содержание      ..     4      5      6      7     ..

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ РД 153-34.1-003-01 - часть 6

вертикального стыка или в любом месте по периметру

горизонтального стыка непосредственно к сварному шву или к

трубе на расстоянии не более 200 мм от шва. Пластина должна

быть изготовлена из малоуглеродистой стали (марок 10, 20, Ст2,

Ст3).

7. РУЧНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА

ТРУБ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ И

НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ

СТАЛЕЙ

7.1. Сварка трубопроводов пара и

горячей воды, на которые

распространяются правила

Госгортехнадзора России

7.1.1. Конструкция сварного соединения должна отвечать

требованиям п.

6.2.1. Могут быть применены конструкции

сварного соединения в соответствии с рис. 7.1. Такие конструкции

получаются, если в соединении Тр-6 стачивается нижний пояс на

одной (рис. 7.1, а) или на обеих трубах (рис. 7.1, б).

Рис. 7.1. Конструкции сварных соединений труб со снятым

нижним скосом

При сварке стыков труб внутренним диаметром более 900 мм,

когда возможно выполнять подварку корня шва изнутри трубы,

следует применять конструкции стыков Тр-2, Тр-6, Тр-7

или

согласно рис.

7.1

(без подкладного кольца) с зазором между

86

трубами 1 - 2 мм. Перед подваркой корень шва должен быть

обработан абразивным инструментом.

В случае стыковки элементов, у одного из которых кромка

обработана по типу Тр-6 или Тр-7, а у другого - по типу Тр-2,

рекомендуется корень шва выполнять ручной аргонодуговой

сваркой при зазоре «а» между стыкуемыми элементами 2 ± 0,5 мм.

7.1.2. Марку электродов выбирают в соответствии с

рекомендациями, приведенными в табл. 4.1.

7.1.3. Примерные значения тока при сварке в нижнем

положении шва в зависимости от диаметра и типа покрытия

электрода приведены в табл. 7.1. При вертикальном и потолочном

положениях шва ток должен быть уменьшен на 10 - 20 %. Для

каждой марки электрода режим необходимо уточнять по

паспортным данным. Электроды диаметром 5 мм можно применять

при сварке в нижнем и вертикальном положениях шва

вертикальных* неповоротных стыков. Потолочный участок шва

следует выполнять электродами диаметром не более 4 мм.

* Вертикальными называются стыки, шов которых располагается

в вертикальной плоскости или отклоняется от нее на угол не более

45°.

Таблица 7.1

Рекомендуемые значения сварочного тока для электродов

различных диаметров

Диаметр

Покрытие электрода

Ток, А

электрода, мм

Основное

(электроды УОНИ-13/55,

2,5

70 - 90

ЦУ-5, ТМУ-21У, ТМЛ-3У, ТМЛ-1У,

ЦЛ-39 и др.)

3,0

90 - 110

4,0

120 - 170

5,0

170 - 210

87

Диаметр

Покрытие электрода

Ток, А

электрода, мм

Рутиловое (электроды ОЗС-4, АНО-6 и

2,5

70 - 90

др.)

3,0

90 - 130

4,0

140 - 190

5,0

180 - 230

7.1.4. При сварке вертикальных стыков трубопроводов (рис. 7.2,

а) из углеродистых и низколегированных сталей высота каждого

слоя (валика) должна составлять 6 - 10 мм, ширина одного слоя -

не более 35 мм.

Примечание. Пункт 7.1.4 относится к сварке по обычной

технологии. Требования к размерам слоя (валика) при сварке

вертикальных стыков слоями повышенной толщины указаны в

подразделе 7.6.

Рис. 7.2. Примерное расположение слоев и валиков (1 - 20) по

сечению шва:

88

7.1.9. Вертикальные неповоротные стыки сваривают в

направлении снизу вверх. Начиная сварку слоя в потолочной части

стыка, следует отступить на 10 - 30 мм от нижней точки. Порядок

наложения слоев, когда вертикальный стык сваривает один

сварщик без поворота труб, показан на рис. 7.3.

