Содержание:

1. Назначение трубопроводов их виды, способы соединения (стр.1-5)

2. Основные неисправности трубопроводов и способы их устранения (стр.5-8)

3. Испытания трубопроводов (стр. 9-10)

4. Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя (стр. 10-12)

5. Сварка угле кислородных конструкционных сталей (стр. 12-14)

6. Охрана труда при выполнении сварочных работ, пожарная безопасность на предприятии (стр. 14-15)

Виды соединений трубопроводов

Нормальная эксплуатация и долговечность трубопроводов в значительной степени зависят от правильного выбора конструкции и качественного выполнения соединений труб между собой, с соединительными деталями, арматурой, компенсаторами. К соединениям как к важнейшим элементам трубопроводов предъявляются такие требования: необходимые прочность и плотность при работе под давлением и при образовании в трубопроводах вакуума; стойкость к агрессивным средам; простота исполнения, удобство и быстрота выполнения.

Соединения трубопроводов бывают неразъемные и разъемные К неразъемным относят соединения, полученные сваркой, пайкой, прессованием, склеиванием или бетонированием, к разъемным — фланцевые, резьбовые, раструбные и другие. Вид соединения трубопроводов зависит от материала соединяемых деталей, физико-химических свойств транспортируемого продукта (агрессивность, токсичность, способность к выпадению осадка и др.), условий эксплуатации (необходимость частых разборок, взрывобезопасность и др), давления и температуры транспортируемого продукта

Стальные трубопроводы соединяют сваркой, с помощью фланцев н резьбы Технологические трубопроводы групп А и Б, как правило, предусматривают сварными встык. По характеру выполнения соединений стальных трубопроводов сварные швы разделяют на односторонние, двусторонние и двусторонние с подкладным кольцом. Трубопроводы с наружным диаметром до 530 мм сваривают только односторонним швом. Двусторонние швы с подваркой корпя шва применяются для труб с А, больше 530 мм. Подкладные кольца уменьшают проходное сечение трубопроводов и вызывают дополнительное

сопротивление для транспортируемого продукта. Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений труб с трубами и арматурой в зависимости от способов сварки определены ГОСТ 16037—80

Сварные соединения стальных труб и соединительных деталей должны быть равнопрочными основному металлу. В отдельных случаях допускается применение труб и соединительных деталей, сварные соединения которых неравно прочны основному металлу, если в технических условиях их изготовление трубопровода указаны прочностные характеристики сварных соединений.

При сварке соединений трубопроводов могут образоваться наплывы расплавленного металла на внутренних стенках трубы, что увеличивает сопротивление движения транспортируемого продукта, особенно в трубопроводах малого диаметра (10 — 32 мм). Чтобы исключить этот недостаток, сваривают раструб.

Фланцевые соединения применяются в местах подключения трубопроводов к аппаратам и другому оборудованию, имеющему ответные фланцы, а также на участках трубопроводов, требующих в процессе эксплуатации периодической разборки или замены. Такие соединения состоят из двух фланцев, прокладки или

уплотнительного кольца, соединительных болтов и гаек.

Резьбовые соединения на технологических трубопроводах служат для присоединения к резьбовой арматуре и контрольно-измерительным приборам В больших объемах их используют при монтаже внутренних санитарно-технических систем водо и теплоснабжения Трубы на резьбе соединяют путем нарезки или накатки наружной резьбы на концах труб и навертыванием на них муфты с резьбой

1.

Чтобы предотвратить утечку воды через зазор между муфтой и трубой, его заполняют уплотнительным материалом.

При соединении стальных труб используют трубную цилиндрическую резьбу по ГОСТ 6357—81 и коническую резьбу по ГОСТ 6211—81.

Уплотнительный материал для резьбовых соединений стальных труб выбирают в зависимости от температуры транспортируемой среды При температуре до 105 °С применяют льняную прядь, пропитанную суриком или белилами; при большей температуре — асбестовый шнур с льняной прядью, пропитанный графитом. При температуре теплоносителя до 200°С используют ленту и шнур ФУМ (фторопластовый уплотнительный материал).

Не допускается применение резьбовых и фланцевых соединений для трубопроводов, прокладываемых в труднодоступных для осмотра местах.

Пластмассовые трубопроводы. Для получения неразъемных соединений пластмассовых трубопроводов применяют сварку и склеивание. Сварка пластмасс—это процесс получения соединения, основанного на взаимной диффузии, в результате которой между соединяемыми поверхностями исчезает граница раздела. При диффузионной сварке пластмасса, нагреваясь, переходит во вязко текучее состояние и нагретые поверхности под давлением соединяются. При этом нагрев поверхностей до сварки производят только в зоне сварного шва. Сварку пластмассовых труб выполняют нагретыми газом, инструментом или присадочным материалом.

Сварку нагретым газом производят при одновременном разогреве свариваемых элементов и присадочного материала струей горячего газа, нагретого в горелке.

Сварка нагретым инструментом основана на оплавлении свариваемых поверхностей путем их прямого контакта с инструментом, нагреваемым с помощью электрического тока, открытого пламени и т. д. Ее можно осуществлять встык и врасту б.

Сварка нагретым присадочным материалом основана на использовании тепла, передаваемого материалом соединяемым изделиям, что ведет к их плавлению и получению неразъемного соединения

Склеивание пластмассовых трубопроводов — процесс создания неразъемного соединения с помощью специальных клеев, образующих прослойку, между ней и соединяемыми поверхностями сохраняется граница раздела Клеевая прослойка определяет свойства соединения

Основными видами разъемных соединений пластмассовых трубопроводов являются фланцевые, соединения с накидными гайками и раструбные Свободные металлические фланцы опираются на утолщенный бурт полиэтиленовых и поли пропиленовых труб и на отбартовку труб из поливинилхлорида. Соединения с накидными гайками при монтаже трубопроводов с наружным диаметром до 63 мм применяются редко из-за чувствительности пластмассовых труб к надрезу, ослабления сечения стенки трубы и концентрации напряжений. Раструбное соединение с резиновым уплотнительным кольцом используют для получения компенсационных соединений трубопроводов санитарно-технических систем из полиэтилена внутри зданий и наружных трубопроводов из поливинилхлорида Эти соединения допускают взаимное перемещение соединяемых деталей, возникающее при температурных деформациях.

Стеклянные трубопроводы в отличие от металлических и пластмассовых собираются только на разъемных соединениях. Трубы с гладкими концами

2.

соединяют одну с другой уплотнением концов в радиальном направлении. На концы стеклянных труб надевают муфту из резины или пластмассы, которую с помощью металлических хомутов прижимают к наружной поверхности трубы. Недостатком такого муфтового соединения является возникновение на узком участке трубы опасных радиальных напряжений, которые могут разрушить трубу. Такое соединение применяют для безнапорных трубопроводов. Напорные трубопроводы с гладкими концами труб собирают с использованием натяжных резиновых колец. При избыточном давлении Ру до 0,1 МПа применяют соединения с двумя натяжными кольцами — фланцевые, муфторезьбовые и муфтовые. При Ру выше 0,1 МПа используют соединения с тремя натяжными кольцами — фланцевые, безболтовые алюминиевые, замковые муфтовые. В стеклянных трубопроводах стяжные кольца со временем слабеют и прочность соединений уменьшается. Для создания соединений без резиновых натяжных колец выполняют на концах труб утолщения — бурты. Прилагаемые усилия для обеспечения плотности воспринимаются буртами, между которыми укладываются прокладки из резины или более жестких материалов.

Чугунные трубопроводы соединяют с помощью раструбного соединения. Раструбы бывают гладкие и с желобом. При сборке чугунных труб в раструб одной трубы вставляется гладкий конец другой трубы. Зазоры между трубами заполняют уплотнителями, в качестве которых используют твердеющие или эластичные заполнители. Твердеющие заполнители — цемент, асбестоцементная смесь, расширяющийся цемент, сера и т п.— обеспечивают прочность и плотность стыка, а эластичные — резиновые кольца, манжеты, шнуры, герметики — гибкость и плотность стыка при монтаже и эксплуатации

Асбестоцементные трубопроводы — безнапорные и напорные— соединяют муфтами цилиндрической формы. Для безнапорных труб применяют цилиндрические асбестоцементные муфты, имеющие с обеих концов нарезку в 2—3 нитки. Стыки этих труб конопатят смоляной прядью и заделывают асбесто-цементной смесью, цементом или битумной мастикой.

Асбестоцементные водопроводные трубы, рассчитанные на рабочее давление до 1,5 МПа, соединяют асбестоцементными муфтами САМ с самоуплотняющимися резиновыми манжетами-кольцами (ГОСТ 5228—76*), а также чугунными фланцевыми муфтами типа «Жибо» с самоуплотняющимися кольцами (ГОСТ 17584—72*).

Способы соединения труб

Соединения труб подразделяются на разъемные и неразъемные. Выбор соединения зависит в первую очередь от материала, из которого изготовлены трубы, использующиеся для прокладки водопровода.

Неразъемными называются соединения, которые разъединяются только в том случае, если разрушить крепление или деталь. Они производятся путем сварки и склеивания.

Сварка соединяет трубы наиболее прочно и надежно. Производят ее встык или враструб.

Рис. 1. Соединение труб на фланцах

Сборка труб на фланцах состоит в установке между фланцами прокладок, поверхность которых должна быть ровной, без складок и морщин.

3.

рис.1

Соединение стальных труб имеет свои особенности. Эти трубы выпускаются длиной от 4 до 12 м. Диаметр отверстий труб — от 15 до 400 мм. Давление, выдерживаемое стальными трубами, — от 0,1 до 5 МПа.

Чаще всего стальные трубы сваривают. Используют для этого в основном газо-электросварку. Так достигается равно прочность конструкции трубопровода.

При монтаже водопроводной сети из стальных труб не требуется большое количество стыковых соединений, что значительно упрощает работу.

Тонкостенные стальные трубы с антикоррозийным покрытием монтируют раструбными и муфтовыми соединениями с применением резиновых уплотнителей.

Отдельные отрезки стальных труб можно соединять на резьбе с помощью фитингов. Последние используются обычно в домашних условиях при сборке трубопровода в местах его поворотов, разветвлений, при переходе от одного диаметра труб к другому. Безрезьбовые стальные трубы соединяют на фланце — плоском кольце, на окружности которого имеются отверстия для болтов и шпилек.

Преимуществом соединения труб с помощью фитингов и фланцев является то, что при необходимости можно произвести демонтаж трубопровода, не повреждая при этом его отдельные части. К сожалению, при соединении труб сваркой эта возможность полностью исключается.

Чугунные трубы имеют длину 2-7 м и толщину стенок 10-12 мм. Они выпускаются с раструбами на одном конце, служащими для соединения деталей в трубопроводе. Длина раструба составляет 60-80 мм и зависимосит от диаметра трубы.

При соединении чугунных труб зазор раструба заделывают уплотнителями и цементным раствором, для приготовления которого к 9 весовым частям цемента добавляют 1 весовую часть воды.

При монтировании водопроводных сетей из чугунных труб используют, помимо раструбов, фланцы. Применяя их, на водопроводных линиях устраивают различные ответвления и устанавливают необходимую арматуру.

Соединение асбестоцементных труб зависит от их вида.

Такие трубы бывают безнапорными и напорными, обычно выпускаются длиной 3 и 4 м и имеют диаметр от 100 мм и более.

В трубопроводах из асбестоцементных труб чаще всего используют чугунные фасонные детали, которые соединяют с трубами с помощью муфт. Допускается использование прямых цилиндрических муфт из асбестоцемента, а также чугунных.

Пластмассовые трубы выпускаются четырех типов: легкие, среднелегкие, средние и тяжелые. Рассчитаны они соответственно на рабочее давление 0,25; 0,4; 0,6 и 1 Мпа. Пластиковые трубы имеют различную длину (3, 6, 8,10,12 м) и разный диаметр (40, 50, 85, 100 мм).

Соединяют эти трубы несколькими способами. Это может быть тепловая сварка

или склеивание (неразъемный способ), а также соединение с использованием

4.

резиновых колец, фланцев, накидных гаек (разъемный способ). Склеивают или сваривают теплой сваркой обычно пластиковые трубы диаметром 100 мм и более. Если трубопровод из пластмассовых труб смонтирован методом сварки, то необходимо помнить, что в стыковых швах прочность соединений на 10% ниже прочности самих труб. При монтаже трубопровода из пластмассовых труб часто используют фасонные части из полиэтилена.

Основные неисправности трубопроводов и способы их устранения

Неисправности системы и пути их устранения. В процессе эксплуатации системы холодного водоснабжения возникают не плотности в трубопроводах, выходят из строя арматура, водопроводные воды, баки. Возможно возникновение шума в системе и выпадение конденсата на водопроводных трубах. Кроме того, вода может не поступать к потребителям, замерзать, частично теряться по пути к потребителю. Не плотности трубопроводов возникают из-за коррозии их при плохом качестве оцинковки, в местах глухой заделки труб в бетонные основания без гильз, а также в магистральных трубопроводах, проложенных под полами или в каналах подвалов. Чтобы обнаружить утечку воды в трубопроводах, проложенных в каналах подвалов или под полами, необходимо ночью отключить все стояки водопровода и поочередно прослушивать каждый из них обрезком трубы, который прикладывают к стояку и определяют тот, у которого шум вытекающей воды сильнее. Если утечка воды привела к затоплению подвала, то компрессором или баллоном со сжатым воздухом можно найти место утечки без предварительной осушки подвала по месту барботпроваиин воздуха из йоды. Баллон со сжатым воздухом пли компрессор подсоединяют к тройнику водомерного узла. Не плотности стальных трубопроводов можно устранить с помощью приварки металлической пластины (рис.2а), установки резьбовой пробки(рис.26), резиновой прокладки с хомутом (рис.2в), а также заменив пришедший в негодность участок трубы на новый (рис.2г). В резьбовых соединениях стальных труб неплотности появляются при износе уплотняющего материала, из-за коррозии резьбы труб и фасонных частей, при нарушении плотности прилегания контргайки на сгоне к муф¬те, при появлении трещин в трубе у места нарезки резьбы и при частичном разрушении фасонных частей и арматуры. Если неисправность обнаружена на короткой резьбе, то для осмотра ее необходимо разобрать часть трубопровода. Затем резьбовое соединение очищают от ржавчины. Если резьба муфты и трубы частично разрушилась (больше чем на 15% длины), то ставится новая муфта или заменяется участок трубы с разрушенной резьбой. Трубопровод собирается с новым уплотнительным материалом. Неисправность в резьбовом соединении со стороны длинной резьбы из-за неплотного прилегания контргайки устраняется поджатием и заменой уплотняющего материала. При появлении трещин в трубе у места нарезки резьбы и частичном разрушении фасонных частей и арматуры их необходимо заменить и выполнить новое резьбовое соединение. Негерметичность фланцевых соединений устраняется заменой уплотняющей прокладки, подтяжкой болтовых соединений или устранением перекоса фланцев. Порядок замены участка

5.

стальной трубы (на резьбе): замерить длину этого участка; заготовить новый отрезок, длина которого на 8—10 мм меньше длины вырезанного участка; на одном конце нарезать длинную резьбу и на нее навернуть контргайку и муфту, а на другом конце — короткую и навернуть на нее муфту; отключить ремонтируемый участок трубопровода и опорожнить от воды; вырезать его поврежденный участок, на концах трубы нарезать две короткие резьбы; поместить вставку на месте заменяемого участка, соединить ее с трубой при помощи муфт и закрепить контргайкой. Резьбовое соединение выполняют в такой последовательности: на длинную резьбу навертывают контргайку и муфту; короткий участок резьбы обмазывают суриковой замазкой или свинцовыми белилами; но ходу резьбу, начиная со второго витка, обматывают тонким слоем льняной пряди; на короткую часть резьбы навертывают до упора муфту и поджимают ее трубным ключом; в торец муфты подматывают жгутик из льняной пряди, пропитанной замазкой или свинцовыми белилами, свертывают контргайку с длинного участка резьбы и поджимают ее трубным ключом к муфте. Замена участков труб, проходящих через перекрытия, стены, перегородки, производится в следующем порядке. Подлежащий замене участок вырезается труборезом. Поверхность строительной конструкции, через которую проходит труба, расчищается. Удаляется старая труба, в перекрытии устанавливается гильза для прохода новой. Гильза представляет собой кусок трубы, внутренний диаметр которой на 8—10 мм больше наружного диаметра прокладываемой. Длина выбирается таким образом, чтобы гильза на 10—15 мм выступала по обеим сторонам перекрытия. После того, как гильза установлена, через нее пропускается новая труба, соединяется вставка и труба. Кольцевое пространство в гильзе заполняется смоляной прядью и уплотняется, а верхняя часть гильзы зачеканивается расширяющимся цементом. Неисправность арматуры, В качестве арматуры в системе холодного водоснабжения здания применяются вентили, водоразборные краны, задвижки, смесители, обратные клапаны и т.д. К основным неисправностям арматуры следует отнести неплотности сальника, сопряжения крышки (грундбуксы) и корпуса, золотника и седла в вентилях и водоразборных кранах, щечек и уплотняющей поверхности в задвижках, обрыв и изгиб шпинделя, срыв резьбы на нем, отрыв приливов, поднимающих щечки задвижек, свищи в корпусе и другое. Неплотность сальника устраняется подтяжкой накидной гайки или сменой сальниковой набивки. Если имеется течь между крышкой и корпусом, необходимо подтянуть крышку или сменить прокладку. Утечка воды из вентиля, водоразборного крана или задвижки при полностью опущенном шпинделе является результатом неплотного прилегания золотника (с прокладкой или без нее) к седлу вентиля или крана, щечек — к уплотняющей поверхности задвижки, попадания загрязнений между золотником и седлом, щечками и уплотняющей поверхностью, а также срыва части резьбы шпинделя. Неисправность устраняют заменой прокладки на золотнике, притиркой сопрягающихся поверхностей, удалением загрязнений, подкладкой под стержень золотника кольца необходимой толщины из медной проволоки или заменой шпинделя. При обрыве, изгибе шпинделя, срыве резьбы, отрыве приливов, поднимающих щечки задвижек, и других повреждениях детали подлежат замене. Небольшие свищи в чугунных и бронзовых корпусах арматуры запа¬иваются медью. Неисправность водопроводного ввода. Из-за неравномерной осадки грунта возможно разрушение раструбных соединений и переломы под действием изгибающих усилий в чугунных, а также нарушение сварных соединений в стальных трубопроводах. Часто встречающейся причиной разрушения вводов, особенно из стальных, плохо изолированных трубопроводов, является почвенная коррозия и коррозия блуждающими токами. Чтобы это предупредить, необходимы своевременный ремонт асфальтовых дворовых покрытий, организация водоотвода, исключающая

6.

переувлажнение и просадку грунтов, а также устройство защитных сооружений против электрохимической и почвенной коррозии. Неисправность стыковых соединений устраняют за чекан кой чугунных раструбов или накладкой новых швов электросваркой на соединениях стальных трубопроводов. Наличие воды в трубопроводе при сварке не допускается (об устранении свищей, трещин в трубопроводах). Поврежденные трубы заменяют целиком или участками при помощи подвижных муфт.

Основная неисправность водомера — неправильность показаний расхода воды — устраняется его тарировкой. Для этого в ночное время закрывают домовую задвижку, сливают значительное количество воды через контрольный кран за водомером в мерное ведро и определяют, сходится Ли это количество с разностью отсчетов на водомере. Неисправный водомер заменяют. При загрязнении сетки в водомере необходимо ее прочистить.

Неисправность водонапорных баков. В этих узлах системы бывают трещины и свищи в обечайке и поддоне, течи в заклепоч¬ных соединениях, течи во фланцевых соединениях в местах присоединения трубопроводов к баку, неисправности шарового крана и обратного клапана.

При ремонте дефектных участков их вырезают и приваривают заплаты. Толщина заплат должна соответствовать толщине стали ремонтируемого оборудования.

При значительном износе обечаек баков заготовка новых должна производиться в заводских условиях, а сварка — на месте ремонта. При этом уголки жесткости с износом более 50 % необходимо заменить новыми. Течи в заклепочных соединениях следует устранять путем замены дефектных заклепок. Течь во фланцевых соединениях устраняется, как указано выше.

Переполнение бака водой может быть в результате неисправности шарового крана, обратного клапана и засорения переливной трубы. Чтобы устранить эти .неисправности, необходимо разобрать, прочистить и вновь смонтировать переливную трубу, отремонтировать обратный клапан (см. выше) и устранить неисправности шарового крана.

Внутренняя поверхность водонапорных баков должна быть окрашена в два слоя масляной краской (суриком на натуральной олифе), а с наружной стороны — масляной краской или асфальтовым лаком. Так же, как наружную поверхность, необходимо окрашивать и поддоны. После ремонта бак должен пройти гидравлическое испытание.

Шум в системе. Возникает при движении воды по трубам со скоростью большей, чем расчетная. Это случается из-за утечек воды через арматуру и сливные бачки, из-за вибрации незакрепленных к строительным конструкциям трубопроводов, при выходе воздуха через краны и смесители с одновременным выбросом и сильными хлопками воды, из-за вибрации уплотнения в вентилях, кранах и сливных бачках. При наличии насосов причиной шума может быть вибрация одного из них или отсутствие гибких вставок на всасывающей и нагнетательной линиях, при глухой заделке трубопровода в стене здания.

Увеличение скорости движения воды происходит вследствие сужения сечения труб из-за отложений на их внутренней поверхности различного рода загрязнений и ржавчины,

7.

отслоения оцинковки, наличия излишнего напора в системе холодного водоснабжения.

При малом количестве отложений в трубах их отдельные участки промывают сильной струей воды. «Заросшие» трубы можно очищать сжатым воздухом, поступающим из баллона или от компрессора, который присоединяется к трубопроводу. Очистка дает еще лучшие результаты, если перед началом работ в стояки ввести крупную поваренную соль, куски которой будут стирать отложения со стенок. При этом скорость водовоздушной смеси должна быть два-три метра в секунду, давление подаваемого воздуха 0,7 МПа (7 кгс/см2), расход воздуха на один кубический метр воды — пять-шесть кубических метров. При очистке трубопроводов малых диаметров применяют химический способ. При этом опорожненный от воды участок трубопровода заполняют 20%-ным раствором ингибированной кислоты и выдерживают в течение 15 часов. После слива кислоты трубопровод промывают и методом химического анализа проверяют качество промывки. Действие кислоты на бетонные лотки канализационных колодцев нейтрализуют известью. При невозможности удаления отложений «заросший» внутри участок трубы или фасонную часть меняют на новые.

Шум, возникающий из-за утечек воды через арматуру и смывные бачки, устраняется путем их ремонта. Если шум вызван вибрацией трубопроводов, их прикрепляют к строительным конструкциям зданий. Чтобы устранить шум при выходе воздуха через водоразборную арматуру с сильными хлопками воды, необходимо при ремонтных работах выключать небольшие участки системы. Затем следует заполнить трубопровод до появления воды в самой высокорасположенной точке и установить на вводе регулятор давления. Для устранения шума в водоразборной арматуре и смывных бачках необходимо закрепить все детали, установить эластичные и достаточной толщины прокладки, заменить диафрагму поплавкового клапана бачка на более жесткую, прикрыть задвижки па вводе или на ответвлениях от магистрали, а также установить на вводе регулятор давления. Сели шум возникает из-за вибрации насоса, его фундамент нужно изолирован, от степ и фундаментов зданий. Насос следует устанавливать на виброп:солирующем основании. Для устранения передачи шума по трубопроводам на напорной и всасывающей линиях устраиваются разрывы с гибкими упругими вставками. Применяются вставки диаметром 75, 90, 100 мм и длиной 1 м. Их устанавливают от насоса до первой опоры трубы.

В местах прохода трубопроводов через стены тоже появляются шумы. Для их предотвращения трубопроводы должны быть заключены в гильзы, а пространство между трубой и гильзой необходимо заполнить минеральной ватой, войлоком и другими материалами. рис.2

8.