3.Описание сборки и технологии сварки трубных секций в трассовых условиях поточно-расчлененным методом с применением сварки с принудительным формированием шва.

   Технология  сварочно-монтажных работ.

   Процесс сварки трубопровода в непрерывную  нитку при помощи комплекса "Стык-1" производят двумя методами.

    Первый метод предусматривает  применение центратора. Сварка неповоротных стыков трубопровода с принудительными  формированием производится следующим  образом (рис. 1).  

   Рисунок 1 Сварка неповоротных стыков трубопроводов с принудительным формированием шва 
 

   Отдельные трубы или секции 1 со стандартной  или специальной разделкой собирают при помощи внутреннегоцентратора, который имеет медную подкладку 8. В верхней части стыка делают прихватку ручной сваркой в месте  отсутствия медных подкладок. Затем  по обе стороны стыка устанавливают  автоматы, соединяя клещевой захваткой  с помощью гидравлической системы. Сварочный автомат, состоящий из тележки 3, подающего механизма 4, кассеты  с проволокой 5 устанавливают в  нижней части стыка (надире) и перемещают по направляющей 2 к зениту. В зазор, образованный кромками свариваемых  труб, медной подкладкой, перемещающимся ползунком 7, подается порошковая проволока 6. Сварку второй половины стыка выполняют другим автоматом с некоторым отставанием от первого, чтобы завершить сплавление полуокружностей одним автоматом. Стыки труб с толщиной 10-20,5 мм сваривают автоматической сваркой с принудительным формированием в два-три прохода.так как в потолочном положении невозможно удержать расплавленный металл высотой более 10 мм.

   Для первого слоя шва используют ползуны, имеющие на формирующей поверхности  выступ высотой 8 мм. Облицовочный слой шва формируют спомощью ползунов, обеспечивающих высоту усиления 2—3 мм.

   Производительность  процесса в этом случае можно определить из формулы , где G — масса наплавленного металла в единицу времени; — масса наплавленного металла; t — время расплавления проволоки.

   Масса наплавленного металла , где — коэффициент наплавки порошковой проволоки; — сварочный ток.

   Второй  метод сварки предусматривает применение автоматического процесса сварки с  принудительным формированием в  сочетании с ручной электродуговой сваркой, когда для выполнения первого  слоя шва применяют серийные внутренние гидравлические центраторы. Перед сваркой  догревают кромки труб. Сварку корневого  слоя шва выполняют одновременно два сварщика электродами с целлюлозным  покрытием диаметром 4 мм. Расстояние от низа трубы до поверхности земли  устанавливают не менее 0,5 м для  обеспечения прохода автоматической сварочной головки. После сварки корневой слой зачищают шлифовальной машинкой с удалением наплывов и  металла, закрывающего зашлакованные  карманы. Второй слой шва "горячий  поход" выполняют также два  сварщика электродами с целлюлозным  покрытием диаметром 4 мм.

   Второй  метод сварки предусматривает применение автоматического процесса сварки с  принудительным формированием в  сочетании с ручной электродуговой сваркой, когда для выполнения первого  слоя шва применяют серийные внутренние гидравлические центраторы. Перед сваркой  подогревают кромки труб. Сварку корневого  слоя шва выполняют вручную одновременно два сварщика электродами с целлюлозным  покрытием диаметром 4 мм. Расстояние от низа трубы до поверхности земли  устанавливают не менее 0,5 м для  обеспечения прохода автоматической сварочной головки. После сварки корневой слой зачищают шлифовальной машинкой с удалением наплывов и  металла, закрывающего зашлакованные  карманы. Второй слой шва "горячий  поход" выполняют также два  сварщика электродами с целлюлозным  покрытием диаметром 4 мм. После окончания  процесса сварки шов тщательно зачищают. Последний проход выполняют одновременно две автоматические сварочные головки  аппарата А-1568 или А-142. Каждая головка  сваривает половину стыка, перемещаясь  вместе с формирующим ползуном снизу  вверх. Для увеличения темпа продвижения  сварочной колонны предусматривают  увеличение числа сварщиков на каждом слое до четырех и применение двух-трех аппаратов. 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Выбор трубосварочной базы.

   Полустационарные  сварочные базы состоят из линии  сборки труб (ЛСТ) и полевых автосварочных  установок (ПАУ). Трудоемкие процессы при  сборке труб о в секции (накатывание  одиночных труб, сближение труб, установка зазора вращение секции, скатывание секции) на трубосварочных линиях механизированы, и управление осуществляется дистанционно. Для комплектования применяют линию сборки труб ЛСТ-81, на которой осуществляют сварку труб диаметром 325—820 мм.

   Техническая характеристика линии сборки труб ЛСТ-81

   Технологический процесс сборки и сварки секций на линии сборки труб осуществляется следующим  образом. В начале работы трубы укладывают трубоукладчиком на приемочный стеллаж, где производят подготовительные операции. Затем одиночные трубы при  помощи отсекателей поочередно отделяют от остальных труб, передавая их на рольганги продольного перемещения. По окончании укладки первой трубы  на рольганг линии она перемещается вправо (или влево) на позицию сборки. Далее на рольганг линии подают вторую трубу и отправляют на позицию  сборки. Затем подается третья труба  которая остается на позиции сборки. После этого две крайние трубы  подводятся к средней до соприкосновения  кромок и осуществляется сборка секции с установкой внутренних центраторов. При этом собирается вначале один стык на прихватках, а затем второй. Трубы при сборке можно перемещать с помощью рольганга или приводом штанги центратора. Когда сварщики проварят две трети периметра каждого стыка, собираемую секцию устанавливают так, чтобы непроваренный участок стыка оказался в верхнем положении и ручная сварка осуществлялась не в потолочном положении, а в нижнем. После выхода центраторов из полости труб и перемещения их на лотке в исходное положение секция передается на вращатель и поворачивается на 180°.

   Сборочно-сварочные  работы на линиях сборки труб ведутся  в освещенной кабине, что позволяет  вести работы в две смены и  при плохой погоде. (Сварка первого  слоя ручными или полуавтоматическими  методами обеспечивает получение качественного  сварного соединения, так как процесс  ведется в укрытии и всегда в нижнем положении. Сварка последующих  слоев швов выполняется под флюсом на полевых автосварочных установках ПАУ-601, где секция накатывается на роликоопоры. Вращение секции осуществляется торцовым или роликовым вращателями. Наружная сварка швов может осуществляться одновременно двумя автоматами, что повышает производительность сварочной установки. Полностью  сваренные стыки секций труб контролируют на стеллажах готовой продукции  и вывозят на трассу.

   Техническая характеристика ПАУ-601

  5.Выбор оборудования трубосварочных баз.

  Вращатель.

   Сопряжение  осей двух и более труб большого диаметра, свариваемых в секции, без специального оборудования практически  невозможно. Вращатели используют на установках типа ПАУ, ЛСТ и БТС  для создания непрерывного или периодического изменения положения собранного стыка относительно сварочной головки, обеспечивая выполнение процесса в  нижнем положении с регулируемой частотой вращения. Вращатель должен обеспечить равномерную окружную скорость вращения секции при заданном диаметре труб.

   Вращатель ВТ-61 применяют для вращения секций при сварке на полевых автосварочных  установках ПАУ.

     Техническая характеристика ВТ-61

  Привод  продольного перемещения.

  Привод  продольного перемещения на линиях сборки труб и специализированных трубосварочных базах используют для возвратно-поступательного  перемещения труб и секций. На стенде устанавливают до десяти одинаковых по конструкции подобных приводов. Привод продольного перемещения  состоит из электродвигателя, двухступенчатого цилиндрического редуктора и двух приводных катков, установленных на валу, который на подшипниках качения опирается на опору. Редуктор устанавливают на выходном конце вала катков. К редуктору крепится электродвигатель мощностью 2,8 кВт, с номинальной частотой вращения 1420 об/мин. В случае выхода из строя электродвигателя или редуктора катки можно использовать как холостые роликоопоры.

  Перегружатели.

     Перегружатель устанавливают на механизированной линии.  Два перегружателя используют для сбрасывания сваренной секции с линии. Перегружатель представляет собой изогнутый рычаг, который  приводится в действие штоком гидравлической системы. При подаче масла в нижнюю полость цилиндра шток поднимает  рычаг в верхнее положение  и происходит сбрасывание секции на покати.

  Роликовые опоры.

     Роликовые опоры применяют при поворотной сварке секций труб на ПАУ при вращении секции. Каждая опора имеет корпус, в котором на оси устанавливается  коромысло. На коромысле имеется  два опорных ролика. Коромысло  качается на оси и может занимать два положения: оба опорных ролика находятся в горизонтальной плоскости (рабочее положение-сварка); правый ролик опущен (сброс готовой секции). 

     Техническая характеристика ОР61

Тяговая лебедка.

  Тяговые лебедки используют при сборке труб в секции на сборочном кондукторе для осевого перемещения одиночных  труб. Применяемая на трассе лебедка  ЛТ3-Т развивает тяговое усилие 30 кН.

   Сварочная головка.

   Головку СГФ-1004 используют в полевой автосварочной  установке ПАУ-601 для автоматической сварки трубопровода под слоем флюса. Это усовершенствованная головка  позволяет вести сварку поворотных стыков труб по предварительно подваренному первому слою шва. Сварочная головка  СГФ-1004 смонтирована на четырехколесной  тележке и имеет электродвигатель с редуктором, подающий механизм, токоподвод, бункер с флюсом, кронштейн с кассетой и пульт управления. Головка имеет  корректор, который позволяет сместить электропровод относительно зенита труб на величину 20—120 мм. Для обеспечения  надежного подвода тока к электродной  проволоке головка комплектуется  токоподводами двух типов — пружинным  и трубчатым.

   Трубчатый токопровод применяют для сварки трубопроводов диаметром 720—1420 мм. В этом случае мундштук имеет наконечник который рассчитан на электродную  проволоку диаметром 3 мм. Если устанавливается наконечник для проволоки диаметром 2 мм, то такой токопровод используют при сварке труб диаметром 325—720 мм.