Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

В зависимости от условий работы полуавтомат А-1197П5-УЗ комплектуется тележкой и "фигуркой" для большого объема проволоки или кронштейном и катушкой для малого объема электродной проволоки (переносной вариант). Для выполнения полуавтоматической сварки порошковой проволокой в импульсном режиме используют следующее оборудование:

- источник сварного тока - Idealars D-400, Invertec V350-PRO, ВД-306 ДК(ВД-506ДК)идр.;

- адаптер модели К350 или К350-1;

- механизм подачи порошковой проволоки LN-23P или ПДГО-510;

- сварочная горелка К345 со шлангом и кабелями.

6.3. Сварка неповоротных стыков на трассе

Автоматическая сварка неповоротных стыков в среде углекислого газа на трассе применяется с использованием установок CRC-EVANS и поточ-но-расчлененного метода организации сварочных работ. Процесс сварки выполняют бригады, состоящие из нескольких звеньев. Технологический процесс автоматической сварки неповоротных стыков трубопроводов диаметром 630-1420 мм, применяемый в России, предусматривает следующие основные операции (рис. 6.4).

Отдельные трубы или секции развозят (с опережением сварочных работ на 8-10 к.м) и раскладывают на инвентарные лежки на высоте 450 мм без разрывов под углом 15-20° к оси траншеи таким образом, чтобы к торцам труб был свободный доступ. Транспортное звено состоит из машиниста-трубоукладчика и двух слесарей. Звено раскладки лежек и установки поясов состоит из тракториста и двух слесарей.

Первая технологическая операция предусматривает изменение геометрии кромок труб с целью увеличения производительности сварочных работ на 50% и исключения операции по зачистке кромок перед сваркой. Обработка кромок производится непосредственно на бровке траншеи с помощью машины, оснащенной шестью резцами и щетками.

Зачистные машины подвешиваются к трубоукладчику и перемещаются от одной трубы к другой. Для подготовки кромок в сборочно-сварочной колонне используются две машины. Звено подготовки труб состоит из двух машинистов-трубоукладчиков и двух операторов, обслуживающих машины по обработке кромок. Время обработки одного торца трубы составляет 4-6 мин. Для устойчивого оплавления вертикальных кромок при большой толщине стенок труб целесообразно проводить скос кромок (табл. 6.5),

го =Г о m о о. с о \о >1

о. го m и >s о

а I <1)

CD го

. V о

о; S с;

со \о го о

го X

X S

го 3-% Q

= m

а (V,

го ,

" I

го о. со го S

О) \о

и OJ го

I- й

о. го

S I о го -

S а.

I » о

I е 2

S к О)

Таблица 6.5

Разделка кромок труб

Вид и размеры разделки кромок труб

Диаметр трубопровода, мм

Толщина стенки трубы, мм

Вид сварки

37.5°

1220-1420

12,5-20,5

Сварка в среде углекислого газа на оборудовании "CRC-Evans" (стенки труб одинаковой толщины)

1220-1420

12,-20,5

Тоже (стенки труб разной толщины)

После зачистки кромок на одном конце трубы закрепляется по шаблону металлическая лента, по которой в дальнейшем перемещаются сварочные автоматы, обеспечивающие выполнение наружных слоев шва. При необходимости в зи\1нее время комплектуют звено сушки стыков перед сваркой от наледи и снега. Предварительный подогрев концов труб производят установкой индукционного нагрева или внутренней кольцевой пропановой горелкой. Температура стыка перед сваркой корня шва должна быть не менее 50°С.

Затем осуществляется сборка стыков труб под сварку с помощью самоходного внутреннего пневматического центратора. Сборка выполняется без зазора. На этой операции используются два крана-трубоукладчика. С помощью первого крана-трубоукладчика осуществляется центровка труб, а второй - с трубой выходит на исходную позицию.

Первый корневой слой, обеспечивающий надежный провар внутренних кромок стыка, выполняют одновременно несколько автоматов, которые устанавливаются между рядами жимков внутреннего центратора. Сварочная секция машины может иметь 4, б, 8 сварочных головок, рассчитанных на применение труб диаметром от 609 до 1524 мм.

Каждый автомат сваривает определенную часть окружности стыка. Сварка ведется одновременно несколькими автоматами, которые перемещаются из своих исходных позиций сверху вниз, обеспечивая наложение корневого шва одной половины окружности (рис. 6.5). После сварки правой половины окружности стыка другая группа автоматов заваривает через 10 с левую половину. Продолжительность циклов сварки внутреннего корневого слоя составляет 50-55 с. Звено сборки и сварки корневого шва состоит из 8 человек: бригадира, двух машинистов-трубоукладчиков, машиниста сварочной установки, трех слесарей и оператора для внутренней сварки.

Рис. 6.5. Схема сварки стыка установками CRC-Evans: К1-Кб - выполнение корневого слоя; Г1-Г2 - выполнение "горячего прохода"; 31-32 - выполнение заполняющих слоев; 01-02 - выполнение облицовочного слоя (цифра указывает очередность сварки данного учаака в пределах слоя)

Сварочный процесс осуществляется тонкой электродной проволокой марки K-Nova класса ER70S-6 диаметром 0,9 мм на режиме, приведенном в табл. 6.6.

Таблица 6.6

Режимы автоматической сварки неповоротных стыков

До окончания сварки корневого слоя шва начинается наложение наружного слоя двумя самоходными автоматами, перемещающимися по ранее установленной ленте сверху вниз. Два автомата заваривают свою часть окружности стыка. В качестве защитной среды зоны сварки применяется углекислый газ. Звено сварки второго слоя шва состоит из двух сварщиков и подручного, которые начинают работу через 20-25 с после начала сварки внутреннего корневого шва.

При вынужденном перерыве сварки более 10 мин перед сваркой второго слоя шва необходимо провести подогрев до 150-200°С, и далее эту температуру выдерживают до возобновления процесса сварки.

Укладку конца трубы на лежку и перемещение центратора со сварочными головками на очередную позицию проводят только после окончания сварки второго слоя. Число заполняющих слоев п зависит от толщины д стенки труб:

(5, мм............................ 18,3 (3, мм........................... 21,8

п .................................. 3-4 п ................................. 4-5

д,мм............................. 27,1

п................................... 6-7

После сварки второго слоя шва автоматы снимаются с ленты и переносятся к следующему стыку, а поверхность шва зачищается от брызг, окалины и шлака круглыми металлическими щетками и шлифовальными кругами.

Сварка заполняющих слоев ведется двумя автоматическими установками, перемещающимися сверху вниз (от верхней точки стыка до нижней) с поперечными колебаниями электродной проволоки. Звено сварки заполняющего слоя состоит из 4-5 человек. Для обеспечения необходимого темпа сварочных работ заполняющие и облицовочный слои шва выполняют одновременно двумя автоматами. На левой половине стыка начинают сварку с положения 12 ч по циферблату и заканчивают в положении 6 ч. На правой половине сначала сваривают участок от 3 до 6 ч, а затем от 12 до 3 ч. После сварки заполняющего слоя двое рабочих зачищают поверхность шва. Число звеньев на заполняющем и облицовочном слое зависит от диаметра и толщины стенки трубы. Интервал времени между окончанием сварки "горячего прохода" и началом сварки первого заполняющего слоя должно быть не более 20 мин. Если интервал больше, то проводят подогрев стыка до 50°С. Газовые горелки устанавливают на трубе на расстоянии 50-70 мм от стыка.

Автоматы, выполняющие облицовочный слой шва, устанавливают на ленты, которые после окончания сварки снимают. Сварку заполняющих и облицовочного слоя выполняют с поперечными колебаниями электродной проволоки. При сварке облицовочного слоя шва амплитуду колебания сварочных горелок выбирают из расчета перекрытия стыка разделки по ширине на 1,5-2 мм в каждую сторону. Ширину облицовочного слоя устанавливают в зависимости от толщины д стенки трубы.

Ь, мм.................. \l5l\

б, мм.................. 10,5-13,5

Ь, мм.................. b, мм.................. Ull

<5,мм.................. 15,2-16,6 (5, мм.................. 19,5

Ремонтное звено состоит из машиниста самоходной сварочной установки и сварщика, обеспечивая при необходимости ремонт стыков после проверки качества сварки.

Для предупреждения сдувания струи защитного газа ветром сварку заполняющего и облицовочного слоя выполняют в укрытии, выполненном в виде кабины, которая подвешена на гидрофицированной стреле самоходной установки. Сборочно-сварочная бригада имеет состав 57 человек (из них 18 сварщиков), что позволяет за час выполнять 9,4 стыка трубопровода диаметром 1420 мм с толщиной стенки 6,5 мм.

Для упрощения сварки корневого слоя шва в технологии CRC - Evans применяют одностороннюю автоматическую сварку труб малого и среднего диаметра (менее 558 мм) с использованием головки Р 200.

Трубы собирают на внутреннем центраторе без зазора с/образной разделкой и углом скоса кромок 5° с притуплением 1,5 мм. Переточку кромок производят с помощью станка PFM фирмы CRC - Evans. Сварку корневого слоя производят снаружи по методу STT с применением электродной проволоки сплошного сечения диаметром 1,2 мм и защитного газа, используя источник Invertec STT-II. Заполняющие и облицовочный слои шва выполняют по технологии CRC - Evans проволокой 0,9 мм с питанием от источника Idealars DS-400. Сварку корневого и облицовочного слоев производят в смеси 75% Аг и 25% СОг > заполняющих слоев - в чистом СОз •

Для выполнения односторонней сварки в защитных газах сплошной или порошковой электродной проволокой неповоротных стыков труб диаметром 426-1220 мм в России используют автоматический комплекс CWS.02, оснащенный компьютерной системой управления. Система позволяет программировать процесс сварки для выполнения шва в различных пространственных положениях на кольцевых стыках и управлять сварочными головками.

Сварку корневого слоя шва производят на медной подкладке с подогревом до 50°С, установленной между рядами жимков внутреннего центратора. Раскладку труб, подогрев, подготовку и обработку торцов труб, установку на концах труб направляющих поясов для наружных автоматов проводят подобно технологии CRC - Evans. Кромки подготавливают с /образной разделкой (рис. 6.6).

Стык собирают без зазора. Допускается локальный зазор не более 1 мм, который располагают в зените стыка. Смещение кромок допускают не более 2 мм. Локальные смещения кромок до 3 мм может быть на суммарной длине менее 1/12 периметра трубы. Для обеспечения полного прилегания медного подкладного кольца к поверхностям труб после сборки стыка осуществляют простукивание его по всему периметру кувалдой из цветного металла. Зазоры между медной подкладкой и внутренней поверхностью трубы не должны превышать 0,5 мм.

Монтаж трубопровода проводят на инвентарных лежках на высоте от земли не менее 0,5 м. Сварку корневого слоя выполняют снаружи трубы при увеличенном (до 15 мм) вылете электродной проволоки. При этом обеспечивают сварку участков стыка, собранных без зазора, а затем участков стыка