Рис. 7.3. Порядок наложения слоев при сварке одним сварщиком

вертикальных неповоротных стыков труб:

а - стык труб диаметром до 219 мм; б - стык труб диаметром более

219 мм; 1 - 14 - последовательность наложения участков (слоев); I

- IV - слои шва

Сварку первых трех слоев в стыках труб диаметром более 219

мм следует выполнять обратноступенчатым способом, при этом

длина каждого участка должна быть в пределах 200 - 250 мм.

Длина участков последующих слоев может составлять половину

окружности стыка. Стыки труб с толщиной стенки до 16 мм можно

сваривать участками длиной, равной половине окружности,

начиная со второго слоя.

7.1.10. Наложение валиков первого слоя, если сварку

вертикального неповоротного стыка труб диаметром 219 мм и

более выполняют два сварщика, производится в следующем

порядке (рис. 7.4): 1-й сварщик начинает сварку от точки А и ведет

к точке Б, в это время 2-й сварщик сваривает участок от точки Г до

точки В; далее 1-й сварщик (без перерыва) продолжает сварку от

точки Б до точки В, а 2-й переходит к сварке участка от точки А к

точке Г.

90

Рис. 7.4. Порядок наложения первого слоя шва при сварке двумя

сварщиками вертикальных неповоротных стыков труб диаметром

219 мм и более

Второй и третий слои сваривают аналогично с учетом

требований, указанных в п.

7.1.9. Последующие слои можно

накладывать участками длиной, равной половине окружности

трубы. При сварке верхнего участка вертикальных неповоротных

стыков трубопроводов должны соблюдаться требования,

приведенные в п. 7.1.4.

7.1.11. Горизонтальные стыки труб диаметром менее 219 мм

сваривает один сварщик с учетом правил смещения «замков» в

соседних слоях или участках (рис. 7.5, а).

При сварке горизонтальных стыков труб диаметром более 219

мм, выполняемых одним сварщиком, необходимо первые три слоя

сваривать обратноступенчатым способом (рис. 7.5, б) участками

длиной

200

-

250

мм. Последующие слои можно сваривать

вкруговую.

91

Рис. 7.5. Порядок наложения слоев (валиков) при сварке одним

сварщиком горизонтальных стыков труб:

а - стык труб диаметром до 219 мм; б - стык труб диаметром более

219 мм; 1 - 12 - последовательность наложения участков

7.1.12. Последовательность сварки первого

(корневого) слоя

горизонтальных стыков труб (два сварщика) зависит от диаметра

труб. При диаметре труб менее

300

мм каждый сварщик

заваривает участок длиной, равной половине окружности; в один

и тот же момент сварщики должны находиться в диаметрально

противоположных точках стыка (рис. 7.6, а). При диаметре труб

300

мм и более первый слой сваривают обратноступенчатым

способом участками длиной по 200 - 250 мм (рис. 7.6, б). В стыках

труб диаметром до 300 мм при толщине стенки более 40 мм первые

три слоя следует накладывать обратноступенчатым способом,

последующие слои

-

участками длиной, равной половине

окружности трубы, с учетом требований, приведенных в п. 7.1.9.

В стыках труб из низколегированных сталей диаметром более 600

мм при толщине стенки 25 - 45 мм все слои необходимо выполнять

обратноступенчатым способом участками длиной не более 250 мм.

Рис. 7.6. Порядок наложения первого слоя шва при сварке двумя

сварщиками горизонтальных стыков труб:

а - стык труб диаметром до 300 мм; б - стык труб диаметром более

300 мм; 1 - 3 - последовательность наложения участков

7.1.13. Стыки труб диаметром более

600

мм из

хромомолибденованадиевых

сталей

должны

сваривать

одновременно два сварщика или более, каждый из которых

сваривает свой участок стыка по схеме, представленной на рис.

7.7. Швы накладывают обратноступенчатым способом участками

длиной 200 - 250 мм. Четвертый и последующие слои можно

сваривать участками длиной, равной 1/4 окружности.

92

Рис. 7.7. Порядок сварки тремя (а) и четырьмя (б) сварщиками

вертикального неповоротного стыка труб диаметром более 600

мм:

1 - 4 - последовательность наложения участков

7.1.14. Поворотные стыки труб можно сваривать с поворотом на

360° (круговое вращение), 180 и 90°. Поворотные стыки сваривает,

как правило, один сварщик.

