книги из ГПНТБ / Алексеев Н.И. Трубопроводчик судовой учеб. пособие

тивность возрастает с увеличением серийности строящихся судов. Применение этих методов позволяет получить следующие преиму­

щества:

уменьшение трудоемкости изготовления значительной части тру­ бопроводов за счет ликвидации операций снятия шаблонов с места, сокращения объема операции пригонки по месту, повышения тех­ нологичности конструкции труб, использования цехового обору­ дования вместо ручной пригонки труб в стесненных условиях на судне, а также за счет снижения затрат времени на переходы рабо­ чих из цеха на судно и обратно;

улучшение условий труда рабочих путем переноса большой доли пригоночных работ с судна в цех;

устранение зависимости изготовления труб в цехе от степени готовности помещений судна, что позволяет изготовлять трубы в за­ дел с опережением по отношению к корпусным работам и обеспечи­ вает возможность выполнения монтажа трубопроводов сразу после окончания корпусных работ и установки насыщения в помещениях;

обеспечение ритмичной работы трубомедницкого и монтажного

цехов; сокращение, в конечном итоге, цикла постройки судна.

Однако использованием новых методов не исчерпываются воз­ можности существенного улучшения качества и снижения стоимости изготовления труб. Этой цели служат также следующие прогрессив­ ные технологические и организационные мероприятия:

повышение технического уровня проектирования систем за счет обеспечения оптимальной трассировки и технологичности их кон­ струкции, использования коридорной и панельной прокладки труб, максимальной унификации типоразмеров и материалов труб, деталей соединений, применения нормализованных элементов, разработки агрегатных узлов систем;

широкое внедрение современного (в том числе и с программным управлением) трубогибочного оборудования (станки СТГП-2, СТГП-3, СТГ-4) и механизированных видов сварки (полуавтоматическая и автоматическая сварка в защитных газах);

максимальная механизация ручного труда; введение стройной системы пооперационного контроля и совер­

шенствование способов контроля; организация конструкторско-технологических бюро (групп) по

разработке документации для изготовления труб по технологическим

картам и эскизам; организация трубомедницких цехов взамен участков.

§ 13. Состав основных технологических операций при изготовлении труб

Технологический процесс изготовления труб для головного (или единичного) судна содержит следующие основные операции: изго­ товление шаблонов, гибка труб по шаблонам, обработка труб, при­

40

гонка труб, сварка и пайка труб, контроль качества и гидравличе­ ское испытание труб в цехе, очистка и антикоррозионные покрытия труб, изолирование труб в цехе.

Перечисленные основные операции включают в себя подготови­ тельные и заключительные операции, как технологические, так и контрольные. Например, к основной операции — гибке труб по шаблонам — относятся подготовительная операция термообработки труо и заключительная операция контроля качества согнутых труб.

Величина удельных значений технологических операций зависит от их вида и уровня механизации и организации работ в цехе.

Трудоемкость выполняемых по месту (в помещениях судна) опе­ раций по изготовлению труб (изготовление шаблонов и пригонка труб) весьма значительна, а в сочетании с трудоемкостью операции предварительной установки труб, хотя и относящейся к разделу

монтажных работ, но обычно выполняемой трубомедницким цехом, превышает 50 %.

§ 14. Изготовление шаблонов

Проволочные шаблоны, фиксирующие конфигурацию труб, из­ готовляются в следующих случаях:

при отсутствии в сборочно-монтажных чертежах систем данных по компоновке трасс, форме и длине труб;

при наличии детальных (рабочих) чертежей труб, конфигурация которых не позволяет выполнить их гибку в холодном состоянии на трубогибочных станках.

В первом случае применяется способ изготовления шаблонов по месту, во втором — способ плазовой разметки. Следует отметить, что применение плазовой разметки рационально только для труб, подвергающихся горячей гибке. Если же можно произвести гибку труб на трубогибочных станках в холодном состоянии, то вместо изготовления шаблона по разметке с плаза непосредственно по де­ тальному чертежу трубы составляется программа гибки (или техно­ логическая карта), с помощью которой гибка на станках выпол­ няется без применения шаблона.

Изготовление шаблонов по месту. Операция производится в сле­ дующем порядке:

ознакомление со сборочно-монтажным чертежом системы и спе­ цификацией к нему;

ознакомление с местом, т. е. помещением судна, в котором должна производиться операция, и проверка готовности помещения к вы­ полнению этой работы;

подготовка проволоки для шаблонов и средств их маркировки; изготовление шаблонов по месту; доставка шаблонов в цех.

В процессе изучения чертежа следует обращать основное вни­ мание на размеры, материал и тип соединений труб (при необходи­ мости нужно просмотреть рабочие чертежи деталей соединений),

41

изучить конструкцию самих труб (например, вид обработки их кон­ цов, необходимость изолирования) и конструктивные особенности

с изготовляемым трубопроводов и всего насыщения помещения, свя­ занного или граничащего с ним.

В подготовленном помещении должны быть закончены следующие работы:

окончательная установка (на штатном креплении) насыщения помещения (механизмов и аппаратов — на фундаментах, запорнорегулирующей арматуры, устанавливаемой до изготовления труб, — на штатных прокладках и крепеже);

расстановка (или подвешивание) на временном креплении про­ межуточной арматуры (окончательно закрепляемой только после установки труб);

для трасс труб, проходящих в верхней части помещения (под подволоком или в шахте), установка подмостей или лесов;

обеспечение выполнения всех правил техники безопасности при работе в помещениях судна (например, надежное крепление настилов и трапов, наличие ограждений в необходимых местах, достаточное освещение, отсутствие захламленности и т. д.).

Выбор проволоки для шаблона зависит от размеров труб: для труб, больших диаметров и длин используется более толстая про­ волока. Как правило, применяется проволока диаметром 6—12 мм из низкоуглеродистой стали.

Проволоку, поставляемую в бухтах, а также ранее использован­ ную, необходимо хорошо выправить. Ее обрезают перпендикулярно к оси с припуском по сравнению с длиной труб, приведенной в спе­ цификации к сборочно-монтажному чертежу системы. Во избежание травм заусенцы после обрезки необходимо зачистить. Правку про­ волоки выполняют на специальном станке, а при его отсутствии — вручную на плите.

Скорость подачи проволоки на станках составляет 6—8 м/мин. В настоящее время имеются станки, обеспечивающие подачу про­ волоки со скоростью более 22 м/мин.

Далее производится подготовка маркировочных бирок и про­ волоки для крепления их к трубам. На бирках указывают заводской номер судна и номер технологического комплекта. Затем заготовки шаблонов связывают в пучок и доставляют на судно.

Изготовление шаблонов является весьма ответственной операцией и выполняется высококвалифицированным бригадиром-трубопро- водчиком, который определяет компоновку системы в помещении. От правильности и рациональности трассировки, выбранной им, в значительной мере зависит трудоемкость работ, затрачиваемых на изготовление трубопровода, и количество труб, подвергаемых пере­ делкам.

Учитывая значение этой операции, на некоторых предприятиях назначают из числа опытных рабочих-монтажников старшин наи­ более насыщенных помещений головного судна; в обязанность стар­

42

шин входит координация взаимного расположения насыщения и труб всех систем в помещении.

Снятие шаблонов по месту производится в следующем порядке. В первую очередь снимают шаблоны для труб, составляющих маги­ страль (основную трассу) системы, а затем после их изготовления и предварительной установки по месту — для труб ответвлений (по­ следовательно для каждого ответвительного участка).

Ориентируясь по сборочно-монтажному чертежу, визуально на­ мечают трассировку линии трубопровода, выполняемую с учетом местных условий, т. е. расположения корпусных конструкций, предметов монтажного и электрического насыщения и размещения смежных трубопроводов.

Затем, придерживаясь выбранной трассы, приступают к изготов­ лению шаблонов. Шаблоны снимают последовательно для каждой из труб, входящих в линию трубопровода. За начало шаблона при­ нимают место соединения одной из крайних труб трассы с жестко закрепленными предметами насыщения помещения (фланцами ме­ ханизмов и аппаратов, приварышами, стаканами, концевой армату­ рой), т. е. с фиксированными присоединительными местами. Шаблон изгибают вручную.

Конец шаблона первой трубы, отмечаемый мелом, должен совпа­ дать с местом расположения соединения со второй трубой, выбранным согласно сборочно-монтажному чертежу системы и местным усло­ виям. Примерку готового шаблона по месту производят с целью уточ­ нения и отметки мелом на близлежащей корпусной конструкции места расположения, промежуточного соединения, проверки правиль­ ности выбранного угла между плоскостями погибов шаблона, визуаль­ ной оценки расстояния от промежуточного соединения до корпусной конструкции. Шаблон обрезают в размер в плоскости привалочной поверхности присоединительных мест или намеливают припуск на шаблоне.

При примерке изогнутого шаблона производят также разметку и приварку отрезков шаблонной проволоки, показывающих про­ странственное положение отростков и ответвительных деталей (при­ варные штуцера, приварыши), предусмотренных чертежом системы. Последовательность гибки остальных шаблонов аналогична ука­ занной.

Для длинных труб иногда с целью более точного снятия после­ дующих шаблонов первые подвешивают (на временных креплениях) в нужном положении так, чтобы они образовали начало трассы тру­ бопровода.

Изготовленные шаблоны маркируют бирками, в которые вписы­ вают порядковые номера труб по чертежу. Бирки крепят к шаблонам проволокой.

Длинные шаблоны, не обладающие достаточной жесткостью, раскрепляют проволочными стяжками с помощью электроприхваток.

Шаблоны доставляют в цех, строго соблюдая меры, предотвра­ щающие их деформацию. Шаблоны забойных труб трасс снимают только после изготовления и предварительной установки (установки

43

нафалыииво) всех незабойных труб. С помощью забойной трубы устраняют все погрешности, допущенные при изготовлении осталь­ ных труб линии трубопровода.

Для упрощения пригонки в качестве забойной выбирается труба без отростков, расположенная в удобном для пригонки месте и имею­ щая погибы в двух-трех плоскостях. Определение забойной трубы в трассе обычно производится бригадиром-трубопроводчиком.

При снятии шаблонов с места следует придерживаться следующих правил, обеспечивающих соблюдение конструктивных и технологи­ ческих требований и снижение трудоемкости изготовления труб.

1.Число прямых труб в трассе должно быть по возможности ма­ ксимальным. Для прямых труб всех диаметров, стальных и биме­ таллических труб наружным диаметром до 8—9 мм и труб из мате­ риала других марок диаметром до 12—14 мм, которые могут гнуться по месту вручную или на ручных приспособлениях, вместо изготов­ ления шаблонов производится запись их длины, фиксируется рас­ стояние от конца трубы до отростков или ответвительных деталей,

атакже угол между ними и трубой. '

2.Погибы на трубах следует размещать в минимальном коли­ честве плоскостей.

3.Количество шаблонов на линии трубопровода, одновременно снимаемых по месту, зависит от насыщенности помещения, диаметра, длины и материала труб. Обычно шаблоны снимают не более чем для двух-трех труб одной трассы (и для четырех-пяти труб диаметром не более 38 мм). Как указано выше, шаблоны для труб ответвительных участков выполняют только после изготовления и предварительной установки труб магистрали.

4.Шаблоны нужно снимать не по осевой линии, а по образующей цилиндрической поверхности трубы, что обеспечивает удобное на­ ложение шаблона и более точную гибку. Для труб, имеющих погибы в одной плоскости, такой шаблон совпадает с осью трубы. При на­ личии на шаблоне погибов, находящихся в нескольких плоскостях, во избежание ошибок первый погиб, с которого начинается гибка, закрашивают мелом со стороны наложения шаблона на трубу.

5.На каждую трубу, составляющую трассу, выполняют отдель­ ный шаблон или замеры.

6.В целях обеспечения взаимозаменяемости труб на последующих

(серийных) судах зазор между трубой и предметами насыщения, а также между трубой и смежными трубопроводами должен быть ма­ ксимально возможным; минимально допустимый зазор (с учетом тол­ щины изоляции) составляет 10 мм.

