Технология сварки паропроводов высокого давления
Обновлено: 04.10.2024
1.1 . Изготовление сборочных единиц и комплектная поставка трубопроводных линий производится по ОСТ 26-01-136-81 .
1.2 . Сборочные единицы трубопроводов высокого давления должны изготовляться на предприятиях, которые располагают техническими средствами, обеспечивающими качественное их изготовление, в полном соответствии с требованиями настоящего стандарта.
1.3 . Сварка сборочных единиц трубопроводов высокого давления должна производиться по технологическим процессам или инструкциям, разработанным в соответствии с требованиями настоящего стандарта.
1.4 . Стандарт разработан с учетом требований ПУГ-69.
2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ ТРУБ И ДЕТАЛЕЙ ТРУБОПРОВОДОВ
2.1 . Трубы и детали трубопроводов, применяемые для изготовления сборочных единиц должны удовлетворять требованиям стандартов и технических условий, приведенных в обязательном приложении 1 .
(Новая редакция, Изм. № 1).
Качество и свойства материалов труб и деталей трубопроводов должны быть подтверждены сертификатами. При отсутствии сертификатов или некоторых данных в них испытания материалов должны быть выполнены на заводе-изготовителе сборочных единиц в соответствии с требованиями стандартов или технических условий, приведенных в обязательном приложении 1.
2.3. Материалы труб и деталей трубопроводов из коррозионно-стойких сталей, предназначенных для изготовления трубопроводов, к которым предъявляются требования стойкости против межкристаллитной коррозии, перед запуском в производство должны быть испытаны на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032-89 .
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3. ТРЕБОВАНИЯ К СВАРОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ
3.1 . Сварочные материалы для прихватки, наплавки, сварки сборочных единиц должны назначаться в соответствии с требованиями обязательных приложений 2 и 3 . При назначении сварочных материалов необходимо учитывать допустимую температуру эксплуатации сварных соединений, указанную в этих приложениях. Применение сварочных материалов, не указанных в приложениях, допускается по согласованию с ИркутскНИИхиммашем.
3.2 . Сварочные материалы должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий на их поставку и иметь сертификаты.
При отсутствии сертификатов потребитель должен провести контрольные испытания согласно требованиям стандартов или технических условий.
3.3 . Приемку, хранение, подготовку сварочных материалов перед выдачей в производство выполнять в соответствии с требованиями ОСТ 26-3-87.
3.4 . Сварочные материалы для сборочных единиц, к сварным соединениям которых предъявляются требования стойкости против межкристаллитной коррозии, независимо от наличия сертификатов, перед запуском в производство должны подвергаться испытаниям на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032-89 .
3.5 . Сварочные материалы, предназначенные для сварных соединений из аустенитных сталей, работающих при температуре свыше 350 до 450 ° С должны обеспечивать в наплавленном металле содержание ферритной фазы не более 8 %, работающих при температуре свыше 450 до 510 ° С - не более 6 %.
3.6 . Сварочные материалы, предназначенные для сварных соединений перлитных сталей, работающих в водородосодержащих средах при температуре свыше 200 ° С, должны обеспечивать в наплавленном металле содержание хрома не менее минимального содержания хрома в свариваемой стали, установленного требованиями стандартов или технических условий, или установленного техническим проектом.
4. ТРЕБОВАНИЯ К СВАРОЧНОМУ ОБОРУДОВАНИЮ КВАЛИФИКАЦИИ СВАРЩИКОВ И ИТР
4.1 . Сварочное оборудование, используемое для сварки труб и деталей трубопроводов высокого давления, должно удовлетворять требованиям ОСТ 26-3-87.
4.2 . К сварочным работам при изготовлении сборочных единиц могут быть допущены сварщики, выдержавшие теоретические и практические испытания в соответствии с « Правилами аттестации сварщиков », утвержденными Госгортехнадзором СССР и имеющие удостоверение на право производства соответствующих сварочных работ.
4.3 . Квалификационные разряды сварщиков, выполняющих сварку сборочных единиц, должны соответствовать требованиям «Единого тарифно-квалификационного справочника работ и профессий рабочих».
