6.2. Складання стиків труб
6.2.1. Конструкції зварних з'єднань мають бути зазначені у проектно-конструкторській документації.
6.2.2. При складанні стиків труб під зварювання слід користуватися центрувальними пристроями, переважно інвентарними, неприварюваними до труб. Рекомендуються пристрої, наведені вдодатку 11.
Конструкції зварних стикових з'єднань труб
Див.графічний об'єкт"Конструкції зварних стикових з'єднань труб"
1. У таблиці прийняті такі умовні позначення способів зварювання: - РД - ручна дугова покритими електродами;РАД- ручна аргонодугова електродом, що не плавиться;ААД- автоматична аргонодугова електродом, що не плавиться;АФ- автоматична під флюсом;МП- механізована у вуглекислому газі;Г- газова;К(РАД)- комбінована: корінь - ручна аргонодугова, решта - ручна дугова або механізована у вуглекислому газі;К(ААД)- комбінована: корінь - автоматична аргонодугова, решта - ручна дугова або механізована у вуглекислому газі.
2. Зазор "а" для способів зварювання РАД, ААД, К(РАД), К(ААД) вказаний без дужок у разі виконання кореневого шару шва (першого проходу) без дроту присадки, в дужках - з присадковим дротом.
3. У сьомій графі в дужках наведено допустимі межі кута скосу кромок "альфа", відмінного від оптимального через неточність обробки або виготовлення труб за іншими стандартами або технічними умовами.
При складанні стиків труб з хромомолібденових і хромомолібденованадієвих сталей за допомогою куточків (див.рис.П.11.1 додатка 11) приварювання цих елементів до труб повинно проводитись електродами типу Е42А або Е50А з попереднім підігрівом місця приварюваннязгідно з данимитабл.6.3. Куточки можуть бути видалені (механічним шляхом або газовою різкою) після накладання не менше трьох перших шарів стикового шва. Місця приварювання цих деталей до труб повинні бути зачищені та ретельно оглянуті для виявлення поверхневих тріщин. У разі виявлення дефекту це місце має бути вибрано за допомогою абразивного інструменту. Якщо після вибірки дефекту товщина труби буде меншою за допустиму розрахункову, проводиться наплавлення відповідно до рекомендаційрозділу 19.
Кути повинні бути виготовлені зі сталі марок 20, Ст2 або Ст3.
Температура підігріву стиків труб перед прихваткою та зварюванням дуговими способами при позитивній температурі навколишнього повітря.
Марка стали Номінальна товщина зварюваних Температура
зварюваних деталей деталей, мм підігріву, ° С
Ст2, Ст3, Ст3Г, Ст4, До 100 включно -
08, 10, 15Л, 20, 20Л Понад 100 100-150
25Л, 10Г2 До 60 включно -
Понад 60 100-150
15ГС, 16ГС, 17ГС, До 30 включно -
14ГН, 16ГН, 09Г2С, Понад 30 100-150
20ГСЛ До 30 включно -
Понад 30 150-200
12МХ, 15ХМ До 10 включно -
Понад 10 до 30 150-200
Понад 30 200-250
12Х1МФ*, 12Х2М1, До 10 включно -
20ХМЛ Понад 10 до 30 200-250
Понад 30 250-300
20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ, До 10 включно -
15Х1М1Ф-ЦЛ, Понад 10 300-350
12Х2МФСР, До 6 включно -
12Х2МФБ Понад 6 300-350
* Для стиків труб із сталі 12Х1МФ з товщиною стінки 11-14 мм температура підігріву має бути 100-150°С.
Примітка. Аргонодугове зварювання кореневої частини шва стиків труб із сталі 15X1М1Ф із товщиною стінки більше 10мм слід виконувати з підігрівом 200-250 ° С, з інших марок сталі - без підігріву.
6.2.3. Тимчасові технологічні кріплення, що застосовуються при складанні деталей або вузлів (монтажних блоків), повинні встановлюватися і приварюватися відповідно до вимог ПВР або іншої виробничої технологічної документації (ПТД). У разі відсутності таких вказівок установка тимчасових технологічних кріплень повинна проводитись з дотриманням таких вимог:
тимчасові технологічні кріплення повинні бути виготовлені зі сталі того ж структурного класу, що і деталі, що збираються. При цьому бажано, щоб рівень легування сталі тимчасових технологічних кріплень був нижчим за рівень легування сталі деталі, що збирається. При складанні деталі із сталі перлітного класу з деталлю із сталі аустенітного класу тимчасові технологічні кріплення слід виготовляти із вуглецевої сталі; у цьому випадку присадковий матеріал для приварювання кріплення до труби з аустенітної сталі вибирається за таблицею 15.1;
приварювання тимчасових технологічних кріплень до деталей, що збираються, повинно проводитися ручним дуговим або ручним аргонодуговим зварюванням;
зварювальний матеріал повинен використовуватися відповідно до вимогтабл.4.1і4.4і вибиратися за менш легованим із елементів, що зварюються;
підігрів елементів, що зварюються, повинен здійснюватися відповідно до вимогпідрозділу 6.4, при цьому приварювання кріплень з вуглецевих сталей до деталей з вуглецевої і кремнемарганцовистої сталі допускається виконувати без підігріву незалежно від товщини деталей, що зварюються;
не можна приварювати тимчасові технологічні кріплення до зварних швів та обробок під зварні шви;
після виконання зварногоз'єднання (повністю або частково) тимчасові технологічні кріплення повинні бути видалені механічним шляхом або кисневим, плазмово-дуговим або повітряно-дуговим різанням без заглиблення в основний метал з подальшою обробкою цього місця абразивним інструментом.
6.2.4. Безпосередньо перед складанням виготовлені під зварювання кромки та прилеглі до них ділянки поверхонь деталей повинні бути зачищені до металевого блиску та знежирені. Ширина зачищених ділянок, рахуючи від краю обробки, повинна бути не менше 20 мм із зовнішньої та не менше 10 мм з внутрішньої сторони деталі. Перед встановленням штуцера (труби) в колектор або трубопровід поверхню навколо отвору має бути зачищена на відстані 15-20 мм з боку накладання зварного шва, а поверхня окуляра – на всю глибину.
6.2.5. Зміщення (несупадання) внутрішніх поверхонь зварюваних труб (і фасонних деталей) при зварюванні стиків без підкладного кільця з одностороннім обробленням кромок повинно бути не більше (0,02S_н + 0,4) мм (S_н - номінальна товщина деталей, що зварюються), але не більше 1 мм.
Для стиків трубопроводів на робочий тиск до 2,2 Мпа (22 кгс/см2) при діаметрі труб більше 200 мм, що зварюються без підкладного кільця, зміщення внутрішніх кромок повинно бути не вище: при товщині стінки труби до 4 мм - 0,2S, при більшу товщину - 0,15S, але не більше 2 мм.
У стиках труб, що збираються і зварюються на підкладному кільці, що залишається, допускаються різниця внутрішніх діаметрів елементів не більше 2 мм, зазор між кільцем і внутрішньою поверхнею елемента не більше 1 мм. Якщо ці вимоги не можна виконати через більшу різницю внутрішніх діаметрів елементів, що стикуються, плавний перехід від одного елемента до іншого слід зробити відповідно до вказівокп.6.1.6.
Длястиків з підкладним кільцем, що залишається, при різниці внутрішніх діаметрів стикуючих елементів не більше 6 мм може бути застосоване фігурне підкладне кільце (рис.6.5).
Див.графічний об'єкт"Рис.6.5. Стикування труб з різними внутрішніми діаметрами з використанням фігурного підкладного кільця"
6.2.6. При складанні труб та інших елементів, що мають поздовжні або спіральні шви, останні повинні бути зміщені один щодо одного. Зміщення має бути не менше триразової товщини стінки труб, що зварюються (елементів), але не менше 100 мм; на труби та елементи зовнішнім діаметром менше 100 мм ця вимога не поширюється.
6.2.7. Прямолінійність труб у місці стику (відсутність переломів) та зміщення кромок перевіряють лінійкою довжиною 400 мм, прикладаючи її в трьох-чотирьох місцях по колу стику. У правильно зібраному стику максимально допустимий просвіт між кінцем лінійки та поверхнею труби повинен бути не більше 1,5 мм на відстані 200 мм від стику, у звареному стику - не більше 3 мм (без урахування усунення згідноп.6.1.7).
6.2.8. При збиранні стику необхідно передбачити можливість вільного усадки металу шва в процесі зварювання не допускається виконувати збирання стику з натягом.
6.2.9. При складанні стиків трубопроводів з підкладним кільцем його прихватку і приварювання повинен виконувати зварювальник, який надалі зварюватиме цей стик, або зварювальник, що має посвідчення на право зварювання подібних стиків. У зібраному стику має бути перекосу підкладного кільця.
Послідовність складання стику з підкладним кільцем така:
встановлюють підкладне кільце в одну із труб із зазором між кільцем і внутрішньою поверхнею труби не більше 1 мм;
кільце повинне заходити в трубу приблизно навеличину 1/3 його ширини;
роблять прихватку кільця із зовнішнього боку труби у двох місцях і потім приварювання його до труби нитковим швом катетом не більше 4 мм (рис.6.6, а)*(3). Прихватку та приварювання кільця до труби з низьколегованої сталі слід виконувати з попереднім підігрівом кінця труби та підкладного кільця відповідно до вимогпідрозділу 6.4;
зачищають нитковий шов від шлаку та бризок;
Див.графічний об'єкт"Рис.6.6. Приварювання підкладного кільця до першої (а) та другої (б) труб"
насувають на виступаючу частину підкладного кільця другу трубу;
зазор між нитковим швом та другою трубою повинен бути 4-5 мм;
перевіряють правильність складання стику;
приварюють підкладне кільце до другої труби (рис.6.6, б), попередньо підігрів стик згідно з вимогамипідрозділу 6.4.
Кореневий шар шва слід зварювати електродами діаметром 25-3 мм.
Примітка. Труби з привареним підкладним кільцем у процесі складання не повинні піддаватися ударам по кромках та кільцю.
6.2.11. Складання замикаючого стику при холодному натягу (незалежно від способу зварювання стику) слід проводити після закінчення зварювання, термообробки та контролю якості інших стиків по всій довжині ділянки трубопроводу, на якому необхідно виконати холодний натяг. У процесі зварювання та термообробки замикаючого стику необхідно зміцнити трубопровід у такому положенні, щоб стик не відчував зусиль від холодного натягу.
Рекомендується наступний порядок технологічних операцій складання, зварювання та термообробки стику з холодним натягом (рис.6.7):
при складанні стику встановити тимчасову вставку 3 у вигляді кільця з труби; довжина вставки повинна дорівнювати розмірухолодного натягу l_хн;
після зварювання та термообробки всіх інших стиків на цій нитці трубопровід звільнити від зв'язків на нерухомій опорі 2;
зі стику видалити тимчасову вставку, за допомогою троса ліву ділянку трубопроводу підтягнути на довжину l_хн і закріпити в такому положенні за допомогою троса;
провести складання, прихватку, зварювання та термообробку замикаючого стику;
трубопровід встановити на опорі 2 проектне положення.
6.2.12. За якість складання стиків відповідає виробник складальних робіт (майстер, бригадир, ланковий).
Якість збирання стиків трубопроводів тиском вище 2,2 МПа (22 кгс/см2), а також трубопроводів діаметром понад 600 мм незалежно від робочого тиску повинен перевіряти майстер (бригадир, ланковий) або контролер.
Перед прихваткою та початком зварювання якість складання стику повинен перевірити зварювальник.
Див.графічний об'єкт"Рис.6.7. Схема складання та зварювання замикаючого стику при холодному натягу"
При контролі якості складання стиків паропроводів з робочою температурою 450°С і вище необхідно перевірити наявність заводських номерів (номер плавки та номер труби) у маркуванні труб.
Примітка. На заводах порядок приймання зібраних стиків встановлюють відповідно до технологічного процесу і вказують у карті операційного контролю.