7. Шаблоны следует изготовлять с плавными погибами, выпол­ ненными по дуге окружности; величина радиуса погиба для данного наружного диаметра трубы должна соответствовать унифицирован­ ному радиусу (табл. 3). Радиусы погибов труб, расположенных в особо насыщенных помещениях, могут быть приняты также и по табл. 4.

В случае отсутствия унифицированной гибочной оснастки шаблон изготовляют с погибами, обеспечивающими возможность гибки трубы на существующей оснастке. Для выполнения станочной гибки труб

44

следует избегать сопряженных погибов, оставляя между последними прямые участки длиной не менее 1,5—2,0 диаметра изгибаемой трубы. Наличие различных радиусов погибов на одной трубе не допускается, поскольку это приведет к необходимости смены оснастки трубоги-

бочного станка и отрицательно скажется на точности и трудоемкости гибки.

Шаблоны для труб одного диаметра выполняют с одинаковым радиусом погибов.

8. Для возможности крепления на отрезных станках, обработки концов и правильной установки фланцев необходимо на концах труб предусматривать прямые участки длиной не менее 150—250 мм.

Вместе с тем для упрощения пригонки фланцев на сборочном стенде концы трубы следует выполнять взаимно параллельными или

45

Перпендикулярными. С этой же целью желательно располагать по­ гибы во взаимно параллельных или перпендикулярных плоскостях; отростки и детали ответвления — в плоскостях, параллельных пло­ скостям погибов или перпендикулярных к ним; отростки — под уг­ лом 90 или 60° по отношению к оси трубы.

9. Для обеспечения возможности демонтажа каждой трубы без снятия соседних соединения труб нужно размещать в местах, доступ­ ных для ремонта и разборки. Разъемные соединения труб не разре­ шается располагать над приборами, электроаппаратурой, койками и в рундучных шкафах. Соединения труб не должны находиться на­ против соединений соседнего трубопровода, что обеспечит удобство их монтажа и позволит сократить расстояние между трубопроводами. Число соединений должно быть минимальным; это достигается ра­ циональным выбором длин труб.

10.При трассировке запрещается перекрывать люки, горловины, лазы, трапы и проходы.

11.Трассировку по возможности следует выполнять горизон­ тальными или вертикальными ярусами, располагающимися по пло­ ским корпусным конструкциям, избегая перекрещивания трасс. Компактная трассировка магистральных труб может быть обеспе­ чена панельной прокладкой. Прокладка трасс по криволинейным конструкциям корпуса не рекомендуется. Прокладка труб должна вестись с учетом архитектуры помещения и требований эстетики.

12.При снятии шаблонов необходимо учитывать специальные требования, указанные в чертежах систем: соблюдение уклонов для стока среды; недопустимость наличия застойных участков («мешков»), которые могут вызвать гидравлические удары; малые углы погибов для измерительных труб; увеличенные радиусы погибов для труб за­

щиты электрокабеля и т. п.

13.Для нормальной эксплуатации системы предусматривается доступ к арматуре (задвижкам, клинкетам, клапанам, спускным кра­ никам) и спускным пробкам.

14.Трубопроводы пара не допускается размещать вблизи элек­

трокабеля, электрооборудования и электроприборов,

15.Во избежание переделок труб использование моделей меха­ низмов, оборудования и арматуры при снятии шаблонов (особенно для забойных труб) не рекомендуется. Переделки могут быть вызваны неточным изготовлением модели или нарушением размеров присоеди­ нительных мест, появляющимся вследствие деформации в связи с не­ достаточной жесткостью ее конструкции.

16.Работы по изготовлению шаблонов выполняют по технологи­

ческим комплектам, входящим в сборочно-монтажный чертеж си­ стемы.

Изготовление шаблонов по плазовой разметке. Этот способ из­ готовления шаблонов применяется, когда имеются детальные чер­ тежи со всеми размерами труб и конфигурация последних не позво­ ляет выполнять их гибку в холодном состоянии на станках. Горячая гибка таких труб производится (на плите с нагревом в горнах и

46

на станках с индукционным нагревом) с помощью проволочных шаб­ лонов, изготовленных по разметке на плазе.

В качестве плазового щита используют фанерный лист толщиной 5—8 мм или ровный участок деревянного пола. Разметку выполняют цветным карандашом с помощью масштабной линейки, угольника, циркуля и транспортира; применение мела, не обеспечивающего точной разметки, не рекомендуется.

