Сварка стыков трубопроводов – требования к сварщику и этапы подготовки труб для сварки


При производстве строительных и ремонтных работ, а также при прокладке коммуникаций рабочим приходится прокладывать километры трубопроводов. Все трубопроводы можно разделить на несколько категорий:

  • магистральные трубопроводы;
  • трубопроводы, по которым передается горячая вода (пар);
  • трубопроводы, по которым передается газ;
  • трубопроводы, предназначенные для устройства систем водоснабжения и канализации;
  • промышленные и технологические трубопроводы.

 

К каждому конкретному виду трубопровода предъявляются определенные требования, касающиеся материала, используемого для монтажа труб, а также способа их соединения. Наиболее распространенным способом соединения трубопроводов является сварка. При этом выбор способа и условий, которыми характеризуется сварка стыков трубопроводов, регламентируют существующие правила и нормы Гостехнадзора.

 

Способы укладки трубопровода.

Сама укладка трубопровода может выполняться двумя способами:

  • секционным;
  • непрерывным.

 

При использовании непрерывного способа укладки выполняют постепенное наращивание трубопровода, при этом соединение производится без вращения труб. Секционный способ укладки предполагает сварку отдельных секций трубопровода с вращением труб в промышленных условиях, после чего готовые секции доставляются непосредственно на место прокладки трубопровода, где и соединяются в единое целое уже без вращения труб.

 

Требования к сварщикам и условиям выполнения сварочных работ.

Сварка стыков трубопроводов является одной из самых важных операций при монтаже трубопровода. К таким видам работ допускаются только высококвалифицированные сварщики, имеющие документ на право выполнения данного типа работ. В том случае, если сварщик только получил такой допуск и не имеет практического опыта или он не работал с трубопроводами в течение нескольких месяцев, перед тем как приступить непосредственно к работе, он должен выполнить контрольную сварку с использованием того же способа сварки, который будет потом применяться в сварочных работах. Кроме того, при выполнении контрольной операции он должен работать приблизительно в тех же условиях, которые будут присутствовать во время рабочего процесса. После выполнения контрольной сварки она тщательно проверяется и, если к сварному шву не возникает никаких претензий, сварщик допускается к выполнению основных работ.

Сварочные работы в полевых условиях разрешается выполнять при температуре воздуха не ниже -20 градусов по Цельсию, а если речь идет о легированных сталях, то температура воздуха при их сварке не должна быть ниже -10 градусов по Цельсию. Дело в том, что при более низкой температуре расплавленный металл сварного шва начинает активно насыщаться газами из окружающего воздуха (в основном, кислородом и водородом), а такие примеси способны сделать металл более пористым, то есть оказать большое влияние на прочность и надежность сварного соединения. Кроме того, при проведении сварки место, где работает сварщик, должно быть хорошо закрыто от ветра, дождя или снега.

 

Подготовка труб к сварке.

Большое значение для получения качественного сварного соединения имеет подготовка концов труб к сварке. Такая подготовка включает в себя:

  • правку подвергающихся сварке концов;
  • очистку кромок труб от загрязнений, масла или появившейся на них оксидной пленки;
  • сборку труб.

 

Правка

Правка концов труб представляет собой придание месту стыка абсолютно круглой формы. Дело в том, что во время транспортировки труб их концы могут деформироваться, и в этом случае добиться качественного сварного соединения не представляется возможным.

 

Устройство для правки труб

 

Для того чтобы выправить концы труб, как правило, применяют различное механическое, гидравлическое или пневматическое оборудование. Например, во многих случаях для правки используют гидравлический домкрат и специальные радиальные колодки, которые вставляются внутрь трубы. При помощи домкрата колодки расширяются и, упираясь в стенки концов труб изнутри, придают им нужную форму.

 

Очистка

Свариваемые концы труб должны быть идеально чистыми. Способы очистки, в данном случае, выбираются в зависимости от того, какие именно загрязнения наблюдаются. Если, например, необходимо очистить концы труб от масла или органического налета, используют бензин или специальные растворители, обезжиривающие поверхность кромок. А для того чтобы избавиться от ржавчины, в большинстве случаев применяют специальные стальные щетки или абразивные круги.

 

Сборка

Сборка стыков труб представляет собой совмещение свариваемых концов труб. При этом должно соблюдаться три основных правила:

  • поверхности подготавливаемых труб должны полностью совпадать;
  • ось трубопровода не должна нарушаться;
  • зазор между свариваемыми поверхностями труб должен быть одинаковым по всему диаметру труб.

 

Такая сборка может производиться и вручную, но стоит отметить, что это достаточно трудоемкий процесс, требующий большого внимания и аккуратности и не всегда дающий нужное качество сборки. Поэтому в большинстве случаев на этом этапе работ применяются специальные приспособления – центраторы, которые могут быть внутренними и наружными.

 

 Схема внутреннего центратора

 

После того, как все подготовительные операции будут выполнены, сварщик может приступать к основным этапам работы. Что касается применяемых в данном случае способов сварки, то здесь, в зависимости от материала труб, требований к трубопроводу и условий работы, могут применяться различные способы сварки:

  • по типу применяемой энергии – дуговая, газовая, плазменная, лучевая;
  • по типу защиты – сварка под флюсом или сварка в защитных газах;
  • по степени автоматизации – ручная, полуавтоматическая или автоматическая.

 

Что касается самого распространенного способа сварки, то более чем в половине случаев при сварке магистральных трубопроводов применяется автоматическая дуговая сварка под флюсом.

Читайте также:

Монтаж трубопровода при помощи газовой сварки довольно распространен в строительстве. Такой способ сварки позволяет получить качественное, прочное и практически герметичное соединение с отличными эстетическими характеристиками. Но высокое качество сварного шва возможно только в том случае, если правильно подобрать материалы для проведения сварки и соблюдать рекомендации.

Основой метода электродуговой сварки является сварочная дуга с правильно выбранным режимом горения. Статья рассказывает о возбуждении дуги и ее составе, познакомит с процессами, протекающими внутри, а также с факторами, влияющими на устойчивость горения и, соответственно, на качество сварки.

Подготовка кромок металлических заготовок перед сваркой – очень важный этап сварочных работ. От того, насколько правильно подготовлены кромки листов, во многом зависит качество сварного шва, а значит, и прочность всего сварного изделия. А одним из способов подготовки кромок к сварке является выполнение скосов.

Рекомендовано: