вап. ВСН 362-87. Ведомственные строительные нормы изготовление, монтаж и испытание технологических трубопроводов на
 Скачать 2.88 Mb.
|
|
Отбортовка труб 5.31. Отбортовка концов труб (черт.2, а) из углеродистой стали для получения разъемных соединений трубопроводов со свободными фланцами должна осуществляться в холодном или горячем состоянии в штампах способом подкатки или осадки заготовок в торец или на концах труб с применением специализированных станков или прессов. Отбортовка методом осадки осуществляется в два перехода: вначале концы труб раздают коническим пуансоном с углом при выше* 90°, а затем их отбортовывают пуансоном с плоской поверхностью и калибрующей пробкой. _________________ * Текст соответствует оригиналу. Примечание "КОДЕКС" Черт.2. Отбортовка концов труб (а) и отбортованный конец трубы (б). При отбортовке на токарных или трубонарезных станках вращающаяся труба (патрубок) закрепляется на оправке в патроне станка, а пуансон-развальцовка - в резцедержателе суппорта. Внутреннюю поверхность концов труб перед отбортовкой смазывает машинным маслом. 5.32. Нагрев концов труб (патрубков) из углеродистой стали при отбортовке осуществляют любым промышленным способом до температуры 1050 °С в начальной стадии и 850 °С в конечной. 5.33. При отбортовке выпуск конца трубы устанавливают в зависимости от диаметра и толщины стенки. Размеры отбортованного конца трубы и выпуска под отбортовку (в мм) приведены на черт.2, б и в табл.22. Таблица 22. 10 14 1,6 35 1,5 16 20 25 2 50 2 20 25 32 2 60 2,5 22 32 38 2 70 3 24 40 45 2,5 80 3 27 50 57 3 90 3 28 65 76 3,5 110 3,5 30 80 89 4 128 4 32 100 108 4 148 5 34 125 133 4 178 5 36 150 159 4,5 202 6 36 200 219 6 258 8 38 250 273 8 320 9 38 5.34. Отбортовку ответвлений (штуцеров) в трубах вместо сварных тройниковых соединений врезкой производят при соотношении наружных диаметров ответвления и трубы не более 0,7; при этом толщина стенки штуцеров должна быть не менее 75% толщины стенки трубы, в которой отбортован штуцер. 5.35. Отбортовку ответвлений в трубах от 65 до 500 мм со стенками толщиной до 12 мм для ответвлений от 50 до 150 мм рекомендуется осуществлять с использованием механизированных устройств типа, показанного на черт.З. Черт.3. Установка для вытяжки ответвлений в трубах: 1 - станина; 2 - ползун; 3 - гидроцилиндр; 4 - быстроразъемный патрон; 5 - шток с пуансоном; 6 - стойка; 7 - гидростанция; 8 - труба; 9 - опора. 5.36. Технология отбортовки ответвлений в трубах из углеродистой стали включает в себя следующие операции: - вырезку в трубе сверлением, фрезерованием или кислородной резкой отверстия под отбортовку. Для получения равновысокого ответвления отверстие под отбортовку должно иметь овальную или эллипсную форму. Размеры отверстий в зависимости от диаметров ответвлений и труб, высоты ответвления и способа вырезки отверстия приведены на черт.4 и в табл.23; Черт.4. Форма отверстия (а) для ответвлений в трубах (б). Таблица 23. Ответвление Отверстие для труб , мм 530 426 377 326 273 219 159 133 108 89 57 3,5 12 10 31 35 26 30 26 30 26 30 24 26 23 26 23 26 18 20 18 20 16 18 15 17 76 3,5 14 12 45 50 39 48 37 46 36 40 35 37 34 36 32 34 29 31 24 26 23 25 - 89 4 15 12 56 65 51 58 47 54 45 50 43 48 42 46 39 42 34 36 28 30 - - 108 4 16 14 70 80 57 62 53 60 49 56 47 54 45 52 41 48 38 43 - - - 133 4 16 14 95 105 78 86 74 83 72 80 66 75 60 68 58 64 - - - - 159 4,5 20 18 110 120 82 90 76 85 74 83 70 80 67 75 - - - - - 219 6 22 20 152 164 103 115 101 112 101 112 92 102 - - - - - - Примечания: 1. В числителе указаны размеры отверстий, вырезаемых фрезерованием, а в знаменателе - кислородной резкой с зачисткой и соответственно им высота ответвления 2. Высота ответвления после механической обработки должна быть не менее - нагрев участка трубы вокруг отверстия (площади круга диаметром, равным 1,5 диаметра ответвления) газовыми горелками до температуры 850-1050 °С . Контроль температурных режимов следует осуществлять в соответствии с п.5.63 настоящих ВСН; - нанесение смазки (смесь из графита, солидола и индустриального масла в процентном соотношении по массе соответственно 40, 40 и 20) на поверхность пуансона; - вытяжку ответвления с помощью пуансона и механическую обработку его торца. 5.37. Отбортовка концов труб (или патрубков) из высоколегированной стали марок 00Х18Н10Т, 10Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х18Н12Т, 12Х18Н12Т и других для разъемных соединений трубопроводов и отбортовка ответвлений (штуцеров) в таких трубах должны производиться при нагреве до температуры 1050 - 1200 °С, а из среднелегированных сталей марок 15Х5М, 15Х5М-У, 12Х1МФ-до 900 - 1150 °С с последующей термообработкой по режимам, аналогичным при гибке труб (п.5.5.5 настоящих ВСН). Гибка труб 5.38. Гибка труб должна производиться в холодном или горячем состоянии. Способ гибки выбирается организацией-изготовителем трубопроводов, в том числе монтажной организацией. 5.39. Способ гибки в холодном состоянии по шаблону (гибочному диску) на двух опорах без наполнителя и с наполнителем (набивкой песком) следует использовать для труб до 125 мм с применением гидравлических трубогибов с ручным приводом типов ТГС-60, ТГР-50 (для труб до 50 мм) и с гидроприводом типа ТГС-127 (для труб до 125 мм) и др. 5.40. Способ гибки труб в холодном состоянии обкаткой роликом без наполнителя следует использовать для труб до 32 мм с применением трубогибов с ручным приводом типа СТВ и с электроприводом типа СТД-439 и др. 5.41. Способ гибки в холодном состоянии вращающимся гибочным диском с внутренним дорном (оправкой) и без дорна следует использовать для труб от 32 до 150 мм с применением трубогибочных станков, выпускаемых Минстанкопромом и другими ведомствами. 5.42. Способ гибки с нагревом токами высокой частоты (ТВЧ) следует применять для труб до 300 мм с применением трубогибочных станков с нажимным отклоняющим роликом типа ТГУ-325. 5.43. Способ гибки по шаблонам с наполнителем (набивкой песком) в холодном состоянии, а также с нагревом в печах или горнах следует применять в исключительных случаях только для труб из углеродистой стали при отсутствии трубогибочного оборудования. Для труб из легированной и высоколегированной стали такой способ горячей гибки с нагревом в печах или горнах не рекомендуется. 5.44. Независимо от способа гибки радиус изгиба следует принимать 2 и более, при этом утонение стенки трубы на гнутом участке не нормируется. При радиусе изгиба менее 2 допустимое утонение стенки должно устанавливаться в проектной документации. 5.45. Овальность на гнутом участке должна быть не более 8%. При до 4 МПа допускается большее значение овальности, устанавливаемое в проектной документации. Овальность следует определять по формуле: , где и - соответственно наибольший и наименьший наружные диаметры труб в месте изгиба, измеренные в одном сечении. 5.46. Отклонение взаимного расположения прямых участков гнутой трубы должно быть не более 1 мм на каждые 150 мм длины. 5.47. Высота волн на гнутых участках должна быть не более номинальной толщины стенки трубы, но не более 10 мм. Расстояние между вершинами соседних волн должно быть не менее трех толщин стенки труб. 5.48. Гибку труб из углеродистой стали марок Ст2, СтЗ, 10 и 20 можно выполнять различными способами в холодном и горячем состояниях (в том числе с нагревом ТВЧ) без последующей термической обработки, за исключением случаев, специально оговоренных в проекте. 5.49. Гибку труб со стенками толщиной до 20 мм из сталей марок 10Г2 и 17ГС можно выполнять в холодном состоянии без последующей термической обработки, за исключением случаев, специально оговоренных в проекте. 5.50. Гибку труб из высоколегированной стали аустенитного класса (марок 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х17Н16МЗТ, 10Х23Н18) следует производить преимущественно на станках с нагревом ТВЧ и охлаждением труб за индуктором водой без последующей термической обработки. Гибка труб при этом совмещается с термической обработкой - аустенизацией. 5.51. Гибку труб из легированной стали мартенситного класса (марок 15Х5, 15Х5М, 15Х5ВФ, 12Х5МА, 12Х8ВФ), а также труб из легированной стали перлитного класса (марок 15ХМ, 30ХМА и др.) следует производить преимущественно на станках с нагревом ТВЧ с их последующей термической обработкой. 5.52. Гибку труб из легированной стали марок, не предусмотренных настоящими ВСН, следует производить только после их предварительной экспериментальной гибки и обработки режимов нагрева с контролем свойств и структуры металла согнутых труб. Эти свойства не должны уступать требованиям к исходному металлу трубы до гибки. 5.53. При гибке прямошовных электросварных и водо-газопроводных труб продольные швы следует располагать в зоне наименьших деформаций (на боковых поверхностях изгиба). 5.54. Термическая обработка труб из углеродистой и легированной сталей перед их гибкой любыми способами не производится, за исключением случаев, специально оговоренных в проекте. 5.55. Термическая обработка труб после гибки выполняется в соответствии с рекомендуемыми режимами (табл.24). Таблица 24. Марка стали Вид термической обработки Темпе- ратура нагрева, °С Скорость нагрева, °С/ч Время выдержки при данной темпе- ратуре, ч Среда охлаж- дения Скорость охлаж- дения, °С/ч Условия применения термообра- ботки 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т (аустенитного класса) Стабилизи- рующий отжиг 850-900 100 2-2,5 Воздух Произ- вольная Применяется только после холодной гибки при специальном указании в проекте Аустенизация 1050-1100 - 15-20 (мин) Воздух или вода Произ- вольная Возможна быстрая посадка в печь с температурой 800 °С 15Х5, 15Х5М, 15Х5ВФ, 12Х5МА, 12Х8ВФ (мартенситного класса) Отжиг 850-870 100 2 Вместе с печью до температуры 600 °С, далее - при открытой дверце печи 15-20 Применяется после любого способа гибки Изотерми- ческий отжиг 850-860 30-40 0,5 Вместе с печью до температуры 730 °С, далее - при открытой дверце печи 60-70 Загрузка в печь с температурой 700 °С 15ХМ, 30ХМА, 12Х1М1Ф (перлитного класса) Нормали- зация 850-900 100 1 Воздух, укрыть изделия во время охлаждения изоляционным материалом 200-250 Применяется после любого способа гибки. Посадка в печь с температурой 700 °С Отпуск 650-680 300-400 2-3 Воздух Возможно медленная Ст2, СтЗ, 10, 20 и 10Г2 Отпуск 650-680 произ- вольная 1 Воздух Произ- вольная Применяется только после холодной гибки при специальном указании в проекте В случае необходимости (по условиям производства или монтажа) допускается производить термообработку гнутых труб после их сборки и сварки с деталями трубопроводов или в виде готовых узлов. Термическая обработка производится в электропечах, в пламенных печах либо индукционным нагревом с применением специальных индукторов. 5.56. Согнутые трубы после гибки и термической обработки подвергаются следующему контролю: - проверяется качество гибов путем осмотра наружной поверхности труб; - проверяются габаритные размеры, угол изгиба, длина прямых участков, овальность труб в месте изгиба; - проверяется тщательность очистки внутренней поверхности труб от песка в случае гибки с наполнителем. При необходимости должны быть определены механические свойства по ГОСТ 1497-84; твердость металла труб (любым способом); склонность к межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032-84 (для труб из высоколегированных сталей). Вырезка образцов для контрольных испытаний производится в растянутых и сжатых зонах гнутых труб. 5.57. Трубы, предназначенные для холодной гибки, продувают сжатым воздухом и протирают снаружи, при применении внутренних дорнов внутреннюю поверхность труб дополнительно смазывают машинным маслом А, С, СУ (ГОСТ 20799-75), мыльной эмульсией или смазочным веществом. 5.58. При холодной гибке труб оснастка должна подбираться и изготовляться в строгой зависимости от размера трубы и радиусов изгиба с учетом следующих рекомендаций: выбор формы и размеров дорнов (черт.5 и табл.25), а также определение возможности гибки без них производятся в зависимости от величины радиуса изгиба , наружного диаметра трубы и толщины стенки трубы по графику, приведенному на черт.6; Черт.5. Стальные дорны: а - ложкообразный; б - шарообразный Таблица 25. Диаметр трубы, мм Диаметр дорна меньше номинального внутреннего диаметра трубы на, мм Длина цилиндрической части дорна , мм До 50 0,5-1 5 50-100 1-1,5 4 100-200 1,5-2 З Черт.6. Определение формы внутреннего дорна: 1 - граница возможности гибки труб без дорна; 2 - то же с применением шарообразного дорна; 3 - то же с применением ложкообразного дорна. дорн шарообразной формы должен устанавливаться с опережением в зависимости от радиуса изгиба (табл.26); Таблица 26. Радиус изгиба трубы 2 2,5 2,75 3 3,5 4 Величина опережения установки дорна 0,25 0,28 0,31 0,33 0,38 0,41 размер ручья гибочного диска должен быть равен номинальному размеру трубы или больше его на величину плюсового допуска на наружный диаметр трубы; при этом глубина ручья диска должна быть равна 0,58 наружного диаметра (черт.7); Черт.7. Зазор между ползуном и гибочным диском: 1 - гибочный диск; 2 - ползун. ползуны должны иметь ручьи, ширина которых на 0,6-1 мм больше наружного диаметра трубы; зазор между ползуном и гибочным диском при зажатии трубы перед гибкой устанавливается не менее 1,5-2 мм (см. черт.7); при гибке тонкостенных труб в холодном состоянии без дорнов во избежание образования гофров и овальности трубу следует наполнять чистым кварцевым или речным песком (ГОСТ 2138-84) любой марки; при гибке труб, особенно малых диаметров ( до 40 мм), без дорна и наполнителя в результате упругой деформации имеет место пружинение. Угол пружинения при изгибах с углом 90° составляет 3-5° и уточняется опытным путем для каждой партии труб. Для получения требуемого угла изгиба необходимо его увеличить при гибке на угол, равный величине пружинения. 5.59. Радиус изгиба труб должен приниматься в соответствии с проектом, нормалями или техническими условиями на изготовление гнутых деталей трубопроводов, при этом в целях сокращения количества сменной оснастки (особенно для гибки труб в холодном состоянии) радиус изгиба труб данного наружного диаметра должен приниматься исходя из наличия сменных гибочных шаблонов (дисков). 5.60. При гибке труб на станках с нагретом ТВЧ подбор и изготовление сменной оснастки следует производить с учетом следующих рекомендаций: - нагрев труб каждого типоразмера производится в кольцевых индукторах соответствующих размеров. Рекомендуется применять индукторы с двумя камерами для подачи охлаждающей воды, из которых одна служит спрейером для подачи воды на охлаждение трубы (черт.8 и табл.27); Таблица 27. трубы, мм Толщина стенки, мм Размеры индуктора , мм , мм , мм в, мм В, мм 273 8 286 16 20 365 245 8 261 16 20 337 219 7 233 15 19 309 194 7 208 15 19 284 159 7 173 14 18 249 133 6 145 12 16 224 108 6 120 12 16 196 89 6 101 10 14 177 76 5 86 9 13 162 70 5 80 8 12 156 57 5 67 8 12 143 Черт.8. Двухкамерный индуктор. - конструкция индуктора должна обеспечивать зону нагрева шириной 1,5-2,5 и охлаждение трубы на выходе из зоны нагрева от 400 до 200 °С; - профили ручьев направляющего и нажимного роликов для гибки труб с толщиной стенки менее 4 мм должны соответствовать наружному диаметру изгибаемых труб с учетом их плюсового допуска во избежание образования вмятин на наружной поверхности труб. Профиль ручья для гибки труб с толщиной стенки более 4 мм может быть круглым или призматическим. При круглом профиле диаметр ручья должен быть на 4-6 мм больше наружного диаметра трубы. При призматическом профиле ручья угол призмы принимается в пределах 15-20°. 5.61. При гибке труб с нагревом ТВЧ на станках с нажимным отклоняющим роликом необходимо руководствоваться следующим (черт.9): Черт.9. Схема подготовки станка к работе. - индуктор 1 должен подбираться и устанавливаться в соответствии с наружным диаметром изгибаемых труб. Относительно трубы он устанавливается: при гибке по радиусу от 1,5 до 2 - эксцентрично на 2-3 мм в сторону внутренней части изгиба, а при гибке по радиусу от 2,5 до З - концентрично; - ширина нагреваемого участка для данной трубы определяется конструкцией индуктора и режимом охлаждения и должна быть равной толщине стенки трубы. Для тонкостенных труб допускается ширина нагретой зоны (1,5-2) ; - расстояние между индуктором 1 и осью нажимного ролика 2 устанавливается в зависимости от радиуса изгиба и диаметра трубы по формуле: , где - заданный радиус изгиба трубы, мм; - наружный диаметр трубы, мм; - радиус нажимного ролика, мм; - угол изгиба при максимально необходимом смещении нажимного ролика, град; 0,707, так как угол не должен превышать 45°; - стойка II радиусоугломера устанавливается на расстоянии от оси трубы, равном заданному радиусу изгиба. Хомут 3 закрепляется на свободном конце трубы. Втулка 6 закрепляется зажимным винтом на штанге 7 в таком месте, чтобы конец стрелки 8 оказался против индекса 9 на плате 10. Стрелка 4 угломера устанавливается на нулевом делении транспортира 5. Радиус и угол изгиба труб контролируются по показаниям радиусоугломера, а при его отсутствии - шаблоном; - скорость продольной подачи трубы, от которой зависит производительность станка, определяется скоростью ее нагрева и охлаждения; - температура нагрева трубы (табл.28) при гибке контролируется с помощью оптических пирометров ОППир-017, ОППир-09 по ГОСТ 6616-74, а также по электрическим параметрам генератора: мощности, напряжению и силе тока; Таблица 28. Марка стали Температура нагрева, °С Начало процесса Окончание процесса не более не менее не менее СтЗсп, 10 1050 1000 750 20, 10Г2, 09Г2С 1030 980 18ХЗМЗ, 15ХМ, 18ХГ 1060 1000 800 12Х1МФ, 30ХМА, 15Х5, 15Х5М, 15Х5ВФ 1080 1030 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т 1100 1030 850 10Х17Н13М2Т, 08Х17Н16МЗТ 1150 1100 - скорость поперечной подачи нажимного ролика принимается равной 0,7-1 скорости продольной подачи и регулируется в процессе гибки по показаниям радиусоугломера; - ограничитель хода нажимного ролика устанавливается на расстоянии (мм), определяемом по формуле: 5.62. При работе на установке с нагревом ТВЧ должны соблюдаться следующие требования: - установка обслуживается не менее чем двумя рабочими-гибщиками - оператором и электриком. Замена оператора и электрика необученными рабочими запрещается; - в помещении высокочастотной установки вход посторонним лицам должен быть запрещен; - двери шкафов электропитания должны быть заперты, открывать их можно только при снятии напряжения на шинах; - все токоведущие детали на трансформаторах, шинах, дросселях должны быть недоступны для случайного прикосновения; - в случае необходимости регулировки емкостей конденсаторов напряжение должно быть снято. Перед прикосновением к токоведущим частям необходимо разрядить конденсаторы путем заземления каждого элемента конденсатора на общий контур заземления; - регулировка работы нагревательной станции должна производиться квалифицированными электриками только с разрешения главного механика или главного энергетика предприятия и в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. 5.63. Гибку труб в горячем состоянии с набивкой песком следует производить с учетом следующего: - в качестве наполнителя используется кварцевый или чистый речной песок (ГОСТ 2138-84). Перед использованием для набивки песок необходимо просушить и просеять. Сушку песка производят при температуре 150- 500 °С на стальном поддоне, установленном на горне или в печи, периодически перемешивая. Время сушки зависит от исходной влажности песка. Просеивают песок с помощью сита или грохота через сетку N 2,5 (ГОСТ 6613- 86) с ячейками размерами 2,5х2,5мм; - для удержания песка в концах трубы устанавливают деревянные пробки из сухой древесины любой породы или металлические заглушки (съемные или приварные). Размеры конусных деревянных пробок в зависимости от внутреннего диаметра труб принимают: начальный диаметр 0,85 и конечный 1,2 , длину пробки 1,5 ; - набивку песком труб небольших диаметров (до 60 мм) производят вручную обстукиванием металлическим молотком. Трубы больших диаметров обстукивают пневматическим вибратором или молотком. Плотность набивки контролируется прекращением усадки песка в трубе; - нагрев изгибаемых участков труб после набивки песком производят в горнах или специальных электропечах. Нагреву подлежат только изгибаемые участки трубы. Нагрев труб наружным диаметром до 80 мм допускается выполнять с помощью ацетилено-кислородных горелок. Температурные режимы горячей гибки труб из сталей марок СТ2, СтЗ, 10 и 20 должны быть в пределах 1050 (начало гибки) - 750 °С (окончание гибки). Текущий контроль температурных режимов осуществляют с помощью термопар касания, термокарандашей или по цвету свечения (вишнево-красный - 700 °С, светло-красный - 800 °С, густо-оранжевый - 900 °С, оранжево-желтый - 1000 °С, соломенно-желтый - 1100 °С, светло-соломенный - 1200 °С). |