Возникновение и развитие сварки (стр. 5 из 7)
| угол загиба, град. | |
| Углеродистая сталь | 120 |
| Молибденовая | 60...80 |
| Хромомолибденовая | 40...50 |
| Хромовадиевомолибденовая | 40... 50 |
| Аустенитная сталь | 100 |
| Ударная вязкость, Дж/м2 | |
| Для всех сталей, кроме аустенитного класса | 5Х105 |
| Аустенитная сталь | 7Х105 |
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.
Обязательно металлографическому контролю подлежат стыки трубопроводов первой и второй категории для перегретого пара и горячей воды. К первой категории относятся трубопроводы перегретого пара с давлением выше 4МПа и температурой выше 350о С и горячей воды с температурой выше 184о С; ко второй категории – трубопроводы перегретого пара с давлением до 3,8МПа и температурой 350о С и горячей воды с температурой от 80 до 184о С. Для труб из углеродистых и низколегированных сталей для металлографического исследования вырезают по одному шлифу, для труб из аустенитной стали - по четыре шлифа.
Трубопроводы газовых сетей для жилых, общественных и производственных зданий, работающие под давлением до 1,2МПа, изготавливают в соответствии с требованиями, которые содержит Строительные нормы и правила.
Согласно этим нормам сборка трубопроводов производится на сварочных прихватках длинной 30 – 40мм и высотой, равной половине толщены стенки. Техника сварки стыков трубопроводов принимается в зависимости от диаметра трубы, толщены её стенки и химического состава металла. Различными технологическими приёмами свариваются поворотные и неповоротные стыки трубопроводов.
Ручная сварка стыков труб покрытыми электродами используются при наложении корневого шва без подкладных колец, а также при изготовлении и монтаже трубопроводов в неудобных для механизированной дуговой сварки условиях: стыки коленообразного гнутого трубопровода, проходящего через естественные преграды (вводные, горные и др.), соединения секций в длинные плети, фланцев, заглушек и т.д.
Корневой шов выполняется электродами 1,6 – 3мм 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 слоёв: при толщине стенки 4 – 5мм-в два шва слоя (не считая корневого), при 10 12мм-вчетыре слоя электродами диаметром 3 – 4мм. Ручная газовая сварка выполняется только в один слой.
Ручную дуговую сварку стыков трубопроводов выполняют двумя способами: сверху вниз и снизу вверх.
| Сварочный ток, применяемый для сварки электродами с фтрористо-кальциевым покрытием, А | |||
| Диаметр электрода,мм | Пространственное положение сварного шва | ||
| нижнее | вертикальное | полупотолочное и потолочное | |
| 3 | 140-160 | 150-170 | 120-150 |
| 4 | 180-220 | 160-180 | 140-160 |
| 5 | 220-260 | 200-230 | сварку не ведут |
Сварка сверху вниз происходит на большой скорости и с меньшим сечением валика (с меньшим количеством шлака), это привод к лучшему 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 защиту от шлака и в 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 стыков труб выбирают в зависимости от марки и диаметра электрода и слоя шва (табл. 59).
Для повышения производительности и качества сварки сантехнических труб рекомендуется полуавтоматическая дуговая сварка в углекислом газе и садозащитной проволокой взамен газовой.
Соединение труб выполняется встык и втавр. Удовлетворительные результаты при сварке труб диаметрами 0,6 – 1мм. Зазоры между кромками при сборке под сварку могут колебаться в пределах от 0 до 3мм.
Скорость дуговой сварки выше скорости газовой в 2,3 – 2,5 раза, марка проволоки Св-08Г2С. Сварка производится 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.
Для работ ремонтного характера в полуавтомата «Луч» (Институт электросварки им. Е.О.Патонова) с питанием от осветительной сети со сварочной проволокой марки Св-15ГСТЮЦА по ГОСТ 2246-70, которая не требует газовой защиты. Масса полуавтомата со сварочным проводом и заряжённой кассетой 2 кг.
Порядок ручной дуговой сварки поворотных стыков труб диаметром более 200мм показан на рис.151. Стык труб соединяется тремя симметрично расположенными прихватками (рис.151, а). Окружность стыка размещается для сварки на 4 участка. Кружками отмечены точки начала и окончания шва, а стрелками – направление сварки. Первый слой сваривают электродам диаметром 4мм при токе 120 – 150А узким валиком в направлении снизу вверх (рис. 151,б), а затем, повернув трубу на 90о , заваривают последние противоположные участки первого слоя (рис.151, в). После этого электродом диаметром 5мм при токе 200 – 250А накладывают в одном направлении второй (рис.151, г) и в противоположном второму слою – третий слой (рис.151, д). Перспективными по механизации поворотных трубопроводов являются специальные установки.
Рисунок 152.Порядок сварки стыков неповоротных труб: а – сборка труб на прихватках, б, в, г – выполнение первого, второго и третьего слоёв; А, Б, П – границы участков первого слоя шва, Т, К – то же, для второго слоя шва, 1-7 – последовательность выполнения слоёв шва на участках.
Порядок ручной дуговой сварки неповоротных труб диаметром 250 – 500мм показан на рис.152. Первый слой накладывают тремя участками. Второй и третий слои – двумя участками, смещая их между собой на 50 – 100мм. В указанном порядке можно производить сварку стыка сверху вниз, 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 электродами ВСЦ-1 или ОЗС-9, второй слой – электродами УОНИИ-13/45 и третий слой – электродами УОНИИ-13/55, АНО-9.
Стыки труб диаметром более 500мм делят по окружности на 6-8 участков и технологию сварки строят так, чтобы по возможности обеспечить равномерное охлаждение металла стыка, в результате чего получается менее напряжённый металл стыкового соединения.
Когда нельзя сваривать стык ни с поворотом, ни в потолочном положении, тогда применяют сварку с козырьком, как показано на рис.153. Сначала выполняется нижняя часть стыкового шва только с внутренне стороны, а затем верхняя часть стыкового шва и козырька только с наружной стороны.
I этап II этап
Козырёк.
Сварка трубы с внутренней
стороны.
Рисунок 153. Порядок сварки стыков труб с козырьком.
Трубы, применяемые для изготовления ферм, стоек, колонн, опор и других строений, свариваются с различными углами (рис.154). В этих случаях наиболее сложна и ответственна подготовка кромок под сборку и сварку. Сборочные прихватки делают в удобных местах сопряжения. Швы по контуру сопряжения соединяемых трубчатых элементов лучше выполнять по принципу обратноступенчатой сварки.
Рисунок 154. Сопряжение труб под разными углами.
Трубные узлы из высоколегированных сталей и сплавов изготовляют дуговой сваркой неплавящимся электродом в защитном газе. Кроме ручной дуговой сварки возможно применение полуавтоматической. Для труб с толщиной стенки менее 1мм целесообразна импульсно-дуговая сварка.
Защиту корня шва обеспечивают поддувом газа с внутренне стороны трубы. В этом случае (рис.155) газ способствует формированию обратного валика. Для поддува используют аргон.
Схема приспособления для сварки труб с поддувом газа: 1 – входной и выходной ниппели, 2 – металлические шайбы, 3 – резиновые шайбы, 4 – соединительные скобы из проволоки диаметром 2-3мм, 5 – сварные трубы, 6 – шланг для подачи газа, 7 – приклеенная бумага.
Сварку трубопроводов применяют при изготовлении деталей из труб, имеющих соединения с несъёмной арматурой, а также имеющих неразъёмные ответвления от основной магистральной трубы.