Сварка газопровода на монтаже

   Технические условия на контроль качества. Контроль качества должен осуществляться систематически в течение всего производственного цикла. Порядок контроля указывается в карте технологического процесса. Собранная конструкция должна быть проверена производственным мастером и принята контролером ОТК. Контроль качества сварных соединений может осуществляться внешним осмотром и

   измерениями, испытанием на непроницаемость: просвечиванием, методами магнитного контроля и другими в зависимости от требований. Внешнему осмотру должны быть подвергнуты все 100% сварных швов. Внешний осмотр выявляет:

   - трещины всех видов и направлений,  выходящие на поверхность шва  или расположенные в ЗТВ;

   - поры, свищи, не заплавленные кратеры,  прожоги, непровары;

   - наплывы и подрезы в местах  перехода от основного металла к наплавленному металлу;

   - отступление по геометрии швов, указанных в чертежах.

        Дефектные участки швов, выявленные  при просвечивании или прозвучивании,  должны быть удалены, вновь  заварены, просвечены или прозвучены  и повторно проконтролированы. Результаты контроля сварных соединений должны быть зафиксированы в соответствующих документах (журналах, картах, формулярах и т.д.). 

   

 
2 ТЕХНОЛОГИЯ  ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ (УЗЛА) 

   2.1 Обоснованный способ сварки изделия  (узла) с учётом новейших технологий 

   Выбранный способ сварки (газовая сварка) считается  более оптимальным, так как сварка производится в полевых условиях. Газосварочное пламя используется для соединения листов черных и цветных металлов толщиной до 5—6 мм, для сварки чугуна, при небольших ремонтных работах, пайке и т. д. К преимуществам газовой сварки относятся универсальность, возможность работы в полевых условиях. Так как толщина стенки свариваемых труб составляет 4 мм, то газовая сварка является более подходящей. Направление движения горелки и наклон её наконечника по отношению к сварному шву оказывают исключительно большое влияние на эффективность нагрева металла, производительность сварки и качество сварного соединения. В соответствии с этим рассматривают два способа газовой сварки – правый и левый. В нашем случае используется правый способ сварки, так как толщина металла свыше 3 мм. При правом способе сварки пламя наплавлено на шов, обеспечивается лучшая защита сварочной ванны от окружающего воздуха и достигается замедленное охлаждение металла.Газовая сварка относится к сварке плавлением. Процесс газовой сварки состоит в нагревании кромок деталей в месте их соединения до расплавленного состояния пламенем сварочной горелки. Для нагревания и расплавления металла используется высокотемпературное пламя, получаемое при сжигании горючего газа в смеси с технически чистым кислородом. Зазор между кромками заполняется расплавленным металлом присадочной проволоки. Газовая сварка обладает следующими преимуществами: способ сварки сравнительно прост, не требует сложного и дорогого оборудования, а также источника электроэнергии.

  Изменяя тепловую мощность пламени и его  положение относительно места сварки, сварщик может в широких пределах регулировать скорость нагрева и  охлаждения свариваемого металла.

  

  Широко используется газосварка труб небольшого диаметра – до 100 мм с толщиной стенки 3-5 мм. Часто используется сварка труб встык, потому что упрощается подготовка кромок  и использование горючего газа наименьше. При толщине стенок труб до 5 мм, их сваривают без чистки кромок с зазором            1,5-2,5 мм. Прижатие необходимо  для предупреждения проплавления кромок и протекания расплавленного металла в средину трубы.

  Перед сваркой трубы центрируют так, чтобы  их оси совпадали. При этом используют струбцины - центраторы, центрированные приспособления. Поворотные стыки нужно сваривать в нижнем положении. Сварочная ванна должна находится немного ниже от верхней части трубы, чтобы получить шов с небольшой выпуклостью. Аналогично сваривают и колена, прихваченные прихватками длиной 30-50 мм. Неповоротные стыки сваривают во всех пространственных положениях. Их можно сваривать в два приёма:                                                               

   - для труб диаметром до 100 мм  сначала используют  стелечный  шов, а потом сваривают верхнюю часть стыка;

   - для труб диаметром больше 100 мм сначала сваривают правую  нижнюю часть трубы, потом левую  и аналогично верхнюю половину  стыка. Нижние и верхние швы  должны накладываться  в противоположных  направлениях с перекрытием нижнего и верхнего шва на 30-40 мм;

   - для труб диаметром 300 мм и  более сварка начинается с любой точки и делают четырьмя отдельными участками в противоположных направлениях.   

  Газосварка  используют для газопровода диаметром  до 150 мм, при толщине стенок до 5 мм, без скоса кромок и с зазором до 2 мм. Перед сборкой с трубы убирают посторонние предметы, а кромки шлифуют до металлического          блеска. 

        2.2 Выбор сварочных материалов 

  В большинстве случаев при газовой сварке применяют сварочную проволоку близкую по своему химическому составу к свариваемому металлу. Нельзя применят для сварки случайную проволоку неизвестной марки. Поверхность проволоки должна быть гладкой и чистой без следов окалины, ржавчины, масла, краски и прочих загрязнений. Температура плавления проволоки должна быть равна или несколько ниже to плавления металла. Проволока должна плавится спокойно и равномерно, без сильного разбрызгивания и вскипания, образуя при застывании плотный однородный металл без посторонних включений и прочих дефектов.

  Кислород  при атмосферном давлении и обычной  температуре газ без цвета  и запаха, несколько тяжелее воздуха. При атмосферном давлении и температуре 20 градусов, масса 1м3 кислорода равна 1.33 кг. Сгорание горючих газов и паров горючих жидкостей в чистом виде в кислороде происходит очень энергично с большой скоростью, а в зоне горения возникает высокая температура. Для получения сварочного пламени с высокой температурой, необходимо для быстрого расплавления металла в месте сварки, горючий газ или пары горючей жидкости сжигают в смеси с чистым кислородом. 

   2.3 Выбор  режимов сварки

   

  Режимы  газовой сварки определяются в основном следующими факторами: мощностью сварочного пламени, скоростью сварки, диаметром присадочного материала, углом наклона мундштука горелки. Все эти факторы связанны с толщиной свариваемого металла.

  Мощность  пламени определяется расходом горючего и обычно измеряется в литрах на час. Приближённо мощность ацетилено-кислородного пламени определяется по формуле: 

                                                       Va=k*S,      (2.1)

   где Va – мощность пламени (расход ацетилена), л/ч;

   S – толщина свариваемого металла, мм;

   k – коэффициент пропорциональности, л/ч (для низкоуглиродистой стали – 100-130, для высоколегированной стали и чугуна – 75-100).

                                                      Va=100*4=400 л/ч;

         При сварке правым способом  значение коэффициента пропорциональности  несколько возрастает.

         Скорость сварки примерно определяется  по формуле:

                                                     Vсв=A/S,      (2.2)

   где Vсв – скорость сварки, м/ч;

   S – толщина свариваемого металла, мм;

   А – коэффициент, зависящий от свойства свариваемого металла и частично от его толщины, м*мм/ч (для стали  средних толщин – 12-15).

                                                     Vсв=12/4=3 м/ч;

         Диаметр присадочного материала  в виде проволоки определяется  по формуле:

                                                      d=S/2       (2.3)

   

                                                      d=4/2=2 мм. 
 
 

         2.4 Выбор сварочного оборудования

  Газовая сварка включает в себя: баллон с  пропаном, баллон с кислородом, специальные газовые шланги, редукторы для пропана и кислорода, газовые вентили и газовую горелку.

  

  Баллон  для пропана представляет собой  большой цилиндрический сосуд, в  горловине которого имеется отверстие, в которое вкручивается затворный вентиль. Объём баллона 50 л, толщина стенки 3 мм, рабочее давление 1,6 мПа. Его окрашивают в красный цвет согласно ГОСТу. Баллоны для кислорода представляют собой стальные цилиндрические сосуды. В горловине баллона сделано отверстие с конусной резьбой, куда ввертывается запорный вентиль.  Баллон бесшовный изготавливают из труб углеродистой и легированной стали. Баллоны окрашивают  в голубой цвет. Верхнюю сферическую часть баллона не окрашивают и на ней выбивают паспортные данные баллона. Баллон на сварочном посту устанавливают вертикально и закрепляю хомутом. Вентили кислородных и пропановых баллонов изготавливают из латуни. Сталь для деталей

  вентиля как для кислородного, так и для пропанового применять нельзя так как она сильно коррозирует в среде сжатого влажного кислорода. Редукторы служат для понижения давления газа, отбираемого из баллонов (или газопровода), и поддержания этого давления постоянным независимо от снижения давления газа в баллоне. Принцип действия и основные детали у всех редукторов примерно одинаковы. По конструкции бывают редукторы однокамерные и двухкамерные. Двухкамерные редукторы имеют две камеры редуцирования, работающие последовательно, дают более постоянное рабочее давление и менее склонны к замерзанию при больших расходах газа. Рукава (шланги) служат для подвода газа в горелку. Они должны обладать достаточной прочностью, выдерживать давление газа, быть гибкими и не стеснять движений сварщика. Шланги изготовляют из вулканизированной резины с прокладками из ткани. Выпускаются рукава для пропана и кислорода. Сварочная горелка служит основным инструментом

при ручной газовой сварке. В горелке смешивают в нужных количествах кислород и пропан. Образующаяся горючая смесь вытекает из канала мундштука горелки с заданной скоростью и, сгорая, дает устойчивое сварочное пламя, которым расплавляют основной и присадочный металл в месте сварки. Горелка служит также для регулирования тепловой мощности пламени путем изменения расхода горючего газа и кислорода. Горелки бывают инжекторные и безинжекторные. Служат для сварки, пайки, наплавки, подогрева стали, чугуна и цветных металлов. 

        2.5 Выбор грузоподъёмного оборудования и оснастки 

        Грузоподъёмным оборудованием для  данной сварной конструкции является  кран-балка. Его конструкция состоит  из следующих компонентов:

  - пролётной балки (моста), имеющей  вид двутавра;

  - концевой балки жесткой;

  - концевой балки подвижной, перемещающейся в соответствии с несущей балкой;

  - ходовых кареток, перемещающихся  в соответствии с подкрановыми двутавровыми направляющими, к которым подвешиваются балки;

  - подъемного механизма, в качестве  которого выступает либо ручная, либо электрическая таль;

  - кнопочного пульта, с помощью  которого управляют электрической кран-балкой. Управление осуществляется с пола, от кнопочной станции. В зависимости от того, какую площадь необходимо обслуживать, кран-балка подвесная бывает двух видов: однопролетная и двухпролётная.

  

  В зависимости от вида привода существует две разновидности крана мостового  подвесного: краны с электрическим  приводом и краны с ручным приводом. Несущие конструкции могут быть либо в виде специально сооруженных  опор, либо несущих конструкций зданий. Собственно, название этого вида техники пошло от того, что кран-балка подвесная в мостовом кране прикреплена к специальным подвесным тележкам на профиль направляющих, которые уложены на опоры. Благодаря применению различных типов талей, кран-балка подвесная применяется во многих областях хозяйственной деятельности. Она может выступать в качестве основы грузоподъемной части практически в любом современном производстве, к примеру, в строительстве, при ремонтных работах, в складском хозяйстве, на железнодорожных узлах и агропромышленных предприятиях. Такая популярность связана и с высокой надежностью, обусловленной тем, что кран-балка подвесная имеет минимум передвижных механических частей. К тому же этот механизм значительно меньше весит, чем опорный кран-балка той же грузоподъемности. Да и площадь обслуживания более обширная, она может задействовать пространство вдоль стен. 
 
 
 
 
 
 

   

     
 
 
 
 

   3 СПОСОБЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ  СВАРОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