Меню

Технология сборки трубных узлов



Разработка технологии сварки узла трубопровода

Расшифровка, технологический процесс подготовки, сборки и сварки узла трубопровода. Разработка технологической карты на один стык узла трубопровода. Расчет времени горения дуги одного стыка. Дефекты, которые могут возникнуть при сварке узла водопровода.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 25.05.2017
Размер файла 153,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Расшифровка узла трубопровода

трубопровод сварка дефект

На рисунке №1 показан узел трубопровода состоящий из трех элементов:

1. Прямой участок трубопровода.

2. Колено трубопровода (отвод)

3. Тройник трубный.

2.Описать технологический процесс подготовки, сборки и сварки узла трубопровода

Процесс подготовки начинается с подбора необходимой для изготовления узла трубы, подходящих по диаметру отвода и тройника. Следующим шагом производится разметка и резка трубы в соответствии с заданными размерами. Обработка кромок труб под сварку выполняется на металлорежущих станках. Форма подготовки труб, сборка их стыков, в зависимости от толщины стенки и метода сварки приведены в таблице №1.

Сборка стыков двух труб производиться по внутренним диаметрам с применением центровочных приспособлений любой конструкции. Собранный и проверенный на соосность стык прихватывается в трех четырех местах по периметру. Прихватки накладываются непосредственно в разделку состыкованных кромок труб. Высота прихваток должна быть примерно равна высоте первого слоя шва, длина обычно не превышает 10 — 25мм.

Сварку производится в нижнем положение с поворотом трубы. Количество слоев шва зависит от толщины стенок свариваемой трубы. По окончании сварки каждый стык закрывается асбестом или шлаковатой для обеспечения медленного охлаждения шва.

Таблица — 1 Форма подготовки кромок труб

Толщина стенки труб в мм

Сборка стыков труб под сварку

3.Задать размеры узла

Диаметр трубы (D) — 325мм

Толщина стенок 12мм.

4. Составить технологическую карту на один стык узла трубопровода

Таблица 2 — Перечень и последовательность операций сборки и сварки

Разметка нужных по длине отрезков трубопровода

Слесарная рулетка, мел.

Разделка трубы по ранее сделанной разметке

Газовая резка, болгарка

Разделка кромок торцов трубы под сварку

Угловая шлифовальная машинка

Сборка узлов трубопровода, проверка на соосность и выставление необходимых зазоров

Сварка стыков труб в соответствии с технологической картой

Тип сварного соединения ГОСТ16037 — 80Р

Конструкционные элементы и размеры

Размеры сварного шва

Стыковое соединение трубы с трубой или арматурой

Ручная электро- дуговая

Скос кромок 30 о

Рис 2. Размеры заготовки

Рис 3. Размеры сварного шва

Таблица 4 — Режимы сварки

Марка электродного материала

Род тока (полярность)

Сварочный ток (А)

5. Подсчитать время горения дуги (Тосн) одного стыка

Время горения дуги определяется по формуле:

Где Tосн — время горения дуги (час)

Pст — плотность металла (7,85 г/см 3 )

F — площадь поперечного сечения шва

L — длина сварочного шва

Iсв — сварочный ток (А)

Кн — коэффициент наплавки (г/Ач)

Длина шва рассчитывается по формуле:

Площадь поперечного сечения рассчитывается для каждого слоя отдельно.

Для каждого слоя время сварки рассчитывается отдельно.

6. Расcчитать скорость сварки (Vсв) одного стыка

Скорость сварки [м/час] определяется по формуле:

7. Описать дефекты, которые могут возникнуть при сварке узла водопровода

Внешние дефекты. Отклонения по ширине и высоте швов. Причинами дефекта являются:

1) неудовлетворительная подготовка и подгонка кромок, вследствие чего расстояния между ними получаются различными и уширения приходится заполнять наплавленным металлом;

2) неравномерное перемещение электрода, горелки и проволоки, вследствие чего высота и ширина шва изменяются по длине;

3) несоблюдение установленного режима сварки.

Швы с подобным дефектом имеют плохой внешний вид; неравномерное распределение и усадка наплавленного металла шва могут вызвать деформации и напряжения. Выявляется дефект наружным осмотром и проверкой шва шаблоном; отклонения могут устраняться зачисткой с подваркой шва и срубанием излишка металла.

Наружные трещины продольные и поперечные, могут быть в наплавленном и основном металле; в последнем случае они обычно расположены около шва в зоне термического влияния. Причинами образования трещин являются: напряжения, возникшие вследствие неравномерного нагрева и охлаждения, изменения структуры металла при сварке, повышенное содержание серы, фосфора, влияние водорода и пр. Появлению трещин способствуют такие дефекты, как поры, непровары, включения шлака и т. п. Трещины появляются также при кристаллизации металла в процессе сварки. Возможность образования трещин тем больше, чем хуже сваривается данный металл. Участки швов с трещинами полностью вырубают или удаляют поверхностной кислородной (или воздушно-дуговой) резкой и заваривают вновь. Стыки трубопроводов, имеющие трещины длиной более 100 мм, полностью вырезают, и трубы заново сваривают.

Читайте также:  Можно ли паять трубы из сшитого полиэтилена

Подрезы — уменьшение толщины основного металла в месте перехода к наплавленному. Этот дефект возникает при сварке излишне большим током или горелкой большой мощности. В месте подреза прочность сварного соединения понижается, так как подрезы служат местом концентрации напряжений. Подрезы устраняют дополнительной зачисткой и заваркой.

Незаплавленные углубления (кратеры), остатки шлака и неровная поверхность шва являются следствием недостаточной квалификации сварщика или небрежного выполнения сварки. Швы с большим количеством таких дефектов обладают пониженной прочностью, поэтому дефектные участки следует вырубать или вырезать до основного металла и заваривать вновь.

Наплывы образуются при слишком быстром плавлении электрода и натекании жидкого металла на недостаточно нагретую поверхность основного металла. Наплывы могут быть расположены в отдельных местах или иметь большую протяженность и сопровождаться непроваром основного металла. Наплывы необходимо срубать или вырезать и проверять, нет ли в этом месте непровара.

Внутренние дефекты. Поры образуются вследствие поглощения расплавленным металлом водорода, окиси углерода и др., которые не успевают выделиться при застывании металла и остаются в нем в виде газовых пузырьков. Основной причиной появления пор является влажность электродного покрытия или неправильная регулировка пламени горелки. Поры могут появляться также в результате несоответствия химического состава присадочного и основного металла, наличия окалины и ржавчины на свариваемых кромках, выкрашивания каплеобразных включений металла и шлаков. Поры делают шов проницаемым для газов и жидкостей. Пористые швы при газовой сварке уплотняют проковкой при соответствующей температуре нагрева.

Если поры выходят на поверхность шва, их можно обнаружить при помощи лупы. Для выявления внутренних пор изделие испытывают под давлением водой, сжатым воздухом, смачиванием керосином или просвечиванием рентгеновскими или гамма-лучами.

Если шов должен быть плотным, то пористые участки вырубают до основного металла и вновь заваривают.

Шлаковые включения и окислы ослабляют сечение шва. Они образуются при сварке длинной дугой и окислительным пламенем.

Одиночные шлаковые включения и поры обычно не снижают механических свойств соединения. Цепочки и особенно скопления пор и шлаковых включений приводят к концентрации напряжений в данном месте и резкому снижению пластичности, вязкости и прочности наплавленного металла. В сварных швах ответственных конструкций допускаются лишь отдельные поры и шлаковые включения, а также небольшие скопления пор в количестве 5- 6 шт. на 1 см 2 сечения шва, глубиной не более 10-15% толщины металла.

Непровар корня шва выражается в несплавлении наплавленного и основного металла в корне шва. Непровар резко снижает прочность шва и соединение становится ненадежным. В местах непровара концентрируются напряжения, которые еще более понижают сопротивляемость шва внешним нагрузкам, особенно ударным.

Влияние непроваров в стыковых швах, подвергаемых действию статических нагрузок, начинает сказываться при глубине их, составляющей 15% и более от толщины основного металла, и одновременном воздействии отрицательных температур. При непроваре, составляющем 25-30% толщины металла, пластичность металла сварного соединения снижается в 2-4 раза. Поэтому в стыковых швах при действии статических нагрузок глубина непровара не должна превышать 10-15% толщины свариваемого металла. При динамических нагрузках, а также в изделиях ответственного назначения наличие непроваров недопустимо.

Причинами непровара являются: недостаточный ток или малая мощность горелки; слишком быстрое перемещение электрода и горелки; попадание в шов пленки окислов или слоя шлака; неудовлетворительная зачистка кромок. Непровар появляется, если прогрев металла в корне шва затруднен, вследствие того, что кромки скошены под слишком малым углом или велико притупление кромок и отсутствует зазор между ними. Если по техническим условиям данное изделие не должно иметь непровар, то места швов, где имеется непровар, вырубают или удаляют поверхностной резкой, после чего шов в этом месте заваривают вновь.

Список использованной литературы

1. Марочник сталей и сплавов: под ред. Зубченко А.С. — М.: Машиностроение, 2003

2. Потапов Н.Н., Сварочные материалы для дуговой сварки — М.: Машиностроение, 1989

3. Шебеко Л.П., Контроль качества сварных конструкций — М.: Стройиздат, 1972

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Экономическое обоснование выбора вида и способа сварки. Разработка маршрута сборки и сварки узла. Расчет нормы времени на все операции технологического процесса. Выбор сварочного приспособления, вспомогательного инструментов на операции техпроцесса.

Читайте также:  Труба стальная водопроводная по гост 3269 75

курсовая работа [272,8 K], добавлен 03.05.2011

Разработка технологического процесса сборки узла «Водило» с применением подвижной формы организации сборочных работ и прогрессивного оборудования, для внедрения усовершенствованной технологии изготовления узла с высокими качественными показателями.

дипломная работа [1,9 M], добавлен 30.11.2010

Технологические процессы сборки и сварки трубопровода диаметром 50 мм в поворотном положении. Выбор материалов для выполнения сварочных работ и сварочного оборудования. Режим сварки, контроль качества работ. Расчет общего времени сварки, заработной платы.

курсовая работа [3,6 M], добавлен 23.12.2014

Процесс ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия и автоматической сварки порошковой проволокой в защитных газах. Расчет предельного состояния по условию прочности, времени сварки кольцевого стыка и количества наплавленного металла.

курсовая работа [167,8 K], добавлен 18.05.2014

Характеристика сварочно-монтажных работ, их применение для соединения труб в непрерывную нитку магистрального трубопровода. Сущность метода ручной дуговой сварки. Дефекты сварных соединений. Выбор материалов и режима сварки, контроль их качества.

дипломная работа [2,1 M], добавлен 31.01.2016

Источник

Технология сборки трубных узлов

Особенность технологии сборки заключается в том, что элементы и узлы трубопроводов имеют разнообразные конструкции и размеры. Чтобы получить размеры элементов и узлов указанной в чертеже точности, необходимо их сборку по разметке заменять сборкой с помощью специальных приспособлений.

Отклонение габаритных размеров элементов и узлов трубопроводов от проектных не должны превышать при размере до 3 м±5 мм, а на каждый последующий полный метр размера дополнительно ± 2 мм. Общее отклонение не должно превышать ± 15 мм.

В условиях трубозаготовительных цехов и мастерских элементы и узлы собирают на специальных стендах, оборудованных необходимыми приспособлениями и кондукторами для установки деталей, их закрепления и фиксации в заданном положении. Ввиду того, что собираемые детали и трубы имеют значительные допуски по размерам и форме, конструкции сборочных стендов и приспособлений снабжены регулирующими устройствами (съемными, переставными и винтовыми фиксаторами и зажимами), позволяющими собирать элементы со значительными отклонениями.

Сборочные стеды должны иметь такую высоту, чтобы сборщикам удобно было работать: длина и ширина их должны соответствовать максимальным размерам собираемых элементов и узлов. Конструкции сборочных стендов зависят от конфигурации элементов и узлов, диаметров труб, типа соединения (разъемные, неразъемные), материала. Сборочные стенды выполняют из профильного металлопроката в виде каркасов с верхним настилом из швеллеров, повернутых спинкой вверх, или в виде каркаса со сплошным настилом из листового металла. Приспособления к сборочным стендам могут быть универсальными или специальными. Различают призменные опоры для установки труб и деталей, угольники, закрепляемые на стенде, центрующие роликоопоры, роликовые каретки с жесткими и регулируемыми призмами, телескопические роликоопоры, позволяющие регулировать опору по высоте, приспособления для фиксации положения штуцеров под заданным углом, приспособления для сборки фланцев и др.

Рис. 95. Стенд для сборки элементов трубопроводов:

1 — приспособление для напасовки плоских фланцев, 2 — приспособление для припасовки отводов,
3
— стол, 4 — каретка с призмой, 5 — приспособление для припасовки фланцев приварных встык

На рис. 95 показан один из наиболее распространенных стендов для сборки элементов трубопроводов с условным проходом до 500 мм типа: труба-фланец, труба-отвод и фланец-труба-отвод. Стенд представляет собой сварной стол 3 с базовой плоскостью из швеллеров, приваренных к раме основанием кверху. С обеих сторон стола установлены на катках шесть подвижных кареток 4, имеющих установочные призмы для поддержания труб и три приспособления. Для сборки труб с отводом применяют приспособление 2, для сборки труб с фланцами приварными встык — 5 и для сборки труб ‘с фланцами плоскими приварными — 1. Средняя часть стола может быть использована для стыкования прямолинейных отрезков труб между собой и для выполнения разметочных операций. Приспособление для сборки труб с отводами имеет подъемную площадку, на которую отвод устанавливается вертикально на один из торцов. Второй торец при этом стыкуется с трубой, уложенной в двух подвижных каретках.

При сборке элементов на стенде необходима зачистка и подгонка кромок стыкуемых деталей с трубами, их стыковка и прихватка электросваркой. Центровка труб и деталей на стенде производится с помощью механизма регулирования по вертикали призм кареток и сборочных приспособлений.

Пространственные и плоские узлы различной конфигурации собирают на универсальных стендах. Удельный вес пространственных узлов по сравнению с плоскими узлами сравнительно невелик; плоские узлы изготовляют небольшими партиями.

Стенд для сборки плоских узлов с условным проходом до 350 мм (рис. 96) представляет собой сварной стол 1 гребенчатого типа с базовой поверхностью из швеллеров. По направляющим швеллеров перемещаются каретки с установочными призмами, на которые укладывают собираемые между собой элементы, трубы и детали. Направляющие 5 из швеллера, расположенные в средней части стенда, могут передвигаться в продольном направлении, что обеспечивает сборку тройниковых соединений «врезкой». Такой стенд удобен в эксплуатации, так как обеспечивает свободный доступ рабочего к любому месту сборки.

Читайте также:  Труба пвх 110 мм черная

Рис. 96. Стенд для сборки плоских узлов: 1 — гребенчатый стол, 2 — каретка с призмой,
3 —
собираемый узел, 4 — приспособление для припасовки отводов,
5 — передвижная направляющая

На рис. 97 показан комбинированный стенд для сборки плоских и пространственных узлов с условным проходом до 500 мм. Отличительной особенностью данного стенда является прямоугольная форма стола. В средней части стола установлена передвижная поворотная траверса 1 с двумя передвижными каретками 4. Траверса предназначена для сборки ответвлений под любым углом. В средней ее части имеется поворотный круг 2 с лимбом; благодаря чему собираемые детали можно устанавливать под заданным углом. Для соединения труб разного диаметра у передвижных кареток 4 траверсы имеются установочные призмы, положение которых можно регулировать по вертикали. При необходимости эти каретки можно переставлять на боковые направляющие 7. Жесткость фиксированного положения траверсы обеспечивают два грузовых винта 3. Сборка пространственных узлов связана с подъемом и установкой элементов трубопроводов значительного веса. Для выполнения этих операций используют передвижные приспособления с консольным поворотным кронштейном 6, который посредством ручной лебедки перемещается в вертикальной плоскости на двух направляющих колонках 5. На конце кронштейна имеются две установочные призмы. Их положение регулируется по вертикали, что обеспечивает точное положение собираемого элемента. Жесткость положения приспособления достигается двумя опорными винтами.

Рис. 97. Комбинированный стенд для сборки плоских и пространственных узлов:

1 — траверса,. 2 — поворотный круг с лимбом, 3 — грузовой винт, 4 — передвижные каретки с призмами, 5 — направляющая колонка, 6 — кронштейн, 7 — направляющие стола

Во время сборки элементов и узлов трубопроводов их отдельные участки иногда выходят за габариты сборочных стендов. Эти участки поддерживаются выносными телескопическими роликоопорами, которые могут быть установлены в любом месте сборки. Телескопическая роликоопора (рис. 98) состоит из опорной плиты — крестовины 1, к которой приварена трубчатая стойка 2. В стойке перемещается шток 5 с роликами 4. Положение штока по высоте фиксируется зажимным устройством 3. Телескопические роликоопоры применяют также для поддержания участков труб при их резке на станках, во время сварки узлов на вращателях.

Недостатком описанных стендов и приспособлений является необходимость применения ручных зажимов и фиксаторов, требующих значительного времени на установку, подгонку труб и деталей. При серийном изготовлении элементов и узлов целесообразно использовать пневматические и гидравлические зажимные приспособления, обеспечивающие жесткость зажима, возможность дистанционного управления и быстроту действия.

Рис. 98. Телескопическая роликоопора: 1 — опорная крестовина, 2 — стойка,
3
— зажимное устройство, 4 — ролик, 5 — шток

Элементы и узлы трубопроводов небольших диаметров (до 80 мм) собирают обычно на простых стеллажах без применения специальных приспособлений. В трубозаготовительных цехах для этих целей используют стеллажи двух видов: стационарные и передвижные сборно-разборные.

Предварительно изготовленные элементы и узлы трубопроводов с арматурой собирают на стеллажах и стендах. При сборке следят за положением запорных органов, которое должно соответствовать указаниям в чертеже и обеспечивать свободный доступ к арматуре в процессе эксплуатации. Срок службы стендов и стеллажей для сборки существенно зависит от правильной их эксплуатации. Поверхности деталей приспособления, близко расположенные к местам сварки, необходимо защищать от брызг расплавленного металла; для этого применяют различные съемные экраны или покрывают поверхности жидким стеклом и мелом.

При установке и съеме деталей нужно избегать резких ударов, недопустимо использование ломов, кувалд, случайных клиньев для подгонки деталей во время сборки и съема узлов. Периодически стенды надо проверять на технологическую точность или путем замера собранного контрольного узла, или путем замера стенда по всем установочным размерам.

После сборки элементы и узлы трубопроводов передают на сварку. Перед сваркой мастер и работник ОТК проверяют качество сборки и прихватки. Пооперационный контроль и контроль готовых элементов и узлов осуществляет мастер цеха или ОТК.

1. Какие требования предъявляют к сборке элементов и узлов трубопроводов?

2. Какие стенды и приспособления используют для сборки элементов и узлов трубопроводов?

Все материалы раздела «Изготовление трубопроводов» :

Источник