Если сварку стыка с поворотом на 360° выполняют на рольгангах

с механическим вращением труб

(с частотой вращения,

соответствующей скорости сварки), то удобнее накладывать шов

не в зените, а на участке, отстоящем от вертикали на 30 - 35° в

сторону, обратную направлению вращения труб (рис. 7.8, а).

При отсутствии механического вращателя трубы поворачивают

несколько раз, причем угол одного поворота a в зависимости от

диаметра труб составляет 60 - 110°, что обеспечивает наложение

шва в нижнем и частично вертикальном положениях (рис. 7.8, б).

Сварку труб диаметром более

219

мм выполняют

обратноступенчатым способом за два полных поворота. Сначала

на каждый участок АБ (рис. 7.8, в) накладывают один-два первых

слоя, затем, когда по всей окружности будут выполнены два

первых слоя, заполняют последовательно оставшуюся часть

разделки за время второго поворота трубы.

93

Рис. 7.8. Порядок сварки стыка труб с поворотом на 360°:

I - направление вращения труб; II - направление сварки

7.1.15. Сварку стыка с поворотом на 180° производят в два

приема. Сначала на участках ГА и ВА (рис. 7.9, а) накладывают

один-два первых слоя, затем трубу поворачивают на

180° и

заваривают участки ВБ и ГБ, заполняя все сечения шва (рис. 7.9,

б). После этого трубы снова поворачивают на 180° и накладывают

остальные слои на участках ГА и ВА (рис. 7.9, в). Сварка может

выполняться одним или двумя сварщиками.

Рис. 7.9. Порядок сварки стыка труб с поворотом на 180°

7.1.16. Сварку стыков с поворотом на 90° выполняют в два

приема. Сначала накладывают один-два слоя на участке АВБ (рис.

7.10, а), затем трубы поворачивают на 90° и заваривают полностью

участок АГБ

(рис.

7.10, б). После второго поворота труб в

первоначальное положение заваривают остальное сечение шва на

участке АВБ (рис. 7.10, в).

94

Рис. 7.10. Порядок сварки стыка труб с поворотом на 90°

7.2. Сварка труб малых диаметров

7.2.1. Настоящий подраздел распространяется на сварку стыков

труб поверхностей нагрева котлов, трубопроводов дренажных,

фосфатирования, отбора проб, проводок к контрольно-

измерительным приборам и средствам автоматизации и других

трубопроводов диаметром менее 100 мм при толщине стенки 2

-

10 мм, изготовленных из углеродистых и низколегированных

конструкционных и теплоустойчивых сталей.

7.2.2. Конструкция сварного соединения должна соответствовать

типу Тр-1 или Тр-2 (см. табл. 6.2).

7.2.3. Марка электродов подбирается по данным табл. 4.1.

7.2.4. При сборке и сварке стыков труб малых диаметров

необходимо соблюдать следующие требования:

стык необходимо собирать в приспособлении и прихватывать в

одной или двух точках, расположенных в диаметрально

противоположных местах. Если сборочное приспособление

позволяет сваривать весь периметр стыка, то прихватки не следует

накладывать и корневой слой шва или весь шов нужно выполнять в

стыке, зафиксированном в приспособлении;

стык, скрепленный одной прихваткой, нужно сваривать сразу

после выполнения прихватки, при этом наложение корневого слоя

необходимо начинать на участке, диаметрально противоположном

прихватке;

до полного окончания сварки и остывания шва нельзя

подвергать стык каким-либо механическим воздействиям;

95

прихватку и сварку стыков следует производить без

предварительного подогрева независимо от марки стали труб;

для прихватки стыков труб с толщиной стенки до

6

мм

включительно нужно применять электроды диаметром не более 2,5

мм, с большей толщиной - электроды диаметром не более 3 мм.

Прихватку разрешается производить аргонодуговой сваркой.

Сварочный ток должен быть минимальным, обеспечивающим

нормальное ведение сварки и стабильное горение дуги:

Диаметр электрода, мм

2

2,5

3

Максимально допустимый ток, А

65

90

110

Расположение слоев и валиков показано на рис.

7.11.

Последовательность наложения слоев при сварке вертикального и

горизонтального стыков труб поверхностей нагрева должна быть

такой же, как при сварке трубопроводов диаметром до 219 мм (см.

рис. 7.3, а и 7.5, а).

Рис. 7.11. Примерное расположение слоев и валиков при сварке

вертикального (а) и горизонтального (б) стыков труб малых

диаметров:

1 - 4 - последовательность наложения слоев

Стыки труб с толщиной стенки более 2 мм следует сваривать не

менее чем в два слоя.

7.2.5. Стыки труб поверхностей нагрева котлов и стыки

трубопроводов диаметром

30

-

83

мм может сваривать один

сварщик или одновременно два сварщика.

96

При укрупнительной сборке блоков котла сварку стыков труб

поверхностей нагрева выполняют два сварщика. Они

располагаются с противоположных сторон блока, и каждый

сваривает свою половину стыка.

Стыки труб поверхностей нагрева, собранных в блоки, могут

сваривать два сварщика одним из следующих способов.

Первый способ

(рис. 7.12). Сварщики выполняют сварку с

разрывом в один-два стыка: когда 1-й сварщик заваривает стык

3, 2-й приступает к сварке стыка 1 или 2, который уже заварил

1-й сварщик на своей половине. При сварке вертикальных стыков

(рис. 7.12, а) 1-й сварщик начинает сварку в точке А и ведет ее

в направлении точки Б или Г, заваривая последовательно участки

АБ и АГ своей половины стыка 3. 2-й сварщик, отставая от первого

на один-два стыка, заваривает участки ГВ и БВ также в

направлении снизу вверх (стык 7). При сварке горизонтальных

стыков (рис. 7.12, б) 1-й сварщик заваривает сразу свою половину

стыка на участке БАГ (стык 3), а 2-й с разрывом в один-два стыка

заваривает другую половину стыка на участке ГВБ, накладывая

шов в том же направлении, что и 1-й сварщик (стык 1). «Замки»

участков швов должны быть смещены в соответствии с

требованиями п. 6.5.3.

Рис. 7.12. Порядок сварки двумя сварщиками вертикальных (а) и

горизонтальных (б) стыков труб поверхностей нагрева, собранных

в блоки

Второй способ

(рис.

7.13). На вертикальном стыке

1-й

сварщик начинает сварку в точке А и ведет ее в направлении точки

Б, где

2-й сварщик, находящийся с противоположной стороны

трубы (блока), как бы перехватывает дугу, зажигая ее на жидкой

сварочной ванне, 2-й сварщик заваривает участок БВ, а в это время

97

1-й накладывает шов на участке AГ того же стыка; в районе точки Г

2-й сварщик вновь перехватывает дугу 1-го и заваривает последний

участок ГВ. Горизонтальный стык сваривают по аналогичной

схеме, но с той разницей, что «перехват» дуги осуществляется 1

раз (в точке Б или Г), после того как 1-й сварщик заварит сразу

половину периметра стыка.

Рис. 7.13. Схема сварки двумя сварщиками вертикального стыка

труб поверхностей нагрева методом «перехвата» дуги:

1 - 4 - последовательность наложения участков

При тесном расположении труб, например в газоплотных

панелях из оребренных труб, предпочтительнее применять второй

способ.

7.2.6. Вертикальные стыки труб поверхностей нагрева сваривает

один сварщик участками по четверти периметра. Чтобы уменьшить

перелом трубы в месте стыка вследствие неравномерной усадки,

участки необходимо сваривать в последовательности, указанной

на рис. 7.14, а цифрами. Горизонтальный стык один сварщик

сваривает по схеме, приведенной на рис. 7.14, б: наложение шва

начинается со стороны, противоположной прихватке; каждый

последующий

слой

накладывается

в

направлении,

противоположном направлению сварки предыдущего слоя, при

этом «замки» швов должны быть смещены согласно требованиям,

приведенным в п. 6.5.3.

98

Рис. 7.14. Схема сварки одним сварщиком вертикального (а) и

горизонтального (б) стыков труб поверхностей нагрева:

1 - 4 - последовательность наложения участков

7.2.7. При сварке стыков труб поверхностей нагрева котлов,

собранных в блоки, а также при приварке труб к штуцерам или

непосредственно к коллекторам необходимо в каждом конкретном

случае применять в зависимости от конструкции котла такую

последовательность сварки, которая позволила бы в процессе

сварочных работ проводить контроль сварных стыков и при

необходимости их переваривать.

7.3. Сварка газопроводов

(трубопроводов горючего газа)

7.3.1. Ручную дуговую сварку газопроводов внутри зданий и на

территории ТЭС можно выполнять без подкладного кольца или

на остающемся металлическом кольце. Конструкции стыковых

соединений должны соответствовать типам Тр-2 или Тр-3 (см. табл.

6.2).

Стыки газопроводов можно выполнять ручной аргонодуговой

сваркой согласно разделу 8.

7.3.2. При сборке стыков газопроводов без подкладных колец

корневой слой рекомендуется выполнять электродами ВСЦ-4А или

МТГ-01К диаметром 3 - 4 мм, заполнение разделки - электродами

МТГ-02 или другой марки, указанной в табл. 4.1 для конкретной

марки стали.

Сварка электродами ВСЦ-4А ведется методом опирания без

колебательных движений, вертикальные стыки свариваются в

направлении сверху вниз.

99

При сварке корневого слоя шва электродами других марок

диаметр электрода должен быть не более

3

мм. Сварку

последующих слоев вертикальных неповоротных стыков

производят снизу вверх электродами диаметром 4 - 5 мм.

7.3.3. Сварку вертикальных неповоротных стыков труб с

толщиной стенки до 6 мм необходимо выполнять не менее чем в

два слоя (см. рис. 7.11); при толщине стенки труб от 6 до 12 мм - в

три слоя и при толщине более 12 мм - в четыре слоя и более (рис.

7.15).

Рис. 7.15. Примерное расположение слоев и валиков при ручной

дуговой сварке вертикального неповоротного (а) и

горизонтального (б) стыков газопроводов с толщиной стенки труб

более 12 мм:

1 - 7 - последовательность наложения слоев (валиков)

7.3.4. Технология ручной дуговой сварки стыков газопроводов

во всем остальном должна отвечать требованиям, изложенным в

подразделе 7.1.

7.4. Сварка трубопроводов, на которые

не распространяются правила

Госгортехнадзора России

100

7.4.1. В данном подразделе рассматривается сварка стыков

трубопроводов из углеродистых и низколегированных

конструкционных сталей, на которые не распространяются

правила Госгортехнадзора России, в том числе мазутопроводов,

напорных маслопроводов системы смазки, трубопроводов системы

регулирования турбины, водоснабжения и канализации.

7.4.2. Сварку стыков трубопроводов при толщине стенки 12 -

14 мм следует выполнять тремя основными слоями шва и одним

внутренним подваренным слоем толщиной 4 - 5 мм, который

накладывают изнутри трубы

(рис.

7.16). Подварочный слой

накладывают в тех случаях,

когда диаметр трубопровода и

расположение стыка позволяют это. В остальных случаях сварку

следует выполнять на подкладном кольце, кроме стыков

мазутопроводов, которые свариваются без подкладных колец с

выполнением корня шва (или всего шва) ручным аргонодуговым

способом.

Рис. 7.16. Расположение слоев (валиков) при сварке стыков

трубопроводов со стенкой толщиной 12 - 14 мм:

1 - 3 - последовательность наложения слоев (валиков)

7.4.3. В процессе сварки должны соблюдаться следующие

требования:

при диаметре труб 600 мм и более сварку следует производить

обратноступенчатым способом участками длиной 250 - 300 мм;

при выполнении сварки без подварочного шва корневой слой

необходимо накладывать электродами диаметром 2,5 - 3 мм для

обеспечения полного провара корня;

подварочный слой следует накладывать после выполнения

второго или третьего наружного слоя; перед наложением

подварочного слоя корень шва должен быть тщательно очищен

101

содержание      ..     4      5      6      7     ..