Подготовка трубопроводов

Основными операциями при заготовке трубопроводов любого назначения являются:

  1. разметка
  2. отрезка
  3. очистка
  4. нарезка резьбы
  5. гнутье
  6. разбортовка
  7. развальцовка
  8. сварка и сборка деталей в узлы на резьбе или фланцах
  9. проверка и контроль по размерам, форме и внешнему виду
  10. гидравлическое испытание
  11. маркировка
  12. сдача деталей на склад.

Разметка выполняется обычно с помощью универсальных средств (линейка, металлическая рулетка, циркуль, угольник и др.).

Резка труб большого диаметра осуществляется на дисковых пилах, пилах трения, ножовочных станках и пилах с абразивным кругом. Сравнительно малого диаметра трубы режутся на специальных трубонарезных станках или просто ручным труборезом. Трубы диаметром до 6 мм вместо резки можно успешно заготовлять холодной штамповкой, применяя штамп со сменными секциями. Короткие концы труб 10-20 мм с небольшей толщиной стенки целесообразнее резать обычной слесарной ножовкой вручную, при закреплении отрезка в специальном прижиме или тисках.

Очистка труб — трудоемкая, недостаточно механизированная операция. Очистка выполняется до изгибания трубы в пескоструйных аппаратах сухим речным песком. Такой способ вполне обеспечивает нужную чистоту внутренней поверхности трубы, но весьма вреден для рабочего. Второй способ очистки производится в специальных струйных установках с применением суспензии (водяной раствор с частицами абразива). Этот способ гораздо производительнее, поэтому используется при массовом производстве, где применяется также очистка ультра-звуком и металлическим песком.

Нарезание резьбы на концах трубы производится на труборезных и токарно-винторезных станках специальным инструментом и резцами, а иногда вручную. Во избежание порчи нарезание резьбы у трубы, подлежащей гибке, целесообразнее выполнять после этой oперации. Нарезание наружной резьбы вручную выполняется клуппами или плашками, а внутренней — метчиками. Перед нарезкой трубы необходимо установить в клупп соответствующие плашки и отрегулировать их вылет по нужному размеру. Затем проверить твердость трубы. Если личной напильник оставляет следы на трубе, то такую трубу можно резать. Отсутствие же следов пилы указывает на повышенную твердость металла. Концы такой трубы необходимо предварительно отжечь. Малые диаметры резьбы нарезаются одним рабочим, а большие — двумя, с поворотом клуппа на оборота в два, три прохода. Во избежание срыва резьбы и получения чистой поверхности во время нарезания надо делать периодические возвращения инструмента и обязательно выполнять операцию со смазкой вареным маслом.

Гибка труб одна из основных и наиболее трудоемких операций изготовления деталей трубопроводов. Эта операция выполняется холодным и горячим способами. Для механизированной гибки труб промышленностью серийно изготовляются трубогибочные станки. На этих станках гнут вхолодную трубы углеродистой стали диаметром 219 мм и толщиной стенки до 28 мм. Станки имеют гидрофицированное устройство для зажима обрабатываемой трубы и перемещения силовой головки. Как холодная, так и горячая гибка позволяют получать минимальный радиус гибки, равный трем диаметрам. При меньшем радиусе появляется расплющивание и нарушается прочность трубы, что приводит к браку.

Этот недостаток с успехом может быть ликвидирован при использовании трубогибочных станков с применением нагрева трубы во время гнутья токами высокой частоты. Проведенные эксперименты подтверждают преимущество этого метода, который позволяет обрабатывать трубы из углеродистой и легированной стали диаметром до 400 мм при этом может быть получен минимальный радиус гиба 1,5-2 диаметра, что имеет большое значение при сооружении трубопроводов. Время переналадки таких станков будет минимальным. Однако до настоящего времени на многих заводах все еще гибку производят в горячем состоянии вручную, с предварительным заполнением трубы песком. Трубы малого диаметра, до 12 мм, можно свободно гнуть без песка, вхолодную. Песок или канифоль набивают в трубу для того, чтобы во время и сгибания не получалось продавливания, сжимания, выпучивания стенок трубы и появления на ней трещин, морщин. Для большого диаметра труб радиус закругления при гибке принимается не менее четырех диаметров трубы, а длина нагреваемой части зависит от угла изгиба и диаметра трубы. Приближенно можно сминать, что при изгибании под углом 90° длина нагреваемого участка ранил 6d, при угле в 60° — 4d и при угле 45° — 2d.
Процесс горячего гнутья труб состоит из следующих основных операций: разметка трубы, набивка трубы песком, нагрев трубы, гнутье трубы, очистка трубы от песка.

Разметка трубы под нагрев выполняется следующим образом: мелом наносится риска, соответствующая вершине будущего угла, а от нее в обе стороны откладываются отрезки, подлежащие нагреву.

Набивка труб песком выполняется в вертикальном, или полунаклонном положении. Перед набивкой конец трубы забивают деревянной или металлической пробкой. Деревянные пробки имеют конусность 1:25 и длину, равную 1,5-2 диаметрам трубы. Нагрев трубы выполняется в специальных открытых горнах с дутьем или в специальных печах до температуры 700-800°С. В качестве топлива для нагрева применяется кокс, древесный уголь и др. Нагревание следует вести до полного разогрева песка. В этом можно убедиться по отскакивающей от трубы окалине. Если песок полностью не прогреется, то труба быстро остынет и при гнутье получатся трещины или не удастся с одного нагрева загнуть трубу. Гибка труб осуществляется после разогрева на специальной плите с упорными штырями. При этом в качестве силового привода используются различные приспособления. При закладывании разогретой трубы в приспособление надо обязательно расположить шов сбоку, в противном случае при изгибе трубы шов от чрезмерных напряжений может дать трещину.

Очистка выполняется после гнутья. Для этого необходимо выбить пробки и выколотить из трубы сильно утрамбованный песок. Если сохранить его сухим, то он с успехом может быть использован для набивки последующих труб. Для очистки применяются стальные ерши (щетки), которыми можно соскоблить пригоревший к стенкам трубы песок; применяют также промывку 5-процентной соляной кислотой с последующей промывкой водой. При холодном и горячем гнутье используются ручные трубогибочные станки.

Медные и латунные трубы гнут теми же способами. Перед изгибанием эти трубы лучше отжечь. Цветные трубы малых диаметров отжигаются в бухтах (мотках), а их гибка выполняется в холодном состоянии вручную.