книги из ГПНТБ / Алексеев Н.И. Трубопроводчик судовой учеб. пособие
.pdfТаблица 15
Основные виды и область применения сварных соединений на трубах систем
Вид |
Поперечное сечение |
Область 'применения |
сварного соединения |
сварного соединения |
соединения |
Встык:
без разделки кромок
с разделкой кромок
без разделки кромок на подкладном кольце
сразделкой кромок на подкладном кольце
сдвумя несимметричны ми скосами двух кро мок
Трубы, фланцы, пу тевые штуцера и ниппели с трубами
Фланцы с трубами
Внахлестку: |
) |
|
одностороннее |
! |
Трубы неответственно- |
двойное одностороннее |
I |
го назначения |
) |
|
|
|
|
. 1 ~ - |
Трубы с фланцами |
и |
Угловое |
кольцами |
|
|
|
|
У ////Л |
|
|
|
Отростки с трубами |
|
|
Приварные штуцера |
|
У //////Л |
трубами |
|
|
|
|
|
Путевые штуцера |
и |
|
ниппели с трубами |
1 3 0
сварочной проволокой марок Св-08Г2С (в углекислом газе) и Св-08А
г |
1’ |
И3 сталев 15ХМ и 12ХМ — проволокой марки |
Cb-IU a I/L M A (в углекислом газе); газовая сварка труб из сталей 10 |
||
и 20 |
выполняется |
проволокой Св-08А. |
Для труб из нержавеющей стали (типа Х18Н10Т) применяется ручная дуговая сварка электродом марки ЗА400/10У и ручная
сварка в аргоне неплавящимся электродом сварочной проволокой марки Св-04Х19Н11МЗ.
Нажимные шайбы из стали 20 и Ст.З приваривают к биметалли ческим трубам (сталь 10 или 20 + МЗр и сталь 12ХНЗА + МЗр)
полуавтоматической сваркой плавящимся электродом в углекислом газе сварочной проволокой марки Св-08Г2С.
Способы сварки медных и медно-никелевых труб в зависимости от их размеров и типа соединения приведены в табл. 16 и 17.
Во избежание прожога с целью улучшения теплоотвода при сварке фланцев и колец с тонкостенными (до 2,5 мм) медными тру бами внутрь последних вставляются медные конусные пробки. Сварку плавящимся электродом медных труб с толщиной стенки
до 3,5 мм целесообразно осуществлять в аргоне, а труб с большей толщиной — в азоте.
Ручная электродуговая сварка медных труб производится элек тродами «Комсомолец», аргонодуговая сварка неплавящимся элек тродом— присадочным материалом марки Бр.КМцЗ-1, плавя щимся электродом — проволокой марки МНЖКТ5-1-0,2-0,2.
Ручная электродуговая сварка медно-никелевых труб выпол няется электродом из проволоки марки МНЖ5-1 с покрытием ЗТ, ручная ^аргонодуговая сварка неплавящимся электродом — при садочной проволокой МНЖКТ5-1-0,2-0,2, полуавтоматическая сварка плавящимся электродом в аргоне — этой же проволокой (при
АМ ^^нс™ ТОК£ возможно применение проволоки марки Бр.
При отсутствии автоматической сварки вольфрамовым электро дом в защитных газах, обеспечивающей хорошее формирование и высокое качество стыковых швов, выполненных на весу, аналогичные соединения медных и медно-никелевых труб следует производить на удаляемом подкладном кольце.
Наплавка привалочной поверхности стальных нажимных шайб осуществляется ручной аргонодуговой сваркой с присадочной про волокой марки МНЖКТ5-1-0,2-0,2.
Способ сварки, тип, форма и размеры свариваемых кромок и швов выбираются согласно отраслевым стандартам и действующей
технической документации; как и сварочные материалы, они должны указываться в чертежах.
К выполнению сварки допускаются только дипломированные сварщики, выдержавшие квалификационные и дополнительные ис
пытания. Квалификация сварщиков контролируется через каждые 12 месяцев.
„В трубомедницких цехах для выполнения операций сварки и пайки должны быть специализированные участки, оборудованные
Соединения труб
Встык труб:
на подкладном кольце
на весу Внахлестку
Угловые с фланцами и кольцами
Внахлестку с ниппелями и штуцерами
Угловые с приварными штуцерами
Равнопроходные с отроетками
Неравнопроходные с от ростками:
труба
отросток Встык продольные и коль-
цевые труб, изготовля емых из листового ме талла
Способы сварки медных труб
П олуавтоматическая |
плавящ имся |
Д уговая |
вольфрамовым электродом |
||||
|
электродом |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
в |
азоте |
в |
аргоне |
автоматическая |
ручная |
в аргоне |
|
|
|
|
|
в гелии |
|
|
|
d |
6 |
d |
6 |
d |
б |
d |
б |
i s 45 |
i s 2 , 5 |
|
|
3 8 — 135 |
2 ,5 — 7 ,0 |
i s l 4 |
i s 1 |
_ |
_ |
|
3 s 4 5 |
i s 2 , 5 |
|
i s 2 4 |
i s 2 |
|
_ |
_ |
|
i s l O |
2 ,5 |
|
i s 5 5 |
i s 3 |
|
^ 4 5 |
i s 2 , 5 |
|
i s 24 |
i s 2 |
, 5 |
Любой |
i s 2 |
, 5 |
|
|
|
3 8 — 135 |
2 ,5 — 7 ,0 |
— |
— |
_ |
|
|
— |
— |
— |
— |
|
i s 2 4 |
^ 2 |
|
|
|
i s l O |
2 ,5 — 4 ,0 |
— |
— |
|
— |
|
— |
— |
— |
i s |
55 |
2 ,5 |
|
|
i s |
24 |
2 ,5 |
— |
— |
— |
|
— |
— |
— |
i s l 4 |
i= -l |
i s l 4 |
i=>l |
i s 24 |
2 — 3 |
=SC32 |
1 ,5 — 4 ,0 |
Любой |
1 ,5 — 3 ,0 |
_ |
_ |
Любой |
i s l |
» |
i= -l |
» |
i= -l |
Таблица 16
Ручная
электродуговая
d |
6 |
i s 4 5 |
^ 2 , 5 |
i=-45 |
i ^ 2 |
i s 2 4 |
3 ^ 2 |
i s l O |
i s 3 |
_ |
|
i s 38 |
i s 2 , 5 |
i s 38 |
i= »2 ,5 |
Любой |
S s 2 ,5 |
П р и м е ч а н и е , d — диаметр трубы, мм; б — толщина стенки трубы, мм.
|
|
|
|
|
|
Способы сварки медно-никелевых труб |
|
|
|
Таблица 17 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
П олуавтоматическая |
сварка плавящ имся |
Аргонодуговая сварка вольфрамовым |
Ручная |
||||||
|
|
|
|
|
|
электродом |
|
|
электродом |
|
электродуговая |
|||
Соединения труб |
|
в |
азоте |
в аргоне |
автоматическая |
ручная |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
d * |
6 * |
d |
6 |
d |
б |
d |
а |
d |
б |
Встык труб |
и секторов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
колен: |
|
|
коль- |
3-45 |
2,5—1,5 |
3-45 |
2—5 |
|
— |
Любой |
sglO |
3-45 |
2—5 |
|
на подкладном |
— |
|||||||||||||
це и по ручной или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
полуавтоматиче |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ской |
подварке |
|
_ |
— |
— |
— |
38—135 |
2,5—7,0 |
» |
sglO |
— |
— |
||
на весу |
|
|
|
|||||||||||
Внахлестку |
фланцами |
и |
3-45 |
3-2,5 |
3-45 |
2,5—5,0 |
— |
|
3=6 |
-2 5 |
3-45 |
2,5—5,0 |
||
Угловые с |
2-24 |
2—15 |
3-24 |
2—5 |
--. |
— |
3-24 |
3-45 |
2,5—5,0 |
|||||
кольцами |
|
|
|
— |
— |
— |
— |
— |
|
22—45 |
3 |
|
|
|
Встык с ниппелями и шту- |
— |
— |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
церами |
|
с ниппелями |
— |
' -- |
3-24 |
3-2 |
— |
— |
sc32 |
|
— |
— |
||
Внахлестку |
|
|||||||||||||
и штуцерами |
|
|
3-10 |
2,5—1,5 |
з-ю |
2,5—5,0 |
— |
— |
Любой |
1,5—5,0 |
3 -ю |
2,5—10,0 |
||
Угловые |
с |
приварными |
||||||||||||
штуцерами |
с |
от- |
3-55 |
3—15 |
3;55 |
2—5 |
— |
— |
Любой |
1—5 |
3-38 |
2,5—5,0 |
||
Равнопроходные |
||||||||||||||
ростками |
|
с |
от- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неравнопроходные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ростками: |
|
|
|
3-45 |
3—15 |
=-45 |
3—5 |
_ |
— |
» |
1—5 |
3-38 |
2,5—5,0 |
|
труба |
|
|
|
|
||||||||||
отросток |
|
|
3-24 |
2,5—15,0 |
2-24 |
2—5 |
— |
— |
» |
2—5 |
3-38 |
2,5—5,0 |
||
Встык продольные и коль- |
Любой |
3-2,5 |
Любой |
2,5—5,0 |
— |
— |
— |
— |
Любой |
1,5—5,0 |
цевые труб, изготовляемых из листового ме талла
* См. примечание к таб л . 16.
поворотными столами с механизированным или ручным вращением, грузоподъемными средствами и достаточной вентиляцией.
Контроль качества сварных и паяных соединений. В зависимости от параметров проводимой среды, режима и условий работы сварные и паяные соединения систем подразделяют на пять категорий (I—V), определяющих методы контроля. К наиболее ответственной катего рии I относятся, например, сварные соединения трубопроводов пара с рабочим давлением не менее 0,98 МПа (10 кгс/см2) и температурой не ниже 250° С; сварные и паяные соединения систем, транспорти рующих огнеопасные, взрывоопасные и токсичные среды при рабо чем давлении не менее 1,57 МПа (16 кгс/см2), — масляные, топлив ные, водородные, аммиачные, фреоновые и т. п.; сварные соединения напорно-питательных трубопроводов при рабочем давлении не ниже
1,57 МПа (16 кгс/см2) и др.
Швы категории I проверяются:
в цехе — внешним осмотром и измерением; прогонкой шарика (для стыков труб, выполненных контактной сваркой); рентгеноили гаммаграфированием стыковых соединений труб с трубами и деталями соединений (кроме соединений, выполненных контактной сваркой, а также угловых соединений датчиков теплоконтроля); испытанием на прочность (и плотность) внутренним давлением;
на судне — внешним осмотром, измерением и рентгеноили гаммаграфированием (для швов стыковых соединений, выполняемых при монтаже); испытанием внутренним давлением (водой, воздухом, азотом или рабочей средой) для всей системы в сборе.
При проверке швов остальных категорий рентгеноили гаммаграфирование не производится.
Для каждого строящегося судна технологической службой пред приятия составляется специальный журнал, в котором перечислены все трубы, имеющие сварные швы категории I, и в котором ОТК производит отметку о выполнении контроля этих швов.
§19. Контроль начества
игидравличесное испытание
труб в цехе
Изготовленные трубы подлежат приемке ОТК. Все последующие операции, которым могут подвергаться эти трубы (очистка, консер вация, антикоррозионные покрытия, изолирование, взвешивание), должны производиться только после проверки ОТК качества их изготовления и испытания в цехе на прочность пробным гидравли ческим давлением.
В процессе изготовления труб проверяется качество выполнения операций. Для труб систем общего назначения, т. е. неответственных систем, контроль осуществляется производственными мастерами и бригадирами, для труб ответственных систем (системы главного и
134
вспомогательного пара, напорно-питательный трубопровод, система забортной воды, а также другие системы, определяемые заводомстроителем по согласованию с заказчиком) — представителями ОТК. Последние проверяют качество выполнения следующих основных операций: гибки труб, обработки отростков и ответвительных дета лей соединений и подготовки труб под сварку, сварки труб.
Принятые ОТК трубы должны быть зарегистрированы в марш рутно-технологических картах.
Контроль качества изготовленных труб производится до гидрав лического испытания. Перед проверкой трубы следует очистить от загрязнений и продуть сжатым воздухом. Приемка ОТК изготовлен ных труб включает в себя внешний осмотр наружной поверхности трубы, отростков, концевых и ответвительных деталей соединений и сварных (паяных) швов (в случае необходимости используется
лупа), проверку качества выполнения |
погибов, а также |
каче |
ства обработки и зачистки концевых |
и ответвительных |
узлов |
трубы. |
|
|
Трубы, принятые ОТК, испытывают в цехе на прочность пробным гидравлическим давлением; эта операция также контролируется ОТК. Величина пробного гидравлического давления, определяемая по отраслевой нормали, указывается в сборочно-монтажных чертежах или в спецификациях к ним.
На рис. 66 показан стенд для гидравлического испытания труб с фланцевыми соединениями, состоящий из пяти головок с ручным зажимом и трех универсальных головок с пневматическим зажимом. Последние установлены шарнирно и могут, кроме того, поворачи ваться вокруг вертикальной оси. Глушение конца трубы осуществ ляется посредством перемещения штока, связанного с пневмоци линдром, и двух рычагов, удерживающих фланец или кольцо. Для глушения второго конца трубы применяют различного рода заглушки (ручные или пневмогидравлические).
Широко используют заглушки винтового типа с двумя неподвиж ными или тремя откидными лапами, цанговые, резинометалличе ские (последние два типа — для свободных концов труб) и др. Для труб высокого давления применяют плоские заглушки (глухие фланцы).
Диаметр отверстия прокладок, устанавливаемых при гидравли ческом испытании, должен быть больше внутреннего диаметра трубы, что особенно важно для резиновых прокладок, у которых диаметр отверстия уменьшается при обжатии.
Трубы заполняются водой из заводской водопроводной маги страли. В процессе заполнения водой из верхней части трубы необ ходимо удалять скапливающийся воздух через спускной кран или путем ослабления крепления заглушки. Закрытие крана или окон чательное крепление заглушки производится только после появле ния воды, вытеснившей весь воздух.
Для создания давления внутри трубы применяют насосы различ ных типов. Широкое распространение получили пневмогидравли ческие насосы.
135
изводят обстукивание смежных со сварными швами участков труб
.ударами ручника массой около 0,5 кг, не допуская образования забоин и вмятин на поверхности труб. Затем давление повышают до пробного и сохраняют на этом уровне в течение времени, необходи мого для осмотра сварных (паяных) швов.
Перед осмотром наружная поверхность трубы должна быть осу шена сжатым воздухом или насухо протерта.
При отсутствии течи или видимых капель труба считается вы державшей гидравлическое испытание. В случае обнаружения течи разрешается подрубка (зачистка) и подварка (пайка) дефектных мест на швах с обязательным повторным гидравлическим испытанием. При вторичном выявлении течи труба должна быть забракована.
После испытания трубы продувают сжатым воздухом от завод ской магистрали для удаления влаги, песка, окалины и прочих загрязнений.
Трубы одинакового диаметра со штуцерными соединениями, испы тываемые под одинаковым пробным давлением, рационально соеди нять в линию или кольцо для одновременного испытания. Разре шается проводить гидравлическое испытание на прочность собран ных монтажных узлов, состоящих из арматуры, приборов, аппара тов и труб, одинаковым пробным давлением для всех деталей узла.
Прямые трубы, не имеющие приварных деталей соединений, испытанию на прочность пробным гидравлическим давлением не подлежат.
По окончании гидравлического испытания трубы проходят опе рации взвешивания, если имеются специальные требования по опре делению их массы, и маркировки. Маркировка окончательно при
нятых |
ОТК труб производится клеймением шрифтом высотой 3— |
5 мм, |
выполняемым для труб с фланцевыми соединениями — на |
цилиндрической поверхности фланца; для труб со штуцерными соединениями — на одной из граней накидной гайки или штуцера.
Указанные трубы допускается также маркировать (кроме клейма
ОТК) посредством бирки.
Водогазопроводные трубы и трубы со сварными или дюритовыми соединениями маркируются краской или при помощи бирки. Мар кировка должна содержать номер чертежа или комплекта системы; порядковый номер трубы; номер судна; клеймо ОТК, фиксирующее окончательную приемку.
На каждую принятую трубу главного и вспомогательного пере гретого пара, а также на трубы системы забортной воды с рабочим давлением не менее 3,92 МПа (40 кгс/см2) составляется паспорт.
§20. Очистка, консервация
иантикоррозионные покрытия труб
Очистка труб. Одним из существенных факторов, обеспечивающих нормальную работу судовых механизмов, устройств, аппаратов, приборов и другого оборудования, является чистота внутренней поверхности труб систем, обслуживающих их.
137
Независимо от марки материала очистке должны подвергаться трубы масляных и топливных систем, трубопроводы цикла п а р - конденсат (главного и вспомогательного пара, напорно-питательный
и др.)> |
система сжатого воздуха высокого |
и среднего давления, |
а также |
ряд других систем ответственного |
назначения. |
Операция очистки производится после гидравлического испыта ния труб на прочность пробным давлением. В зависимости от тре бований, предъявляемых к чистоте внутренней поверхности, трубы разделяют на три группы. К группе I относятся трубопроводы систем/к чистоте поверхности которых предъявляются особо высокие требования. Эти трубопроводы подвергаются дополнительной хими ческой обработке или дополнительному контролю до сборки или после монтажа на судне.
Для трубопроводов группы II предъявляются такие же требова ния по чистоте, но дополнительные обработка или контроль не производятся. Группа III охватывает трубопроводы, к чистоте вну тренней поверхности которых не предъявляются особо высокие требования.
Требования к очистке, а также к консервации и укупорке ука зываются в чертежах.
Внутренняя и наружная поверхности очищенных труб групп I и II не должны иметь окалины, ржавчины, пыли, грязи, жира, остатков технологических растворов (кислот, щелочей, солей), перетравленных участков. Поверхности очищенных труб группы III не должны иметь заметных при осмотре легко удаляемых механиче ских загрязнений и непрочно держащуюся окалину, отслаивающуюся при обстукивании труб молотками. В то же время допускаются прочно держащаяся окалина, остатки смазки и легкий налет ржав чины.
При очистке стальные трубы групп I и II проходят операции обезжиривания, промывки горячей и холодной водой, травления и и дробеструйной обработки. При этом трубы диаметром менее 70 мм вместо дробеструйной очистки подвергаются фосфатированию (кроме труб систем гидравлики) или пассивированию.
Очистка труб групп I и II из меди, ее сплавов и биметалла вклю чает операции обезжиривания, промывки, травления и осветления, а также операции по дополнительной обработке и контролю труб специальных систем. Трубы групп I и II из алюминиевых сплавов подвергаются обезжириванию, промывке и осветлению.
Заключительными операциями по очистке труб групп I и II являются сушка, контроль пыжом и визуальный осмотр, консерва ция и укупорка. Консервации подлежат только трубы из углеро дистой стали, не имеющие покрытия.
Трубы группы III из всех марок металла, не подвергавшиеся горячей гибке с набивкой песком, и стальные оцинкованные трубы очищают продувкой сжатым воздухом с последующим визуальным контролем.
Трубы группы III после горячей гибки с набивкой песком очи щают следующим образом:
138
из углеродистой стали диаметром менее 70 мм — аналогично таким же трубам групп I и II;
из углеродистой стали диаметром более 70 мм — дробеструйной очисткой и продувкой сжатым воздухом;
из меди, ее сплавов и биметалла — аналогично таким же трубам групп I и II, за исключением осветления и дополнительной обра
ботки |
и контроля; |
из |
алюминиевых сплавов — аналогично таким же трубам |
групп |
I и II. |
Трубы группы III из меди, ее сплавов, биметалла и алюминие
вых сплавов, подвергавшиеся горячей гибке с набивкой песком, после очистки подлежат укупорке.
Во избежание перетравливания механически обработанные де тали соединений ^ труб рекомендуется защищать кислотостойким лаком или липкой изоляционной лентой.
Качество очистки труб всех групп проверяется ОТК. Контроль осуществляется для труб группы I — пооперационно, визуально, пыжом, а также для специальных систем — люминесцентным мето дом и пергидролем; для труб группы II — пооперационно и ви зуально; для труб группы III — визуально.
Консервация. Консервация 'труб из углеродистой стали произ
водится после их очистки. В зависимости от назначения систем она выполняется:
маслом АУ или АУП — для систем гидравлики;
маслом АУ или АУП, смазкой К17 — для масляных и топлив ных систем;
составом ГЖ2 или ГЖ4А — для систем пара и воздуха;
моноэтаноламином — для систем главного пара и всех остальных систем.
Металлические трубы с покрытием, а также неметаллические не консервируются, но подлежат укупорке после очистки.
Контроль качества консервации осуществляется производствен ным мастером или контролером ОТК путем внешнего осмотра.
Укупорка. После очистки, консервации и приемки ОТК произ водится укупорка для заглушения всех открытых отверстий на тру бах. Укупорке подлежат все трубы групп I и II, а также трубы группы III , прошедшие химическую или дробеструйную очистку.
Трубы групп I и II укупоривают металлическими, пластмас совыми или деревянными (дисковыми, резьбовыми, разжимными, колпачковыми, пробковыми) заглушками, которые пломбируются ОТК (деревянные пробковые заглушки перед пломбировкой оберты вают полиэтиленовой или поливинилхлоридной пленкой). Концы труб группы III вместо установки заглушек тщательно обертывают хлопчатобумажной тканью или полиэтиленовой пленкой.
Антикоррозионные покрытия труб. В настоящее время для за щиты труб от коррозии получили широкое распространение следу ющие основные виды покрытий: цинкование, оксидирование, грун товка, а также покрытие эпоксидными смолами. Вид покрытия дол жен указываться в чертежах.
139