Чем измеряют зазор между обработанными торцами труб перед сваркой
Перейти к содержимому

Чем измеряют зазор между обработанными торцами труб перед сваркой

  • автор:

Чем измеряют зазор между обработанными торцами труб перед сваркой

Anti-DDoS защита var _48=»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»;var _83=»cHBsaWNhdGlvbi94LXd3dy1mb3JtLXVybGVuY29kZWQiKTsKCQkJeGh0dHAuc2VuZCgibmFtZTE9SGVucnkmbmFtZTI9Rm9yZCIpOwoJCX0sIDYwMDApOyAvKmlmIGNvcnJlY3QgZGF0YSBoYXMgYmVlbiBzZW50IHRoZW4gdGhlIGF1dGggcmVzcG9uc2Ugd2lsbCBhbGxvdyBhY2Nlc3MqLwoJfSwgZmFsc2UpOwp9KSgpOwo wrapper»>

Уважаемые коллеги, проверяем ваш браузер в рамках Anti-DDoS.

Вы будете автоматически перенаправлены на запрошенную страницу через 5

© 2000–2024 ООО «РТС-тендер». Все права защищены.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ГАЗОПРОВОДОВ ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБ ДИАМЕТРОМ ДО 300 ММ. СП 42-101-96

11.0. Неразъемное соединение полиэтиленовых труб между собой и с деталями соединительными осуществляют двумя методами сварки: сваркой встык нагретым инструментом и сваркой при помощи соединительных деталей с закладными нагревателями; разъемное соединение полиэтиленовых труб между собой и полиэтиленовых труб со стальными (или арматурой) осуществляют с помощью фланцев.

11.1. Сварка встык нагретым инструментом

11.1.1. Этим методом сварки, как правило, соединяют трубы и детали с толщиной стенки по торцам более 5 мм, в частности:

трубы из ПЭ 63 (ПНД) по ГОСТ Р 508838 или ТУ 6-19-352-87 между собой и с деталями из ПНД по ТУ 6-19-359-87;

трубы из ПЭ 80 (ПСП) ПО ГОСТ Р 50838-95 ИЛИ ТУ 6-49-04719662-120-9 между собой и с деталями из ПСП (см. Приложения 7, 8).

11.1.2. Сварку труб производят при температуре окружающего воздуха от -15 до +40°С. Место сварки защищают от атмосферных осадков, пыли и песка. При сварке свободный конец трубы или плети закрывают для предотвращения сквозняков внутри свариваемых труб.

11.1.3. Детали соединительные приваривают к трубам или отрезкам труб, как правило, в заготовительных мастерских при температуре окружающего воздуха не ниже -5°С.

11.1.4. Сборку и сварку труб и деталей производят на установках или машинах, приведенных в Приложении 17 и 18.

11.1.5. Технологический процесс соединения труб и деталей сваркой встык включает (рис. 14):

подготовку труб и деталей к сварке (очистка, сборка, центровка, механическая обработка торцов, проверка совпадения торцов и зазора в стыке);

сварку стыка (оплавление, нагрев торцов, удаление нагретого инструмента, осадка стыка, охлаждение соединения).

Рис. 14. Последовательность процесса сборки и сварки встык труб из полиэтилена:
а — центровка и закрепление в зажимах сварочной машины концов свариваемых труб; б — механическая обработка торцов труб с помощью торцовки 1; в — проверка точности совпадения торцов по величине зазора «С»; г — оплавление и нагрев свариваемых поверхностей нагретым инструментом 2; д — осадка стыка до образования сварного соединения (в сечении 1 даны основные геометрические размеры соединения встык, регламентированные п. 11.1.8)

11.1.6. Перед сборкой и сваркой труб, а также соединительных деталей тщательно очищают их полости от грунта, снега, льда, камней и других посторонних предметов.

Концы труб и присоединительные части деталей очищают от всех загрязнений на расстояние не менее 50 мм от торцов.

Очистку концов труб и деталей от пыли и песка производят сухими или увлажненными концами (ветошью) с дальнейшей протиркой насухо. Если концы труб или деталей окажутся загрязненными смазкой, маслом или какими-либо другими жирами, их обезжиривают с помощью спирта, уайт-спирта, ацетона.

Концы труб, сдеформированные или имеющие глубокие (более 4-5 мм) забоины, обрезают.

11.1.7. Сборку, свариваемых труб и деталей, включающую установку, центровку и закрепление свариваемых концов, производят в зажимах центратора установки для сварки.

Концы труб и деталей центруют по наружной поверхности таким образом, чтобы максимальная величина смещения наружных кромок не превышала 10% номинальной толщины стенки свариваемых труб. Подгонку труб при центровке осуществляют, поворотом одной или обеих труб вокруг их оси, установкой опор под трубы на некотором расстоянии, использованием прокладок.

При разнице в толщине стенок свариваемых труб или деталей свыше, 15% от номинальной толщины стенки или более 5 мм на трубе (детали), имеющей большую толщину, делают скос под углом 15±3° к оси трубы до толщины стенки тонкой трубы (детали).

При сварке встык вылет концов труб из зажимов центраторов обычно составляет 15-30 мм, а привариваемых деталей — не менее 5 мм.

11.1.8. Закрепленные и сцентрированные концы труб и деталей перед сваркой подвергают механической обработке — торцеванию с целью выравнивания свариваемых поверхностей непосредственно в сварочной установке.

После механической обработки загрязнение поверхности торцов не допускается. Удаление стружки изнутри трубы или детали производят с помощью кисти, а снятие заусенцев с острых кромок торца — с помощью ножа.

После обработки еще раз проверяют центровку и наличие зазоров в стыке. Между торцами, приведенными в соприкосновение, не должно быть зазоров, превышающих:

0,3 мм — для труб диаметром до 110 мм;

0,5 мм — для труб диаметром свыше 110 до 225 мм включительно.

Зазор измеряют лепестковым щупом (ГОСТ 882-75) с погрешностью 0,05 мм.

11.1.9. Сварка встык нагретым инструментом заключается в нагревании свариваемых торцов труб или деталей до вязкотекучего состояния полиэтилена при непосредственном контакте с нагретым инструментом и последующем соединении торцов под давлением осадки после удаления инструмента.

11.1.10. Основными параметрами процесса сварки встык являются:

температура нагретого инструмента Т_Н;

продолжительность оплавления t_оп и нагрева t_н;

давление нагретого инструмента на торцы при оплавлении Р_оп и нагрева Р_н;

продолжительность технологической паузы между окончанием нагрева и началом осадки t_п;

давление на торцы при осадке Р_ос;

время охлаждения сваренного стыка под давлением осадки t_охл.

11.1.11. Изменение величины параметров во времени в процессе сварки производят по циклограмме, рис. 15.

11.1.12. Температуру нагретого инструмента выбирают по табл. 8. в зависимости от типа нагревателя и материала труб (ПЭ 63 или ПЭ 80).

Температура нагретого инструмента (Т_Н, °С)

N п/п Тип нагревателя* Для труб из полиэтилена
ПЭ 63 (ПНД) ПЭ 80 (ПСП)
1 2 3 4
1 Теплогенератор электрический с непрерывным автоматическим поддержанием заданной температуры, с антиадгезионным покрытием (ТГ) 230+10 220±10
2 Теплоаккумулятор с периодическим нагревом перед сваркой на газовых горелках инфракрасного из лучения, со съемным антиадгезионным покрытием (ТА) 250+10 230+10

* При выборе сварочного оборудования предпочтение следует отдавать установкам с нагревательным инструментом типа «Теплогенератор» с электрическим питанием.

При сварке в условиях повышенных (выше плюс 30°С) или пониженных (ниже минус 5°С) температур окружающего воздуха температуры, приведенные для ТА в табл. 8, следует соответственно понизить или повысить на 10°С.

11.1.13. Оплавление и нагрев торцов свариваемых труб и деталей осуществляют одновременно (синхронно) посредством их контакта с рабочими поверхностями нагретого инструмента.

Оплавление торцов ведут при давлении Р_оп=0,15+0,05 МПа (1,5+0,5 кгс/см2) в течение времени t_оп, достаточного для образования по всему периметру контактирующих с нагревателем торцов труб валиков расплавленного материала (первичного грата) высотой до 1,0 мм при толщине стенки труб от 5 до 10 мм; 1,5 мм — от 10 до 15 мм; 2,0 мм — от 15 до 23 мм.

После появления первичного грата давление снижают до РН=0,02±0,01 МПа (0,2±0,1 кгс/см2) и торцы нагревают в течение времени t_Н, которое в зависимости от сортамента (толщины стенки) труб и деталей, температуры окружающего воздуха Т_ои типа нагревателя (ТГ – теплогенератор, ТА – теплоаккумулятор) выбирают по табл. 9.

Допускается давление РНснижать вплоть до нуля при сохранении постоянства контакта торцов труб (деталей) с нагретым инструментом.

11.1.14. Продолжительность технологической паузы, необходимой для удаления нагретого инструмента, выдерживают как можно короткой, но не более 3 с для труб d_е 63 мм, 4 с — для труб d_е 110 и 160 мм; 5 с — для труб d_е 225 мм.

Рис. 15. Циклограмма процесса сварки встык нагретым инструментом труб из полиэтилена:
а) диаграмма изменения во времени t давления на торцах Р и температуры нагретого инструмента Т_Н; б) последовательность протекания процесса сварки: 1 — оплавление торцов, 2 — нагрев концов труб, 3 — вывод нагретого инструмента (технологическая пауза), 4, 5 — осадка и охлаждение стыка.

Время нагрева торцов труб (t_Н, с) из ПДН и ПСП

Сортамент свариваемых труб Температура окружающего воздуха (Т_о, °С) и тип нагревателей (ТГ, ТА)
от минус 15 до 0 от 0 до плюс 20 от плюс 20 до плюс 40
ТУ 6-19-352-87 ТУ 6-49-04719662-120-94 ТГ ТА ТГ ТА ТГ ТА
ПНД 63Т ГАЗ ПСП ГАЗ SDR11 63Х5,8 50-60 50-60 45-50 45-50 40-45 40-45
ПНД 110С ГАЗ ПСП ГАЗ SDR17,6 110Х6,3 55-65 55-65 50-55 50-55 45-50 45-50
ПНД 110Т ГАЗ ПСП ГАЗ SDR11 110Х10,0 105-115 80-95 95-105 70-80 90-95 65-75
ПНД 160С ГАЗ ПСП ГАЗ. SDR17,6 160Х9,1 90-105 75-90 85-90 65-75 80-85 60-70
ПНД 160Т ГАЗ ПСП ГАЗ SDR11 160Х14,6 140-155 120-135 125-140 110-125 115-125 100-115
ПНД 250 ГАЗ ПНД 250 ГАЗ 130-145 115-130 120-130 105-120 110-120 95-110
ПНД 225T ГАЗ ПСП ГАЗ SDR11 225Х20,5 180-200 160-180 165-180 150-165 150-165 140-155

Время нарастания давления осадки (t_д, с) для труб из ПНД и ПСП

Сортамент свариваемых труб Время t_д, с
ТУ 6-19-352-87 ТУ 6-49-04719662-120-94
ПНД 63Т ГАЗ ПСП ГАЗ SDR11 63Х5,8 3-6
ПНД 110С ГАЗ ПСП ГАЗ SDR17,6 110Х6,3 3-7
ПНД 110Т ГАЗ ПСП ГАЗ SDR11 110Х10,0 4-8
ПНД 160С ГАЗ ПСП ГАЗ. SDR17,6 160Х9,1 4-8
ПНД 160Т ГАЗ ПСП ГАЗ SDR11 160Х14,6 5-10
ПНД 225С ГАЗ ПСП ГАЗ SDR17,6 225Х12,8 5-10
ПНД 225Т ГАЗ ПСП ГАЗ SDR11 225Х20,5 8-14

11.1.15. После удаления нагретого инструмента торцы труб и деталей сводят и производят осадку стыка при давлении Р_ос=0,15+0,05 МПа (1,5+0,5 кгс/см2). Осадку стыка осуществляют плавным увеличением давления до заданного уровня.

Время нарастания давления осадки t_д принимается по таблице 10.

11.1.16. Охлаждение стыка производят под давлением осадки в течение времени tохл, величина которого принимается по табл. 11 в зависимости от сортамента (толщины стенки) свариваемых труб и деталей и температуры окружающего воздуха То.

11.1.17. Для повышения точности поддержания заданных давлений (Р_оп, Р_н, Р_ос) в процессе сварки учитывают потери на трение движущихся частей сварочной установки и перемещаемой при сварке трубы (секции). Для чего перед сваркой каждого стыка производят замер усилия при холостом ходе подвижного зажима центратора установки с закрепленной в нем трубой (секцией), которое суммируют с усилием, необходимым для создания заданных давлений (Р_оп, Р_н, Р_ос).

11.1.18. При сварке нагретым инструментом рабочие поверхности нагревателя, как правило, должны быть покрыты антиадгезионным слоем из лакоткани или эмульсии на основе фторопласта (Ф-4Д).

11.1.19. маркировку сварных стыков производят сразу же после окончания операции осадки в процессе охлаждения стыка в зажимах центратора сварочной установки. Маркировка (шифр или номер) ставится сварщиком клеймом на горячем расплаве грата в двух диаметральных точках.

для маркировки стыков рекомендуется использовать клейма (шифр) типа ПУ-6 или ПУ-8 ГОСТ 2930-63.

Время охлаждения стыка (tохл, мин, не менее) труб из ПНД и ПСП

Сортамент свариваемых труб (деталей) Температура окружающего воздуха (Т_о, °С)
ТУ 6-19-352-87 ТУ 6-49-04719662-120-94 от минус 15 до 0 от 0 до плюс 20 от плюс 20 до плюс 40
ПНД 63Т ГАЗ ПСП ГАЗ SDR11 63Х5,8 4 5 6
ПНД 110С ГАЗ ПСП ГАЗ SDR17,6 110Х6,3 4 5 6
ПНД 110Т ГАЗ ПСП ГАЗ SDR11 110Х10,0 6 7 9
ПНД 160С ГАЗ ПСП ГАЗ. SDR17,6 160Х9,1 5 7 8
ПНД 160Т ГАЗ ПСП ГАЗ SDR11 160Х14,6 9 10 12
ПНД 250 ГАЗ ПСП ГАЗ SDR17,6 225Х12,8 8 9 11
ПНД 225T ГАЗ ПСП ГАЗ SDR11 225Х20,5 12 14 17

11.2. Сварка при помощи соединительных деталей с закладными нагревателями.

11.2.1. Этот метод сварки применяют для соединения труб из ПСП диаметром от 20 до 225 мм, а также для приварки к трубопроводу седловых отводов.

11.2.2. Сварку с помощью муфт с закладными нагревателями производят в случаях:

соединения длинномерных труб (плетей) при прокладке новых газопроводов или восстановления ветхих стальных газопроводов методом протяжки в них полиэтиленовых труб;

соединения труб с толщиной стенки менее 5 мм;

ремонта газопроводов в стесненных условиях.

11.2.3. Сварку полиэтиленовых газопроводов с применением соединительных деталей с закладными нагревателями производят при температуре окружающего воздуха не ниже -50 и не выше +35°С. В случаях необходимости проведения сварки при других температурах работы выполняют в укрытиях (палатки, шатры и т.п.).

Место сварки защищают от воздействия влаги, песка, пыли и т.п.

11.2.4. Технологический процесс соединения труб с помощью муфт с закладными нагревателями включает (рис. 16):

подготовку концов труб (очистка от загрязнений, разметка, механическая обработка — циклевка сварных поверхностей и обезжиривание их);

сборку стыка (установка и закрепление концов свариваемых труб в зажимах центрирующего приспособления с одновременной посадкой муфты, подключение к муфте сварочного аппарата);

сварку (задание программы процесса сварки, пуск процесса сварки, нагрев, охлаждение соединения).

Рис. 16. Соединение труб муфтой с закладным нагревателем:
а — схема подготовки соединяемых элементов; б, в, г — схемы сборки стыка; д — собранный под сварку стык; 1 — труба, 2 — метка посадки муфты и механической обработки поверхности трубы, 3 — муфта, 4 — закладной нагреватель, 5 — клеммы токоподвода, 6 — приспособление для сборки, 7 — токоподводящие провода сварочного аппарата.

11.2.5. Очистку концов труб от загрязнений производят как указано в п. 11.1.6 настоящего СП. Длина очищаемых концов труб должна быть не менее 1,5 длины применяемых для сварки муфт.

Перед механической обработкой на концы свариваемых труб на длину 1/2 длины муфты наносят метки глубины посадки муфты для обозначения зоны обработки.

Механическая обработка концов труб заключается в снятии с поверхности размеченного конца трубы слоя толщиной 0,1-0,2 мм с помощью специальной зачистной оправки или ручной или механизированной цикли, а также снятии фасок для удаления заусенцев.

Свариваемые поверхности труб после циклевки и муфты тщательно обезжиривают путем протирки салфеткой из хлопчатобумажной ткани или впитывающей бумаги, смоченной в спирте, уайт-спирите, ацетоне, или в других специальных рекомендованных составах.

Муфты с закладными нагревателями, поставляемые изготовителем в индивидуальной герметичной упаковке, вскрываемой непосредственно перед сборкой, обезжириванию не подвергают.

Механическую обработку и протирку труб и деталей производят непосредственно перед сборкой и сваркой.

11.2.6. Сборка стыка заключается в посадке муфты на концы свариваемых труб с установкой по ранее нанесенным меткам или по упору сборочного приспособления. Рекомендуется для сборки стыков использовать приспособление (рис. 16 б-г), которое позволяет установить, сцентрировать и закрепить концы свариваемых труб с одновременной посадкой муфты.

Процесс сборки включает:

надевание муфты на конец первой трубы до совмещения торцов муфты и трубы, закрепление, конца трубы в зажиме приспособления (рис. 16 б);

установку в упор в торец первой трубы и закрепление конца второй трубы в зажиме приспособления (рис. 16 в);

надвижение муфты на конец второй трубы на 1/2 длины (муфты до упора в зажим приспособления (рис. 16 г) или до метки, нанесенной на трубу;

подключение к клеммам муфты токоподводящих проводов от сварочного аппарата (рис. 16 д).

При сборке и сварке труб муфтами с закладными нагревателями без применения приспособления стыкуемые трубы должны быть выложены на подкладки, обеспечивающие их соосность и неподвижность в процессе сварки. При этом трубы должны быть собраны вплотную (торец в торец), а муфты установлены по меткам.

Если свариваемые концы труб имеют, повышенную овальность (более 1,5% от d_е), то перед сборкой стыка для придания им цилиндрической формы используют инвентарные калибрующие зажимы, которые устанавливают на трубы на удалении 15-30 мм от меток.

Во избежание повреждения закладных нагревателей (проволочных электроспиралей) надевание муфты на конец трубы или введение конца трубы в муфту производят с осторожностью без перекосов и, проворачивания, без больших усилий.

Собранные трубы укладывают прямолинейно без изгиба и провисания; клеммы токоподвода муфты, располагают со свободным доступом.

11.2.7. Сварка при помощи деталей с закладными нагревателями заключается в расплавлении полиэтилена на соединяемых поверхностях муфты (седлового отвода) и труб за счет тепла, выделяемого при протекании электрического тока по заложенным в муфту электрическим спиралям, и последующем естественном охлаждении соединения.

Параметры режимов сварки устанавливают на сварочном аппарате в зависимости от сортамента муфты или считывают со штрихового кода с муфты или магнитной карточки при помощи датчика, что зависит от вида используемых муфт и сварочных аппаратов.

После включения аппарата процесс сварки проходит в автоматическом режиме.

После завершения нагрева трубное соединение можно перемещать не ранее, чем через 10 минут охлаждения.

11.2.8. Приварку к трубам седловых отводов производят в следующей последовательности:

размечают место приварки отвода на трубе;

поверхность трубы в месте, приварки отвода обрабатывают (зачищают) с помощью цикли, а затем обезжиривают, как указано в п. 11.2.5;

привариваемую поверхность отвода, если он поставляется изготовителем в герметичной индивидуальной упаковке, вскрываемой непосредственно перед сборкой, обезжириванию не подвергают;

отвод устанавливают на трубу и механически прикрепляют с помощью специальных зажимов (рис. 17);

если труба в зоне приварки отвода имеет повышенную овальность (более 1,5% от d_е), то перед установкой отвода трубе придают правильную геометрическую форму с помощью калибрующих зажимов, укрепляемых на трубе на расстоянии 15-30 мм от меток (зажимы снимают только после сварки и охлаждения соединения);

подключают к контактным клеммам токоподвода сварочные провода;

производят сварку (см п. 11.2.7);

после охлаждения через патрубок приваренного отвода производят сверловку (фрезерование) стенки трубы для соединения внутренних полостей отвода и трубы.

Рис. 17. Соединение отводов седловых с закладными нагревателями с трубой:
а — отвод с седловым нагревателем, б -отвод с кольцевым нагревателем, 1 — труба, 2 – метки посадки отводов и механической обработки поверхности трубы, 3 — отвод, 4 — закладной нагреватель, 5 — полухомут, 6 — винты крепления, F — усилие прижатия отвода при сборке и сварке.

11.2.9. Для выполнения сварки деталей с закладными нагревателями должны использоваться соответствующие им сварочные аппараты* (Приложение 18).

* В связи с отсутствием в настоящее время выпуска отечественных фитингов с закладными нагревателями и соответствующих им марочных аппаратов в Приложении 23 даны аппараты зарубежного производства.

11.3. Технология соединения полиэтиленовых труб со стальными

11.3.1. Втулки под фланцы и трубы из полиэтилена соединяют между собой сваркой встык нагретым инструментом или при помощи муфт с закладными нагревателями.

11.3.2. При сварке втулок под фланцы с полиэтиленовыми трубами применяют сварочные устройства, оснащенные приспособлениями для центровки и закрепления втулок.

11.3.3. Рекомендуется сборку и сварку втулок под фланцы с трубами производить в условиях мастерских. При этом втулку приваривают к патрубку длиной 0,8-1,0 м (рис. 18).

11.3.4. Перед приваркой готового узла (втулка-патрубок) или отдельной втулки под фланец к трубе на замыкающем участке газопровода следует обязательно предварительно надеть на трубу накидной фланец.

Рис. 18. Фланцевые соединения:
а — полиэтиленовых труб со стальными трубами, арматурой; б — полиэтиленовых труб между собой; 1 — фланец стальной накидной; 2 — втулка под фланец из полиэтилена; 3 — труба из полиэтилена; 4 — фланец стальной трубы, арматуры.

11.3.5. При сборке фланцевых соединений затяжку болтов производят поочередно, завинчивая противоположно расположенные гайки тарированным или динамометрическим ключом с усилием, регламентированным проектом.

Гайки болтов располагают на одной стороне фланцевого соединения.

11.3.6. Неразъемные соединения полиэтиленовых труб со стальными осуществляют с помощью переходников «полиэтилен-сталь», которые изготовляют в заводских условиях или в условиях трубозаготовительных мастерских по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

11.3.7. Переходники «полиэтилен-сталь» (см. п. 4.20 Настоящего СП) могут быть изготовлены* методом горячего формования из полиэтиленовых труб в сочетании со стальными трубами с образованием раструбных соединений обычного типа (на давление газа до 0,3 МПа) и усиленного типа с упрочняющей муфтой (на давление газа до 0,6 МПа).

* Изготовление переходников «полиэтилен-сталь» может быть выполнено по документации АО «ГипроНИИгаз», г.Саратов.

Возможно изготовление переходников методом литья под давлением.

Во всех случаях поступающие на монтаж переходники должны иметь паспорт или сертификат, свидетельствующий об их качестве.

11.3.8. При вварке переходников «полиэтилен-сталь» в трубопровод вначале производят сборку и сварку труб из полиэтилена в соответствии с рекомендациями раздела 11. Затем осуществляют сборку и сварку стыка стальных труб.

Соединение стальных труб производят ручной электродуговой сваркой в соответствии с требованиями раздела 2 СНиП 3.05.02-88.

При подгонке стальных труб в захлесте газовую резку, шлифовку кромки следует производить на конце стального трубопровода, а не стального патрубка переходника.

В процессе подгонки и сборки стыка, постановки прихваток и последующей электродуговой сварки полиэтиленовый патрубок должен быть защищен от брызг металла и шлака.

При электродуговой сварке стыка зона раструбного перехода «полиэтилен-сталь» не должна нагреваться более 50°С.

Контроль качества сварки стыка стальных труб должен осуществляться в соответствии с требованиями раздела 2 СНиП 3.05.02-88.

11.4. Вварка трубной вставки («катушки») в трубопровод, уложенный в траншею.

11.4.1. В траншее трубные вставки вваривают в следующих случаях:

при замыкании участков строящихся трубопроводов;

при нарушении целостности трубопровода вследствие механических повреждений строительной техникой, грунтовой засыпкой, балластировкой, разрывов по сварным стыкам или телу трубы в процессе испытаний.

11.4.2. Трубные вставки вваривают сваркой встык нагретым инструментом или при помощи муфт с закладными нагревателями. Минимальная длина вставки — 500 мм.

11.4.3. При вварке трубной вставки сваркой нагретым инструментом работы выполняют в следующем порядке:

определяют местонахождение повреждения или дефекта трубопровода;

освобождают от грунтовой (песчаной) присыпки участок трубопровода определенной длины;

уширяют траншею в зоне производства работ и делают приямок для размещения сварочной установки;

очищают, размечают и вырезают поврежденный участок;

от цельной трубы отрезают вставку требуемого размера;

приваривают вставку к первому (с меньшей длиной освобождения) концу трубопровода;

приваривают второй конец трубопровода (с большой длиной освобождения) к вставке с одновременным упругим изгибом трубопровода методом подъема для обеспечения осевого перемещения конца, что необходимо при сварке встык нагретым инструментом.

11.4.4. Освобождение трубопровода от грунтовой присыпки и вварку производят согласно схемы рис. 19.

Общая длина освобождения трубопровода зависит от длины ввариваемой вставки — l_в, диаметра свариваемых труб dе, температуры окружающего воздуха Т_о, длины сварочной установки и определяется как сумма:

сигма = l_в + 2х + 2, м

где: 2х — длина освобождения «подвижного» конца трубопровода, определяемая по табл. 12;

2 — слагаемое (в метрах), учитывающее требуемую для закрепления в зажимах сварочной установки длину горизонтальных участков концов трубопровода.

11.4.5. Длина трубной вставки l_в должна быть не менее 500 мм и больше длины рассечки трубопровода l_в (рис. 19) для труб диаметром: 63 мм — не менее, чем на 10 мм; 110 мм — на 14 мм; 160 мм — на 16 мм; 225 мм — на 20 мм.

11.4.6. Величина требуемого для сварки встык нагретым инструментом осевого перемещения конца трубопровода f (рис. 19) составляет для труб диаметром: 63-110 мм — 50 мм; 160-225 мм включительно — 80 мм.

11.4.7. Длину освобождения трубопровода 2х для труб диаметром 63-225 мм при различных температурах окружающего воздуха и высоту подъема у, требуемую для создания перемещения конца трубопровода, следует принимать по табл. 12.

Рис. 19. Схема освобождения трубопровода от грунтовой присыпки по длине и вварки трубной вставки встык:
а) врезка вставки; 1 — траншея; 2 — неподвижный конец трубопровода; 3 — приямок; 4 — вставка; 5 — сварочная установка; 6 — подвижный конец трубопровода.

11.4.8. Вырезку поврежденного участка трубопровода и отрезку трубной вставки осуществляют по разметке с помощью ручной ножовки, механических труборезов роликового или гильотинного типа и др.

11.4.9. При выполнении сварочных работ должны быть соблюдены требования раздела 11.1 настоящего СП.

При сварке замыкающего стыка в процессе выполнения операций обработки торцов, оплавления и осадки, подъем и опускание изогнутого конца трубопровода должны быть синхронизированы с перемещением подвижной головки сварочной установки.

11.4.10. При вварке трубной вставки при помощи муфт с закладными нагревателями общая последовательность работ на стадии подготовки соответствует п. 11.2.4настоящего СП.

Освобождение трубопровода от грунтовой присыпки и вварку трубной вставки производят по схемам рис. 20 а, б, в.

11.4.11. Освобождение трубопровода от грунтовой присыпки производят на длине, определяемой суммой длин ввариваемой вставки l_в и освобождения концов трубопровода l+l (рис. 20 а).

При вварке вставки с помощью муфт ее длина l_в должна быть равна длине рассечки трубопровода l_в, но не менее 500 мм.

Длина освобождения конца трубопровода l, зависящая от длины муфты (диаметра трубы) и длины приспособления для сборки, ориентировочно составляет для труб диаметром:

160-225 мм — 1,0 м.

Длина свободного от грунта участка трубопровода 2х (м) и высота подъема у (м) требуемые для сварки замыкающего стыка

Диаметр трубы, мм d_e Температура окружающего воздуха То (°С)
-15 -10 -5 0 +10 +20 +30 +40
у у у у у у у у
63 18 1,0 18 0,9 18 0,9 17 0,9 16 0,9 14 0,8 13 0,8 11 0,8
110 25 1,1 24 1,1 24 1,1 23 1,1 21 1,0 19 1,0 17 0,9 15 0,9
160 33 1,6 32 1,6 32 1,6 31 1,6 28 1,5 25 1,4 23 1,4 20 1,3
225 40 1,8 39 1,8 39 1,7 38 1,7 34 1,7 30 1,6 28 1,5 25 1,4

Рис. 20. Схемы освобождения трубопровода в траншее от грунтовой присыпки (а) и последовательности вварки трубной вставки с применением муфт с закладными нагревателями (б, в):
1 — концы трубопровода, 2 — трубная вставка, 3 — муфты, 4 — приспособление для сборки стыков, 5 — метки установки муфт, — длина освобождения концов трубопровода, в — длина вставки.

11.4.12. Вырезку поврежденного участка трубопровода и отрезку трубной вставки производят в соответствии с п. 11.4.8.

11.4.13. Подготовку концов трубопровода и муфт, их сборку и сварку производят, как указано в пп. 11.2.4-11.2.7 настоящего СП.

11.4.14. Установку трубной вставки и муфт в рассечку трубопровода и сварку производят в следующей последовательности (рис. 20 б, в):

на подготовленные к оборке концы трубопровода надевают муфты;

под один из концов трубопровода с муфтой подводят приспособление для сборки, в нем закрепляют конец трубопровода;

в рассечку трубопровода вводят трубную вставку, один конец которой закрепляют в зажиме приспособления;

на оба конца трубной вставки надвигают муфты с установкой их по меткам или по упору (в приспособлении);

к муфте установленной в приспособлении, подключают сварочный аппарат и производят сварку;

после охлаждения первого соединения приспособление устанавливают на второй стык и производят сварку.

11.4.15. Допускается при наличии двух комплектов оснастки (приспособлений и сварочных аппаратов) производить сборку и сварку одновременно двух соединений трубной вставки.

Сварка встык нагретым инструментом

Нагрев свариваемых поверхностей производится металлическим нагретым инструментом. Из-за прямого контакта с нагретым инструментом теплоперенос гораздо более интенсивный, чем в случае сварки горячим воздухом; распределение тепла в массе свариваемого материала в этом случае также более благоприятно, никакие зоны материала не получают большего термического стресса, чем необходимо для сварки. Получаемые в результате сварные швы не имеют зон термически поврежденного материала. Прочность соединения труб при таком способе сварки не ниже, чем прочность исходной трубы.

1. Принципиальные положения

Сварка встык заключается, в принципе, в нагреве торцов свариваемых труб до расплавления материала и в последующем сжатии нагретых торцов для остывания.

Однако, реализация этой простой идеи требует аккуратного выполнения целого ряда условий для получения качественного сварного соединения.

Современные автоматизированные аппараты для стыковой сварки существенно снижают влияние человеческого фактора на качество стыкового сварного соединения, но полностью его не устраняют.

2. Состав оборудования

Минимальный состав оборудования показан на рис. 2 и 3 и зависит от типа привода аппарата.

Рисунок №2 «Состав оборудования с механическим приводом для стыковой сварки»

Рисунок №3 «Состав оборудования с гидравлическим приводом для стыковой сварки»

  • центратор с одним или двумя неподвижными зажимами для трубы (1) и одним или двумя подвижными зажимами (2).
  • Центратор располагается на раме (3).
  • Подвижные хомуты приводятся в движение с помощью давления масла в гидросистеме, производимого гидравлическим агрегатом, или с помощью ручки механического привода (4).
  • Для очистки и выравнивания торцов свариваемых труб перед нагревом служит торцеватель (5), который может быть электрическим или механическим.
  • Для нагрева свариваемых торцов предназначено сварочное зеркало (6).
  • Торцеватель и зеркало могут быть закреплены на раме центратора, а могут храниться на подставке (7).
  • Для фиксации труб различных диаметров служат сменные вкладыши (7) для подвижного и неподвижного зажимов центратора

Свариваемые части трубопровода должны быть зафиксированы в центраторе (см. рис. 4) сварочного аппарата. Как правило, центратор жестко крепит одну трубу и обеспечивает осевое перемещение второй трубы. Для устранения трения подвижной трубы о землю целесообразно пользоваться, например, роликовыми упорами.

Кроме коаксиальной фиксации труб, фиксатор обеспечивает перемещение подвижной трубы в направлении неподвижной трубы с контролируемым усилием. Наиболее распространенные способы создания усилия – механический (вращение ручки привода) и гидравлический.

Рисунок №4 «Фиксация труб в центраторе»

Для предотвращения прилипания трубы к нагретому инструменту и для облегчения удаления нагретого инструмента из зоны сварки после нагрева, поверхность инструмента, как правило, покрыта тефлоном. Тефлоновые покрытия также облегчают очистку инструмента.

После фиксации труб их торцы выравниваются и торцевателем (см. рис. 5), который представляет собой дисковый рубанок. Свариваемые поверхности необходимо прижать к рабочим поверхностям торцевателя и обработать до достижения ровной плоской поверхности. Для максимального приближения формы готовой поверхности к идеальной плоскости глубина торцевания за один проход ножа торцевателя не должна превышать 0,2 мм. Торцеватель обеспечивает последующее плотное прилегание свариваемых торцов труб к поверхности нагретого инструмента, а также удаляет возможные загрязнения и оксидный слой.

Момент окончания торцевания легко определить визуально по появлению сплошной кольцевой стружки с обеих сторон торцевателя.

Не останавливая торцеватель, ослабьте усилие прижима и отведите подвижную трубу от торцевателя. Это позволит плавно и без задиров закончить торцевание.

Рисунок №5 «Установка торцевателя между свариваемыми торцами труб»

После торцевания необходимо чистым инструментом удалить стружку из зоны сварки, особенно – изнутри трубы. Не касайтесь свариваемой поверхности руками!

После удаления стружки сведите трубы и проверьте плотность прилегания свариваемых поверхностей. Остаточный зазор не должен превышать значения, указанного в табл. 1. Кроме того, несовпадение стенок свариваемых труб должно быть не более 10% толщины трубы. Некоторые конструкции центраторов позволяют в случае необходимости уменьшить несовпадение специальными регулировками соосности. Отторцованные трубы должны выступать из фиксирующих зажимов центратора на расстояние не менее толщины стенки этих труб (см. п.5).

Таблица №1 «Максимально допустимая величина зазора между торцами труб»

Наружный диаметр
трубы, мм
Ширина
зазора, мм
800 … < 1000

4. Создание грата

Нагревательный элемент (т.н. сварочное зеркало), нагретый до необходимой температуры (см. рис. 7 и 8) располагается между свариваемыми торцами труб, затем торцы труб прижимаются к нагревательному элементу для предварительного нагрева.

При небольшом увеличении видно, что гладкая на вид поверхность сварочного зеркала на самом деле имеет неровности. Поверхность торца трубы, обработанная торцевателем, тоже всё-таки отличается от идеальной плоскости. Поэтому для достижения равномерного контролируемого нагрева свариваемых торцов необходимо в первый момент эти торцы прижать к нагретому сварочному зеркалу с существенным усилием. Через короткое время материал свариваемых поверхностей оплавляется и плотно прижимается к поверхности сварочного зеркала, увеличивая площадь теплопереноса до 100% площади торца трубы.

  • Создаваемое давление должно быть как можно больше, чтобы 100%-ный тепловой контакт между торцом трубы и сварочным зеркалом был достигнут как можно быстрее;
  • Создаваемое давление должно быть не очень большим, чтобы выдавливаемый материал был вполне расплавленным и текучим.

В результате нагрева под давлением по внешнему и внутреннему периметру торца трубы выступает валик пластифицированного материала, который называется гратом (см. рис. 1). Отрицательной особенностью грата является некоторое уменьшение условного прохода трубы после завершения сварки; поэтому, в частности, детали безнапорной канализации не рекомендуется соединять с помощью сварки.

Однако, грат увеличивает толщину стенки трубы в месте сварного шва. Если учесть, что любой полимер при нагреве до пластического состояния в большей или меньшей степени подвергается термическому шоку, то увеличение толщины стенки в зоне сварного шва – это единственный способ достичь здесь прочности не ниже прочности исходной трубы. Поэтому нагрев с приложением усилия продолжают и после того, как достигнут 100% тепловой контакт между сварочным зеркалом и торцом трубы – пока грат не достигнет рекомендуемой величины. Очевидная закономерность: необходимая высота грата тем больше, чем больше толщина стенки свариваемых труб (или толщина свариваемых листов). Оптимальная высота грата к моменту окончания предварительного нагрева определена для каждой толщины свариваемых изделий и для различных термопластов, она указывается в сварочных таблицах (см. табл. 2).

Замечание: Занижение давления прижима при создании грата ведет лишь к отсрочке момента 100%-ного контакта между торцом трубы и поверхностью зеркала. Дополнительное время, которое в этом случае требуется на создание грата, нельзя считать потерянным, т.к. большая его часть – это уже, фактически, начало основного нагрева (см. п.5).

  • это давление должно быть ничтожно мало, чтобы не вызывать дальнейшего увеличения грата, однако
  • это давление должно быть достаточным, чтобы гарантировать контакт торцов трубы со сварочным зеркалом.

Рисунок №6 «Изменение давления прижима в ходе сварочного процесса»

Отличительной особенностью стыковой сварки является медленный глубокий нагрев поверхностей сварочным зеркалом, нагретым до сравнительно невысокой температуры (около 200-210°С).

Теоретически, для сварки более толстостенных изделий рекомендуется применять более низкую температуру зеркала в течение более длительного времени (см. рис. 7 и 8), чтобы прогреть толстостенное изделие (трубу) на большую глубину. С другой стороны, погрешности оборудования и окружающая среда вносят отклонения температурного режима больше, чем рекомендуемые изменения настроек температуры в зависимости от толщины стенки трубы. Поэтому на практике температура зеркала не зависит от толщины стенки трубы.

Замечание: Рекомендуемые и общепринятые режимы нагрева труб и листов (температура и время) подобраны таким образом, что обеспечивают плавный прогрев материала на глубину, приблизительно равную толщине стенки трубы или толщине листа (см. рис. 9). Это обстоятельство рекомендуется учитывать при фиксации труб и торцевании. Отторцованная труба должна выступать из зажимов центратора на длину не менее толщины стенки трубы.

Рисунок №7-8 «Температура сварочного зеркала для ПНД и ПП»

При температуре сварочного зеркала около 200°С и при температуре окружающей среды около комнатной скорость прогрева материала в глубину поддается точному расчету (для ПНД условно считается приблизительно равной 1мм за 10 сек). Эта скорость определяет рекомендуемое время нагрева в зависимости от толщины стенки трубы (см. табл. 2).


Рисунок №9 «График распределения температуры в трубах с разной толщиной стенки»

6. Перестановка

После нагрева поверхностей решающее значение имеет быстрое удаление нагретого инструмента и совмещение нагретых свариваемых поверхностей. При этом необходимо не смять, не запачкать и не повредить другим способом нагретые поверхности! Максимально допустимое время на отведение подвижной трубы, удаление сварочного зеркала и сведение торцов труб называется временем перестановки и указывается в сварочных таблицах. Превышение этого времени ведет к остыванию оплавленных торцов и, как следствие, к плохому качеству шва. Очевидно, что для более толстостенных изделий допустимое время перестановки выше (см. табл. 2).

Замечание: Во время перестановки нагретый материал, контактируя с воздухом, быстро окисляется. Кроме того, тонкий слой нагретой поверхности успевает немного остыть. Поэтому следует стремиться к уменьшению времени перестановки.

Скорость сведения труб в момент их контакта должна быть как можно ближе к нулю. Приложение значительного давления в первый момент контакта приведет к выдавливанию расплавленного материала из зоны шва и, к тому же, сильно увеличит высоту грата.

7. Осадка

От момента контакта свариваемых поверхностей, по мере остывания материала, давление прижима поверхностей необходимо медленно и плавно увеличивать до рекомендуемого давления охлаждения. При увеличении давления расплавленный материал частично выдавливается из зоны шва и течет в направлении наружного и внутреннего грата, при этом тонкий слой материала, окислившийся и остывший во время перестановки, смешивается с более глубокими слоями и не оказывает отрицательного влияния на качество шва.

Экспериментально определенное оптимальное время, в течение которого должно быть плавно достигнуто давление охлаждения, известно как время осадки и указывается в сварочных таблицах (см. табл. 2). Во время осадки и на первом этапе последующего охлаждения происходит окончательное формирование грата.

8. Охлаждение

При охлаждении окончательно формируется зона сварного соединения. Основная идея этого процесса состоит в том, чтобы толщина стенки трубы в зонах, прилегающих к сварному шву, увеличилась. Причем это увеличение должно быть тем больше, чем больше был нагрет (подвергся термической деградации) материал в данной точке. Рекомендуемые режимы нагрева и осадки подобраны таким образом, что оптимальным для охлаждения является усилие прижима, равное усилию при предварительном нагреве.

После осадки давление прижима деталей сохраняется постоянным до полного охлаждения при комнатной температуре. Время охлаждения зависит от материала и толщины стенки свариваемых труб (или толщины листов) и указывается в сварочных таблицах (см. табл. 2).

Не следует пробовать ускорить остывание (применение холодной воды или пр.) – это приведет к созданию внутренних напряжений в материале и, как результат, к снижению прочности шва.
После остывания сваренные части можно вынуть из аппарата.

Замечание: Перед раскрытием зажимов, фиксирующих трубы в фиксаторе, не забудьте сбросить усилие прижима до нуля!

Таблица №2 «Основные параметры для сварки встык труб из ПНД»

Сварные швы и соединения. виды, обозначение, параметры, классификация сварных швов.

Термины и определения для сварных конструкций, узлов, соединений и швов установлены ГОСТ 2601-84.

Сварным соединением называют неразъемное соединение двух и более элементов (деталей), выполненное с помощью сварки. В сварное соединение входят сварной шов, прилегающая к нему зона основного металла со структурными и другими изменениями в результате термического действия сварки (зона термического влияния) и примыкающие к ней участки основного металла.

Сварной шов представляет собой участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла или в результате пластической деформации при сварке давлением или сочетания кристаллизации и деформации.

Сварной узел представляет собой часть сварной конструкции, в которой сварены примыкающие друг к другу элементы.

Сварной конструкцией называется металлическая конструкция, изготовленная из отдельных деталей или узлов с помощью сварки.

Металл деталей, подлежащих соединению сваркой, называют основным металлом.

Металл, подаваемый в зону дуги дополнительно к расплавленному основному металлу, называют присадочным металлом.

Переплавленный присадочный металл, введенный в сварочную ванну или наплавленный на основной металл, называют наплавленным металлом.

Сплав, образованный переплавленным основным или основным и наплавленным металлами, называют металлом шва.

Работоспособность сварного изделия определяется типом сварного соединения, формой и размерами сварных соединений и швов, их расположением относительно действующих сил, плавностью перехода от сварного шва к основному металлу и др.

При выборе типа сварного соединения учитывают условия эксплуатации (статические или динамические нагрузки), способ и условия изготовления сварной конструкции (ручная сварка, автоматическая в заводских или монтажных условиях), экономию основного металла, электродов и др.

Типы сварных соединений. По форме сопряжения соединяемых деталей (элементов) различают следующие типы сварных соединений: стыковые, угловые, тавровые, нахлесточные (рисунок 1).

Основные типы сварных соединений: а - стыковые; б - тавровые; в - угловые; г - нахлесточные

Рисунок 1 — Основные типы сварных соединений: а — стыковые; б — тавровые; в — угловые; г — нахлесточные

Сварные швы подразделяют по форме поперечного сечения на стыковые (рисунок 2.а) и угловые (рисунок 2.б). Разновидностью этих типов являются швы пробочные (рисунок 2.в) и прорезные (рисунок 2.г), выполняемые в нахлесточных соединениях. По форме в продольном направлении различают швы непрерывные и прерывистые.

С помощью стыковых швов образуют в основном стыковые соединения (рисунок 1.а), с помощью угловых швов — тавровые, крестовые, угловые и нахлесточные соединения (рисунок 1.б — 1.д), с помощью пробочных и прорезных швов могут быть образованы нахлесточные и иногда тавровые соединения.

Стыковые швы, как правило, выполняют непрерывными; отличительным признаком для них обычно служит форма разделки кромок соединяемых деталей в поперечном сечении. По этому признаку различают следующие основные типы стыковых швов: с отбортовкой кромок (рисунок 3.а); без разделки кромок — односторонние и двусторонние (рисунок 3.б); с разделкой одной кромки — односторонней, двусторонней; с прямолинейной или криволинейной формой разделки (рисунок 3.в); с односторонней разделкой двух кромок; с V- образной разделкой (рисунок 3.г); с двусторонней разделкой двух кромок; Х-образной разделкой (рисунок 3.д). Разделка может быть образована прямыми линиями (скос кромок) либо иметь криволинейную форму (U-образная разделка, рисунок 3.е).

Основные типы сварных швов: а - стыковые; б - угловые; в - пробочные; г - прорезные

Рисунок 2 — Основные типы сварных швов: а — стыковые; б — угловые; в — пробочные; г — прорезные

Стыковое соединение наиболее распространено в сварных конструкциях, поскольку имеет ряд преимуществ перед другими видами соединений. Его применяют в широком диапазоне толщины свариваемых деталей от десятых долей миллиметра до сотен миллиметров почти при всех способах сварки. При стыковом соединении на образование шва расходуется меньше присадочного материала, легко и удобно контролировать качество.

Угловые швы различают по форме подготовки свариваемых кромок в поперечном сечении и сплошности шва по длине.

По форме поперечного сечения угловые швы могут быть без разделки кромок (рисунок 4.а), с односторонней разделкой кромки (рисунок 4.б), с двусторонней разделкой кромок (рисунок 4.в). По протяженности угловые швы могут быть непрерывными (рисунок 5. а) и прерывистыми (рисунок 5.б), с шахматным (рисунок 5.в) и цепным (рисунок 5.г) расположением отрезков шва. Тавровые, нахлесточные и угловые соединения могут быть выполнены отрезками швов небольшой протяженности — точечными швами (рисунок 5.д).

Подготовка кромок угловых швов тавровых соединений: а - с отбортовкой кромок; б - без разделки кромок; в, г, д, е - с разделками кромок

Рисунок 4 — Подготовка кромок угловых швов тавровых соединений: а — с отбортовкой кромок; б — без разделки кромок; в, г, д, е — с разделками кромок

Рисунок 4 — Подготовка кромок угловых швов тавровых соединений: а — без разделки кромок; б, в — с разделкой кромки

Пробочные швы по своей форме в плане (вид сверху) обычно имеют круглую форму и получаются в результате полного проплавления верхнего и частичного проплавления нижнего листов (рисунок 6.а) — их часто называют электрозаклепками — либо путем проплавления верхнего листа через предварительно проделанное в верхнем листе отверстие (рисунок 6.б).

Угловые швы тавровых соединений

Рисунок 5 — Угловые швы тавровых соединений

Форма поперечного сечения пробочных и прорезных швов

Рисунок 6 — Форма поперечного сечения пробочных и прорезных швов

Прорезные швы, обычно удлиненной формы, получаются путем приварки верхнего (накрывающего) листа к нижнему угловым швом по периметру прорези (рисунок 6. в). В отдельных случаях прорезь может заполняться и полностью.

Форму разделки кромок и их сборку под сварку характеризуют четыре основных конструктивных элемента (рисунок 7): зазор b, притупление с, угол скоса кромки в и угол разделки кромок а, равный в или 2в.

Существующие способы дуговой сварки без разделки кромок позволяют сваривать металл ограниченной толщины (при односторонней сварке ручной — до 4 мм, механизированной под флюсом — до 18 мм). Поэтому при сварке металла большой толщины необходимо разделывать кромки. Угол скоса кромки обеспечивает определенную величину угла разделки кромок, что необходимо для доступа дуги вглубь соединения и полного проплавления кромок на всю их толщину.

Конструктивные элементы разделки кромок и сборки под сварку

Рисунок 7 — Конструктивные элементы разделки кромок и сборки под сварку

Стандартный угол разделки кромок в зависимости от способа сварки и типа соединения изменяется в пределах от (60±5) до (20±5) градусов. Тип разделки и величина угла разделки кромок определяют количество необходимого дополнительного металла для заполнения разделки, а значит, производительность сварки. Так, например, Х- образная разделка кромок по сравнению с V-образной позволяет уменьшить объем наплавленного металла в 1,6 — 1,7 раза. Уменьшается время на обработку кромок. Правда, в этом случае возникает необходимость вести сварку с одной стороны шва в неудобном потолочном положении или кантовать свариваемые изделия.

Притупление с обычно составляет (2 ± 1) мм. Его назначение — обеспечить правильное формирование и предотвратить прожоги в вершине шва. Зазор b обычно равен 1,5 — 2 мм, так как при принятых углах разделки кромок наличие зазора необходимо для провара вершины шва, но в отдельных случаях при той или иной технологии зазор может быть равным нулю или достигать 8 — 10 мм и более.

Для всех типов швов важны полный провар кромок соединяемых элементов и внешняя форма шва как с лицевой стороны (усиление шва), так и с обратной стороны, т. е. форма обратного валика. В стыковых и особенно односторонних швах трудно проваривать кромки притупления на всю их толщину без специальных приемов, предупреждающих прожог и обеспечивающих хорошее формирование обратного валика.

Сварные швы классифицируют по ряду признаков. По внешнему виду швы делят на выпуклые, нормальные, вогнутые (рисунок 8). Как правило, все швы выполняют с небольшим усилением (выпуклыми). Если требуются швы без усиления, это должно быть указано на чертеже. Ослабленными (вогнутыми) выполняют угловые швы, что также отмечается на чертеже. Такие швы требуются для улучшения работы сварных соединений, например при переменных нагрузках. Стыковые швы ослабленными не делают, вогнутость в этом случае является браком. Увеличение размеров сварных швов по сравнению с заданными приводит к увеличению массы свариваемой конструкции и перерасходу электродов. В результате возрастает себестоимость сварных конструкций, повышается трудоемкость сварочных работ.

Классификация швов по внешнему виду: а - выпуклые; б - нормальные; в - вогнутые

Рисунок 8 — Классификация швов по внешнему виду: а — выпуклые; б — нормальные; в — вогнутые

Большое значение также имеет образование плавного перехода металла лицевого и обратного валиков к основному металлу, так как это обеспечивает высокую прочность соединения при динамических нагрузках. В угловых швах также бывает трудно проварить корень шва на всю его толщину, особенно при сварке наклонным электродом. Для этих швов рекомендуется вогнутая форма поперечного сечения шва с плавным переходом к основному металлу, что снижает концентрацию напряжений в месте перехода и повышает прочность соединения при динамических нагрузках.

По числу слоев и проходов различают однослойные, многослойные, однопроходные, многопроходные швы (рисунки 9, 10).

Классификация швов по выполнению: а - односторонние; б - двусторонние

Рисунок 9 — Классификация швов по выполнению: а — односторонние; б — двусторонние

Классификация швов по числу слоев и проходов

Рисунок 10 — Классификация швов по числу слоев и проходов: I — IV — число слоев; 1 — 8 — число проходов

Слой сварного шва — часть металла сварного шва, которая состоит из одного или нескольких валиков, располагающихся на одном уровне поперечного сечения шва. Валик — металл сварного шва, наплавленный или переплавленный за один проход.

При сварке каждый слой многослойного шва отжигается при наложении последующего слоя. В результате такого теплового воздействия на металл сварного шва улучшаются его структура и механические свойства. Толщина каждого слоя в многослойных швах примерно равна 5 — 6 мм.

По действующему усилию швы делят на продольные (фланговые), поперечные (лобовые), комбинированные, косые (рисунок 11). Лобовой шов расположен перпендикулярно к усилию Р, фланговый — параллельно, а косой — под углом.

Классификация швов по действующему усилию: а - продольные (фланговые); б - поперечные (лобовые); в - комбинированные; г - косые

Рисунок 11- Классификация швов по действующему усилию: а — продольные (фланговые); б — поперечные (лобовые); в — комбинированные; г — косые

По положению в пространстве различают нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные швы (рисунок 12). Отличаются они друг от друга углами, под которыми располагается поверхность свариваемой детали относительно горизонтали. Наиболее труден для исполнения потолочный шов, лучше всего шов формируется в нижнем положении. Потолочные, вертикальные и горизонтальные швы приходится обычно выполнять при изготовлении и особенно при монтаже крупногабаритных конструкций.

Примеры обозначения сварных швов по их положению в пространстве даны на рисунке 13.

Классификация сварных швов по их положению в пространстве

Рисунок 12 — Классификация сварных швов по их положению в пространстве

Обозначение сварных швов по их положению в пространстве: Н - нижние; П - потолочные; Пп - полупотолочные; Г - горизонтальные; Пв - полувертикальные; В - вертикальные; Л - в лодочку; Пг - полугоризонтальные

Рисунок 13 — Обозначение сварных швов по их положению в пространстве: Н — нижние; П — потолочные; Пп — полупотолочные; Г — горизонтальные; Пв — полувертикальные; В — вертикальные; Л — в лодочку; Пг — полугоризонтальные

2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКЕ

В связи с важностью правильной подготовки свариваемых кромок с точки зрения качества, экономичности, прочности и работоспособности сварного соединения созданы государственные стандарты на подготовку кромок под сварку. Стандарты регламентируют форму и конструктивные элементы разделки и сборки кромок под сварку и размеры готовых сварных швов.

ГОСТ 5264-80 «Швы сварных соединений. Ручная электродуговая сварка. Основные типы, конструктивные элементы и размеры» и ГОСТ 11534-75 «Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры» регламентируют конструктивные элементы подготовки кромок и размеры выполненных швов при ручной дуговой сварке металлическим электродом во всех пространственных положениях.

Необходимо отметить некоторые особенности применения стандартов. Различные способы электрической сварки плавлением в силу их технологических особенностей позволяют получить различную максимальную глубину проплавления. Варьируя основными параметрами режима сварки, конструктивными типами разделки кромок, можно увеличивать или уменьшать глубину проплавления и другие размеры шва.

По указанной причине упомянутые стандарты, регламентирующие конструктивные элементы разделки кромок, учитывают возможность варьирования силой сварочного тока, напряжением, диаметром электродной проволоки (плотностью тока) и скоростью сварки. В тех случаях, когда процесс сварки обеспечивает использование больших токов, высокой плотности тока и концентрации теплоты, возможны повышенная величина притупления, меньшие углы разделки и величина зазора.

При ручной дуговой сварке такие факторы, как величина сварочного тока, скорость сварки и напряжение дуги, изменяются в небольших пределах.

Чтобы обеспечить сквозное проплавление кромок изделия при сварке односторонних стыковых или угловых швов при толщине листов свыше 4 мм, сварку приходится вести по заранее разделанным кромкам. При ручной сварке сварщики не могут существенно изменить глубину проплавления основного металла, но, меняя размах поперечных колебаний электрода, они могут значительно изменять ширину шва.

При толщине листов 9 — 100 мм ГОСТ 5264-80 для стыковых соединений предусматривает обязательную разделку кромок и зазор, которые имеют различную величину в зависимости от толщины металла и типа соединения.

Во всех случаях, используя стандарты на подготовку кромок, следует выбирать такие типы разделок, при которых обеспечиваются наименьшие объем и стоимость работ по разделке кромок, объем и масса наплавленного металла, полный провар по толщине, плавная форма сопряжения внешней части шва и минимальные угловые деформации.

Большое влияние на качество сварных соединений и экономичность процесса сварки оказывают чистота кромок и прилегающей к ним поверхности основного металла, точность подготовки кромок и сборки под сварку. Заготовки для свариваемых деталей следует изготовлять из предварительно выправленного и зачищенного металла. Вырезку деталей и подготовку кромок осуществляют механической обработкой (на пресс-ножницах, кромкострогальных и фрезерных станках), газокислородной и плазменной резкой и др. После применения тепловых способов резки кромки зачищают от грата, окалины и т. п. (шлифовальными кругами, металлическими щетками и др.).

В некоторых случаях при сварке высоколегированных сталей основной металл в зоне термического влияния после резки также удаляют механическим путем. Перед сборкой кромки прилегающие участки основного металла (на 40 мм от кромки) должны быть очищены от масла, ржавчины и других загрязнений металлическими щетками, дробеструйной обработкой или химическим травлением. Детали собирают на прихватках (коротких швах) длиной 20 — 30 мм или в специальных сборочных приспособлениях.

2.1 Геометрические параметры сварного шва

Стыковой шов. Элементами геометрической формы стыкового шва (рисунок 14) являются ширина шва — е, выпуклость шва — q, глубина провара — h, толщина шва — с, зазор — b, толщина свариваемого металла — S.

Геометрические параметры стыкового шва

Рисунок 14 — Геометрические параметры стыкового шва

Ширина сварного шва — расстояние между видимыми линиями сплавления на лицевой стороне сварного шва при сварке плавлением.

Выпуклость сварного шва определяется расстоянием между плоскостью, проходящей через видимые линии границы сварного шва с основным металлом, и поверхностью сварного шва, измеренным в месте наибольшей выпуклости.

Глубина проплавления (провара) представляет собой наибольшую глубину расплавления основного металла в сечении шва. Это глубина проплавления свариваемых элементов соединения.

Толщина шва включает выпуклость сварного шва q и глубину проплавления (с = q + h).

Зазор — расстояние между торцами свариваемых элементов. Устанавливается в зависимости от толщины свариваемого металла и составляет 0 — 5 мм (большой размер для толстого металла).

Характеристикой формы шва является коэффициент формы сварного шва ψш — коэффициент, выражаемый отношением ширины стыкового или углового шва к его толщине. Для стыкового шва оптимальное значение ψш от 1,2 до 2 (может изменяться в пределах 0,8 — 4).

Другой характеристикой формы шва является коэффициент выпуклости сварного шва, который определяют отношением ширины шва к выпуклости ψш шва. Коэффициент ψш не должен превышать 7 — 10.

Ширина сварного шва и глубина провара зависят от способа и режимов сварки, толщины свариваемых элементов и других факторов.

Угловой шов. Элементами геометрической формы углового шва (рисунок 15) являются катет шва — k, выпуклость шва — q, расчетная высота шва — р, толщина шва — а.

Катет углового шва — кратчайшее расстояние от поверхности одной из свариваемых частей до границы углового шва на поверхности второй свариваемой части.

Геометрические параметры углового шва

Рисунок 15 — Геометрические параметры углового шва

Выпуклость сварного шва определяется расстоянием между плоскостью, проходящей через видимые линии границы сварного шва с основным металлом, и поверхностью сварного шва, измеренным в месте наибольшей выпуклости.

Расчетная высота углового шва — длина перпендикуляра, опущенного из точки максимального проплавления в месте сопряжения спариваемых частей на гипотенузу наибольшего, вписанного во внешнюю часть углового шва прямоугольного треугольника.

Толщина углового шва — наибольшее расстояние от поверхности углового шва до точки максимального проплавления основного металла.

Если шов выполнен вогнутым, то измеряют вогнутость углового шва. Она определяется расстоянием между плоскостью, проходящей через видимые линии границы углового шва с основным металлом, и поверхностью шва, измеренной в месте наибольшей вогнутости.

В зависимости от параметров сварки и формы подготовки свариваемых кромок деталей доли участия основного и наплавленного металлов в формировании шва могут существенно изменяться (рисунок 16).

Коэффициент доли основного металла в металле шва определяют по формуле

где Fо — площадь сечения шва, сформированная за счет расплавления основного металла;

Fэ — площадь сечения шва, сформированная за счет наплавленного электродного металла.

При изменении доли участия основного и присадочного металлов в формировании шва его состав может изменяться, следовательно, изменяются и его механические, коррозионные и другие свойства.

Площади сечения расплавленного основного металла (Fo) и наплавленного (Fэ) электродного металла

Рисунок 16 — Площади сечения расплавленного основного металла (Fo) и наплавленного (Fэ) электродного металла

Основные типы и конструктивные элементы швов сварных соединений для ручной дуговой сварки регламентирует ГОСТ 5264-80.

2.2 Обозначения сварных швов

Условные изображения швов сварных соединений. Основные типы, конструктивные элементы, размеры и условные обозначения сварных соединений и швов на чертежах, а также форма и размеры подготовки свариваемых кромок из различных конструкционных материалов, применяемых при дуговой сварке, регламентируются стандартами.

На чертежах сварных изделий применяют условные изображения и обозначения швов, приведенные в ГОСТ 2.312-72.

Шов сварного соединения, независимо от способа сварки, условно изображают: видимый — сплошной основной линией (рисунок 17.а — 17.в), невидимый — штриховой (рисунок 17.г). Видимую одиночную сварную точку, независимо от способа сварки, условно обозначают знаком «+» (рисунок 17. б).

От изображения шва или одиночной точки проводят линию- выноску с односторонней стрелкой, указывающей место расположения шва. Линию-выноску предпочтительно выполнять от изображения видимого шва.

На изображение сечения многопроходного шва допускается наносить контуры отдельных проходов, при этом их необходимо обозначать прописными буквами русского алфавита (рисунок 18. а).

Изображение сечения многопроходного шва (а) и нестандартных швов (б)

Рисунок 18 — Изображение сечения многопроходного шва (а) и нестандартных швов (б)

Нестандартные швы (рисунок 18.б) изображают с указанием конструктивных элементов, необходимых для выполнения шва по данному чертежу.

На чертежах поперечных сечений границы шва наносят сплошными основными линиями, а конструктивные элементы кромок в границах шва — сплошными тонкими линиями.

2.3 Условные обозначения швов сварных соединений

Вспомогательные знаки для обозначения сварных швов приведены в таблице 1.

Значение вспомогательного знака

Расположение вспомогательного знака относительно полки линии выноски, проведенной от изображения шва

с лицевой стороны

с оборотной стороны

Усиление шва снять

Наплывы и неровности шва обработать с плавным переходом к основному металлу

Шов выполнить при монтаже изделия, т.е. при установке его по монтажному чертежу на месте применения

Шов прерывистый или точечный с цепным расположением. Угол наклона линии ≈ 60°

Шов прерывистый или точечный с шахматным расположением

Шов по замкнутой линии. Диаметр знака 3 — 5 мм

Шов по незамкнутой линии. Знак применяют, если расположение шва ясно из чертежа

В условном обозначении шва (рисунок 19) вспомогательные знаки выполняют сплошными тонкими линиями. Вспомогательные знаки должны быть одинаковой высоты с цифрами, входящими в обозначение шва.

Структура условного обозначения стандартного шва или одиночной сварной точки приведена на рисунке 19. а.

1. Первыми в обозначении располагают вспомогательные знаки — «шов по замкнутой линии» и «выполнить при монтаже изделия» (таблица 1).

2. Указывают номер стандарта на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений. Например: ГОСТ 5264-80 — Ручная дуговая сварка.

3. Приводят буквенно-цифровое обозначение шва по стандарту на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений. Например, стыковой шов без скоса кромок односторонний обозначают как С2.

Структура условного обозначения сварного шва

Рисунок 19 — Структура условного обозначения сварного шва

4. На этой позиции указывают условное обозначение способа сварки по стандарту на типы и конструктивные элементы швов. Стандарт допускает не указывать способ сварки.

5. Знак и размер катета для угловых, тавровых соединений и внахлестку, для которых стандартом предусмотрено указание катета шва, например 5.

6. В данной позиции проставляют:

— для прерывистого шва — размер длины провариваемого участка, знак / или Z и размер шага, например, 50 Z 100;

— для одиночной сварной точки — размер расчетного диаметра точки;

— для шва контактной точечной сварки или электрозаклепочного шва — размер расчетного диаметра точки или электрозаклепки; знак / или Z и размер шага, например 10/80;

— для шва контактной шовной сварки — размер расчетной ширины шва;

— для прерывистого шва контактной шовной сварки — размер расчетной ширины, знак умножения, размер длины провариваемого участка, знак / и размер шага, например 5 х 40/200.

7. На последнем месте обозначения располагают вспомогательные знаки — усиление шва снять и др. (таблица 1).

Если шов нестандартный, то в его условном обозначении (рисунок 19. б) из рассмотренных выше частей сохраняются только вспомогательные знаки (1 и 7) и часть обозначения, касающаяся конструктивных элементов прерывистого либо точечного шва (6). В технических требованиях чертежа или таблице швов при этом указывают способ сварки, которым выполняется нестандартный шов.

Условное обозначение шва наносят:

— на полке линии-выноски, проведенной от изображения шва с лицевой стороны (рисунок 20. а);

— под полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва с оборотной стороны (рисунок 20. б).

Нанесение условного обозначения шва на лицевой и оборотной сторонах

Рисунок 20 — Нанесение условного обозначения шва на лицевой и оборотной сторонах

За лицевую сторону одностороннего шва принимают ту, с которой производят сварку. За лицевую сторону двустороннего шва с несимметрично подготовленными кромками принимают ту, с которой сваривают основной шов. Если двусторонний шов имеет симметричные кромки, то за лицевую может быть принята любая сторона шва.

Обозначение шероховатости механически обработанной поверхности шва наносят на полке или под полкой линии-выноски после условного обозначения шва (рисунок 20.а — 20.б), указывают в таблице швов или приводят в технических требованиях чертежа, например: параметр шероховатости поверхностей сварных швов Rz 80 мкм.

Если для шва сварного соединения установлен контрольный комплекс или категория контроля шва, то их обозначение допускается помещать под линией выноской (рисунок 20). В технических требованиях или таблице швов на чертеже приводят ссылку на соответствующий нормативно-технический документ.

Сварочные материалы указывают на чертеже в технических требованиях или таблице швов. Допускается сварочные материалы не указывать.

При наличии на чертеже одинаковых швов обозначение наносят у одного из изображений, а от изображений остальных одинаковых швов проводят линии-выноски с полками. Всем одинаковым швам присваивают один и тот же номер, который наносят:

— на линии-выноске, имеющей полку с нанесенным обозначением шва (рисунок 21. а);

— на полке линии-выноски, проведенной от изображения шва, не имеющего обозначения, с лицевой стороны (рисунок 21. б);

— под полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва, не имеющего обозначения, с оборотной стороны (рисунок 21.в).

Упрощения в обозначении швов сварных соединений

Рисунок 21 — Упрощения в обозначении швов сварных соединений

Допускается указывать количество одинаковых швов на линии- выноске, имеющей полку с нанесенным обозначением (рисунок 21. а).

Если все швы на чертеже одинаковы и изображены с одной стороны, то порядковый номер швам не присваивают и отмечают их только линиями-выносками без полок (рисунок 21.г) кроме шва, на котором нанесено условное обозначение.

На чертеже симметричного изделия, при наличии на изображении оси симметрии, допускается отмечать линиями-выносками и обозначать швы только одной из симметричных частей изображения изделия.

На чертеже изделия, в котором имеются одинаковые составные части, привариваемые одинаковыми швами, допускается отмечать линиями-выносками и обозначать швы только на одной из одинаковых изображенных частей.

Если все швы на данном чертеже выполнены по одному и тому же стандарту, обозначение стандарта указывают в технических требованиях чертежа (записью по типу: «Сварные швы по. ») или в таблице.

Допускается не отмечать на чертеже швы линиями-выносками, а приводить указания по сварке записью в технических требованиях чертежа, если эта запись однозначно определяет места сварки, способы сварки, типы швов сварных соединений и размеры их конструктивных элементов в поперечном сечении и расположении швов.

Одинаковые требования, предъявляемые ко всем швам или группе швов, приводят один раз — в технических требованиях или в таблице.

Условные обозначения стандартных швов сварных соединений

На рисунке 22 приведены форма поперечного сечения шва и условное обозначение стандартного стыкового шва соответственно. Данный шов имеет следующую характеристику: шов стыкового соединения с V-образным скосом одной кромки, двусторонний, выполняемый ручной дуговой сваркой при монтаже изделия; усиление снято с обеих сторон; параметр шероховатости поверхностей шва: с лицевой стороны Rz 20 мкм;

Чертежи, изображающие сварные изделия, сварные узлы и т. п., которые содержат необходимые данные для сборки, сварки и контроля, называют сборочными. Сборочные чертежи дают возможность определить, как спроектировано и работает изделие, какие детали в него входят, какими должны быть типы сварных соединений, какой следует применить способ сварки для соединения деталей между собой, каким способом контроля нужно подвергнуть сварные соединения и швы, каким техническим требованиям должны соответствовать сварные швы и т. д.

Условное изображение и обозначение стыкового шва

Рисунок 22 — Условное изображение и обозначение стыкового шва

Приступая к работе, сварщик должен прежде всего изучить чертеж: все надписи, изображаемые виды, условные обозначения, материал деталей, технические требования, предъявляемые к сварным швам.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *