Сварка труб
Для прокладки наружных сетей водоснабжения и в отдельных случаях напорной канализации применяются различные (бесшовные холодно- и горячедеформированные, электросварные с продольным и спиральным швом и др.) стальные трубы, соединяемые с помощью сварки.
К сварке стыков стальных трубопроводов допускаются рабочие при наличии документов на право производства сварочных работ в соотвествии с правилами аттестации сварщиков, утвержденными Госгортехнадзором СССР. В случаях, когда сварщик приступает к работе по сварке стыков впервые или имеет перерыв в работе более 6 месяцев, а также при применении новых сварочных материалов и сварочного оборудования перед допуском к работе ему предлагают сварить допускной стык в условиях, приближенных к производственным. Выполненный рабочим допускной стык подвергают соответствующим испытаниям, и в случае неудовлетворительных результатов сварщик должен сварить два допускных стыка. Если результаты проверки выявят недопустимые дефекты хотя бы в одном шве, то сварщик к работе не допускается.
Наибольшее применение получила электродуговая сварка: ручная, в среде защитных газов, полуавтоматическая и автоматическая. Она осуществляется постоянным и переменным током. Сварку стальных трубопроводов должны проводить высококвалифицированные сварщики. Кроме того, необходим предварительный и окончательный контроль за качеством сварных соединений.
Важным этапом выполнения сварного стыка является подготовка кромок свариваемых трубопроводов. Трубы очищают от загрязнений, проверяют геометрические размеры разделки кромок, зачищают кромки, а также прилегающие к ним наружную и внутреннюю поверхность труб (на расстоянии не менее 10 мм от кромки) до металлического блеска.
При толщине стенки свариваемых трубопроводов до 4 мм разделку кромок не производят, при большей толщине на кромках труб выполняются фаски под углом 30° с притуплением, величина которого зависит от толщины стенки свариваемых труб (рис. 3. 17) и вида применяемой сварки.
Рис. 3.17. Обработка кромок свариваемых деталей
Для стыковки свариваемых трубопроводов используются наружные и внутренние центраторы. При диаметре трубопроводов 500 мм и более применяются только внутренние центраторы.
Сварку и прихватку стыковых соединений выполняют при температуре наружного воздуха до —50° С. Самая низкая температура, при которой можно выполнять стыковую сварку, зависит от количества углерода в стали применяемых труб. Трубы из углеродистой стали с содержанием углерода не более 24% можно сваривать при наружной температуре —20° С, а при большем содержании углерода в стали — при —10° С. В случае производства сварки при температуре наружного воздуха ниже указанной концы свариваемых трубопроводов на расстоянии 200 мм от кромки необходимо подогревать до температуры не менее 200° С. После окончания сварки следует обеспечивать постепенное понижение температуры, применяя различные укрытия.
При сварке трубопроводов с продольным или спиральным швом во время стыковки швы смежных труб необходимо смещать не менее чем на 100 мм по периметру.
Стыки свариваемых трубопроводов размещают, как правило, не ближе 200 мм от различных опор трубопровода, на расстоянии не менее 300 мм от поверхностей камер, колодцев и других строительных конструкций. Кольцевые сварные швы на магистральном водопроводе должны отстоять от швов привариваемых ответвлений не меньше чем на 100 мм.
При прокладке стальных сетей водоснабжения каждый сварщик ставит (выбивает, наплавляет) на поверхности трубы присвоенное ему личное клеймо (на расстоянии 30... 50 мм от выполненного сварщиком шва).
В процессе сварки стальных трубопроводов могут выполняться поворотные и неповоротные сварные стыки. Всегда стремятся к тому, чтобы стыки были поворотными. В этом случае сварщик будет заваривать стык нижним или, в крайнем случае, вертикальным швом. При неповоротном стыке сварщик какую-то часть стыка вынужден сварить потолочным (самым неудобным) швом. Учитывая это, наружные водопроводные сети из стальных труб стараются сваривать на бровке траншеи в длинные плети (которые возможно поворачивать во время сварки), затем с помощью кранов-трубоукладчиков опускают в подготовленные траншеи.
Сваренные плети укладывают в траншеи двумя основными способами: при совмещенном производстве изоляционных и монтажных работ — опусканием трубопровода с одновременной его изоляцией механизированным методом, при раздельном производстве работ — опусканием с бермы траншеи ранее заизолированных участков трубопровода. При совмещенном способе производства работ краны-трубоукладчики оснащаются троллейными подвесками, а для поддержки изолированного трубопровода за изолирующей машиной — мягкими полотенцами. При раздельном способе производства работ для опускания трубопроводов в траншеи также используются мягкие полотенца.
Оба рассмотренных способа укладки плетей в траншеи с помощью кранов не допускают касания укладываемых трубопроводов стенок траншеи.
При организации работ по укладке стальных трубопроводов сетей водоснабжения обращают особое внимание на правильный выбор и расстановку кранов-трубоукладчиков с минимально необходимой высотой подъема сваренной плети для предохранения ее от перенапряжения и изоляционного покрытия трубопровода от разрушения захватными приспособлениями; полное прилегание ко дну траншеи по всей длине плети трубопровода; проектное положение трубопровода по вертикальным отметкам и в плане.
Контроль выполненных сварных стыков стальных трубопроводов производится как в процессе сборки и сварки трубопроводов (операционный контроль), так и после выполнения сварных стыков (визуальный контроль и контроль неразрушающими методами).
При внешнем осмотре сварные стыки не должны иметь трещин, подрезов глубиной более 0,5 мм, кратеров и выходящих на поверхность шва пор. Усиление шва (валик) должно составлять для поворотных стыков не менее 1,5 мм, а для неповоротных стыков не менее 2... 2,5 мм. К внутренним дефектам сварных швов относятся непровары, шлаковые включения, газовые поры и трещины. Внутренние дефекты контролируются неразрушающими методами: ультразвуком и просвечиванием стыка рентгеновскими лучами. Первым методом определяют только место расположения дефекта, вторым — характер дефекта. Обязательному контролю подвергаются стыки, сваренные в неудобных условиях (неповоротные). Радиографические снимки, зарегистрированные разультаты ультразвуковой дефектоскопии и ферромагнитные ленты со стыков хранятся в полевой испытательной лаборатории до сдачи трубопровода в эксплуатацию.