Технология ручной аргонно-дуговой сварки
9.7.4.1 Ручная аргонодуговая сварка применяется для сварки корневого, заполняющего
(их), облицовочного слоя шва сталей группы М01, М03, М11 и их сочетаний. Так же может применяться только для сварки корневого слоя шва последующим заполнением в соответствии с требованиями разделов 9.7.1, 9.7.2, 9.7.3. При сварке нержавеющих сталей аустенитного класса межслойная температура должна быть менее 100°С (допускается прерывание процесса сварки для естественного остывания стыка).
9.7.4.2 Перед сборкой внутренняя и наружная поверхности труб и деталей на ширине не менее 10 мм и 30 мм соответственно должны быть очищены от следов окалины, ржавчины, масла, других загрязнений и обезжирены. Сборку и сварку стыков необходимо производить в условиях надежной защиты от ветра и попадания на стык атмосферных осадков.
9.7.4.3 Разделка кромок и исходные зазоры в сварных швах представлены в разделе 9 настоящего РД.
9.7.4.4 В качестве неплавящегося электрода применяются прутки лантанированного вольфрама (ВЛ) или итрированного вольфрама (ВИ) диаметром от 2 до 3,2 мм для марки ВЛ и ТУ 48-19-221-83 для марки ВИ). Для легкого возбуждения дуги и улучшения стабильности ее горения электрод должен быть заточен на конус. Форма заточки представлена на рисунке
9.25.
9.7.4.5 В качестве защитного газа используется аргон высшего сорта по ГОСТ 10157. Содержание аргона – не менее 99,99% (по объему). Перед использованием баллона с аргоном необходимо проверить качество газа путем выполнения наплавки длиной 100-150 мм на поверхность пластины. Внешним осмотром наплавки определяют надежность газовой защиты. В случае обнаружения пор или/и почернения сварного шва на нержавеющей стали газ бракуют.
20α – угол конуса = 28-30 град.;
L – длина конической части равна от 5 до 6 ДЭ; DЭ – диаметр электрода; d – диаметр притупления ревен от 0,2 до 0,5 мм.
Рисунок 9.25 - Форма заточки вольфрамового электрода
9.7.4.6 Для ручной сварки неплавящимся электродом в среде аргона следует использовать источники питания постоянного тока с падающей вольт-амперной характеристикой, сварку производить на постоянном токе прямой полярности при возможно более короткой длине дуги. В комплекте с малогабаритными горелками, обеспечивающими доступ к месту сварки в стесненных условиях, рекомендуется оснащение источника тока устройством бесконтактного зажигания дуги (осциллятором) или устройством поджига сварочной дуги на дежурном токе. При отсутствии в составе оборудования таких устройств, сварочную дугу необходимо зажигать на выводной пластине из той же марки материала, что и свариваемая труба.
9.7.4.7 Прихватка стыков должна производиться тем же сварщиком, который будет выполнять сварку корневого слоя шва. В качестве присадочного металла должна использоваться та же проволока, что и для сварки корневого слоя. Прихватки должны выполняться с полным проплавлением на тех же режимах, что и сварка корневого шва. Прихватки выполненные без полного проплавления подлежат механическому удалению, повторное удаление прихваток на одном и том же участке стыка без механической обработки торцев на глубину не менее 2 мм от поверхности не допускается. Требования к прихваткам в соответствии с 8 настоящего РД.
9.7.4.8 Зажигание дуги, гашение дуги следует производить на свариваемой кромке или на выполненном ранее шве на расстоянии от 20 до 25 мм позади кратера.
9.7.4.9 Подачу аргона из горелки следует начинать на 15-20 секунд раньше момента зажигания дуги и прекращать через 10-15 секунд после обрыва дуги. В течение этих интервалов времени струю аргона следует направлять на кратер.
9.7.4.10 В начальный момент сварки после возбуждения дуги необходимо подогреть и оплавить кромки труб и конец присадочного прутка. После образования сварочной ванны можно начинать поступательное движение горелки. В процессе сварки корневого слоя необходимо следить за полным проплавлением кромок и отсутствием непровара. Степень проплавления можно оценить по форме ванны расплавленного металла: хорошему проплавлению соответствует ванна, вытянутая в сторону направления сварки (рис. 9.26-а), недостаточному – круглая или овальная (рис. 9.26-б).
9.7.4.11 Минимальное количество слоев шва для стыков с толщиной стенки от 2,0 до 4,0 мм – два. Рекомендуемая высота слоя (валика) составляет от 2 до 2,5 мм. Направление и порядок сварки вертикального и горизонтального неповоротных стыков должны соответствовать рисунке 9.26. Длина сваренных участков не должна превышать 200 мм. При большей длине участка шва его необходимо выполнять обратноступенчатым способом.
9.7.4.12 При изготовлении укрупненных заготовок допускается поворот стыков в удобную для сварщика позицию, чтобы избежать сварки в потолочном положении. Если периодическое проворачивание стыка затруднительно, сварка корневого слоя может быть выполнена в два поворота согласно схеме, представленной на рис. 9.24
Рисунок 9.26 - Форма сварочной ванны при полном (а) и недостаточном (б) проплавлении корня шва вертикального (I) и горизонтального (II) кольцевых стыков
9.7.4.13 Взаимное расположение горелки и проволоки при сварке вертикального и горизонтального стыков представлено на рисунке 9.27. Угол α (между электродом и радиусом трубы в месте сварки) зависит от качества защиты и конструктивных особенностей горелки: для горелок, приспособленных для сварки в стесненных условиях и вглубокую разделку угол α может изменяться в пределах 0 – 70 градусов, для остальных горелок с канальной схемой
истечения газа – в пределах от 0 до 25 градусов.
9.7.4.14 Присадочная проволока должна подаваться в сварочную ванну навстречу движению горелки. Корневой слой шва рекомендуется выполнять с без колебаний или при необходимости нужного оплавления кромок с плавными колебаниями присадочной проволоки и горелки с минимальной амплитудой. Последующие слои шва выполняются с плавными поперечными колебаниями горелки (амплитуда в соответствии с ширенной разделки). Оплавляемый конец присадочной проволоки должен всегда находиться под защитой аргона. Не следует резко подавать присадочный пруток в сварочную ванну, так как это может привести к разбрызгиванию металла.
9.7.4.15 В процессе сварки низкоуглеродистых сталей межслойная температура не регламентируется. При сварке нержавеющих сталей аустенитного класса межслойная температура должна быть менее 100°С, подогрев кромок сварных соединений аустенитных сталей перед сваркой не производится.
9.7.4.16 Режимы ручной аргонодуговой сварки представлены в таблице 9.40.
9.7.4.17 Сварка должна выполняться в помещениях, укрытиях (палатках), обеспечивающих надежную защиту от ветра и атмосферных осадков. Почернение поверхности сварных швов и образование окисной корки на нержавеющих сварных швах не допускается (причина некачественная защита аргоном литого металла шва в процессе сварки), такие сварные швы подлежат выбраковке, исправление их без вырезки катушки не допускается. В процессе сварки нержавеющих сталей при появлении темно-серого цвета поверхности сварных швов сварку следует остановить до устранения причин некачественной газовой защиты литого металла.
А – сварка вертикального стыка в обычных условиях;
Б – сварка горизонтального стыка в обычных условиях;
В – сварка горизонтального стыка в стесненных условиях горелкой с удлиненным мундштуком;
(1 – направление подачи проволоки; 2 – направление сварки)
Рисунок 9.27 - Схема расположения горелки и присадочной проволоки при сварке вертикальных и горизонтальных стыков
9.7.4.18 При сварке нержавеющих сталей требуется заполнение внутреннего пространства трубы аргоном с постановкой технологических заглушек по возможности ближе к свариваемому стыку, но не ближе, чем диаметр трубы.
9.7.4.19 Порядок сварки неповоротных стыков труб представлен на рисунке 9.26.
Таблица 9.40 - Режимы ручной аргонодуговой сварки
| Класс стали
| Толщина свариваемого металла, мм
| Ток сварки, А
| Расход аргона, л/мин
|
| Корневой слой
| Заполняющие и облицовочные слой
| В горелку
| На поддув
|
| Перлитная
| от 1 до 1,7 включительно
| 25-60
| -
| 8-10
| -
|
| Аустенитная
| 25-60
| -
| 8-10
| 4-5
|
| Перлитная
| от 1,8 до 4 включительно
| 45-90
| 50-70
| 8-10
| -
|
| Аустенитная
| 45-90
| 50-70
| 8-10
| 4-5
|
| Перлитная
| от 4 до 6 включительно
| 60-100
| 90-120
| 8-10
| -
|
| Аустенитная
| 60-100
| 90-120
| 8-10
| 4-5
|
| Перлитная
| Свыше 6*
| 80-110
| 120-160
| 8-10
| -
|
| Аустенитная
| 80-110
| 120-160
| 8-10
| 4-5
|
| * сварка толщины свыше 6 мм должна проводиться электродом диаметром 3 или 3,2 мм.
|
Выбор технологии сварки.
9.8.1 При строительстве и ремонте трубопроводов разрешается применять способы сварки и их комбинации в соответствии с 9.2 − 9.7. настоящего РД, при этом во всех случаях
следует отдавать предпочтение технологиям автоматической, механизированной сварки.
9.8.2 Ручную дуговую сварку покрытыми электродами разрешается применять для ремонта стыков трубопровода и при экономической нецелесообразности применения автоматической или механизированной сварки
9.8.3 При выборе способа сварки, при наличии технической возможности, следует применять сварку поворотных стыков.
9.8.4 При выборе сварочных материалов среди типов, допущенных для данного класса прочности, следует отдавать предпочтение материалам, относящимся к типу с более высокими прочностными свойствами.
