Заготовительные работы. Изготовление монтажных узлов и деталей из стальных труб и листовой стали

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция.

Заготовительные работы. Изготовление монтажных узлов и деталей из стальных труб и листовой стали

Технологический процесс изготовления узлов трубопроводов включает в себя следующие основные операции: очистку и огрунтовку наружной поверхности труб; разметку труб: прямую и фасонную резку труб; гибку труб; правку концов труб и деталей для сборки под сварку; расконсервацию и зачистку концов труб и деталей перед сборкой под сварку; сборку фасонных деталей под сварку; сварку фасонных деталей; сборку элементов; механизированную сварку элементов; сборку узлов; сварку узлов; сборку узлов с арматурой; испытание трубных узлов и систем; доогрунтовку узлов; маркировку изделия.

Очистку наружной поверхности можно выполнять как отдельных труб, так и готовых изделий, однако во втором случае из-за сложной конфигурации и широкой номенклатуры узлов и деталей осуществление механизированного процесса очистки вызывает значительные трудности.

Внутренние поверхности очищают от ржавчины, окалины и оксидной пленки только при наличии указаний в проекте и выполняют, как правило, после завершения всех работ, связанных с нагревом.

Очистку поверхности перед нанесением защитного покрытия производят механическим или химическим способами. К механическим способам относятся: очистка с помощью абразивов (дробеметный, дробеструйный); металлическими щетками и иглофрезами, металлическими ершами. К химическим способам очистки поверхности труб, узлов и деталей относятся обработка поверхностей преобразователями ржавчины и травление в кислотах. Концы, имеющие нарезку, перед травлением покрывают бакелитовым или другим кислотоупорным лаком. После химической очистки труб и изделий отверстия целесообразно закрыть пластмассовыми или деревянными пробками.

Огрунтовку наружной поверхности производят коррозионно-стойкими грунтовками с гарантированным сроком защиты металла труб от атмосферной коррозии не менее 6 мес. Грунтовку наносят на поверхность деталей пульверизатором, безвоздушным распыливанием, кистью, путем окунания изделия в ванну с грунтовкой и другими способами.

Разметка должна обеспечивать максимальное использование материалов и сокращение отходов с учетом технологического припуска, величина которого назначается в зависимости от принятой технологии последующей обработки, марки стали и размеров труб.

Резку труб выполняют газопламенным, плазменным и механическим способами. Способ резки выбирают, в зависимости от марки стали, способа соединений, размеров труб и заготовок.

Газопламенный и плазменный способы, резки с помощью стационарных или переносных труборезов или с ручной подачей резака предусматривают проведение зачистки поверхности резака с целью удаления грата, снятия дефектного слоя металла на глубину до 5 мм (особенно у труб из высоколегированных сталей при заготовительных работах по технологическим трубопроводам), образовавшегося вследствие перегрева металла. Кроме того, зачистка требуется до получения требуемого притупления и ликвидации неплоскостности торца, особенно при ручной газопламенной резке трубопровода. Зачистка производится шлифовальными кругами и армированными абразивными дисками.

Для механической резки применяют стационарные отрезные и трубонарезные станки различных типов, переносные приспособления и устройства. Трудоемкость зачистки и подгонки кромок в значительной степени снижается при применении механического способа резки резцами, ножовками или абразивными кругами. Резка труб в стационарных условиях с высокой степенью механизации производится преимущественно клиновыми дисковыми ножами, которые, обкатывая трубу, отрезают заготовку. Подачу режущих дисков на трубу и их возврат осуществляют диафрагменными пневмокамерами.

В настоящее время применяют два метода формирования резьбы на трубах -- нарезание и накатывание. При нарезании резьбы в результате снятия стружки происходит значительное утончение стенки трубы (почти наполовину), вследствие чего значительно снижается долговечность трубы и совершенно невозможно использовать «облегченные» трубы При нарезании резьбы на станках и автоматах используют в основном раскрывающиеся головки нарезные С-225-2В, ЗТ и 4Т с тангенциальными плашками. При малых объемах работ нарезку резьбы на водо-газопроводных трубах производят на передвижных трубонарезных механизмах (ВМС-2а, ПРП-603 и др.) или вручную трубными клуппами. Профиль резьбы в процессе нарезания приобретает заостренную вершину, что не позволяет применять уплотнительные ленты и препятствует механизации сборки узлов.

Для накатывания резьбы на трубах применяют раскатывающие резьбонакатные головки и в редких случаях нераскрывающиеся головки (плащки-тила НПТ).

При изготовлении гнутых отводов и узлов таких трубопроводов применяют гибку труб холодным или горячим способами. При гибке материал труб подвергается с одной стороны растяжению, а с другой -- сжатию. В результате растягивающих и сжимающих деформаций толщина стенки выпуклой части трубы уменьшается, а толщина стенки вогнутой части увеличивается. В процессе гибки труб, особенно тонкостенных, на вогнутой части трубы иногда образуются гофры и волнистость, а по сечению трубы - овальность.

Холодные способы гнутья труб выполняют гибочным сегментом на двух опорах, обкаткой роликом и с внутренним дорном. После холодной гибки на станках освобожденная труба пружинит под действием сил упругих деформаций. Угол, на который пружинит труба, называется углом пружинения. При изгибе на 90° указанный угол для стальных труб составляет 3...5°, поэтому чтобы получить требуемый угол изгиба трубы, его нужно увеличить при гибке на угол пружинения.

Горячий способ гибки труб предусматривает их нагрев в пламенных печах или горнах, или токами высокой частоты. Первый способ требует предварительной набивки труб песком, изготовления гибочных шаблонов и использования лебедок. Он имеет низкую производительность, высокую трудоемкость и, как следствие, применяется очень ограниченно, только при отсутствии специального трубогибочного оборудования.

Изготовление деталей и узлов из листовой стали

трубопровод сварка деталь технологический

При изготовлении воздуховодов из листового металла используют различные фальцевые и сварные соединения. Сборку стальных воздуховодов при толщине металла до 1,5 мм производят преимущественно на фальцах'; а при большей толщине - на сварке. Воздуховоды из алюминия и его сплавов при толщине листа до 1 мм осуществляют на фальцах, а свыше 1 мм -- на сварке.

При толщине металла (сталь, алюминий, сплавы алюминия) от 1 до 1,5 мм воздуховоды могут изготовляться на фальцах и на сварке. При отсутствии специальных указаний в монтажном проекте продольные швы воздуховодов из листа, толщиной до 1,5 мм сваривают внахлестку, а при толщине металла свыше 1,5 мм -- встык или внахлестку. Все продольные швы воздуховодов должны быть закреплены на концах вблизи расположения фланцев точечной сваркой, заклепками или другим надежным способом.

Для прямых участков воздуховоды могут изготовляться из картин, не допуская при этом более двух соединений лежачих фальцев.

Жесткость воздуховодов обеспечивается в виде зигов, рамок жесткости, внутренних колец, овальных вставок и др. Конструкцию элементов жесткости, расстояние между ними и от фланцев на концах воздуховодов указывают в монтажном проекте.

Сварку элементов воздуховодов производят с помощью полуавтоматов или вручную. Значительно реже применяют контактную сварку -- точечную и шовную.

Тройники, крестовины, отводы также изготовляют на фальцах, на сварке или на клею, с раскроем как непосредственно на металле, так и с предварительным приготовлением шаблона из плотной бумаги, картона или тонкого листа металла.

Сборку вентиляционных заготовок производят под различные соединения элементов воздуховодов: бесфланцевое, фланцевое, клеевое, сварное.

Воздуховоды, фасонные части и изделия, работающие в средах с большим влагосодержанием, а также дефлекторы, зонты, вытяжные шахты, устанавливаемые вне зданий и подверженные атмосферным воздействиям, следует изготовлять из оцинкованной стали. В некоторых случаях при воздействии на воздуховоды сильно коррозионных сред их изготовляют из антикоррозионных материалов -- металлопласта, алюминия и его сплавов, титана, нержавеющей стали и др. Металлопласт применяют в качестве заменителей нержавеющих сталей и цветных металлов. Его получают нанесением различных пластмассовых пленок на металлоизделия или металлические листы.

Технология изготовления воздуховодов из унифицированных деталей разделена на три самостоятельных производства со своей специализацией:

1) изготовление унифицированных деталей, из которых состоят фасонные части;

2) сборка фасонных частей из этих деталей;

3) комплектация вентиляционных систем с учетом поставки заранее изготовленных прямых участков воздуховодов и деталей систем (решетки, дроссельные шайбы, обратные клапаны, шиберы и т.д.)

Примерная технологическая последовательность изготовления вентиляционных деталей:

1) прямая резка тонкой стали;

2) резка сортового проката;

3) фасонная резка листовой стали по котеру и разметке;

4) гибка деталей из тонколистового проката - цилиндрических и конических обегаек, прямоугольных обегаек;

5) гибка сортового проката (фланцы);

6) профилирование фальцевых соединений - прямых, криволинейных;

7) уплотнение фальцевых соединений;

8) отбортовка торцов и соединение элементов (входит изготовление фасонных частей);

9) изготовление элементов воздуховодов с бесфланцевым соединением;

10)окраска изделий;

11)маркировка, комплектовка и складирование.

Изготовление монтажных узлов из термопластов

Технологическая последовательность выполнения заготовительных процессов по изготовлению монтажных узлов и деталей из термопластов мало, чем отличается от аналогичных процессов изготовления монтажных заготовок из стальных труб. Соединения труб могут быть неразъемными и разъемными, от которых зависит технология заготовительного производства.

Разметку труб из термопластов производят на стеллажах, желобах и других устройствах, исключающих возможность механических повреждений. Разметочные линии наносят чертилкой, карандашом или краской.

Резку указанных труб производят маятниковыми пилами с абразивными армированными кругами, электроножовками с режущими полотнами, дисковыми и ленточными пилами и резцами, а также специальными механизированными и ручными устройствами.

Сверление отверстий в трубах осуществляют на станках и электроприводных устройствах. Для отверстий до 50 мм применяют перовые и спиральные сверла, а свыше 50 мм -- циркульные резцы и специальные трубные сверла. При этом охлаждение режущего инструмента при механической обработке труб из термопластов производят сжатым воздухом. Применение воды и других охлаждающих жидкостей не допускается.

Гибку труб выполняют одним из следующих способов: обкаткой роликом вокруг шаблона без наполнителя; наматыванием на шаблон с внутренней оправкой; по шаблону с применением наполнителя. Перед гибкой трубы нагревают в глицериновых ваннах, электропечах и пр. В качестве наполнителя при гибке труб по шаблонам используют резиновый жгут, гибкий металлический или резиновый шланг и сухой песок, предварительно нагретый до 373К (100°С).

Изготовление на трубах или заготовках отбортовок, утолщенных буртов, раструбов и переходов, калибровку и вытяжку ответвлений производят формованием участка трубы с предварительным нагревом в термошкафах и кольцевых печах, в которых в качестве теплоносителя используют воздух, а также в нагревательных устройствах с инфракрасными излучателями или в глицериновых ваннах.

Для выравнивания торцов и снятия окисленного слоя, свариваемые или склеиваемые поверхности труб, подвергают торцовке. А соединяемые поверхности, не подвергающиеся механической обработке, непосредственно перед сваркой или склеиванием обезжиривают растворителями (бензин-растворитель, ацетон, метилен-хлорид и др.) на участке, превышающем зону соединения на 30 мм.

Стыки труб из пластмассы сваривают на специальном сварочном оборудовании или переносных приспособлениях, обеспечивающих крепление и центрирование труб, устранение овальности, а также создание и поддержание необходимых контактных давлений при сварке. Контактную сварку встык выполняют в такой технологической последовательности: очистка, сборка, центровка, обработка торцов, оплавление торцов, удаление нагревательного инструмента, осадка и охлаждение сварного соединения. Технология изготовления отводов, тройников и крестовин сваркой встык включает следующие операции: резку труб, торцовку и очистку концов труб, сварку отводов, отрезку вершины отводов для тройников и крестовин и их сварку.

Технологический процесс контактной сварки в раструб и контактной раструбно-стыковой сварки состоит из следующих операций: подготовка, сборка и установка ограничительного хомута, оплавление свариваемых поверхностей, соединение свариваемых труб и охлаждение сварного соединения. Эту сварку производят съемным электронагревательным инструментом.

Обычно для прутковой сварки применяют электрические, а иногда газовые горелки, нагревающие теплоноситель от 493 (220) до 543К (270°С). Температура теплоносителя в горелках регулируется в соответствии с материалом свариваемых труб изменением напряжения или количеством нагреваемого теплоносителя. Газовая струя должна направляться колебательными (веерообразными) движениями наконечника горелки на свариваемый пруток и кромки деталей. Поверхность труб перед склеиванием протирают шкуркой (достигается шероховатость поверхности) и обезжиривают ацетоном или метиленхлоридом. Перед склеиванием проверяют зазор и производят контрольную сборку соединения.

Клей наносят мягкой кистью равномерным тонким слоем в осевом направлении, после чего в течение 1... 2 мин детали склеивают. При этом смещение труб относительно друг друга в течение 2 ч не допускается, т. е. соединение должно находиться в состоянии покоя.

Резьбовые и фланцевые соединения труб из термопластов выполняются теми же технологическими приемами, что и для стальных трубопроводов.

Сборка, испытание и маркировка узлов из термопластов производятся на тех же стендах, что и узлов из стальных труб.

Штамповка санитарно-технических изделий

Часть изделий санитарно-технических и вентиляционных систем (пластины конвекторов, хомуты, скобы, полки, стойки, бандажи, решетки и пр.) изготавливают штамповкой. При массовом производстве таких изделий в составе ЗМЗ или ИЗМ организуют участки или небольшие цехи.

Как правило, все автоматы по штамповке изделий работают по принципу непрерывного проталкивания заготовки к штамповке.

Штамп состоит из матрицы, пуансона с пуансонодержателем и съемника.

Сборка укрупненных монтажных узлов и блоков

Для повышения сборности систем ТГВ обеспечивается поставка с заготовительных предприятий транспортабельных узлов и блоков. Этому положению способствует тинизация и унификация, как отдельных элементов, так и узлов указанных систем.

Постановка на объекты ГРП, тепловых пунктов, насосных агрегатов и т.д. в объемном исполнении значительно сокращает трудоемкость и время монтажа.

Созданы специальные стенды для сборки укрупненных монтажных узлов, а при массовом производстве однотонных изделий внедрены автоматизированные и полуавтоматические комплексы.

Все установки для сборки узлов и блоков должны быть оборудованы приспособлениями для установки деталей, их закрепления и фиксации в заданном положении.

Размещено на Allbest.ru