4.4 . Контрольные образцы, сваренные сварщиком в процессе аттестации и проверок, должны подвергаться испытаниям в соответствии с разд. 11 настоящего стандарта.
4.5 . Для получения права выполнения сварки во всех пространственных положениях ручными и механизированными способами при аттестации, повторных и дополнительных испытаниях свариваются два неповоротных стыка - вертикальный и горизонтальный.
4.6 . Результаты испытаний контрольных сдаточных сварных соединений, выполненных в соответствии с подразделами 11.7 , 11.8 и 11.9 , могут быть засчитаны как результаты испытаний контрольных образцов для проверки квалификации сварщиков.
4.7 . К проведению особо ответственных работ: ручной электро- и аргонодуговой сварке корня шва, сварке трубопроводов с толщиной стенки более 30 мм, допускаются сварщики, постоянно обеспечивающие высокое качество сварных соединений сборочных единиц трубопроводов высокого давления.
4.8 . Каждому сварщику присваивается номер личного клейма. Присвоение одного и того же номера клейма нескольким сварщикам не допускается.
4.9 . На каждого сварщика, выполняющего сварку сборочных единиц, должен быть заведен формуляр, в который заносятся результаты испытаний контрольных и производственных сварных соединений.
4.10 . К руководству работами по сварке, термообработке и контролю качества сварных соединений допускаются ИТР, изучившие положения настоящего стандарта, рабочие чертежи, технологические процессы и другую необходимую при изготовлении сборочных единиц нормативно-техническую документацию, действующую на заводе-изготовителе. Проверка знаний ИТР должна проводиться не реже одного раза в три года.
5. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ КРОМОК ПОД СВАРКУ
5.1 . Форма и размеры разделки кромок под сварку должны соответствовать:
1 ) для труб и деталей трубопроводов с условным проходом до Ду 200 мм включительно - ГОСТ 22790-89 ;
2 ) для труб и деталей трубопроводов с условным проходом от Ду 250 мм до Ду 500 мм включительно - ОСТ 26-01-21-82;
3 ) для сварных соединений приварки штуцеров - ГОСТ 22811-83 , ОСТ 26-01-35-82.
Допускается для стыковых швов, выполняемых на заводе-изготовителе сборочных единиц, применять формы разделок кромок под сварку в соответствии с ГОСТ 16037-80 и рекомендуемым приложением 6 настоящего стандарта.
Применение остающихся подкладных колец для сварных соединений трубопроводов (стыковых, приварки штуцеров) не допускается.
5.2 . Обработка кромок труб и деталей трубопроводов под сварку должна производиться механическим способом. Шероховатость обработанных кромок должна быть не более Rz 80 по ГОСТ 2789-73 .
5.3 . Разделительную резку труб допускается производить любым промышленным способом. Огневая резка труб из стали 14ХГС при температуре окружающего воздуха ниже 0 ° С должна производиться с предварительным подогревом места реза до температуры 100 - 150 ° С, хромомолибденовых, хромомолибденованадиевых и хромомолибденованадиевовольфрамовых сталей - до температуры 200 - 250 ° С. При огневой резке труб должен быть предусмотрен припуск на механическую обработку.
5.4 . Величина припуска на механическую обработку после огневой резки должна быть не менее (считая от максимальной впадины реза):
1 ) 3 мм - для труб из углеродистых, марганцевокремнистых, хромокремнемарганцовистых сталей;
2 ) 10 мм - для труб из хромомолибденовых, хромомолибденованадиевых, хромомолибденованадиевовольфрамовых сталей;
3 ) 2 мм - для труб из аустенитных сталей.
5.5 . Отклонение от перпендикулярности обработанного под сварку торца трубы или детали относительно продольной оси не должно быть более:
1 ) 0,5 мм - для Ду 6 - Ду 65 мм;
2 ) 1,0 мм - для Ду 80 - Ду 150 мм;
3 ) 1,5 мм - для Ду 200 - Ду 500 мм.
5.6 . При подгонке криволинейных поверхностей и устранении дефектов в сварных соединениях трубопроводов допускается обработку кромок труб и деталей производить абразивным инструментом.
5.7 . Внутренняя и наружная поверхности свариваемых элементов должны быть зачищены до металлического блеска механическим способом на ширину не менее 20 мм от границы разделки кромок.
5.8 . Свариваемые кромки, неподвергаемые предварительному подогреву, непосредственно перед сваркой должны быть обезжирены уайт-спиритом, ацетоном или другими растворителями.
6. ТРЕБОВАНИЯ К СБОРКЕ
6.1 . Сборка элементов трубопроводов под сварку должна производиться по рабочей документации в соответствии с требованиями настоящего стандарта.
6.2 . Стыкуемые между собой трубы и детали трубопроводов, обработка кромок которых под сварку производится в соответствии с ГОСТ 16037-80 или рекомендуемым приложением 6 , должны подбираться по размерам внутренних диаметров, разность которых допускается до 4 %, но не более 1,0 мм.
При разности внутренних диаметров более 1 мм должна производиться расточка трубы с меньшим диаметром под углом 12 - 15 ° при условии сохранения расчетной толщины стенки.
6.3 . Смещение внутренних поверхностей свариваемых труб и деталей трубопроводов после сборки допускается в пределах 10 % от толщины стенки, но не более 0,5 мм.
6.4 . Смещение стыкуемых труб и деталей трубопроводов по наружной поверхности из-за разности наружных диаметров не должно превышать 30 % толщины стенки более тонкостенной трубы, но не более 5 мм.
При смещении, превышающем допускаемое значение, на трубе или детали трубопровода большего диаметра делается скос под углом 12 - 15 ° .
6.5 . При сборке труб с деталями трубопроводов, на которых не разрешается производить скос, должны применяться переходники, обеспечивающие смещение кромок, согласно п.п. 6.3 , 6.4 .
6.6 . Отклонение от прямолинейности на расстоянии 200 мм в обе стороны от оси шва не должно превышать 1,5 мм. Измерение производится в трех местах, равнорасположенных по окружности.
Допуск на кривизну, предусмотренный техническими условиями на изготовление труб, при этом не учитывается.
6.7 . Закрепление труб и деталей трубопроводов при сборке должно осуществляться прихватками. Допускается сборку стыковых соединений производить с помощью временных технологических креплений.
Прихватки должны выполняться по принятой для сварки корня шва технологии. Для стыковых соединений, свариваемых механизированной и автоматической сваркой в среде защитных газов, прихватку допускается производить ручной аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом.
6.8 . Размеры, количество и расположение прихваток определяются технологическим процессом. Прихватки, имеющие недопустимые дефекты, обнаруженные внешним осмотром, должны быть удалены механическим способом.
6.9 . При сборке стыковых соединений с помощью временных технологических креплений, сварные швы приварки креплений должны располагаться не ближе 30 мм от кромок разделки.
Крепления, привариваемые к деталям из аустенитных сталей, должны быть изготовлены из хромоникелевой стали типа 12Х18Н10Т, а привариваемые к деталям из перлитной стали - из стали 20 или ст. 3, 09Г2С, 10Г2С1, 16ГС.
6.10 . Приварку технологических креплений на трубах и деталях трубопроводов производить ручной электродуговой или аргонодуговой сваркой в соответствии с принятой для данной марки стали технологией в части сварочных материалов, предварительного подогрева и последующей термообработки.
Допускается для приварки креплений к деталям из перлитных сталей применять электроды типа Э42А или Э50А по ГОСТ 9467-75, сварочную проволоку СВ-08Г2С по ГОСТ 2246-70 (для аргонодуговой сварки), из аустенитных сталей - электроды типа Э-04Х20Н9 или Э-07Х20Н9 по ГОСТ 10052-75, сварочную проволоку СВ-01Х19Н9 или СВ-04Х19Н9 по ГОСТ 2246-70.
При приварке технологических креплений ручной электродуговой сваркой к трубам и деталям из аустенитных сталей должны быть приняты меры, предупреждающие попадание брызг наплавленного металла на поверхность труб и деталей.
6.11 . Удаление временных креплений должно производится механическим способом. Допускается временные крепления удалять огневым способом, при этом должна быть оставлена часть крепления высотой не менее 5 мм от поверхности детали. Места приварки креплений должны быть зачищены механическим способом заподлицо с поверхностью детали и проконтролированы цветной или магнитопорошковой дефектоскопией.
6.12 . При сборке стыковых соединений трубопроводов из аустенитных сталей с толщиной стенки менее 8 мм, к которым предъявляются требования стойкости против межкристаллитной коррозии приварку временных технологических креплений производить аргонодуговой сваркой.
6.13 . Угол между образующими штуцера и трубы должен быть выдержан в пределах 90 ° ± 50 ¢ .
7. ТРЕБОВАНИЯ К СВАРКЕ
7.1 . При изготовлении сборочных единиц допускаются следующие виды сварки:
1 ) ручная электродуговая покрытыми металлическими электродами;
2 ) ручная, механизированная и автоматическая в среде защитных газов;
3 ) комбинированная, с проваром корня шва ручной аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом и последующим заполнением разделки ручной электродуговой, механизированной или автоматической сваркой в среде защитных газов или под флюсом.
7.2 . Сварка сборочных единиц, предназначенных для трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды, должна выполняться аргонодуговой сваркой или комбинированным способом со сваркой корня шва аргонодуговой сваркой на высоту не менее 5 мм.
7.3 . Сварка должна производиться в помещении при температуре окружающего воздуха не ниже 0 ° С.
7.4 . Требования предварительного и сопутствующего подогрева свариваемых элементов определяются в соответствии с табл. 1 .
7.5 . Способы предварительного и сопутствующего подогрева должны обеспечить заданные режимы и равномерность нагрева по всему периметру сварного соединения.
Сварка трубопроводов
При изготовлении и монтаже технологических трубопроводов наиболее распространенным способом получения неразъемных соединений является сварка. Сваривать трубопроводы можно промышленным способом, обеспечивающим выполнение требований СНиП 1ПГ.9—62. При этом должны быть максимально использованы автоматические или полуавтоматические способы сварки. Сварке подвергают металлы, неметаллические материалы — пластмассы, стекло.
Все существующие способы сварки можно разделить на две основные группы: сварка давлением (пластическая) и сварка плавлением. Основные способы сварки, получившие или получающие в настоящее время широкое применение в народном хозяйстве, приведены в классификации.
При изготовлении и монтаже технологических трубопроводов применяют в основном следующие виды сварки: ручную газовую, ручную электродуговую с помощью металлических электродов, полуавтоматическую и автоматическую электродуговую под слоем флюса, полуавтоматическую и автоматическую электродуговую в среде защитных газов, электроконтактную стыковую. В последнее время внедряется сварка порошковой и голой электродной проволоками, а также стыковая при высокочастотном нагреве.
Наибольшее применение при изготовлении трубопроводов получили способы электродуговой сварки, которые производят на постоянном и переменном токе. При сварке на постоянном токе к изделию присоединяют провод, соединенный с плюсовым полюсом машины, а к электроду — провод от минусового полюса машины. Такое соединение сварочной цепи называется соединением с прямой полярностью. Обратное соединение сварочных проводов — плюс на электроде и минус на изделии называется соединением с обратной полярностью.
Экономически более выгодна сварка на переменном токе вследствие меньшего расхода электроэнергии, меньшей стоимости оборудования и более простого ухода за ними по сравнению с машинами постоянного тока.
При сварке технологических трубопроводов используют различные вдды сварных соединений — стыковые, нахлесточные, а в ряде случаев — угловые (приварка штуцеров, плоских фланцев). Часто применяемые виды сварных соединений труб и деталей трубопроводов.
Благодаря повышенной прочности наибольшее распространение имеет сварное соединение встык. Стыковые соединения могут иметь продольное и поперечное расположение шва. Продольные сгыки часто выполняют при изготовлении труб и деталей трубопроводов из листа, поперечные стыки — при соединении труб и деталей трубопроводов между собой.
По характеру выполнения сварного соединения швы разделяются на односторонние, двухсторонние, односторонние с подкладным кольцом. Трубопроводы с условным проходом до 500мм сваривают только односторонним швом. Двухсторонний шов, т. е. с подваркой корня шва с внутренней стороны для повышения прочности соединения применяют для трубопроводов с условным проходом 600 мм и выше. Ограниченное применение подкладных колец объясняется тем, что они уменьшают проходное сечение трубопровода и вызывают дополнительное гидравлическое сопротивление.
Угловое сварное соединение без скоса кромок и со скосом одной кромки, выполняют при изготовлении сварных деталей трубопроводов, а также при сварке деталей с трубами.
Сварка трубопроводов. Вид, технология и дефект сварного шва.
Использование электродуговой сварки встречается в нашей жизни повсеместно, характерно оно надёжным соединением металлических труб между собой. Поэтому в нашей специфике широко используется в системе отопления, ибо там, где высокое давление и предельные температуры, конкуренцию этому материалу не составит никакой другой. В такой системе предусмотрено использование безшовных труб, а сварка их между собой предусматривает особую технологию, соблюдать, которую требуется неукоснительно. Заключается она в проваре корня шва.
При сваривании труб и элементов оборудования на обычном водопроводе, или скажем канализации — всё гораздо проще. Описываемое же мною ниже, напрямую касается системы пара, и аналогичен ему процесс монтажа на газопроводе высокого давления. Интересует Вас, уважаемый посетитель такая информация? Тогда приглашаю ознакомиться, я постарался изложить всё простым языком.
Вид сварного шва.
Итак, имеем две трубы одного, либо различного диаметра, рассмотрим и тот, и тот вариант. В первом случае состыкуем трубу с отводом, а во втором — нам необходимо врезать трубу диаметром 76 миллиметров, в трубу диаметром 133 миллиметра. Для того, чтобы нам добиться абсолютной (не побоюсь этого слова) герметичности сварного соединения сварной шов будет двойным. Вначале провариваем так называемый — корень шва, а затем его перекроем вторым.
Разобьём весь процесс на несколько этапов, каждый из них важен и производится без «косяков», ежели что то пошло не так, лучше на начальной стадии добиться «идеальности». В нашем случае не пройдёт весёлая присказка: «Может не потечёт».
1. Подготовка свариваемых поверхностей.
Включает в себя доскональную подгонку их друг к другу. На обоих стыкуемых поверхностях снимается фаска, в идеале под 45 градусов к оси трубы. Снять её необходимо с условием оставления торца плоским, шириной в 2-3 миллиметра.
Здесь и далее, чтобы особо не подыскивать подходящих слов, для наглядности снабжаю пост фотоснимками и видеороликом.
На этом фотоснимке нанесена разметка на конце трубы, придерживаясь линии которой нам необходимо вырезать элемент, называется это у нас — «сделать усы», либо — «вырезать рыбку».
А здесь снимок, как выглядит вырезанная и обработанная поверхность заготовки.
2. Состыковка свариваемых поверхностей.
На этом фото представлен стык на прихватках. Обе плоскости поверхностей имеют фаски и не соприкасаются между собой, имея зазор в 2-3 мм, необходим он (зазор) для провара корня шва.
Важно что бы свариваемые элементы были соосны, ни о каком смещении относительно друг друга не может быть и речи, иначе стык будет забракован.
Выставляем и прихватываем между собой. В случае не одинакового зазора между поверхностями, что имеет место быть при неровном резе трубы, дорабатываем при помощи болгарки с отрезным диском, добиваемся равномерности по всему периметру.
Трубы диаметром до 50 миллиметров прихватываются в двух местах, на более же крупных диаметрах — не менее трёх прихваток, а варить начинаешь с места логичного размещения четвёртой. Уже в процессе сварки, доходя до очередной прихватки, её надо счистить.
Сварка корня шва.
Всё готово к провару на первый раз, чем и занимается далее сварщик.
Здесь в его работе очень важен такой нюанс, как недопустить образования пор. Дело в том, что когда заканчивается электрод, в этом месте и образуется сия оказия. Дабы её (пору) удалить, надо зачистить поверхность до блеска, и лишь после этого зажечь на этом месте следующий электрод.
По завершении обкатки стыка, настаёт черёд работы монтажника.
3. Выбор корня шва.
Заключается в обработке места сварки по всей окружности, до металлического блеска. Буквально — не должно остаться и намёка на неровность канавки, и уж тем более остатков шлака. Все края и неровности сглаживаются, а поверхности по обе стороны от шва зашлифовываются так же до металлического блеска, миллиметров по двадцать в каждую сторону. Я делаю это при помощи всё той же болгарки, с установленным на ней зачистным диском.
При выполнении этого этапа мною был замечен дефект — пора, образовалась она на месте «замка» сварки.
Вот наглядный результат:
Если монтажник заметил сей «косяк», необходимо это место вычистить, вплоть до проявления зазора, предусматривая при этом уклоны фасок свариваемых поверхностей.
Указать на наличие поры сварщику, он её «закидает». Затем выбрать подвареное место до металлического блеска. Как писал выше — довести всё до идеальности.
После этого сварной может приступить к следующему этапу.
4. Перекрытие корневого шва.
Соблюдая, что написал выше в рамочке, во 2 пункте, он обкатывает стык по кругу. Электроды не экономя, шов получается «жирным».
Затем монтажник обрабатывает шов при помощи всё той же болгарки с зачистным кругом.
В общем выглядит вот так:
Здесь ещё важен такой момент: при зачистке недопустимы «подрезы» свариваемых поверхностей, в предупреждение этому шлифуешь в одном заданном направлении — от трубы к шву.
Здесь красным отмечены места возможного появления «подрезов».
При наличии этого «косяка» — стык забраковывается.
Дополню описание ещё парой фотографий. На них сварной стык трубы с фланцем. Снаружи фланца провар осуществляется в соответствии всему выше описанному процессу, то есть — сварка корня шва, его выборка, перекрытие и зачистка.
Помимо этого свариваем стык ещё и изнутри фланца:
Дефект сварного шва.
Порину, и как её убрать мы с Вами посмотрели, а теперь давайте поясню моменты из-за которых велика вероятность её появления.
1. Не просушены надлежащим образом электроды;
2. Не зачищено место прерывания сварного шва, в момент окончания электрода и вставки в держак следующего;
3. Халатное отношение к процессу подготовки свариваемых поверхностей;
4. Возможные сквозняки в трубопроводе.
О первой вероятности должно быть известно каждому сварщику, ибо они проходят специальное обучение.
Вторая и третья характеризуется добросовестностью отношения к исполнению своих прямых обязанностей.
А вот по последнему моменту чуть подробнее:
Доводилось мне столкнуться с этой проблемой, сварщик варит, я выбираю корень, там порина — зачищаю, он опять варит, выбираю — порина, зачищаю, варит — порина. Потом догадались, трубопровод был длинный и с одной стороны имел связь с атмосферой, в общем пока эту связь ватными штанами не заткнули, к положительному результату не пришли.
Ну вот вроде и всё, что хотел рассказать, буду закругляться. Если будете соблюдать всё описанное, в итоге получите стык — идеальный. Никакой «светила», не найдёт причин забраковать, а рентген покажет соответствие стандартам.
Вот обещанный в начале статьи видеоролик, на сколько смог смонтировал понятным:
Я не тешу своё самолюбие, и совершенно не считаю себя «мастером пера», поделился лишь тем, что знаю из своего опыта. Интересующемуся же более глубокими познаниями в данной сфере, могу порекомендовать изучение книги, скачать можно кликнув на картинку расположенную ниже. Книга не бесплатна, но и цена не велика, всего то 84 рубля, мало того есть возможность прочесть фрагмент для ознакомления, и совершить покупку, лишь при условии, что заинтересовала. Книга состоит из 510 страниц и имеет 234 иллюстрации. В благонадёжности распространителя можете не сомневаться, «кидка» по перечислении денег не будет, проверял лично.
Гостям блога рекомендую подписаться на получение новых статей блога, для этого надо лишь ввести адрес своей электронной почты в форму, которая откроется при прокрутке страницы в самый низ.
Сварка трубопроводов высокого давления
Сварка Труб
Трубы высокого давления активно используются сегодня практически во всех отраслях промышленности (прежде всего в энергетической, нефтегазовой, химической, в сфере ЖКХ).
Для каждой из них при строительстве подобных систем в первую очередь важна высокая надёжность узлов соединений, а следовательно, сварка труб высокого давления требует особого подхода, соблюдения технологии выполнения всех операций для получения должного результата и серьёзный контроль качества.
Что важно учитывать при сварке?
Сварка трубопроводов высокого давления сопровождается целым рядом специфических моментов, которые необходимо учитывать при выполнении работ:
- При сравнительно небольшом диаметре трубы она имеет достаточно большую толщину стенки.
- Шов должен быть идеально прочным и герметичным, обязательно выдерживать экстремально высокие или низкие температуры рабочей среды.
- Такой трубопровод должен обладать высокой коррозионной стойкостью.
При выполнении сварочных работ при строительстве сетей высокого давления может быть использован или метод электродуговой, или газовой сварки (последняя может быть применена только тогда, когда диаметр труб будет составлять 6-25 мм). Использование ручной электродуговой сварки допускается при работе с системой, в которой труба будет иметь диаметр 25-100 мм. При больших габаритах необходим полуавтоматический или автоматический аппарат с обязательной ручной подваркой корня шва.
Сварка газопроводов высокого давления – отдельная категория, которая нормативную базу с некоторыми специфическими особенностями. Для проверки качества предложенных производителем труб для наружной и внутренней поверхности трубы проводится обязательная дефектоскопия. В дальнейшем в отношении выполнения сварочных работ действуют те же нормы, что и для любых других трубопроводных линий, но с учётом действующих в данной отрасли ГОСТ.
В процессе выполнения работ необходимо для каждого из швов нужно делать 4-10 слоёв (число зависит от особенностей металла, его характеристик, вида трубопровода).
Кроме того, важно учесть, что для сварки труб высокого давления диаметром менее 40 мм требуется выполнение V-образной разделки сварных кромок, при диаметре более 60 мм – использование подкладных колец.
Специфика выполнения сварочных работ
Одной из важнейших проблем во всём процессе сварки труб становится то, что в нагреваемой зоне в 1-2 см от шва металл может изменить свою структуру, что приводит к снижению его технических характеристик. В результате трубопровод в этих местах может просто не выдержать сложных условий эксплуатации. Решением вопроса становится выполнение специальной обработки сварного шва и прилегающей к нему зоны (чаще всего это термообработка).
Особенности всей процедуры во многом зависят от материала изготовления труб, её точных размеров и параметров.
Оптимальным вариантом для такой обработки (при производственных условиях выполнения сварки трубопроводов высокого давления) станет:
Технология сварки газовых труб
Сварка газовых труб – это особая операция, выполнить которую может только опытный сварщик (котельщик), получивший допуск к работе с системами под давлением. Ведь даже в бытовых газопроводах транспортируемая среда давит на стенки труб и стыковочные швы с силой в 3-4 атмосферы.
В этой статье мы расскажем нашим читателям, как варят бытовые газопроводы низкого давления, коснувшись различных технологий монтажа труб сваркой. Разобравшись в этом вопросе, вы сможете выбрать оптимальную технологию стыковки, подходящую и для конкретных условий последующей эксплуатации трубы, и для конкретного бюджета, выделяемого на установку газопровода.
Сварка газовой трубы: обзор технологий
Технология сварки элементов газового трубопровода зависит от конструкционного материала, применяемого в процессе изготовления трубы. А поскольку в газовом хозяйстве используют только два типа труб: металлические и полимерные то сварка таких трубопроводов может быть, соответственно – электродуговой, плазменной (газовой), аргонодуговой или диффузионной.
Причем каждая технология используется в конкретных условиях – в зависимости от толщины стенок трубы, сорта стали или пластика, внешнего диаметра трубопровода и так далее. Поэтому далее по тексту мы рассмотрим аспекты применения технологий стыковки стальных и полимерных изделий.
Сварка стальных труб
Стыковку компонентов стального трубопровода производят с помощью газовой, электродуговой или аргонодуговой технологий.
Технология газовой сварки труб применяется в случае монтажа элементов стального трубопровода, с толщиной стенки трубы до четырех миллиметров. Ведь, по сути, эта технология напоминает не классическую сварку, а пайку, когда расплавленный присадочный материал стекает в разогретый стык и, остывая, заваривает щель между трубами. Такой шов не обладает прочностью основного материала, но выглядит очень аккуратно.
Электродуговой способ сварки практикуют при значительной толщине трубы – от пяти миллиметров и более. Хотя при должном старании и умении подобрать режимы сварки дугой можно соединить и очень тонкие трубы. Эта технология гарантирует высокопрочное соединение. Ведь присадочный металл соединяется с основным на уровне межкристаллических связей. То есть, сварочный шов по прочности не уступает основному металлу.
Аргонодуговым способом можно стыковать трубы с толщиной стенки от десятых долей миллиметра до шести сантиметров. Толщина присадочной проволоки изменяется от 0,3 до 10 миллиметров в диаметре, а газовый флюс позволяет заполнять довольно широкие разделы с большой аккуратностью.
То есть, TIG (аргонодуговая с ручной подачей присадочной проволоки) и MIG (аргонодуговая с автоматической подачей сварочной проволоки) технологии гарантируют качество «газового» шва при прочности «электродугового» варианта.
Как это делается?
Сварка аргонодуговым и газовым способом происходит почти одинаково: трубы соединяются встык, кольцевым швом, формируемым в процессе нагревания основного металла и плавления присадочного материала. В качестве присадки используют стальную проволоку того же сорта, что и сталь в трубах.
Проволока вводится за точкой нагрева основного металла (сварочным пятном, образуемым электрической дугой или плазмой) и распределяется по шву возвратно-поступательными движениями (вдоль шва).
Электродуговая сварка ведется плавкими электродами. Причем ось прутка располагается перпендикулярно к плоскости трубы. Электрод заполняет разделку за один проход или за несколько проходов, двигаясь по кольцу без поперечных колебаний.
Сварка полимерных труб
Конструкционные полимеры, используемые в производстве труб, относятся к разряду термопластичных пластиков. Поэтому в процессе монтажа таких трубопроводов используется диффузионная сварка газовых труб под давлением – торцы труб нагревают и сдавливают, формируя соединение материала труб на уровне молекулярной решетки (полимерных цепочек).
Термомеханическая сварка полиэтиленовых газовых труб — это самая простая технология, освоить которую может любой сварщик. С помощью этой технологии соединяют термопластичные полимеры, используя для стыковки особые аппараты. В итоге получается высококачественный и высокопрочный шов, способный выдержать внутреннее давление до 4,5 МПа (около 40 атмосфер).
Диффузионная сварка встык осуществляется на особых станках, которые разогревают идеально подогнанные кромки труб с толстыми стенками и сдавливают прогретые кромки.
Тонкие трубы соединяют на электрические муфты. То есть, трубы вводятся в муфту, внутренний диаметр которой совпадает внешним диаметров трубопровода, после чего к клеммам муфты подают «сварочный» ток. В свою очередь клеммы соединены с легкоплавким металлом, встроенным в стенку муфты. Разогреваясь от электричества, этот металл плавит внутренние стенки муфты и наружную поверхность трубы.
Причем разогрев предполагает повышение температуры в зоне контакта лишь до 270 градусов Цельсия. То есть, диффузионная сварка газовых труб в квартире не угрожает ни владельцам жилища, ни их имуществу.
После остывания разогретый полимер образует новую цепочку, в состав которой входят молекулы муфты и трубы. В итоге получается высокопрочное соединение.
Читайте также: