Сталева труба зварюється в звичайному порядку. Зварювання є основним методом з’єднання кінців труб для створення більшої довжини, а також для кріплення фітингів, фланців і відгалужень у трубопроводах, структурних каркасах і промислових установках. Так само вірно, що не всі трубні з’єднання є зварними: різьбові, фланцеві, рифлені, компресійні та пресові фітинги забезпечують механічні з’єднання, і вибір між ними залежить від тиску, температури, доступності, матеріалу та вартості майбутнього обслуговування.
Чому сталеві труби зварюють
Зварне з'єднання є безперервним, що означає, що з'єднання таке ж міцне, як і тіло труби, якщо використовується правильна процедура, присадний метал і підведення тепла. Зварювання також забезпечує герметичне-з’єднання, яке не покладається на прокладки чи еластомери, що важливо при високому-тиску, високій-температурі та вакуумі, а також у лініях, що транспортують небезпечні середовища. Для довгих трубопроводів і структурних каркасів зварний варіант, як правило, є найдешевшим на з’єднання та найдовговічнішим у експлуатації.
Процеси зварювання труб
Дугове зварювання в екранованому металі:найбільш поширений ручний процес для польових з’єднань і ремонту, придатний для вуглецевих і низько{0}}легованих труб більшості діаметрів.
Газодугове зварювання металу:використовується для кореневих і заповнювальних проходів, де швидкість наплавлення та чистота мають важливе значення, зазвичай цехове виробництво та автоматичні зварювальні системи.
Газовольфрамове дугове зварювання:кращий для кореневого проходу в тонкостінних-і нержавіючих трубах, де потрібен чистий, повністю проникнутий валик.
Дугове зварювання під флюсом:високо{0}}процеси осадження для товстостінних-труб, резервуарів під тиском і поздовжніх або спіральних швів труб, виготовлених із котушок або пластин.
Орбітальне та автоматичне зварювання:використовується для труб і труб малого-діаметра, де повторюваність і постійність профілю кореня є критичними.
Матеріали та зварюваність
Поведінка під час зварювання залежить від сталі, а не від продукту. Звичайні конструкційні марки з низьким вмістом{1}}вуглецю, такі як Q215, Q235 і Q355, мають низький вуглецевий еквівалент і легко зварюються за допомогою стандартних витратних матеріалів і без попереднього нагріву при звичайній товщині. Низько{6}}термостійкі-сплави та високо-мікро-леговані магістральні труби вимагають контрольованого попереднього нагріву, відповідного або сумісного наповнювача, обмежень на підведення тепла та,-термічної обробки-після зварювання. Аустенітна нержавіюча сталь потребує низького нагріву, а в деяких марках – стабілізованого або низько{12}}вуглецевого хімічного складу, щоб протистояти сенсибілізації зварного шва. Продукція з покриттям представляє окрему проблему: цинк, фарбу, масло та окалину необхідно видалити з місця з’єднання перед зварюванням, оскільки вони викликають пористість, неплавку та включення.
З'єднання сталевих труб без зварювання
Механічні методи залишаються важливими для технічного обслуговування, для тимчасових робіт і для послуг, де обрізання лінії є небажаним.
Різьбові з'єднання:кінці труб закручуються в муфти, коліна, трійники та з’єднання, що є стандартною практикою для невеликих{0}}низьких{1}}напорів води, повітря та газу.
Фланцеві з'єднання:фланці можуть бути приварені до кінців труб, але з'єднання між двома ділянками труб виконується болтами, що дозволяє легко демонтувати для обслуговування.
Муфти рифлені:біля кожного кінця труби прокочується або вирізається канавка, поверх з’єднання встановлюється прокладка, а навколо неї затягується сегментований корпус. Цей метод є швидким, допускає невелике кутове відхилення та широко використовується у протипожежному та комунальному трубопроводах.
Компресійні фітинги:наконечник стискається на трубі за допомогою гайки, щоб утворити ущільнення до корпусу фітинга, що є загальним для інструментів і труб малого -діаметра.
Механічні втулкові муфти:подібні до рифлених з'єднань і часто використовуються для ремонту, для з'єднання труб з допустимими розмірами або для тимчасових з'єднань.
Перевірка та поширені помилки
Зварні з’єднання перевіряються шляхом візуального огляду, перевірки розмірів, радіографічного або ультразвукового випробування, випробування поверхонь методом проникнення магнітних частинок або барвника, а також випробування тиском або герметичність готової системи. Частими помилками є зварювання поверх іржі, фарби або масла без очищення, використання некваліфікованої процедури або неправильного наповнювача на з’єднанні зі сплаву, а також застосування недостатнього попереднього нагрівання холодних або товстих секцій. Усі три виробляють дефекти, які видно під час належного контролю, тому кваліфікація процедури та кваліфікація зварювальника за визнаним кодом є передумовами, а не необов’язковими додатками.
FAQ
З: Сталеві труби зварні чи безшовні?
Обидва існують. Безшовна труба формується із суцільної заготовки й не має поздовжнього зварного шва, тоді як зварна труба формується зі смуги чи пластини та з’єднується за допомогою опору, -дугового зварювання під флюсом або іншим способом. Більшість труб малого та середнього-діаметра, що постачаються в промисловості, є зварними.
Q: Чи можна зварювати іржаву сталеву трубу?
Технічно так, але цього не повинно бути. Іржа, окалина, фарба та олія заважають дузі та спричиняють пористість, відсутність плавлення та вкраплення, тому перед зварюванням область з’єднання та край навколо нього необхідно очистити до стану металу.
Q: Як можна з'єднати сталеві труби без зварювання?
Різьбові фітинги, болтові фланці, рифлені муфти, компресійні фітинги та механічні втулкові муфти забезпечують справні з’єднання, а фланцеві або рифлені системи можна демонтувати для обслуговування.
Питання: Чи можна зварювати разом різні марки сталі?
так Різнорідні з’єднання між вуглецевою сталлю та низько-легованою або нержавіючої сталлю є звичайними, але для комбінації необхідно вибрати присадний метал, попередній нагрів і підведення тепла, а процедуру слід перевірити.
Q: Яка підготовка потрібна перед зварюванням труби?
Поверхні з’єднання та навколишнє поле повинні бути вільними від іржі, окалини, мастила та покриття, скіс має бути зрізаний відповідно до креслення, а вирівнювання та зазор між коренями мають бути встановлені так, щоб можна було досягти повного проникнення.
З: Чому на деяких з’єднаннях труб використовується попередній нагрів?
Попередній нагрів сповільнює швидкість охолодження, що зменшує твердість у зоні-термічного впливу та знижує ризик розтріскування водневих тріщин у товстіших прорізах і в сталях із вищим вуглецевим еквівалентом.