Перед началом работы на чертеже трубы необходимо наметить положение шаблона с учетом того, что он должен изготовляться по образующей трубы, а не по ее осевой.

плоскости III.

Плазовая разметка представляет собой вычерченный контурной линией в натуральную величину шаблон, у которого все плоскости погибов совмещены с плоскостью плазового щита. В связи с этим разметка сопровождается следующими обозначениями, использование которых необходимо при последующем изготовлении шаблона с плаза:

>— — начало шаблона;

На рис. 19 изображен детальный чертеж трубы с расположенным на ней гибочным шаблоном, а также показана плазовая разметка шаблона. Труба изогнута в четырех плоскостях, причем одна из них

47

2) для начала гибки шаблона обычно выбирают конец с боле сложными погибами, что более удобно; на плазе в точке а ставят знак £>— и вычерчивают участок a b , лежащий в первой плоскости и содержащий погиб и два прямых участка; в точке Ь, обозначающей

е

Вид А

подернут о

Рис. 19. Плазовая разметка гибочного шаблона по детальному чер тежу трубы.

^труба, 2 гибочный шаблон; 3 — плазовая разметка шаблона.

конец первого участка, наносят поперечную черту, стрелку и цифру, показывающие направление и угол поворота первой плоскости по отношению ко второй, считая последнюю совмещенной с плоскостью плазового Щита (это обозначение, как и все последующие, будет нужно

при выполнении обратного процесса, т. е. при изготовлении гибоч­ ного шаблона по плазовой разметке);

48

3)вычерчивают погибы и прямые участки, образующие вторую

плоскость (участок Ьс); поперечную черту, стрелку и цифру ставят в точке с, определяя угол поворота второй плоскости по отношению к третьей, лежащей в плоскости плазового щита.

Таким же образом вычерчивают и обозначают два последующих

участка cd и de\ в конце разметки шаблона, т. е. в точке е ставят знак —].

При проставлении обозначений следует помнить, что они показы­ вают поворот предыдущей плоскости по отношению к последующей, находящейся в плоскости плазового щита.

Кроме того, при разметке необходимо учитывать, что радиусы погибов шаблона будут равны чертежным только при совпадении шаблона с осевой линией трубы (на рисунке Rlt Rt и R5). Поэтому, когда шаблон проходит по наружной (затылочной) части погиба,

радиус шаблона будет равен Д 2 = 210 + -у- = 210 -f ~ = 245 мм (dH наружный диаметр трубы); если же по внутренней (подшееч­ ной части) погиба, то R 3 = 210 — = 210 — — = 175 мм.

В необходимых случаях для получения более точной разметки при вычислении радиусов шаблона учитывают также диаметр проволоки,

из которой он должен быть изготовлен (диаметр указывается на плазовой разметке).

Процесс изготовления шаблона по плазовой разметке начинается с правки проволоки, обрезки ее с припуском и зачистки заусенцев. После совмещения одного конца шаблона со знаком > — производят гибку^участка ab (первая плоскость расположения погибов); конец первой плоскости (или начало второй плоскости) отмечают в точке b пояском, наносимым цветным карандашом. Затем первую плоскость (участок ab) поворачивают согласно указанному на плазе знаку на нужный угол таким образом, чтобы поперечная линия и карандашный

стей) осуществляет посредством масштабной линейки, угольника и транспортира. Изготовленный шаблон проверяют по плазовой раз­ метке. Припуск шаблона в точке е обрезают в размер, заусенцы зачи­ щают.

Первую плоскость шаблона, которой он должен прикладываться к трубе при гибке, закрашивают мелом или же разделывают конец шаблона (в точке а) под углом 45°. Несоблюдение этого правила мо­ жет привести к браку вследствие изменения расстояния между погибами и длины трубы.

Согнутый шаблон маркируют (биркой или клеймами) номером детального чертежа.

Для труб системы главного пара, от формы и размеров которых зависит их компенсирующая способность, имеется специальный аль­ бом; по его данным выполняется плазовая разметка и гибка проволоч­ ных шаблонов.