СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

Трубные конструкции

Трубы изготавливают сварными и цельно­тянутыми. Сварные трубы изготавливают раз­личных диаметров и толщины стенки с помощью контактной, индукционно-преа овой и дуговой сварки как на переменном, так и на постоянном токе.

Трубопроводы, свариваемые встык из труб, используют для подачи жиді остей и газа. Они. работают при различных давлении* и темпера­турах нагрева. Если рабочее давление в трубо­проводах менее 4,7 кгс/см2, то на них не распро­страняются правила Гоигортехяацзора. Стыки трубопроводов на давление свыше 0,7 кгс/см2 выполняются только аттестованными для этой работы сварщш іми

Основные типы и конструктивные элементы швов сварных соединений установлены ГОСТ

16037— 70 для стальных трубопроводов и ГОСТ

16038— 70 для медных и медно-никелевых. Допускаемое смещение кромок концов сталь­ных труб при сборке встык под сварку состав* вляет:

Толщина стен­ки, мм. . 3—4 5—6 7—8 9—14 15 и

более

Смешение, мм, не более. . 1 1,5 2 2,5 3

Согласно ГОСТ 16037—70 для сварки сталь­ных труб применяют следующую подготовку кромок:

Электроды для сварки труб должны обеспе­чивать наплавленный металл с временным со­противлением и пределом текучести не мене. нижнего норі іативного предела у основного металла, а показатели пластичности м талла шва для трубопроводов горячей воды и пара по правилам Госгортехнадзора должны отвечать слегующ^л минимальным ног мам:

Угол загиба для дуговой [ гаяовой сварки, град

Углеродистая сталь................................... 120

Молибденовая.................................. 60—80

Хромомолибденовая и хромована­диевомолибденовая 40—50

Аустенитная сталь...................................... 100

Ударная вязкость, кгс - м/см2

Для всех сталей, кроме аустенитного.

класса......................................................... 5

Аустенитная сталь......................................... 7

Сварные стыки труб подвергаются различ­ным видам контроля качества и обязательно выборочному просвечиванию в количестве 5— 10% (первая проверка) и 10—25% (вторая про­верка) от числа стыков, сваренных каждым сварщиком.

Обязательному металлографическому конт­ролю подлежат стыки трубопроводов I и II категорий для перегретого пара и горячей воды. КI категории относятся трубопроводы перегре­того пара с давлением выше 40 кгс/см2 и тем­пературой выше 350°С и горячей воды с темпе­ратурой выше 184°С; ко II категории — трубо­провод л перегретого пара с давлением до 39 кгс/см2 и температурой до 350°С и горячей воды с температурой от Р0 до 184°С. Для труб из углеродистых и низколегированных сталей для металлографического исследования выре­зают но одному шлифу, для труб из аустенит - ной стали - по четыре шлифа.

Трубе зроводы газовых сетей для жилых, общественных и производственных зданий, ра­ботающие под давлением до 12 кгс/см2, изго­тавливают в соответствии с требованиями, ко­торые содержат Строительные нормы и пра­вила (СНиП) ІІІ-Г7—71.

Согласно этим нормам сборка трубопро­водов производится на сварочных прихватках длиной 30—40 мм и высотой, равной половине толщины стенки. Техника сварки стыков трубо­проводов принимается в зависимости от диа - . метра трубы, толщины ее стенки и химического состав метл та. Различными технологически­ми приемами свариваются поворотные и непо­воротные стыки трубопроводов.

Ручная сварка стыков труб по­крытыми электродами используется при нало­жении корневого шва без подкладных колец, а также при изготовлении и монтаже трубопро­воде» в неудобных для і іеханизированнсй дуго­вой сварки условиях: стыки коленообразного гнутого трубопровода, стыки трубопровода, проходящего через естественные преграды (вод­ные, горные и др.), соединение секций в длин­ные плети, приварка фланцев, заглушек и т. д.

Корневой шов выполняется электродами 1,6—3 мм в зависимости от толщины стенки трубы, а остальные швы могут выполняться более производительными видами сварки (автоматом или полуавтоматом).

При ручной сварке всего стыка целесообраз­но выполнять его в несколько слоев: при тол­щине стенки 4—5 мм — в два слоя (не считая корневого), при 10—12 мм — в четыре слоя электродами диаметром 3—4 мм. Ручная га­зовая сварка выполняется только в один слой.

Ручную дуговую сварку стыков трубопрово­дов выполняют двумя способами: сверху вниз и снизу вверх.

Сварка сверху вни: происходит на большой скорости и с меньшим сечением валика (с мень­шим количеством шлака), это приводит к луч­шей структуре и большей вязкости металла шва, что особенно важно при работе на морозе. Другие преимущества способа сварки сверху вниз заключаются в меньшем усилении шва, снижении времени на зачистку от шлака и от­сутствии необходимости заварки кратера. Свар­ка сверху вниз выполняется электродами марок ОЗС-9, ВСЦ-1, ВСЦ-2, ВСФС-50. Этими же электродами можно выполнять сварку и снизу вверх.

Режим дуговой ручной сварки стык >в труб выбирают в зависимости от марки и диаметра ■>лектрода и слоя шва (табл. 66).

Для повышения производительности и ка­чества сварки сантехнических труб рекоменду­ется полуавтоматическая дуговая с ь а р к а в‘ углекислом газе и самозацитной проволокой взамен газово*

Соединение труб выполняется встык и втавр. Удовлетворительные результаты при сварке труб диаметрами от у2 до 2 дюймов получа­ются при использовании проволоки диаметром 0,6—1 мм. Зазоры между кромками при сборке под сварку могут колебаться в пределах от 0 до 3 мм.

Скорость дуговой сварки выше скорости га­зовой в 2,3—2,5 раза, марка проволоки —

Св-08Г2С. Сварка производи гея на постоянном токе при обратной полярности.

Перевод на дуговую сварку внутренних сан­технических систем снизил стоимость свароч­ных работ в два раза по сравнению с газовой сваркой. Режимы сварки в С02 приведены в табл. 58, 59.

Для работ ремонтного характера в помеще­ниях наиболее удобно применение полуавтома­та «Луч» (Институт электросварки им. Е. О. Па - тона) с питанием от осветительной сети со сва­рочной проволокой марки Св-15ГСТЮЦА по ГОСТ 2246—70, которая не требует газовор за­щиты. Масса полуавтомата со сварочным про­водом и заряженной кассетой — 2 кг.

Порядок ручной дуговой сварки поворот­ных стыков труб диаметром более 200 мм по­казан на рис. 151. Стык труб соединяется тремя симметрично расположенным,! прихватками (рис. 151, а). Окружность стыка размечается для сварки на четыре участка. Кружками отмечены точки начала и окончания шва, а стрелками — направление сварки. Первый слой приваривают электродом диаметром 4 мм при токе 120— 150 А узким валиком в направлении снизу вьерх (рис. 151, б), а затем, човернув трубку на 90°,

О) ' г)

Рис. 152. Порядок сварки стыков неповоротных труб:

а — сборка труб на прихватах, б, в, г — выполнение первого, второго и третьего слоев; А, Б, П — гра­ницы участков первого слоя шва, Т, К — то же, для второго слоя шва, I—7 — последовательность выполнения слоев шва на участках

заваривают последние противоположные участ­ки первого слоя (рис. 151, в). После этого элек­тродом диаметром 5 мм при токе 200—250 А накладывают в одном направлении второй (рис. 151, г) и в противоположном второму слою третий слой (рис. 151, д).

Порядок ручной дуговой сварки неповорот­ных труб диаметром 250—500 мм показан на рис. 152. Первый слой накладывают тремя участками. Второй и третий слои — двумя участками, смещая их между собой на 50— 100 мм. В указанном порядке можно произво­дить сварку стыка сверху вчиз, применяя элек­троды с целлюлозным покрытием ОЗС-9 и ВСЦ-1, дающие мало шлака.

Применяют сварку комбинированными спо­собами в зависимости от наличия электродов: первый слой сваривают сверху вниз : лектродг.- ми ВСЦ-1 или ОЗС-9, второй слой — электро­дами УОНИИ-13/45 и гретий слой — электро­дами УОНИИ-13/55, AFO-9.

^тыки труб диаметром более 500 мм делят по окружности на 6—8 участков и технологию сварки строят так, чтобы по возможности обес­печить равномерное охлаждение металла стыка, в результате чего получает я менее напряжен­ный металл стыкового соединения.

Когда нелг зя сваривать стык ни с поворо­том ни в потолочном положении, гогда при­меняю г свар'-у с козырьком, как показано на рис. 1S3. Сначала выполняется нижняя часть стыковых, шва тольк> с внутренней сторонні, а за-, ем верхняя часть стыкового шва и козырька ■ только, с наружной стороны.

, . Трубы, і. рим-яяемьг для изготовления ферм, :тоек, * элонн, опор н других строений, свари - вдіотся. с различными углами сопряжений (рис, 154). В этш: случаях наиболее сложна и <угаетстр'.нге і подготовка кромок под сборку и co. ip»y. Сбо^ этные прихватки делают в удоб - iJXMecrax сопряжения. Швы по контуру сопря­жения соединяемых грубчатых элементов луч­ше выполнять по принципу обратноступенча­той. варки. Часто трубчатые узлы изготовляют дуговой сваркой н< плавящимся электродом в защитном газе. Кроме ручной дуговей сварки эозмоа™о применение полуавтоматической. Цлл труб с «о j иной стенки менее 1 мм пелесооб­разна, импульсно-дуговая сварка. Сантехниче­ские т^убы ц лесообрюно саариватъ, иуто’ tpec - соьой сваркой.

Наиболее прочное соединение труб можно обеспечить сваркой с поддувочным газом, по­даваемым по самой трубе. В этом случае

Iэтап

tварка труВы Козырек с биутр*.,чнец

(рис. 155) газ формирует обратный валик регу­лируемой величины и ох іаждает металл шва с образованием дендритов, направленных по толщине металла шва. Это увеличивает проч­ность сварного соединения и устраняет необхо­димость внутренних подкладных колец, как практиковалось по старой т^лнилогта сварки. В качестве поддувочного газа могут служить аргон, азот, углекислый газ и др

Контрольные вопросы