Технология сварки опор трубопроводов

• Главная
• Авторские статьи
• Строительство

Опоры для трубопроводов представляют собой важный элемент конструкции, используемый при прокладывании самых разных коммуникаций. Данный вид изделий берет на себя весь вес трубопровода и распределяет его по всем несущим деталям. Существует самые разные типы и виды опорных элементов.

С помощью опор можно надежно зафиксировать коммуникации в нужном положении. Кроме того, они защищают коммуникации от любых процессов деформации. Еще эти элементы отлично гасят все вибрации.

Из этого можно сделать вывод, что опоры оказывают прямое влияние на надежность всей конструкции. Именно поэтому устанавливать их нужно правильно. Любая погрешность может стать причиной серьезных повреждений и деформаций.

Только правильный монтаж позволит опорам полностью справиться со своими функциями.

О назначении

Область применения опор значительна. Они разделяются не только по виду, но и по назначению. Опоры применяют при создании конструкций из трубопроводов на разных предприятиях. Также они активно используются коммунальными службами. Стоит добавить, что опорные элементы применяют и при возведении атомных электростанций и ТЭС, а также при строительстве трубопроводов для газа и нефти. В последнем случае к созданию опор предъявляются самые высокие требования. Особенно, если монтаж труб будет проводиться в плохих условиях климата. Готовые опорные элементы должны надежно защищать готовый трубопровод от всевозможных повреждений.

Об особенностях

Опоры отвечают и за сохранение герметичности коммуникаций и их эксплуатационную безопасность. Они выполняют большое количество полезных функций. Это:

1. Защита труб от повреждения в том месте, где опора соприкасается с конструкцией.
2. Фиксация труб в правильном положении.
3. Распределение нагрузки по всей длине коммуникаций.
4. Устранение вибраций и напряжения в трубопроводе.

Простым языком опоры для трубопроводов называют подвесками, но такое название не всегда является правильным. Подвеска – это только одна из разновидностей опор. Все опоры делятся на две большие группы по двум характеристикам:

1. Способ монтажа – обычные и подвесные.
2. Подвижность и неподвижность.

Подвесные изделия фиксируются непосредственно к бетонной плите или перекрытию. Они считаются неподвижными. Если говорить о подвижности, то данное свойство дает возможность опоре двигать вдоль и поперек оси трубных элементов. Модели неподвижного типа позволяют прочно зафиксировать трубу в нужном положении.

Разновидности моделей

Опоры делятся на разновидности по тому, какое у них конструктивное исполнение и для чего они предназначены. Самыми основными являются следующие разновидности:

1. Опоры бескорпусного вида, выполняющие те же функции, что и обычные хомуты. Подобные модели тоже бывают подвижными и неподвижными.
2. Корпусные приварные модели, используемые при создании стальных коммуникаций. Крепят их с использованием сварки. Подобные детали стоят недорого и отличаются относительно простым производством.
3. Хомутовые опоры с корпусом. Такие модели делятся на две группы. У одних хомут плоский, а у других хомут круглый. Опоры хомутового вида тоже разделяют на те, которые жестко фиксируются на трубе. Также они бывают скользящими.
4. Опоры под отвод. Такие модели пригодятся для тех случаев, когда опору нужно установить непосредственно под изгиб трубы. Такие элементы делятся на два подвида – для гнутых отводов и сварных. И да, они тоже бывают подвижными и неподвижными.
5. Опоры, используемые для фиксации труб в вертикальном положении. Для их монтажа используется сварка.
6. Щитовые опоры применяют в тех случаях, когда нужно проложить трубу через стену, и являются неподвижными.
7. Подвески трубопроводов, которые используют для фиксации коммуникаций на балках или потолке. Они делятся на приварные и хомутовые. Часто подвески оснащают кардановым подвесом, который обеспечивает им движение.
8. Блоки пружинного типа, выполняющие функцию амортизации и распределяющие нагрузку по всей длине коммуникаций, исключая их деформацию.

Об изготовлении

Опоры для трубопроводов делают из металла, так как они должны выдерживать довольно большие нагрузки и сопротивляться давлению. В большинстве случаев опорные детали делают из стали. У данного металла повышенный запас прочности.

Но иногда для их изготовления используют и алюминий, и титан, и медь, и латунь. В любом случае опоры необходимо подвергнуть обработке специальными средствами, чтобы защитить их от коррозии.

Иногда для этого применяют эмаль или разные краски.

Также опоры делают из разных полимерных материалов. Самым востребованным полимером является полипропилен. Опоры их такого материала стоят недорого. Их легко устанавливать, они имеют небольшой вес. Полипропиленовым опорам не страшно электрическое воздействие.

Еще один материал, который используют в процессе изготовления опор для трубопроводов – это бетон. Из него делают основание или фундамент для опор, а также опорные кольца.

Процесс изготовления опор для трубопроводов начинается с обработки стали. После этого раскраивается заготовка при помощи терморезательной машины или гельотины. Заготовки обрабатываются на ленточном оборудовании, а затем свариваются в цельный элемент.

От прочности готового крепления напрямую зависит надежность и бесперебойность работы будущего трубопровода. Поэтому производство опор должно выполняться с максимальным вниманием и только из высококачественных материалов.

Естественно, существуют установленные нормы и ГОСТы, которые должны соблюдаться в процессе производства.

