что значит под приварку
Разновидности арматуры по присоединению к трубопроводу
Трубопроводная арматура фланцевая, муфтовая, цапковая, штуцерная, под приварку
Трубопроводную арматуру классифицируют по разным признакам ─ видам, типам, разновидностям*. Один из весомых поводов для классификации ─ способ присоединения арматуры к трубопроводу, емкости или оборудованию.
Если в основу классификации положить конструктивное исполнение частей, отвечающих за присоединение, то множество технических устройств, объединенных термином «трубопроводная арматура», распадется на два больших подмножества с говорящими названиями ─ арматура трубопроводная фланцевая и бесфланцевая арматура. Прочность и герметичность присоединения первой обеспечивает наличие фланцев; присоединение второй осуществляется без их помощи. В состав «отряда» бесфланцевой арматуры входят муфтовая, цапковая, штуцерная арматура, арматура под приварку и некоторые другие.
При делении трубопроводной арматуры по способу присоединения можно исходить и из другого признака: какое ─ разъемное или неразъемное ─ соединение образуется. В этом случае почти в одиночестве (есть еще присоединение пайкой) оказывается образующая неразъемные соединения арматура под приварку. Все остальные соединения─ разъемные. Значительная часть из них ─ муфтовые, штуцерные, цапковые ─ являются резьбовыми.
Фланцевое соединение арматуры
Соединения с применением фланцев широко применяются в различных направлениях технологий. Повсеместное распространение получило фланцевое соединение трубопроводов и арматуры.
Слово «фланец» пришло в русский язык из немецкого языка вместе с самим фланцем, а не было присвоено на основании каких-то аналогий. В немецком существительное Flansch обозначает ровно то же самое, что и производное от него русское слово «фланец», ─ плоскую металлическую пластину на конце трубы с отверстиями для резьбового крепежа (болтов или шпилек с гайками). Привычнее, когда эта пластина круглая, но одним диском форма фланцев не ограничивается. Используются, например, квадратные и треугольные фланцы. Но круглые изготовить легче, поэтому применение прямоугольных или треугольных фланцев можно оправдать действительно весомыми причинами.
Материал, типы и особенности конструкции фланцев определяются условным диаметром, давлением рабочей среды и целым рядом других факторов.
Для изготовления фланцев трубопроводной арматуры используют серый и ковкий чугун, разные сорта стали.
Фланцы из ковкого чугуна рассчитаны на более высокое давление и широкий диапазон температур, чем фланцы, сделанные из серого чугуна. Еще более стойкими к воздействию этих факторов являются литые стальные фланцы. Стальные приварные, столь же легко перенося высокие температуры, уступают литым фланцам в максимально допустимом давлении.
Особенностями конструкции фланцев может быть наличие выступов, фасок, шипов, кольцевых выборок и т. д.
Распространенность фланцевых соединений трубопроводной арматуры обусловлена множеством присущих им достоинств. Самое очевидное из них ─ возможность многократного монтажа и демонтажа. Соблазн добавить к существительному «монтаж» прилагательное «легкий» несколько убавляется, если вспомнить о том, сколько болтов потребуется открутить и закрутить при разборке и стыковке фланцев больших диаметров (фланцевые соединения обычно используют при диаметре труб от 50 мм). Хотя и в этом случае трудоемкость монтажных работ не выйдет за пределы разумного.
Фланцевые соединения отличаются прочностью и надежностью, что позволяет использовать их для комплектации трубопроводных систем, работающих под высоким давлением. При соблюдении ряда условий фланцевые соединения обеспечивают очень хорошую герметичность. Для этого стыкуемые фланцы должны иметь аналогичные, не выходящие за рамки допустимой погрешности, присоединительные размеры. Еще одно из условий ─ обязательная периодическая подтяжка стыков, позволяющая поддерживать на должном уровне «хватку» болтовых соединений. Это особенно важно при постоянном воздействии на них механических вибраций или наличии существенных колебаний температуры и влажности окружающей среды. И чем больше диаметр трубопровода, тем это актуальнее, ведь по мере его увеличения усилие на фланцы возрастает. Герметичность фланцевых соединений во многом зависит от уплотнительной способности устанавливаемых между фланцами прокладок.
Нельзя сбрасывать со счетов деформации. Причем фланцы, выполненные из разных материалов, подвержены им в неодинаковой степени, поэтому материал, из которого он сделан, является важнейшим параметром фланца. Так, пластичные стальные фланцы деформируются легче, чем выполненные из более хрупкого, но при этом гораздо лучше держащего форму чугуна.
