Авг 15, 2024
 
Сборка под сварку предусматривает соблюдение следующих правил:
1. Детали временных креплений, прихваченных в процессе сборки, должны быть изготовлены из того же материала, что и изделие. Прихватки необходимо выполнять с полным проваром и полностью переплавлять их при сварке корневого шва. Прихватки, имеющие недопустимые дефекты, обнаруженные внешним осмотром, должны быть удалены механическим способом.
 
Прихватки должны быть равномерно расположены по периметру стыка. Их количество, длина и высота зависят от диаметра и толщины трубы, а также способа сварки и должны быть в НТД.
 
Швы приварки временных креплений при сборке следует располагать на расстоянии не менее 70 мм от кромки стыка.
 
Удалять временные крепления на легированных сталях следует механическим способом.
 
2. В процессе сборки должно быть исключено попадание влаги, масла и других загрязнений в зазоры соединений, на прилегающие поверхности в местах сварки.
 
3. При сборке стыка необходимо предусмотреть возможность свободной усадки металла шва в процессе сварки. Не допускается выполнять сборку стыка с натягом.
 
Для технологических трубопроводов при сборке под сварку не допускается нагрузка на сварной стык до его полного остывания после сварки и термообработки (при необходимости).
 
При сборке стыка необходимо предусмотреть возможность свободной усадки металла шва в процессе сварки. Не допускается выполнять сборку стыка с натягом.
 
При сборке поперечных сварных стыков продольные сварные швы соединяемых компонентов должны быть смещены поворотом вокруг продольной оси элементов относительно друг друга.
 
Сборка стыков труб под сварку должна производиться с использованием центровочных приспособлений, обеспечивающих требуемую соосность стыкуемых труб и равномерный зазор по всей окружности стыка, а также с помощью прихваток или привариваемых на расстоянии 50...70 мм от торца труб временных технологических креплений. Технологические крепления должны быть изготовлены из стали того же класса, что и свариваемые трубы. При сборке стыков из закаливающихся теплоустойчивых сталей технологические крепления могут быть изготовлены из углеродистых сталей.
 
При сборке стыков из аустенитных сталей с толщиной стенки трубы менее 8 мм, к сварным соединениям которых предъявляются требования стойкости к межкристаллитной коррозии, приварка технологических креплений не допускается.
 
При сборке труб и других компонентов продольны швами последние должны быть смещены относительно друг друга. Смещение должно быть не менее трехкратной толщины стенки свариваемых труб (элементов), но не менее 100 мм. При сборке труб и других элементов с условным диаметром 100 мм и менее продольные швы должны быть смещены относительно друг друга на величину, равную одной четверти окружности трубы (элемента).
 
При сборке труб и других элементов смещение кромок по наружному диаметру не должно превышать 30 % от толщины тонкостенного элемента, но не более 5 мм. При этом плавный переход от элемента с большей толщиной стенки к элементу с меньшей толщиной обеспечивается за счет наклонного расположения поверхности сварного шва. Если смещение кромок превышает допустимое значение, то для обеспечения плавного перехода необходимо проточить конец трубы с большим наружным диаметром углом не более 15°. Смещение кромок по внутреннему диаметру не должно превышать значений, указанных в табл. 1 [1]. Если смещение кромок превышает допустимое значение, то плавный переход в месте стыка должен быть обеспечен путем проточки конца трубы с меньшим внутренним диаметром под углом не более 15°. Для трубопроводов с Py, до 10 МПа допускается калибровка концов труб методом цилиндрической или конической раздачи.
 
Таблица 1
Условное давление Ру, МПа
Категория
трубопроводов
Величина смещения в зависимости от номинальной толщины стенки, S, мм
кольцевой шов
продольный шов
Свыше 10 до 320 и 1 категории при темпе ратуре ниже — 70 °С
0,10 S, но не более 1 мм
До 10
I и II
0,15 S, но не более 2 мм
0,10 S, но не более 1 мм
III и IV
0,20 S, но не более 3 мм
0,15 S, но не более 2 мм
V
0,30 S, но не более З мм
0,20 S, но не более 3 мм
 
Отклонение от прямолинейности собранного встык участка трубопровода, замеренное линейкой длиной 400 мм в трех равномерно расположенных по периметру местах на расстоянии 200 м от стыка, не должно превышать:
1,5 мм — для трубопроводов Py свыше 10 МПа и трубопроводов I категории;
2,5 мм — для трубопроводов II-V категорий.
 
Способ сварки и сварочные материалы при выполнении прихваток должны соответствовать способу и сварочным материалам при сварке корня шва. Прихватки необходимо выполнять с полным проваром шва и полностью переплавлять их при сварке корневого. К качеству прихваток предъявляются такие же требования, как и к основному сварному шву. Прихватки, имеющие недопустимые дефекты, обнаруженные внешним осмотром, должны быть удалены механическим способом. Прихватки должны быть равномерно расположены по периметру стыка. Их количество, длина и высота зависят от диаметра и толщины трубы, а также способа сварки в документации.
 
Сборка стыков труб и других элементов, работающих под давлением до 10 МПа, может осуществляться на остающихся подкладных кольцах или съемных медных кольцах.
 
Трубопроводную арматуру следует монтировать в закрытом состоянии. Фланцевые и приварные соединения арматуры должны быть выполнены без натяжения трубопровода. Во время сварки приварной арматуры ее затвор необходимо полностью открыть, чтобы предотвратить заклинивание его при нагревании корпуса. Если сварка производится без подкладных колец, арматуру по окончании сварки можно закрыть только после ее внутренней очистки.
 
Для трубопроводов пара и горячей воды [2] при сборке стыковых соединений труб с односторонней разделкой кромок и свариваемых без подкладных колец и подварки корня шва смещение (несовпадение) внутренних кромок не должно превышать значений, установленных НТД. Кромки деталей, подлежащих сварке, и прилегающие к ним участки должны быть очищены от окалины, краски, масла и других загрязнений в соответствии с требованиями ПТД.
 
Приварка и удаление вспомогательных элементов (сборочных устройств, временных креплений и др.) должны производиться в соответствии с указаниями чертежей и ПТД. Приварка этих элементов должна выполняться сварщиком, допущенным к сварке данного изделия.
 
Прихватка собранных под сварку элементов должна выполняться с использованием тех же сварочных материалов, что и для сварки данного соединения.
 
Для коммунально-сетевых теплопроводов [3] при сборке стыков труб без подкладного кольца смещение кромок внутри трубы не должно превышать:
— для трубопроводов, на которые распространяются требования правил Госгортехнадзора, — в соответствии с этими требованиями;
— для других трубопроводов — 20 % толщины стенки трубы, но не более 3 мм.
 
В стыках труб, собираемых и свариваемых на остающемся подкладном кольце, зазор между кольцом и внутренней поверхностью трубы не должен превышать 1 мм.
 
Сборку стыков труб под сварку следует производить с помощью монтажных центровочных приспособлений.
 
Правка плавных вмятин на концах труб для трубопроводов, на которые не распространяются требования правил Госгортехнадзора, допускается, если их глубина не превышает 3,5 % диаметра трубы. Участки труб с вмятинами большей глубины или имеющие надрывы следует вырезать. Концы труб с забоинами или задирами фасок глубиной от 5 до 10 мм следует обрезать или исправлять наплавкой.
 
При сборке стыка с помощью прихваток число их должно быть для труб диаметром до 100 мм — 1÷2, диаметром свыше 100 до 426 мм — 3÷4. Для труб диаметром свыше 426 мм прихватки следует располагать через каждые 300...400 мм по окружности.
 
Прихватки должны быть расположены равномерно по периметру стыка. Протяженность одной прихватки для труб диаметром до 100 мм — 10...20 мм, диаметром свыше 100 до 426 мм — 20...40 мм, диаметром свыше 426 мм — 30...40 мм. Высота прихватки должна быть при толщине стенки S до 10 мм — (0,6...0,7) S, но не менее 3 мм, при большей толщине стенки — 5...8 мм.
 
Применяемые для прихваток электроды или сварочная проволока должны быть тех же марок, что и для сварки основного шва.
 
Оснастка для сборки под сварку.
 
Центратор ЦТр предназначен для пригонки кромок труб при сварке магистральных трубопроводов.
 
Центратор внутренний гидравлический ЦВ предназначен для центровки и сборки отдельных труб и секций длиной до 36 м на полевых трубосварочных базах, центровки и сборки линейной части газо- и нефтепродуктопроводов при температуре окружающей среды от -40 до +40 °С. Центраторы являются гидравлическими машинами с автономным электрогидравлическим приводом. Питание электродвигателя насоса центратора осуществляется постоянным током от сварочного аппарата напряжением 27 В. Имеют преимущество перед наружными центраторами в том, что стык полностью остается открытым, позволяя вести сварку снаружи труб непрерывно, использовать сварочные автоматы.
 
Наружные звенные центраторы НЦ с ручным приводом применяются для центровки труб диаметром 530...1420 мм при сварке. Центратор представляет собой шарнирный многогранник из унифицированных звеньев и нажимных роликов.
 
Центраторы наружные звенные ЦЗН51-ЦЗН1421 и с гидродомкратом ЦНГ51-ЦНГ141 предназначены для центровки торцов труб перед сваркой стыков при сооружении и ремонте трубопроводов, где невозможно применение внутренних центраторов. Наружные центраторы обеспечивают качественную центровку и непрерывный цикл сварки стыков.
 
ЛИТЕРАТУРА:
1. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов (ПБ 03-585-03). Серия 03. Выпуск 25, 2004. 15 с.
2. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды (ПБ 10-573-03). Серия 10. Выпуск 28, 2005. 128 с.
3. Тепловые сети (СНиП 3.05.03-85), 2005. 28 с.