О процессе монтажа

Так как опоры бывают подвижными и неподвижными, то процесс их установки тоже разный. Неподвижные модели вделывают в трубопровод на месте его установки. Такие элементы делят коммуникацию на отдельные сегменты. Между ними устанавливают такие детали, как компенсаторы сильфонного типа. Последние защищают коммуникации от повреждений, возникающих из-за перепадов температуры. Неподвижные опоры фиксируют на трубах с помощью сварки и крепежных элементов. Иногда для большей надежностью к опорам приваривают пластины из прочного металла.

Если проект коммуникаций подразумевает использование подвижных или скользящих опор, то нужно тщательно рассчитать дистанцию между этими опорами. Для каждого отдельного случая расчеты проводятся отдельно. Это обусловлено назначением коммуникаций, их длиной, сечением труб, материалом, из которого они сделаны, и так далее.

Важно понимать, что расстояние между скользящими опорами горячего трубопровода будет намного меньше, чем в случае с холодным водопроводом. В процессе установки подвижной или скользящей опоры обязательно используется специальный гидроизоляционный материал, а также кожухи и хомуты.

Последние фиксируются на опорах при помощи сварки. После этого они затягиваются настолько туго, насколько это возможно. Для установки подвижных опор не требуется специальная техника, поэтому весь процесс занимает относительно немного времени.

В любом случае подвижные опоры тоже должны устанавливаться в соответствии со всеми нормами и требованиями безопасности.

Материал предоставлен компанией ЗаводОПС

Видео. Опоры трубопроводов

Сборка и сварка трубопровода

Подготовку кромок со стандартной разделкой (рис. 16.1) вы­полняют как механической обработкой, так и газовой резкой с по­следующей зачисткой шлифмашинкой.

Подготовку кромок с двухскосой разделкой осуществляют только механической обработкой концов труб или патрубков.

Такая разделка является предпочтительной при изготовлении трубных узлов и толстостен­ных труб при толщине стенки 15 мм и более.

До начала сборки на всех поступивших для сварки трубах, деталях трубопроводов, арматуре мастером проверяется наличие клейм, мар­кировки, а также сертификатов завода-изготовителя, подтверждаю­щих соответствие труб, деталей трубопроводов и арматуры их назна­чению. При отсутствии клейм, маркировки, сертификатов сборка и сварка труб, деталей трубопроводов и арматуры запрещается.

До начала сборки трубы, детали трубопроводов и арматуру под­вергают входному контролю на пригодность к сборке.

Рисунок 16.1 – Формы подготовленных кромок: а – со скосом кромок; б – с криволинейным скосом кромок; В = 7 мм при толщине стенки 15 – 20 мм; В = 10 мм при толщине стенки больше 20 мм

При визуальном контроле поверхности труб, включая зоны за­водских продольных швов, необходимо выявить недопускаемые де­фекты, регламентированные техническими условиями на поставку труб. Сборка труб, деталей трубопроводов и арматуры с недопускаемыми дефектами к сборке запрещается.

• На поверхности труб или деталей не допускаются:
• — трещины, плены, рванины, закаты любых размеров;
• — местные перегибы, гофры и вмятины.
• Перед сборкой труб необходимо очистить внутреннюю по­лость труб и деталей трубопроводов от грунта, грязи, снега и других загрязнителей, а также механически очистить до металлического блеска кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб, деталей трубопроводов, патрубков, арматуры на ширину не менее 10 мм.

Перед сборкой обязательно обрезают деформированные кон­цы труб и участки с поврежденной поверхностью труб. Подготовка торцов труб к сборке показана на рисунке 16.2. Необходимо выполнить правку плавных вмятин по телу трубы или правку деформированных торцов труб глубиной не более 3,5 % диаметра труб с помощью безударных разжимных приспособле­ний.

При этом на трубах из сталей с нормативным временным со­противлением разрыву до 539 МПа проводят правку вмятин и де­формированных торцов труб без подогрева при температуре окру­жающего воздуха 5 °С и выше. При более низких температурах требуется подогрев на 100 – 150 °С.

На трубах из сталей с норматив­ным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и выше подогрев на 100 – 150 °С выполняют при любых температурах окружающего воздуха.

1. Рисунок 16. 2 – Подготовка торцов труб к сварке
2. Вмятины и деформированные торцы глубиной более 3,5 % от диаметра труб, а также любые вмятины с резкими перегибами, вмя­тины с надрывами или вмятины, совпадающие с дефектами поверх­ности или кромок труб, не исправляются, а вырезаются.
3. В местах, пораженных коррозией, толщина стенки труб или деталей не должна выходить за пределы минусовых допусков. Замер толщины стенки трубы на этих участках выполняют с по­мощью ультразвукового толщиномера с точностью не менее 0,1 мм
4. Зачистку на поверхности труб и деталей царапин, рисок и задиров глубиной не более 0,4 мм, а также участков поверхности, пораженных коррозией, осуществляют при условии, что толщина стенки после устранения дефектов не будет выходить за пределы минусовых допусков.
5. При сборке стыков труб с одинаковой нормативной толщиной стенки необходимо соблюдать следующие требования:
6. — внутреннее смещение внутренних кромок бесшовных труб не должно превышать 2 мм. Допускаются на длине не более 100 мм местные внутренние смещения кромок труб, не превышающие 3 мм;
7. — величина наружного смещения в этом случае не нормируется, однако должен обеспечиваться последующий плавный переход поверхности шва к основному металлу в соответствии с технологической картой;

— смещение кромок электросварных труб не должно превышать 20 % нормативной толщины стенки, но не более 3 мм. Величину смещения кромок измеряют шаблоном по наружным поверхностям труб.

Если разность внутренних диаметров стыкуемых бесшовных труб диаметром не более 89 мм, выполненных из углеродистых нелегированных сталей, превышает требования при сборке, то для обеспечения плавных переходов в месте стыка может быть произведена безударная раздача концов труб без нагрева при температуре окружающего воздуха более 5 °С.

При более низких температурах окружающего воздуха и безударной раздаче необходим подогрев на 100 – 150 °С.

Сборку труб диаметром 529 мм и выше следует проводить на внутренних центраторах с гидравлическим или пневматическим приводом (рисунок 16.3).

• Рисунок 16.3 – Сборка труб внутренним центратором
• Соединение стыков труб или труб с деталями трубопроводов и патрубками арматуры без дополнительной обработки кромок возможно при:
• — толщине стенок не более 12,5 мм, если разность толщин не превышает 2,0 мм;

— толщине стенок более 12,5 мм, если нормативная разность толщин не превышает 3,0 мм. В этом случае смещения стыкуемых кромок не допускаются.

При сборке заводские (как продольные, так и спиральные) швы следует смещать относительно друг друга на 50 мм при диаметре до 219 мм, на 75 мм – при диаметре свыше 219 до 529 мм, на 100 мм – при диаметре свыше 529 мм.

В случае сборки на внутреннем центраторе и последующей сварки целлюлозными электродами сварщики приступают в пер­вую очередь к выполнению корневого слоя шва без прихваток. Если по каким-либо причинам в процессе поиска и установки технологического зазора прихватка все же поставлена и выпол­няет не свойственную ей роль «подвижного шарнира», то её пол­ностью вышлифовывают и заваривают вновь.

1. При сборке на наружном центраторе и последующей сварке корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия коли­чество прихваток равномерно распределяется по периметру стыка.
2. Высота прихваток не должна превышать 50 % толщины стенки трубы.
3. Прихватки следует выполнять не ближе 100 мм к продольным швам трубы.
4. Перед началом выполнения сварочных работ поворотных и неповоротных стыков труб проводят просушку или подогрев торцов труб и прилегающих к ним участков.
5. Просушка торцов труб путем нагрева на 50 °С обязательна независимо от прочностного класса стали при:
6. — наличии влаги на трубах независимо от температуры окружаю­щего воздуха;
7. — температуре окружающего воздуха ниже 5 °С.

• Рисунок 16.4 – Монтаж шарового крана на магистральном трубопроводе
• Температуру предварительного подогрева контролируют кон­тактными термометрами или термокарандашами.
• Замеряется температура на расстоянии 10–15 мм от торца тру­бы непосредственно перед началом выполнения сварки; место замера температуры контактными термометрами предварительно зачищают металлической щеткой.
• Технология сварки
• Основные требования к сварщикам, специалистам сварочного производства, специалистам неразрушающего контроля качества сварных соединений, к свароч­ным материалам и оборудованию:
• — сварщики и специалисты сварочного производства организаций, выполняю­щих работы по сварке, ремонту сваркой, должны быть аттестованы в соответствии с «Правилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства» (ПБ-03-273-99) и «Технологическим регламентом проведения аттестации сварщи­ков и специалистов сварочного производства» (РД 03-495-02);

Сварочные работы при монтаже сантехнических систем

Ручная дуговая сварка трубопроводов из низкоугле­родистой, низколегированной стали и чугуна.

Сварка трубопрово­дов имеет свои особенности, обусловленные тем, что эти конструктивные элементы обычно работают под давлением, следствием чего являются высокие требования к качеству сва­рочных работ. Трубы под сварку выбирают по внутренним диа­метрам.

В одну группу объединяют трубы, имеющие расхожде­ние по внутреннему диаметру до 1 %, но не более 2 мм. Концы труб под сварку разделывают и обрабатывают — обрезают, сни­мают фаски механическим способом (резцом, фрезой или аб­разивным кругом).

Трубы из низколегированных и низкоуглеродистых сталей могут быть обработаны газовой или воздушно-дуговой резкой с последующей зачисткой кромок режущим или абразивным инструментом до удаления следов термической резки. Трубы тщательно очищают от попавших внутрь загрязнений (комьев грунта, грязи, камней и т.д.

), после чего концы труб подготав­ливают к сварке. Торцы, скошенные кромки, а также приле­гающие к ним поверхности очищают от грязи, мас'ла и окали­ны. Перед сборкой необходимо проверить правильность под­готовки кромок и зачистить их до металлического блеска.

Подготовка под сварку предусматривает выправку деформировавшихся при перевозке концов труб, проверку формы, со­стояния и совпадения кромок, трубы центрируются, проверя­ется правильность выставленных зазоров.

При сборке стыков трубопроводов (или их секций) должно быть обеспечено пра­вильное фиксированное взаимное расположение стыкуемых труб и деталей, а также свободный доступ к выполнению сва­рочных работ.

Трубы больших диметров можно взаимно фиксировать при помощи стяжечных приспособлений. Трубы небольших диа­метров (до 100 мм включительно) собирают с прихваткой и с полным проваром корня коренного шва.

Высота прихватки определяется толщиной стенок трубы и должна быть не менее 3 мм при толщине стенки до 10 мм и 5-8 мм при толщине стен­ки более 10 мм. Прихватку выполняют теми же электродами, которыми будут варить коренной шов.

К качеству прихватки предъявляются те же требования, что и к основному сварному шву. Если при внешнем осмотре прихватки обнаружены поры и трещины, ее удаляют механическим способом.

Допускается выполнять сборку труб из низкоуглеродистых и низколегиро­ванных сталей путем приваривания к ним технологических пластин или накладок, которые удаляют механическим спосо­бом по мере заполнения шва.

При сварке поворотных стыков ось трубы располагают го­ризонтально или вертикально. Если вращение стыка затрудне­но, то сварку выполняют в два поворота.

При сварке труб диаметром до 200 мм на стеллажах окруж­ность стыка разделяют на две равные части. Каждый слой шва начинают с нижней части, смещаясь от нижней точки трубы вверх на 20-30 мм. Конец шва следует перекрывать на 20-30 мм.

Стыки труб диаметром от 200 до 500 мм при сварке на стеллажах разбивают на 3-4 участка и сваривают снизу вверх, поворачивая каждый участок, располагая его вертикаль­но. Второй слой заваривают участками, равными половине длины окружности, сначала с одной, а затем с другой стороны стыка снизу вверх.

Последующие слои сваривают так же, как и второй слой, но с поворотом трубы на 180° или смещением на­чальной точки сварки на 50-60 мм от начала предыдущего слоя.

Свариваемость и свойства сварных соединений во многом определяются составом чугуна и его структурой. Чугуны разли­чают по форме содержащегося в нем графита. Физические свойства чугуна указывают в его маркировке.

Так, индексом «СЧ» маркируют серый чугун, чаще всего применяемый для из­готовления конструкций.

Механические свойства серому чугу­ну придает углерод, находящийся в несвязанном состоянии с кристаллами углерода пластинчатой формы.

Высокопрочный чугун маркируют индексом «ВЧ». Графит в этом виде чугуна имеет шаровидную форму за счет введения маг­ния. Ковкий чугун маркируется индексом «КЧ».

Увеличение пла­стичности основного материала обусловлено длительным Отжи­гом чугуна, что придает графиту хлопьевидную форму и позволя­ет ему находиться в свободном состоянии.

Белый чугун («БЧ») содержит углерод в виде химического соединения цементита, который придает чугуну высокую твердость и хрупкость, что огра­ничивает его применение в конструктивных целях.

Технологию, режимы и материалы сварки чугунных трубо­проводов подбирают в зависимости от вида чугуна и условий его эксплуатации. Сварку можно выполнять и холодным, и го­рячим методами.

При сварке чугуна возможны такие дефекты, как охрупчивание сварного соединения и образование трещин вследствие остаточных напряжений и деформаций. Образова­ние на поверхности сварочной ванны тугоплавких оксидов способствует появлению непроваров.

Для борьбы с этими яв­лениями применяют предварительный и сопутствующий по­догрев, обеспечивающий нужную структуру сварного соедине­ния.

Процесс подготовки свариваемых поверхностей практически такой же, как в ранее рассмотренных вариантах, и включает в себя очистку деталей, разделку кромок и т.д. Для то­го чтобы в процессе сварки расплавленный металл не вытекал, сварку лучше выполнять в нижнем' положении с формовкой сварочной ванны.

Сварку выполняют стальными, никелевыми, железно-нике­левыми, медно-никелевыми и медно-железными электродами.

Газовая сварка трубопроводов. Прокладка трубопроводов диа­метром до 100 мм редко обходится без сварки. При газовой сварке трубы сваривают стыковыми соединениями с выпук­лым швом. Выпуклость шва зависит от толщины стенки и обычно находится в пределах 1-3 мм.

Трубы со стенками тол­щиной до 3 мм сваривают без скоса кромок, выдерживая стыкс зазором, равным половине толщины стенки трубы. При сварке труб с более толстыми стенками кромки разделывают, выпол­няя скос под углом 35-45°.

Острые кромки притупляют, чтобы они не оплавлялись при сварке.

При сварке труб необходимо следить за тем, чтобы расплав­ленный металл не протекал во внутреннюю полость, что сни­жает сечение трубопровода. Сварку трубопроводов целесооб­разно вести поворотным методом, выдерживая нижнее поло­жение шва. Однако при монтажных работах это далеко не всегда возможно, поэтому сваривают потолочные и вертикаль­ные швы.

Сварку начинают с одной из точек и выполняют че­тырьмя участками, разделяющими периметр трубы на четыре равные части. В труднодоступных местах, где нельзя прибли­зить горелку к сварочному шву, выполняют сварку «с козырь­ком».

Для этого в трубе вырезают козырек, сваривают трудно­доступные места с внутренней стороны трубы, прикладывают козырек на место и заваривают остальные швы.

Сварка трубопроводов из легированных и разнородных сталей.

При изготовлении и монтаже технологических трубопроводов применяется свыше 40 марок легированных сталей. Обработка и сварка труб из этих сталей затруднены наличием легирующих элементов.

Для получения сварного соединения хорошего ка­чества необходимо правильно выбрать вид и способ сварки, сварочные материалы, режимы сварки, а также термическую обработку (предварительный и сопутствующий подогрев, вы­сокий отпуск и отжиг после сварки и т.д.).

При изготовлении и монтаже трубопроводов из легированной стали применяются ручная дуговая сварка, автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом, ручная и автоматическая аргонодуговая и полуавтоматическая и автоматическая в среде углекислого газа.

При ручной дуговой сварке труб из легированных сталей чис­ло слоев сварного шва зависит от толщины стенки трубы и рас­положения шва в пространстве. Первые два слоя накладыва­ются электродами диаметром 2,5-3 мм, последующие слои — электродами диаметром 4 мм.

При сварке поворотных стыков сварочный ток равен 80-100 А для аустенитных электродов диаметром 3 мм и 100-120 А для электродов диаметром 4 мм; для перлитных электродов диаметром 3 и 4 мм — соответствен­но 100-120 А и 120-160 А. При сварке неповоротных стыков сила тока должна быть меньше примерно на 15 %.

Сварка вы­полняется, как правило, постоянным током обратной поляр­ности при короткой дуге.

Режимы сварки поворотных стыков под флюсом подбирают­ся исходя из диаметра свариваемых труб, толщины их стенки и свойств свариваемых материалов. Сварка ведется на постоян­ном токе обратной полярности. У труб со стенками толщиной До 20 мм все слои шва должны свариваться на одном режиме.

При толщине стенки труб более 20 мм после заполнения раз­делки скорость сварки уменьшают на 60-70 %. Коррозион­но-стойкие стали (хромоникелевые и хромистые) следует сва­ривать на минимальных режимах тока при максимально воз­можных скоростях. Диаметр сварочной проволоки при сварке под флюсом легированных сталей не должен превышать 2 мм.

В качестве сварочного оборудования при сварке под флюсом применяются полуавтоматы серии ПШ (ПШ-5, ПШ-54 и др.) или автоматы ТС-17М, ТС-35 и др.

При аргонодуговой сварке неплавящимся электродом рацио­нально сваривать трубы с толщиной стенки до 2,5 мм.

При руч­ной сварке диаметры вольфрамового электрода и присадочной сварочной проволоки должны примерно быть равны толщине стенки трубы (до 4 мм) или притуплению (при комбинирован­ной сварке).

Сварочный ток (А) в этом случае будет равен 40 диаметрам неплавящегося электрода (мм). Сварка ведется на переменном и постоянном токе прямой полярности при помо­щи любой серийной сварочной горелки (например, типа АР).

• Сварку плавящимся электродом рекомендуется использо­вать при толщине стенок трубы более 2,5 мм.
• Для аргонодуговой сварки поворотных стыков труб применя­ют серийные автоматы с плавящимся электродом типа АСДП, АДПГ, АДСВ, полуавтоматы типа ПШП-10, ПДА-300 и др.
• Сварка неповоротных стыков может осуществляться на ав­томатах типа АТВ, АТ, ТАМ, ОКА и других с неплавящимся электродом.

В среде углекислого газа могут свариваться хромоникеле­вые аустенитные стали (в основном жаропрочные), некоторые средне- и низколегированные стали. Сваривать трубы в среде углекислого газа можно автоматами типа ТСГ (например, ТСГ-7М) и полуавтоматами А-547У, ПДПГ-300, ПТВ, ПДПГ-500 плавящимся электродом диаметром 0,5-1,2 мм на постоянном токе обратной полярности.

При полуавтоматической сварке швы могут накладываться во всех пространственных положениях. При толщине стенок труб 4-8 мм и диаметре сварочной проволоки 0,8-1,2 мм сва­рочный ток (для поворотных стыков) составляет 90-130 А при напряжении 18-22 В для аустенитных сварочных проволок. При сварке неаустенитными проволоками сварочный ток на 10 % выше.

При сварке труб из легированных сталей любыми способа­ми необходимо учитывать следующие технологические особен­ности:

• трубы из перлитных, мартенситно-ферритных и мартенситных сталей должны свариваться без перерывов. При вынужденных перерывах обязательно обеспечивают медленное и равномер­ное охлаждение металла, изолируя его любыми термоизоляци­онными материалами. Свободные концы труб при сварке должны закрываться во избежание образования тяги воздуха;
• сваренные стыки труб должны остывать медленно;
• в трубах из аустенитных сталей перед сваркой каждого после­дующего слоя предыдущий слой {или прихватка) должен пол­ностью остыть на воздухе;
• в процессе сварки поверхность труб защищают от попадания брызг расплавленного металла любым надежным способом. По окончании сварки стыки труб очищаются от шлака, брызг и окалины. Запрещается наплавка клейма.

В практике современного строительства нередко осуществ­ляется сварка труб из разнородных сталей, при которой соеди­няют различные по составу и структурному состоянию стали или сталь и металл шва, различающиеся по структуре.

Приме­нение аустенитных электродов для сварки неаустенитных ста­лей без последующей термической обработки допустимо при толщине стенок труб до 18 мм. Прихватка и сварка первых сло­ев, подварочного шва должны выполняться электродами диа­метром не более 3 мм.

Сварку следует проводить на умеренных режимах сварочного тока: 60-80 А при диаметре электрода

2 мм, 100-120 А при диаметре электрода 4 мм на возможно ко­роткой длине дуги. Стали, кромки которых должны перед свар­кой подогреваться, необходимо медленно охлаждать после сварки, а также при вынужденных перерывах в работе.

Приварка фланцев к трубам. Плоские фланцы приваривают к трубам сварными швами двух видов. При давлении в трубо­проводе до 1 МПа фланцы приваривают без образования фас­ки на фланце (рисунок ниже, а). При этом высота шва составляет 5-10 мм в зависимости от диаметра трубы, а расстояние of тор­ца трубы до края фланца — на 1 мм больше.

Стальные плоские приварные фланцы

а — для труб с давлением среды 0,25-1 МПа; б — сдавлением 1,6-2,5 МПа

Приваривать фланцы к патрубкам рекомендуется в приспо­соблении, которое состоит из нижнего неподвижного фланца и верхнего, поворачивающегося на шарикоподшипнике.

Патрубок с прихваченным фланцем устанавливают на при­способлении.

При образовании кратера сварщик плотно опи­рает электрод чехольчиком обмазки в стык свариваемых дета­лей, держа электрод с наклоном 40-45° к горизонтальной плоскости и плавно поворачивая верхний фланец левой рукой по мере плавления электрода.

Электрод остается неподвиж­ным, а шов образуется за счет поворачивания свариваемых де­талей. Сварка производится непрерывно, без обрыва дуги. Та­ким же способом сваривают внутренний шов.

Сварка трубопроводов в условиях низких температур. При свар­ке трубопроводов в зимних условиях, когда температура на­ружного воздуха ниже -20 °С, необходимо выполнять следую­щие мероприятия. Перед стыкованием внутреннюю полость труб очищают от снега и льда, стыки труб тщательно просуши­вают. Место сварки защищают от ветра и снега.

Прихватку труб нужно производить особенно тщательно. Прихватку можно заменить сплошной проваркой коренного слоя шва. Ручную дуговую сварку стыков выполняют только электродами Э42А или Э50А с основным покрытием или Э42 с газозащитным покрытием.

При дуговой электросварке при тем­пературе наружного воздуха ниже -10 °С на каждые 10 ° С пони­жения температуры силу тока увеличивают на 4-6 %.

Исправле­ние дефектов швов при низких температурах производится только с применением газовой резки (выплавкой) дефектных мест и заваркой их по еще теплому или подогретому металлу.

Для работы на открытом воздухе при температуре ниже -25 °С рекомендуется применять дуговую сварку на постоянном токе или газовую сварку с газовыми генераторами, приспособ­ленными для работы при низких температурах. Во время свар­ки и при остывании стыков концы труб рекомендуется закры­вать инвентарными пробками.

При зимних наружных сварочных работах может возник­нуть необходимость предварительного подогрева, применение которого определяется маркой стали, ее толщиной и темпера­турой окружающей среды. Подогрев осуществляют газовыми горелками, нагревателями комбинированного действия, гиб­кими пальцевыми нагревателями, индукторами. При подогре­ве следует соблюдать равномерность нагрева сварочной зоны.

Опоры трудопроводов

Каждый из трубопроводов нуждается в опорах, которые будут удерживать сами трубы.

Такие конструкции должны выдерживать не просто вес трубы, но и массу вещества, которое транспортируется по такой системе. К таким изделиям предъявляется большое количество требований.

В случае несоблюдения хотя бы одного из них могут возникнуть аварийные ситуации, на устранение которых понадобится немало времени.

Стальные опоры имеют огромное значение при эксплуатации трубопровода, ведь именно от них зависит надежность всей конструкции.

Поэтому к изготовлению таких изделий необходимо подходить очень внимательно, ведь любая погрешность может повлечь за собой негативные последствия. К ним выдвигается целая масса требований.

При производстве современных опор для различных трубопроводов необходимо четко придерживаться норм, прописанных в ГОСТе.

На сегодняшний день такие опоры можно поделить на две основные группы:

Судя с названия можно догадаться, что неподвижные опоры надежно фиксируют трубу в определенном положении. Такие изделия используются практически для любых типов систем. Неподвижная хомутовая опора не просто принимает всю нагрузку системы на себя, но вместе с этим она крепко фиксирует саму трубу.

Что же касается подвижных конструкций, то они не препятствуют продольному перемещению трубы, однако вместе с этим обеспечивают высокую надежность относительно вертикальных нагрузок.

Скользящая опора для трубопровода может выдерживать огромные нагрузки, потому нередко используется при прокладке газо-, водопровода или других систем. При изготовлении таких конструкций используется металл высшего качества, который в дальнейшем иногда подвергается термообработке.

Это необходимо для снятия избыточного напряжения, а также для обеспечения стойкости материала. Благодаря этому такая опора для фиксации трубопровода сможет прослужить не один десяток лет.

Какие материалы используются при изготовлении опор трубопроводов

При изготовлении таких конструкций используется только качественный металл, который может выдержать не только вес трубы, но вместе с этим и массу вещества транспортируемого по ней. В большинстве случае для этого применяют сортовой прокат стандартного качества. Но это касается только тех конструкций, к которым не выдвигаются особые требования.

Помимо обычного сортового проката также при изготовлении опор трубопроводов могут использоваться и другие материалы. Всё зависит от условий, в которых в дальнейшем будет эксплуатироваться конструкция. К таким условиям можно отнести высокую температуру веществ, которые транспортируются по самой трубе (горячая вода, отопление, паропроводы).

Для эксплуатации конструкции при очень низких температурах сталь обычного качества будет непригодной.

В указанных выше случаях при производстве опор трубопроводов используют следующие виды стали:

• нержавеющая;
• легированная;
• жаропрочная.

Наши изделия

Производство опор для больших трубопроводов — очень ответственный процесс, который требует максимальной концентрации. При этом необходимо сначала выбрать наиболее подходящую марку стали, после чего приступить непосредственно к изготовлению опоры. Выбор металла зависит от того, в каких условиях будет эксплуатироваться данное изделие.

Процесс изготовления опор состоит из множества операций. Только при качественном выполнении каждой из них в итоге вы сможете получить надежную металлическую конструкцию, которая способна выдержать большие нагрузки. Поэтому контроль каждого из процессов просто необходим. Для производства хомутовых и скользящих опор для трубопроводов понадобятся:

• квалифицированные работники;
• качественное сырье;
• современное оборудование для сварки и резки металла.

Только в этом случае вы сможете получить на выходе изделие высокого качества.

Изготовление опор для трубопроводов — сложный производственный цикл, который нуждается не только в грамотном выполнении всех операций, но и в контроле качества на каждом отдельном этапе. Материалы, которые используются при производстве, должны иметь высокую стойкость к коррозии.

Поэтому многие хомутовые и скользящие опоры для современных трубопроводов производят из стали, которая имеет специальное покрытие. Оно способно не просто защитить от коррозии, но и существенно увеличивает срок эксплуатации самого изделия.

Технологический процесс состоит из следующих операций:

• раскрой металла;
• резка металла с применением специального оборудования. Современные предприятия при этом используют лазерную резку, которая имеет массу преимуществ;
• сварка металла.

Опора хомутовая, а именно сам хомут, изготавливается на автоматизированном прессе, который гарантирует высокую точность этого элемента изделия. Это, пожалуй, единственный вид опор трудопроводов, который наши производственные возможности не позволяют изготовить, во всех остальных случаях вы можете смело обращаться к нам — к вашим услугам опыт и внимательное отношение к заказу. Звоните!

Возможно вас заинтересуют:

Выполненные проекты

Процесс сварки опоры трубопроводов

Сохрани ссылку в одной из сетей:

• Тема «Сварка опоры трубопроводов»
• Введение
• Из научной литературы известно,
  что сваркой называется процесс получения
  неразъемных соединений посредством
  установления межатомных связей между
  соединёнными частями при их нагревании
  и / или / пластической деформировании /
  ГОСТ 2601 – 84 /.

Сварка является одним из основных
технологических процессов в машиностроении
и строительстве. Основным видом сварки
является дуговая сварка.

Основоположниками дуговой сварки
является русские учёные и инженеры –
В.В. Петров (1761 – 1834), Н.Н. Бенардос (1842
–1905) и Н.Г. Славянов (1854 – 1897). Выдающийся
вклад в разработку теоретических основ
сварки внесли советские учёные: В.П.
Вологдин, В.П. Никитин, К.К. Хренов, Е.О.
Патон, Г.А. Николаев, Н.О. Окерблом, Н.Н.
Рыколин, К.В. Любавский, Б.Е. Патон.

В 1802 году впервые в мире профессор
Санкт Петербургской медика – хирургической
академии Василий Владимирович Петров
открыл и наблюдал дуговой разряд от
построенного им сверхмощного «вольтового
столба», который стоял из 2100 пар
разнородных кружков – элементов /медь
+ цинк/, проложенные бумажными кружками,
смоченные водным раствором нашатыря.
Этот столб, или батарея был наиболее
мощным источником электрического тока
в то время. Проделав большое количество
опытов с этой батареей, он показал
возможность использования электрической
дуги для освещения и плавления металлов.
В настоящее врем, в вязи с развитием
научно-технической революции резко
возрос диапазон свариваемых толщин,
материалов, видов сварки. В настоящее
время сваривают материалы толщиной от
нескольких микрон (в микроэлектронике)
до нескольких метров (в тяжелом
машиностроение). Наряду с конструкционными
сталями сваривают специальные стали и
сплавы на основе титана, циркония,
молибдена, ниобия и других материалов,
также разнородные материалы.

1. Таким образом,
   сделаем вывод: сущность сварки заключается
   в сближении элементарных частиц
   свариваемых частей настолько, чтобы
   между ними начали действовать межатомные
   связи, которые обеспечивают прочные
   соединения.
2. 1. Основная
   часть
3. 1.1
   Краткая характеристика заданной
   конструкции, область применения

При строительстве предприятий
нефтяной, химической, пищевой,
металлургической промышленности, а
также объектов по производству минеральных
удобрений и агропромышленного комплекса
значительный объём составляют работы
по изготовлению и монтажу технологических
трубопроводов.

Прежде чем разобрать
заданную тему, а именно сварку опор и
эстакад для трубопроводов, необходимо
дать определение самому термину
«трубопровод». Трубопроводами называются
устройства, которые служат для
транспортирования жидких, газообразных
и сыпучих веществ.

Трубопроводы состоят
из плотно соединённых между собой прямых
участков труб, деталей, запорно-регулирующей
арматуры, контрольно-измерительных
приборов, средств автоматики, опор и
подвесок, крепежа, прокладок и уплотнений,
а также материалов, применяемых для
тепловой и антикоррозионной изоляции.

Опоры трубопроводов подразделяют
на подвижные и неподвижные.

Неподвижные опоры применяются
для трубопроводных систем надземной
прокладки или для трубопроводов подземной
бесканальной прокладки. Неподвижные
опоры трубопроводов служат для восприятия
и сглаживания усилий, появляющихся в
трубопроводах в результате температурных
колебаний.

Блоки строительных
конструкций используют
при возведении сборных железобетонных
и металлических эстакад балочного и
ферменного типов. В состав блока
строительных конструкций балочных
железобетонных эстакад входят балки,
траверсы, переходные мостики и их
ограждения, а металлических ферменных
— фермы, верхние и нижние балки, элементы
связей, переходные мостики и их ограждения.

Трубопроводные блоки
включают в себя: прямые
участки трубопроводов, состоящие из
одной или нескольких секций (в пределах
температурного блока) с обогревающими
трубопроводами-спутниками; узлы
трубопроводов с трубопроводной арматурой;
П-образные, линзовые, сильфонные или
сальниковые компенсаторы; опоры и
теплоизоляционные покрытия.

Комбинированный блок
— это пролетное строение
металлической эстакады с установленными
и закрепленными трубопроводными блоками,
собранное до подъема и установки в
проектное положение.

Вид блока и степень его укрупнения
(в том числе нанесение тепловой изоляции)
определяются ППР в зависимости от
конструктивных решений эстакад,
количества и расположения трубопроводов,
их диаметров, наличия грузоподъемных
механизмов и транспортных средств, а
также местных условий производства
работ.

Обычно монтаж ведут трубопроводными
и комбинированными блоками.

В состав
блока из строительных конструкций
балочных железобетонных эстакад входят
балки, траверсы, переходные мостики и
их ограждения, а металлических ферменных
— фермы, верхние и нижние балки, элементы
связей, переходные мостики и их ограждения.

• При монтаже конструкций пролётных
  строений эстакад и трубопроводов
  необходимо обеспечить устойчивость и
  неизменяемость смонтированной части
  эстакады.
• К монтажным работам по прокладке
  наружных межцеховых трубопроводов на
  отдельно стоящих опорах или эстакадах
  приступают только после получения от
  строительной организации актов о полном
  соответствии опорных конструкций
  проекту и техническим условиям, а также
  проверки фактического выполнения этих
  работ представителями монтажных
  организаций.
• Необходимо проверить готовность
  строительных конструкций стоек эстакад
  (для комбинированных и трубопроводных
  блоков, прокладываемых по отдельно
  стоящим стойкам) и пролётных строений
  (для трубопроводных блоков) под монтаж
  и составить исполнительную схему,
  учитывающую отклонение отметок и
  положение в плане опорных конструкций
  эстакады.
• Монтаж конструкций пролётных
  строений эстакады начинают от неподвижной
  (анкерной) стойки и ведут в обе стороны
  от неё.

Комбинированные блоки двухъярусных
железобетонных эстакад монтируют только
после окончания монтажа всех вставок
(этап I) и сварки вставок с опорными
стойками. Траверсы и связи по верхнему
ярусу устанавливают после монтажа
комбинированных блоков на нижнем ярусе
и укладки в нём трубопроводов, подвешиваемых
к верхнему ярусу, если это допускается
конструкцией эстакады.

Комбинированные блоки металлической
ферменной эстакады монтируют одним
краном, за исключением компенсаторных
блоков, которые монтируют двумя кранами.

Комбинированный блок наводят в проектное
положение путём совмещения монтажных
отверстий, разбивочный рисок или опорных
закладных деталей с соответствующими
установочными местами ранее смонтированных
конструкций пролётных строений или
опор.

Чтобы избежать удара, блок наводят
очень небольшими перемещениями монтажного
крана, а также ручным натяжением расчалок
(не менее двух) монтажными ломиками,
струбцинами и домкратами.

На вновь сооружаемых эстакадах
оставляют свободные места для прокладки
дополнительных линий трубопроводов на
случай возможного расширения предприятия
и наращивания мощностей.

Дополнительные
линии трубопроводов на действующих
эстакадах обычно прокладывают отдельными
трубами . Трубы поднимают краном и с
помощью трактора или лебёдок и отводных
блоков протаскивают внутрь эстакады.

Отдельные детали эстакады, как и
трубопроводов соединяют путем сваривания.

1. 1.2
   Выбор металла и сварочного материала
2. Физические, химические и
   технологические свойства стали из
   которой выполнены детали эстакады
3. СТ 3 – это сталь углеродистая
   обыкновенного качества. Основным
   металлом в этой стали, является железо
4. Таблица
   № 1

Основной металл стали	плотность г/смі	t°C плавления	Коэффициэнт Линейного Расширения	Удельная теплоемкость С кал/г-град	Теплопро Водность λкал 1см С-град	удельное электрич. соединение При 20˚С Ом · мм м
7,86	1539	11,9	0,11	0,14	0,10

• Физические свойства
• К физическим свойствам стали
  относятся: удельный вес, плотность,
  температура плавления, теплопроводность,
  тепловое расширение, удельная теплоемкость,
  электропроводность и способность
  намагничиваться.
• Плотностью называется количество
  вещества содержащегося в единице объема
  V.
• Температура плавления – это
  температура, при которой металл полностью
  переходит из твердого состояния в
  жидкое.
• Теплопроводность – это свойство
  тел проводить с той или иной скоростью
  тепло при нагреве.
• Тепловое расширение- свойство
  металлов расширяться при нагревании.
• Химические свойства
• Химические свойства характеризуют
  способность металлов и
• сплавов сопротивляться окислению
  или вступать в соединение с различными
  веществами: кислородом воздуха, растворами
  кислот, щелочей и др.

Чем легче металл вступает в
соединение с другими элементами, тем
быстрее он разрушается. К химическому
воздействию активных сред относятся:
окисляемость, растворимость, коррозийная
стойкость. Металлы, стойкие к окислению
при сильном нагреве, называют жаростойкими
или окалиностойкими.

Сопротивление коррозии,
окалинообразованию и растворению,
определяют по изменению массы испытуемых
образцов на единицу поверхности за
единицу времени.