Сварка трубопроводов. Технология сварки трубопроводов
Технология сварки трубопроводов высокого давления
При изготовлении и монтаже трубопроводов высокого давления применяют все промышленные способы сварки. Учитывая особую ответственность сварки труб высокого давления, к выполнению этих работ допускаются только сварщики, имеющие удостоверение о сдаче испытаний в соответствии с правилами Госгортехнадзора.
Трубы высокого давления требуют выполнения некоторых особых условий сварки и контроля качества. Особые условия сварки вызваны технологическими затруднениями вследствие больших толщин стенок труб при сравнительно небольших диаметрах. При этом необходимо обеспечивать получение высоких механических свойств сварного шва при нормальных, отрицательных и повышенных температурах транспортируемой по трубопроводу среды, а также шва, стойкого против коррозии. Трубопроводы из сталей 20 и 30ХМА сваривают электродуговой или газовой сваркой в зависимости от их диаметра и толщины. Применение газовой сварки допускается только для углеродистых труб с условным проходом от 6 до 25 мм.
Автоматическую и полуавтоматическую сварку под слоем флюса при ручной подварке корня шва применяют для труб с условным проходом 100 мм и выше. Трубы меньшего диаметра сваривают ручной электродуговой сваркой. Трубы с условным проходом от 25 до 40мм сваривают обычным швом с V-образной разделкой кромок, а более 60мм — с подкладными кольцами или без них.
При ручной сварке труб из стали 20 применяют электроды типа Э42А марки УОНИ13/45, а из сталей ЗОХМА, 20ХЗМВФ — электроды типа ЭП60 марок ЦЛ19ХМ и ВСН2. Перед прихваткой « еваркой стыки труб всех диаметров из легированных сталей (ЗОХМА, 20ХЗМВФ и др.) предварительно подогревают до 300—350° С, а из стали 20 при толщине стенки более 27 мм — до 150—200° С. Температуру подогрева поддерживают в течение всего периода прихватки и сварки. Количество слоев сварки зависит от толщины стенки и составляет от 4 до 10.
Полуавтоматическую сварку под флюсом осуществляют с помощью полуавтомата ПШ5 с удлиненным мундштуком и специальной воронкой. Сварку выполняют в несколько слоев в зависимости от толщины стенки трубы. Усиление шва должно быть в пределах 2—4 мм и обязательно с плавным переходом к основному металлу.
После любого вида сварки для снятия возникающих внутренних термических напряжений стыки на участке длиной не менее 200 мм (по 100 мм с обеих сторон шва) подвергают термической обработке. Стыки из стали 20 при толщине стенок труб более 27 мм подвергают отпуску при температуре 560—580° С с выдержкой 2,5—3 ч.
www.prosvarky.ru
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.
www.prosvarky.ru
Технология сварки трубопроводов из пластмасс
Различают два способа сварки пластмасс — прутковую, при которой соединяемые детали сваривают присадочным прутком, и беспрутковую (контактную сварку), при которой соединяемые детали нагревают выше температуры текучести и сваривают путем сжатия нагретых поверхностей.
При прутковой сварке свариваемые кромки и присадочный пруток нагреваются теплоносителем, в качестве которого чаще всего используют горячий воздух.
Для сварки пластических масс нагретым газом применяют в основном два различных типа нагревателя — электрический и газовый, условно называемые сварочными горелками. В электрических сварочных горелках воздух или инертные газы подогреваются за счет прохождения газов или воздуха через электрические нагревательные элементы горелок. В газовых сварочных горелках воздух или инертные газы подогреваются за счет пламени водорода, которое нагревает проходящие по змеевику инертные газы или воздух. Довольно широкое распространение получили также газовые горелки косвенного нагрева. Такие горелки изготовляют из обычных сварочных горелок с дополнением змеевика из нержавеющей стали. В этих горелках горючая смесь при выходе из смесительного устройства сгорает, и за счет этого тепла нагревает змеевик, по которому пропускается газ — теплоноситель.
При контактной сварке свариваемые детали располагают на некотором расстоянии друг от друга и между ними, вплотную к ним, помещают нагревательный элемент. При непосредственном соприкосновении нагревательного элемента со свариваемыми деталями достаточно быстро происходит местный разогрев последних выше температуры текучести материала. После достижения этой температуры нагревательный элемент извлекают, а поверхность свариваемых деталей сжимают под небольшим давлением и охлаждают.
Преимущество способа контактной сварки перед способом прутковой сварки заключается в большей прочности сварного шва, а также более высокой производительности процесса сварки.
Для контактной сварки труб применяют нагревательный инструмент с плоскими поверхностями. Инструмент можно нагревать газовой горелкой, а также электрическим элементом, помещенным внутри инструмента. Поверхность инструмента должна быть тщательно очищена. Для соединения труб различного диаметра достаточно иметь один нагревательный инструмент. На прочность сварного шва влияют температура нагревательного инструмента, продолжительность нагрева, усилие прижима торцов.
www.prosvarky.ru