Недостатки фланцевой арматуры являются продолжением ее достоинств. Высокая прочность оборачивается значительными габаритными размерами и массой, которые, в свою очередь, означают повышенный расход металла (при изготовлении фланцев крупных размеров приходится использовать толстый металлический лист или круглые профили большого диаметра) и трудоемкость производства.
Арматура под приварку
К приварке арматуры прибегают, когда надежность и герметичность других видов соединений признается неудовлетворительной. Особенно востребована сварка при устройстве трубопроводных систем, в которых рабочей средой являются токсичные, ядовитые или радиоактивные жидкости и газы. В этом случае сварочное соединение, при правильном исполнении обеспечивающее 100-процентнуюгерметичность, может оказаться оптимальным, а зачастую и единственно приемлемым решением. Важно только, чтобы такой участок системы не нуждался в частом демонтаже оборудования, выполнение которого всякий раз будет приводить к полному разрушению сварных соединений.
Благодаря сварке, объединяющей фрагменты трубопроводной системы в единое целое, удается обеспечить гармонию, или, говоря техническим языком, структурное соответствие между всеми ее элементами ─ трубами и трубопроводной арматурой. Главное, чтобы из-за различий механических свойств сварного соединения и других составляющих трубопроводной системы оно не стало ее слабым звеном.
Присоединительные концы арматуры подготавливают под приварку, выравнивая и зашлифовывая поверхность свариваемых фрагментов, снимая требуемые фаски.
Сварные соединения могут быть выполнены в раструб и встык. В первом случае сварочный шов располагается на внешней стороне трубы. Такой вариант обычно используется для стальной арматуры сравнительно небольшого диаметра, монтируемой в трубопроводах, работающих при высоком давлении и температуре рабочей среды.
Во втором случае соединение может дополняться подкладным кольцом, исключающим перекос соединяемых деталей. Именно такие, отличающиеся надежностью и абсолютной герметичностью соединения используются при монтаже трубопроводных систем опасных производственных объектов, например, энергоблоков атомных электростанций.
Важными достоинствами сварных соединений, особенно по сравнению с фланцевыми, являются минимальный вес, компактность и экономия пространства.
Арматура муфтовая
Одним из наиболее распространенных в технике является муфтовое соединение арматуры.
Его применяют для различных типов арматуры малого и среднего диаметра, работающих при низких и средних давлениях, корпус которых изготовлен из чугуна или сплавов цветных металлов. Если давление высокое, то предпочтительнее использовать цапковую арматуру.
В присоединительных патрубках муфтовой арматуры резьба находится с внутренней стороны. Как правило, это трубная резьба ─ дюймовая резьба с мелким шагом. Ее формируют различными способами ─ накаткой, нарезкой, штамповкой. Важно, что при мелком шаге резьбы высота зубьев не зависит от диаметра трубопровода.
Снаружи присоединительные концы оформляют в виде шестигранника, чтобы было удобно пользоваться ключом.
Мелкая резьба муфтового соединения плюс использование специальных вязких смазок, льняных прядей или фторопластового уплотнительного материала (ленты ФУМ) гарантируют его высокую герметичность. Муфтовое соединение не требует использования дополнительных крепежных деталей (например, болтов или шпилек, как во фланцевом соединении). Но нельзя не учитывать, что наворачивание муфты на резьбу с уплотнением требует немалых усилий, тем больших, чем больше диаметр трубопровода.
Штуцерная арматура
Немецкое происхождение термина «штуцер» от глагола stutzen (подрезать, нарезать) выдает даже его звучание. Так из-за наличия нарезного ствола именовали использовавшиеся для вооружения армий вплоть до XIX столетия мушкеты. В современной технике это существительное применяется для определения короткого отрезка трубы (другими словами ─ втулки) с резьбой на обоих концах, служащего для присоединения труб и трубопроводной арматуры к агрегатам, установкам и резервуарам. В штуцерном соединении присоединительный конец арматуры с наружной резьбой посредством накидной гайки подтягивается к трубопроводу. Его используют для арматуры малого и сверхмалого (с номинальным диаметром до 5,0 мм) диаметров. Как правило, это лабораторная или иная специальная арматура. Например, редукторы, устанавливаемые на баллонах со сжатым газом. С помощью штуцерного соединения в трубопроводные сети «вживляются» различные контрольно-измерительные приборы (КИП), монтируются испарители, термостаты, многие виды оборудования, входящие в состав технологических линий химического производства.
Цапковая арматура
Термин «цапковое соединение» вошел в широкий обиход в конце XIX столетия. Его главные атрибуты для трубопроводной арматуры ─ присоединительные патрубки с наружной резьбой и наличия буртика. Конец трубопровода с буртиком накидной гайкой прижимается к торцу патрубка арматуры.
Цапковое соединение используется для арматуры высокого давления небольших размеров, в частности, приборов КИП. Оно эффективно при ввинчивании арматуры в корпус сосудов, аппаратов, установок или машин. Его герметичность обеспечивается наличием прокладок и специальными смазками.
Примером цапкового соединения может служить подсоединение пожарного рукава к пожарному гидранту.
Всем резьбовым соединениям свойственны такие достоинства как минимальное количество присоединительных элементов, малая металлоемкость и, соответственно, небольшая масса, технологичность. Эффективный монтаж резьбовых соединений требует совпадения внутренней и наружной резьбы, использование мягких или вязких материалов для уплотнения. Но при этом следует учитывать, что нарезка резьбы уменьшает толщину стенки трубы, поэтому такой тип соединения плохо подходит для тонкостенных труб.
Кроме перечисленных существуют и другие способы присоединения арматуры. Так, в трубопроводных системах могут применяться дюритовые соединения. Это соединения посредством цилиндрических муфт, состоящих из нескольких слоев прорезиненной ткани (говоря простыми словами ─ фрагментов шлангов), надвигаемых на сделанные на патрубках выступы и фиксируемых с помощью металлических хомутов.
Еще один способ присоединения арматуры ─ пайка, которую применяют для медных труб с небольшим диаметром. Конец трубопровода, обработанный припоем, вставляется в выполненную в патрубке проточку.
Функциональные возможности, работоспособность и надежность трубопроводной системы определяется не только параметрами входящей в ее состав арматуры, но и тем, насколько качественно выполнено соединение арматуры, выбору и выполнению которого всегда следует уделять повышенное внимание.
Типы присоединения трубопроводной арматуры
Осуществляя выбор арматуры для трубопровода, перед мастером возникает вопрос того, какой тип соединения к системе выбрать. Стоит отметить, что чаще всего система трубопровода, которая уже установлена, сама говорит про тип соединения. При этом, если же идет речь про вопрос проектирования подобной системы, то следует владеть информацией про типы соединений, которые может иметь трубопроводная арматура. Ознакомившись с материалом, который будет изложен ниже, вы сможете более подробней знать про разновидности соединений, которые может иметь трубопроводная арматура. Кроме того, будет изложена информация про преимущества и недостатки отдельно взятых соединений. Материал позволит значительно проще ориентироваться, в том случае если вы столкнулись с решением данного вопроса на практике.
Cтоит отметить, что ниже будет рассмотрена основная информация про распространенные виды соединений трубопровода, рассказано про их особенности, характеристики, преимущества и недостатки. Таким образом, ознакомившись с изложенной информации, читатель сможет определить, какой тип соединения трубопроводной арматуры подходит для решения поставленных перед ним задач лучше всего.
Фланцевое соединение: основная информация
Под соединением фланцевого типа понимают то, которое состоит из двух металлических пластин, которые прилегают одна к другой. Стоит отметить, что в пластинах установлены соединения, посредством которых проходят шпильки и болты. Они затягиваются гайками с другой стороны, прижимая фланцы одна и другой. Для обеспечения большей степени надежности и герметичности соединения, на подобных пластинах есть выступы и пазы. В свою очередь между пластинами металлического типа также происходит и установка прокладок. Как правило, пластины данного вида выполняются в округлой форме. Реже, можно встретить варианты, имеющие форму квадрата, прямоугольника и треугольника. При этом, стоимость их производства является несколько большей. Используются также и такие варианты фланцев, которые требуют ограничений пространства. Они используются на трубопроводах промышленного назначения.
Фланцевое соединение имеет такое название от слова «flansch», которое означает тоже самое, что и в русском языке. Это обыкновенная металлическая пластина, которая оснащена специальными отверстиями.
Важно отметить, что говоря про трубопроводную арматуру, то данный вид соединения является одним из самых распространенных. С целью производства фланцев используется чугун, который является ковким и серым. Также применяется и сталь. Стоит отметить, то использование серого чугуна становится одним из самых дорогостоящих решений, но при этом, ковкий чугун, аще всего, позволяет выдержать значительно большее давление, а также спектр температурных решений. Более дорогостоящим и стойким решением являются литые фланцы, которые произведены из стали. Но при этом сталь в большей степени подвергается пластическим деформациям. Она более хрупкая, но при этом, позволяет отлично держать форму чугуна.
Фланцевое соединение имеет следующие преимущества для применения:
При этом, фланцевое соединение имеет и определенные недостатки. В частности, в данном случае идет речь про:
Нельзя не отметить и то, что недостатком является необходимость регулярно подтягивать болты, прижимающие фланцы. Это необходимо для обеспечения должного уровня герметичности. Особенно это важно в тех системах, в которых труба подвергается регулярной вибрации или скачкам температуры.
Резьбовое, муфтовое соединение: основная информация
Резьбовое, муфтовое соединение является одним из достаточно распространенных видов. При этом, отличительной особенностью данной разновидности приспособлений является то, что оно ориентировано на трубопроводные системы, имеющие небольшой диаметр. Давление в трубе также должно быть малым. Суть этот способа соединения достаточно простая. В данном случае одна труба накручивается на другую и таким образом, происходит их надежное соединение. Процесс нарезки резьбы на трубе осуществляется при помощи специализированных инструментов.
Резьбовое, муфтовое соединение может иметь разные варианты исполнения. К примеру, резьба может быть одинаковой со всех сторон. Отметим, что стандарты резьбы регулируются соответствующими ГОСТами. Это необходимо учитывать при выборе.
Для того чтобы достигнуть показателей герметичности резьбы, в них применяются дополнительные уплотнители. В данном случае идет речь про специальные ленты ФУ, льняную нить, а также слой густой смазки. Они наносятся с внешней стороны резьбового соединения.
Штуцерное соединение: основная информация
Данная разновидность присоединения используется на кранах, размеры которых являются очень маленькими. В случае выполнения присоединения арматура может быть подтянута к резьбе на трубе при помощи гайки накидного типа. Она используется для труб, имеющих узкое предназначение, к примеру, лабораторных. Кроме того, данный тип присоединения применяется с целью установки в трубопроводы разных устройств измерительного типа.
Используя штуцерное соединение арматуры, используемой в трубопроводе, можно выделить:
Существуют в данном случае также и недостатки. В частности, под ними понимают
Соединение приварного типа: основная информация
При выполнении установки трубы, достаточно часто встречается, что на ее концах отсутствуют какие-либо дополнения, позволяющие выполнить соединение. В данном случае, присоединить одну трубу к другой можно путем выполнения сварочных работ. Считается, что при верно выполненных работах, данный тип соединения будет одним из самых надежных и герметичных. Верное выполнение соединения, позволяет получить полностью структурное соответствие материалов. Осуществив приваривание задвижки или крана к трубе, человеку не придется осуществлять подтягивание болтов, к примеру, как это производится в соединении фланцевого типа. Кроме всего прочего, цена и масса подобной арматуры будет вполне доступной.
Данная разновидность соединения достаточно часто используется на системах трубопроводов, через которые осуществляется транспортировка жидкостей и газов, являющихся опасными для организма человека. Для того чтобы устранить вероятность даже малейшей утечки, обеспечиваются максимальные показатели герметичности. Самое главное в реализации данного вопроса это верное выполнение работ мастером. В частности, перед сварочными работами, концы трубы подготавливаются.
Среди преимуществ данного вида соединений выделяют:
Имеются также и недостатки, среди них можно назвать:
Быстросъемное кламповое соединение: основная информация
Данный тип присоединения, принято считать одним из самых современных. Чаще всего, его используют в промышленной сфере. В частности, можно встретить соединения труб, которые используются для обеспечения функционирования предприятий, работающих в таких областях как:
Все дело в том, что данный тип соединения труб позволяет на регулярной основе осуществлять снятие и чистоту, а также дезинфекцию оборудования.
Соединение данного вида состоит из двух штуцеров, хомута и уплотнителя. В данном случае, хомут прижимает два штуцера к уплотнителю, что в результате позволяет обеспечить герметичность соединения.
Иные способы исполнения соединений
Необходимо отметить, то существуют также и иные способы осуществления соединения трубы. В данном случае может применяться соединение цапкового типа. Оно характеризуется высокими показателями герметичности и обеспечивается благодаря специализированным уплотнительным прокладкам. Данный вид соединения предназначен для трубопроводов, имеющих малый диаметр под высоким давлением.
Соединение дюритового типа. Под ним понимают использование муфт из обрезиненной ткани, которые имеют цилиндрическую форму. Они надеваются на выступы и могут удерживаться при помощи хомутов. Использование данного вида присоединения труб подходит для тех труб, которые подвергаются процессу вибрации.
Кроме того, для выполнения соединения труб может использовать метод пайки. В данном случае этот способ подходит для тех труб, которые имеют низкую температуру плавления.
Отметим, что независимо от выбранного типа соединения, работы должны выполняться квалифицированными специалистами, имеющими опыт работы. Только в таком случае можно утверждать, что в процессе эксплуатации, трубопровод не будет иметь проблем.
Арматура под приварку
18. Арматура под приварку
3.1.2 арматура под приварку: По ГОСТ 24856.
5.13 арматура под приварку
Арматура, имеющая патрубки для приварки к трубопроводу или емкости.
Полезное
Смотреть что такое «Арматура под приварку» в других словарях:
Арматура под приварку — Арматура под приварку: арматура, имеющая патрубки для приварки к трубопроводу или емкости. Источник: ГОСТ Р 52720 2007. Арматура трубопроводная. Термины и определения (принят Приказом Ростехрегулирования от 11.04.2007 N 61 ст) … Официальная терминология
арматура под приварку — Арматура, имеющая патрубки для приварки к трубопроводу или емкости. [ГОСТ Р 52720 2007] Тематики арматура трубопроводная … Справочник технического переводчика
Арматура под приварку — см. рис. Смотреть все термины ГОСТ 24856 81. АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Источник: ГОСТ 24856 81. АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ … Словарь ГОСТированной лексики
арматура — J.2.3. арматура: Устройство крепления светофильтра. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Арматура, промышленная трубопроводная — Промышленная трубопроводная арматура Устройство, устанавливаемое на трубопроводе и емкости и обеспечивающее управление потоком рабочей среды путем изменения проходного сечения. Примечание. Термин промышленная трубопроводная арматура разрешается… … Словарь ГОСТированной лексики
ГОСТ 24856-81. АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ — Арматура Арматура под приварку Арматура, запорная Арматура, мембранная Арматура, муфтовая … Словарь ГОСТированной лексики
СТ ЦКБА 011-2004: Арматура трубопроводная. Термины и определения — Терминология СТ ЦКБА 011 2004: Арматура трубопроводная. Термины и определения: 2.29 авария Разрушение сооружений и/или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрывы и/или выбросы опасных веществ.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 24856-81: Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения — Терминология ГОСТ 24856 81: Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения оригинал документа: 18. Арматура под приварку Определения термина из разных документов: Арматура под приварку 29. Двухседельный регулирующий клапан … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
трубопроводная арматура — Техническое устройство, устанавливаемое на трубопроводах и емкостях, предназначенное для управления (перекрытия, регулирования, распределения, смешивания, фазоразделения) потоком рабочей среды (жидких, газообразных, газожидкостных,… … Справочник технического переводчика
Трубопроводная арматура — У этого термина существуют и другие значения, см. Арматура. Памятник водопроводу в Мытищах, на вершине разноцветные задвижки … Википедия
Арматура под приварку
Арматуру, имеющую присоединительные патрубки (или, как еще говорят, ─ присоединительные концы) для приварки к емкостям, трубопроводам и различным видам оборудования, называют арматурой под приварку или приварной арматурой.
Главное качество, которым она обладает, ─ надежность. К использованию сварки прибегают тогда, когда у иных способов присоединения трубопроводной арматуры это свойство признается неудовлетворительным для данных условий эксплуатации, а преимущества свободных манипуляций с арматурой менее значимы, чем ее абсолютная герметичность. А вообще, приварная арматура (как и фланцевая) допускается к применению на всех категориях трубопроводов. И все-таки, учитывая особенности ее монтажа, в первую очередь ее используют на трубопроводах, транспортирующих опасные среды, обладающие высокой проникающей способностью, и потому «просачивающиеся» сквозь разъемные соединения.
Кстати, два способа присоединения ─ с помощью фланцев и патрубков для приварки ─ могут совмещаться в одном техническом устройстве. Так, согласно «СТО Газпром 2-4.1-212-2008. Общие технические требования к трубопроводной арматуре, поставляемой на объекты ОАО «Газпром» арматура менее DN 700 с ручным механическим приводом может по требованию заказчика изготавливаться «комбинированной»: один патрубок фланцевый, другой ─ под приварку.
Приварная арматура: качество номер один ─ надежность
Арматуру под приварку устанавливают на трубопроводах, которые должны отвечать повышенным требованиям в части плотности соединений. Плотность ─ это способность соединений (в случае приварной арматуры ─ сварных швов) служить препятствием для газового или жидкостного обмена между разделенными материалом шва средами.
Основной повод для особенно пристального внимания к герметичности трубопроводов ─ свойства транспортируемых в них жидкостей и газов. Способность приварной арматуры обеспечивать целостность и непроницаемость трубопроводных систем, их устойчивость к механическим и температурным деформациям особенно ценятся в химической и атомной промышленности, электроэнергетике и целом ряде других отраслей, отличающихся сложными условиями эксплуатации технологического оборудования. В частности, приварную арматуру применяют в энергоустановках с высокими и сверхвысокими параметрами пара. Но, в первую очередь, она востребована там, где попадание жидкостей и газов за пределы трубопроводных систем крайне нежелательно в силу их токсичности, огне-, взрыво- и пожароопасности.
В некоторых отраслях приварную арматуру следует использовать «по умолчанию». Например, в Федеральных нормах и правилах в области использования атомной энергии НП-068-05 «Трубопроводная арматура для атомных станций. Общие технические требования» прямо указано: «Арматура должна присоединяться к оборудованию и трубопроводам сваркой, если в ТЗ (техническом задании либо документе, его заменяющем) и/или ТУ (технических условиях) не указано иное».
В соответствии с руководством по безопасности «Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов» арматура приварная показана к применению «на трубопроводах, в которых опасные среды обладают высокой проникающей способностью, через разъемные соединения (фланцевые, муфтовые и др.)».
Надежность ─ не единственное достоинство приварной арматуры. Огромное ее преимущество ─ сведение к минимуму необходимости технического обслуживания. Так, затяжка гаек крышки такой арматуры занимает примерно вдвое меньше времени, чем затяжка болтов фланцевой арматуры. Сварные соединения не требуют ухода, экономят металл, снижают суммарную массу арматуры в трубопроводной системе.
Монтаж арматуры под приварку
Правильность и качество монтажа арматуры напрямую влияет на эксплуатационные параметры трубопроводных систем. Приварка трубопроводной арматуры ─ процесс чрезвычайно ответственный и технологически достаточно сложный, требующий соответствующей квалификации исполнителей, применения качественных сварочных материалов, соблюдения последовательности операций. Различные его аспекты, включая конструктивные элементы разделки кромок, требования к их подготовке и контролю регламентированы целым рядом нормативных документов. Среди них утвержденный приказом Минэнерго России Руководящий документ «РД 153-34.1-003-01(РТМ-1С). Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования», «СТ ЦКБА 025-2006 Арматура трубопроводная. Сварка и контроль качества сварных соединений. Технические требования», «СТ ЦКБА 013-2007 Арматура трубопроводная. Приварка арматуры к трубопроводу. Технические требования», «Правила и нормы в атомной энергетике. ПНАЭ Г 7-010-89. Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок. Сварные соединения и наплавки. Правила контроля» и другие.
Подготовка патрубков
Патрубки являются элементами корпуса арматуры. Перед тем, как приварить их непосредственно к трубопроводу, концы патрубков подвергают специальной механической обработке (какой конкретно зависит от типа сварного шва): выравнивают, шлифуют, снимают фаску. Например, производят зачистку внутренней и наружной поверхности до чистого металла на ширину не менее 20 мм от границы разделки кромки. Особенно тщательной обработки требуют присоединительные концы трубопроводной арматуры больших и сверхбольших диаметров.
Подготовку приварной арматуры под сварку следует проводить с максимальной осторожностью, чтобы не допустить повреждений внутренней поверхности арматуры в результате попадания в нее загрязнений. Для этого используют любые доступные способы, заглушки, ткань и другие материалы.
Контроль качества подготовки кромок выполняют визуально и с помощью измерительного инструмента, в т. ч. оптических приборов, а также посредством капиллярного и радиографического контроля или ультразвуковой дефектоскопии.
Сварка
Перед сваркой приварной арматуры ее затвор открывают, чтобы предотвратить заклинивание вследствие деформаций, появляющихся в результате нагревания корпуса.
Сначала арматуру устанавливают на трубопроводе, закрепляя ее несколькими прихватками. И только затем, убедившись в правильности положения, прежде всего, соосности относительно прилегающих участков трубопровода, окончательно приваривают. Это делается для того, чтобы избежать перекосов, способных в процессе эксплуатации привести к ненужным напряжениям в конструкциях трубопроводной системы и преждевременному износу уплотнительных деталей.
Процесс сварки должен обеспечивать достаточную глубину проникновения материала шва в основной металл.
В процессе сварки внутренние части арматуры предохраняют от избыточного перегрева. Добиться этого можно несколькими способами. Самый очевидный путь ─ выполнять сварку с перерывами, после каждого прохода охлаждая место шва как минимум до 100 O C. Другой вариант ─ прилегающую ко шву со стороны арматуры зону закрывать влажными бязью или асбестом, периодически охлаждаемыми в холодной воде. Для утилизации тепла используют теплоотводы, выполненные из обладающей высокой теплопроводностью меди, или сухой лед.
При приварке арматуры необходимо обеспечить защиту ее внутренних полостей и примыкающих частей трубопровода от попадания брызг шлака и окалины, которые впоследствии могут помешать нормальному функционированию арматуры.
Если патрубки арматуры и трубопровод выполнены из разнородных марок сталей, рекомендуется приварка к арматуре переходников из стали, идентичной марке стали трубопровода. Впрочем, по согласованию с заказчиком переходники допускается не приваривать.
В процессе сварки используются цилиндрические и конические подкладные кольца (как правило, это имеет место, когда диаметр арматуры составляет более 40 мм). Материал, из которого они изготовлены, должен соответствовать материалу трубопровода (конца присоединяемой арматуры или переходника катушки). Если свариваются присоединительный конец и труба из сталей перлитного класса различных марок, используют подкладные кольца, изготовленные из менее легированной стали.
Допускается смещение внутренних кромок патрубка арматуры и трубы при сборке под сварку. Чем больше толщина стенки, тем меньшую долю ее величины может составлять максимальное допустимое смещение внутренних кромок. Если смещение превышает допустимую нормативами величину, выполняется раздача или расточка трубы. При сваривании различающихся по толщине концов арматуры и участка трубопровода, сварной шов должен быть выполнен таким образом, чтобы наклон его поверхности обеспечивал плавный переход между свариваемыми деталями.
Открытый перед сваркой затвор арматуры закрывают после продувки или промывки рабочей средой ее и прилегающего к ней участка трубопровода.
Ремонт приварной арматуры
За относительное удобство обслуживания приварной трубопроводной арматуры приходится расплачиваться повышенной трудоемкостью ремонта в тех ситуациях, когда ее нужно демонтировать, а потом устанавливать заново. С учетом непростого и ответственного монтажа приварной трубопроводной арматуры, особенно крупной, ремонтные работы стараются выполнять по месту ее расположения в трубопроводной системе. Только при необходимости трудоемкого и сложного ремонта, осуществлять который «в походных условиях» нецелесообразно, она срезается и доставляется в специализированную мастерскую. Для демонтажа приварной арматуры используют газовые резаки. Отрезку производят непосредственно по сварному шву или рядом с ним. Также применяются устройства для механической резки, обеспечивающие максимально ровный с минимальными размерами рез.
Сварочные технологии с момента своего зарождения всегда оставались в авангарде научно-технического прогресса. Их достижения используют во многих направлениях техники. Не является исключением трубопроводная арматура. Сварочные работы применяются при ее изготовлении (литосварная, литоштампосварная, штампосварная арматура) и в процессе монтажа трубопроводных систем.
Востребованность сварки для монтажа трубопроводной арматуры обусловлена, как опережающим развитием отраслей, особенно активно использующих приварную арматуру для наращивания производственного потенциала и повышения его эффективности, так и интенсификацией технологических процессов, увеличением диапазона температуры и давления рабочей среды, все более масштабным вовлечением в производство жидкостей и газов, попадание которых в окружающую среду, даже в небольших количествах, способно привести к экологическому коллапсу.
Технологическая необходимость и экономическая целесообразность использования приварной арматуры доказаны длительным опытом ее успешной эксплуатации в разных отраслях экономики всех стран мира.