ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 109
Скачиваний: 0
«Норд» (ГДР) монтажные стыки трубопроводов Dy 500 вы полнены с такой разделкой.
Ручная сварка стыков трубопроводов Dy 500 производится по следующей технологии. Вначале сваривается корневой шов аргонодуговым методом с заполнением внутренней полости труб в месте сварки аргоном. Для ограничения объема, запол няемого аргоном, применяются специальные удаляемые заглу шки (рис. 6-21). Защита обратной стороны шва сохраняется и при выполнении первых двух проходов электродугоівой сваркой электродами марки ЭА-400/10У 0 3 мм. Электродуговая сварка стыка выполняется одновременно двумя сварщиками, причем к этой работе допускаются наиболее квалифицированные свар щики после прохождения специальной тренировки и положите льных результатов испытания контрольного образца.
Электроды и сварочная проволока перед выдачей в произ водство обязательно проходят предварительные испытания: электроды — на технологические свойства и стойкость напла вленного металла против межкристаллитной коррозии, свароч ная проволока — на содержание ферритной фазы. Электродуго вая сварка первых двух проходов является наиболее сложной операцией, так как при сварке толстостенных аустенитных тру бопроводов у свариваемых кромок часто остаются шлаковые включения. Для уменьшения вероятности образования шлако вых включений рекомендуется послойная обработка шва шли фовальными машинками для удаления грубой чешуйчатости и неравномерности усиления шва. Лучшие результаты были по лучены при выполнении первых заполняющих проходов ручной аргонодуговой сваркой с присадочной проволокой 0 2 мм. В этом случае несколько меньшая производительность компенсируется более высоким качеством сварки и исключением трудоемкой промежуточной шлифовки сварного шва.
Затем производят промежуточное просвечивание корня шва с применением радиоактивного изотопа иридий-192. После по лучения положительных результатов окончательно заполняют разделку электродуговой сваркой электродами 0 4 мм, обраба тывают шов под просвечивание, вторично просвечивают, изолиру ют сварной шов с наружной и внутренней стороны и проверяют его цветной дефектоскопией. При этом околошовную зону защи щают от попадания брызг асбестовой тканью, а сварку произво дят с перерывами после каждого прохода для охлаждения сва риваемых труб до температуры ниже 100 °С.
По аналогичной технологии, но в исполнении только одного сварщика сваривают и остальные аустенитные трубопроводы АЭС с толщиной более 6 мм (трубопроводы с толщиной стенки до 6 мм, как правило, сваривают на все сечение аргонодуговым методом).
Ввиду исключительно высоких требований к сплошности сварных соединений и применения высокоэффективных методов
231
контроля просвечиванием (рентгеновское просвечивание, гам ма-просвечивание мягкими изотопами, высокочувствительная рентгеновская пленка РТ-5) брак при ручных методах сварки составляет около 10%.
Так как исправление брака в сварных стыках трубопроводов из аустенитной стали связано с большими трудозатратами (превышающими обычно трудозатраты на собственно сварку) повышение качества сварочных работ является исключительно’
актуальной задачей. Наиболее |
успешное ее решение связано |
с применением автоматической |
сварки, обеспечивающей, по срав |
нению с ручными методами сварки более высокое качество свар ных соединений.
АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА НЕПОВОРОТНЫХ СТЫКОВ ТРУБОПРОВОДОВ
Первой значительной работой треста по механизации сварки неповоротных стыков труб была сварка особо ответствен ных водопаропроводов 0 32X3 и 36X4,5 из стали 0Х18Н10Т на Белоярской АЭС, где Центроэнергомонтаж изготовлял эти тру бопроводы.
Учитывая большой объем работ (более 12 тыс. стыков на блок) и высокие требования к качеству сварных соединений* было принято решение о внедрении автоматической аргоноду говой сварки автоматами АТВ.
Для сварки труб 0 32x3 первоначально предполагалось при менить разработанный ЦНИИТмаш метод сварки «автопрес совкой», позволяющий производить сварку труб с толщиной стенки до 3 мм без разделки кромок. Сущность этого метода сварки заключается в том, что первым сварочным проходом ав томата обеспечивается провар корня шва, а последующими тре мя-четырьмя опрессовочными проходами автомата с меньшей силой тока обеспечивается получение усиления шва за счет усад ки основного металла. Этот метод сварки обеспечивает хоро ший внешний вид шва, высокие механические и коррозионные свойства сварного соединения без применения дорогостоящей присадочной проволоки, что, безусловно, является его большим преимуществом. Однако внедрение автоматической сварки ме тодом автоопрессовки при изготовлении трубопроводов на Бе лоярской АЭС требовало высокой точности сборки свариваемых труб (смещение кромок по внутреннему диаметру не должно быть более 0,2 мм), что выполнимо лишь при калибровке труб по внутреннему диаметру и сортировке по наружному диаметру (или толщине стенки).
