Комплекс "Стык" (листы 173, 174)
Для выполнения неповоротных стыков магистральных трубопроводов используют комплекс оборудования "Стык" (лист 173, рис. 1). Сварку осуществляют порошковой проволокой (рис. 2) с принудительным формированием шва (рис. 3, 4) за один, два или три прохода в зависимости от толщины стенки трубы. Для этого сварочные установки 1 (рис. 1), подвешенные к стрелам агрегатов, смонтированных на гусеничных тракторах 2, последовательно перемещаются от стыка к стыку, причем каждая установка имеет две сварочные головки, обслуживаемые двумя операторами 3, и выполняет свой слой шва. Толщину каждого слоя регулируют, изменяя высоту входящего в разделку зуба формирующего ползуна.
Сборку стыка осуществляют с помощью трубоукладчика 4 и внутреннего центратора 5.
Аппарат с раскрытыми полукольцами 1 и 3 (лист 174, рис. 8) подают к стыку трубы и опускают с помощью гидроподъемника. Гидроцилиндр 2 обеспечивает закрепление аппарата на трубе и раскрытие его при съеме. Для ориентирования направляющего рельса 3 (рис. 9) параллельно свариваемому стыку предусмотрены выдвижные щупы 4. Направляющий рельс имеет зубчатый венец а, с которым зацепляются ведущие зубчатые колеса кареток сварочных головок 1 и 2.
Сварку правого и левого полупериметров стыка осуществляют одновременно двумя головками в направлении снизу вверх (рис. 7). Для этого головку 1 холостым ходом перемещают в нижниюю точку стыка, откуда и начинают сварку левой половины стыка. Головка 2 сначала из среднего положения сваривает верхний участок правой половины стыка, а после холостого перемещения в нижнее положение — нижний участок.
Схема выполнения корневого прохода показана на рис. 5 (лист 173). При начале шва в нижнем положении в качестве дна плавильного пространства используют металлическую вставку 3 из электродной проволоки или прихватку. Дуга горит между торцом порошковой проволоки 7 и сварочной ванной, оплавляя кромки стыка. С внутренней стороны жидкий металл удерживается медным формирующим кольцом 4 внутреннего центратора. Жидкий шлак, образующийся при плавлении порошковой проволоки, препятствует прихватыванию внешнего формирующего ползуна 2, охлаждаемого водой или антифризом (рис. 4). При сварке второго слоя первый слой является подкладкой. При этом начало второго слоя шва смещают на 60 ... 80 мм (лист 174, рис. 6, а, б) относительно мест сопряжении отдельных участков первого слоя.
Условия плавления кромок стыка и формирования шва меняются по мере изменения пространственного положения сварочной ванны (угла р на рис. 5 листа 173). Для компенсации этих изменений в процессе сварки меняют угол а наклона проволоки относительно касательной к окружности стыка и положение конца электрода в зазоре между формирующими элементами.
Одна сварочная установка "Стык", управляемая двумя операторами, может заменить четырех сварщиков высокой квалификации. По сравнению с электроконтактными установками "Север" (см. лист 176, рис. 12), обеспечивающими высокие темпы монтажа трубопровода, комплекс "Стык" обладает большей мобильностью. Его использование позволяет выполнять стыки на криволинейных участках трассы, на коротких участках вблизи сооружений, а также на болотистых участках, недоступных для тяжелого оборудования установок "Север".