Расстояние для сварки труб

Обновлено: 20.09.2024

Документы, регулирующие расстояния между сварными швами

Для каждого типа работ, будь то сваривание труб, создание и укреплении металлических конструкций, ремонт и производство металлических изделий, в том числе и работа с определенными материалами, регулируется своими нормативными документами. Среди основных из них можно перечислить:

ISO 139201996 – это международная классификация, которая регламентирует общие допуски сварных конструкций;
СНиП 2-23-81 – это руководство, касающееся проектирования и усиления конструкций из стали;
СНИП 3-42-80 – руководство, касающееся сваривания, сборки и контроля качества трубопроводов, которые соединяются при помощи сварки.

Требования к материалам и сварщикам

Перед свариванием трубопроводных элементов необходимо правильно определить свойства материалов, подобрать необходимое оборудование и расходники. Не менее важны сведения о назначении магистрали, предъявляемых к качеству шва требованиям. Металл в месте соединения должен обладать прочностью и пластичностью на уровне показателей основного материала трубопровода.

Сварщики, работающие с соединениями 1-4 категории, должны обладать требуемой квалификацией и опытом, пройти специальную подготовку и инструктаж по охране труда. Рабочим выдается удостоверение с записью о проверке знаний.

На сопряжения участков 5 категории назначаются сварщики без прохождения испытаний, по результатам тестовой сварки.

Важно! После проверки и контроля качества сварного шва трубопровода независимо от сложности на удалении от рубца 3-5 см каждый сварщик ставит собственное клеймо.

Минимальное расстояние между сварными швами

Расстояние между сварными швами в металлических конструкциях определяется в разных условиях. Ниже приведены основные примеры с ограничениями по расстоянию.

Тип швов и объектов, возле которых они располагаются	Определение минимального расстояния
Расстояние находящееся между осями швов, которые находятся по соседству, но не сопрягаются между собой.	Не меньше, чем номинальная толщина свариваемых деталей. Если стенка более 8 мм, то расстояние должно быть от 10 см и выше. При минимальных размерах заготовки расстояние должно быть не менее 5 см.
Расстояние от закругления дна заготовки до оси стыкового шва.	Здесь учитываются не точные размеры, а возможность впоследствии провести контроль с помощью ультразвукового исследования.
Сварные соединения в котлах.	При расположении в котлах сварные швы не должны доходить до опор и соприкасаться с ними. Здесь также нет точных данных, но расстояние должно позволить проследить за состоянием котла при эксплуатации и не мешать контролю качества.
Расстояние от отверстий до сварного шва.	Сюда входят отверстия под приварку или развальцовку. Данное расстояние не должно превышать 0,9 диаметра самого отверстия.
Расстояние от сварного шва до врезки.	Здесь в среднем оставляют расстояние около 5 см. Если речь идет о больших диаметрах, то оно может меняться в большую сторону.
Расстояние между соседними швами у отверстий.	Минимальное расстояние должно быть от 1,4 диаметра.

Расстояния между сварными швами

2.4.3.1. В поперечных стыковых сварных соединениях деталей (сборочных единиц) с продольными сварными соединениями совмещение осей продольных швов двух соседних деталей не допускается. Оси указанных швов должны быть смещены относительно друг друга на расстояние, составляющее не менее трехкратной номинальной толщины более толстостенной из соединяемых деталей, но не менее, чем на 100 мм (последнее условие не распространяется на сварные соединения деталей с номинальным наружным диаметром менее 100 мм).

Для цилиндрических деталей (сборочных единиц) с продольными швами, выполненными автоматической сваркой, допускается уменьшение указанного расстояния (в том числе расположение продольных швов соединяемых деталей по одной оси) при условии радиографического и ультразвукового, а также капиллярного или магнитопорошкового контроля участков сопряжения или пересечения продольных и поперечных сварных соединений (ультразвуковой контроль сварных соединений деталей из сталей аустенитного класса не является обязательным).

2.4.3.2. При сварке днищ или крышек из нескольких деталей (листов) с расположением сварных швов по хорде расстояние от внешнего края шва до параллельного хорде диаметра днища или крышки должно быть не менее 0,2 номинального внутреннего диаметра днища или крышки (рис. 11).

Рис. 11. Расположение хордовых швов на днище (а

£0,2
D
)

Расстояние между внешним краем кругового сварного шва на днищах и крышках (за исключением сферических и тарельчатых) и центром днища или крышки должно быть не более 0,25 номинального внутреннего диаметра днища или крышки, а минимальное расстояние между краями двух соседних радиальных или меридиональных сварных швов должно быть не менее трех номинальных толщин днища или крышки, но не менее 100 мм (рис. 12). При этом требование по расположению кругового шва не распространяется на швы приварки крышек и днищ к фланцам и обечайкам.

Рис. 12. Расположение радиальных и круговых швов на днище

2.4.3.3. Расстояние С между краем углового сварного шва приварки штуцера, люка, трубы или других цилиндрических полых деталей и краем ближайшего стыкового сварного шва оборудования или трубопровода должно быть одновременно не меньше трехкратной расчетной высоты углового шва h и трехкратной номинальной толщины стенки привариваемой детали (рис. 13).

Рис. 13. Расположение сварных швов приварки патрубков:

С³3h

1;
C
³3
S
1;
l
³0,9
d
;
b
³3
h
2;
b
³3
S
2; (
S
2>
S
1,
h
2>
h
1).

2.4.3.4. Расстояние l между краем стыкового сварного шва оборудования или трубопровода и центром ближайшего к нему отверстия должно быть не менее 0,9 диаметра отверстия при одновременном соблюдении требований п. 2.4.3.3 (см. рис. 13).

2.4.3.5. Допускается уменьшение указанных в п. 2.4.3.3 и 2.4.3.4 расстояний (в том числе расположение отверстий в стыковом сварном шве) при одновременном соблюдений следующих требований:

1) сверление отверстий должно быть произведено после термической обработки (если таковая предусмотрена) стыкового сварного соединения и его сплошного неразрушающего контроля методами, предусмотренными для сварных соединений соответствующей категории; сверление отверстий допускается производить до термической обработки сварного соединения, если после приварки патрубков ( штуцеров) и выполнения термической обработки производится расточка (рассверловка) отверстия с удалением корневой части шва; в этом случае термическую обработку стыковых сварных соединений, в которых выполнены отверстия для приварки патрубков, допускается совмещать с термической обработкой (если таковая предусмотрена) угловых сварных соединений приварки патрубков;

2) предел текучести металла шва стыкового сварного соединения при расчетной температуре должен быть не ниже предела текучести основного металла (пределы текучести принимаются по стандартам или техническим условиям на материалы и (или) таблицам Норм расчета на прочность и ПК; при отсутствии таких сведений в указанной документации допускается использовать сертификатные данные); это требование не является обязательным в случае приварки патрубков (штуцеров) и труб без развальцовки, если напряжения в стыковом сварном соединении оборудования или трубопровода не превышают пределы текучести металла шва и основного металла при расчетной температуре;

3) внутренняя поверхность отверстий должна быть подвергнута капиллярному или магнитопорошковому контролю.

Указанные требования должны быть оговорены в конструкторской документации на изделие.

2.4.3.6. Расстояние между осями соседних поперечных стыковых сварных швов на цилиндрических и конических изделиях должны быть не менее трехкратной номинальной толщины стенки сваренных деталей (по большой толщине), но не менее 100 мм для изделий, имеющих в зоне сварных соединений номинальный наружный диаметр свыше 100 мм, и не менее указанного диаметра при его значении до 100 мм включительно.

Указанное требование не распространяется на сварные швы приварки трубопроводов к патрубкам оборудования и арматуры, если указанные патрубки подвергались термической обработке в составе оборудования и арматуры, а также на сварные швы приварки трубных досок и элементов типа колец, имеющих толщину более, чем в два раза превышающую толщину отбортовки под сварку.

2.4.3.7. Расстояние от края сварного шва штуцера до края ближайшего поперечного сварного шва трубы при приварке штуцеров к камерам измерительных диафрагм должны быть одновременно не менее трех толщин стенки привариваемого штуцера и трехкратной расчетной высоты углового шва. Допускается размещение штуцеров с наружным диаметром до 30 мм в зоне термического влияния кольцевых швов измерительных устройств с соплами и диафрагмами.

2.4.3.8. Расстояние b между краями ближайших угловых швов приварки патрубков (штуцеров) или труб к оборудованию или трубопроводам должно быть не менее трех расчетных высот углового шва или трех номинальных толщин стенок привариваемых патрубков или труб (см. рис. 13). При различных значениях указанных высот или толщин следует принимать их большее значение.

Требования настоящего пункта не распространяются на вварку труб в трубные доски (решетки) и коллекторы, трубные доски технологических каналов, каналов СУЗ и других каналов.

2.4.3.9. При приварке не нагружаемых давлением плоских деталей к поверхностям оборудования и трубопроводов расстояние между краем углового шва приварки этих деталей и краем ближайшего стыкового шва оборудования или трубопровода (a), а также между краями угловых швов ближайших привариваемых деталей (b) должно быть не менее трех расчетных высот угловых швов (рис. 14).

Расстояние b определяется по наибольшей расчетной высоте углового шва (при различных ее значениях).

При приварке внутрикорпусных ( внекорпусных ) деталей и устройств допускается пересечение стыковых швов оборудования угловыми швами с расчетной высотой не более 0,5 номинальной толщины стенки корпуса, но не более 10 мм.

Рис. 14. Расположение сварных швов приварки деталей к поверхностям оборудования и трубопроводов

2.4.3.10. Расстояние между краем шва стыкового сварного соединения трубопровода с патрубком (штуцером) оборудования и краем шва ближайшего стыкового сварного соединения на трубопроводе должно быть не менее 100 мм для трубопроводов с номинальным наружным диаметром свыше 100 мм и не менее номинального наружного диаметра для трубопроводов меньшего диаметра (рис. 15).

Рис. 15. Расположение сварных швов при приварке трубопровода к патрубку (при D

н > 100 мм;
l
³ 100 мм; при
D
н < 100 мм;
l
>
D
н)

2.4.3.11. В подлежащих местной термической обработке стыковых сварных соединениях цилиндрических деталей длина свободного прямого участка в каждую сторону от оси шва (или от осей крайних швов при одновременной местной местной термической обработке группы сварных соединений) должно быть не менее значения, определяемого по формуле

где L — длина свободного прямого участка; Dн — номинальный наружный диаметр соединяемых деталей; Sи — номинальная толщина соединяемых деталей.

При этом длина указанных участков должна быть не менее номинального наружного диаметра сваренных деталей при его значениях до 100 мм включительно и не менее 100 мм при значениях диаметра более 100 мм

П р и м е ч а н и е. Свободным прямым участком считается участок (с наклоном не более 15º) от оси шва до края ближайшей приварной детали, начала гиба, края соседнего поперечного сварного шва и т. д.

2.4.3.12. В подлежащих ультразвуковому контролю стыковых сварных соединениях длина свободного прямого участка в каждую сторону от оси шва должна быть не менее указанной в табл. 2.

Таблица 2

Номинальная толщина сваренных деталей (по большему значению) Sи, мм	Длина свободного прямого участка L, мм, не менее
До 15 включительно
Свыше 15 до 30 включительно	5Sи + 25
Свыше 30 до 36 включительно
Свыше 36	4S и + 30

2.4.3.13. Расстояние от края стыкового сварного шва до начала криволинейного участка гиба на трубопроводах с номинальным наружным диаметром 100 мм и более должно быть не менее 100 мм, а для трубопроводов с номинальным наружным диаметром до 100 мм — не менее номинального наружного диаметра трубы (рис. 16).

Для штампованных, кованых и штампосварных колен (отводов), гнутых труб поверхностей теплообмена и крутоизогнутых колен допускается уменьшение прямого участка колена (отвода), а также расположение поперечного сварного шва на границе прямого и криволинейного участков.

Рис. 16. Расположение сварных швов при приварке колена к трубе (при D

н > 100 мм;
l
³ 100 мм; при
D
н £ 100 мм;
l
>
D
н)

2.4.3.14. При приварке к оборудованию или трубопроводам деталей (сборочных единиц), прямые участки которых имеют ограниченную длину или отсутствуют (тройники, арматура, крутоизогнутые колена, штампованные и штампосварные переходы и т.п.), требования п. 2.4.3.1 — 2.4.3.13 не являются обязательными при условии обеспечения возможности проведения местной термической обработки или (и) ультразвукового контроля сварных соединений. При этом возможность выполнения указанного условия должна быть подтверждена предприятием-изготовителем (монтажной организацией) в процессе разработки чертежей изделий конструкторской организацией.

2.4.3.15. При вварке патрубков (штуцеров) в трубопроводы из труб с продольными или спиральными швами не допускается выход сварных швов труб в угловые (верхние и нижние) точки пересечения образующих трубы и штуцера. Измеряемое на наружной поверхности минимальное расстояние от указанных точек до осей сварных швов труб должно быть не менее 100 мм (рис. 17).

Рис. 17. Вварка штуцеров в трубопроводы со спиральными швами:

а) – не допускается; б) —

допускается;
1,2-
угловые точки пересечения образующих штуцера и трубопроводов (
a
³ 100 мм)

При приварке накладок под опоры и подвески к трубопроводам из труб со спиральными швами минимальное расстояние между краем углового шва приварки накладки и краем стыкового спирального шва трубы должно быть не менее трех номинальных толщин стенки трубы.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования…

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот…

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)…

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры…

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Особенности электросварки

При выполнении электросварки отдельное внимание уделяется стыкам на поворотах. В сложных ситуациях применяется зеркало, кончик электрода допускается подгибать и варить неповрежденной частью.

При сварке под наклоном 30° к поверхности наложение сварного рубца выполняется по окружности. Для низколегированных марок стали шов разрешается выполнять однослойным. Двойной шов обеспечивает дополнительную прочность соединения. Чем большей толщины стенка, тем большее количество проходов производится.

Трубы значительного диаметра свариваются до половины шва, участки затем очищаются от шлака, выполняется следующий шов на удалении 15 мм от предыдущего.

Важно! Расстояние между сварными швами трубопровода регламентируется ГОСТ 32569-2013 для конкретных случаев расположения. К примеру, для элементов с толщиной стенок до 3 мм принимается интервал не менее чем в 3 толщины. При размере стенки до 3 мм швы можно располагать на удалении 2 толщин.

Расстояние между сварными швами трубопровода как один из обязательных аспектов соблюдения технологии сварки

Инженерное сооружение, предназначенное для транспортировки различных веществ, называют трубопроводом. По трубопроводам подаётся вода и газ, нефть и нефтепродукты, различные жидкие или газообразные вещества. В зависимости от среды, перемещаемой по трубопроводу, от условий эксплуатации и других требований трубопроводы могут изготавливать из различных материалов: металла, бетона, асбеста, керамики, полимерных материалов.

Сварные соединения деталей трубопровода являются неразборными и применяются для сварки газопроводов, нефтепроводов, водопроводов, при транспортировке теплоносителей. К выполнению таких сварных соединений предъявляются особые требования.

Какие документы регулируют расстояние между сварными швами трубопровода

При сварке трубопроводов, учитывая их назначение, расстояние между сварными швами регламентируют следующие стандарты: ГОСТ 16037-80 «Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры»; ПБ 10-574-03 «Сварные соединения, расположение сварных швов и отверстий»; СНиП 3.05.04-85: «Монтаж трубопроводов» и другие стандарты различных отраслей промышленности.

Важность определенных расстояний между сварными швами. Минимальные значения сварных швов

Сварка плавлением (ручная дуговая, газовая, полуавтоматическая и другие виды сварки) подразумевает большое тепловложение в сварочную ванну. Как следствие, тепло распространятся на металл, находящийся в непосредственной близости от сварочной ванны – образуется зона термического влияния. В этой области под воздействием высокой температуры также происходят процессы, связанные с изменением структуры металла. Это также приводит к снижению механических свойств соединения целом. Сварочные швы следует располагать так, чтобы зоны термического влияния не накладывались друг на друга.

Минимальное расстояние между двух сварных швов регламентируется по толщине свариваемых деталей трубопровода. Для толщины стенки менее 20 мм расстояние между сварными швами должно быть не менее 50 мм.

Ещё одним фактором, влияющим на расстояние между сварными швами, являются используемые при сборке приспособления. Размеры элементов трубопровода должны быть не менее установочных размеров приспособления.

Сварные швы трубопроводов, укладываемых на опоры, должны располагаться на расстоянии от края опоры, достаточном для контроля сварного соединения, ремонта, изоляции.

При сварке тройниковых соединений труб, имеющих продольный заводской шов необходимо следить, чтобы он располагался на противоположной части периметра трубы.

При сварке тройниковых соединений, врезок, ответвлений допускается отклонение от регламентированных размеров, если выполняются следующие условия: сверление отверстий производят после проведения термической обработки. Указанные требования должны быть оговорены в конструкторской документации на изделие.

С помощью чего можно выставить расстояния при сварке трубопроводов

Расстояние выставляется с помощью специальных опор и подвесок. В случае если они отсутствуют (речь идет об их моделях для определенных видов труб), они разрабатываются для каждого конкретного вида труб, используемых в трубопроводе, а также для самих трубопроводов.

Подвесы могут быть гибкие либо жесткие в зависимости от условий монтажа трубопровода и целей его дальнейшей эксплуатации. Опоры всегда имеют жесткий статичный характер.

Что касается выставления расстояния с соблюдением диаметрального расположения труб, то используются центраторы, которые закрепляются на подготовленных к сварке краях труб.

Основные типы сварных швов и их краткие характеристики. Разделка труб по ГОСТ 16037-80

Сварка представляет собой процесс соединения металлических предметов и различных сплавов между собой. Она широко применяется для соединения стальных трубопроводов. В процессе работы сварщики обязаны руководствоваться положениями ГОСТов и СНИПов.

Что регулирует ГОСТ 16037-80

ГОСТ 16037-80 был утвержден для применения Постановлением Госкомитета СССР по стандартам в 1980 гг. Он начал действовать с июля 1981 года и имеет юридическую силу до сих пор. ГОСТ заменил собой ранее действующий стандарт в указанной отрасли 16037-70. В декабре 1990 года в документ были внесены последние и единственные изменения.

Сфера регулирования ГОСТа – сварные соединения стальных трубопроводов. Он обязателен для применения:

при выборе типов соединения труб;
при определении конструктивных элементов и размеров сварных соединений труб с трубами и арматурой.

Обязательность стандарта обозначает, что все сварщики, которые приступают к сварке стальных труб, должны учитывать положения стандарта. Из сферы регулирования документа исключены сварные соединения, которые применяются для производства труб из полосового и листового материала.

При монтаже трубопроводных систем одним из наиболее распространенных способов является ручная сварка, требования к производству которой прописано в ГОСТ 16037-80. С полным текстом документа можно ознакомиться здесь.

От качества стыков и швов во многом зависит безопасность функционирования трубопроводных систем.

При строгом соблюдении требований стандарта в процессе проектирования и формирования технологического процесса и самом выполнении сварных швов трубопроводов обеспечивается должный уровень качества.

Основные типы сварных швов и их краткие характеристики

В ГОСТе описываются три разновидности сварных соединений стальных трубопроводов, и приводятся их условные обозначения. Это:

Внутри каждого типа в стандарте выделяются различные подтипы в зависимости от разных параметров. В их числе диаметр и толщина свариваемой трубы, вид сварного шва, число сторон проварки, конфигурация для прокладки и возможность ее съема, наличие скоса кромок (скос одной или двух кромок), форма сечения кромок или шовного материала, способ сварки.

Согласно ГОСТу 16037-80, при соединении трубопровода можно использовать сварку под защитным газом (аргоном), под флюсом и газом. При работе в атмосфере защитных газов допускается применение плавящихся и неплавящихся электродов.

Для определения технологических параметров сварки в ГОСТ 16037-80 рекомендовано учитывать следующие параметры (документ содержит конкретные значения в зависимости от типа сварки):

Все указанные параметры актуальны не для всех типов швов.

В процессе работы применяют различные типы сварных соединений в зависимости от специфики ситуации. Для сварки кольцевых стыков труб по ГОСТу применяют стыковые соединения с обозначением С1-С53. Данный тип швов, в свою очередь, может быть выполнен как односторонний и двухсторонний, прямолинейный и с закругленными скосами кромок.

Односторонние швы могут предполагать съемную или остающуюся подкладку, а также плавящуюся вставку.

При соединении секторов на поворотах соединения могут выполняться со скосом кромок и имеют условное обозначение С54-С55.

При соединении фланца с трубопроводом применяется обозначение С56.

Угловые швы прописываются в стандарте как У5-У21, нахлесточные — Н1-Н4.

Разделка труб под сварку

В ГОСТе 16037-80 регулируются не только виды сварных соединений стальных трубопроводов (стыковых, нахлесточных и угловых), но и характеристика проведения подготовительных мероприятий с учетом вида.

Перед проведением сварочных работ необходимо провести подготовительные мероприятия. Они включают:

Механическую зачистку изделий. Она требуется для удаления пыли, следов коррозии и оксидной пленки.
Химическая обработка в целях удаления пятен от масла и жира, а также пленки.
Разделка кромок.

Разделка предполагает механическую обработку кромки. В процессе монтажа трубопровода разделка выполняется с применением специальных машин. При проведении ремонта допускается выполнение разделки посредством угловых шлифовальных машин.

Разделку кромок требуется выполнять при толщине заготовок под сварку от 4 мм. Для угловых соединений скашивают одну или обе кромки под углом 45 градусов.

Стыки на стальных трубопроводах могут быть поворотными и неповоротными. При сварке трубопровода рекомендовано применять первый тип, так как они позволяют сварщику занять наиболее выгодное нижнее положение. Кромки при этом разделываются по всему периметру.

При стыковом соединении разница между толщиной стенок не может быть более 10% и превышать 3 мм.

Перед началом монтажа также обрабатываются кромки и околошовная зона на 20-30 мм. Она очищается от механических загрязнений, коррозийных следов и масложировых пятен.

Перед электродуговой сваркой торцы труб необходимо прихватить друг к другу. При диаметре труб, не превышающем 300 мм, делается 4 прихватки. Если же он превышает 300 мм, то прихваты делаются равномерно через 200-300 мм.

Сварка труб с толщиной более 12 мм производится в три приема (проходки).

Если соединяются толстые трубные заготовки, то сформированный шов нужно сделать толще самой детали. Для формирования соединения с заданными параметрами нужно выполнить разделку кромок после снятия фаски. При этом электроду обеспечивается доступ для качественной сварки шва.

При расчете технологических параметров разделки следует особое внимание уделить корректности расчета и соблюдению определенных значений разделки. Это снижает трудоемкость, позволяет экономно расходовать материалы и контролировать себестоимость.

При подготовке стыков разновидность фаски зависит от толщины заготовок: при толщине 3-25 мм применяется односторонняя фаска, 26-60 мм – двухсторонняя. Для угловых стыков устанавливаются такие границы: при значении до 20 мм – односторонняя, до 50 мм – двухсторонняя.

Исходя из геометрической формы профиля, различают следующие подвиды разделки:

Традиционный (стандартный) скос с профилем в виде трапеции.
Х-образный, когда два скоса сделаны так, что напоминает профилем очертания буквы Х (практикуется для применения заготовки толщиной 3-25мм).
U-образный, где профиль поперечного сечения имеет криволинейную форму и напоминает букву U. ГОСТ рекомендует применять данную форму при большой толщине заготовки (26-60мм) для снижения площади сечения и снижения расходов материалов.

Если же труба имеет толщину свыше 60 мм, то применяются специальные формы (в частности, уступы и сложные криволинейные профили).

Для разделки используются газовые резаки и механическая обработка. Первый способ обладает определенными ограничениями и недостатками: он отличается невысокими качествами. Наиболее высокая точность обеспечивается фрезерной обработкой, в отношении труб большого диаметра могут использоваться специальные торцовочные аппараты или шлифмашинки.

Таким образом, ГОСТы на проведение сварочных мероприятий выступают важным документом, которые регламентируют условия для подготовки и проведения сварочных работ. В ГОСТе 16037-80 определены методы сварки стальных трубопроводов, типы соединений, способы разделки и конструктивные элементы для каждого типа. Соблюдение рекомендуемых параметров продлевает сроки службы трубопроводов, обеспечивает долговечность, прочность и герметичность швов.

Самостоятельная сварка труб электросваркой

Наиболее распространенный метод монтажа инженерных сетей — сварка труб электросваркой.
Сварка труб электросваркой своими руками – процесс достаточно простой. Надо только тщательно соблюдать этапы и технику выполнения этой работы.

Стальные детали

Ручная электродуговая сварка труб начинается с проверки на соответствие трубы нормативным требованиям.

Что проверять:

Наличие сертификата соответствия.
Маркировку.
Эквивалент углерода. Эта величина говорит о свариваемости стали. В зависимости от содержания углерода выбирается технология сварки труб.
Длину детали.
Диаметр детали и толщину стенки.
Толщину стенки.
Овальность концов детали.
Кривизну детали.
Наличие повреждений и дефектов на поверхности металла.

2.Подготовка стыков к свариванию

Подготовка стыков выполняется механической обработкой или термической резкой. Если использовалась термическая резка, то полученную кромку необходимо обработать абразивным инструментом, либо резцом.

Если вы планируете варить трубу из низколегированной или углеродистой стали без использования подкладного кольца, фаску выполняйте только механическим путем. Точно также разделывается кромка на трубах из легированных и высоколегированных сталей (в том числе, из нержавеющей стали).

Подготовленная кромка не должна иметь острых углов, заусенцев, вырывов и резких переходов. Все эти « излишества» тщательно зачищаются напильником или абразивным кругом.

Для контроля качества обработки кромок сварщики пользуются шаблонами проверки:

3. Выбор технологии сваривания труб.

Электросварка труб в основном выполняется двумя способами:

ручная дуговая сварка покрытым электродом;
ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом.

Первый способ применяется для углеродистых сталей, второй – для легированных (нержавеющих в том числе).

4.Как варить трубы электросваркой покрытым электродом.

1.Режимы:

Род и полярность тока зависит от толщины стенки трубы, марки стали и марки покрытого электрода.
Сварочный ток определяется толщиной электрода. Чтобы его рассчитать, надо диаметр электрода умножить на (30-40). Полученное число будет равняться сварочному току в амперах.
Напряжение на дуге определяется ее дугой. Оптимальная длина дуги находится в диапазоне от половины диаметра электрода до полного диаметра электрода плюс 1.
Скорость сварки сварщик выбирает в зависимости от геометрических размеров шва.

Сейчас в сети Интернет можно найти таблицы зависимостей всех перечисленных величин. Кроме того, там можно найти множество обучающих материалов, в которых подробно освещена электросварка труб: видео, инструкции, рекомендации.

2.Сборка стыков труб малого диаметра (до 100 мм) при толщине стенки от 2 до 10 мм из низкоуглеродистых сталей:

Cтыки собирают в приспособлениях и прихватывают в одной или двух точках. Если точек прихвата две, то они располагаются симметрично.
Стыки, скрепленные одной прихваткой, обваривают сразу, начиная со стороны, противоположной прихватке;
Если толщина стенки меньше 3 мм, прихватку выполняют электродом диаметром не более 2,5 мм;
Стыки изделия с толщиной стенки более 4 мм сваривают не менее, чем в два слоя – корневым швом и облицовочным валиком.
При сварке деталей диаметром от 30 до 83 мм вертикальный стык сваривается участками по ¾ периметра;
Каждый последующий валик горизонтального стыка укладывается в противоположном направлении;
«замковые» участки последующих валиков смещают относительно предыдущих швов.

3.Поворотные стыки:

При сварке стыков во вращателях скорость вращения изделия должна равняться скорости сварки.
Положение сварочной ванны, наиболее удобное для формирования шва, находится не в самой верхней точке стыка, а в точке, отстоящей от вертикали на 30-35 градусов в сторону, противоположную вращению.
Если применение вращателей нецелесообразно или их нет, свариваемые стыки надо поворачивать на углы 60-110 градусов. Благодаря этому, шов формируется в самом удобном, нижнем положении.
трубы с поворотом на 180 градусов сваривают в три приема:

сначала в два приема сваривают две верхние четверти диаметра трубы в направлении навстречу друг другу одни или двумя слоями;
затем переворачивают трубу на 180 градусов и сваривают оставшуюся часть стыка на всю толщину;
затем трубу еще раз поворачивают на 180 градусов и проваривают оставшуюся разделку.

4. Сварка неповоротных стыков:

Вертикальные неповоротные стыки варятся в два приема. Периметр стыка условно делится вертикальной осевой линией на два участка. Каждый из них имеет три положения: потолочное, горизонтальное и нижнее. Потолочным называется участок, занимающий примерно 20 градусов от самой нижней точки детали.

Нижним положением – участок, занимающий тоже примерно 20 градусов от верхней точки детали. Между этими положениями располагается горизонтальное положение. Сварка начинается с потолочного положения и заканчивается нижним (т. е. ведется с крайней нижней точки детали к крайней верхней).

Каждый участок варится короткой дугой, равной половине диаметра электрода. Перекрытие швов (замок) зависит от диаметра детали и может составлять от 20 до 40 мм. Начинать сварку надо «углом назад», а заканчивать «углом вперед».

Горизонтальные неповоротные стыки варятся «углом назад». Наклон электрода относительно вертикальной оси должен составлять 80-90 градусов. Варить надо средней дугой.

5.Сварка труб электросваркой в защитных газах: аргонодуговая сварка.

Режимы:

Сварочный ток зависит при сварке за один проход от толщины стенки детали, а при многопроходной – от высоты валика. На каждый мм диаметра электрода назначается 30-35 А.
Напряжение на дуге держат минимальным, что соответствует сварке короткой дугой.
Скорость сварки регулируется так, чтобы гарантировалось проплавление кромок и формирование размеров шва.
Расход аргона зависит от марки стали, режима сварочного тока и находится в диапазоне от 8 до 14 л/мин.
Варить сплошной шов надо сразу после установки прихваток, которые при выполнении первого слоя следует переплавлять.
Подача аргона прекращается только через 5-8 секунд после обрыва дуги.

6.Контроль качества сварного шва.

Самый распространенный метод контроля сварки – внешний осмотр. В процессе осмотра выявляют наличие трещин, прожогов, подрезов, непроваров и пр.
Перед началом осмотра сварные швы должны быть очищены от шлака. Осмотру подвергаются все швы без исключения.
Для проверки геометрических параметров швов используются шаблоны, щупы, стандартные измерительные инструменты.
Герметичность швов проверяется водой (гидравлическое испытание) или газом (пневматическое испытание).

Плазменная сварки имеет множество преимуществ. Каких — читайте в этой статье.

7.Техника безопасности.

При выполнении сварки возможны травмы такого рода, поражение электрическим током, ожоги расплавленным металлом, ожоги глаз лучистым излучением. Чтобы этого не произошло, необходимо:

надежно изолировать все токоведущие части;
заземлить корпуса источников питания, вспомогательное оборудование. Сечение заземляющих проводов должно быть равным или более 25 кв. мм.
спецодежда и рукавицы должны быть сухими;
в тесных помещениях следует использовать резиновые коврики и галоши;
не приступать к работе без защитного щитка, размеры которого полностью закрывают голову и лицо сварщика.

8. Сварка труб электросваркой: цена.

Стоимость сварки труб зависит от диаметра и материала детали. Так, например, один см стыка трубы Ду15 стоит 25 рублей, а Ду50 – 22 рубля.

При сваривании металл всегда поддается температурной обработке, что сильно влияет на его свойства. Если оказывать длительное и сильное влияние высокой температурой, то не исключено, что деталь может деформироваться. Именно по этой причине важно знать, какое минимальное расстояние между сварными швами должно быть при изготовлении металлоконструкций, ремонте и прочих процедурах. Это также влияет на прочность изделий, так как сварочный шов всегда остается наиболее уязвимым местом. Тот участок, где наплавленный металл соединяется с основной заготовкой, ломается чаще всего при больших усилиях.

Даже когда создается прерывистый сварной шов, то это делается для того, чтобы минимизировать деформацию от температурного воздействия. В каждом случае индивидуально определяется регламент, какая длина шва должна быть до того, пока не начнется следующий участок. В процессе производства часто бывает, что один шов делается сразу за другим и здесь нужно учитывать все параметры, такие как шаг сварного шва и расстояние между двумя отдельными соединениями.

Расстояние между сварными швами на схеме

Документы, регулирующие расстояния между сварными швами Минимальное расстояние между сварными швами

Тип швов и объектов, возле которых они располагаются	Определение минимального расстояния
Расстояние находящееся между осями швов, которые находятся по соседству, но не сопрягаются между собой.	Не меньше, чем номинальная толщина свариваемых деталей. Если стенка более 8 мм, то расстояние должно быть от 10 см и выше. При минимальных размерах заготовки расстояние должно быть не менее 5 см.
Расстояние от закругления дна заготовки до оси стыкового шва.	Здесь учитываются не точные размеры, а возможность впоследствии провести контроль с помощью ультразвукового исследования.
Сварные соединения в котлах.	При расположении в котлах сварные швы не должны доходить до опор и соприкасаться с ними. Здесь также нет точных данных, но расстояние должно позволить проследить за состоянием котла при эксплуатации и не мешать контролю качества.
Расстояние от отверстий до сварного шва.	Сюда входят отверстия под приварку или развальцовку. Данное расстояние не должно превышать 0,9 диаметра самого отверстия.
Расстояние от сварного шва до врезки.	Здесь в среднем оставляют расстояние около 5 см. Если речь идет о больших диаметрах, то оно может меняться в большую сторону.
Расстояние между соседними швами у отверстий.	Минимальное расстояние должно быть от 1,4 диаметра.

Существуют правила, позволяющие располагать швы и на более коротком расстоянии, которое будет меньше 0,9 диаметра самого отверстия. Это относится к тем случаям, когда планируется приварка штуцеров и труб. Для всего этого есть определенные условия. К примеру, перед тем как делать расточку отверстий, сварные соединения необходимо подвергнуть радиографическому анализу. Вместо него можно использовать также ультразвуковой контроль. Расчет припуска осуществится на расстоянии не менее одного квадратного корня диаметра. Нужно обязательно делать предварительный расчет, который должен показать соответствует ли изделие заданным параметрам прочности.

«Важно!

Расчеты можно не проводить в том случае, если между кромками отверстий располагающихся на шве продольного типа расстояние составляет менее 2 квадратных корней самого отверстия. Расчеты можно не проводить также для поперечного кольцевого шва, только здесь уже допускается, если данные составляют не менее 1 квадратного корня.»

Минимальное расстояние между сварными швами трубопровода

Минимальное расстояние между сварными швами трубопровода тепловой сети также регламентируется определенными документами. С учетом того, что ремонт труб и монтаж трубопроводов при помощи сварки чаще проводится специалистами, которые работают с ответственными конструкциями, то соблюдение норм здесь более актуально.

Тип швов и объектов, возле которых они располагаются

Определение минимального расстояния

Расчеты самого трубопровода ведутся заранее, чтобы все изгибы, дополнительные соединения и прочие нюансы конструкций соответствовали принятым правилам. Во время ремонта нередко допускаются погрешности и не всегда соблюдаются правила, но это не гарантирует, что сделанный шов прослужит долго. Ведь все допуски по расстояниям между швов берутся на основе опыта предыдущих работ. Минимальное расстояние между сварными швами трубопровода определяется по ГОСТ 32569-2013. Здесь указываются все данные касательно эксплуатации, монтажа и ремонта технологических трубопроводов.

Заключение

Актуальность соблюдения расстояний больше всего касается ответственных конструкций, которые выполняются по определенным технологиям. Большинство людей, которые занимаются сваркой только в домашних условиях, могли даже не слышать о подобных ограничениях. Для профессионалов, работающих с конкретным техническим заданием, где нужно четко соблюдать все правила, расчет минимального расстояния является обязательным.

Читайте также: