Сварка поздовжніх швів труб: правила, рекомендації, контроль

При експлуатації опалювального обладнання на газу в побутових умовах, іноді може бути порушена герметичність трубопроводу в місцях, виконаних газовим зварюванням. Найчастіше, це ділянки в поперечних місцях з’єднань трубопроводу, але іноді може знадобитися зварювання поздовжніх швів труб.

При наявності зварювального апарату і хороших навичок зварника для виконання ремонтних робіт своїми руками знадобиться тільки знання технологічного процесу зварювання. Якісне проведення робіт складається з декількох етапів, які регламентується в РД 153-34.1-003-01 Міненерго узгоджених з Держнаглядохоронпраці.

Рис.1 Ручна аргонодуговая зварювання неплавким електродом

Вибір технології проведення зварювання і витратних матеріалів

Відповідно до вимог РД, поздовжні шви слід зварювати ручній або автоматичним зварюванням плавляться при подачі діоксиду вуглецю із застосуванням порошкових електродів.

При зварюванні труб товщиною до 10 мм. допускається виконання всієї лінії шва аргонодугового зварюванням.

При зварюванні трубопроводу невеликого діаметра (до 150 мм.) З товщиною стінки до 8 мм. з легованих і вуглецевих сплавів допустимо використання зварювання газом із застосуванням ацетилену і кисню.

Ділянка виробництва робіт повинен бути закритий від опадів і вітру, зварювальник зобов’язаний мати захисні шкіряні рукавиці і маску, для збивання шлаку і очищення від іржі знадобиться молоток, зубило та металева щітка.

Рис.2 Електродугова зварювання з аргоном

електроди

При ручній зварці трубопроводів з будь-якого виду сталей використовують відповідні марки електродів відповідно до вимог державних стандартів (ГОСТ 9467, 9466 і 10052).

Перед застосуванням зварювальних електродів їх потрібно прожарити в режимі, відповідному стандарту або зазначеній на етикетці, переважну масу основних електродів необхідно використовувати протягом 15 діб після прожарювання. При цьому слід враховувати, що прогартовує електродів допускається не більше трьох разів.

Зварювальний дріт

Присадний дріт використовується при аргонодугового електрозварювання в ручному і автоматичному режимі, механізованої, ацетилено-кисневої та автоматичному зварюванні під флюсом.

Марку дроту визначають за хімічним складом оброблюваного матеріалу і видам електрозварювальних робіт. Дріт повинна відповідати вимогам ГОСТ 2246, мати чисту поверхню без окалини, іржі, бруду і масла.

При забрудненні дротяну бухту очищають флюсом, повстю, наждаковими матеріалами, перед очищенням її краще відпалювати 1,5 – 2 години при температурі від 150 до 200 С.

Для проведення механізованого зварювання береться самозахисна дріт з порошку (ГОСТ 26271), яка перед використанням прожарюється в порядку, відповідному державному стандарту і повинна бути використана протягом 5 діб.

Мал. 3 Електроди для зварних з’єднань труб – застосування

Сварка поздовжніх швів труб – підготовка і технологія

Перед проведенням зварювальних робіт перевіряють обладнання на комплектацію і справність, використовувані матеріали оброблюваних трубопроводів (для визначення хімічного складу стали використовуються паспорти і сертифікати).

При підготовці до зварювання стиків вони проходять перевірку на:

  • якість підготовки, відповідність форми і розмірів;
  • якість очищення поверхні всередині і зовні кромок;
  • плавність і форму переходів з малого перетину на більший розмір;
  • відповідність допускам товщини стінок на зварюються кінцях.

Застосовувані електроди, дріт і флюси перевіряють на відповідність стандарту і якість за сертифікатами, паспортами і етикеток на упаковках.

Електроди для зварки відчувають за допомогою зразків зварних з’єднань на тавра з двох погонів, зроблених з трубних пластин, зварювання проводять в один прохід в стельовому положенні.

Мал. 4 Марки присадного дроту і їх застосування

Підготовка стиків трубопроводу до зварювання

Обробку кінцевих кромок зварювальних труб проводять механічними способами на верстатах або шлифмашинкой, використовуючи різці, фрези і абразивні круги.

Також стики труб з марок з низьким вмістом вуглецю і легуючих добавок можна готувати методами кисневий і дугового різання з подальшою їх зачисткою ріжучим або абразивним інструментом.

Зварювальні стики трубопроводу з дрібними уступами і нерівностями, що заважають його з’єднанню, зачищають абразивним кругом або напилком, уникаючи загострених кутів і різких зламів.

Що робити, якщо різниця внутрішніх діаметрів труб для зварювання перевищує допуск

У разі з’єднань труб з неприпустимими відхиленнями внутрішніх діаметрів застосовують такі методи:

  1. Роздача механічним способом трубного кінця з найменшим внутрішнім діаметром, при цьому допускається використання нагріву кромки. Після виконання операції потрібна перевірка товщини його стінки на відповідність мінімальним допуском.
  2. Розточування внутрішньої стінки вироби з малим діаметром під конус для сполучення з внутрішньою поверхнею труби більшого розміру або виточування її внутрішньої стінки під подкладное кільце.

Мал. 5 Методи стикування елементів з різним внутрішнім діаметром

  1. Наплавлення на внутрішню стінку елемента з великим внутрішнім діаметром металевого шару, з подальшим його вирівнюванням абразивними матеріалами для плавного сполучення зі стінкою малого внутрішнього діаметра. При використанні даного способу товщина наплавленого шару повинна бути не більше 6 мм., Роботу проводять ручній або аргонодугового зварюванням плавляться. Форма наплавлення повинна мати вигляд спіральних валиків у напрямку зсередини до крайки вироби.
  2. Приварка всередину труби з малим діаметром кільця товщиною 18 – 20 мм. впритул таким чином, щоб воно входило в елемент з великим діаметром з дотриманням встановлених стандартів вимогами до складання зварних з’єднань.

Правила виконання прихваток

Вертикальні і горизонтальні стики прихоплюють в декількох точках, неприпустимо їх розташування в місцях на перехресті швів.

Прихватки повинні виконуватися тим же способом, як і зварювання кореневого шва, із застосуванням аналогічного присадочного матеріалу і однакових вимог щодо якості.

Прихватки мають у своєму розпорядженні на однаковій відстані одна від одної по периметру всього стику, вони виконуються з повним проваром і перетравлюються при накладенні кореневого шва.

Висота прихваток S залежить від виду зварювання і становить:

  • товщину трубної стінки при розмірах до 3 мм .;
  • 0,6 – 0,7 S при стінці від 3 до 10 мм.
  • 5 – 6 мм. при стінці від 10 мм.

Мал. 6 Схема розташування прихваток

Зварювання поздовжніх швів

Поздовжні шви варять з використанням ручної електродугової, механізованої з діоксидом вуглецю або зварюванням дротом з порошку.

Зварювання проводиться без урахування хімічного складу стали заготовки наступними марками електродів при методах зварювання:

  • ручному електродуги – основними електродами Е50А (ТМУ-21У, УОНИ-13/55, ЦУ-5), діаметр електрода до 4 мм .;
  • механізованому в углекислоте – дротом СВ-08ГС, Св-08Г2С діаметром 1,2 – 1,6 мм .;
  • механізованому з дротом з порошку – марками, зазначеними в стандартах.

Наварювання швів по плавникам в області стиків трубопроводу (на нетравлення виробником ділянках шва) проводиться з обох сторін. Допустима одностороння зварювання, якщо на плавниках зняті фаски під 30 градусів і кореневої шов проваривается на повну глибину.

Допустимий зазор між приварюється плавниками при будь-якому методі зварювання – від 1,5 до 3 мм. На ділянках без зазору прорізають плавники механічним способом на потрібну ширину.

Якщо зазор вище стандартного і дорівнює 3-5 мм. або плавники зміщені, зварювання швів робиться з різних кінців зворотними ступенями.

Зварювання нетравлення на виробництві ділянок швів проводиться двома зварниками від центру до країв.

Мал. 7 Технологія зварювання газом

Зварювання швів проводиться методом зворотних ступенів. Заваривши шви на одній стороні заготовки, зварювальник починає зварювання в тому ж порядку з іншого боку.

Сварка з дротом з порошку виконується в режимі постійного струму і зворотної полярності.

Зварювальні апарати постійного струму вибираються з пологими або жорсткими вольт-амперних параметрами.

Допустима товщина наплавлення – не більш 6 мм, для оптимізації робіт використовуються різні методи нагрівання стиків в області шва труби.

Шви після закінчення робіт піддають обов’язковому контролю візуалізацією і гасової пробою.

Контроль і випробування швів

Контролю зварних з’єднань під час приймання піддають всі трубопроводи, перевірка включає в себе наступні контрольні операції і види випробувань зварних з’єднань:

  • візуалізація і вимірювання;
  • стилоскопіювання металу шва і труби;
  • визначення твердості шва;
  • дефектоскопія ультразвуком і радіографією;
  • випробування механічними навантаженнями;
  • металографічна перевірка;
  • прокатка сталевої кулі по внутрішній поверхні шва;
  • магнітопорошкова і капілярна перевірка;
  • випробування тиском.

Мал. 8 Схема вирізання зразків для випробувань матеріалу шва

Перевірка якості зварювання котлів і трубопроводів, на які не поширюються правила Держнаглядохоронпраці України, здійснюється методами візуалізації, вимірювань, ультразвуком, радіографією або механічними випробуваннями, якщо інші способи контролю вказані в СНиП.

При проведенні всіх видів зварювальних робіт слід керуватися нормативними правилами, наведеними у відповідних актах. Для газових трубопроводів їх дотримання є найбільш актуальним – це забезпечить високу якість зварювання труб в газопроводах, де навіть дрібні помилки можуть привести до сумних наслідків.

Ссылка на основную публикацию