postheadericon Статьи

postheadericon Сварка газопроводов

При сборке узлов газопроводов на предприятиях применяются два наиболее распространенных вида сварки — ручная электродуговая и газовая. С точки зрения качества сварного соединения предпочтение отдается ручной электродуговой сварке. Электродуговая сварка может применяться для труб диаметром более 20 мм. При толщинах стенок труб менее 5 мм и диаметре газопроводов менее 100 мм применяют газовую сварку.

При электродуговой сварке свариваемые кромки труб расплавляются под действием высокой температуры вольтовой дуги, образующейся между электродом и свариваемыми трубами. При газовой сварке свариваемые кромки труб расплавляются под действием высокой температуры пламени при сгорании ацетилена в кислороде.

Сборка узлов газопроводов на сварке является одним из важных и ответственных этапов монтажных работ, от него в конечном итоге зависит долговечность, надежность и безопасность эксплуатации газового хозяйства предприятий. Поэтому для обеспечения высокого качества сварных швов на газопроводах при сборке их должно быть обращено особое внимание монтажников как на подготовительные, так и на основные работы по сварке. Кромки труб при сварке должны быть тщательно очищены от грязи, ржавчины и жирных пятен как с внешней, так и с внутренней поверхности на длине 10—15 мм, а концы труб должны иметь правильную окружность, отклонение от которой не должно превышать 1— 1,5 мм.

Свариваемые трубы должны быть точно сцементированы при помощи специальных приспособлений, а кромки труб должны иметь правильную перпендикулярность и нормальный угол фасок. Отклонение торца от плоскости, перпендикулярной к образующей трубы, не должно превышать 1 мм. В стыке свариваемых труб не должно быть перелома и смещения осей. Образовавшийся просвет между ребром линейки длиной 400 мм и трубой на расстоянии 200 мм от сварного стыка не должен превышать 1 мм.

 

postheadericon Величина зазора между кромками

Величина зазора между кромками свариваемых труб после прихватки их должна быть в пределах. Прихватка является частью сварного шва, поэтому выполнение ее производится теми же электродами и поручается тем же сварщикам, которые сваривают основные стыки. В зимнее время сварка стыков без подогрева концов труб может производиться при температуре наружного воздуха до минус 30° С, а сварка стыков с местным подогревом концов труб до температуры 200° С может производиться при температуре наружного воздуха ниже минус 30° С.

В том и другом случаях применяются высококачественные высушенные электроды, а над местом сварки устанавливаются брезентовые палатки или облегченные деревянные будки, обеспечивающие защиту от сильного ветра и атмосферных осадков. В зависимости от местных условий газопроводы могут свариваться секциями или непрерывно.

При секционном методе сварки, трубы размещаются на бровке траншеи (при подземной укладке) или у основания опор (при надземной укладке).

При непрерывном методе сварки трубы, размещаемые рядом с траншеей или опорами, собирают в длинную плеть. В условиях действующих предприятий пользуются преимущественно секционным методом, так как он обеспечивает лучшее качество сварки за счет удобного положения сварщика при наложении шва на поворотный стык (секция сравнительно легко поворачивается на 90°). Однако при сборке секций сварщику неизбежно приходится встречаться с наложением шва на неповоротные стыки, когда поворот плети на 90° практически невозможен.

 

postheadericon Поворотные и неповоротные стыки

Поворотные и неповоротные стыки на газопроводах сваривают, как правило, путем наложения на них нескольких слоев наплавляемого металла. Последовательность сварки указана буквами, а направление движения электрода — стрелками. Зазор между кромками свариваемых труб при угле фасок на них, не превышающем 45°, может приниматься от 1,5 до 2,5 мм (в зависимости от диаметра труб).

Поворотные и неповоротные стыки на газопроводах при пользовании газовой сваркой допустимо сваривать путем наложения на них одного или двух слоев наплавляемого металла в направлении снизу вверх. Газовая сварка труб производится с обязательным уплотнением шва. Для этой цели после заварки каждого участка шва длиной 40—50 мм производится уплотнение его ударами слесарного молотка, имеющего закругленный боек. В процессе газовой сварки происходит выгорание углерода, кремния и марганца из металла труб.

Вследствие этого в трубах, в месте их сварки, ухудшаются химические и механические свойства металла. По этой причине действующими правилами безопасности газовая сварка газопроводов допускается только для труб малого диаметра (до 114 мм). Качество сварки определяет надежность, безопасность и долговечность газопроводов. Поэтому оперативный и надежный контроль сварных соединений газопроводов имеет важное значение для повышения качества и культуры строительно-монтажных работ. В этой связи целесообразно рассмотреть дефекты в сварных швах и причины, их вызывающие.

 

postheadericon Ослабление шва

Ослабление шва

Ослабление шва характеризуется уменьшенной толщиной сварного шва по сравнению с толщиной свариваемых труб. Ослабление может быть очагового (в виде отдельных не заправленных кратеров) или удлиненного вида. Ослабление шва возникает от превышения нормальной скорости сварки и приводит к понижению прочности сварного шва в целом.

Излишнее усиление шва характеризуется завышенной толщиной сварного шва по сравнению с толщиной свариваемых труб. Излишнее усиление шва приводит к появлению дополнительных напряжений в зоне шва, возникающих вследствие неравномерной усадки наплавленной массы металла. Излишнее усиление возникает от уменьшения нормальной скорости сварки и приводит к понижению прочности сварного соединения в целом.

Плохое формирование шва характерно образованием большой чешуйчатости, наплывов и сосулек  возникает вследствие нарушения нормального режима сварки. Подрезы характерны уменьшением толщины свариваемых труб в месте образования сварного шва. Они уменьшают сечение труб рядом со швом и являются местом образования очаговых напряжений, уменьшающих прочность газопровода.

Не провары могут быть прерывистыми или сплошными и характеризуются неполным заполнением разделки стыков, наплавляемым металлом или недостаточным соединением шва с кромками труб. Не провары являются причиной образования внутренних напряжений в зоне шва и относятся к числу опасных дефектов. Не провары образуются в результате неправильной подгонки кромок труб, недостаточного прогрева концов труб и нарушения нормального режима сварки.

 

postheadericon Шлаковые включения

Шлаковые включения образуются вследствие попадания в сварочную ванну неметаллических частиц, которые в процессе остывания и кристаллизации металла не успевают всплывать на поверхность ванны. Образование шлаковых включений получается в результате появления на кромках свариваемых труб окалины, грязи и ржавчины.

Скопление шлаковых включений уменьшает сечение шва и приводит к общему уменьшению прочности сварного соединения труб. Газовые поры в швах образуются вследствие большой газа насыщенности ванны и быстрого остывания расплавленного металла. Поры могут выступать на поверхность шва или оставаться внутри, быть одиночными, групповыми или располагаться цепочкой.

Особенно опасны сквозные поры (свищи) и прожоги, так как, кроме уменьшения прочности шва, они приводят к появлению в швах не плотностей, способствующих образованию утечек газа из газопроводов.

Газовые поры возникают от наличия на кромках свариваемых труб окалины, ржавчины и пыли и попадания влаги в зону сварки с отсыревших покрытий электродов. Пережог характерен образованием серого оттенка поверхности наплавленного металла, рыхлого строения шва и его пониженной прочности. При газовой сварке пережог получается в результате избытка кислорода в ацетиленокислородном пламени.

 
Другие статьи...