Přeprava vody, plynu, ropných produktů domácím a průmyslovým spotřebitelům se stále více provádí potrubím. Proto se výstavba takových inženýrských staveb stává stále populárnějším odvětvím. Zpočátku se pokládka potrubí prováděla pomocí hrdlových závitových spojů. Pro spolehlivější přepravu kapalných a plynných produktů se však začaly používat velkoprůměrové trubky se speciálními vlastnostmi. To vyžadovalo hledání nejpokročilejších metod svařování potrubních spojů. Při tomto úkolu je nutné zajistit nejen minimální dobu montáže, ale také zaručit maximální těsnost svarového spoje. V tomto ohledu použití obloukového svařování při konstrukci potrubí umožnilo efektivně se vyrovnat s řešením takového problému.
Obsah:
Klasifikace potrubí
Specialisté klasifikují takové inženýrské struktury podle několika hlavních faktorů:
Kmen. Jsou položeny k přepravě různých látek na velké vzdálenosti. Zpravidla se přes ně čerpá plyn, ropa, voda. Kompletní s čerpacími stanicemi.
Technologický. Používají se ve většině průmyslových podniků k zásobování výrobních zařízení kapalnými a plynnými surovinami nezbytnými pro technologické procesy, jako je plyn, pára, voda, některé ropné produkty, stlačený vzduch. Tato potrubí se také poměrně často používají k přepravě vyrobených výrobků.
Utility. S jejich pomocí dodávky teplé a studené vody je zajištěna pára pro domácí spotřebitele. Taková potrubí se vyznačují poměrně složitou instalací, protože pro jejich normální fungování je zapotřebí mnoho ohybů, přechodů a rozvodných spojů.
Loď a stroj. Montují se zpravidla na pobřežní těžební plošiny a velká plavidla.
Pozemní i nadzemní. Pro pokládku nadzemních potrubí se používají různé nosníky, nadjezdy a podpěry, které zajistí, že potrubí zůstane nad povrchem země.
Podzemí. Jsou položeny v příkopech nebo ve speciálních kanálech.
Pod vodou. Ležet na dně jezer, řek, moří.
plovoucí. Pomocí speciálních zařízení se udržují na hladině vody.
Podle druhu přepravovaného materiálu:
Plynovody. Mohou být jak hlavní, tak komunální. Na způsob pokládky tohoto typu potrubí jsou vybaveny distribuční stanice. Pro stavbu hlavních plynovodů se používají trubky o průměru do 1,5 metru. A pro pokládku užitkových plynovodů se používá trubkový kov o průřezu až 2 palce.
Ropovody. Pomocí těchto hlavních a užitkových ropovodů se ropa i její rafinované produkty dodávají do zpracovatelských podniků. Jsou položeny nejen na zemi, ale také pod zemí a dokonce i pod vodou.
Instalatérství. Zpravidla se jedná o užitkové systémy pro dodávku studené a teplé vody domácím a průmyslovým spotřebitelům. V poslední době se stále častěji pokládají pomocí kovoplastových trubek. Ale někdy staví kmenové linky.
Kanalizace. S jejich pomocí se tekutý domovní odpad odstraňuje z budov pro různé účely.
Podle schopnosti odolat určitému tlaku materiálu přepravovaného potrubím:
Nízký tlak. Jsou položeny pro přenos kapalných a plynných látek pod tlakem do 12 atmosfér.
Střední tlak. Pro přepravu různých produktů v kapalném nebo plynném stavu s tlakem v rozsahu 12…25 atmosfér.
Vysoký tlak – zaručeně odolá tlakům vyšším než 25 atmosfér. Tradičně se jedná o plynovody a ropovody.
Potrubí lze také stavět s ohledem na potřebu odolávat určitým teplotám, odolávat stupni agresivity přenášených látek.
Metody svařování potrubí
Hlavní potrubí pro dopravu různých materiálů se nejčastěji svařují metodami obloukového svařování. Automatické svařování pod tavidlem se používá k výrobě více než 60 % všech svarových spojů na hlavních potrubích. Tato technologie je nejúčinnější při svařování rotačních spojů potrubí o průměrech v rozsahu 219…1420 mm.
K provádění složitých pevných spojů se nejčastěji používá ruční obloukové svařování. Tento způsob spojení umožňuje provádět proces svařování v různých prostorových polohách.
Při stavbě ropovodů a plynovodů je velmi oblíbený mechanizovaný způsob svařování plněným drátem, který umožňuje získat správnou geometrii svaru v různých prostorových polohách. Tato technologie svařování potrubí umožňuje optimalizovat náklady na jejich výstavbu. Mechanizovaný proces svařování umožňuje zvýšit produktivitu a provádět svařování rychlostí 30 . 60 cm / min a při ručním obloukovém svařování je toto číslo asi 10 . 20 cm / min.
Požadavky na přípravu potrubí před svařováním
Je možné získat vysoce kvalitní jednodílné spojení pouze tehdy, jsou-li konce svařovaných trubek dobře připraveny. Tradičně to vyžaduje následující operace:
Koncová plocha každého trubkového výrobku podrobeného svařování je upravena. Výsledkem tohoto postupu je, že konec trubky by měl mít pravidelný kulatý tvar a kolmou kulovitost vzhledem k podélné ose trubky. Po přepravě jsou možné deformace různého stupně. Tento proces rovnání a ořezávání se provádí pomocí různých mechanických, hydraulických a pneumatických zařízení. Při svařování trubek o velkém průměru se před svařováním zkosí i čelní plocha. To umožňuje získat vysoce kvalitní průvar a formování geometrie svaru.
Očistěte konce trubek od rzi, oleje a jiných typů nečistot. Svarový spoj s vysokými mechanickými a pevnostními charakteristikami je možné získat pouze při svařování připravených čistých povrchů svařovaného kovu. Způsob čištění musí být v každém případě zvolen s ohledem na typ znečištění. K odstranění organických a olejových nečistot se používají speciální odmašťovací směsi. Pomocí ocelových kartáčů nebo brusných kotoučů se odstraní nátěry odolné proti korozi a korozi, izolace, pokud existuje.
Po přípravě konců trubek a použitého svařovacího zařízení můžete přistoupit k instalaci potrubí.
Úspěch takto složitého spojení do značné míry závisí na správné volbě metody. svařování trubek, který se volí pro konkrétní druh kovu.
Obecně je svařování elektrickým obloukem považováno za nejlepší možnost pro spojování potrubí.
To je ale možné pouze pro svářeče s alespoň minimálními pracovními zkušenostmi. Pro začátečníka je vhodné nejprve cvičit.
Při práci s tlustými kovovými trubkami je lepší použít kontinuální metodu svařování při proudu 40-60 ampér. Je důležité kov vařit a ne prořezávat. V tomto případě se elektroda neprovádí velmi rychle – jinak utrpí kvalita švu.
přerušovaně tečkovaný svařování trubek používá se pro svařování tenkostěnných trubek. Zde je nutné přísně sledovat proces, protože stěny se snadno provaří. Pro připojení tenkých trubek je lepší použít poloautomatická zařízení. Pracují s nízkou intenzitou proudu a poskytují vynikající kvalitu jak u spojitých, tak u bodových svarů.
Svařování trubek ručním obloukovým svařováním
Profesionálové radí svařování trubek ručním obloukovým svařováním udělat trojitý šev – bude spolehlivější než jeden. Pro svářeče je nejpohodlnější pracovat s otočnou trubkou. Svařování takzvaných rotačních spojů se provádí následovně:
- je připojena první čtvrtina průměru potrubí;
- poté se trubka otočí o 180 stupňů a svaří se část protilehlá k prvnímu švu;
- poté nové otočení a svařování druhé čtvrtiny průměru trubky;
- poté se provede další otočení potrubí a zbývající část se připojí.
Po očištění od vodního kamene se na první šev aplikuje druhý. Poslední třetí šev začíná být aplikován z opačné strany druhého švu.
Při svařování pevně upevněné trubky se používá jiná technika:
- první šev je veden odspodu až do poloviny průměru trubky a pak jde dolů, zpět na začátek;
- aplikace druhého švu také začíná zdola, ale provádí se na druhé straně a v opačném směru.
Jiné metody svařování
Tento způsob svařování neotočných spojů eliminuje nesvařované oblasti a šev je spolehlivější. Při provádění třetího švu pracují podle schématu první možnosti.
Nejspolehlivější spojení zajišťuje vícevrstvé svařování. V některých případech se používá spirálové svařování – po vyčištění počátečního švu od měřítka je druhý paralelní s první housenkou.
Svařování měděných trubek
Volba metody svařování měděných trubek závisí na účelu připojených trubek, těsnosti švu a dalších charakteristikách. Používají se tři metody svařování – elektrický oblouk, kontakt a plyn.
Nejslibnější je svařování elektrickým obloukem s použitím nekonzumovatelné wolframové elektrody a přídavného drátu, ke kterému se přidávají deoxidanty.
Jako ochranný plyn je vhodné použít dusík, protože svařování je levné.
Při práci s tenkostěnnými měděnými trubkami je však lepší použít argon.
Svařování ocelových trubek
zůstává nejžádanější svařování ocelových trubek – jak ve výrobě, tak v běžném životě. Zde hraje významnou roli kvalifikace svářeče. Ze svařovacích zařízení se používá svařování elektrickým, plynovým a poloautomatickým.
Před zahájením svařování se provede předběžné důkladné čištění hran od nečistot a oxidů, poté se odstraní zkosení, což umožní získat oblast ve tvaru V, díky níž bude šev pevný a vzduchotěsný.
Při svařování plynovým hořákem stačí jeden šev. Aby se vyloučil nedostatek průniku, konec švu je mírně překryt na začátku. Třída přídavného materiálu musí být stejná jako kov svařované trubky.
A nejběžnější jsou dnes elektrické svařování a poloautomatické. V obou případech proces začíná přípravou trubek ke svařování. Poté se spojované díly vycentrují a rovnoměrně přichytí ve třech nebo čtyřech bodech.
První šev “tři”. Je důležité vyplnit zkosení na výšku pouze ze dvou třetin. Po vyčištění švu od strusky a kontrole kvality práce se „čtyři“ elektroda vymění a aplikuje se další šev.
Svařování pozinkovaných trubek
Speciální technologie svařování pozinkovaných trubek umožňuje jejich spojení bez poškození zinkového povlaku. Na dokovací místo se aplikuje tavidlo, které poskytuje ochranu proti vyblednutí nátěru. Pod vrstvou tavidla se zinek působením tepla nejprve stává viskózním kapalným, poté se roztaví, ale nevyhoří a nevypaří se. Po dokončení svařování poskytuje ochranu proti korozi.
Při práci s pozinkovaným materiálem je mimořádně důležité větrání. Jinak si svářeč může na zinkových výparech „vydělat“ plicní onemocnění, nebo v horším případě se udusit.
Svařování profilových trubek
Základní způsob svařování profilových trubek – obvyklý tupý spoj. Provádí se obloukovou nebo plynovou metodou, ale kvůli jednoduchosti a kvalitnímu švu je běžnější první z nich. Elektrické svařování profilové trubky však vyžaduje alespoň malou zkušenost svářeče.
Hodně záleží například na správném výběru elektrody. Čím je silnější, tím je oblouk silnější. Příliš silná elektroda může spálit profilovou trubku a křehký šev může být příliš tenký. Vzhledem k tomu, že pro tento výrobek je charakteristická tloušťka 1,5-5 mm, jsou vhodné „dvě a tři“.
Při práci s profilovými trubkami je důležitá rychlost pohybu elektrody materiálem. Pokud zpomalíte, pak hrozí propálení dílu, pokud to zrychlíte, získáte nekvalitní šev. Optimální pohyb je vybrán empiricky.
Svařování plynového potrubí
Vyžaduje skutečnou profesionalitu svařování plynového potrubícož je docela nebezpečné. Musíte pracovat rychle a efektivně.
Před zahájením připojení jsou okraje trubek ošetřeny: jsou očištěny od nečistot. Pokud je trubka tlustostěnná – více než 4 mm, pak jsou okraje zkosené, aby se usnadnilo zahřívání kovu v místě kontaktu.
Používají se dva způsoby svařování plynových potrubí:
- svařování zleva doprava. Aplikujte, když je tloušťka kovu větší než 5 mm. Oblouk směřuje do již svařené oblasti, přísada se pohybuje spolu s hořákem. Tato možnost šetří spotřebu plynu a zvyšuje produktivitu o 25 %;
- svařování zprava doleva. Zde je hořák posouván podél nesvařovaných částí – plnicí drát “jde před lokomotivou.” Nejlepší metoda pro práci s tenkostěnnými plynovými trubkami.
Svařování potrubí
Oblouková metoda svařování potrubí často používané při instalaci nebo výrobě technologických linek. Vyrábějí se na stejnosměrný nebo střídavý proud.
Ekonomické, a tedy i výnosnější, je svařování střídavým proudem, protože má za následek menší spotřebu energie. Ano, a zařízení je požadováno cenově dostupnější.
