Сварка трубопроводов: материалы и технологии

Сварка в строительстве трубопроводов

Сварка трубопроводов: материалы и технологии

Транспортировку бытовым и промышленным потребителям воды, газа, нефтепродуктов все чаще производят по трубопроводам. Поэтому строительство таких инженерных сооружений становится все более востребованной сферой промышленности.

Первоначально прокладку труб производили с использованием муфтовых резьбовых соединений. Однако для более надежной транспортировки жидких и газообразных продуктов стали применять трубы больших диаметров с особыми характеристиками.

Это потребовало поиска наиболее прогрессивных способов сварки стыков трубопроводов. В этой задаче нужно обеспечить не только минимальное время выполнения монтажных работ, но и гарантировать максимальную герметичность сварных соединения.

В связи с этим, применение дуговой сварки в строительстве трубопроводов позволяло эффективно справиться с решением такой задачи.

1 / 1

Классификация трубопроводов

Такие инженерные сооружения специалисты классифицируют по нескольким основным факторам:

По функциональному назначению:

  • Магистральные. Прокладываются для транспортировки различных веществ на значительные расстояния. Как правило, по ним перекачивают газ, нефть, воду. Непременно комплектуются насосными станциями.
  • Технологические. Используются в большинстве промышленных предприятий для обеспечения производственного оборудования необходимым для выполнения технологических процессов жидким и газообразным сырьем, таким как газ, пар, вода, определенные нефтепродукты, сжатый воздух. Также довольно часто такие трубопроводы задействуют для транспортировки изготовленной продукции.
  • Коммунально-сетевые. С их помощью обеспечивается подача горячей и холодной воды, пара к бытовым потребителям. Такие трубопроводы отличаются достаточно сложным монтажом, так как для их нормального функционирования необходимо множество изгибов, переходов, распределительных соединений.
  • Судовые и машинные. Их монтируют, как правило, на морских добывающих платформах и крупных судах.

По расположению:

  • Наземные и надземные. Для прокладки надземных требопроводов используют разнообразные балки, эстакады, опоры, позволяющие гарантированно удерживать трубы над поверхностью грунта.
  • Подземные. Укладываются в траншеях либо в специальных каналах.
  • Подводные. Прокладывают по дну озер, рек, морей.
  • Плавающие. С помощью специальных устройств удерживаются на поверхности воды.

По виду транспортируемого материала:

  • Газопроводы. Они могут быть как магистральными, так и коммунальными. На пути укладки такого типатрубопроводов обустраивают распределительные станции. Для строительства магистральных газопроводов применяют трубы диаметром до 1,5 метров. А для прокладки коммунальных газопроводов используют трубный металлопрокат с поперечным сечением до 2 дюймов.
  • Нефтепроводы. С помощью таких магистральных и коммунальных трубопроводов осуществляют доставку к перерабатывающим предприятиям как нефти, так и продуктов ее переработки. Их прокладывают не только наземным, но и подземным, и даже подводным способом.
  • Водопроводные. Как правило, это коммунальные системы для подачи холодной и горячей воды бытовым и промышленным потребителям. В последнее время все чаще их прокладывают с использованием металлопластиковых труб. Но иногда строят и магистральные.
  • Канализационные. С их помощью производят из зданий различного назначения отвод жидких хозяйственно-бытовых отходов.

По способности выдерживать определенное давление транспортируемого по трубам материала:

  • Низкого давления. Прокладываются для передачи жидких и газообразных веществ под давлением до 12 атмосфер.
  • Среднего давления. Для транспортировки разнообразных продуктов в жидком либо газообразном состоянии с давлением в диапазоне 12…25 атмосфер.
  • Высокого давления – гарантированно выдерживают давление больше 25 атмосфер. Традиционно это газовые и нефтяные магистральные трубопроводы.

Также трубопроводы могут строиться с учетом необходимости выдерживать определенные температуры, противостоять степени агрессивности передаваемых веществ.

Способы сварки трубопроводов

Магистральные трубопроводы для транспортировки разнообразных материалов сваривают чаще всего с применением дуговых методов сварки.

Автоматическая электродуговая сварка под флюсом используется для выполнения больше 60% всех сварных стыков на магистральных трубопровожах.

Такая технология наиболее эффективна при сварке поворотных стыков трубопроводов, имеющих диаметры в диапазоне 219…1420 мм.

Для выполнения сложных неповоротных стыков чаще всего пользуют ручную дуговую сварку. Такой способ соединения дает возможность выполнять сварочный процесс в различных пространственных положениях.

Большой популярностью при строительстве нефтепроводов и газопроводов пользуется механизированный способ сварки с применением порошковой проволоки, позволяющей получать правильную геометрию сварочного шва в различных пространсвенных положениях.

Такая технология сварки трубопроводов дает возможность оптимизировать затраты на их строительство.

Механизированный сварочный процесс позволяет повысить производительность и осуществлять сварку со скоростью 30…60 см/мин, а при ручной дуговой сварке этот показатель составляет около 10…20 см/мин .

Требования к подготовки трубы перед сваркой

Получить качественное неразъемное соединение можно лишь при условии хорошей подготовки торцев свариваемых труб. Традиционно для этого необходимо произвести следующие операции:

  • Выполняется правка торца каждого трубного изделия, подвергающегося сварке. В результате такой процедуры конец трубы должен иметь правильную круглую форму и перпендикулярную поферхность относительно продольной оси трубы. После транспортировки возможны деформации различной степени. Такой процесс правки и торцевания производят с использованием разнообразного механического, гидравлического, пневматического оборудования. При сварке труб большого диаметра также производят снятие фаски на торце перед сваркой. Это позволяет получить качественное проплавление и формирование геометрии сварного шва.
  • Произвести зачистку концов труб от ржавчины, масляных и других видов загрязнений. Получить сварочный стык с высокими механическими и прочностыми характеристиками можно лишь при сварке подготовленных чистых поверхностей свариваемого металла. Метод очистки в каждом конкретном случаем нужно подбирать с учетом вида загрязнения. Для удаления органических и маслянистых загрязнений применяют специальные обезжиривающие составы. С помощью стальных щеток либо абразивных кругов удаляют ржавчину и коррозионностойкие покрытия, изоляцию в случае их наличия.

После подготовки торцев труб и применяемых сварочного оборудвования можно приступать к монтажу трубопровода.

Источник: https://kedrweld.ru/blog/svarka-v-stroitelstve-truboprovodov/

Вид, технология и дефект сварного шва

Сварка трубопроводов: материалы и технологии

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.

Разобью 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, насколько смог смонтировал понятным:

Сварка трубопроводов. Дефект сварного шва. Сварка корня шва.

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 ссылку 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.

Электронная книга: “Сварочные работы” (сварка: электродуговая, газовая, холодная, термитная, контактная).

Вот вам ещё пара ссылок на полезные, похожие статьи:

Герметичная резьба на паропроводе высокого давления.

Монтаж разводки водопровода из полипропилена.

Надоело искать информацию от практиков? Поставь класс, подпишись, и информация найдёт тебя сама. Успеха в труде и личной жизни.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/59a08a558c8be3ad7e21d4d6/vid-tehnologiia-i-defekt-svarnogo-shva-5a6603164bf16139922ce2c2

Сварка трубопроводов: технологии и материалы

Сварка трубопроводов: материалы и технологии

19-01-2017Трубы

Из каких материалов делаются трубы, соединяемые сваркой? Как выглядит разработка исполнения сварных соединений в каждом конкретном случае? Как обязана выполняться сварка трубопроводов по ГОСТу? В статье мы попытаемся ответить на эти вопросы.

Список материалов

Для начала узнаем, какие конкретно трубы разрешают выполнить соединение сваркой.

  • Сталь – классический материал, пара потерявший былую популярность на фоне распространения полимеров. В, так сообщить, полевых условиях она варится электрической и газовой сваркой.

Нюанс: оцинкованные трубы предпочтительно соединять резьбами. Сварка нарушает защитный цинковый слой в области шва.

  • Полиэтиленовые трубы соединяются низкотемпературной стыковой сваркой.
  • Полипропиленовые трубопроводы также свариваются, но в этом случае соединения делаются не стыковыми, а раструбными.

В этом порядке мы и начнём знакомиться с разработкой сварочных работ.

