10.13. Кромки литых деталей трубопроводов необходимо подготавливать только в заводских условиях.
Сборка стыков труб
10.14.Для закрепления стыкуемых труб в фиксированном под сварку положении следует применять центровочные приспособления и ставить прихватки.
В качестве центрирующих приспособлений могут быть использованы центраторы трубосварочные моделей ЦТ-60, ЦТ-114, ЦТ-426, изготавливаемые Полтавским заводом ПО "Спецмонтажконструкция", (рекомендуемое приложение 5, рис. 1-3). Трубы диаметром до 50 мм можно собирать с помощью клещей (приложение 5, рис. 4), а трубы диаметром 133-377 мм – с помощью приспособления хомутового типа (приложение 7, рис. 5). Сборку труб диаметром более 100 мм можно производить с помощью стяжных уголков или компенсационных планок (приложение 5, рис. 6).
10.15.В случае сборки стыка труб из хромомолибденовых сталей с помощью уголков или компенсационных планок, приварку этих элементов к трубам следует производить электродами типа Э46А или Э50А с предварительным подогревом места приварки. Уголки и планки могут быть удалены (механическим путем или газовой резкой) только после наложения не менее двух-трех первых слоев шва. Места приварки этих деталей к трубам должны быть зачищены и тщательно просмотрены на предмет обнаружения и удаления поверхностных трещин.
Уголки и компенсационные планки рекомендуется изготавливать из углеродистой стали 20, Ст2, Ст3.
10.16.Конструктивные размеры сварных соединений по ГОСТ 16037 приведены в обязательном приложении 6.
При диаметре труб более 200 мм смещение внутренних кромок должно быть не выше: при толщине стенки трубы S до 4 мм – 0,2S, при большей толщине 0,15S, но не более 2 мм.
Таблица 13
|
мм |
|||
|
Толщина стенки трубы, S |
до 10 |
Свыше 10 до 20 |
Свыше 20 |
|
Максимально допустимое смещение внутренних кромок |
0,5 |
0,05S |
1 |
10.19.Для стыков труб, собираемых и свариваемых на остающемся подкладном кольце, разность внутренних диаметров элементов в месте стыка не должна превышать 2 мм с тем, чтобы в собранном стыке зазор между кольцом и внутренней поверхностью элемента был не более 1 мм.
10.20.Смещение с наружной стороны поверхности свариваемых труб и элементов оборудования с одинаковой толщиной стенки не должно превышать значений, указанных в табл. 14.
Таблица 14
|
Номинальная толщина стенки соединяемых элементов (деталей) S, мм |
Максимально допустимое смещение (несовпадение) кромок в стыковых соединениях, мм |
||
|
|
продольных, меридиональных, хордовых и круговых на всех элементах, а также кольцевых при приварке днищ |
поперечных кольцевых |
|
|
|
|
на трубных и конических элементах |
на цилиндрических элементах из листа или поковок |
|
0-5 |
0,20S |
0,20S |
0,25S |
|
>5-10 |
0,10S + 0,5 |
0,10S + 0,5 |
0,25S |
|
>10-25 |
0,10S + 0,5 |
0,10S + 0,5 |
0,10S + 0,5 |
|
>25-50 |
3(0,04S + 2,0)* |
0,06S + 1,5 |
0,06S + 1,5 |
* Могут быть допущены только в случаях, указанных в рабочих чертежах. В стыковых сварных соединениях, выполненных электродуговой сваркой с двух сторон, указанное смещение кромок не должно быть превышено ни с наружной, ни с внутренней сторон шва.
10.21. Прямолинейность труб в месте стыка (отсутствие переломов) и смещение кромок проверяют линейкой длиной 400 мм, прикладываемой в трех-четырех местах по окружности стыка (рис. 38).
Максимально допустимый просвет "а" между концом линейки и поверхностью трубы в собранном (но не заваренном) стыке не должен превышать 1,5 мм на расстоянии 200 мм от стыка. В заваренном стыке он должен быть не более 3 мм.
|
|
|
Рис. 38. Проверка правильности сборки стыкового соединения |
10.22. Расположение поперечных сварных швов на трубах (рис. 39) должно отвечать следующим требованиям:
Расстояние между осями соседних поперечных швов l1, при S, мм
|
до 8 |
не менее 50 |
|
более 8 |
не менее 3S, но не менее 100 |
Расстояние от начала гиба (закругления) до оси поперечного шва l2, от наружной поверхности элемента (барабана, камеры, транзитной трубы) до оси поперечного шва l3 или до начала гиба l4 при Дн, мм:
|
до 100 |
не менее Дн, но не менее 50 |
|
более 100 |
не менее Дн S, но не менее 100 |
|
|
|
Рис.39. Расположение поперечных сварных швов
|
10.23. При сборке труб и других элементов, имеющих продольные или спиральные швы, последующие должны быть смещены один относительно другого.
Смещение (для труб Д > 100 мм) должно быть не менее трехкратной толщины стенки свариваемых труб (элементов), но не менее 100 мм.
Приварка подкладного кольца
10.24. При сборке стыков трубопроводов с подкладными кольцами не должно быть перекоса подкладного кольца. Прихватку и приварку подкладного кольца выполняет сварщик, который в дальнейшем будет сваривать этот стык, или сварщик, имеющий удостоверение на право сварки подобных стыков. Последовательность сборки стыка с подкладным кольцом должна быть следующей:
подкладное кольцо следует установить в одну из труб с зазором между кольцом и внутренней поверхностью трубы не более 1 мм;
произвести прихватку кольца с наружной стороны в двух местах и последующую приварку его к трубе ниточным швом с катетом не более 4 мм (рис. 8а). Прихватку и приварку кольца к трубе из низколегированной стали следует выполнять с предварительным подогревом конца трубы и подкладного кольца в соответствии с данными табл. 16;
ниточный шов зачистить от шлака и брызг;
вторую стыкуемую трубу надвинуть на выступающую часть подкладного кольца (зазор между концом ниточного шва и второй трубой должен быть равен 4-5 мм), проверить правильность сборки стыка;
подкладное кольцо приварить ниточным швом ко второй трубе (рис. 40б);
предварительно подогреть стык в соответствии с требованиями табл.18.
Корневой слой следует сваривать электродами диаметром 2,5 – 3 мм.
В процессе сборки трубы с приваренным кольцом не должны перемещаться и подвергаться ударам по кромкам и кольцу.
|
|
|
Рис. 40. Приварка подкладного кольца а – к первой трубе; б – ко второй трубе
|
10.25. Подкладные кольца для стыков труб из низкоуглеродистых и низколегированных сталей следует изготавливать из стали 20 или другой низкоуглеродистой стали спокойной или полуспокойной выплавки с содержанием углерода не более 0,24 %; для стыков труб из низколегированных теплоустойчивых сталей можно применять подкладные кольца из стали 12Х1МФ. Размеры подкладного кольца: ширина – 20-25 мм, толщина – 3-4 мм. Если кольцо изготавливают из полосовой стали, то стыковой шов кольца следует зачистить заподлицо.
Прихватка стыков трубопроводов
10.26. Собранные стыки труб и других элементов необходимо прихватить в нескольких местах. Прихваточные швы должны быть равномерно расположены по периметру стыка, их количество зависит от диаметра трубы (табл. 15). Не рекомендуется накладывать прихватки на потолочный участок стыка.
Высоту прихватки определяют в зависимости от толщины трубы и способа сварки; она должна быть равна:
(0,6 – 0,7)S, но не менее 3 мм, при выполнении прихваток ручной электродуговой сваркой или механизированной в углекислом газе и толщине до 19 мм и 5-6 мм при толщине стенки более 10 мм;
2-3 мм – при ручной аргонодуговой сварке и толщине стенки до 10 мм и 3-4 мм при толщине стенки более 10 мм.
Таблица 15
|
Диаметр трубы, мм |
До 100 |
Свыше 100 до 426 |
Свыше 426 |
|
Число прихваток по периметру |
1-2 |
3-4 |
Через каждые 300-400 мм |
|
Длина одной прихватки, мм |
10-20 |
20-40 |
30-50 |
Подогрев стыков
10.30. Температура подогрева стыков перед прихваткой при температуре окружающего воздуха 0 °С и выше приведена в табл. 16, а при температуре ниже 0 °С – в п. 11.8.
Таблица 16
|
Марка стали свариваемых деталей |
Номинальная толщина свариваемых деталей, мм |
Температура, °С подогрева перед |
|
|
|
|
прихваткой и приваркой кольца |
сваркой |
|
Ст2сп2, Ст3сп2, Ст3сп3, Ст3сп4, Ст3пс5, 08, 10, 20 |
До 100 вкл. |
- |
- |
|
15ГС, 16ГС, 17ГС, 17Г1С, 17Г1СУ |
До 30 вкл. |
- |
- |
|
12МХ, 15ХМ |
До 10 вкл. Св. 10 до 30 |
- 100-150 |
- 150-200 |
|
12Х1МФ* |
До 10 вкл. Св. 10 до 30 вкл. |
- 150-200 |
- 200-250 |
* Для стыков труб диаметром 42-89 мм с толщиной стенки 11-14 мм температура подогрева должна быть 100-150 °С.
10.31. Подогревать стык можно индукторами (током промышленной или повышенной частоты), радиационными нагревателями сопротивления, газовыми горелками, обеспечивая нагрев стыка по всему периметру. В стыках труб из низколегированной стали при толщине стенки до 30 мм ширина зоны подогрева должна быть не менее 100 мм. Подогрев должен быть организован так, чтобы сразу после окончания сварки можно было, при необходимости, произвести термообработку.
11. Технология сварки
Общие требования
11.1.Сварку стыков следует начинать сразу после прихватки. Время между окончанием выполнения прихваток и началом сварки стыков труб из низколегированных сталей не должно превышать 4 ч.
Непосредственно перед сваркой необходимо проверить состояние поверхности стыка и в случае необходимости зачистить его в соответствии с п. 10.17.
11.2.Сварку стыков из низколегированных сталей следует выполнять без перерывов в работе до полной заварки всего стыка. При вынужденных перерывах в работе допускается прекращение сварки при заполнении разделки до 50 % толщины стенки трубы.
11.3.Во всех случаях многослойной сварки шов разбивают на участки с таким расчетом, чтобы стыки участков ("замки") в соседних слоях не совпадали, а были смещены один относительно другого, и каждый последующий участок перекрывал предыдущий. Величина смещения замков и перекрытия "а" должна быть (рис. 41) при ручной аргонодуговой и электродуговой сварке 12-18 мм.
|
|
|
Рис. 41. Схема наложения замков шва
|
Таблица 17
|
Толщина стенки трубы, мм |
Выпуклость, мм |
|
Менее 10 |
0,5-2,0 |
|
10-20 |
0,5-3,0 |
|
Свыше 20 |
0,5-4,0 |
11.7.Во время сварки элементов из закаливающихся сталей 15ХМ, 12Х1МФ и литья аналогичного состава следует заглушить концы труб или закрывать задвижки на трубопроводе.
11.8.Сваривать и прихватывать стыки труб котлов из углеродистых, низколегированных конструкционных и теплоустойчивых сталей в зимних условиях, при температуре окружающего воздуха ниже 0°С необходимо с соблюдением следующих требований:
