Презентация по теме: Технология сборки и сварки трубных конструкций

Выполнила мастер п/о
Ткаченко Т.В.

Учебная цель: изучить технологический процесс по сборке и сварке трубных конструкций
План урока:
Повторение пройденного материала.
Объяснение нового материала по данной теме 
Практическое занятие – чтение технологической карты сварки трубопровода

1.1. Какие виды труб по способам изготовления бывают?
1.2. Какой геометрической формы могут быть трубы?
1.3. Назовите основные параметры режима дуговой сварки?
1.4. Как влияет длина дуги на форму сварного шва?
1.5. В каких пространственных положениях может производиться сварка

Трубы широко используются для изготовления сварных конструкций стоек, колонн, опор и т.д. и для сооружения трубопроводов.
Трубопровод — это инженерное сооружение разной степени сложности, используемое для транспортировки жидких и газообразных веществ под воздействием давления

Геометрические параметры стальных труб имеют определяющее значение при расчете функциональности всей сети.
Размер стальной трубы в нормативных документах определяют следующим образом:
Внешний диаметр (Dн) 
Внутренний диаметр (Dу)
Толщина стенки (S)
Длина

У каждого трубопровода свое назначение.

При строительстве магистральных трубопроводов приходится собирать и сваривать множество стыков труб большого диаметра. Укладка трубопроводов может быть либо непрерывной, либо секционной. В первом случае производят последовательное наращивание трубопровода, причем все стыки выполняют без вращения труб. Во втором случае первоначально сваривают секции (24...36 м), вращая при этом трубы, а затем на трассе стыки выполняют без вращения. В России при строительстве магистральных трубопроводов применяют главным образом секционный способ укладки труб.

1. Подготовка труб к сварке:
-правка вмятин;
- разделка кромок;
- зачистка кромок
2. Сборка элементов под сварку:
-центровка осей труб
3. Контроль качества сборки.
4. Выбор режима сварки.
5. Выполнение прихваток.
6. Сварка стыка труб.
7. Контроль качества швов.
8. Приемка трубопровода

Перед тем как сварить трубы необходимо провести диагностику труб на соответствие ряду технических характеристик, предъявляемых к монтируемой системе.
Согласно инструкции должны быть соблюдены такие условия:
Геометрические размеры.
Наличие сертификата качества, в частности, если это трубопровод для питьевой воды.
Идеально круглая форма труб – никакие дефекты торцов в виде приплюснутого или овального сечения не допускаются.
Одинаковая толщина стенок труб по всей их протяженности.
Химический состав изделий должен соответствовать ГОСТ-ам РФ для тех или иных систем. Данная информация выясняется из технической документаци.
А так же:
произвести визуальный осмотр поверхности труб (при этом трубы не должны иметь недопустимых дефектов: трещин, глубоких вмятин и др.);
очистить внутреннюю полость труб от попавшего внутрь грунта, грязи, снега;

Правка деформированного торца трубы
В результате такой процедуры конец трубы должен иметь правильную круглую форму и перпендикулярную поверхность относительно продольной оси трубы

Такой процесс правки и торцевания производят с использованием разнообразного механического, гидравлического, пневматического оборудования

УП-Г

Разделка кромок.

Для сварки стальных труб применяют следующую подготовку кромок:
• без скоса для ручной дуговой сварки толщиной стенки 2-4 мм;
• с односторонним скосом под углом 30°±3 для ручной дуговой
сварки толщиной стенки 3-20 мм;

Контроль качества разделки кромок

Качество обработки кромок под сварку:
подготовленные кромки не должны иметь вырывов, заусенцев, резких переходов и острых углов.
угол скоса кромок (300 – 350 );
величину притупления (1,5-3 мм)
проверяют с помощью шаблонов.

Фаски снимают механическим путем, используя фаскосниматели, торцеватели или шлифовальную машинку

Следы от красок, лаков и масел и других органических покрытий убирают с помощью бензина или специального растворителя.
От грязи и ржавчины кромки очищают стальными щетками или абразивными кругами, переносными пневматическими машинами для зачистки торцов труб

Подготовленные кромки и прилегающие к ним участки, торцы труб должны быть зачищены механическим способом до металлического блеска и обезжирены на ширину не менее 20 мм с наружной и не менее 10 мм с внутренней стороны

 Сборка стыков труб под сварку Сборка стыков труб - важнейшая операция, во многом определяющая качество сварки.

При сборке необходимо обеспечить:

Равностенность и достаточно точное
совпадение кромок;
Соосность труб;
Равномерный зазор в стыке по всему
диаметру труб.
Не допускается ударная правка
концов труб.
Центраторы:














Наружные Внутренние

Зазор между кромками труб устнавливается по ГОСТ16037-80

При сборке труб и других элементов, имеющих продольные или спиральные швы, последние должны быть смещены один относительно другого. Смещение – не менее трехкратной толщины стенки свариваемых труб, но не менее 100 мм.

раздача без нагрева или с нагревом конца трубы с меньшим внутренним диаметром;

расточка по внутренней поверхности конца трубы с меньшим диаметром;


наплавка на внутреннюю поверхность трубы с большим внутренним диаметром слоя металла и последующая его обработка резцом и абразивным камнем

Способы обработки концов труб при стыковке элементов с разными внутренними диаметрами.
Если разность внутренних диаметров стыкуемых труб превышает допустимую (30% толщины стенки), то для достижения плавности перехода в месте стыка применяют один из следующих способов:

Прямолинейность труб в стыке (отсутствие переломов) и смещение кромок проверяют линейкой длиной 400 мм, прикладывая ее в 3-х, 4-х местах по окружности стыка. В правильно собранном стыке просвет между концом линейки и поверхностью трубы должен быть не более 1,5 мм, а в сваренном стыке – не более 3 мм.
Допустимая величина смещения внутренних кромок обычно не должна превышать 12% номинальной толщины стенки стыкуемых труб, но не должна быть более 0,5 мм.

Проверяют:
зазор в стыке с помощью щупов,
угол раскрытия стыка (650 – 700 )
совпадение кромок,
правильность центровки труб,
расположение и число прихваток,
отсутствие трещин в прихватках

Диаметр электрода выбирают
в зависимости от толщины металла

Используют электроды с целлюлозным, рутиловым, основным видам покрытия:
ЦЛ-9 – низководородные электроды с основным покрытием для труб из углеродистых, легированных и нержавеющих сталей. Позволяют варить в любом пространственном положении постоянным током обратной полярности.
УОНИ–13/55 – их применяют для соединения труб из углеродистых и низколегированных сталей.
ЦЛ-20 – ими выполняется инверторная ММА сварка труб из теплоустойчивых и жаропрочных сталей (температура рабочей среды – до 565 °С).
ОК 53.70 - для проварки корня шва, заполняющих и облицовочного слоя шва стыков труб.
МР-3. - позволяют варить трубы паро- и трубопроводов с горячей водой не только постоянным, но и переменным током.

При сварке на вращателях подбирают скорость вращения трубы (Vвр), равную скорости сварки (Vсв). Положение сварки, наиболее удобное для формирования шва, находится не в зените, а в точке, отстоящей от вертикали на 30-35° в сторону, обратную направлению вращения трубы.

Стык делят на четыре участка. 
Вначале сваривают участки 1-2.
Трубу поворачивают на 180°.
Заваривают участки 3-4.
После сварки первого слоя
Трубу поворачивают на 90°.
Сваривают участки 5 и 6.
Поворачивают трубу на 180°.
Сваривают участки 7 и 8.
Участок перекрытия швов – «замковое» соединение- зависит от диаметра трубы и может быть от 20 до 40 мм.
Замковые швы в каждых слоях должны быть смещены друг относительно друга на 50-100 мм, и каждый последующий участок перекрывал предыдущий.
После каждого прохода зачищают поверхность предыдущего шва от шлака

Шов 1 и шов 2 выполняются в следующих положениях:
Вертикальное (позиция 5-8);
Нижнее (позиция 9-11);
Сварка ведется только короткой дугой




Оканчивают шов в нижнем положении.
В вертикальном положении сварка ведется«углом вперед».
По достижении позиции 8 электрод ориентируется под прямым углом,
а, перейдя в нижнее положение позиция 9-11), сварку ведут «углом назад»

 

Перед сваркой второго участка необходимо зачистить начальный и конечный участки шва болгаркой с плавным переходом к зазору
или к предыдущему валику.
Сварку второго участка выполняют так же, как и первого.

Для провара корня шва с образованием обратного валика, электрод постоянно подают в зазор, совершают им возвратно-поступательные движения с незначительными поперечными колебанием и с короткой задержкой на сварочной ванне
Усиление шва с внутренней стороны трубы не должно превышать 1,5 мм

Стык делят на четыре участка. 
Вначале сваривают участки 1-2.
Трубу поворачивают на 90°.
Заваривают участки 3 и 4.
После сварки первого слоя
Трубу поворачивают на 90°.
Сваривают участки 5 и 6.
Поворачивают трубу на 90°.
Сваривают участки 7 и 8

Устанавливают кольцо в одну из труб с зазором между ним и внутренней поверхностью трубы не менее 1 мм;
Делают прихватку кольца с наружной стороны трубы в двух местах, а затем приваривают его к трубе ниточным швом с катетом не более 4 мм;
Зачищают ниточный шов от шлака и брызг;

Размеры подкладного кольца: ширина 20 – 25мм, толщина 3 – 4 мм
Качество сборки стыков трубопроводов под давлением выше 2,2 МПа или диаметром более 600 мм не зависимо от давления проверяет мастер или контролер.

Надвигают на выступающую часть подкладного кольца стыкуемую трубу;
Устанавливают зазор 4-5 мм между швом и стыкуемым элементом;
Проверяют правильность сборки;
Приваривают подкладное кольцо ниточным швом к стыкуемой трубе.
Корневой шов сваривают электродами диаметром 2,5 – 3 мм

Основными требованиями, предъявляемыми к сварному шву
трубопроводов, являются прочность, пластичность и плотность,
не ниже, чем у основного металла.
Швы должны иметь плавный переход к основному металлу.
Не допускаются внутренние дефекты сварных швов газовые и шлаковые включения, трещины, непровары, смещения. Изделия имеющие дефекты передаются на стенд исправления дефектов с последующим повторным контролем.
Сварные соединения при внешнем осмотре не должны иметь трещин, пор, кратеров, подрезов глубиной 0,5 мм и грубой чешуйчатости
Геометрические размеры швов должны соответствовать требованиям ГОСТ 16037-80
Сварные швы трубопровода подвергаются пневматическому, гидравлическому, ультразвуковому, радиографическому, капилярому методам контроля. Виды и объемы контроля устанавливаются специальными техническими условиями.