Меню

Технология сварки опор трубопроводов



Технология сварки труб


Под трубопроводом подразумевается инженерная коммуникация, при которой подача рабочего вещества осуществляется через трубы (вода, газ, нефть и т.д.). Чтобы обеспечить качественную подачу, необходимо не только правильно его проложить, но и время от времени проводить ремонтные и профилактические работы. Здесь как раз не обойтись без стыковки элементов между собой. Рассмотрим, что такое сварка труб, как сваривать трубы электросваркой, какие техники необходимо применить на практике для создания герметичного трубопровода.

Виды трубопроводов и сварка

Трубопроводов существует огромное количество, которые используются для перемещения разных материалов и рабочих жидкостей. Отталкиваясь от их предназначения, есть следующая классификация:

  • технологические;
  • магистральные;
  • промышленные;
  • трубопроводы газоснабжения;
  • водяные;
  • канализационные.

При изготовлении трубопровода применяются различные материалы – керамика, пластик, бетон и различные виды металлов.

Современные сварщики для стыковки труб используют три основных способа:

  1. Механический осуществляется за счет взрывов в результате трения.
  2. Термический, который осуществляется за счет плавления, например газовой сваркой, плазменной или электро-лучевой.
  3. Термомеханический производится за счет магнитоуправляемой дуги посредством стыкового контактного метода.

Существует множество типов сварки, которые разделяются по многим классификациям. Перед тем, как варить трубы, нужно разобраться, каким способом лучше всего это делать. Теоретически, каждый вид подходит для сварки труб малого диаметра и большого. Она может осуществляться плавлением и давлением. К методам плавления относятся электродуговая и газовая сварки, а к методам давления – газопрессовая, холодная, ультразвуковая и контактная. Самыми распространенными способами для соединения коммуникаций является ручная электродуговая и механизированая.

Сварка труб электросваркой плавящимся и неплавящимся электродами

Эффективнее всего проводить сварку технологических трубопроводов электродом вручную или посредством автомата. Это может быть методика работы плавящимся или неплавящимся электродом (аргонно-дуговая сварка). Технология сварки труб реализуется в три основных этапа:

  1. Подготовительный, который делится на две части – подготовка мастера и подготовка материала. К подготовке сварщика стоит отнестись очень ответственно, так как от этого зависит его безопасность. Обязательно нужно подготовить спецодежду и защитную маску для глаз, чтобы предотвратить ожог яркими искрами. Под подготовкой деталей имеется в виду тщательная зачистка труб под сварку от коррозии, краски и загрязнений. Перед ручной дуговой сваркой трубопроводов нужно хорошо металлической щеткой или наждачной бумагой обработать стыки и площадь, прилегающую к ним. Если этого не сделать, то могут быть «пробелы» в самом шве, так как материал «не перехватится» на загрязненную трубу.
  2. Сварочный процесс. Когда все готово, можно начинать. Самое основное в дуговом способе ( вне зависимости вручную она проводится или инвертором) это удержать дугу. Сначала необходимо зажечь электрод и возбудить дугу. Затем полноценно производится шов. Его тип выбирается непосредственно мастером в процессе работы. На способ ведения электрода и на технологию сварки трубопровода в целом влияет множество факторов – расположение труб, материал их изготовления, предпочтения сварщика.
  3. Проверка качества работы. Когда шов готов (не стоит забывать оббивать шлак, который образуется над ним в виде валика), можно запустить коммуникацию на предмет контроля качества соединения.

Технология сварки водопровода, газопровода и других инженерных коммуникаций практически одинаковая. Важно соблюдать последовательность действий и учитывать виды швов в разных положениях, так как от умения их варить и будет зависеть качество коммуникации.

Как состыковать трубы

Для новичка, который хочет в совершенстве овладеть сваркой, необходимо знать все тонкости этого процесса. Для сваривания двух труб существует более 30 способов. Рассмотрим самые распространенные способы сварки труб:

  • в угол;
  • в тавр (перпендикулярно по отношению друг к другу);
  • в стык;
  • внахлест.

Тип стыковки труб выбирается в зависимости от типа металла, вида сварки и характера коммуникации. Например, трубы для системы централизованного отопления чаще всего соединяются встык с помощью электросварки. Для качественного шва, главное – сделать провар по всей толщине изделия.

Большую роль в технике сварки труб ручной дуговой сваркой играют типы шва, которые классифицируются на четыре основных группы:

Каждый из этих способов имеет свою технологию выполнения. Самое удобное и простое для выполнения качественного соединения – нижнее положение. Если есть возможность перемещать и поворачивать элемент, то мастер старается их установить именно в нижнее положение. При этом, во время работы, металл не стекает вниз, как при вертикальном шве, не разбрызгивается по сторонам, как при потолочном положении. Сварка технологических трубопроводов проводится, применяя все эти виды, так как коммуникации имеют множество разветвлений.

Читайте также:  Трубы в10 гост 10705 80 трубы стальные электросварные

По типу продолжительности шва на трубопроводе, они разделяются на сплошные и прерывистые швы.

Особенности сварки труб

Ручная дуговая варка трубопроводов значительно отличается от работы с плоскими деталями. Тоже самое касается и других видов, которые применяются для водо- или газопроводов (аргонная, газовая). Далее представлены самые основные аспекты сварки труб ручной дуговой сваркой:

  1. Режимы настройки аппарата:
  • сварочный ток рассчитывается следующим образом: диаметр электрода нужно умножить на 35. Это и будет оптимальная сила. Например, при работе с проводником в 3 мм, сила тока будет (3х35) 105А. конечно, эта цифра условная, но в среднем так и получается. При сварке труб малого диаметра и толщины не более 4мм, больше 150Атне потребуется;
  • чтобы удержать дугу, необходимо четко соблюдать расстояние между проводником и металлам. Его рассчитывают исходя из диаметра электрода +1. Например, при электроде в 4 мм, расстоянием для дуги будет 5мм.
  1. Сварка труб малого диаметра (до 10 см):
  • изначально стыки собираются вручную и прихватываются точечным методом (достаточно двух точке, располагающихся друг напротив друга);
  • при стыковке деталей толщиной 4 мм и более варят в два слоя – сначала корневым швом, а потом валиком;
  • горизонтальный шов при сварке труб малого диаметра каждый валик укладывается в противоположном направлении. Например, первый – справа налево, второй – слева направо, третий – справа налево и так далее;
  • детали, толщиной от 3 до 8 сантиметров нужно сваривать небольшими участками, для получения более качественного соединения.

  1. Поворотные стыки и сварка труб большого диаметра:
  • скорость поворота изделия должна равняться скорости ведения проводника (она устанавливается, отталкиваясь от толщины изделия (более толстые свариваются немного дольше);
  • самое выгодное положение сварочной ванны – 30 градусов от верхней точки;
  • при сваривании на участках, где есть возможность повернуть изделие на 180 градусов, работа производится в три этапа. Первый — в два приема сваривают две верхние четверти диаметра трубы в направлении навстречу друг другу в один или два слоя. Второй – повернуть изделие и проварить оставшийся стык. Третий – опять поворачивают на 180 градусов и доваривают шов до конца.
  1. Неповоротные стыки варить намного сложнее, поэтому для сварки труб ручной дуговой сваркой существует определенная технология:
  • вертикальные стыки варятся в два этапа. Периметр стыка условно делится вертикальной прямой линией на два участка. Они оба в итоге три положения: потолочное, горизонтальное и нижнее. Потолочным называется участок, занимающий примерно 20 градусов от самой нижней точки детали. Нижним – 20 градусов от верхней точки изделия. Между этими положениями находится горизонтальное положение. Работу необходимо начинать с потолочного положения и вести электрод в нижнему. Каждый участок обрабатывается короткими дугами, которые рассчитываются так: D(эл)/2.
  • горизонтальные стыки скрепляются углом назад. По отношению к оси электрод должен располагаться 80 градусов. Работа производится на средней дуге и для сварки труб малого диаметра и большого.

Соблюдая эти правила при сварке водопроводных труб электросваркой получится ровный и красивый шов, а главное герметичный, прочный и долговечный.

В завершении важно отметить, что дуговая сварка труб широко используется для работы с разными типами проводов. Мы рассмотрели, как правильно варить, находящиеся в разных положениях детали. В этом и заключается особенность обработки данных элементов, так как они соединяются разными типами швов, в разных положениях.

Новичкам, которые уже набили руку к разным видам соединения, не сложно будет адаптироваться к сварке труб ручной дуговой сваркой. И не стоит забывать, что половина успеха зависит от качества зачистки труб под сварку.

Технология сварки трубопроводов отлично показана в следующем видео:

Источник

Технология производства опор трубопроводов

Любой трубопровод нуждается в опорах, поддерживающих трубы, принимающих на себя их вес вместе с транспортируемым по системе веществом, сглаживающих и компенсирующих различные нагрузки, которые возникаю в результате воздействия внешних факторов, температурных расширений, вибраций и т.п.

Опоры играют важнейшую роль в обеспечении длительной бесперебойной работы трубопроводной системы, являются конструкционным элементом, способствующим улучшению безопасности эксплуатации трубопроводов.

Производство опор трубопроводов регламентируется соответствующими положениями государственных и отраслевых стандартов для данного вида металлоконструкций и трубопроводной арматуры в целом.

Материалы для изготовления опор

Опорные конструкции для трубопроводных систем изготавливаются из стали. Если трубопроводная система эксплуатируется в стандартных условиях, и особых требований к ней нет, то производство опор трубопроводов осуществляется из сортового проката стандартного качества.

Читайте также:  Что такое устья дымовых труб

В зависимости от специфики условий эксплуатации трубопровода выбирают опоры конкретного типа, рассчитанные на высокую температуру транспортируемого вещества (паропроводы, инженерные системы ГВС в жилищно-коммунальном хозяйстве и т.д.), на монтаж в условиях Крайнего Севера (эксплуатация трубопроводной системы при низких минусовых температурах окружающей среды) или на другие особые обстоятельства.

В этих случаях стандарты предписывают изготавливать опоры трубопроводов из нержавеющей, низколегированной или жаропрочной стали.

Процесс изготовления опор трубопроводов

Производство опор трубопроводов является ответственным процессом, требующим внимательного подхода как к выбору материала для изготовления данных металлоконструкций, так и к качеству выполнения каждой отдельно взятой операции технологического процесса.

На материалы и конструкцию опор действуют специальные стандарты ГОСТ и ОСТ, для выполнения требований которых необходимо:

  • высококачественное сырье,
  • современное оборудование,
  • квалифицированный персонал.

Завод металлоконструкций на протяжении долгих лет производит подвижные и неподвижные опоры трубопроводов, являясь одним из ведущих отечественных изготовителей данного вида продукции.

Процесс изготовления опор трубопроводов на предприятии представляет собой полный производственный цикл, на протяжении которого осуществляется строгий контроль над исходным материалом и всеми основными и промежуточными операциями по металлообработке.

Исходные материалы для изготовления опор трубопроводов должны отличаться высокой коррозионной устойчивостью и прочностью, в обязательном порядке иметь сертификат качества. Некоторые виды опор производятся из стали со специальными покрытиями, способствующими более эффективной работе опорной конструкции в процессе эксплуатации трубопровода или выполняющими особые, специфические функции.

Технологический процесс производства опор трубопроводов включает в себя:

  • операцию раскроя металла на высокотехнологичных станках высокой точности;
  • операции раскроя на гильотине;
  • резку металла с использованием ленточнопильного оборудования;
  • сварку.

Хомуты для опор изготавливаются с помощью автоматизированных прессов, способных обеспечить высокое качество конструкционных элементов и их полное соответствие проектно-технической документации.

Область применения

Опоры трубопроводов используются практически во всех трубопроводных системах, независимо от условий эксплуатации и специфики рабочей среды.

  • для нефтепроводов;
  • для газопроводов;
  • на промышленных предприятиях для технологических трубопроводных систем;
  • в трубопроводных системах атомных и тепловых электростанциях;
  • для инженерных сетей жилищно-коммунального хозяйства (ГВС, отопление).

Предприятие СЗЗМК предлагает широкий ассортимент опор трубопроводов – подвижных и неподвижных, изготовленных в соответствии с требованиями ГОСТ и ОСТ, а также принимает заказы на разработку проектно-технической документации и изготовление нестандартных опорных металлоконструкций.

Таблица 1. Опоры корпусные хомутовые

Наружный диаметр трубопровода, Dн

Источник

Процесс сварки опоры трубопроводов

Главная > Реферат >Промышленность, производство

Тема «Сварка опоры трубопроводов»

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.

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.

1. Основная часть

Читайте также:  Трубы в дзержинском у мкад

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 .2 Выбор металла и сварочного материала

Физические, химические и технологические свойства стали из которой выполнены детали эстакады

СТ 3 – это сталь углеродистая обыкновенного качества. Основным металлом в этой стали, является железо

Источник