Обновлено: 16.05.2024

Назначение трубопровода, его конструкция и схема. Выбор сварочных материалов, характеристика марки стали, ее свойств и маркировки. Расчет параметров сварки, источника питания. Последовательность сборки и сварки заданной конструкции. Контроль качества шва.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	25.07.2016
Размер файла	129,7 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

ВВЕДЕНИЕ

трубопровод сварочный шов

В наше время сваркой называют процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого.

На рубеже XX и XXI вв. сварка и родственные процессы оставались ведущими технологическими процессами. Опыт ХХ в. показал, что независимо от колебаний мировой и национальных экономик сварочный рынок сохранил положительную динамику, а инвестиции и затраты на технологическое обновление сварочного производства, как правило, окупались и приносили ожидаемые технико-экономические результаты.

Сегодняшняя ситуация с научным и производственным потенциалом сварочного рынка и социально-экономические предпосылки в России дают основание надеяться, что в ближайшие годы отечественное сварочное направление не только не утратит свои авторитет, но и приумножит сварочную мировую науку новыми разработками.

В частности, в соответствии со сложившейся спецификой НИОКР в мировой практике, и в России, запланировано дальнейшее развитие работ по созданию и совершенствованию технологий дуговой сварки в части динамического контроля параметров процесса, более широкого применения компьютерного управления сваркой с использованием многоязычных дисплеев и усовершенствованных программных средств, разработки прогрессивных схемных решений источников тока. В направлении совершенствования процессов сварки давлением прогнозируется развитие технологий на основе применения средств адаптивной автоматизации. В области лазерной и электронно-лучевой сварки намечены работы по повышению мощности твердотельных лазеров и трассировки излучения с использованием новейшей, оптико-волоконной техники, а также увеличению объема применения электронно-лучевой сварки с использованием камер локального вакуумирования. Развиваются исследования и создание оборудования с гибридными процессами и технологиями. Разрабатываются исследования и создание оборудования на основе гибридных процессов и технологий (лазерно-дуговых, контактно-дуговых и др.). Разработка новых материалов для производства сварных конструкций, отличающихся повышенными характеристиками несущей способности, коррозионной стойкости и технологичности займет также значительный объем НИР в этот период. Наряду с этим планируются работы по освоению новых видов сварочных материалов, отвечающих современным требованиям эксплуатационных параметров сварных соединений и снижению загрязнений окружающей среды.

Целью письменной экзаменационной работы является описание техники сборки и сварки технического трубопровода.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- определить назначение конструкции;

- общая схема конструкции;

- определить и выбрать соответствующие сварочные материалы;

- расшифровать марку стали, маркировку, указать рабочие свойства;

- определить источник питания, дать техническую характеристику;

- выполнить расчетную часть;

- описать последовательность сборки и сварки заданной конструкции;

- обосновать выбор контроля качества в соответствии с заданной конструкцией;

- описать технику безопасности при выполнении сборочных сварочных работ.

ГЛАВА 1. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ

Трубопровод - сооружение, состоящее из плотно соединенных между собой труб, деталей трубопроводов, запорно-регулирующей аппаратуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики, опор и подвесок, крепежных деталей, прокладок, материалов и деталей тепловой и противокоррозионной изоляции и предназначенное для транспортировки жидких и твердых нефтепродуктов.

К технологическим относятся находящиеся в пределах нефтебазы трубопроводы, по которым транспортируют различные вещества, в том числе сырье, полуфабрикаты, промежуточные и конечные продукты, отходы производства, необходимые для ведения технологического процесса или эксплуатации оборудования.

Условия изготовления и монтажа технологических трубопроводов определяются: разветвленной сетью большой протяженности и различием конфигурации обвязки технологического оборудования; разнообразием применяемых материалов, типов труб, их диаметров и толщин стенок; характером и степенью агрессивности транспортируемых веществ и окружающей среды; различием способов прокладки /в траншеях, без траншей, каналах, тоннелях, на стойках, двух- и многоярусных эстакадах на технологическом оборудовании, а также на разных высотах и часто в условиях, неудобных для производства работ/; количеством разъемных и неразъемных соединений, деталей трубопроводов, арматуры, компенсаторов, контрольно-измерительных приборов и опорных конструкций.

На рисунке 1, показано схематическое изображение технического трубопровода:

Рис.1. Схематическое изображение трубопровода

S - толщина стенки трубы 8мм; В - протяженность трубы; d - диаметр трубы 300мм; e - угол скоса кромки 30 0 +\-5 0 .

Так как трубопровод работает в агрессивных средах, под высоким давлением, для изготовления элементов трубопровода выбираются трубы не ниже первого сорта в соответствии с нормативными документами СН 527-80 и ГОСТ 10705-80. В данном случае используется стальная электросварная труба марки стали 20.

ГЛАВА 2. ВЫБОР СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОБОРУДОВАНИЯ, ИНСТРУМЕНТА И СБОРОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Данная конструкция изготавливается из стали марки 20, которая имеет следующие характеристики: химический состав марки стали (см. в таблице 1); физические свойства (см. в таблице 2); механические свойства (см. в таблице 3); технологические свойства (см. в таблице 4).

Подготовку кромок со стандартной разделкой (рис. 16.1) вы­полняют как механической обработкой, так и газовой резкой с по­следующей зачисткой шлифмашинкой. Подготовку кромок с двухскосой разделкой осуществляют только механической обработкой концов труб или патрубков. Такая разделка является предпочтительной при изготовлении трубных узлов и толстостен­ных труб при толщине стенки 15 мм и более.

До начала сборки на всех поступивших для сварки трубах, деталях трубопроводов, арматуре мастером проверяется наличие клейм, мар­кировки, а также сертификатов завода-изготовителя, подтверждаю­щих соответствие труб, деталей трубопроводов и арматуры их назна­чению. При отсутствии клейм, маркировки, сертификатов сборка и сварка труб, деталей трубопроводов и арматуры запрещается.

До начала сборки трубы, детали трубопроводов и арматуру под­вергают входному контролю на пригодность к сборке.

Рисунок 16.1 – Формы подготовленных кромок: а – со скосом кромок; б – с криволинейным скосом кромок; В = 7 мм при толщине стенки 15 – 20 мм; В = 10 мм при толщине стенки больше 20 мм

При визуальном контроле поверхности труб, включая зоны за­водских продольных швов, необходимо выявить недопускаемые де­фекты, регламентированные техническими условиями на поставку труб. Сборка труб, деталей трубопроводов и арматуры с недопускаемыми дефектами к сборке запрещается.

На поверхности труб или деталей не допускаются:

- трещины, плены, рванины, закаты любых размеров;

- местные перегибы, гофры и вмятины.

Перед сборкой труб необходимо очистить внутреннюю по­лость труб и деталей трубопроводов от грунта, грязи, снега и других загрязнителей, а также механически очистить до металлического блеска кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб, деталей трубопроводов, патрубков, арматуры на ширину не менее 10 мм.

Перед сборкой обязательно обрезают деформированные кон­цы труб и участки с поврежденной поверхностью труб. Подготовка торцов труб к сборке показана на рисунке 16.2. Необходимо выполнить правку плавных вмятин по телу трубы или правку деформированных торцов труб глубиной не более 3,5 % диаметра труб с помощью безударных разжимных приспособле­ний. При этом на трубах из сталей с нормативным временным со­противлением разрыву до 539 МПа проводят правку вмятин и де­формированных торцов труб без подогрева при температуре окру­жающего воздуха 5 °С и выше. При более низких температурах требуется подогрев на 100 – 150 °С. На трубах из сталей с норматив­ным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм 2 ) и выше подогрев на 100 – 150 °С выполняют при любых температурах окружающего воздуха.

Рисунок 16. 2 – Подготовка торцов труб к сварке

Вмятины и деформированные торцы глубиной более 3,5 % от диаметра труб, а также любые вмятины с резкими перегибами, вмя­тины с надрывами или вмятины, совпадающие с дефектами поверх­ности или кромок труб, не исправляются, а вырезаются.

В местах, пораженных коррозией, толщина стенки труб или деталей не должна выходить за пределы минусовых допусков. Замер толщины стенки трубы на этих участках выполняют с по­мощью ультразвукового толщиномера с точностью не менее 0,1 мм

Зачистку на поверхности труб и деталей царапин, рисок и задиров глубиной не более 0,4 мм, а также участков поверхности, пораженных коррозией, осуществляют при условии, что толщина стенки после устранения дефектов не будет выходить за пределы минусовых допусков.

При сборке стыков труб с одинаковой нормативной толщиной стенки необходимо соблюдать следующие требования:

- внутреннее смещение внутренних кромок бесшовных труб не должно превышать 2 мм. Допускаются на длине не более 100 мм местные внутренние смещения кромок труб, не превышающие 3 мм;

- величина наружного смещения в этом случае не нормируется, однако должен обеспечиваться последующий плавный переход поверхности шва к основному металлу в соответствии с технологической картой;

- смещение кромок электросварных труб не должно превышать 20 % нормативной толщины стенки, но не более 3 мм. Величину смещения кромок измеряют шаблоном по наружным поверхностям труб.

Если разность внутренних диаметров стыкуемых бесшовных труб диаметром не более 89 мм, выполненных из углеродистых нелегированных сталей, превышает требования при сборке, то для обеспечения плавных переходов в месте стыка может быть произведена безударная раздача концов труб без нагрева при температуре окружающего воздуха более 5 °С.

При более низких температурах окружающего воздуха и безударной раздаче необходим подогрев на 100 – 150 °С.

Сборку труб диаметром 529 мм и выше следует проводить на внутренних центраторах с гидравлическим или пневматическим приводом (рисунок 16.3).

Рисунок 16.3 – Сборка труб внутренним центратором

Соединение стыков труб или труб с деталями трубопроводов и патрубками арматуры без дополнительной обработки кромок возможно при:

- толщине стенок не более 12,5 мм, если разность толщин не превышает 2,0 мм;

- толщине стенок более 12,5 мм, если нормативная разность толщин не превышает 3,0 мм. В этом случае смещения стыкуемых кромок не допускаются.

При сборке заводские (как продольные, так и спиральные) швы следует смещать относительно друг друга на 50 мм при диаметре до 219 мм, на 75 мм – при диаметре свыше 219 до 529 мм, на 100 мм – при диаметре свыше 529 мм.

При сборке на наружном центраторе и последующей сварке корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия коли­чество прихваток равномерно распределяется по периметру стыка.

Высота прихваток не должна превышать 50 % толщины стенки трубы.

Прихватки следует выполнять не ближе 100 мм к продольным швам трубы.

Перед началом выполнения сварочных работ поворотных и неповоротных стыков труб проводят просушку или подогрев торцов труб и прилегающих к ним участков.

Просушка торцов труб путем нагрева на 50 °С обязательна независимо от прочностного класса стали при:

- наличии влаги на трубах независимо от температуры окружаю­щего воздуха;

- температуре окружающего воздуха ниже 5 °С.

Рисунок 16.4 – Монтаж шарового крана на магистральном трубопроводе

Температуру предварительного подогрева контролируют кон­тактными термометрами или термокарандашами.

Замеряется температура на расстоянии 10–15 мм от торца тру­бы непосредственно перед началом выполнения сварки; место замера температуры контактными термометрами предварительно зачищают металлической щеткой.

Технология сварки

Основные требования к сварщикам, специалистам сварочного производства, специалистам неразрушающего контроля качества сварных соединений, к свароч­ным материалам и оборудованию:

- сварочные материалы, основное сварочное оборудование (источники сва­рочного тока) должны отвечать требованиям по сварочно-технологическим свой­ствам и условиям эксплуатации и быть аттестованы в соответствии с требования­ми РД 03-613-03, РД 03-614-03.

При строительстве магистральных трубопроводов применяются такие методы сварки, как:

- ручная электродуговая штучными электродами;

- ручная и механизированная аргонодуговая (для корневого слоя шва);

- автоматическая под флюсом;

- автоматическая и механизированная в защитных газах;

- автоматическая и механизированная с самозащитной порош­ковой проволокой с принудительным исвободным формированием корня шва;

Подрядная организация обязана применять только те техноло­гии сварки, которые:

- аттестованы в установленном порядке;

- зафиксированы в технологической карте.

Любые сварочные работы на строительстве трубопроводов лю­бого назначения следует выполнять только с применением свароч­ных материалов, марки которых регламентированы для трубопро­водного строительства.

К аттестационным испытаниям сварщиков по аттестованной для данного объекта технологии сварки допускаются сварщики, сдавшие экзамены в соответствии с Правилами аттестации свар­щиков, утвержденными Ростехнадзором, и имеющие удостоверения установленной формы.

Все сварщики до начала работ на данном объекте обязаны вы­полнить сварку допускных стыков на специально подготовленных катушках.

Допускной стык необходимо сваривать в присутствии представи­телей технадзора заказчика в условиях непрерывного пооперацион­ного контроля и последовательной оценки качества каждой операции.

- осуществлять сварку с применением любых присадок, непо­средственно подаваемых в дугу или предварительно заложенных в разделку. Сварщик, уличенный в использовании присадок, от сварки отстраняется;

Для предупреждения образования дефектов между слоями перед выполнением каждого последующего слоя поверхность предыдущего слоя очищают от шлака и брызг.

Подварка изнутри для труб диаметром 1020 мм и более осуще­ствляется электродами с покрытием основного вида. На подварочном шве не должно быть грубой чешуйчатости, и сваривают его без западаний и выступов. Подварку изнутри выполняют преимуще­ственно электродами диаметром 3,0 – 3,25 мм.

Облицовочный слой варят без западаний (углубление) между валиками и без образования грубой чешуйчатости. Допускаемый максимальный размер указанных дефектов в зависимости от тол­щины стенки трубы следующий:

- для труб с толщиной стенки:

- до 10 мм – 1.0 мм;

- от 10 мм до 20 мм – 1,5 мм;

- свыше 20 мм – 2,0 мм.

После сварки облицовочного слоя поверхность шва и примыка­ющего к нему участка трубы необходимо:

- очистить от брызг;

- шва с грубой чешуйчатостью, превышающей вышеприведен­ные нормы;

- грубого межваликового рельефа, превышающего вышеприве­денные требования;

- резких переходов от металла шва к основному металлу.

Сварка захлестов

Сварку захлесточных стыков при ликвидации технологических разрывов проводят в следующих условиях:

- оба конца стыкуемых участков трубопровода свободны (не за­сыпаны землей) и имеют свободное перемещение в вертикальной и горизонтальной плоскостях;

- конец одного из стыкуемых участков трубопровода имеет сво­бодное перемещение в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а конец 2-го защемлен (подходит к крановому узлу, соединен с патрубком запорной арматуры, засыпан землей и др.);

- оба концевых участка соединяемых плетей трубопровода за­щемлены (соединены с патрубками запорной арматуры и пр.).

В первых двух случаях замыкание трубопровода осуществля­ется сваркой одного кольцевого захлесточного стыка или вваркой катушки с выполнением двух кольцевых стыков.

В третьем случае ликвидацию технологического разрыва производят путем вварки катушки с выполнением двух кольцевых стыков.

Для удобного монтажа захлеста оставляют незасыпанными концы стыкуемых участков трубопровода на расстоянии 20 – 60 м в обе стороны от места сварки захлесточного стыка (в зависимости от диаметра).

Подготовку труб к сборке захлесточного стыка выполняют в следующей последовательности:

1. Торец одного из стыкуемых участков трубопровода подготавливают под сварку и укладывают на опоры высотой 50 – 60 см по оси трубопровода. На торце без закрепления устанавливают наружный центратор;

2. Конец второго стыкуемого трубопровода вывешивают рядом с первым и производят разметку места реза с помощью шаблона для обеспечения перпендикулярности плоскости реза оси трубопровода;

3. Производят ручную или механизированную газовую резку размеченного участка (рисунок 16.5) и последующую обработку торца механизированным абразивным инструментом;

4. Производят сборку стыка с помощью наружного центратора. В процессе сборки совмещение осей стыкуемых участков трубопровода производят краном-трубоукладчиком, при этом высота подъема обрезанного участка не должна превышать 1,5 м на расстоянии 50 – 60 м от торца;

Рисунок 16.5 – Газовая резка захлеста

5. В процессе сборки устанавливают зазор в стыке, регламентированный технологической картой. Для фиксации сборочного зазора допускается установка прихваток;

6. Для повышения качества сборки следует собирать стык
с зазором, на 0,5– 1 мм меньше рекомендуемого технологической картой, с последующим сквозным калиброванным пропилом зазора абразивным кругом толщиной 2,5 – 3,0 мм;

7. В случае необходимости в процессе сборки допускаются перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях торцами обоих стыкуемых трубопроводов.

Рисунок 16.6 – Потолочная сварка стыков ручной электродуговой сваркой

Подготовку труб к сборке при вварке катушки выполняют в следующей последовательности:

1. Соединяемые концы труб обрезают и подготавливают под сварку.

2. Катушку требуемой длины изготавливают из трубы такой же толщины, диаметра и марки стали, что и соединяемые трубы.

3. Пристыковывают катушку к трубопроводу и проводят сборку одного стыка с применением наружного центратора.

4. После сварки стыка осуществляют сборку второго (захлесточного) стыка с помощью наружного центратора.

Длина ввариваемой катушки должна быть не менее 250 мм.

В процессе сварки захлесточного стыка запрещается производить изменения параметров монтажной схемы, зафиксированной к моменту завершения сборки. Опуск приподнятого для монтажа уча­стка (участков) трубопровода производят только после окончания сварки стыка. Не рекомендуется расположение захлесточного стыка на участках изменения категории трубопровода, сопровождающегося изменением толщины стенки труб. Сварку захлесточных стыков па трубах диаметром 426 мм и выше выполняют не менее двух сварщи­ков. Потолочная сварка стыков представлена на рисунке 16.6.

• Для учеников 1-11 классов и дошкольников
• Бесплатные сертификаты учителям и участникам

государственное бюджетное образовательное учреждение

профессиональная образовательная организация (ПОО)

Технология подготовки трубопроводов к сварке

Методическая разработка занятия теоретического обучения

Магнитогорск - 2017

План занятия

теоретического обучения

Профессиональный модуль: Технология электродуговой сварки и резки металла.

Тема урока: Технология подготовки трубопроводов к сварке

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Форма проведения урока: урок-лекция

Параметры качества обучения

5. Цели урока

Воспитательная: воспитание положительной мотивации к профессии, убежденности в ее значимости, уважения к людям труда, специалистам высокого класса, профессионального достоинства, ориентации на успех, корпоративной культуры, коммуникативных навыков, толерантности, эмпатии.

Развивающая:развитие профессионально-значимых психофизиологических свойств личности: наглядно-действенного, практического мышления; мыслительных операций анализ, конкретизация, сравнение, обобщение, синтез; воссоздающего воображения; произвольного и послепроизвольного внимания; зрительной, смысловой, двигательной памяти; ответственности, долга, эстетических чувств и качеств (аккуратность, чистоплотность).

Обучающая: Формирование профессиональных компетенций подготовки стыков труб к сварки

6. Методическая характеристика урока

Методический прием

Средства обучения

Методы стимулирования и мотивации интереса к учению

Создание ситуации познавательной новизны, формирующей профессиональную компетенцию.

Создание позитивного фона занятия способствующего достижению цели урока, ориентация на успех.

Проблемная беседа о значимости темы урока в деятельности электросварщика.

Юхин Н.А.- Ручная сварка при сооружении и ремонте трубопроводов пара и горячей воды

Использование средств ИКТ

Алгоритм трудовых действий

Вопросники входного, текущего, итогового тестов .

6. Ход урока

название этапа

Дидактические

задачи этапа

Деятельность преподавателя

Виды и содержание цифровых образовательных ресурсов (слайд-фото, -рисунок,
-текст, -схема, -таблица, электронный учебник, видеофильм, трансляция on - line
и др. электронный тест)

Рефлексивная деятельность обучающихся

I . Организационный этап.

Подготовка студентов к работе на уроке.

Предъявление единых педагогических требований:

- выявление отсутствующих на уроке;

- проверка внешнего вида (соответствие требованиям внутреннего распорядка колледжа).

Отвечают на приветствие. Староста докладывает о явке студентов на занятие. Приводят в соответствие с требованиями внешний вид, рабочее место.

Психологическая установка на восприятие материала урока.

Организация внимания и готовности обучающихся к уроку (устранение отвлекающих факторов: посторонний шум, лишние предметы на рабочем месте).

Готовятся к восприятиюурока.

Подготовка к основному этапу урока.

Проверка домашнего задания.

Установление правильности и полноты выполнения домашнего задания.

Организация контроля знаний и умений обучающихся и коррекция

Проверка правильности описания способов сварки и сварные соединения.

Обеспечение возникновения у студентов мотива – внутреннего побудителя деятельности, придающего ей личностный смысл и соответствующего требованиям учения и будущей профессии.

Практически каждый человек ощущал на себе последствия аварий на трубопроводах. Даже протечка трубы холодного водоснабжения в квартире влечет за собой моральное потрясение, большие материальные затраты на ремонт своей квартиры, либо ремонт квартиры проживающих на нижних этажах соседей. Порывы магистральных трубопроводов крупных диаметров, которые перекачивают в огромные объемы нефти, газа, различные нефтепродукты, приводят к многомиллионным затратам, катастрофическим последствиям для окружающей среды, и, зачастую, к многочисленным человеческим жертвам. Основная причина аварий на внутрипромысловых трубопроводах – разрывы труб. Поэтому к трубной продукции, использующейся при прокладке трубопроводов, предъявляются жесточайшие требования к технологии сборки, сварки трубопроводов.

Осмысливают значимость материала данного урока в формировании профессионального опыта.

Запишите тему в тетради.

Слушают название темы. Записывают в тетради.

Обеспечение самоосмысления через постановку цели.

Перед Вами стоит следующая цель. После изучения данной темы Вы будете:

иметь представление: о трубах, их размерах, фасонных частей к ним

знать : технологию подготовки труб к сварке :

уметь: составлять алгоритм трудовых действий подготовки труб к сварке

Актуализация опорных знаний.

- межпредметных (производственное обучение – спецпредметы – общеобразовательные предметы);

- внутрипредметных (материал предыдущих и данного уроков).

Вопросы базовых дисциплин или предыдущих уроков:

Выберите правильный ответ:

Какой инструмент используется для величины зазора при сварки стыкового соединения:

а) штангенциркуль; б) угольник; в) набор щупов, угольник.

Ширина зоны повергаемой зачистке составляет не менее:

а) 40мм; б) 20мм; в) 80мм.

Цель подготовки (зачистки кромок под сварку):

а) получение характерного металлического блеска; б) получение качественного сварного шва; в) получение заданных геометрических разделов кромки.

Виды инструментов применяемые при сборке:

а)пресс-ножницы, мел; б) рулетка, чертилка, рейсмус; в) струбцина, кувалда, кондукторы

5. Инструменты применяемые при разметки металла:

а)пресс-ножницы, мел; б) рулетка, чертилка, рейсмус; в) струбцина, кувалда

6. От чего зависит марка и диаметр электрода:

а) от температуры; б) от марки стали изготавливаемого изделия ;

в) от марки стали изготавливаемого изделия, толщины металла.

7. Гост 5280-64, используется при сварки:

а) ручной дуговой сварки; б) сварки в среде защитных газах; в) дуговой сварки под флюсом.

Вставьте пропущенные слова:

8. Зазор между стыкуемыми заготовки устанавливается в соответствии с_________

Перечислите:

9. Какие операции относятся к заготовительным

10. Общие операции по подготовке металла крезке.

Назовите вопросы, которые вызвали у Вас затруднение? Сравните свои ответы с эталонами

В этом файле содержится методическая разработка урока производственного обучения профессии сварщик.

Председатель методической комиссии

Заместитель директора ФКПОУ № 137

____________ Сулейманов И.Ф.

___________ Красничков А.Е.

Методическая разработка

Подтема: Сварка и ремонт трубопроводов

профессия СПО

Мастера п/о: Прокудин Виктор Владимирович

Дата проведения: 27.12. 2016 г.

Подтема: Сварка и ремонт трубопроводов. Цели урока: обучающая: Познакомить с технологией и способами сварки труб; активизировать познавательную деятельность. воспитывающая: Показать важную и практическую значимость применения знаний по дисциплине. развивающие: Развить умение анализировать, сопоставлять, выделять главное.

Наглядные пособия: плакаты, видеоматериал Интернет-ресурсов, учебная литература, раздаточный материал, образцы сварных соединений труб

I. Организационный момент 3 мин.

- проверка учащихся по журналу

- проверка готовности к уроку

II. Проверка домашнего задания. 10-15 мин

работа по карточкам – заданиям:

Оборудование сварочного поста для ручной дуговой сварки

Определить основные части трансформатора ТС-500:

Определить основные части выпрямителя

Ответы на вопросы у доски:

- виды сварных соединений

- виды сварных швов

- организация, оборудование сварочного поста и принадлежности для сварки

II. Изложение нового материала. 20 - 25 мин

- Сварка и ремонт трубопроводов.

III. Закрепление нового материала. 5 мин.

IV. Анализ работы учащихся, подведение итогов. 2-5 мин

V. Задание на дом. 1-2 мин

В.А. Чебан стр. 95 – 108

Преподаватель:

Конспект урока

1. Работа по карточкам-тестам

Раздаются карточки-тесты 4-5 учащимся. Приложение №1

2. Опрос по домашнему заданию

Вопрос 1. Виды сварных соединений

Вопрос 2. Виды сварных швов

Вопрос 3. Организация, оборудование сварочного поста и принадлежности для сварки

II. Изложение нового материала

Раздать прайс-листы на материалы для сварки и листы со стандартом на трубы малых, средних и больших диаметров. Приложение №2 ,3

Недостатком сварки с разделкой кромок, по сравнению со сваркой с обязательным зазором, является большая стоимость работ по подготовке деталей к сварке. Ее преимущество заключается в улучшении условий формирования шва за счет равномерного отвода теплоты от его корня при сварке первого слоя двусторонних швов, что снижает вероятность образования кристаллизационных трещин и шлаковых каналов, наблюдаемых при сварке с обязательным зазором.

Хорошее формирование шва обеспечивается при сечении разделки или зазора, равном 50—70% сечения вводимого в шов электродного металла. При этом избыточный дополнительный металл образует небольшое усиление, обеспечивающее плавность перехода от шва к основному металлу (рис. 5-24, а). Если сечение разделки или зазора равно сечению вводимого в шов электродного металла, то шов формируется без усиления, заподлицо с основным металлом (рис. 5-24, б). Если сечение разделки или
зазора больше сечения вводимого в шов электродного металла, то толщина шва будет меньше толщины основного металла (рис. 5-24, в).

Металлические трубы давно заняли прочное место в хозяйственно-промышленной деятельности человека и в нашем быту.

Металлические пустотелые конструкции используют везде, где требуется передача воды или других жидко- и газообразных субстанций, пара, добавим сюда, конечно, нефть.

Трубопроводы прокладывают и над землей и под ней, тянут через горы, морское дно и пустыни. Для каждого свои правила укладки, но требование одно – герметичность и безопасность данных инженерных коммуникаций.

Без этого конструкцию на большое расстояние – не протянешь. Есть технологии в сварке, используя которые, можно построить надежный трубопровод. Охарактеризуем некоторые из них.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

Они подразделяются в зависимости от того, что предстоит перемещать. Трубопроводы бывают промышленными, технологическими (на предприятиях, между ними), магистральными, для подачи горячей и холодной воды, газа и канализационными. Эта специфика определит, на каком материале остановиться: металле, пластике или керамике.

Стыкуют части трубопровода 3-мя способами. Взрывом при трении (механический). Плавлением (это уже термический). Отнесем сюда плазменную, электролучевую и газосварку. Магнитоуправляемой дугой путем контактного стыка (термомеханическим).
Из них выбирают один, исходя из параметров и материала будущей конструкции.

Отметим, что указанные способы - универсальны, соединят трубу любого d . Плавление распространяется на электродуговую и газосварку. К давлению прибегают в газопрессовой сварке, когда холодная, а также контактная и ультразвук. Кстати, механизированная и электродуговая в ручном режиме первенствуют.

ПЛАВЯЩИЕСЯ И НЕПЛАВЯЩИЕСЯ ЭЛЕКТРОДЫ

Они популярны на трубопроводах из разряда технологических. Результативней пользоваться вручную электродом, можно и через автомат. Сварку выбирают аргонно-дуговую. Процесс трехэтапный.

No1.Экипируем сварщика и подготавливаем части конструкции. Прежде всего – техника безопасности. Требуется, безальтернативно, спецовка и защитная маска. Сами трубы тщательно зачищают. Варить там, где есть следы краски, коррозии, грязь, нельзя. Щеткой по металлу тщательно обрабатывают стыки и вокруг них. Можно пользоваться абразивом, к примеру, наждачкой. Иначе не избежать в шве так называемых пробелов.

No3. Проверка на качество. Готовый шов проверяют одним из доступных методов контроля.

О технологии. Она почти идентична для всех видов трубопроводов. Качества можно добиться при соблюдении поэтапности в работе, с учетом, какие швы предстоит варить и герметичности и достаточного опыта мастера.

СТЫКОВКА ТРУБ

Тем, кто намеревается стать профи в сварном деле, пригодится и теория, и практика. Ведь даже для сварки всего 2-х деталей применимы 33, может больше, способа. Пожалуй, более всех известны тавровые, угловые соединения, а также внахлест и встык.

Выбранный способ должен соответствовать характеристикам металла, и предназначению коммуникаций. Если взять многим известную систему отопления централизованного типа, то трубы сейчас больше сваривают встык. Надежность определит провар, который идет вкруговую.

Набор швов дуговой сварки представлен вертикальными, горизонтальными, потолочными и нижними, всего 4. От их местоположения в пространстве зависит выбор технологии.

Проще всего с нижними. Если свариваемая конструкция позволяет, то сварщик поворачивает ее вниз. Преимущества налицо. Металлу некуда стекать, брызги не полетят вовсе. Прокладка технологического трубопровода характеризуется многочисленными ответвлениями. Для него используют почти все виды швов, ведут сплошняком, можно и прерывисто.

СПЕЦИФИКА

У ручной дуговой сварки на трубопроводах в сравнении со сваркой плоских деталей, существуют отличия. Есть основной набор параметров, которые нужно соблюдать. И у ее подвидов – аргонной и газовой – тоже. Они в ходу на газо- и водопроводах.

Для расчета оптимальной силы варочного тока d электрода умножается на 35. Допустим, у вас проводник 2 мм, значит, ток нужен 70 А. Некая условность примера не исключает закономерность. Если варите трубы малого d толщиной до 5 мм, то 175 А хватит за глаза.

Для удержания дуги дистанция, отделяющая проводник от металла, должно сохраняться на одном уровне. Ее расчет делают с учетом d электрода плюс 1. Допустим, электрод 5 мм, значит, дистанция – 6 мм.

СВАРКА ТРУБ ДИАМЕТРОМ ДО 10 СМ

• ПЕРВЫЙ ЭТАП. Сборка стыков вручную с прихватом точечным методом. Допустим, 2 точки, одна напротив другой.
• ВТОРОЙ ЭТАП. Сварка стыков. Если толщина четыре миллиметра и больше, прежде идет корневой шов, затем – валик. Причем у шва горизонтального новый валик идет всегда противоположно предыдущему. Допустим, сначала слева направо, потом наоборот и т.д.

ПОВОРОТНЫЕ СТЫКИ

Их относят к сложным работам. Так что нужно придерживаться существующих правил.

Скорости поворота детали и проводки проводника нужно соблюдать паритетными. У последнего она определяется толщиной свариваемой детали. Чем больше, тем дольше длится сварка. Лучше всего, когда сварочная ванна находится под углом в 30 градусов.

Где деталь поворачивается на 180 градусов, работают поэтапно. Прежде в 2 подхода осуществляют сварку 2-х верхних четвертей d трубы. Один шов идет другому навстречу. Допустим и 1 слой, и два. Потом поворот на 180 градусов, и проваривают стык, что остался. После поворот опять на 180 градусов и варят шов до самого конца.

СТЫКИ ИЗ РЯДА НЕПОВОРОТНЫХ

Еще сложней. Трубы варят, используя рассматриваемый способ сварки, безукоризненно следуя инструкции.

• ВЕРТИКАЛЬНЫЕ. Варят поэтапно. Вначале стык по периметру делят вертикально (условно) пополам . Далее переходят к сварке потолочной части , горизонтальных и нижних отрезков. Идут с первого положения к последнему, используя короткие дуги.

• ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ. Стыкуют углом назад. Электрод ведут под 80 градусов к оси. Работают средней дугой. Применяют на трубах и малого, и большого d.

Придерживаясь данных электросварочных рекомендаций, можно добиться качественного соединения. Сваренный водопровод получится герметичным и многие годы будет служить без проблем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дуговую сварку повсеместно применяют при сварке многих видов трубопроводов. Сложность в том, что свариваемые конструкции могут занимать отличные друг от друга положения в пространстве. Потому для их соединения однотипного шва не хватит. Нужны разные.

Тем, кто ранее набрался опыта в сварке, проще освоить премудрости ручной дуговой сварки разного d труб. Если зачистка свариваемых конструкций выполнена тщательно, то можно получить качественный результат.

Читайте также:

  
• Events in northern ireland конспект урока 5 класс кузовлев
  
• Конспект научный стиль речи 10 класс
  
• Конспект занять для старшої групи
  
• Конспект родительское собрание в подготовительной группе в декабре
  
• Стилистические возможности лексики и фразеологии конспект урока