных диаметров в различных пространственных положениях"

Почти 60% объема сварочных работ при строительстве трубопроводов приходится на ручную дуговую сварку. Это соединение секций или отдельных труб в непрерывную нитку, сварка переходов через естественные или искусственные преграды, сварка крановых узлов, отводов и др.

При сооружении трубопроводов сварные стыки могут быть поворотными, неповоротными и горизонтальными (рис.1).

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/2564f897a7d2762b4c5de046809c7b4a/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.01.png

Рис.1 Сварные стыки труб:

а – поворотный; б – неповоротный; в – горизонтальный

Перед сборкой и сваркой трубы проверяют на соответствие требованиям проекта, по которому сооружается трубопровод, и техническим условиям. Основными требованиями проекта, а также технических условий являются: наличие сертификата на трубы; отсутствие эллипсности труб; отсутствие разностенности труб; соответствие химического состава и механических свойств металла трубы требованиям, указанным в технических условиях или ГОСТах. При подготовке стыков труб под сварку проверяют перпендикулярность плоскости реза трубы к ее оси, угол раскрытия шва и величину притупления. Угол раскрытия шва при толщине стенок трубы 8…12 мм должен составлять 60 - 70°, а величина притупления – 2…2,5 мм (рис.2).

Подготовка кромок под сварку:

1. Угол разделки кромок

3. Толщина свариваемого металла

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/975bde54e66fc432c6528fc1101e84ee/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.02.png

Рис.2 Подготовка кромок труб под сварку при толщине стенок 8…12 мм

При толщине стенки 16 мм и более трубы большого диаметра могут поставляться с комбинированной разделкой кромок в соответствии с рис.3.

Типы разделки кромок труб для ручной дуговой сварки, односторонней автоматической сварки под флюсом, полуавтоматической сварки в защитных газах

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/d90fef975de41ad291d9a319e43a8307/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.03.png

Рис.3. Типы разделки кромок.

а) - для труб диаметром 57-1420 мм с толщиной стенки до 16 мм и после газовой резки

б) - для труб диаметром 273-1420 мм с толщиной стенки более 15 мм

б) - для автоматической сварки труб в защитных газах

При строительстве распределительных трубопроводов допускается ручная дуговая сварка труб без разделки кромок с толщиной стенки до 4 мм (рис.4).

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/229f7638eb6c40533cc94aceda4b2c12/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.04.png

Рис.4. Способы разделки труб перед сваркой

Фаски снимают с торцов труб механическим способом, газовой резкой или другими способами, обеспечивающими требуемую форму, размеры и качество обработанных кромок. Разностенность толщин стенок свариваемых труб и смещение их кромок не должны превышать 10% толщины стенки, но быть не более 3 мм. При стыковке труб должен обеспечиваться равномерный зазор между соединяемыми кромками стыкуемых элементов, равный 2…3 мм.

Перед сборкой кромки стыкуемых труб, а также прилегающие к ним внутренние и наружные поверхности на длине 15…20 мм очищают от масла, окалины, ржавчины и грязи.

Прихватки, являющиеся составной частью сварного шва, выполняют те же сварщики, которые будут сваривать стыки, с применением тех же электродов.

При сварке труб диаметром до 300 мм прихватка выполняется равномерно по окружности в четырех местах швом высотой 3…4 мм и длиной 50 мм каждая. При сварке труб диаметром более 300 мм прихватки располагают равномерно по всей окружности стыка через каждые 250…300 мм.

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/7bb9e410c978ce3af76af4962d062074/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.05.png

Рис.5. Зависимость числа прихваток от диаметра трубы

При монтаже трубопроводов необходимо стремиться к тому, чтобы по возможности больше стыков сваривалось в поворотном положении.

Количество слоев шва при дуговой сварке труб определяется толщиной стенок труб и их диаметром. При толщине труб свыше 8 мм и диаметре более 300 мм сварку ведут в 4 слоя (корневой, 2 основных, декоративный). В случае, когда толщина стенок трубы до 8 мм, сварку выполняют в два слоя сплошным швом. По внешнему виду сварной шов должен иметь слегка выпуклую поверхность с плавным переходом к поверхности основного металла. Высота усиления шва должна быть одинаковой по всему периметру в пределах от 1 до 3 мм, ширина не должна превышать 2,5 толщины стенки трубы.

Сварку труб малого диаметра и малой толщины стенки производят поворотным способом. В процессе сварки поворачивают трубу (рис.6) в сторону, противоположную направлению сварки.

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/46e0686ae26cc83f04079cefa60f1766/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.06.png

Рис.6. Схема сварки стыка труб малого диаметра.

Второй слой выполняют аналогично первому, но в противоположном направлении.

Трубы, толщина стенки которых составляет 8…12 мм, сваривают в три слоя плюс декоративный шов.

Первый слой создает местный провар в корне шва и надежное оплавление кромок. Для этого необходимо, чтобы наплавленный металл образовал внутри трубы узкий ниточный валик высотой 1…1,5 мм, равномерно распределяющийся по всей окружности. Используют электроды диаметром 2…3 мм. Для получения провара без сосулек и грата движение электрода должно быть возвратно-поступательным с непродолжительной задержкой электрода на сварочной ванне, незначительным поперечным колебанием между кромками и образованием небольшого отверстия в вершине угла скоса кромок. Отверстие получается в результате проплавления основного металла дугой. Размер его не должен превышать 2 мм – больше установленного зазора между трубами. Второй и третий слой выполняют электродом диаметром 4…5 мм и при повышенном токе одним из следующих способов: поворотом трубы на 180° и поворотом трубы на 90°.

Поворот трубы на 180° (рис.7).

Стык делят на 4 участка. Вначале сваривают участки 1 – 2, после чего трубу поворачивают на 180° и заваривают участки 3 – 4 (рис.7, а). Трубу поворачивают еще на 90° и сваривают участи 5 – 6, затем поворачивают трубу на 180° и сваривают участки 7 и 8 (рис.7, б). В процессе сварки нужно следить за тем, чтобы начало и конец шва не совпадали, перекрытие смежного слоя составляет 20…25 мм.

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/ac4c3c5b1831a56b98d2708e07970ad1/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.07.png

Рис.7. Схемы сварки стыка трубы:

а – второго слоя; б – третьего слоя

Поворот трубы на 90° (рис.8).

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/3d0aab148004900d12d4a9a4b20c19b6/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.08.png

Рис.8. Схемы сварки стыка трубы:

Стык также делят на 4 участка. Вначале сваривают участки 1 – 2. Затем трубу поворачивают на 90° и сваривают участки 3 – 4 (рис.8, а). После сварки второго слоя трубу поворачивают на 90° и сваривают участки 5 – 6, затем поворачивают на 90° и сваривают участки 7 – 8 (рис.8, б).

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/5abbfb6d302f99c9647aa04efe13f0c1/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.09.png

Четвертый декоративный слой во всех рассматриваемых выше способах накладывают в одном направлении при вращении трубы.

Трубы диаметром более 500 мм сваривают обратноступенчатым способом. Длина каждого участка зависит от диаметра трубы и составляет 150…300 мм (рис.9).

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/64c3545b11bcc1abd025c44869e16fd5/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.10.png

Рис.9. Схема сварки стыка труб большого диаметра:

а – первого слоя; б – второго слоя

Сварка неповоротных стыков – один из самых сложных видов сварочных работ. Основная сложность заключается в необходимости выполнения сварки в различных положениях.

Неповоротные стыки по положению в пространстве бывают вертикальными (ось трубы горизонтальная) и горизонтальными (ось трубы вертикальная).

Неповоротные стыки труб при толщине стенок свыше 3 мм сваривают несколькими слоями, высота каждого слоя не должна превышать 4 мм, а ширина валика должна быть равна 2…3 диаметрам электрода. Стыки труб диаметром более 300 мм сваривают обратноступенчатым способом, длина каждого участка должна быть 150…300 мм. Каждый участок сваривается короткой дугой, равной половине диаметра электрода. Перекрытие швов (замок) зависит от диаметра детали и может составлять от 20 до 40 мм. Начинать сварку надо «углом назад», а заканчивать «углом вперед».

Сварка вертикальных стыков.

Процесс начинается с потолочного положения и заканчивается на нижнем положении. Наиболее жесткие требования предъявляются к качеству корневого шва. При его выполнении необходимо следить за равномерным проплавлением кромок деталей, чтобы получить равномерный обратный валик с усилением 1…3 мм на внутренней поверхности шва. Первый слой сваривают при возвратно-поступательном движении электрода с задержкой дуги на сварочной ванне. Это позволяет проплавлять кромки стыка с образованием узкого ниточного валика высотой 1…1,5 мм на его внутренней стороне. При этом на свариваемые кромки не должны попадать брызги расплавленного металла и сварка должна быть выполнена без прожогов. Для этого дуга должна быть короткой. Отрывая дугу от ванны, нельзя удалять ее более чем на 1…2 мм. Перекрытие начала и конца смежного слоя должно составлять 20…25 мм. Последующий слой сварки должен быть смещен от нижней точки окружности трубы на 5…6 см, и так каждый последующий слой относительно начальной точки предыдущего. Электрод при сварке второго и последующих слоев должен иметь поперечные колебания от края одной кромки к краю другой кромки. При сварке поверхность каждого шва должна быть вогнутой или слегка выпуклой. Чрезмерная выпуклость шва, особенно при потолочной сварке, может быть причиной непровара. Заполняющие слои шва надежно сплавляются между собой и проплавляют кромки свариваемых труб. После каждого слоя шва необходимо обязательно очищать поверхность шва от шлака. Последний слой выполняется высотой 2…3 мм и шириной на 2…3 мм большей, чем ширина разделки кромок; он должен иметь плавный переход от наплавленного металла к основному. Порядок выполнения вертикальных неповоротных стыков показан на рис.10.

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/d03da78e25a0ecd257d4f90847b99410/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.11.png

Рис.10. Порядок выполнения вертикальных неповоротных стыков.

Сварку труб большого диаметра могут выполнять одновременно несколько сварщиков (их число может достигать четырех). Как правило, если сварщиков двое, то они выполняют сварку снизу, и идут вверх по периметру в направлении (по циферблату часов) 6 – 3 – 12 и 6 – 9 – 12. (рис.11). При этом в потолочной части стыка замок следует смещать на 50…60 мм от нижней точки окружности трубы. В двух смежных слоях замки должны отстоять друг от друга не менее чем на 50…100 мм.

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/db3da0b3fc6a61471dae0371569cbc05/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.12.png

Рис.11. Последовательность наложения швов при работе 2-х сварщиков

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/57374844df8032ee9325d9a021ecad37/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.13.png

Рис.12. Последовательность наложения швов при работе нескольких сварщиков:

а – трех; б - четырех

Сварка горизонтальных стыков.

При сварке горизонтальных стыков труб на кромке нижней трубы фаска не снимается или снимается угол 10…15°, что улучшает процесс сварки без изменения ее качества. Лучшим методом сварки горизонтальных стыков является сварка отдельными валиками небольшого сечения. Первый валик накладывают в вершине шва электродами диаметром 3…4 мм при возвратно-поступательном движении электрода с обязательным образованием на внутренней стороне стыка узкого ниточного валика высотой 1…1,5 мм.

https://courses.openedu.ru/assets/courseware/v1/b8a481acb419b809945188d86f8a2dab/asset-v1:spbstu+WELDMM+spring_2020+type@asset+block/Prakt_6.14.png

Рис.13. Сварка горизонтального стыка

После первого валика (слоя) зачищают его поверхность, второй валик накладывают так, чтобы он перекрывал первый при возвратно-поступательном движении электрода и его небольшом колебании от края нижней кромки до края верхней кромки. Сварку выполняют в том же направлении, что и сварку первого слоя (валика). Затем ток увеличивают и сваривают третий валик электродами диаметром 4…5 мм. Третий валик накладывают в направлении, противоположном первому, он должен перекрывать 70% ширины второго валика. Четвертый валик укладывают в том же направлении, но располагают в углублении между третьим валиком и верхней кромкой.

Сварка неповоротных стыков труб требует опыта выполнения данного вида работ, поэтому ее доверяют профессионалам. Особенно, если речь идет о трубопроводах с повышенными требованиями к герметичности сварных соединений.

При сварке стыка трубы более чем в три слоя, начиная с третьего слоя, каждый последующий выполняется в противоположном направлении по отношении к предыдущему. Трубы диаметром до 200 мм сваривают сплошными швами, а диаметром более 200 мм – обратноступенчатым методом. Горизонтальные неповоротные стыки сваривают «углом назад». Наклон электрода относительно вертикальной оси должен составлять 80…90°. Сваривать рекомендуется дугой средней длины.

2. Порядок проведения работы

2.1. Используя материал, представленный для изучения, материалы лекций 6 «Технологичность сварных конструкций. Общие понятия о технологическом процессе изготовления сварных конструкций» и 7 «Технология заготовительного производства. Правка, гибка металла, механическая и термическая резка», материалы интернет-ресурсов, основную и дополнительную литературу, ознакомиться с порядком сварки и наложения слоев шва при сварке труб различных диаметров в различных пространственных положениях.

2.2. Изучить самостоятельно и описать процесс аргоно-дуговой сварки тонкостенных труб.

3. Содержание отчета.

Отчет должен содержать:

3.1. Описание процесса сборки и сварки труб малого и большого диаметра.

3.2. Проведение сравнительного анализа сварки труб малого и большого диаметра.

Практическая работа №13 "Изучение порядка сварки и наложения слоев шва при сварке труб различных диаметров в различных пространственных положениях"ч

Тема: Изучение порядка сварки и наложения слоёв шва при сварке труб различных диаметров в различных пространственных положениях.

Цель: получить навыки по выбору режимов и последовательности сварки поворотных и неповоротных стыков труб.

Исходные материалы и данные: образцы труб различного диаметра

Литература: 1. Юхин Н.А. Ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в защитных газах ( TIG / WIG )- М: Academia, 2017.

2. Справочник сварщика.– М.: «Академия»,2017.

Состав задания: изучить устройство и принцип работы инверторного сварочного аппарата « Сварог TECH TIG 250 P AC/DC (E102) »

Вопросы для повторения:

1. Назначение трубопроводов. [1,с.112]

2. От чего зависит выбор сварочных материалов? [1,с.107]

Задание 1. Перечислите заготовительные операции при подготовке труб к сварке.

Задание 2. При подготовке стыковых соединений труб для сварки выполните проверку их соответствия чертежам, перпендикулярность плоскости реза к оси трубы; отклонение плоскости реза от перпендикуляра.

Рис. 1. Проверка перпендикулярности обрезки торцов

Отклонение плоскости реза от перпендикуляра (размер l на рис. 1) не должно превышать следующих значений:

диаметр трубы, штуцера

или патрубка, мм До 65 66. 125 126. 225 226. 500 Более 500

плоскости реза, мм 0,5 1 1,5 2 2,5

Задание 3. Определите и запишите допустимое смещение кромок, количество, длину и высоту прихваток, расстояние между ними для труб диаметром 32×3,5 мм, 57×7 мм,480×10 мм,630×12 мм.

Сборка стыков труб под сварку должна производиться с использованием приспособлений для центрирования, обеспечивающих соосность стыкуемых труб, или специальных приспособлений - центраторов. Для труб диаметром 529 мм и выше разрешается применять при сборке только внутренние центраторы; трубы диаметром менее 529 мм можно собирать при помощи наружных центраторов.

При сборке труб с одинаковой толщиной стенки допускаемое смещение кромок может составлять до 20 % толщины стенки ( s ) трубы, но не более 3 мм при дуговой и не более 2 мм при стыковой сварке оплавлением.

Прихватки необходимо выполнять с полным проваром, на том же режиме сварки, что и при наложении основного шва.

К качеству прихваток предъявляются такие же требования, как и к основному сварному шву. Прихватки, имеющие недопустимые дефекты, обнаруженные при внешнем осмотре, следует удалять механическим способом. Прихваточные швы должны быть равномерно расположены по периметру стыка.

На стыках число прихваток и их протяженность зависят от диаметра труб и в общем случае должны соответствовать следующим значениям:

Диаметр труб, мм До 100 От 100 Свыше 426

по периметру 1. 2 3. 4 300. 400 мм

Длина одной прихватки,

мм 10. 20 20. 40 30. 50

Высота прихватки определяется толщиной стенки трубы S и способом сварки. Она должна составлять 0,6. 0,7 S , но не менее 2. 3 и 3. 4 мм при толщинах стенок до 10 и более 10 мм соответственно (ручная аргонодуговая или газовая сварка). Заполните таблицу 1.

Читайте также: