7.15. При сварке вертикальных стыков трубопроводов из углеродистых сталей высота каждого слоя (валик) должна составлять 6-, ширина одного слоя – не более .
При сварке горизонтальных стыков трубопроводов высота валика должна составлять 4-, ширина – не более – 8-.
7.16. Неповоротные (вертикальные и горизонтальные) стыки труб диаметром и более, в зависимости от диаметра труб, могут сваривать одновременно два, три или четыре сварщика. В этом случае необходимо принять меры от брызг расплавленного металла и шлака.
Стыки труб из углеродистой стали при толщине стенки до независимо от диаметра может сваривать один сварщик.
7.17. Вертикальные неповоротные стыки сваривают в направлении снизу вверх. Сварку слоя в потолочной части стыка следует начинать, отступив на 10- от нижней точки. Порядок наложения слоев при сварке труб диаметром до показан на рис. 10а. Сварку первых трех слоев в швах стыков труб диаметром более следует выполнять обратноступенчатым способом (рис. 10б); при этом длина каждого участка не должна превышать 200-. Длина участков последующих слоев может составлять половину окружности стыка.
Рис. 10. Порядок наложения слоев при сварке вертикального неповоротного стыкатруб одним сварщиком
а) – для труб диаметром до ; б) – для труб диаметром более ;1-14 – последовательность наложения участков слоев; I-IV – слои шва
7.18. Наложение валиков первого слоя, если сварку вертикального неповоротного стыка выполняют два сварщика, следует производить в следующем порядке (рис. 11):
первый сварщик начинает сварку от точки А и ведет к точке Б, а в это время второй сварщик сваривает участок от точки Г до точки В; далее первый сварщик (без перерыва) продолжает сварку от точки Б до точки В, а второй сварщик переходит к сварке участка от точки А к точке Г.
Второй и третий слои следует сваривать аналогично с учетом требований, указанных в п.7.17. Последующие слои можно накладывать участками длиной, равной половине окружности трубы. При сварке верхнего участка вертикальных неповоротных стыков трубопроводов из низколегированных теплоустойчивых сталей должны быть выдержаны требования, приведенные в п.п.7.16 и 7.15.
7.19. Горизонтальные стыки труб диаметром менее сваривает один сварщик, соблюдая правила смещения "замков" в соседних слоях или участках (рис. 2а). Стыки труб диаметром более (один сварщик) необходимо сваривать обратноступенчатым способом (рис. 12б, 13). Стыки труб диаметром 219- следует сваривать участками длиной, равной четвертой части окружности стыка; большего диаметра – участками длиной 200-.
7.20. Последовательность сварки первого (корневого) слоя горизонтальных стыков труб (два сварщика) в зависимости от диаметра труб приведена на рис. 13а. При диаметре труб менее каждый сварщик заваривает одновременно участок длиной, равной половине окружности в диаметрально противоположных точках стыка (рис. 13а).
При диаметре туб и более сварку первого слоя следует производить одноступенчатым способом по 200- (рис. 13б).
I, II – сварщики
Рис. 11. Порядок наложения валиков первого слоя шва при сварке вертикальногонеповоротного стыка труб диаметром и более (два сварщика)
Рис. 12. Порядок наложения слоев (валиков) при сварке горизонтального стыка одним сварщиком
а) – для труб диаметром до ; б) – для труб диаметром более ;1-12 – последовательность наложения участков слоев
Рис. 13. Порядок наложения валика первого слоя шва горизонтального стыка труб
а – для труб диаметром до ; б) для труб диаметром и более
7.21. Расположение валиков при сварке труб показано на рис. 14.
Рис. 14. Примерное расположение слоев и валиков по сечению шва при сварке вертикальных и горизонтальных стыков
а – сварка вертикального стыка; б – сварка горизонтального стыка
Сварка труб поверхностей нагрева котла
7.22. При сборке и сварке стыков труб необходимо соблюдать следующие требования:
стык необходимо собирать в приспособлении и прихватывать в одной или двух точках, расположенных в диаметрально противоположных местах;
сварку стыка, скрепленного одной прихваткой, нужно выполнять сразу после выполнения прихватки, при этом наложение корневого слоя необходимо начинать на участке, диаметрально противоположном прихватке;
до полного окончания сварки и остывания шва нельзя подвергать стык каким-либо механическим воздействиям;
прихватку и сварку стыков следует производить без предварительного подогрева независимо от марки стали труб;
для прихватки и сварки стыков труб при толщине стенки менее рекомендуется применять электроды диаметром 2,5 мм при большей толщине – электроды диаметром не более .
Разрешается производить прихватку аргонодуговой сваркой.
7.23. Сварочный ток должен быть минимальным, обеспечивающим нормальное ведение сварки и стабильное горение дуги (см. табл. 12).
Таблица 12
|
Диаметр электрода, мм |
2,5 |
3 |
|
Максимально допустимый ток, А |
90 |
110 |
7.24. Расположение слоев и валиков показано на рис. 15. Последовательность наложения слоев при сварке вертикального и горизонтального стыков труб поверхностей нагрева должна быть такой же, как при сварке трубопроводов диаметром до (рис. 10а и 12а).
а – вертикальный стык; б – горизонтальный стык
Рис. 15. Примерное расположение слоев и валиков при сварке труб поверхностей нагрева
7.25. Стыки труб поверхностей нагрева диаметром 30- могут сваривать один сварщик или одновременно два сварщика.
7.26. Сварку стыков труб поверхностей нагрева при укрупнительной сборке блоков выполняют одновременно два сварщика. Они располагаются с противоположных сторон блока, и каждый сваривает свою половину стыка. При этом пользуются одним из следующих способов.
ПЕРВЫЙ СПОСОБ. (Рис. 16). Сварщики, чтобы не мешать друг другу, выполняют сварку с разрывом в один-два стыка:
когда первый сварщик заваривает стык 3, второй приступает к сварке стыков 1 или 2, которые уже заварил первый сварщик на своей половине.
При сварке вертикальных стыков (рис. 16а) первый сварщик начинает сварку в точке А и ведет ее в направлении точки Б или Г, заваривая последовательно участки АБ и АГ своей половины стыка 3. Второй сварщик, отставая от первого на один-два стыка, заваривает участки ГВ и БВ также в направлении снизу вверх (стык 1). При сварке горизонтальных стыков (рис. 16,б) первый сварщик заваривает сразу свою половину стыка на участке БАГ (стык 3), а второй сварщик с разрывом один-два стыка заваривает другую половину стыка на участке ГВБ, накладывая шов в том же направлении, что и первый сварщик (стык 1). "Замки" участков швов должны быть смещены в соответствии с требованиями п.7.3.
Рис. 16. Порядок сварки (два сварщика I, II) вертикальных стыков труб поверхностей нагрева, собранных в блоки
ВТОРОЙ СПОСОБ. (Рис. 17). На вертикальном стыке первый сварщик начинает сварку в точке А и ведет в направлении точки Б, где второй сварщик, находящийся с противоположной стороны трубы (блока), как бы перехватывает дугу, зажигая ее на жидкой сварочной ванне. Второй сварщик заваривает участок БВ, а в это время первый сварщик накладывает шов на участке АГ того же стыка; в районе точки Г второй сварщик вновь перехватывает дугу первого сварщика и заваривает последний участок ГВ. Горизонтальный стык сваривают по аналогичной схеме с той лишь разницей, что "перехват" дуги осуществляется 1 раз (в точке Б и Г), после того как первый сварщик заварит сразу половину периметра стыка. При тесном расположении труб предпочтительнее применять второй способ.
Рис. 17. Схема сварки (два сварщика I, II) вертикального стыка трубповерхностей нагрева методом "перехвата дуги"
7.27. Вертикальные стыки труб поверхностей нагрева сваривает один сварщик участками по четверти периметра.
Чтобы уменьшить перелом труб в месте стыка за счет неравномерной усадки, участки необходимо сваривать в последовательности, указанной на рис. 18,а цифрами.
Горизонтальный стык один сварщик сваривает по схеме рис. 18,б. Наложение шва надо начинать со стороны, противоположной прихватке, и каждый последующий слой накладывать в направлении сварки предыдущего слоя, при этом "замки" швов должны быть смещены согласно требованиям, приведенным в п.7.3.
Рис. 18. Схема сварки (один сварщик) вертикального и горизонтального стыков трубповерхностей нагрева:
а – вертикального стыка; б – горизонтального стыка
Прихватка фланцев, арматур и других деталей к трубам
7.28. Арматуру (вентили, задвижки), фланцы, донышки, заглушки и другие фасонные детали, присоединяемые к трубам стыковым сварным соединением, следует приваривать с соблюдением тех же режимов и технологии, что и при сварке стыков трубопровода соответствующего диаметра и марки стали, а также требований п.п.7.1-7.9.
7.29. Плоские (дисковые) фланцы приваривают к трубе двумя угловыми швами – наружным и внутренним (приложение 8: У5, У7). Сначала накладывают наружный шов, затем – внутренний.
7.30. Приварку бобышек к трубопроводам производить электродами диаметром не более . Марку электродов выбирать по данным табл. 9. При приварке бобышек к трубопроводу диаметром менее необходим подогрев бобышки и трубы по всему периметру, при диаметре и более подогреваются только трубы в районе приварки бобышки.
Приварка штуцеров (труб) к коллекторам котлов и трубопроводам
7.31. Конструкцию сварного соединения штуцеров (труб) с коллекторами и трубопроводами, если нет соответствующих указаний в технической документации завода изготовителя, следует принимать из приведенных на рис. 19 рекомендуемых вариантов с учетом местных условий. При внутреннем диаметре штуцера (трубы) и более применяют конструкцию соединения, показанную на рис. 19,в,г, которые позволяют эффективно контролировать качество сварного соединения просвечиванием или ультразвуковой дефектоскопией.
Рис. 19. Конструкции сварных соединений штуцеров (труб)с коллектором и трубопроводом
7.32. Для прихватки и приварки штуцеров (труб) и коллекторов (трубопроводов) из углеродистой и кремнемарганцовистой стали нужно использовать электроды типа Э50А (табл. 1) диаметром не более , а из стали 12Х1МФ – электроды типа Э-09Х1М (табл. 1).
7.33. Штуцер (трубу) в отверстие нужно устанавливать без натяга, с требуемым зазором между штуцером и очком. Прихватку штуцера (трубы) к коллектору (трубопроводу) следует производить в двух-трех точках швами длиной 10-. Не следует заранее устанавливать и прихватывать более трех штуцеров, которые приваривает один сварщик.
7.34. Порядок приварки штуцеров выбирают из условия обеспечения наименьших деформаций коллектора (трубопровода), для чего надлежит руководствоваться следующими положениями:
приварку штуцеров целесообразно выполнять одновременно двумя сварщиками при общем направлении их от середины коллектора к его краям;
приварку штуцеров в одном ряду необходимо производить через два-три штуцера;
если приварку выполняют одновременно два сварщика, первый ведет сварку по одному ряду слева направо. А второй – по соседнему ряду справа налево и т. д.
Во избежание перегрева штуцера каждый сварщик должен одновременно приваривать два или три штуцера, направляя поочередно на каждом штуцере один-два валика.
7.35. Приварку штуцеров (труб) необходимо производить многослойным швом. При приварке штуцеров (труб) из углеродистой и кремнемарганцовистой стали, а также штуцеров (труб) из хромомолибденованадиевой стали с последующей термообработкой сварного соединения размеры катетов шва с допустимым отклонением должны быть (рис. 19):
|
размер катета, мм |
до 5 |
до 12 |
>12 |
|
, мм |
+2 |
+3 |
+5 |
7.36. Прихватку штуцеров или непосредственно труб поверхностей нагрева к коллекторам или трубопроводам без последующей термообработки угловых сварных соединений разрешается производить при соблюдении следующих условий:
а) коллектор (трубопровод) или привариваемые штуцера (трубы) изготовлены из углеродистой или кремнемарганцовистой стали, при этом толщина стенки коллектора (трубопровода) из кремнемарганцовистой стали не должна превышать , а диаметр штуцера (трубы) – .
Допускается приварка не более двух штуцеров диаметром к коллектору.
б) коллектор (трубопровод) или привариваемые штуцера (трубы) изготовлены из стали 12Х1МФ, при этом штуцер имеет диаметр не более , а толщина его стенки – , расстояние между осями привариваемых штуцеров – не менее . Твердость металла – не выше 195 НВ.
7.37. Приварка штуцеров (труб) из хромомолибденованадиевой стали к коллекторам (трубопроводам) без последующей термообработки угловых сварных соединений должна производиться швом из шести-семи валиков с соблюдением следующих требований (рис. 20):
угол между поверхностями шва и штуцера должен быть не менее 150 ºС, катет шва на коллекторе – не более , на штуцере – 17-. Форму и размеры шва рекомендуется проверять с помощью шаблона;
валик 3 следует накладывать как отжигающий, т. е. расстояние от его края до места перехода шва к поверхности коллектора должно составлять 2-;
переход от шва к штуцеру должен быть плавным радиусом не менее .
Рис. 20. Схема расположения валиков и размеры шва приваркиштуцера (трубы) к коллектору (трубопроводу) безпоследующей термообработки;
1 – 6 – номера слоев
Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом
7.38. Данным подраздел распространяется на сборку и сварку неповоротных стыков труб диаметром менее при толщине стенки не более и корневого слоя шва труб при толщине стенки более из сталей марок 10, 20, 15ГС, 16ГС, 17ГС, 17Г1С, 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ, при этом предусматривается два технологических варианта сварки:
