|
Стр. 5
7.7.10. Приварка штуцеров (труб) из хромомолибденовой и
хромомолибденованадиевой стали к коллекторам (трубопроводам) без
последующей термообработки угловых сварных соединений должна
производиться швом из шести-семи валиков с соблюдением следующих
требований (рис. 7.24):
угол между поверхностями шва и штуцера должен быть не менее 150
град., катет шва на коллекторе - 12 - 14 мм, на штуцере - 17 - 22
мм;
валик 3 следует накладывать как отжигающий, т.е. расстояние от
его края до места перехода шва к поверхности коллектора должно
составлять 2 - 3 мм;
переход от шва к штуцеру должен быть плавным, радиусом не менее
3 мм; при необходимости плавность перехода можно обеспечить с
помощью дополнительной обработки этого места сварочной дугой в
среде аргона (без присадки) или абразивным инструментом, если
такая обработка не приводит к подрезам на поверхности шва или
штуцера.
7.7.11. Усиление углового шва наплавкой для повышения
работоспособности штуцерных сварных соединений (при ремонте или
реконструкции котлов) выполняется по следующей технологии:
электроды для наплавки выбирают в соответствии с требованиями
п. 7.7.4; поверхность ранее выполненного шва и штуцера на
расстоянии 25 - 30 мм от шва тщательно зачищают;
место наплавки подогревают до температуры, указанной в табл.
6.3;
три-четыре валика усиливающего шва накладывают с обеспечением
плавного перехода к поверхности штуцера; размеры и форма шва
должны быть выдержаны в соответствии с рис. 7.25.
7.7.12. Контроль качества угловых сварных соединений штуцеров
(труб) с коллекторами (трубопроводами) проводится путем:
а) визуального контроля всех швов, результаты которого должны
удовлетворять требованиям табл. 18.2;
б) измерительного контроля размеров и формы швов в объеме не
менее 10% сварных соединений; контроль следует производить с
помощью шаблонов, и результаты контроля должны отвечать
требованиям п. п. 7.7.9 и 7.7.10;
в) измерения твердости металла шва приварки штуцеров (труб) к
коллекторам и трубопроводам из хромомолибденовой и
хромомолибденованадиевой стали; объем и результаты контроля должны
соответствовать требованиям п. п. 18.4.2 "б" и 18.4.4.
8. РУЧНАЯ АРГОНОДУГОВАЯ СВАРКА НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ ТРУБ
ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ <*>
------------------------------------
<*> Раздел 8 распространяется на все марки углеродистых и
низколегированных сталей, перечисленные в табл. П28.1 Приложения
28, независимо от назначения трубопровода.
8.1. Аргонодуговая и комбинированная сварка труб
малых диаметров
8.1.1. Требования данного подраздела распространяются на сборку
и сварку неповоротных стыков труб наружным диаметром 100 мм и
менее, при этом предусматривается два технологических варианта
сварки:
сварной шов выполняется комбинированным способом; корневой слой
- ручной аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом,
последующие слои - ручной дуговой сваркой покрытыми электродами;
сварной шов полностью выполняется ручной аргонодуговой сваркой
неплавящимся электродом.
Для стыков труб при толщине стенки 4 мм и более предпочтение
следует отдавать комбинированному способу; при меньшей толщине
нужно сваривать стык полностью ручной аргонодуговой сваркой.
8.1.2. Для ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом
рекомендуется использовать однопостовый источник постоянного тока,
оснащенный устройством бесконтактного или контактного возбуждения
дуги на малых токах и плавного снижения сварочного тока при
заварке кратера шва (в частности, ТИР-300ДМ1, УДГ-350, УПС-301),
или многопостовый источник с балластным реостатом для
регулирования сварочного тока и обеспечения стабильного горения
сварочной дуги.
Аргон из баллона должен поступать в горелку через редуктор с
дозирующим устройством; могут быть также применены редукторы-
расходомеры АР-10, АР-40 или любой кислородный редуктор с
ротаметром типа РМ.
Для ручной сварки неплавящимся электродом в среде аргона стыков
труб в монтажных и ремонтных условиях рекомендуется применять
малогабаритные горелки МАГ-3, АГМ-2 и др.
8.1.3. Конструкция сварных соединений должна соответствовать
требованиям, приведенным в табл. 6.2 (разделки Тр-1 или Тр-2).
8.1.4. Собранные стыки прихватывают в одном или двух местах
ручной аргонодуговой сваркой с применением присадочной проволоки
или без нее. Исключение составляют стыки труб из углеродистой
стали, которые всегда следует прихватывать с применением
присадочной проволоки, а также стыки труб из стали других марок
при зазоре между трубами более 0,5 мм. Используется присадочная
проволока той же марки, какая будет применяться для сварки данного
стыка. Размеры прихваток и их число должны отвечать требованиям
подраздела 6.3.
Подогрев стыков при выполнении прихватки регламентирован
требованиями, приведенными в подразделе 6.4.
8.1.5. Ручную аргонодуговую сварку производят сразу после
выполнения прихватки. При комбинированной сварке стыки, в которых
заварен корневой слой, должны быть полностью сварены во время той
же рабочей смены.
8.1.6. Прихваченный стык по возможности следует полностью
сваривать в приспособлении.
Корневой слой (первый проход) выполняется ручной аргонодуговой
сваркой с использованием присадочной проволоки или без нее.
Корневые слои стыков труб из углеродистой стали, а также стыки
труб из стали других марок при зазоре более 0,5 мм должны
свариваться с присадкой. Последующие слои шва выполняются с
применением присадочной проволоки диаметром 1,6 - 3 мм. Марка
проволоки выбирается по данным табл. 4.4.
8.1.7. Ручную аргонодуговую сварку нужно выполнять возможно
короткой дугой на постоянном токе (70 - 100 А) прямой полярности
вольфрамовым электродом диаметром 2 - 4 мм. Значение тока сварки
уточняют при выполнении пробных стыков.
8.1.8. Зажигание и гашение дуги следует производить в разделке
трубы или на уже наложенном шве на расстоянии 20 - 25 мм от его
конца.
Подачу аргона необходимо прекращать спустя 5 - 8 с после обрыва
дуги и в течение этого времени подавать аргон на кратер для защиты
металла шва от воздействия воздуха.
8.1.9. Высота слоя (валика), выполненного ручной аргонодуговой
сваркой, должна быть 2 - 4 мм. Примерное расположение слоев и
валиков в сечении шва показано в табл. 8.1 <*>. Порядок наложения
слоев (валиков) такой же, как при ручной дуговой сварке стыков
труб аналогичного диаметра (см. рис. 7.3 "а"; 7.5 "а"; 7.13 -
7.14).
------------------------------------
<*> Не приводится.
Предпочтительно, чтобы сварку стыков труб поверхностей нагрева
котлов, собранных в блоки, выполняли одновременно два сварщика
одним из способов, приведенных в п. 7.2.5.
8.1.10. При комбинированной сварке основную часть разделки
(после наложения корневого слоя ручной аргонодуговой сваркой)
следует заполнять дуговой сваркой в соответствии с требованиями,
изложенными в подразделе 7.2.
8.1.11. Размеры выпуклости швов (независимо от метода сварки)
должны соответствовать приведенным в п. 6.5.7.
8.2. Аргонодуговая сварка корневого слоя шва стыков
толстостенных трубопроводов
8.2.1. Требования данного подраздела распространяются на сборку
и ручную аргонодуговую сварку неплавящимся электродом корневого
слоя шва неповоротных стыков труб при толщине стенки 10 мм и
более, собранных без остающихся подкладных колец (с заполнением
остальной части разделки ручной дуговой сваркой, механизированной
в углекислом газе либо автоматической под слоем флюса).
8.2.2. Оборудование поста для ручной сварки в среде аргона
корневого слоя шва стыков толстостенных трубопроводов должно
соответствовать указанному в п. 8.1.2.
8.2.3. Конструкция сварных соединений должна отвечать
требованиям табл. 6.2 (разделки типов Тр-2, Тр-6, Тр-7).
8.2.4. Собранные в приспособлении стыки прихватываются ручной
аргонодуговой сваркой. Количество прихваток, а также требования к
подогреву стыка приведены в подразделах 6.3 и 6.4.
Прихваточные швы выполняются без применения присадочной
проволоки, кроме стыков труб из углеродистой стали, которые всегда
накладываются с использованием присадочной проволоки, а также
стыков труб из других сталей при зазоре более 0,5 мм. Применяется
проволока диаметром 1,6 - 3 мм марки Св-08Г2С или Св-08ГС
независимо от марки стали свариваемых труб.
8.2.5. Аргонодуговая сварка корневого слоя шва осуществляется в
сборочном приспособлении сразу после прихватки стыка. Корневой
слой (1 - 3 проходы) выполняется, как правило, с применением
присадочной проволоки; в стыках с разделкой кромок типа Тр-7
первый проход может выполняться без присадочной проволоки, если
зазор в стыке не превышает 0,5 мм.
Марка присадочной проволоки выбирается в зависимости от марки
свариваемой стали по таблице 4.4. Сила тока 90 - 110 А при
диаметре проволоки 1,6 - 3 мм.
Толщина корневого слоя, выполненного аргонодуговой сваркой, во
избежание его прожога при наложении основного шва, должна быть не
менее значений, приведенных в табл. 8.2.
Таблица 8.2
ТОЛЩИНА КОРНЕВОГО СЛОЯ ШВА, ВЫПОЛНЕННОГО АРГОНОДУГОВОЙ
СВАРКОЙ В КОМБИНИРОВАННОМ СТЫКЕ БЕЗ ПОДКЛАДНОГО КОЛЬЦА
--------------------------------T--------------------------------¬
¦ Способ сварки первых слоев ¦Толщина корневого слоя (слоев), ¦
¦ основного шва ¦ выполненного аргонодуговой ¦
¦ ¦ сваркой, мм, не менее ¦
+-------------------------------+--------------------------------+
¦Ручная дуговая ¦ ¦
¦ ¦ ¦
¦электродом диаметром 2,5 мм ¦ 3,5 ¦
¦электродом диаметром 3 мм ¦ 4,0 ¦
¦электродом диаметром 4 мм ¦ 5,0 ¦
¦ ¦ ¦
¦Автоматическая аргонодуговая ¦ 4,0 ¦
¦ ¦ ¦
¦Механизированная в углекислом ¦ 5,0 ¦
¦газе и порошковой проволокой ¦ ¦
¦ ¦ ¦
¦Автоматическая под флюсом ¦ 6,0 ¦
L-------------------------------+---------------------------------
8.2.6. Взаимное расположение горелки и проволоки при сварке
корневого слоя вертикального и горизонтального стыков показано на
рис. 8.1. Присадочная проволока 1 всегда располагается перед
горелкой, которой одновременно с перемещением вдоль шва сообщают
поперечные колебания амплитудой 3 - 4 мм. Присадочную проволоку
следует вводить в ванну равномерно, перемещая ее впереди дуги.
Конец проволоки должен постоянно находиться в сварочной ванне
расплавленного металла.
8.2.7. Направление и порядок сварки корневого слоя шва
вертикального и горизонтального неповоротных стыков показаны на
рис. 8.2. Последующий участок должен перекрывать предыдущий на 10
- 20 мм. Сварку стыков труб диаметром более 219 мм следует вести
обратноступенчатым способом при длине участка не более 250 мм.
8.3. Приварка подкладного кольца к трубе
аргонодуговой сваркой
8.3.1. Требования данного подраздела распространяются на стыки
труб, собираемых и свариваемых на остающихся подкладных кольцах с
разделкой любого типа (см. табл. 6.2 и рис. 7.1).
8.3.2. Кольцо плотно, но без натяга устанавливают в трубу;
допускается зазор между кольцом и внутренней поверхностью трубы не
более 1 мм. Установленное кольцо прихватывают снаружи угловым швом
длиной 10 - 20 мм, катетом 2,5 - 3 мм; количество прихваток,
равномерно расположенных по периметру, для труб диаметром до 200
мм должно быть две, для труб большего диаметра - три-четыре.
Прихватку (независимо от марки стали трубы и кольца) производят с
применением присадочной проволоки Св-08Г2С, Св-08ГА-2 или Св-08ГС
диаметром 1,6 - 3 мм.
8.3.3. Кольцо к трубе приваривают однослойным угловым швом
катетом 3 - 4 мм при использовании присадочной проволоки марки Св-
08Г2С, Св-08ГА-2 или Св-08ГС диаметром 1,6 - 3 мм независимо от
марки стали трубы и кольца. Прихватку и приварку кольца к трубе
производят без предварительного подогрева независимо от марки
стали и толщины стенки трубы. Исключение составляют трубы из стали
15X1М1Ф при толщине стенки более 10 мм; в этом случае конец трубы
перед прихваткой и приваркой кольца подогревают до 200 - 250 град.
C газовым пламенем.
8.3.4. Кольцо к трубе приваривает один сварщик. Порядок
наложения шва такой же, как при сварке корневого слоя неповоротных
стыков труб соответствующего диаметра и пространственного
положения (см. п. 8.2.7).
8.3.5. После приварки подкладного кольца шов осматривают для
выявления возможных наружных дефектов и определения его размеров и
формы.
9. АВТОМАТИЧЕСКАЯ АРГОНОДУГОВАЯ СВАРКА
НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ НЕПОВОРОТНЫХ СТЫКОВ ТРУБ
9.1. Сварка корневой части шва
9.1.1. Требования подраздела 9.1 распространяются на
автоматическую сварку неплавящимся вольфрамовым электродом в среде
аргона корневой части шва неповоротных вертикальных и
горизонтальных стыков труб с толщиной стенки 4 мм и более из стали
любой марки, приведенной в Приложении 2.
Под корневой частью шва понимается часть шва, выполненная за
первый проход автомата.
Остальная часть шва может выполняться автоматической
аргонодуговой сваркой в соответствии с рекомендациями подраздела
9.3 или ручной дуговой, аргонодуговой или механизированной
сваркой.
9.1.2. Для сварки корневой части шва должны применяться
автоматы (см. Приложение 13), обеспечивающие следующие операции:
предварительную продувку газовых магистралей защитным газом;
возбуждение дуги бесконтактным способом или путем контакта
электрода с изделием при сварочном токе не более 20 А;
регулируемый по времени прогрев участка начала сварки;
равномерное или шаговое перемещение сварочной горелки с дугой
вокруг стыка, в некоторых случаях (см. п. 9.1.10) требуется также
подача присадочной проволоки;
заварку кратера шва путем плавного снижения сварочного тока до
величины, не превышающей 20 А;
обдув кратера защитным газом после гашения дуги.
9.1.3. Трубосварочный автомат должен быть снабжен источником
питания сварочным током, аппаратурой управления с автоматическим
циклом или с дистанционным управлением посредством выносного
пульта.
9.1.4. Сварочный пост автоматической сварки должен быть оснащен
баллоном с аргоном и редуктором-расходомером АР-10 или АР-40.
Вместо редуктора-расходомера допускается использовать комплект,
состоящий из кислородного редуктора БКО-50-4 и ротаметра типа РМ с
требуемым диапазоном измерения расхода газа.
9.1.5. Сборку и автоматическую аргонодуговую сварку стыков труб
необходимо выполнять по технологической карте или технологической
инструкции, разработанных применительно к конкретным свариваемым
конструкциям и сварочному оборудованию с учетом требований данного
подраздела.
9.1.6. Конструкция сварных соединений должна соответствовать
требованиям табл. 6.2 (разделки типов Тр-2, Тр-6, Тр-7).
9.1.7. Марку присадочной проволоки подбирают по данным табл.
4.4.
9.1.8. Сборку стыка под сварку следует осуществлять в сборочном
приспособлении с помощью прихваток, выполняемых ручной
аргонодуговой сваркой, или без прихваток. После установки
прихваток приспособление удаляется. Допускается производить
прихватки с помощью автомата, которым будет производиться сварка.
Прихватку стыков труб типов Тр-2 и Тр-6 из стали любой марки, а
также всех типов соединений труб из стали марок 12Х18Н12Т и
12Х18Н10Т следует выполнять с присадочной проволокой или
расплавляемой вставкой круглого сечения.
Смещение кромок с внутренней стороны не должно превышать 0,5
мм.
9.1.9. Сварку корневой части шва рекомендуется выполнять в
импульсном режиме с непрерывным или шаговым перемещением
электрода. Допускается сварка стационарной дугой.
Сварку корневой части шва можно выполнять по слою активирующего
флюса марок ВС-2ЭК (для стыков труб из сталей перлитного класса) и
ВС-31К (для стыков труб из сталей аустенитного класса).
9.1.10. Сварку корневого шва стыковых соединений труб типов Тр-
2 и Тр-6 независимо от марки стали, а также соединений труб из
стали марок 12Х18Н12Т и 12Х18Н10Т и замыкающих участков шва длиной
20 - 50 мм в стыках труб из углеродистых сталей следует выполнять
с присадочной проволокой. Допускается сварка корневого шва с
расплавляемой вставкой, которая устанавливается при сборке стыка.
При сварке замыкающих участков шва стыков труб из углеродистых
сталей присадочную проволоку можно подавать вручную.
В остальных случаях сварку корневой части шва рекомендуется
выполнять без присадки.
9.1.11. Вертикальные стыки труб диаметром до 159 мм и
горизонтальные стыки труб любого диаметра рекомендуется сваривать
за полный оборот горелки вокруг стыка, а вертикальные стыки
диаметром более 159 мм - за два полуоборота снизу вверх ("на
подъем"). Начинать и заканчивать сварку вертикальных стыков,
выполняемых за полный оборот горелки, следует на участке шва,
свариваемого "на спуск".
9.1.12. Сварку корневой части шва стыков труб из стали
аустенитного класса следует выполнять с поддувом аргона внутрь
трубы для защиты обратной стороны шва от воздействия воздуха. С
целью уменьшения расхода газа на поддув рекомендуется
устанавливать на расстоянии 50 - 100 мм от стыка заглушку из
картона или водорастворимой бумаги.
Технология и организация работ по поддуву разрабатывается для
каждого конкретного случая в зависимости от расположения стыков,
диаметра труб, используемого для поддува оборудования. При этом
следует руководствоваться технологическими указаниями по поддуву
защитного газа для защиты обратной стороны шва при сварке
неповоротных стыков трубопроводов РДИ 42-006-85.
Вместо поддува защитного газа можно применить защитные флюс-
пасты отечественного и зарубежного производства.
9.1.13. Ориентировочные режимы автоматической сварки корневой
части шва приведены в табл. 9.1.
Таблица 9.1
ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ РЕЖИМЫ
АВТОМАТИЧЕСКОЙ АРГОНОДУГОВОЙ ИМПУЛЬСНОЙ СВАРКИ
НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ КОРНЕВОЙ ЧАСТИ ШВА СТЫКОВ ТРУБ
-----------T------T---------T------------T-------------T---------¬
¦ Толщина ¦Время ¦Ток им- ¦Длительность¦Длительность ¦ Скорость¦
¦ корневой ¦про- ¦пульса, А¦импульса, с ¦ паузы, с ¦ сварки, ¦
¦части шва,¦грева,¦ ¦ ¦ ¦ мм/с ¦
¦ мм ¦с ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+----------+------+---------+------------+-------------+---------+
¦ 1,0 ¦ 0,5 ¦ 80 - 95 ¦0,10 - 0,15 ¦ 0,15 - 0,25 ¦4,4 - 5,0¦
+----------+------+---------+------------+-------------+---------+
¦ 1,5 ¦ 1,5 ¦ 90 - 95 ¦0,10 - 0,15 ¦ 0,15 - 0,25 ¦3,1 - 3,3¦
+----------+------+---------+------------+-------------+---------+
¦ 2,0 ¦ 1,8 ¦105 - 110¦0,20 - 0,25 ¦ 0,25 - 0,30 ¦2,8 - 3,3¦
+----------+------+---------+------------+-------------+---------+
¦ 2,5 ¦ 2,0 ¦120 - 125¦0,50 - 0,60 ¦ 0,40 - 0,50 ¦2,2 - 2,5¦
+----------+------+---------+------------+-------------+---------+
¦ 3,0 ¦ 2,5 ¦140 - 145¦0,60 - 0,70 ¦ 0,70 - 0,80 ¦1,9 - 2,2¦
+----------+------+---------+------------+-------------+---------+
¦ 3,5 ¦ 3,0 ¦155 - 165¦0,75 - 0,90 ¦ 0,70 - 0,80 ¦1,4 - 1,9¦
L----------+------+---------+------------+-------------+----------
Примечание. Во всех случаях ток паузы 10 - 15 А, длина дуги -
1,0 - 1,5 мм.
9.2. Сварка стыков труб без разделки кромок
9.2.1. Требования подраздела 9.2 распространяются на сборку и
автоматическую аргонодуговую сварку неплавящимся электродом
неповоротных вертикальных и горизонтальных стыков труб диаметром
до 159 мм с толщиной стенки до 4 мм без разделки кромок из стали
любой марки, приведенной в Приложении 2.
При использовании активирующего флюса (см. п. 9.1.9)
разрешается без разделки кромок выполнять сварку вертикальных
стыков труб с толщиной стенки до 5 мм, горизонтальных стыков - с
толщиной стенки до 6 мм.
Сварку можно выполнять в двухгазовой защитной среде с
использованием специальной горелки, из сопла которой вытекают два
потока газа: внутренний поток (аргон), защищающий электрод и дугу,
и наружный кольцевой поток (углекислый газ), защищающий сварочную
ванну.
Примечание. Сварка стыков труб толщиной более 4 мм без скоса
кромок для объектов Минэнерго России допускается при условии
согласования ПТД с ЗАО "Прочность МК", для других объектов - с
любой специализированной научно-исследовательской организацией в
области сварки, приведенной в приложениях к правилам
Госгортехнадзора России.
9.2.2. Конструкция сварных соединений труб должна
соответствовать типу Тр-1 (см. табл. 6.2).
На внутренних кромках свариваемых деталей рекомендуется
+0,2
выполнять фаску 0,3 x 45 град. для улучшения формирования
обратного валика и выявления непровара в корне шва с помощью
радиографического контроля.
9.2.3. Сборку и автоматическую аргонодуговую сварку стыков труб
без разделки кромок необходимо выполнять по технологической карте
или технологической инструкции, разработанных применительно к
конкретным свариваемым конструкциям и сварочному оборудованию с
учетом требований данного подраздела, а также п. п. 9.1.2 - 9.1.4,
9.1.7 - 9.1.13.
9.2.4. После выполнения первого прохода, обеспечивающего
формирование обратной стороны шва, выполняется второй проход с
подачей присадочной проволоки, формирующей выпуклость шва.
Сварку этого слоя шва рекомендуется выполнять с поперечным
колебанием электрода.
В случае применения автомата без узла подачи присадочной
проволоки следует формировать выпуклость шва по методу
автоопрессовки или за счет выполнения прохода с помощью ручной
дуговой сварки с присадкой в соответствии с требованиями раздела 8
либо с использованием кольцевой расплавляемой вставки из
присадочной проволоки.
9.2.5. При выполнении второго прохода следует использовать
проволоки, приведенные в табл. 4.4.
9.3. Заполнение разделки стыка
9.3.1. Требования подраздела 9.3 распространяются на
автоматическую аргонодуговую сварку стыков труб, указанных в п.
9.1.1, при заполнении разделки кромок после сварки корневой части
шва в соответствии с требованиями подраздела 9.1.
9.3.2. Применяемые для сварки автоматы должны обеспечивать
операции, указанные в п. 9.1.2, и кроме того, подачу присадочной
проволоки и поперечные колебания электрода либо синхронные
колебания электрода и проволоки. Допускается сварка без поперечных
колебаний импульсной дугой. Остальное оборудование должно
соответствовать рекомендациям п. п. 9.1.3 и 9.1.4.
9.3.3. Заполнение разделки автоматической аргонодуговой сваркой
необходимо выполнять по технологической карте или технологической
инструкции, разработанной применительно к конкретным свариваемым
конструкциям и сварочному оборудованию с учетом требований данного
подраздела.
9.3.4. При сварке второго прохода (после сварки корневой части
шва) параметры режима следует выбирать такими, чтобы исключить
сквозное проплавление корневого слоя. Толщина наплавленного слоя
при втором проходе должна составлять 1,5 - 2,0 мм, последующих
слоев - 3 - 4 мм.
9.3.5. Заполнение разделки рекомендуется выполнять за два
полупрохода "на подъем". Допускается сварка "за полный оборот" при
толщине наплавленного слоя не более 2 мм.
Требования к подогреву стыка приведены в подразделе 6.4.
9.3.6. Для заполнения разделки применяется присадочная
проволока диаметром 1,2 - 2 мм. Ее марка подбирается по данным
табл. 4.4.
9.3.7. При выполнении облицовочного валика сварочный ток должен
быть уменьшен по сравнению с током, на котором заполнялась
разделка, на 15 - 20%.
10. ГАЗОВАЯ (АЦЕТИЛЕНО-КИСЛОРОДНАЯ) СВАРКА ТРУБ
ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ
10.1. Требования раздела 10 распространяются на газовую
(ацетилено-кислородную) сварку неповоротных стыков труб из
углеродистых и низколегированных сталей диаметром не более 150 мм
при толщине стенки не более 8 мм <*>.
------------------------------------
<*> Для технологических трубопроводов, на которые
распространяются ПБ 03-108-96, и для газопроводов, подпадающих под
действие СНиП 3.05.02-88 (Изменение N 1), газовая сварка может
применяться в следующих случаях:
для технологических трубопроводов рабочим давлением не более 10
МПа (100 кгс/кв. см) условным диаметром не более 80 мм и толщиной
стенки не более 3,5 мм, изготовленных из углеродистых и
низколегированных конструкционных (неподкаливающихся) сталей, а
также условным диаметром не более 40 мм и толщиной стенки не более
5 мм, изготовленных из низколегированных теплоустойчивых сталей
(15ХМ, 12X1МФ и др.);
для газопроводов при толщине стенки труб не более 5 мм.
10.2. Газовую сварку следует применять преимущественно для
стыков трубопроводов горючего газа, дренажных систем, контрольно-
измерительных приборов и автоматики, отбора проб, кислотных
промывок, малоответственных трубопроводов различного назначения.
Для стыков труб поверхностей нагрева котлов и трубопроводов, на
которые распространяются правила Госгортехнадзора России, газовая
сварка допускается в исключительных случаях, при этом питание
сварочных постов ацетиленом должно осуществляться из баллонов.
Стыки труб из сталей 15Х1М1Ф, 12Х2М1, 12Х2МФСР и 12Х2МФБ выполнять
газовой сваркой не разрешается.
Примечание. При ремонте труб поверхностей нагрева и
трубопроводов, на которые распространяются правила
Госгортехнадзора России, разрешается для газовой сварки
использовать ацетилен, получаемый на месте в ацетиленовых
генераторах, при условии проверки его качества на пробных стыках.
10.3. Конструкция сварного соединения должна соответствовать
требованиям табл. 6.2 (разделки типов Тр-1 и Тр-2).
10.4. Марку присадочной проволоки подбирают по марке
свариваемой стали в соответствии с данными табл. 4.4.
Примечание. Во избежание образования свищей стыки труб из стали
20 водяных экономайзеров и нижней радиационной части прямоточных
котлов с рабочим давлением более 6 МПа (60 кгс/кв. см) следует
сваривать с присадочной проволокой Св-08МХ.
10.5. Собранные стыки труб необходимо прихватывать в одной-двух
точках в соответствии с требованиями, приведенными в подразделе
6.3.
10.6. Для прихватки используются та же присадочная проволока и
тот же наконечник горелки, которые применяются для сварки данного
стыка. Прихватки должны быть в дальнейшем полностью перекрыты
основным швом. Прихватывать стыки должен сварщик, который будет
сваривать стык.
10.7. Трубы при толщине стенки менее 3 мм сваривают горелкой с
наконечником N 1 или N 2, при толщине стенки 3,0 - 4,5 мм -
горелкой с наконечником N 2 или N 3, а при толщине свыше 4,5 мм -
горелкой с наконечником N 3 или N 4. Трубы, имеющие толщину стенки
до 4,5 мм, сваривать горелкой с наконечником N 3 или N 4 при
повышенном расходе газа могут лишь опытные сварщики, выполняющие
шов достаточно быстро.
10.8. Диаметр присадочной проволоки подбирают в зависимости от
толщины свариваемого металла и способа сварки. При правом способе
сварки стыков труб со стенкой толщиной до 3 мм необходимо
применять проволоку диаметром 2 мм, толщиной более 3 до 8 мм -
диаметром 3 мм; при левом способе следует использовать проволоку
диаметром 3 мм для сварки стыков труб с толщиной стенки до 8 мм.
10.9. Сварку ведут участками длиной 10 - 15 мм. Сначала этот
участок пролуживают, то есть производят сплавление кромок труб
(обычно без добавления присадки), а потом на него накладывают
первый слой шва. Затем то же самое выполняют на следующем участке
и т.д. При толщине стенки труб до 4 мм сваривают в один слой, при
большей толщине - в два. Второй слой следует выполнять лишь по
окончании сварки корневого слоя на всем периметре стыка. Сварщик
перед сваркой и прихваткой стыка должен прогреть его сварочной
горелкой для выравнивания температуры металла. Подогрев необходим
и после вынужденных перерывов в сварке. При сварке первого слоя
следует обеспечить проплавление прихваток.
Примечание. В случае прихватки стыка труб в одной точке сварку
надо начинать сразу после наложения прихватки с диаметрально
противоположного участка стыка.
10.10. Последовательность наложения слоев такая же, как при
ручной дуговой сварке аналогичных стыков (см. рис. 7.3 "а" и 7.5
"а").
10.11. Стыки труб поверхностей нагрева в монтажных блоках
должны сваривать одновременно два сварщика в последовательности,
изложенной в п. 7.2.5 применительно к ручной дуговой сварке.
10.12. Сварку труб следует выполнять нормальным
(восстановительным) пламенем при соотношении кислорода и ацетилена
в газовой смеси, равном 1,1 - 1,25. При сварке стыков труб из
легированных сталей необходимо особенно следить за составом
пламени и не допускать избытка ацетилена.
10.13. При сварке труб из хромомолибденовых и
хромомолибденованадиевых сталей в целях уменьшения выгорания
легирующих элементов основного и присадочного материала необходимо
обеспечивать минимальную длительность пребывания сварочной ванны в
расплавленном состоянии.
10.14. В процессе сварки конец присадочной проволоки все время
должен находиться в зоне пламени во избежание насыщения шва
кислородом и азотом воздуха.
10.15. Во время сварки стыка нельзя допускать длительного
перерыва в работе до заполнения всей разделки. При вынужденных
перерывах (перехват горелки, переход сварщика на другую сторону
стыка и т.п.) и по окончании сварки пламя горелки во избежание
образования трещин, усадочных раковин и пор следует отводить от
расплавленного металла постепенно.
В процессе сварки и охлаждения стыка из низколегированной стали
нельзя допускать сквозняков внутри труб, для чего их концы следует
закрывать пробками.
11. МЕХАНИЗИРОВАННАЯ СВАРКА В УГЛЕКИСЛОМ ГАЗЕ
ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ ТРУБОПРОВОДОВ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ
И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ <*>
------------------------------------
<*> Настоящий раздел распространяется также на механизированную
сварку в смеси углекислого газа с аргоном (до 25% аргона). Далее в
тексте под сваркой в углекислом газе подразумевается как сварка в
чистом СО2, так и с добавкой аргона.
11.1. Требования настоящего раздела распространяются на
механизированную сварку в углекислом газе стыков труб из
углеродистых и низколегированных конструкционных сталей независимо
от диаметра труб при толщине стенки 3 мм и более. Механизированной
сваркой можно сваривать стыки трубопроводов на подкладных кольцах
(разделки типов Тр-3в и Тр-3д по табл. 6.2) независимо от рабочего
давления среды и стыки трубопроводов без подкладных колец
(разделки типов Тр-2, Тр-6) при рабочем давлении среды не более 4
МПа (40 кгс/кв. см). При сварке без остающихся подкладных колец
трубопроводов с толщиной стенки 17 мм и более корень шва
необходимо выполнять аргонодуговой сваркой неплавящимся
электродом.
Механизированную сварку в углекислом газе можно также применять
при изготовлении сегментных отводов и тройников и при вварке
штуцеров в трубопроводы низкого давления.
11.2. В качестве источников питания дуги можно использовать
однопостовые сварочные выпрямители ВС-300Б, ВДГ-303-4, ВДУ-506,
ВДУ-506С и другие с жесткой вольт-амперной характеристикой. Сварка
выполняется на токе обратной полярности с помощью переносных
шланговых полуавтоматов типов:
ПДГ-312-4 (с источником ВДГ-303-4);
ПДГ-508 (с источником ВДУ-506);
А-547 (с источником ВС-300Б);
ПДГО-508 (с источником ВДУ-506С);
ПДГ-151 в комплекте с источником питания;
ПДГ-251 в комплекте с источником питания и др.
11.3. В состав установки (поста) для механизированной сварки в
углекислом газе входят механизм подачи сварочной проволоки,
осушитель газа, держатель со шлангом, катушка для электродной
проволоки, подогреватель газа, баллон с углекислым газом (или
система подачи углекислого газа при централизованном питании),
источник сварочного тока с встроенным блоком управления, редуктор
У-30. При сварке в смеси углекислого газа и аргона в состав
сварочного поста должны входить, кроме того, баллон с аргоном,
смеситель УГС-1 и соответствующие шланги и провода.
11.4. При сборке и прихватке стыков следует соблюдать
требования, приведенные в подразделах 6.2 и 6.3. Необходимость и
температура подогрева стыка определяются в соответствии с данными
подраздела 6.4.
11.5. Прихваточные швы могут выполняться механизированной
сваркой в углекислом газе либо ручной дуговой сваркой электродами
диаметром не более 3 мм. При выполнении прихваток механизированной
сваркой присадочная проволока должна быть той же марки, какая
будет применяться при сварке корневого слоя шва. При выполнении
прихваток ручной дуговой сваркой марки электродов следует выбирать
по марке основного металла в соответствии с требованиями табл.
4.1.
11.6. На стыках труб, собираемых без подкладных колец, число и
размер прихваток должны соответствовать требованиям, приведенным в
подразделе 6.3. Прихваточные швы должны плавно переходить с обеих
сторон к внутренней поверхности трубы и разделке кромок; при
необходимости такой переход обеспечивается обработкой шва
абразивным инструментом.
Сборку и прихватку стыков следует производить в сборочных
приспособлениях (см. приложение 11) или на сборочно-сварочных
стендах, обеспечивающих соосность стыкуемых элементов, а также
необходимый зазор между ними. На потолочном участке вертикального
неповоротного стыка прихватка не ставится.
Стыки с подкладными кольцами собирают в последовательности,
изложенной в подразделе 6.2.
11.7. Марка присадочной проволоки подбирается с учетом марки
основного металла по данным табл. 4.4. Диаметр проволоки должен
быть 1,2 мм. Для сварки вертикальных швов в нижнем положении и
горизонтальных швов допускается применение проволоки диаметром 1,6
мм.
11.8. Неповоротные вертикальные стыки труб свариваются в
последовательности, приведенной в п. 7.1.9. В стыках с подкладным
кольцом корневой слой накладывается в процессе сборки стыка в
соответствии с требованиями, приведенными в подразделе 6.2. В
вертикальных стыках без подкладного кольца корневой слой
необходимо накладывать по схеме, приведенной на рис. 11.1.
Если корневой слой накладывают два сварщика, один заваривает из
точки в потолочном положении участок 1 в направлении снизу вверх,
а другой в это время - последовательно участки 2, 3 и 4. Если
корневой слой сваривает один сварщик, последовательность наложения
участков должна соответствовать цифрам на рис. 11.1.
В стыках труб диаметром более 630 мм, свариваемых без
подкладных колец, рекомендуется корневой слой накладывать изнутри
трубы ручной дуговой, аргонодуговой или механизированной сваркой в
углекислом газе. Обратная сторона корневого слоя (со стороны
раскрытия шва) перед наложением основного шва должна быть зачищена
абразивным инструментом или металлической щеткой.
Положение горелки при сварке вертикального участка
неповоротного стыка схематически показано на рис. 11.2.
11.9. Горизонтальные стыки труб свариваются в
последовательности, указанной в п. п. 7.1.11 и 7.1.12.
11.10. Поворотные стыки следует сваривать в последовательности,
указанной в п. п. 7.1.14 - 7.1.16. При сварке стыка с поворотом
труб на 360 град. следует использовать вращатель (манипулятор),
обеспечивающий равномерное вращение трубы, соответствующее
скорости сварки. Сварщик не перемещает держатель (горелку) вдоль
швов, а ведет сварку на одном участке, отстоящем от вертикали на
30 - 35 град. в сторону, обратную направлению вращения трубы. При
отсутствии вращателя единовременный угол поворота труб должен быть
60 - 110 град. (в зависимости от диаметра трубы), чтобы наложение
шва происходило преимущественно в нижнем и вертикальном
положениях.
11.11. Высота (толщина) слоя или валика должна быть 5 - 6 мм.
Примерное расположение слоев и валиков в поперечном сечении шва
приведено на рис. 11.3.
11.12. Ориентировочные режимы сварки неповоротных стыков
(вертикальных и горизонтальных) приведены в табл. 11.1.
Таблица 11.1
ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ РЕЖИМЫ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ СВАРКИ
В УГЛЕКИСЛОМ ГАЗЕ НЕПОВОРОТНЫХ СТЫКОВ ТРУБОПРОВОДОВ
------------------------T-------------T--------------T-----------¬
¦ Режим сварки ¦ Диаметр ¦ Напряжение ¦ Ток, А ¦
¦ ¦проволоки, мм¦ дуги, В ¦ ¦
+-----------------------+-------------+--------------+-----------+
¦Вертикального стыка: ¦ ¦ ¦ ¦
¦1 ¦ 1,2 ¦ 19 - 20 ¦ 120 - 140 ¦
¦2 ¦ 1,2 ¦ 20 - 22 ¦ 140 - 180 ¦
¦Горизонтального стыка: ¦ ¦ ¦ ¦
¦3 ¦ 1,2 ¦ 22 - 23 ¦ 140 - 160 ¦
¦4 ¦ 1,2 ¦ 24 - 25 ¦ 180 - 200 ¦
¦5 ¦ 1,6 ¦ 24 - 25 ¦ 240 - 260 ¦
¦6 ¦ 1,6 ¦ 25 - 26 ¦ 260 - 280 ¦
L-----------------------+-------------+--------------+------------
Примечание. Расход углекислого газа должен составлять 900 -
1200 л/ч.
Режим сварки вертикального неповоротного стыка в зависимости от
положения свариваемого участка (рис. 11.4) и конструкции стыка
следует выбирать по данным табл. 11.2.
Таблица 11.2
РЕЖИМЫ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ СВАРКИ В УГЛЕКИСЛОМ ГАЗЕ
ВЕРТИКАЛЬНОГО НЕПОВОРОТНОГО СТЫКА ТРУБ
-------------------------T---------------T-----------------------¬
¦ Характеристика стыка ¦ Слой шва ¦ Режим сварки (табл. ¦
¦ (по табл. 6.2) ¦ ¦11.1) при положении шва¦
¦ ¦ +-------T---------------+
¦ ¦ ¦нижнем ¦ вертикальном ¦
+------------------------+---------------+-------+---------------+
¦Без подкладного кольца ¦Корневой ¦ 2 ¦ 1 ¦
¦(разделки Тр-2 и Тр-6) ¦Остальные ¦ 2 ¦ 2 ¦
+------------------------+---------------+-------+---------------+
¦На подкладном кольце ¦Первый корневой¦ 1 ¦ 1 ¦
¦(разделки Тр-3в и Тр-3д)¦Второй корневой¦ 2 ¦ 1 ¦
¦ ¦Остальные ¦ 2 ¦ 2 ¦
L------------------------+---------------+-------+----------------
Примечание. Сварка в потолочном положении выполняется в режиме
1.
Корневой слой горизонтального стыка в случае применения
проволоки диаметром 1,2 мм сваривают в режиме 3, за исключением
мест переварки прихваток и замков швов, которые следует выполнять
в режиме 4, а в случае применения проволоки диаметром 1,6 мм -
соответственно в режимах 5 и 6.
Вертикальные неповоротные стыки труб диаметром до 219 мм
сваривают в режиме, соответствующем режиму 1 (см. табл. 11.1).
Вертикальные неповоротные стыки диаметром более 219 мм
сваривают два сварщика, при этом один полуавтомат настраивают на
режим 1, а второй - на режим 2; сварщики обмениваются держателем в
зависимости от того, какой участок стыка они сваривают.
11.13. Режимы сварки вертикальных поворотных стыков труб должны
отвечать требованиям табл. 11.1 и 11.2 для нижнего положения шва.
12. АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА ПОД ФЛЮСОМ ПОВОРОТНЫХ СТЫКОВ ТРУБ
12.1. Требования раздела 12 распространяются на автоматическую
сварку под флюсом поворотных (кольцевых) стыков труб диаметром
более 200 мм при толщине стенки 4 мм и более из углеродистых и
низколегированных конструкционных сталей, выполняемую на заводе
или на сборочной площадке.
12.2. Установка для автоматической сварки под флюсом поворотных
стыков труб комплектуется роликовым стендом с механизмом для
вращения свариваемого изделия, сварочной головкой, аппаратурой
управления (отдельного исполнения или встроенной в источник
питания) и источником питания. При сварке секторных отводов вместо
роликового стенда в качестве вращающего устройства следует
применять манипулятор, оборудованный приспособлением для крепления
отвода (наиболее часто используют манипуляторы М11070, М11080). В
качестве сварочной головки могут быть использованы подвесная
головка любого типа, сварочный трактор или шланговый полуавтомат.
В случае применения сварочного трактора его устанавливают
неподвижно на трубе в зоне стыка.
Автоматическую сварку под флюсом допускается производить как на
переменном, так и на постоянном токе обратной полярности.
12.3. Сборку и автоматическую сварку под флюсом необходимо
выполнять по технологическому процессу, разработанному
применительно к конкретно свариваемым изделиям, сборочно-сварочной
оснастке и сварочному оборудованию с учетом требований, изложенных
в данном разделе.
12.4. Конструкцию стыка следует выбирать по данным табл. 6.2
(разделки Тр-1, Тр-2, Тр-3б).
12.5. Для автоматической сварки под флюсом марку присадочной
проволоки и флюса подбирают в зависимости от марки свариваемой
стали по данным табл. 4.4.
12.6. Собранные стыки необходимо прихватывать ручной дуговой
сваркой углеродистыми электродами диаметром не более 3 мм, ручной
аргонодуговой или механизированной сваркой в углекислом газе.
Число и размеры прихваток должны соответствовать требованиям
подраздела 6.3.
12.7. Независимо от конструкции стыков (с подкладным кольцом
или без него) один или два корневых слоя следует выполнять ручной
дуговой либо аргонодуговой сваркой или механизированной сваркой в
углекислом газе. Толщина корневого слоя (слоев) должна быть в
стыках с подкладным кольцом не менее 4 мм, без подкладного кольца
- не менее 6 мм. На стыках труб диаметром более 800 мм, собираемых
без подкладных колец, а также на стыках секторных отводов
независимо от их диаметра корневой слой выполняют внутри трубы в
виде подварочного шва. Присадочный материал и технология сварки
корневых слоев должны отвечать требованиям, изложенным в разделах
4 и 11 и подразделе 7.1.
|