Сталь

Как уже упоминалось, для сварочных работ используются газ и электричество.

Газосварка

Сварочный аппарат представляет собой два баллона (кислородный и ацетиленовый), несколько шлангов большого давления и горелку с парой регулирующих подачу газа вентилей.

Рассмотрим, как осуществляется сама сварка:

  1. Шланги с горелкой подключаются к баллонам, по окончании чего их вентиля раскрываются. Для герметизации соединения между шлангами и баллонами под накидную гайку подкладывается шайба из фторопласта.
  2. На горелке приоткрывается вентиль подачи ацетилена, по окончании чего она зажигается.
  3. Подача кислорода регулируется до получения ровного светло синий пламени с броским свечением в центре. Красный цвет факела свидетельствует неполное сгорание ацетилена, тусклое светло синий пламя – избыток кислорода.
  4. Свариваемые края труб греются до начала оплавления их поверхности; когда сталь начала плавится, в пламя горелки вводится сварочная проволока. Капли расплава перемещаются с нее на поле шва, неспешно соединяя трубы.

Внимание: сварочные работы выполняются в плотном костюме и прозрачных очках из несгораемого материала. Инструкция связана с тем, что при подрезке и нагреве краев часто летит раскаленная брызги и окалина металла.

При исполнении сварочных работ своими руками у начинающего газосварщика точно неизбежно появится последовательность неприятностей.

Решения некоторых из них мы попытаемся обрисовать.

  • Для резки необходимый участок трубы сначала разогревается до начала оплавления и белого свечения поверхности; позже при расстоянии от сопла горелки до трубы около 1 см вентилем возрастает подача кислорода. Струя выдувает расплав. К слову, эту работу эргономичнее делать, заменив горелку резаком: кроме более замечательного факела, он разрешает регулировать подачу режущей струи кислорода отдельным вентилем.

Полезно: для резки возможно применять не только ацетилен, но и более доступный пропан. Относительно низкая температура пламени компенсируется большей мощностью факела.

  • Неповоротные швы (к примеру, при замене участка стояка у стенки) выполняются с зеркалом. Наряду с этим необходимо неизменно корректировать свои действия с учетом зеркальности видимых перемещений.
  • Другой метод выполнить неповоротный шов – резка окна в трубе. На ее фронтальной стороне делается П-образный надрез; после этого вырезанный язычок отгибается наружу. По окончании того, как шов проварен изнутри, язычок отгибается на место и заваривается.
  • Толстостенные трубы (со стенками толщиной от 3-4 миллиметров) газом не варят в принципе. Металл таковой толщины может прогреть лишь резак, который, сами осознаёте, для наших целей ненужен.

Электросварка

Комплект инструмента включает сварочный трансформатор, несколько кабелей и держатель для электродов. Сварочный электрод – узкий металлический пруток, покрытый диэлектрическим материалом, который при температуре электрической дуги преобразовывается в расплавленный шлак.

Для чего нужна обмазка электродов?

Обстоятельства две.

  1. Толщина обмазки разрешает, приблизив держатель под косым углом к трубе, зажечь и поддерживать электрическую дугу. Без нее сварщику было нужно бы удерживать непрерывно оплавляющийся электрод на постоянном расстоянии в 0,5-2 миллиметра от шва, что, согласитесь, было бы чуть более чем утомительно.
  2. Помимо этого, расплав обмазки (шлак) защищает расплав стали от контакта с атмосферным кислородом и полного выгорания углерода, что повлияло бы на механические свойства шва.

Сам процесс сваривания торцов труб требует определенного навыка: поддерживать горение дуги, избегая залипания прогорания и электрода стенок труб, тяжелее, чем может показаться.

Толстостенные трубы нуждаются в предварительном снятии наружных фасок.

По окончании того, как шов остынет, он зачищается от шлака и визуально осматривается на предмет вероятных недостатков.

Техника безопасности

И газ, и электричество возможно страшны для жизни и здоровья сварщика.

Правила охраны труда в буквальном смысле писались кровью, и цена их несоблюдения может оказаться высокой.

  • При погрузке баллонов снимите с рук прочие украшения и обручальное кольцо, если вы их носите. Случайное падение баллона неоднократно и не два приводило к тому, что зацепившийся кольцом за вентиль человек лишался пальца.
  • Помещение, где варят газом, должно деятельно вентилироваться. Кроме того, что при нагреве окрашенных либо оцинкованных труб выделяется большое количество очень вредных веществ, стоит не забывать про возможность утечки очень взрывоопасного ацетилена.
  • Сварочные шланги не должны сращиваться штуцерами. Каждое соединение – потенциальное место утечки либо рассоединения при случайном рывке.
  • Сопло горелки испытывает недостаток в периодической прочистке. При его засорении гарью, окалиной либо брызгами металла вероятен обратный удар – взрыв ацетилено-кислородной смеси в самой горелке либо шлангах.
  • Сварочная маска нужна кроме того для прихваток, не говоря уже о приваривании швов. Варить “вприглядку” – значит обречь себя на бессонную ночь с сильнейшей болью в глазах. Кожа на лице также подгорит, как при солнечном ожоге: спектр излучения дуги включает ультрафиолет.

Кстати: при ожоге глаз сварочной дугой промойте их хозяйственным мылом. Процедура неприятна и болезненна; но боль от ожога мыльный раствор снимет.

  • Варить электросваркой необходимо лишь в плотных и сухих рукавицах. Они уберегут вас от ожогов при брызгах шлака и металла. Помимо этого, рукавица не разрешит вам замкнуть рукой держатель и заземленную трубу.
  • Сварочные работы должны проводиться на сухом диэлектрическом основании. В случае если это нереально, нужны как минимум высокие резиновые сапоги.

Полиэтилен

Разработка сварки трубопроводов из полиэтилена резко отличается от сварочных работ по металлу.

Кратко – выполняются следующие операции:

  • Края безраструбных труб либо фитинга и трубы торцуются строго под прямым углом к продольной оси и очищаются от стружки, грязи и мусора.
  • После этого они прижимаются к нагретому до 200 – 220 градусов плоскому нагревательному элементу (“зеркалу”) с антиадгезивным покрытием.
  • По окончании того, как полиэтилен начнет плавится, зеркало извлекается, а торцы прижимаются друг к другу с упрочнением около 1,5 кгс/см2. Судьбу шва берет в свои руки молекулярная диффузия: расплав полиэтилена преобразовывается в единое целое, и по окончании остывания шов слабо отличается прочностью от монолитной трубы.

какое количество времени греется и остывает шов – зависит от толщины стенок свариваемых труб.

Толщина стены, ммДлительность нагрева, секДлительность охлаждения стыка под давлением, сек
4,5456
4,5 – 745 – 706 – 10
7 – 1270 – 12010 – 16
12 – 19120 – 19016 – 24
19 – 26190 – 26024 – 32
26 – 37260 – 37032 – 45
37 – 50370 – 50045 – 60
50 – 70500 – 70060 – 80

Подсказка: на случай, в случае если читатель потерял явную закономерность – длительность нагрева равна умноженной на 10 толщине стены в миллиметрах.

О сварке полиэтилена полезно знать еще пара вещей.

  • При толщине стены менее 4 мм трубы соединяются компрессионными либо электросварными фитингами для труб. Исключение – малоответственные трубопроводы низкого давления (к примеру – дачный водопровод).
  • Для прижима и центровки труб употребляются механические устройства, а при диаметре труб от 250 мм – гидравлические.
  • В ветреную погоду свободные торцы труб в большинстве случаев глушат. Сквозняк способен оказать влияние на качество и продолжительность оплавления шва.

Полипропилен

Оборудование для сварки полипропилена представляет собой все тот же низкотемпературный паяльник. Кроме того: многие устройства универсальны и разрешают сваривать и полипропилен, и полиэтилен.

технология и Режим сварки, но, пара различаются:

  • Нагревательный элемент для пропилена должен быть разогрет до 240 – 260 градусов.
  • Он снабжается насадками, разрешающими оплавить не торцы, а наружную внутреннюю поверхность и поверхность трубы фитинга.

Как варится раструбное соединение полипропиленового трубопровода?

  1. Труба вставляется в раструб насадки паяльника; одновременно с этим фитинг для соединения труб надевается на вторую сторону насадки.
  2. По окончании того, как поверхности оплавились, подробности совмещаются плавным поступательным перемещением, и некоторое время удерживаются без движений.

охлаждения и Время нагрева определяется диаметром трубопровода.

Наружный диаметр трубы, ммДлительность нагрева, секДлительность соединения, секДлительность охлаждения, мин
16542
20742
25742
32864
401264
501864
632486
7530108

Очевидно, и тут имеется последовательность тонкостей.

  • Провороты подробностей при соединении недопустимы. Они образуют на оплавленных поверхностях “волну”, которая может привести к разгерметизации соединения под давлением.
  • Армированные алюминием трубы требуют предварительной зачистки. В зависимости от размещения армирующего слоя употребляются шейвер, зачищающий наружную поверхность трубы, либо торцеватель, выбирающий расположенный в середине стены слой алюминиевой фольги.

Стандарт

Источник: https://uchebniksantehnika.ru/truby/svarka-truboprovodov-tekhnologii-i-materialy.html

Как варят трубопроводы

Сварка трубопроводов: материалы и технологии

Современная технология сварки трубопроводов предполагает применение ряда методов, основанных на термическом, комбинированном термомеханическом или чисто механическом приёмах обработки материалов.

К термическим методам относится газовая сварка, плазменная, электродуговая, лазерная и другие виды сваривания. С их помощью, в частности, осуществляется такая обязательная операция, как сварка опоры трубопроводов.

К комбинированным методам относится контактно-стыковая сварка и сваривание с использованием эффекта магнитного управления. К чисто механическим способам можно причислить малоизвестную сварку трением.

Трубопроводы могут быть металлическими, пластиковыми или из композиционных материалов. Технологию сварки выбирают с учетом особенностей материала и условий прокладки трубопровода.

Электродуговая технология

При прокладке стальных магистральных трубопроводов особо востребована автоматическая электродуговая сварка, организуемая с использованием специальных флюсовых добавок. Однако этот способ сварки трубопроводов может применяться только в условиях, когда зона стыка перемещается относительно электрической дуги (за счёт вращения труб).

При невозможности применения механизированных подходов чаще всего прибегают к ручному методу электродуговой сварки.

Особенность этого способа – использование различных положений сварочной зоны, которые на профессиональном сленге называют «нижним», «вертикальным» или «потолочным».

Добавим, что в этом случае движение электрода по периметру стыка с постоянной скоростью осуществляется самим сварщиком, то есть вручную.

При использовании защитных газов (в случае аргонодуговой сварки) возможно множество вариантов, отличающихся по следующим характерным признакам:

  • по виду используемого защитного газа (аргон, углекислота, а также разные их комбинации);
  • по типу применяемого электрода, который может быть плавящимся, вольфрамовым или неплавящимся;
  • по уровню механизации работ (ручное сваривание или сварка в автоматическом режиме).

Электродуговая сварка с привлечением защитных газов востребована при работах на трубопроводных магистралях, производимых со сменой пространственного положения свариваемых заготовок и электрода.

Скорость ручной обработки трубопровода в этом случае не превышает 8-30 м/ч, а механизированной – 20-60 м/ч. При реализации этих методов возможно применение порошковой проволоки, обеспечивающей формирование газовой среды или флюса, необходимых для защиты рабочей зоны.

Нормативная документация

Основной документ, регламентирующий порядок проведения сварки труб при монтаже магистральных трубопроводов – это «Строительные нормы и правила», на базе которых утверждены и действуют такие нормативы, как СП 105-34-96, СНиП 3.05.02.88, а также ГОСТ 16037.

В приведённых выше документах затрагиваются следующие вопросы:

  • порядок проведения квалификационных экзаменов операторов сварочных процедур;
  • основные положения, касающиеся подготовки труб к сварке, техники их правки, текущего ремонта и способов отбраковки;
  • общий порядок сваривания трубных заготовок с последующим монтажом крепящей арматуры;
  • используемые для сварки трубопроводов электроды;
  • методы сплавления, с учётом их привязки к погодным (климатическим) условиям;
  • требования к применяемым расходным сварочным материалам.

Для повышения производительности электродуговой сварки в полевых условиях применяются системные методы их организации с использованием специальных форм (технологических карт). В этих учётных формах содержится полный перечень сведений и указаний по проведению типовых сварочных операций.

В нормативных документах также оговариваются виды трубных изделий, применяемых при прокладке магистральных трубопроводов.

Особенности маркировки и виды трубных изделий

Современные магистральные трубопроводы, включая распределительные газопроводы, как правило, сооружаются на основе бесшовных труб, которые свариваются с образованием прямого или спирального видов соединений.

Трубные изделия того или иного диаметра и назначения изготавливаются из различных типов низколегированных сталей, отличающихся составом примесей, в конечном счёте, определяющих их рабочие характеристики.

Так, распределительный газопровод низкого давления из-за особенностей перекачиваемого по нему носителя сваривается на основе труб, изготавливаемых из специальных низкоуглеродистых сталей.

Готовые к применению трубы перед укладкой маркируются особым образом, причём после этой процедуры участок с клеймом обводится краской. На определённом удалении от клейма посредством несмываемой краски наносятся данные о диаметре и толщине стенок трубного изделия.

Изделия импортного производства изготавливаются по зарубежным стандартам (АРI), подразделяющим их по типу шва на уже рассмотренные выше типы (бесшовные, с прямым или спиралевидным швом).

Согласно этим стандартам используемые при их изготовлении стали объединяются в категории, различающиеся пределами текучести материала.

Подготовка среза

Монтаж трубопроводов начинается с подготовки свариваемых частей, включая придание нужной формы торцам трубных заготовок. Линии их срезов должны полностью совпадать и соответствовать по своей форме применяемому методу сваривания.

Для трубных изделий диаметром до 520 мм допускается проведение операций по доработке срезов (торцевание, снятие фаски и шлифование) непосредственно в полевых условиях.

При укладе труб большего диаметра такая обработка осуществляется в заводских условиях с привлечением фрезерных механизмов, станков абразивной резки и шлифовального инструмента.

Для создания прочного сварного соединения в первую очередь следует удалить из полостей труб скопившиеся в них частички грязи, снега и грунта, а после тщательно зачистить кромки и прилегающие к ним участки на ширину не менее 1-го см.

Обычно трубы поступают к месту их укладки с уже готовой разделкой кромок, подготовленной для сварки трубопровода в ручном режиме, производимой обычными покрытыми электродами.

Для трубопроводов с заготовками диаметром один метр разделка кромок производится с учётом необходимости формирования внутреннего корневого шва. При прокладке трубопроводов распределённого типа трубы допускается сваривать без их предварительной разделки.

Однако в этом случае имеются определённые ограничения, касающиеся вида рабочих операций (только ручная сварка) и толщины стенок трубных заготовок, которая не должна быть более 4-х мм.

Обустройство стыков трубных изделий

При сборке трубопроводов необходимо позаботиться о правильном расположении стыков труб. Подготавливаемые стыки должны располагаться строго перпендикулярно к оси трубопровода (отклонение не должно быть более 2-х мм).

Радиальный зазор в стыковой зоне должен быть одинаков во всех точках окружности. Относительное смещение срезов заготовок не должно превышать заданную ГОСТом величину.

Помимо этого, смешение имеющихся на заготовках продольных швов на заданных расстояниях не должно превышать трети длины окружности (для трубных заготовок диаметром до100 см).

Если не выполняется хотя бы одно из этих требований, то следует провести дополнительное обследование металлических трубных изделий на данном участке прокладки. Как правило, такое тестирование трубопровода проводится с использованием ультразвуковой контрольной аппаратуры.

Сварка опорных элементов

Опоры трубопроводов обеспечивают правильность ориентации прокладываемой нитки в пределах занимаемого конструкцией пространства, а также позволяют равномерно распределить нагрузку на фундаментное основание.

Возможные варианты сварки опор существенно различаются по ряду признаков, важнейшими из которых являются их конструктивное исполнение (обычные или подвесные) и характер фиксации (подвижные или неподвижные).

В отличие от обычных элементов подвесные опорные конструкции монтируются на уровне, находящемся выше трубопроводной оси.

При подвесном варианте монтажа трубы могут фиксироваться на вспомогательных элементах конструкций (перекрытиях, ограждающих плитах и тому подобное) и обеспечивают подвижный тип крепления.

При этом всё сооружение в целом имеет возможность ограниченного смещения по двум степеням свободы – поперёк или вдоль оси прокладываемого трубопровода.

В отличие от них неподвижные опорные элементы обеспечивают жёсткую фиксацию выделенного участка в границах опорной зоны конструкции. Они применяются как при обустройстве систем надземного типа, так и при монтаже подземных трубопроводов, сооружаемых в отсутствии специальной канальной прокладки.

Для реализации подвесного варианта крепления трубопроводных систем могут применяться сборные металлические эстакады двух типов: в балочном или ферменном исполнении.

В состав первого из них могут входить траверсы, балки, переходные мостики и ограждения, тогда как во втором варианте исполнения используются сами фермы и усиливающие конструкцию элементы жёсткости.

Применение газосварки

Газовая сварка широко применяется в самых различных областях хозяйственной деятельности, предполагающих эксплуатацию трубопроводов самого различного типа (при обустройстве бытового водопровода, в частности).

Для практического осуществления этого процесса потребуется смесь кислорода с другими видами горючего газообразного вещества, в качестве которых обычно применяются пропан, бутан, ацетилен или водород.

В отдельных случаях для проведения сварки газом в качестве основного состава используется инертный аргон, вступающий в реакцию окисления с кислородом.

Помимо этого, при монтаже бытового трубопровода следует побеспокоиться о наличии требуемого количества расходного материала – сварочной проволоки и флюса.

Эти два компонента относятся к категории присадочных материалов, которые подбираются по принципу соответствия их химического состава материалу свариваемых заготовок.

Прокладка пластиковых труб

Не стоит забывать, что трубопроводы могут быть пластиковыми. В последнее время водопроводы повсеместно делают из полиэтиленовых труб.

Полиэтилен низкого давления высоких марок применяют для прокладки напорных водопроводов, газопроводов, канализации. Полипропиленовые трубы (ПП) подходят для строительства трубопроводов, транспортирующих холодную и горячую воду.

Соединение пластиковых труб происходит диффузионным методом сварки, при котором материал нагревается, расплавляется, и затем, остывая, сплавляется. При этом для нагрева используются различные инструменты.

Если для сварки трубопровода применяются муфты, через которые проходит электрический ток, то способ называют электромуфтовым. Могут использоваться специальные станки для стыковой сварки, паяльники или так называемые утюги для сварки бытовых трубопроводов малого диаметра.

При монтаже внутренних пластиковых трубопроводов систем отопления и водоснабжения применяют сварку в раструб.

При прокладке любого трубопровода необходимо соблюдать требования действующих стандартов, касающихся выполнения всего спектра вспомогательных работ.

Лишь при условии грамотно проведённых подготовительных мероприятий можно будет рассчитывать на высокое качество сплавления составных частей трубных магистралей.

Источник: https://svaring.com/welding/detali/svarka-truboprovodov

Сварка трубопроводов: материалы и технологии

Сварка трубопроводов: материалы и технологии

Из каких материалов делаются трубы, соединяемые сваркой? Как выглядит технология выполнения сварных соединений в каждом конкретном случае? Как должна выполняться сварка трубопроводов по ГОСТу? В статье мы постараемся ответить на эти вопросы.

Сварка трубопровода.

Перечень материалов

Для начала выясним, какие трубы позволяют выполнить соединение сваркой.

  • Сталь — традиционный материал, несколько утративший былую популярность на фоне распространения полимеров. В, так сказать, полевых условиях она варится электрической и газовой сваркой.

Нюанс: оцинкованные трубы предпочтительно соединять резьбами.
Сварка нарушает защитный цинковый слой в области шва.

  • Полиэтиленовые трубы соединяются низкотемпературной стыковой сваркой.
  • Полипропиленовые трубопроводы тоже свариваются, но в этом случае соединения делаются не стыковыми, а раструбными.

Для раструбных соединений используются фитинги.

В этом порядке мы и станем знакомиться с технологией сварочных работ.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.