21.04.2023р. Газове зварювання у нижньому положенні труби із фланцем.

 

Процес зварювання сталевих труб і фланців

Для зварювання між ними слід використовувати ручне дугове зварювання або зварювання в захисному газі CO2 сталева труба і фланець. Глибина виточки не повинна перевищувати 0.5 мм, загальна довжина виточки не повинна перевищувати 20% загальної довжини зварного шва, а виточки повинні бути відремонтовані, відшліфовані та обрізані, якщо вони перевищують глибину та довжину.

Форма підключення та сфера застосування фланець сталевої труби вибираються згідно з таблицею 1.

Таблиця.1 Форма з'єднання та область застосування фланців для сталевих труб

(Продовження)

Примітка:

• ① «Необмежений» означає максимальний діапазон тиску або температури, дозволений специфікаціями суднобудування для кожного трубопровідна система.
• ② Для парових систем слід використовувати фланці типу B. Коли тиск перевищує 1.6 МПа або температура перевищує 300 ℃, зовнішній діаметр труби не повинен перевищувати 150 мм.

Процес зварювання корпусу сталевих труб

Корпус з'єднання сталевих труб є незамінною формою з'єднання при з'єднанні суднових трубопроводів. Для корпусу у вертикальному положенні, якщо він використовується для прісної та морської води, нижній кінець труби та внутрішній отвір зовнішнього корпусу мають бути приварені назад. Якщо він використовується для горизонтального напрямку, його можна опустити.
Зварювання обсадних труб також є різновидом кутового шва. При зварюванні зверніться до відповідних технічних вимог до фланцевого шва. Зверніться до таблиці 2 для конструктивної форми та сфери застосування з’єднання корпусу.

Таблиця.2 Тип з'єднання та область застосування обсадної труби зі сталевих труб

Примітка. Внутрішній отвір оболонки для труб з DN ＜ 50 не можна заварювати.

Процес стикового зварювання сталевих труб

Для стикового зварювання сталевих труб можна використовувати стикове зварювання, стикове зварювання канавок, стикове зварювання із зворотним ущільненням і стикове зварювання опорного кільця. Дивіться таблицю 3 для форми стикового зварювання та сфери застосування сталевих труб.

Таблиця.3 Форма стикового з'єднання і область застосування сталевих труб

Процес зварювання відгалуження сталевих труб

Основну трубу та патрубок можна зварити у двох формах: прямий патрубок і похилий патрубок, як показано на малюнку 1. Якщо товщина стінки патрубка менше 6 мм, канавка не потрібна. Якщо товщина стінки дорівнює або перевищує 6 мм, а діаметр основної труби більше або дорівнює 2.5 діаметру патрубка, на кінці всієї патрубка можна зробити канавку. Якщо діаметр магістральної труби менше ніж у 2.5 рази більше діаметра патрубка, то на лівій і правій частинах торця патрубка вздовж осі магістральної труби можна зробити паз.

Процес зварювання труб з нержавіючої сталі

Зварювання в захисному газі CO2 та аргонодугове зварювання зазвичай використовуються для зварювання труби з нержавіючої сталі. Однак для труб високого тиску та труб з високими вимогами до якості слід застосовувати аргонодугове зварювання.

Рис.1 Форма зварювання відгалуження сталевої труби

Технологія зварювання труб з кольорових металів

В основному входять труби з кольорових металів мідні труби, латунні труби, бронзові труби та алюмінієві труби. Для зварювання труб з кольорових металів можна застосовувати киснево-ацетиленову пайку або дугове зварювання міддю.

Вимоги до процесу зварювання труб

• (1) Зварювальні деталі повинні бути чистими та вільними від фарби, олії, іржі, оксидної шкіри чи інших корозійних речовин, що негативно впливають на якість зварювання. Зварювальний шлак у місці точкового зварювання та перед накладним зварюванням необхідно видалити.
• (2) Для зварювання мастила, мазуту, гідравлічної системи та труб з високими вимогами до очищення зварювання в захисному газі (наприклад, аргонодугове зварювання) повинно використовуватися як заднє зварювання для одностороннього зварювання та зварювання внутрішнього кільця необхідно відполірувати для двостороннього зварювання.
• (3) Після зварювання труби необхідно видалити зварювальний шлак, порошок і частинки бризок, а також зварні шви внутрішнього кільця фланця, внутрішнього кільця патрубка та ущільнювальна поверхня фланця повинні бути відполіровані та оброблені.

Зварювальне обладнання

Труба і фланець можуть бути зварені ручним зварюванням або напівавтоматом для зварювання фланців. Щоб зменшити навантаження на працівників і підвищити швидкість і якість зварювання, раму зварювального ролика та зварювальний позиціонер можна вибрати для допомоги зварюванню.

• (1) Роликовий носій приводиться в рух двигуном для обертання ролика, а ролик приводить в обертання зварну пряму трубу. Роликотримач можна використовувати для зварювання прямих трубних фланців і стикового з'єднання прямих труб. Роликовий носій можна розділити на саморегульований, регульований, плоский автомобіль, нахил, антиосьовий рух та інші форми.
• (2) Зварювальний позиціонер - це технологічне обладнання, яке може розмістити фітинги для труб в зручному для зварювання положенні шляхом нахилу та обертання. В основному використовується для автоматичного зварювання комплексу фітинги для труб (наприклад, гнуті труби, патрубки тощо), а також для різання. Для зварювання можна встановити різні швидкості обертання відповідно до потреб швидкості зварювання.

Контроль якості зварювання та випробування тиском

Перевірка якості зварювання

Розмір зварного шва патрубка, фланцеве зварювання, зварювання кожуха та стикове зварювання повинні відповідати вимогам відповідних стандартів або специфікацій. Розмір зварного шва має бути рівномірним, висота зварного шва має бути однаковою, а зварний шов має бути хорошим. Поверхня зварювального шва не повинна мати тріщин, зварювальних швів, повітряних отворів, підрізів і незаповнених дугових ям або западин, а внутрішня стінка труби не повинна руйнуватися. У разі виявлення вищевказаних дефектів вони підлягають ремонту.
Опукла частина внутрішньої поверхні стикового зварного шва не повинна перевищувати 2 мм, і, як правило, не допускається вдавлення. Для труб з високими вимогами вони повинні бути відполіровані. Стикові з’єднання труб повинні бути піддані рентгенівському або γ-радіографічному контролю або можуть бути прийняті інші методи контролю за погодженням з відділом огляду судна.
Після зварювання фланців і перед гідростатичним випробуванням перевірити та прийняти відповідно до вимог таблиці 4.

Табл.4 Пункти контролю зварювання фланців

Випробування на тиск

Після згинання, калібрування та зварювання труби необхідно провести випробування тиском з метою перевірки міцності труби, стану герметичності з’єднувача труби та якості зварювання труби. Існує два види випробувань тиском: випробування тиском водою (рідиною) і випробування стисненим повітрям. Оскільки вода нестислива, тиск одразу впаде, якщо є невеликий витік, і це безпечніше, ніж стиснене повітря, тому для випробування тиском зазвичай використовується вода.
Випробувальний тиск залежить від робочого тиску та температури середовища. Для труб із температурою середовища, що не перевищує 300 ℃, випробувальний тиск у 1.5-2.0 рази перевищує робочий тиск; Для труб із температурою середовища, що дорівнює або перевищує 300 ℃, випробувальний тиск має бути в 2.0-2.5 рази більшим робочого тиску. Якщо існують особливі вимоги, випробування слід проводити відповідно до вимог креслення.

Інструкційно-технологічна карта № 1 .

Професія: 7212.1 Електрогазозварник.
Кваліфікація: 2 розряд.
Учнівська норма часу: 1 година.
Тема програми: «Газове зварювання та різання металу».
Тема уроку:Газове зварювання у нижньому положенні труби із фланцем.
Мета: Навчити учнів вірним прийомам зварювання у нижньому положенні труби із фланцем.
Завдання: Виконати газове зварювання у нижньому положенні труби із фланцем.
Основна частина.
Зміст завдання та послідовність його виконання .		Обладнання, інструмент, пристосування.	Технічні умови і вказівки щодо виконання переходів, операцій.	Ескізи, малюнки, схеми.
Операції та порядок їх виконання.	Інструкційні вказівки і пояснення.
1	2	3	4	5
Правила з БЖД .	Вимоги безпеки праці при виконанні зварювальних робіт .	(додаток №1)	1.Правила безпеки життєдіяльності при проведенні практичних робіт 2. Інструкція з охорони праці при виконанні газозварювальних робіт.	(додаток №2)
Підготовка труби.	Зачистка кромки.	Металева щітка або шліф полотно.	Зачистити кромки торців стиків шириною 20 -30мм	Рис 3
Встановлення і складання.	Встановлення зазору між трубою та фланцем.	Пристосування для зварювання у горизонтальному положенні.	Закріпити трубу в нижньому положенні. Зазор між торцями труб 1,5 – 2 мм. Встановити деталі в зоні дії витяжної вентиляції.
Вибір параметрів режиму зварювання.	Потужність полум’я при лівому способі 100 -130 л/год. і  при правому способі  120 -150 л/год.	Редуктора,балони , ацетилен,кисень .	Тиск кисню  на вході в пальник 0,2 – 0,3 МПа, ацетилену 0,001 – 0,1 МПа.
		Пальник типу Г3.	Пальник типу Г3 ( середньої потужності),  наконечника пальника № 3
		Присаджувальний дріт.	Присаджувальний дріт марки Св. - 08 або  Св. - 08 А  діаметром 3мм.
			Вид полум’я – нормальне.( Рис.8).
		Пальник , захисні окуляри, зварювальний дріт.	Спосіб зварювання правий або лівий. Способи зварювання: правий або лівий при зварюванні у нижньому положенні.
			1.     Кут нахилу між пальником і присаджувальним дротом 90 - 1200.
			Коливальні рухи пальником і присаджувальним дротом . Зигзагоподібні при лівому способі або спіральні прутком і прямолінійні пальником при правому способі.
			2.     Кількість шарів – один.
Накладання прихваток.	Накласти три симетричних прихватки довжиною 4 мм по колу зварювання.	Пальник , захисні окуляри, пасатижі зварювальний дріт.	Зачистити прихватки перед накладанням шва.
Процес зварювання.	Зварювання виконувати відновною зоною.	Пальник , пасатижі. захисні окуляри, зварювальний дріт.	Нагріти кромки пальником. Розплавити присаджувальний пруток, обертаючи трубу із фланцем при лівому способі за годинниковою стрілкою , а при правому проти, виконати накладання шва.
			По завершенню накладання шва перекрити початок шва на 10мм
Закінчення зварювання.	Очистити шов. Перевірити шов за допомогою зовнішнього огляду.	Щітка ,пасатижі, лупа .	1. Виконати заходи проти швидкого охолодження шва. 2. Очистити шов. 3. Перевірити шов за допомогою зовнішнього огляду  або гідравлічного способу на наявність дефектів.

 

Додаток 1 

 

 

 

Додаток 2

 

Інструктаж з техніки безпеки.

Вимоги безпеки перед початком роботи .

1.      Отримати завдання від майстра .

2.      Привести до ладу спецодяг: застібнути або обв'язати обшлага рукавів, заправити одяг таким чином, щоб кінці його не звисали.

3.      Уважно оглянути робоче місце, прибрати все, що непотрібно із. столу газозварника

4.      Упевнитись у тому, що робоче місце достатньо освітлене, а світло не буде засліплювати очі.

5.      Робочий інструмент та деталі розташувати у відповідному порядку.

6.      Упевнитись у тому, що робочий інструмент, пристосування, обладнання та засоби індивідуального захисту справні та відповідають вимогам БЖД.

7.      Перевірити справність та вірність під’єднання редуктора кисневих та ацетиленових рукавів ,пальника і мундштука.

8.      За 15 хвилин перед початком роботи увімкнути витяжку .

Вимоги безпеки під час роботи.

1.      Газозварювальні роботи проводити під наглядом майстра виробничого навчанням .

2.      Не виконувати зварювання металу поблизу вибухонебезпечних матеріалів

3.      Не торкатися деталі зварювання оголеними руками, потрібно використовувати спеціальні пристосування, для захисту очей від шкідливої дії променів, полум’я та іскор рас плавленого металу користуватися окулярами зі спеціальними світлофільтрами .

4.      Міцно укладати деталь що зварюється застосовувати пристосування

5.      Під час проведення робіт відкривати спочатку вентиль кисневого балону ,а потім ацетиленового .

6.      Періодично прочищати дротом з кольорового металу отвори у мундштуках ,не витрачати ацетилен до повного гасіння вогню пальника, щоб уникнути виникнення зворотного удару.

7.      Під час перерві у роботі пальник потрібно загасити. Вентилі закрити щільно  Відбір кисню з балонів виконувати до остаточного тиску не нижче 0,05 Мпа.

8.      Закінчуючи роботу спочатку перекрити доступ ацетилену ,а потім кисню.

Вимоги безпеки після закінчення роботи.

1.      Слід закрити газові вентилі на балонах, натискні гвинти редуктора вивернути до вивільнення пружини , випустити залишки ацетилену та кисню з зварювальних рукавів

2.      Згорнути шланги ,прибрати робоче місце. інструмент, пристрої протерти та скласти на відведеному для них місці.

3.      Переконатися у відсутності місце займання .

4.      Вимкнути вентиляцію через 15 хвилин ,після закінчення робіт.

5.      Повідомити майстра про всі порушення та недоліки, які були виявлені під час роботи.

6.      Зняти спецодяг, вимити руки та обличчя теплою водою з милом, при можливості прийняти душ.

Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях.

1.  У разі виникнення аварійної ситуації в лабораторії, при виникненні небезпеки, що загрожує життю і здоров’ю учасникам навчальна – виховного процесу негайно повідомити майстру .

2. При враженні електричним струмом негайно звільнити потерпілого від дії електричного струму, відключивши електроустаткування від джерела живлення відповідним вимикачем, а при неможливості відключення – відтягнути його від струмоведучих частин за сухий одяг, уникаючи доторкання відкритих частин тіла потерпілого або застосувавши підручний ізоляційний матеріал, і надати йому першу долікарську допомогу, одночасно викликати  медичну допомогу.

3.  При виникненні пожежної небезпеки терміново повідомити майстра та виконувати всі його вказівки щодо ліквідації небезпеки, не порушуючи при цьому вимог безпеки життєдіяльності.

4.  При евакуації необхідно покинути приміщення  лабораторії через двері, які знаходяться в цьому приміщенні.