Выполнение этих операций в монтажных условиях связано с большими трудностями, поэтому была разработана технология сварки труб 0 32x3 мм также без разделки кромок, но с выпол
2 3 2
нением второго прохода с присадочной |
т/жщжш |
|||||
проволокой. При такой технологии ток |
||||||
при сварке первого прохода может |
0,5x46°' а-). |
|||||
быть увеличен на 5—10 а по сравне |
|
|
||||
нию с током первого прохода при свар |
|
|
||||
ке методом автоопрессовки, что гаран |
|
|
||||
тирует получение полного провара кор |
|
|
||||
ня шва без калибровки |
и сортировки |
|
|
|||
стыкуемых труб. Усиление, образуемое |
|
|
||||
за счет расплавления присадочной про |
Рис. 6-22. Подготовка под |
|||||
волоки, |
значительно |
шире |
усиления |
автоматическую сварку во- |
||
шва, |
образуемого |
за |
счет |
усадки |
допаропроводов. |
|
а —«диаметром |
32X3; б — диа |
|||||
основного металла при сварке методом |
метром 36X4,5 |
мм. |
автоопрессов'ки, поэтому ослабление наружной поверхности шва после
сварки первого прохода заполняется полностью вторым про ходом. Для уменьшения ослабления шва в нижнем поло жении сварку первого прохода начинают с потолочного поло жения.
Трубы 0 36 x 4,5 сваривали со ступенчатой разделкой кромок (рис. 6-22, б). По этим трубопроводам в процессе эксплуатации транспортируется агрессивная среда при температуре более 500 °С, поэтому для обеспечения необходимой коррозионной стой кости сварку обоих проходов выполняли с применением приса дочной проволоки с ниобием. Режимы сварки труб приведены
в табл. |
6-4. |
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 6-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Реж им ы автом атической |
|
св ар к и |
водопаропроводов |
|
|
||||
|
|
|
|
Скорость |
|
|
Напря |
Расход аргона, |
|
Диаметр |
Номер |
Скорость |
подачи |
Сила |
Длина |
л /* |
|||
приса |
жение |
|
|
||||||
труб, мм |
прохода |
сварки, |
|
дочной |
тока, а |
Д у г и , |
дуги, |
в го |
на под |
|
|
М І Ч |
|
проволо |
|
мм |
в |
||
|
|
|
|
ки, м/ч |
|
|
|
релку |
дув |
32X3 |
1 |
8 |
|
13—14 |
85—95 |
1,0—1,5 |
9—11 |
500—600 |
60—100 |
|
2 |
14 |
|
9Э—100 |
2,5—3,0 |
12—14 |
|
|
|
36x4,5 |
1 |
10 |
|
5—6 |
105—110 |
1,0—1,5 |
9—11 |
500—600 |
60-100 |
Остальные |
10 |
|
10—11 |
120—125 |
2,0—3,0 |
12—14 |
|||
П р и м е ч а н и е . |
Диаметр |
сварочной |
проволоки для труб 0 |
32x 3 мм — 1,6 мм, |
для труб |
||||
(2 36x4,5 мм — 2,0 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сборку труб под автоматическую сварку производили в спе циальном центраторе. Вылет приспособления позволяет произ водить сварку автоматом АТВ 15-40 (рис. 6-23) без снятия при способления, что исключает необходимость прихватки состыко ванных труб.
Необходимо отметить, что после освоения автоматической сварки при изготовлении паропроводов она была успешно при
2 3 3
менена и для сварки монтаж ных стыков. Опыт производ ственной сварки около 25 ты сяч стыков трубопроводов на Белоярской АЭС показал, что разработанная технология ав томатической сварки обеспечи ла выполнение этих ответствен ных работ с меньшими трудо затратами и значительно более высокой производительностью и качеством по сравнению с ручной сваркой.
Впервые в производствен ных условиях была показана возможность выполнения вы
сококачественной сварки неповоротных стыков труб с толщиной 3 мм без разделки кромок.
Успешному внедрению способствовала большая работа, про
веденная сварочной лабораторией Центро |
|
|
|
|
||||||
энергомонтажа по модернизации сварочных |
|
|
|
|
||||||
автоматов АТВ 15-40 в целях улучшения их |
|
|
|
|
||||||
работоспособности, а |
также своевременная |
|
|
|
|
|||||
и тщательная подготовка |
операторов и на |
|
|
|
|
|||||
ладчиков. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Как уже отмечалось, значительные труд |
|
|
|
|
||||||
ности с обеспечением |
качественной |
сварки |
|
|
|
|
||||
возникают при ручной сварке главных цир |
|
|
|
|
||||||
куляционных трубопроводов водо-водяных |
|
|
|
|
||||||
реакторов. |
Применение сварочного |
автома |
|
|
|
|
||||
та АТ-159-ІІІМ и технологии сварки синхро |
Рис. 6-24. |
Подготов |
||||||||
низированной дугой |
позволили |
в |
1970 г. |
ка |
под |
автоматиче |
||||
успешно механизировать сварку этих уни |
скую |
сварку труб |
||||||||
Dy 500. |
|
|
||||||||
кальных |
трубопроводов |
на |
третьем бло |
суммарным |
углом |
|||||
ке Нововоронежской |
АЭС. |
Оптимальным |
||||||||
раскрытия |
кромок при сварке |
синхронизированной дугой явля |
||||||||
ется угол 20-— 22°, поэтому |
кромки одной из |
стыкуемых труб |
обрабатывались переносным труборезным станком Т-560 с.мень-
Т а б л и ц а 6 - 5
Режимы автоматической сварки трубопровода Dy 500
Номер |
Ск( р ’сть |
Скорость |
подачи |
||
прохода |
сзарки, |
цррволоки, |
|
міч |
м!ч |
|
|
|
1 |
2,5 |
5—7 |
2 |
2,3 |
10—12 |
3 |
2,3 |
15—18 |
Основной |
Пиковый |
Амплитуда |
Частота |
поперечных |
поперечных |
||
сва ючный |
сварочный |
колебаний, |
колебаний, |
ток, а |
ток, а |
мм |
цикл}мин |
120—140 |
140—160 |
2,5—3 |
15 |
110—120 |
3—3,5 |
15 |
|
135—145 |
175—1Ö5 |
3 ,5 -4 ,5 |
15 |
234
шим углом раскрытия. Подго
товку труб 0 |
560 X 32 |
под |
ав |
|
томатическую |
сварку |
см. |
на |
|
рис. 6-24. |
корневого |
прохода |
||
Сварку |
||||
производили |
дугой постоянной |
мощности с обязательной по
дачей |
присадочной проволо |
|
ки |
марки |
Св-04Х19Н11МЗ |
0 1,6 мм. В целях лучшего фор мирования обратного валика корневого шва сварку произво дили с небольшими поперечны ми колебаниями электрода и присадочной проволоки. Ре жимы сварки первых трех про ходов приведены в табл. 6-5.
При выполнении последую щих проходов скорость сварки и скорость поперечных колеба ний электрода с присадочной проволокой остаются 'неизмен ными. Скорость подачи приса дочной проволоки с увеличени ем ширины разделки постепен но увеличивается до 40—50 м/ч, основной сварочный ток до 200—210 а, пиковый сварочный ток до 260—290 а, амплитуда поперечных колебаний до 10— 12 мм.
Рис. 6-25. Производственная сварка трубопровода £>т500 автоматом
AT-159-1 ИМ.
Стык труб 0 |
560x32 свари |
|
|||||
вается за 10 сварочных прохо |
|
||||||
дов |
в течение |
примерно |
9 |
ч. |
4' Ü |
||
Производственная |
сварка |
тру- |
|||||
бопроводов Dy 500 на Новово |
|
||||||
ронежской |
АЭС |
автоматом |
|
||||
AT-159-IIIM показана на |
рис. |
|
|||||
6-25, а внешний вид выполнен |
|
||||||
ного |
сварного |
шва — на |
рис. |
|
|||
6-26. |
|
применения автома |
Рис. 6-26. Внешний вид сварною шва |
||||
Опыт |
Dу 500, выполненного автоматической |
||||||
тической сварки |
на |
третьем |
и |
сваркой. |
|||
четвертом |
блоках |
Нововоро |
|
нежской ГЭС (на четвертом блоке этим методом были выполне ны все доступные производственные стыки) показал, что автома тическая сварка обеспечивает стабильно высокое качество свар ных соединений и позволяет значительно снизить трудозатраты
235