Сварка трубопровода высокого давления


При монтаже трубопроводов нередки ситуации, когда требуется сделать неразъемное соединение труб. Это позволяет гарантировать герметичность соединения и облегчить обслуживание трубопровода, особенно в тех случаях, когда доступ к месту соединения труб затруднен. Если речь идет о трубопроводах высокого давления, то для соединения труб здесь могут использоваться все виды сварки. Но при этом надо учитывать, что к сварочным работам на трубопроводах высокого давления предъявляются очень большие требования, а это значит, что сварщик должен обладать достаточно высокой квалификацией и иметь все необходимые для проведения таких работ допуски.

 

Основные требования к трубопроводам высокого давления.

Сварка трубопровода высокого давления отличается рядом особых требований, к ней предъявляемых. Основные затруднения при проведении таких работ связаны с тем, что речь идет о трубах, отличающихся большой толщиной стенок и при этом относительно небольшим диаметром. Кроме того, надо учитывать, особенности сред, проходящих по таким трубам – они могут иметь как очень низкую, так и очень высокую температуру, поэтому особенно высокие требования предъявляются к сварному шву, который должен обладать идеальной  прочностью и герметичностью, а кроме того, совершенно не поддаваться действию коррозии.

Именно поэтому особое внимание при монтаже трубопроводов высокого давления уделяется контролю качества сварного шва, для чего часто применяются специальные составы и оборудование.

 

Сварка труб высокого давления: особенности.

При выборе типа сварки необходимо учитывать и материал, из которого изготавливаются трубы, и их диаметр.

Сварка трубопровода высокого давления производится методом газовой или электродуговой сварки. При этом газовая сварка может применяться только в том случае, если диаметр труб трубопровода находится в пределах от 6 до 25 мм. Для труб большего диаметра должна применяться электродуговая сварка. При диаметре труб от 25 до 100 мм применяется ручная электродуговая сварка, если же диаметр труб превышает 100 мм, то возникает необходимость в полуавтоматической или автоматической сварке под флюсом, при этом подварка корня шва в любом случае производится вручную. Также следует учитывать, что в тех случаях, когда диаметр труб не превышает 40 мм, как правило, используется обычный сварной шов и производится V-образная разделка кромок. А вот при сварке труб диаметром более 60 мм чаще всего используются подкладные кольца.

И еще одной особенностью сварочных работ, проводимых с трубами высокого давления, является то, что при этом необходимо выполнять несколько слоев сварного шва – количество слоев зависит от вида трубопровода и от характеристик металла и может составлять от 4 до 10 штук.

 

Обработка сварного шва при соединении труб высокого давления.

При сварке толстостенных труб, из которых состоит трубопровод высокого давления, металл попадает под воздействие высокой температуры, что приводит к появлению изменений в его структуре в месте самого сварного шва и на расстоянии примерно 1-2 сантиметра от него (то есть, в нагреваемой зоне). Это приводит к тому, что характеристики сварного шва снижаются, а значит, и гарантия того, что он выдержит неблагоприятные воздействия проходящей по трубопроводу и окружающей его среды, нет никакой. Для того, чтобы избежать этого, необходимо провести специальную обработку сварного шва и зоны, расположенной около него.

Чаще всего для этого применяется термообработка, особенности которой зависят от того, из какой именно стали изготовлены трубы и от их точных размеров.  Если изготовление трубопровода ведется в производственных условиях, то для термообработки соединений используются специальные печи – это могут быть муфельные печи сопротивления, газовые горелки с кольцами или индукционные нагреватели.

  • Муфельная печь сопротивления используется для термообработки соединений толстостенных труб диаметром от 30 до 320 мм. При этом точная толщина стенок труб не имеет значения. В такой печи место соединения нагревается до 900 градусов.

 

Электрическая муфельная печь сопротивления

 

  • Индукционные нагреватели обрабатывают соединение труб с помощью нагрева места соединения электрическим током промышленной частоты (в 50 Гц). Используется такой нагреватель для обработки соединения труб, диаметр которых превышает 100 мм, а толщина стенок –10 мм. Для того, чтобы произвести такую термообработку, само соединение и зону трубы, расположенную рядом с ним, обертывают листом асбеста, поверх которого укладывают несколько витков медного многожильного провода, сечение которого должно быть не меньше 100 кв.мм. При наматывании провода необходимо следить за тем, чтобы витки одновременно находились достаточно плотно друг к другу, но не касались друг друга – в противном случае может произойти замыкание.

 

 Схема термообработки сварных стыков труб индукционным способом нагрева токами промышленной частоты

 

Как видно из указанного выше, сварное соединение труб и последующая его обработка – задачи, рассчитанные на мастеров с большим опытом подобных работ.

При проведении сварки необходимо учитывать все особенности конкретного трубопровода – начиная от того, из каких труб он монтируется, и заканчивая тем, в каких условиях будет эксплуатироваться. Что касается последующей термообработки, здесь также необходимо знать нюансы подобной операции и соблюдать все технологические требования – только такой подход в результате позволит гарантировать высокое качество соединения.

Читайте также:

Сварное соединение – это соединение, с помощью которого две детали одной конструкции или одного изделия становятся одним целым при помощи сварки. Различают различные виды сварных соединений, каждый из которых имеет свои отличительные особенности. Знание этих особенностей и позволяет добиться самого высокого качества получаемого изделия.

Сварка цветных металлов и их сплавов – довольно востребованная операция в наши дни, когда именно такие материалы часто используется для изготовления современной техники  и оборудования. Сварочные работы с подобными металлами требуют применения особых технологий и технических приемов, вытекающих из химических и физических характеристик металлов и их сплавов. 

Электродуговая сварка, будь-то ручная, полуавтоматическая или автоматическая, осуществляется посредством сварочной электрической дуги, которая возникает между электродом и свариваемым металлоизделие, благодаря питанию током разного рода. Какие виды дуги существуют, и что она собой представляет, расскажем в этой статье. 

Рекомендовано: