Диплом ппо профессии Мастер ЖКХ. Дипломка. Технология электродуговой сварки водопроводных труб 6 Основные правила подготовки труб под сварку 8
 Скачать 191.3 Kb.
|
1 2  Содержание Введение 5 Глава1. Технология электродуговой сварки водопроводных труб 6 1.1. Основные правила подготовки труб под сварку 8 1.2. Виды электродуговой сварки 11 1.3. Материалы и оборудование для выполнения электросварки 16 1.4. Последовательность сварки водопроводных труб 20 1.5. Технология сварки стальных труб электродуговым инструментом 22 1.6. Особенности сварки деталей и узлов 23 1.7. Методы сварки тонкостенных металлических конструкций 25 1.8. Подвод воды 26 1.9. Требования к материалам и сварщикам 27 Глава 2. Техника безопасности при дуговой электросварке 28 Заключение 30 Список литературы 31 Введение Настоящая выпускная квалификационная работа на тему: «Технология электродуговой сварки водороводных труб» предназначена для предоставления на государственной итоговой аттестации для оценки знаний, полученных в результате обучения профессии «Мастер жилищно-коммунального хозяйства», 08.01.10. (270802.13). Профессия Мастер жилищно-коммунального хозяйства является общей для всех отраслей экономики. Грамотный специалист должен владеть различными технологиями: -обеспечивать эксплуатацию системы водоснабжения и водоотведения здания, -обеспечивать эксплуатацию системы отопления здания, -обеспечивать эксплуатацию освещения и осветительных сетей, -обеспечивать эксплуатацию конструктивных элементов здания из различных видов материалов (лестничные пролеты, окна, двери, крыша и др.), -выполнение ремонтных работ зданий, сооружений, конструкций, оборудования систем водоснабжения, водоотведения, отопления и осветительных сетей жилищно-коммунального хозяйства, -осуществлять ремонт системы водоснабжения и водоотведения здания, -осуществлять ремонт системы отопления здания, - осуществлять ремонт системы освещения и осветительных сетей, -осуществлять ремонт конструктивных элементов здания из различных видов материала (лестничные пролеты, окна, двери, крыша). Целью выпускной квалификационной работы является: Закрепить знания о технологии электродуговой сварки водороводных труб. Для выполнения данной цели поставлены следующие задачи: изучить технологию электродуговой сварки водороводных труб и уметь применять ее на практике; рассмотреть организацию монтажа водопровода; знать и исполнять правила безопасной работы ри электродуговой сварке. Глава 1. Технология электродуговой сварки водопроводных труб. Водяные трубопроводы должны быть устойчивыми к эрозии и коррозии. Эрозия вызывается движением воды, а коррозия — химическим воздействием. Например, если в стальных трубах имеется воздух (а поступающая вода всегда содержит в себе какое-то количество воздуха), происходит химическая реакция. В результате на них появляется окись железа, называемая ржавчиной. Поэтому стальные трубы, предназначенные для подачи воды, покрывают цинком электрохимическим способом. Этот процесс называется гальванизацией. В качестве материалов для изготовления труб используют, кроме стали, медь, латунь, чугун, асбестоцементные смеси и большое количество пластмасс. Медь — дорогой материал, однако она хорошо обрабатывается и соединяется. Если есть возможность, рекомендуется применять медные трубы для устройства высококачественных трубопроводов. Несмотря на то, что в состав чугуна входит много железа, которое поддается коррозии, в процессе получения чугуна происходят химические реакции, в результате которых он становится коррозионно-стойким. Поэтому чугунные трубы часто применяют для подземных коммуникаций, особенно при диаметре 75 мм и больше, для которых медь является дорогим материалом. Чем больше масса чугунных труб, тем меньше они пригодны для прокладки внутри дома, где их очень трудно крепить. Монтаж трубопровода – это серьезная и ответственная работа. Чтобы повысить качество выполнения работ, надо предварительно перекрыть подачу воды. Если выполнить подобную операцию не представляется возможным, то это серьезно осложнит дальнейший ремонтный процесс, поскольку соединение деталей, находящихся под давлением, выполняется гораздо сложнее. Для соединения труб достаточно часто применяют сварку. Этот способ пригоден для соединения труб из разных материалов, но технология сварки в разных случаях будет различна. В строительстве часто применяется ручная дуговая сварка труб. 1.1. Основные правила подготовки труб под сварку. Для того чтобы правильно подготовить трубопроводы под сварку, нужно точно следовать всем предписаниям и имеющимся чертежам. Первым этапом подготовки труб к сварке является их нарезка согласно чертежам. Делать это следует осторожно, следя за соблюдением изначально утвержденных размеров. Далее производится обработка стыковых кромок, которые будут свариваться. Данная процедура включает создание скоса (обработка), окончательную зачистку и центровку кромок. Производя данные операции, нужно соблюдать точность и хорошо разбираться в технологическом процессе. Угол скоса должен иметь значение, которое указано в чертежных документах. Здесь нужно быть очень осторожным и внимательным. Для контроля соответствия угла скоса заданным параметрам существует специальный инструмент – шаблон. Именно с помощью него нужно проверять правильность значения угла. Согласно технологическим требованиям, торцы труб обязательно должны быть перпендикулярны продольной горизонтали. Для проверки этих параметров используют такие инструменты, как угольник и линейка. Грамотное определение данных параметров влияет на точность состыковки составляющих труб. Конечная очистка подразумевает избавление стыков труб от всех веществ, которые могут ухудшить качества сварки. К таким веществам относятся: масло, ржавчина, окисления, грязь и т. д. Очистка должна охватывать пространства 20-15 миллиметров от стыка по всем направлениям. Производится данная операция при помощи металлических щеток. Также можно использовать шлифовальные машинки или же шарошки. Последней процедурой, после которой отрезки труб будут полностью готовы к сварке, является центровка стыков. От этой операции зависит точность соединения. Правильно исполненная центровка обеспечивают точное совпадение стыков труб и их элементов. Данную операцию должен производить только опытный рабочий. Сборку труб под сварку производят с помощью центраторов и других приспособлений, обеспечивающих соосность труб и совмещение кромок. Допускается смещение кромок труб на величину не более 0,1 S, где S —меньшая толщина стенки свариваемых труб. Собранные под ручную и полуавтоматическую сварку стыки труб крепят прихватками, расположенными симметрично в нескольких точках по окружности. На стыках труб диаметром до 100 мм накладывают 2—3 прихватки. Длина каждой прихватки должна быть 30—40 мм для поворотных и 50—60 мм для неповоротных стыков труб. Высота прихватки должна составлять 40—50 % толщины стенки трубы. Ручную дуговую сварку стыков труб со скосом кромок при толщине стенки до 6 мм выполняют не менее чем в два слоя, а при толщине стенки более 6 мм — в три и более слоев. Каждый слой при многослойной сварке тщательно очищают от шлака и брызг металла. Во избежание зашлаковки кромок труб каждый слой сварного шва должен быть плоским в сечении или слегка выпуклым с плавным переходом к кромкам труб. При появлении дефектов (трещин, пор, шлаковых включений и др.) в любом из слоев дефектный участок удаляют и заваривают вновь. При трехслойной сварке стыка высота первого слоя должна составлять 15—20, а суммарная высота первого и второго слоев 60—75 % толщины стенки трубы. Начало и конец каждого слоя смещают относительно друг друга на величину 15—20 мм. Порядок наложения швов или отдельных слоев зависит от диаметра сварочных электродов и диаметра трубы, толщины стенки, марки стали, положения стыка в пространстве (горизонтальное или вертикальное) и возможности поворота стыка вокруг оси во время сварки (поворотные и неповоротные стыки). В зависимости от условий доступа к стыку сварку может выполнять один сварщик или два одновременно. Сварку стыка труб диаметром до 100 мм целесообразно выполнять одному сварщику. Технология сварки переходов, отводов, тройников и других фасонных деталей аналогична технологии сварки прямолинейных участков. Упоры, накладки, подвески и другие детали крепления к трубопроводу приваривают угловыми швами в соответствии с требованиями проектной документации. Качество сварных соединений трубопроводов оценивается по результатам внешнего осмотра, обмеров, механических испытаний и неразрушающих методов контроля. Внешнему осмотру и обмерам подлежат 100 % выполненных сварных соединений. Высота усиления сварных швов должна быть 1—3 мм, но не более 40 % толщины стенки трубы. По ширине швы должны перекрывать наружные кромки на 1—2 мм и иметь плавный переход к основному металлу. Контроль качества стыков трубопроводов физическими неразрушающими методами внутри зданий и помещений не производят. На прочность и плотность трубопроводы испытывают по методике, установленной для каждого типа трубопроводов. Дефекты, обнаруженные при испытаниях, устраняются только после снятия испытательного давления до атмосферного. 1.2. Виды электродуговой сварки Если говорить про сварку плавлением, то тут существуют следующие разновидности: • Электродуговая в среде защитных газов; • Электродуговая под флюсом; • Электродуговая ручная; Процесс представляет собой запайку всего диаметра стыка трубопровода, который производит сварщик. Запайка осуществляется посредством электрической дуги, создаваемой электродом. Специальная обмазка электрода создает слой по шву, который защищает место сварки от внешних воздействий.  Схема электродуговой сварки. При большом диаметре или толщине стенки рекомендуется произвести предварительный прогрев – зона составляет не менее 0,75 см. Таким образом предупреждается появление закалочных структур. Электрод вставляется в держатель аппарата, активируется подача тока – для этого нужно чиркнуть стержнем по металлу. Сила тока определяется толщиной стенки изделия. После появления дуги электрод удерживается в месте стыка на расстоянии не менее 3 и не более 5 мм. Наиболее удобным полагают угол наклона электрода к плоскости участка в 70 градусов. Шов накладывается не ровным движением, а колебательным, имитируя распределение металла через стык на оба края. Траектория разная – серповидная, зигзагообразная, но в итоге на стыке образуется плотный неширокий валик. После остывания с него молоточком сбивается шлак. Если толщина стенок большая, накладывается второй и даже третий шов с обязательным удалением шлака перед каждым следующим этапом. При толщине более 8 мм, следует варить первый шов ступенчато: окружность разбивается на участки, фрагменты свариваются сначала через один, а на втором этапе – оставшиеся. Затем сверху накладывают сплошной шов. При сваривании трубы используются следующие виды соединений: стыковые, угловые, нахлесточные. Для разного вида труб, имеющих различное назначение, используются разные виды сварки. Однако практически всегда используется электрический переменный ток. Это связано с тем, что использование именно этого вида электроэнергии является более выгодным с точки зрения экономии, чем запитка от источника постоянного электрического тока. При сваривании трубы используются следующие виды соединений: • Стыковые; • Угловые (под углом); • Нахлесточные. Каждый из них делится еще на ряд подвидов, различающихся такими параметрами, как количество швов, наличие или же отсутствие скоса кромок, способ состыковки и т. д.  Трубы варят с соблюдением условий и требований, удобства работы. Важно предусмотреть, каким будет движение дуги, в каком направлении начать работу. Следует сразу определить направление и величину дуги. Если она будет длинной, то металл во время плавления окислится, начнет азотироваться, а по рабочей поверхности разбрызгаются капли. Шов при этом получается не столь хорошего качества, он становится пористым, для водопровода он совершенно не подходит. При проведении сварочных работ надо учесть, что движение дуги может осуществляться по трем направлениям: Движение поступательное по оси электрода. В данном случае дуга сварки поддерживается в оптимальном состоянии, качество шва получается отличное. В пространстве между электродом и сварочной ванной наблюдаются именно те условия, которые необходимы для обеспечения быстрой и качественной работы. Электрод во время сварки надо постоянно перемещать вдоль его оси, чтобы расстояние сохранялось одинаковое, а длина дуги была постоянной. Если перемещение продольное, то по оси сварочного образующегося шва будет появляться валик нитевидной формы. Толщина образующегося шва будет зависеть от скорости движения электрода. Валик имеет ширину, которая примерно на 2-3 мм больше, чем диаметр используемого электрода. Сам валик является сварным швов, но он узкий, его недостаточно для создания прочного соединения, когда соединяются два отрезка трубы. Чтобы сделать шов более прочным и широким, во время движения необходимо электрод перемещать таким образом, чтобы он двигался еще и по горизонтали, т.е. поперек будущего шва. Поперечное движение тоже применяется во время сварки. Требуется выполнять возвратно-поступательные движения колебательного типа. Ширина движений для каждого отдельного случая различна, она определяется в индивидуальном порядке. На ширину шага оказывают влияние различные факторы. Это размер, положение будущего шва, характеристика материалов, которые свариваются, требования, которые предъявляются к соединению. Электросварка обычно обеспечивает ширину шва 1,5-5 раз больше, чем диаметр электрода. Когда выбирается направление движения, необходимо учитывать, что две трубы должны иметь кромки. Они полностью проплавляются, шов должен получиться прочным и надежным, чтобы он смог выдержать планируемые нагрузки. СТЫКОВОЕ И УГЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ Самым прочным видом сварки является стыковая. Технология такого сваривания позволяет делать различные соединения под многими углами, что незначительным образом влияет на прочность соединения. При стыковом соединении выделяются два вида стыков: продольные и поперечные. Для сварки трубопроводов обычно используются поперечные стыки, позволяющие заварить всю окружность диаметра труб. Продольные же нужны для сварки деталей труб. Стыковая сварка может производиться с использованием одинарного или же двойного шва. Последний вариант увеличивает прочность соединения. Таким образом, одинарный шов используется в трубах с условным проходом диаметром до 500 мм, а двойной – в трубах с диаметром условного прохода свыше 600 мм. Стыковая сварка подразумевает и использование подкладных колец для увеличения прочности. Однако технология производства труб такова, что использование подкладных колец неразумно, так как они будут уменьшать собою условный проход, создавая уменьшение диаметра, и создавать повышенное сопротивление при эксплуатации трубы. Еще один подвид стыковой сварки – сваривание под углом – используется при соединении трубы с какими-либо дополнительными деталями. Сварка под углом может быть как со скосом кромки, так и без скоса. Прочность такого вида соединения чуть ниже, чем у представленного выше. НАХЛЕСТОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Последним видом сварочного соединения является стыковка внахлест. Данный вид соединения самый непрочный из представленных. Однако в некоторых случаях его применение является обоснованным. Его никогда не применяют для соединения металлических труб, а только для приварки некоторых деталей. Для соединения этот способ применяют только в случае, если материалом труб является пластик или же прочие неметаллические материалы. В некоторых случаях сварку внахлест используют для труб из цветных металлов. Технология сварки внахлест предполагает три разновидности этой операции: в нижнем положении сварочного шва, в верхнем и в вертикальном. Нахлесточные стыки бывают поворотными и неповоротными. Говоря о последнем, надо отметить его сложность и затратность. Самым простым швом является шов в нижнем положении. Изготавливая стандартные трубы, используют именно этот вид шва, который создает поворотный стык. Для того чтобы изготовить технологически более сложные трубопроводы, используют неповоротный стык и шов в вертикальном или же верхнем положении.  Ручная сварка труб дуговая 1 2 |