Файл: Монтаж оборудования тепловых электростанций..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 109

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

«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