Черт. 3
Установки нагревательных устройств
a - два пояса ГЭН; б - четыре пояса ГЭН; в - один КЭН; г - два КЭН; д - гибкий индуктор из голого медного провода; е - однопламенная универсальная горелка; ж - кольцевая многопламенная горелка
Черт. 4
2.4.5. Для подогрева следует использовать также гибкие индукторы из голого медного провода М по ГОСТ 839-74 или МГГ по ГОСТ 20.685-75 сечением 180-240 мм2 с 8-12 витками. Схема установки индуктора приведена на черт. 4, д.
2.4.6. Подогрев с помощью однопламенных универсальных горелок по периметру стыка следует осуществлять после установки воронок из листового асбеста (см. черт. 4, е); крепление воронок необходимо выполнять металлическими хомутами. Нагрев следует производить нейтральным пламенем. Количество одновременно работающих горелок не ограничивается и определяется из условий обеспечения равномерного нагрева по окружности свариваемого стыка.
2.4.7. При подогреве кольцевые многопламенные горелки должны быть установлены концентрично по отношению к трубе с двух сторон от подогреваемого стыка.
2.4.8. При сварке с подогревом температуру необходимо контролировать в течение всего процесса подогрева и сварки.
2.4.9. При сварке с подогревом и последующей термической обработкой без перерыва между ними температуру необходимо контролировать с помощью автоматических самопишущих потенциометров.
2.4.10. Предварительный подогрев следует производить по режимам, приведенным в табл. 5.
Таблица 5
Требования к подогреву стыков трубопроводов
|
Марка стали труб |
Толщина стенок свариваемых труб, мм |
Температура подогрева, ??С |
|
ВСт3сп; 10; ВСт3пс; 20; 16ГС; 17ГС; 17Г1С; 10Г2 |
21,0 и более |
100-150 |
|
15ХМ; 12МХ |
До 6 |
Без подогрева |
|
|
Свыше 6 |
250-300 |
|
15Х5;15Х5М; 12ХВВС |
Без ограничения |
Аустенитный вариант 130-200 |
|
|
|
Перлитный вариант 350-400 |
|
12Х1МФ; 15Х1МФ; 15Х1М1Ф |
Без ограничения |
300-350 |
|
08Х13; 15Х25; 08Х17 |
14 и более |
100-150 |
2.5. Прихватка стыков трубопроводов
2.5.1. К прихватке и сварке стыков трубопроводов разрешается приступать только после полной проверки мастером по сварочным работам или контролером правильности подготовки, обработки кромок и сборки труб.
2.5.2. Собранные стыки трубопроводов должны быть прихвачены в нескольких местах по окружности. Прихватки необходимо располагать на равном расстоянии одну от другой, количество и размеры прихваток зависят от диаметра свариваемых труб (табл. 6).
Прихватки следует выполнять теми же сварочными материалами, что и сварку стыков.
Таблица 6
Количество и геометрические размеры прихваток
|
Диаметр трубы, мм |
Количество прихваток на стык |
Длина прихватки, мм |
Высота прихватки, мм |
|
До 100 |
2 |
2,0-2,5 толщины стенки, но не менее 15 и не более 60 |
0,4-0,5 толщины стенки при толщине стенки до 10 мм и 5 мм при толщине стенки от 10 мм и выше |
|
100-600 |
3-4 |
То же |
То же |
|
Свыше 600 |
Через каждые 300-400 мм |
50-70 |
4-5 |
2.6. Сварка стыков трубопроводов
2.6.1. Общие технологические требования
2.6.1.1. При ручной дуговой сварке прихватку и сварку первых одного - двух слоев следует производить электродами диаметром не более 3 мм.
2.6.1.2. Последующие слои сваривают электродами диаметром 3-4 мм.
2.6.1.3. Сварочные приспособления и вспомогательные детали, привариваемые к трубопроводам из углеродистых и низколегированных сталей, должны быть изготовлены из низкоуглеродистых сталей. Приварку следует выполнять с соблюдением требований, предъявляемых к сварке стыков трубопроводов из данной марки стали. Запрещается приварка к трубопроводам вторичного сварочного провода. Места приварки приспособлений и деталей после их снятия должны быть тщательно зачищены и проверены визуальным осмотром на отсутствие дефектов.
2.6.1.4. Прихватку и сварку следует производить на постоянном токе возможно короткой дугой. Для трубопроводов IV и V категорий допускается сварка на переменном токе.
2.6.1.5. В процессе сварки корневого шва прихватки должны быть полностью удалены абразивным инструментом.
2.6.1.6. При многослойной сварке каждый валик слоя и каждый слой шва перед наложением последующего должны быть очищены от шлака и брызг металла. Отдельные валики и слои должны быть наложены так, чтобы замыкающие участки швов были смещены на 20-30 мм относительно друг друга.
2.6.1.7. При сварке труб из углеродистых и низколегированных сталей рекомендуется применение формирующей флюс-пасты 4П8-Н (ТУ 14-4-790-76), которую наносят в соответствии с черт. 5.
2.6.1.8. Сварку следует начинать в разделке или на наплавленном металле. Кратер шва необходимо тщательно заплавлять частыми короткими замыканиями электрода. Запрещено выводить кратер на основной металл.
2.6.1.9. При смене электрода или случайных обрывах дуги сварку следует возобновлять, отступив 15-20 мм назад от кратера и предварительно очистив это место от шлака и окалины.
2.6.1.10. После сварки сварное соединение необходимо очистить от шлака, брызг и окалины, проверить визуальным осмотром на отсутствие дефектов и отметить в журнале сварочных работ. На сварное соединение должно быть поставлено клеймо сварщика.
2.6.2. Сварка поворотных стыков
2.6.2.1. Трубопроводы диаметром до 219 мм включительно следует сваривать в соответствии с черт. 6, а.
2.6.2.2. Трубопроводы диаметром более 219 мм следует сваривать обратноступенчатым способом за два полных поворота. Последовательность процесса показана на черт. 6, б.
2.6.2.3. Стыки с поворотом на 180° следует сваривать в два приема в соответствии с черт. 7.
2.6.3. Сварка вертикальных неповоротных стыков
2.6.3.1. Сварку следует производить снизу вверх в соответствии с черт. 8.
2.6.3.2. Наплавку последующих слоев в потолочной части стыка следует начинать, отступив на 20-25 мм от нижней точки, в соответствии с черт. 8.
2.6.3.3. Порядок наложения слоев для трубопроводов диаметром до 219 мм включительно показан на черт. 9, а.
2.6.3.4. Сварку первых трех слоев для трубопроводов диаметром более 219 мм следует выполнять обратноступенчатым способом в соответствии с черт. 9, б, длина каждого участка слоя должна быть не более 200-250 мм.
2.6.3.5. При сварке вертикального неповоротного стыка двумя сварщиками порядок наложения валиков первого слоя следующий (черт. 10, а): первый сварщик начинает сварку от точки А и ведет ее к точке Б в направлении, указанном стрелкой; одновременно второй сварщик ведет сварку от точки Г к точке В; первый сварщик (без перерыва) продолжает вести сварку от точки Б до точки В; второй сварщик переходит к сварке участка от точки А к точке Г. Последующие слои накладывают участками длиной 1/2 окружности трубы в соответствии с черт. 10, б.
Схема нанесения флюс-пасты ФП8-Н
Черт. 5
Порядок наложения слоев при сварке стыка труб с поворотом на 360?? одним сварщиком
а - для труб диаметром до 219 мм (включительно); б - для труб диаметром свыше 219 мм; I - направление сварки; II - направление поворота трубы; 1-6 - последовательность наложения участков слоя
Черт. 6
Порядок сварки стыка труб с поворотом на 180??
а - до поворота; б - после поворота на 180??; 1-8 - последовательность наложения участков слоя
Черт. 7
Порядок сварки неповоротного стыка труб
1-4 - порядок наложения слоев
Черт. 8
Порядок наложения слоев при сварке вертикального неповоротного стыка труб одним сварщиком
а - для труб диаметром до 219 мм (включительно); б - для труб диаметром более 219 мм; 1-14 - последовательность наложения участков слоев
Черт. 9
Порядок наложения первого и последующих слоев шва при сварке вертикального неповоротного стыка труб диаметром 219 мм и более двумя сварщиками
1-5 - порядок наложения слоев
Черт. 10
2.6.4. Сварка горизонтальных стыков трубопроводов
2.6.4.1. Сварку трубопроводов диаметром до 219 мм включительно следует выполнять одному сварщику, соблюдая правило смещения "замков" в соседних слоях в соответствии с черт. 11, а.
2.6.4.2. Сварку трубопроводов диаметром более 219 мм следует выполнять обратноступенчатым способом одному сварщику в соответствии с черт. 11, б.
2.6.4.3. Трубопроводы диаметром от 219 до 300 мм необходимо сваривать участками длиной 1/4 окружности стыка, трубопроводы большого диаметра - участками длиной 200-250 мм.
2.6.4.4. Последовательность сварки первого (корневого) слоя горизонтальных стыков трубопроводов двумя сварщиками в зависимости от диаметра труб приведена на черт. 12.
2.6.4.5. При сварке стыков трубопроводов диаметром от 219 до 300 мм сварщики находятся в диаметрально противоположных точках стыка, каждый из них заваривает участок длиной по 1/2 окружности в соответствии с черт. 12, а.
2.6.4.6. При диаметре трубопроводов 300 мм и более первый слой необходимо сваривать обратноступенчатым способом участками 150-200 мм в соответствии с черт. 12, б.
2.6.5. Сварка среднелегированных сталей неаустенитными электродами
2.6.5.1. Перед прихваткой, независимо от температуры окружающего воздуха и толщины стенки, свариваемые элементы необходимо подогреть до температуры 250-350 ??С.
Прихваченный стык не следует нагружать и перемещать до полной заварки стыка.
2.6.5.2. Сварку следует производить непосредственно после прихватки, не допуская охлаждения свариваемых элементов ниже 250 °С.
2.6.5.3. В процессе сварки одного стыка не следует допускать перерыва в работе до заполнения 0,5-0,6 толщины стенки трубы по всей окружности. При вынужденных перерывах в работе необходимо обеспечить медленное и равномерное охлаждение стыка под слоем теплоизоляции.
Порядок наложения слоев при сварке горизонтального стыка труб одним сварщиком
1-12 - порядок наложения участков слоев
Черт. 11
Порядок наложения слоя шва горизонтального стыка при сварке двумя сварщиками
1-3 - порядок наложения участка слоя
Черт. 12
2.6.5.4. При возобновлении сварки после перерыва необходимо снова нагреть стык до температуры подогрева.
2.6.6. Сварка среднелегированных сталей аустенитными электродами
2.6.6.1. При толщине стенки трубы более 14 мм сварку следует производить с предварительной облицовкой кромок.
2.6.6.2. Кромки труб необходимо облицовывать двух- или трехслойной наплавкой кольцевых валиков электродами диаметром не более 3 мм на медной водоохлаждаемой пластине (черт. 13, а).
При наплавке каждого валика необходимо обеспечивать перекрытие предыдущего валика на 20-40 % его ширины.
2.6.6.3. Тип и марку электродов для облицовки кромок выбирают в соответствии с рекомендуемым приложением 1.
2.6.6.4. Наплавку кромок следует производить с подогревом до температуры 250-350 °С.
2.6.6.5. При наплавке ширина валика должна быть не более двух диаметров электродов. После наложения каждого валика необходимо тщательно зачистить шов от шлака и подвергнуть его контролю внешним осмотром.
2.6.6.6. Наплавку корневого валика необходимо производить без оплавления острой кромки разделки у внутренней поверхности трубы. Толщина местных наплывов металла внутрь трубы должна быть не более 1 мм.
2.6.6.7. После механической зачистки толщина слоя облицовки кромок должна составлять 5,0 ± 1,0 мм.
2.6.6.8. При температуре окружающего воздуха не ниже 0 °С сварку и прихватку по облицованным кромкам следует выполнять без подогрева.
2.6.6.9. При сварке без облицовки и с облицовкой кромок порядок наложения валиков должен соответствовать указанному на черт. 13, б. Последний (центральный) валик следует наплавлять электродами диаметром 3 мм.
Облицовка кромок и порядок наложения валиков при сварке труб из сталей типа 15Х5М аустенитными электродами
1 - труба; 2 - корневой валик облицовки; 3 - медная пластина
1-12 - порядок наложения валиков
Черт. 13
Изоляция труб перед сваркой
B - толщина теплоизоляции (при температуре свыше 0 °С В = 12 мм; при температуре ниже 0 ??С В = 100-120 мм); D - диаметр трубопровода; 1 - теплоизоляция; 2 - свариваемый стык; 3 - трубопровод
Черт. 14
2.6.6.10. После сварки сварное соединение необходимо охлаждать замедленно, для чего перед сваркой наружную поверхность трубы покрывают плотным слоем теплоизоляции в соответствии с черт. 14.
2.6.7. Сварка высоколегированных сталей
2.6.7.1. Попадание брызг расплавленного металла или шлака на поверхность труб из высоколегированных сталей не допускается.
2.6.7.2. Сварные швы следует выполнять узкими валиками без значительных поперечных колебаний электрода при минимальных значениях силы сварочного тока и напряжения дуги.
2.6.7.3. Перегрев стыка в процессе сварки не допускается. Если металл трубы около шва на расстоянии 50 мм от оси нагрелся выше 100 °C, необходимо сделать перерыв в сварке для охлаждения стыка.
2.6.8. Сварка разнородных сталей
2.6.8.1. Электроды для сварки стыков труб из разнородных сталей следует выбирать в соответствии с рекомендуемым приложением 2.
8.6.8.2. При сварки труб из сталей перлитного класса разного легирования температуру предварительного и сопутствующего подогрева следует выбирать по более легированной стали. Если одна из свариваемых деталей требует подогрева, то вторую деталь допускается не подогревать.
2.6.9. Сварка при отрицательных температурах
Прихватку и сварку стыков трубопроводов при температуре окружающего воздуха ниже 0 °С следует производить с соблюдением условий, приведенных в табл. 7.
