Экзаменационный билет №10

1) Назначение вальцовочного соединения и его преимущества перед сварным.

Обработка трубопроката методом вальцовки, может выполняться с целью изменения формы профиля поперечного сечения, а также для того, чтобы изменить начальные параметры готовой трубы – наружный и внутренний диаметры, толщину стенки, форму конечной части. Для изменения формы поперечного сечения выполняют прокатку через систему валков специального оборудования, которые, оказывая значительное давление на стенки трубы, формируют требуемый профиль.

Соединения труб на вальцовке имеет ряд эксплуатационных преимуществ – безопасность, надежность и ремонтопригодность.

При замене поврежденных труб, достаточно обрезать их, выбить из отверстий развальцованные концы труб, зачистить отверстие и установить трубы.

В сравнении со сваркой не претерпевает изменений структуры, нет таких неприятных моментов, как не провары, раковины, наплывы и прочие нюансы, устранение которых потребует внедрения в технологический процесс дополнительных операций.

Сварные соединения труб менее удобны при заменах повреждений труб, так как в данном случае приходится каждый раз срубать сварной шов и зачищать его. При периодических приварках труб и их удалениях в перемычках между отверстиями будут возникать термические напряжения и могут появляться трещины, что приведет в конечном случае к не ремонтопригодности.

 

2) Эскиз вальцовочного соединения

3) Какие деформации происходят в металле при вальцовке

Гибка листа и вальцовка листа являются двумя операциями, подразумевающими деформацию плоской заготовки. Суть их в том, что происходит изменение геометрии плоского профиля при воздействии механического усилия. Принципиальным различием обработок является форма готового листа. При деформировании получают форму с углом тупым, прямым или острым в зависимости от требуемого результата, при вальцевании цилиндрические или дугообразные формы. Рассмотрим основные принципы вальцевания и гибки металла подробнее.

Методика деформирования хороша тем, что заготовка не подвергается нагреву, а значит структура не претерпевает изменений. При вальцевании и гибке листа по всей поверхности происходит равномерное изменение формы, что позволяет избежать повреждений и появления локальных нарушений целостности. Процесс развальцовки заключается в холодной раздаче раскатке труб в отверстиях трубных досок специальным инструментом, называемым вальцовкой При этом осевое давление веретена вальцовки сообщается роликам, которые при вращении передают радиальное давление на стенки трубы. Под действием сил радиального давление труба сначала расширяется до соприкосновения с поверхностью трубного отверстия (период вальцовки), затем давление передается на поверхность отверстия. Металл трубы, обычно более пластичный, за счет уменьшения толщины стенки течет и заполняет все неровности соприкасающихся поверхностей, что и обеспечивает плотность соединения. По мере продвижения веретена внутрь трубы происходит деформация сначала ее конца, а затем и трубной доски. Помимо радиальных деформаций возникают также деформации, направленные вдоль оси трубы, что вызывает незначительное удлинение вальцуемой трубы за счет утонения стенок.

Таким образом, металл трубы получает пластическую деформацию, а металл трубной доски — упругую, однако возможно, что металл трубной доски тоже получит пластическую деформацию, распространяющуюся на незначительную глубину. По величинам этих деформаций можно судить о качестве получаемых соединений, так как в данном случае деформации, вызывающие остаточные радиальные и тангенциальные напряжения, являются главными характеристиками вальцовых соединений.

4) Последовательность технологических операций при подготовке и выполнении соединения.
Первый этап - привальцовка (или крепление), во время которой происходит расширение конца трубы до полного соприкосновения стенки трубы со стенкой отверстия, то есть полностью выбирается зазор между трубой и отверстием. Во время привальцовки деформируется только труба. Практически в конце процесса привальцовки всегда имеет место незначительная развальцовка трубы, благодаря которой труба достаточно прочно удерживается в отверстии. Признаком надежного крепления трубы является отсутствие дребезжащего звука при обстукивании ее молотком. Прихватка сопровождается частичной развальцовкой трубы по диаметру на 0,2... 0,3 мм, которая в целях достижения одинаковой степени развальцовки должна быть одинаковой для всех труб. У закрепленных концов труб проверяют: длину выступающих концов, отсутствие трещин (особенно с торца), плен, слоистости на внутренней поверхности и отжатой стенки трубы как следствие перекоса конца трубы. Если при этом будут выявлены трубы с трещинами, рваными краями или со слоистостью, то эти трубы следует заменить новыми.

Второй этап - развальцовка, во время которой происходит сцепление трубы со стенкой барабана (или другого элемента) в результате пластической деформации трубы. При развальцовке материал трубы уплотняется в радиальном направлении и удлиняется в осевом. Аналогичные деформации будут также в металле стенки барабана, примыкающем к трубному отверстию. Уплотнение металла вокруг трубного отверстия носит местный характер и при шаге трубных отверстий

1,8... 2 диаметра не сказывается на металле. Однако наличие местных перенапряжений при известных условиях может служить причиной местных повреждений металла при эксплуатации. При недостаточном расстоянии между отверстиями разрушение металла может произойти из-за перенапряжений при раздаче гнезд.

Вследствие того, что в процессе развальцовки создаются деформации металла в холодном состоянии, для обеспечения надежного вальцовочного соединения необходимо выполнять установленные требования.

Перед выполнением развальцовки концы труб подвергают отжигу, а также если образцы труб не выдержали пробу на раздачу и борто- вание. Возможность применения для вальцованных соединений труб без отжига устанавливается испытанием нескольких образцов труб на раздачу их концов конусной оправкой.

Испытание на раздачу в соответствии с ГОСТ 8694-75 производят на трубах с толщиной стенки не более 8 мм. Можно осуществлять испытание непосредственно на трубе или на отрезке трубы длиной, равной двум наружным диаметрам, но не менее 50 мм. Плоскость реза должна быть перпендикулярной продольной оси трубы. Кромку образца допускается округлить. Испытание заключается в плановой раздаче в холодном состоянии образца трубы оправкой с конусностью 1/10 до получения заданного наружного диаметра.

В случае появления в образце трещин и надрывов до достижения заданного диаметра результаты испытаний признаются неудовлетворительными.

После окончания вальцовочных работ следует проверить качество их выполнения.

5) Способ ликвидации неисправимого дефекта вальцевания

Основные требования к вальцованному соединению — плотность и прочность. Нарушения плотности вальцован­ных соединений и повреждений концов труб могут происхо­дить в результате неудовлетворительного производства вальцованных работ и при повторных подвальцовках труб. У экранных и кипятильных труб, работающих в нормальных условиях, редко нарушается плотность вальцованных сое­динений. В основном вальцованное соединение экранных и кипятильных труб дает течь при резких и частых охлаж­дениях завальцованного конца трубы. Это происходит при неправильной обмывке труб водой во время работы котла, при питании, хотя бы кратковременно, котла холодной во­дой, при быстром охлаждении котла после прекращения работы и при быстрой растопке, а также при упуске воды из котла.

Дефекты вальцованных соединений и способы их исправления

Причины появлений

 

Признаки

 

Способ исправления

Подрез или накат в ме­сте перехода вальцовоч­ного пояса в колоколь­чик

Разработанность окон для роликов вальцов­ки в продольном на­правлении; неправиль­ный стык роликов

Подрезы и накаты глубиной до 0,5 мм опилить до плавного перехода; при более глубоких подрезах трубу заменить

Перевальцовка — сильно удлинившийся колоколь­чик, отход пояска от кромки отверстия

Заменить трубу

Несвоевременное окончание процесса вальцовки

Трещины и разрывы ко­локольчика

Некачественный ме­талл трубы; большой угол бортовки (свы­ше 15°+3°)

Если трещины и раз­рывы не доходят до барабана на 4—5 мм, дефект устранить, сваркой с. последую­щей подвальцозкой

Односторонняя вальцовка (выпучивание трубы с одной стороны у выхо­да. трубы из отверстия)

Заменить трубу

Значительный перекос трубы в отверстии

Недовальцовка — отсут­ствие. ощутимого перехо­да от развальцованной части к неразвальцован- ной, неплотное прилега­ние трубы к отверстию

Повторная вальцовка

Преждевременно за­кончен процесс валь­цовки; короткие ро­лики

Задиры, небольшое от­слаивание металла, плен­ка на внутренней по­верхности трубы

Некачественный про­кат трубы; вырабо­танный ролик, имею­щий трещины и не­гладкую поверхность, наличие ржавчины и окалины на поверх­ности трубы, отсутст­вие смазки на внут­ренней поверхности грубы

Зачистить шабером. При утонении стенки трубы ниже допусти­мой величины трубу заменить

 

6) Правила безопасного проведения работ.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

1.1. Настоящая инструкция предусматривает основные требования по организации и проведению безопасной работы вальцовщика

1.2. К самостоятельной работе в качестве вальцовщика допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие:

профессиональное обучение и имеющие соответствующее удостоверение по профессии;

предварительный медицинский осмотр и получившие заключение о пригодности к данной профессии;

вводный инструктаж по безопасности труда, пожарной безопасности и оказанию доврачебной помощи пострадавшему;

первичный инструктаж на рабочем месте и обученные безопасным методам и приемам выполнения работ.

1.3. Вальцовщик, занятый на работе, где организацией труда предусматривается совмещение производственных профессий, должен пройти обучение по всем видам работ, сдать экзамены и получить допуск.

1.4. Вальцовщик обязан проходить:

периодические медицинские осмотры - ежегодно;

повторный инструктаж по безопасности труда - не реже одного раза в квартал;

обучение безопасным методам и приемам работ и проверку их знаний в объеме программы, утвержденной администрацией предприятия, - один раз в год;

внеплановый и целевой инструктаж по безопасности труда - по мере необходимости.

1.5. Вальцовщик с признаками явного недомогания, в состоянии алкогольного или наркотического опьянения к работе не допускается.

1.6. Вальцовщик обязан: соблюдать правила внутреннего трудового распорядка; своевременно и точно исполнять распоряжения администрации; соблюдать технологическую дисциплину, требования по охране труда, технике безопасности, пожарной безопасности и производственной санитарии; соблюдать порядок передвижения по территории предприятия; знать значения применяемых на предприятии знаков безопасности, звуковых и световых сигналов, быть внимательным к подаваемым сигналам и выполнять их требования.

1.7. В случае возникновения в процессе работы каких-либо вопросов, связанных с ее безопасным выполнением, необходимо немедленно поставить в известность работника, ответственного за безопасное производство работ (мастера или начальника смены).

1.8. В течение всей рабочей смены следует соблюдать установленный режим труда и отдыха. Отдыхать и курить разрешается только в специально отведенных местах.

1.9. Для питья использовать воду только из питьевых фонтанчиков или питьевых бачков.

1.10. Прием пищи следует производить только в специально оборудованных помещениях (буфет, столовая).

1.11. Вредными и опасными производственными факторами на рабочем месте вальцовщика являются: бензин и его пары, травмирование глаз различными осколками в момент вальцевания и резания листа паронита поперечным ножом, попадание рук вальцовщика в зазор между валками, соприкосновение с горячими валками и трубами паропровода.

1.12. Администрация предприятия должна обеспечивать вальцовщика специальной одеждой, обувью и средствами индивидуальной защиты:

костюм хлопчатобумажный - 1 комплект на год;

рукавицы комбинированные - 12 пар на год;

ботинки кожаные - 1 пара на год;

очки защитные - до износа;

респиратор - до износа.

1.13. Вальцовщик без полагающихся по условиям производства спецодежды, спец обуви и средств индивидуальной защиты к работе не допускается.

1.14. Участок вальцевания паронита является взрывопожароопасным. Вальцовщик обязан: соблюдать на производстве требования пожарной безопасности, а также соблюдать и поддерживать противопожарный режим; соблюдать меры предосторожности при проведении работ с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями, опасными в пожаровзрывоопасном отношении, материалами; знать главный и запасной выходы из цеха, пути эвакуации из зоны возникновения пожара или аварии; уметь пользоваться первичными средствами пожаротушения.

1.15. О случаях травмирования и всех неисправностях в работе механизмов и оборудования, нарушениях технологических режимов, ухудшении условий труда, возникновении аварийных ситуаций вальцовщик должен сообщить мастеру (начальнику) смены.

1.16. При заболевании, отравлении или несчастном случае вальцовщик должен прекратить работу, сообщить мастеру (начальнику) смены и обратиться за медицинской помощью.

1.17. При несчастном случае с другим работником необходимо: оказать пострадавшему первую помощь, сообщить о случившемся мастеру (начальнику) смены, принять меры для сохранения обстановки случая.

1.18. В процессе работы вальцовщик обязан соблюдать правила личной гигиены: мыть руки с мылом перед приемом пищи, следить за чистотой рабочего места, спецодежды и средств индивидуальной защиты.

1.19. По мере загрязнения или износа спецодежда вальцовщика должна подвергаться химчистке, стирке или ремонту за счет средств предприятия. Не допускается стирка спецодежды на дому.

1.20. За невыполнение требований безопасности, изложенных в настоящей инструкции, в зависимости от характера допущенных нарушений и их последствий вальцовщик несет дисциплинарную, материальную или уголовную ответственность согласно действующему законодательству Российской Федерации.

2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ

2.1. Осмотреть, привести в порядок и надеть спецодежду.

2.2. Проверить комплектность и исправность средств индивидуальной защиты.

2.3. Непосредственно на рабочем месте принять смену у вальцовщика, сдающего смену; узнать у него о состоянии оборудования и неисправностях, которые наблюдались в течение смены.

2.4. Проверить: чистоту рабочего места и его освещенность; исправность оградительных устройств; работу вентиляции; наличие и целостность заземления оборудования, электропривода; наличие смазки; отсутствие загроможденности проходов.

2.5. Проверить наличие ограждения дискового ножа поперечной резки паронита и эластичных упоров на каретке.

2.6. Убедиться в исправности контрольно-измерительных приборов.

2.7. Проверить отсутствие посторонних предметов на вальцах.

2.8. Проверить работу оборудования на холостом ходу.

2.9. Проверить работу аварийного тормоза, который обеспечивает моментальный останов и реверс вальцов. Об исправности аварийного тормоза сделать запись в специальном журнале.

2.10. Обо всех замечаниях и недостатках сообщить мастеру (начальнику) смены, приступить к работе только после их устранения.

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ

3.1. Специальную резиновую смесь, "рубашку", для покрытия горячего валка держать в закрытых емкостях.

3.2. Не применять во время работы стальной инструмент во избежание искрообразования.

3.3. Следить за давлением пара, поступающего на подогрев нижнего валка, не допускать его превышения более 0,5 МПа.

3.4. Не допускать загромождения проходов тарой и другими предметами.

3.5. Не оставлять работающее оборудование без присмотра.

3.6. Не отвлекаться во время работы посторонними разговорами.

3.7. Не производить работу в рукавицах. Пользоваться ими только при снятии готового листа паронита с вальцов.

3.8. Для разравнивания паронитовой смеси использовать специальную лопатку, не производить разравнивание смеси руками.

3.9. Разлитый бензин убирать с помощью тряпок, ветоши. Не использовать для уборки бензина синтетические ткани.

3.10. Не производить ремонт, очистку и смазку вальцов на ходу.

3.11. Следить, чтобы в зазор вальцов не попадали посторонние предметы, а в случае попадания не извлекать их на ходу, немедленно остановить вальцы с помощью аварийного останова.

3.12. Работу на вальцах производить в защитных очках.

3.13. Для осмотра, очистки и ремонта технологического оборудования применять переносные светильники напряжением не выше 12 В. Светильники и арматура должны быть в соответствующем исполнении для взрывоопасных производств.

3.14. Не допускается удаление горючей пыли с помощью сжатого воздуха, а также иным способом, приводящим к образованию взрывоопасных пылевоздушных смесей.

3.15. При обнаружении неисправностей в работе оборудования необходимо отключить его и сообщить мастеру (начальнику) смены.

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

4.1. При изготовлении паронита возможно возникновение следующих аварийных ситуаций:

превышение предельно допустимой взрывоопасной концентрации паров бензина;

пожар в помещении вальцов.

4.2. При срабатывании сигнализатора взрывопожарной концентрации (СВК) необходимо предупредить работающих в помещении вальцов. Сообщить мастеру (начальнику) смены, найти и устранить причину превышения предельно допустимой концентрации (ПДК). Включить аварийную вентиляцию, открыть двери и окна.

4.3. При обнаружении пожара или возгорания:

сообщить об этом в пожарную часть по телефону или при помощи пожарного извещателя, предупредить работающих в цехе;

выключить приточно-вытяжную вентиляцию;

принять меры по вызову к месту пожара мастера (начальника) смены или начальника цеха;

приступить к тушению пожара имеющимися в цехе средствами пожаротушения.

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТЫ

5.1. Отключить вальцы, дождавшись их остановки, произвести очистку и смазку оборудования.

5.2. Произвести уборку рабочего места.

5.3. Обтирочный промасленный материал убрать в специальный ящик с крышкой.

5.4. Сдать смену вальцовщику, принимающему смену, сообщить мастеру (начальнику) смены о замеченных недостатках и неполадках в работе оборудования и механизмов.

5.5. Почистить спецодежду, снять ее в гардеробной для загрязненной одежды и принять душ.