9.8.5 Для исключения или уменьшения влияния человеческого фактора на стабильность воспроизведения технологии сварки и качество соединений следует рассматривать возможности применения технологий сварки в следующем порядке:
- автоматическая сварка; - механизированная сварка; - ручная сварка.
9.8.6 Для сварных соединений труб класса прочности свыше К60 и районов с сейсмичностью более 8 баллов следует применять технологии сварки с большим количеством проходов (при одинаковой степени автоматизации процесса), обеспечивающие мелкодисперсную структуру сварных соединений и минимальную погонную энергию.
9.8.7 Возможность применения различных технологий сварки в зависимости от параметров трубопровода и вида выполняемых работ представлена в таблице 9.41.
Таблица 9.41 Выбор технологий сварки в зависимости от параметров трубопровода и вида выполняемых работ.
| №
п.п.
| Способ сварки
|
|
| Сварка корневого слоя сварного соединения.
| Сварка заполняющих и облицовочных слоев сварного соединения.
|
| Тип соединений
| Группа материалов
| Тип соединений
| Группа материалов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Двухстороняя автоматическая сварка под слоем флюса.
| >720
| 6-32
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| +
| -
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| +
| -
|
|
| Односторонняя автоматическая сварка под слоем флюса
| >325
| 6-32
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| -
| -
|
|
| Автоматическая двухсторонняя в среде защитных газов CRC-Evans;
| >610
| >11
| +
| -
| +
| -
| +
| +
| +
| -
| +
| -
| +
| -
| +
| +
| +
| -
|
|
| Автоматическая односторонняя в среде защитных газов головками PWT+RMS;
| >325
| >11
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| -
| -
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| -
| -
|
|
| Автоматическая односторонняя на медной технологической подкладке в среде защитных газов:
|
| 5.1
| сварочной системой «Saturnax»;
| >325
| >11
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| -
| -
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| -
| -
|
| 5.2
| сварочной системой CWS.02;
| >426
| >11
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| -
| -
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| -
| -
|
| 5.3
| сварочной системой CRC-Evans;
| 325-530
| >11
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| -
| -
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| -
| -
|
|
| Автоматическая сварка проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа с управляемым переносом капель через дуговой промежуток:
|
| 6.1
| методом УКП;
| >325
| >6
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| +
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
|
| 6.2
| методом ВКЗ;
| >325
| >6
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| +
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
|
| 6.3
| методом STT;
| >325
| >6
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| +
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
|
|
| Автоматическая сварка порошковой проволокой в среде защитных газов.
| >426
| >11
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| +
| +
| +
| -
| +
| +
| +
| -
|
|
| Автоматическая сварка самозащитной проволокой.
| >325
| 6-32
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| +
| +
| +
| -
| +
| +
| -
| -
|
|
| Механизированная с управляемым переносом капель через дуговой промежуток;
|
| 9.1
| методом УКП;
| >100
| >31)
| +
| +
| +
| -
| +
| +
| +
| -
| +
| +
| +
| -
| +
| -
| -
| -
|
| 9.2
| методом ВКЗ;
| >100
| >31)
| +
| +
| +
| -
| +
| +
| +
| -
| +
| +
| +
| -
| +
| -
| -
| -
|
| 9.3
| методом STT;
| >100
| >31)
| +
| +
| +
| -
| +
| +
| +
| -
| +
| +
| +
| -
| +
| -
| -
| -
|
|
| Механизированная самозащитной проволокой
| >325
| 6-12
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| +
| +
| +
| -
| +
| +
| -
| -
|
|
| Ручная электродуговая:
|
| 11.1
| электродами с основным видом покрытия (на подъем);
| >30
| >3
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| +
|
| 11.2
| электродами с основным видом покрытия (на спуск);
| ≥325
| ≥325
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| +
| +
| +
| -
| -
| +
| +
| -
|
| 11.3
| электродами с целлюлозным видом покрытия (на подъем);
| >325
| >3
| -
| +
| -
| -
| +
| +
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
|
| 11.4
| электродами с целлюлозным видом покрытия (на спуск).
| >325
| >3
| +
| -
| -
| -
| +
| +
| -
| -
| +
| +
| +
| -
| +
| +
| -
| -
|
|
| Ручная аргонодуговая.
| 14÷3252)
| >1
| +
| +
| +
| +
| +
| -
| -
| +
| +
| +
| +
| +
| +
| -
| -
| +
|
| ТТ – обычное соединений труба + труба; ЗС ЗК – захлест, выполненный как 1 стыком, так и установкой катушки; РТ – разнотолщинное соединение, труба+труба, труба деталь, труба +арматура и т.п; ПВ – прямая врезкая (бобышка).Ремонт всех сварных соединений выполняется электродами с основным видом покрытия методом на подъем
1)
Для сварки последующих заполняющих и облицовочных слоев максимальная толщина свариваемых деталей ограничена 8мм включительно.
2)
Для сварки корневого слоя шва труб диаметром от 14 мм до 325мм, для сварки последующих слоев труб диаметром от 14 мм до 89мм.
|
Воспользуйтесь поиском по сайту:
