При отсутствии скоса кромок необходимо снять фаску резцом или резаком-труборезом.
Очистку свариваемых кромок производят следующим образом. Масло, праймер и органические покрытия удаляют бензином или специальным растворителем. От грязи и ржавчины кромки очищают с помощью стальных щеток или абразивных кругов.
Сборка стыков под сварку заключается в совмещении кромок труб таким образом, чтобы совпадали поверхности свариваемых труб, и не была нарушена ось нитки трубопровода. Зазор между кромками должен быть одинаковый по всему контуру свариваемого шва.
После сборки прихватывают стыки сварными швами длиной 60 – 80мм с расстоянием между прихватами 300 – 400мм при диаметре трубы более 300мм. Прихватки выполняют аккуратно и такими же электродами, какими будет заварен стык, это обеспечивает однородность наплавленного металла и хорошее качество шва.
I Ручную дуговую сварку трубопроводов, несмотря на небольшую толщину соединяемых кромок, выполняют в 2…3 слоя. Многослойная сварка обеспечивает хороший провар корня шва и значительно повышает плотность сварного соединения. Ручную сварку производят с поворотом свариваемых стыков (сварка поворотных стыков) и без поворота стыков (сварка неповоротных стыков).
При сварке поворотных стыковпервый слой должен быть наложен так, чтобы обеспечить хорошее проплавлением и провар корня шва. Чтобы не допустить прожога металла, сварку первого слоя
92
производят электродом диаметром 4мм при сварочном токе 120…140А. Хорошие результаты дают
электроды с покрытием УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, СМ-11 и ВСЦ-1. Последующие слои наплавляют электродом диаметром 5…6мм при токе 200…250А. Слои наваривают в одном направлении с постепенным поворачиванием свариваемой секции.
Сварку неповоротных стыковпроизводят при соединении сваренных секций в одну плеть и окончательном монтаже трубопроводных линий. Первый слой заваривают снизу вверх, а последующие – либо снизу вверх, либо сверху вниз. При прокладке магистральных трубопроводов ручную сварку применяют для наложения первого слоя. Последующий слой заваривают автоматической сваркой под флюсом.
II Автоматическая сварка под флюсомдает более качественные швы при высокой производительности. Сварку выполняют электродной проволокой диаметром 2мм при сварочном токе 300…500А (в зависимости от толщины свариваемых кромок трубы). Для труб диаметром 1020мм (толщина стенок 12мм) применяют сварочную проволоку диаметром 3мм при сварочном токе 800…950А. Сварку производят трактором или сварочной головкой, а полуавтоматическую – сварочными полуавтоматами ПШ-5 или ПШ-54.
III Дуговую сварку трубопроводов в защитном газепроизводят неплавящиеся электродами в аргоне и углекислом газе. Свариваемый стык собирают при минимальных зазорах в пределах 0,5-1,0мм. Тонкостенные трубы сваривают без разделки кромок. Кромки труб с большей толщиной стенки скашиваются под углом 20…30º. Для сварки нержавеющих сталей применяется электродная проволока диаметром 0,8-1,2мм марки Св-06Х19Н9Т. При сварке неплавящимся электродом присадочным материалом служит проволока Св-01Х19Н9, Св-04Х19Н9 и Св-07Х19Н10Б. Заварку первого слоя производят неплавящимся вольфрамовым электродом без присадочного металла, что обеспечивает хороший провар корня шва. Последующие слои заваривают вольфрамовым электродом с присадочной проволокой или плавящимся электродом. Струя газа должна быть спокойной и полностью охватывать зону сварки. При ветрах и сквозняках необходимо принять защитные меры (щиты, палатки) и увеличить давление и скорость истечения газа.
IV Контактную сварку трубпроизводят стыковой сваркой с помощью специального кольцевого трансформатора, разработанного Институтом электросварки им.Е.О.Патона.
Сварочный ток в зависимости от диаметра трубы выбирают в пределах 300…750А. Скорость оплавления достигает 0,6мм/с. Величина оплавления 20…25мм. Сила сжатия зависит от давления масла в системе механизма осадки, которое устанавливается в пределах 4…4,5МПа.
V Сварка трубопроводов в условиях низких температурсопряжена со следующими трудностями. Большие скорости охлаждения и кристаллизации наплавляемого металла затрудняют выход газов и шлаковых включений на поверхность металла шва. Вследствие этого повышается хрупкость металла и склонность его к образованию закалочных структур и даже трещин, выходящих из околошовных зон в основной металл трубы. Применяются электроды марок УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, СМ-11, ВСЦ-1; электродная проволока легированная марганцем и кремнием. Флюс необходимо хорошо прокаливать при температуре 250…300ºС с последующим восстановлением грануляции марки КВС-19, позволяющий получать хорошие сварные швы при температуре до – 30ºС.
Все работы, связанные с подготовкой и сборкой свариваемых труб, должны выполняться с особой осторожностью и точностью, чтобы не вызвать больших напряжений в сварных соединениях. Кромки труб тщательно очищают от снега и льда. Стыки труб перед правкой нагревают до светло-красного каления. Сварку выполняют при минимально возможных зазорах, чтобы получить при наложении первого слоя хороший провар корня шва. Сварочный ток устанавливают на 10…20% выше нормального, что обеспечивает хороший провар металла и снижает скорость охлаждения шва. Вследствие этого сжижается опасность трещинообразования. В ряде случаев для этих же целей применяют местный предварительный нагрев стыков труб до температуры 150…200ºС. Трубы из низколегированных сталей 14ХГС, 14ГС, 19Г и МК сваривают при низких температурах удовлетворительно и получают швы хорошего качества.
92
93