ГИБКА ТРУБ
Рис. 5.8. Устранение неплотностей вальцовочных соединений: |
А — обваркой внутри барабана: б — то же снаружи барабана; в —установкой вспомогательного распорного кольца в развальцованный конец трубы; ]—труб - пая решетка; 2 — развальцованная труба; 3 — развальцованное распорное Кольцо Рис. 5.9. Типы заглушек и их установка (размеры приведены применительно к котлам ДКВР): А — колиачковая заглушка, изготовленная из трубы с подкатным дном; б — заглушка с донышком на резьбе; о — заглушка с приварным донышком |
В практике ремонта и изготовления котлов применяется холодная гибка труб с наружным диаметром до 159 мм, гладкая гибка с предварительной набивкой песком, горячая гибка на трубогибочных станках или других приспособлениях, обеспечивающих получение гиба трубы правильной геометрической формы без превышения допусков, установленных техническими условиями для каждой марки стали, а также изготовление сварных отводов. Гибка труб из углеродистых сталей производится гибочными штампами, вальцами и на станках с применением нагрева токами промышленной частоты и высокой частоты. Холодная гибка на станках и гладкая горячая гибка с предварительной набивкой песком допускается для всех категорий трубопроводов, а сварные отводы можно устанавливать на трубопроводах 3-й и 4-й категорий.
Длина участка трубы, подлежащего нагреву и гибке, определяется по формуле: L = 0,()175Ra, где R — радиус гиба, мм; a — угол гиба трубы в градусах.
Холодную гибку осуществляют обкаткой или наматыванием. При обкатке трубу изгибают вокруг неподвижного гибочного сектора (шаблона) с помощью обкатывающего ролика, прижимающего ее к этому сектору. Прижим осуществляется непосредственно самим роликом или через ползун. Ролик с ползуном перемещается по окружности от места закрепления трубы вокруг гибочного сектора на требуемый угол.
Гибку наматыванием применяют для труб наружным диаметром до 426 мм. При этом вращается гибочный сектор с закрепленным на нем концом трубы, которая снаружи поддерживается прижимной планкой (ползуном), а изнутри дорном, одновременно предохраняющим ее от потери устойчивости в зоне гиба. Таким образом, закрепленный конец трубы увлекается гибочным сектором, в результате остальная часть трубы, изгибаясь, наматывается на сектор. Установка дорна в месте начала гибки предотвращает чрезмерную овальность гиба.
Толстостенные трубы и трубы больших диаметров гнутся с предварительным нагревом. При гкбке труб с нагревом токами промышленной частоты и высокой частоты обеспечивается получение гибов с небольшими отклонениями формы поперечного сечения от круглой. Деформация гиба происходит только на узком кольцеобразном участке трубы, нагретой в зоне расположения индуктора. При подаче трубы вдоль оси место нагрева (на трубе) перемещается и труба, непрерывно деформируясь в нагретой зоне под действием отклоняющего ролика, изгибается до заданного размера. Указанным способом можно получить гибы с малыми радиусами кривизны.
Изготовление крутоизогнутых гибов горячей протяжкой труб на горизонтально-гидравлических прессах обеспечивает постоянство толщины стенки по длине окружности в любом сечении в пределах допуска стандартов на трубы, дает возможность протягивать трубы с толщиной стенки 2—4 мм, осуществлять изгиб па 180° и выше и изготовлять гибы с радиусом 1,0—1,5 D.
Гибку труб протяжкой на рогообразном сердечнике осуществляют следующим образом. Трубу-заготовку протягивают в печи через расширяющийся рогообразный сердечник с определенной температурой, для чего трубу - заготовку нагревают и одновременно пластически деформируют (расстояние по диаметру, изгиб и сжатие по вогнутой образующей, изгиб по выпуклой образующей). Толщина стенки при этом остается неизменной. Таким способом можно получить равностенные двойники 180° и отводы 90°.
Для гибки труб с их нагреванием и с предварительной набивкой песком применяется промытый сухой речной песок с зерном 1—2 мм. Для гибки труб большего диаметра к песку добавляют 40 % гальки размером 25— 30 мм, этим самым ускоряется уплотнение песка и уменьшается его выгорание. Уплотненный песок при гибке препятствует искажению круглой формы сечения трубы и появлению складок.
Перед наполнением трубы песком нижний конец трубы необходимо закрыть деревянной пробкой, а для труб большого диаметра металлической заглушкой, прихваченной электросваркой. После наполнения песком следует плотно закрыть и верхний конец трубы. Песок в трубах уплотняют специальными электрическими или пневматическими вибраторами. При горячем способе гибки трубы из углеродистых сталей нагревают до температуры 700—1050 °С.
Температура нагрева определяется контактными термометрами или оптическими пирометрами.
По окончании гибки и проверки шаблоном труба должна медленно остыть для сохранения угла загиба.
После остывания трубу вновь проверяют по шаблону, и, если гиб сделан правильно, высыпают из нее песок, после чего трубу прочищают внутри стальным ершом, а снаружи очищают на гибе от грязи, окалины, а затем осматривают для выявления дефектов.
Па трубах в местах гибов не должно быть утонения стенки больше допустимого, трещин, вмятин, задиров и других недопустимых дефектов. Утонение стенки проверяют ультразвуковым толщиномером или измеряют толщину стенки гибов одновременно изготовленных контрольных образцов для проверки внутренних поверхностей гибов.
Проверку гибов можно проверить на плазу.
В случае изготовления сложных гибов трубы следует проверять по месту их установки или же по шаблонам. По усмотрению работников ОТК. завода или по требованию инспектора котлонадзора в выборочном порядке производят разрезку гибов и измеряют толщину стенки.
Утонение стенки на гнутых участках труб не должно превышать значений, предусмотренных техническими условиями на изготовление изделий, и определяется по формуле
В = 100, (5.3)
S„
Где 5н — номинальная толщина стенки прямой трубы, мм; Smin — минимальная толщина стенки на гнутом участке трубы, мм.
Методика, порядок и объем контроля утонения стенки на гнутых участках труб определяются стандартами, техническими условиями и инструкциями.
Допускаются наименьшие радиусы гибов в зависимости от способа гибки и наружного диаметра трубы:
При горячем способе гибки с набивкой песком.... 3,5£>„
При холодном способе гибки на станке................................................................. 4Da
При горячей гибке со складками (гофрами)........................................................ 2,о£)я
Для сварки отводов и крутозагнутых колен............................................ Da
Для исправления дефектов гибки допускается холодная догибка на станке (приспособлении), доводка гибов и труб из углеродистых сталей марок 10 и 20 с подогревом до температуры 750—900 °С с применением специальных фасонных гладилок из мягкого металла (свинец, красная медь и др.) или доводка другими более совершенными способами. Доводить гибы с подогревом труб из легированных сталей разрешается в исключительных случаях с. надежным контролем температуры в течение всего времени исправления дефекта. Доводить гибы аус - тенитных труб разрешается на станках (приспособлениях) с соблюдением тех же условий, что и при гибка труб из легированных сталей.