что это такое, технология, расстояние между швами, контроль качества соединения труб на действующем магистральном газопроводе, – Определенных деталей и элементов на Svarka.guru
Соединение элементов промышленных и бытовых трубопроводов может выполняться различными способами. Существующие технологии позволяют сваривать отрезки труб любой длины, тип материала при этом не имеет значения. Для успешного производства работ нужно разобраться в том, и какие методы соединений используются.
Виды трубопроводов
Трубопроводы предназначены для перемещения под давлением жидких или газообразных сред. По назначению разделяются на:
- магистральные;
- водо- и газопроводы;
- промышленные;
- технологические;
- канализационные.
Для сборки используется множество материалов – от пластиков и керамики до бетона и металлов.
Типы сварки и их отличия
Сварка технологических и бытовых трубопроводов осуществляется двумя способами: плавлением либо давлением.
Первый тип разделяется еще на несколько методов, к наиболее распространенным относятся:
Сварка трубопровода плавлением разделяется на такие виды:
Электросварка
Электросварка выполняется контактным либо дуговым методами. Для сварочных работ применяется трансформатор или инвертор, подающий ток на электрод.
При электросварке труб между частями магистрали образуется дуга с выделением высоких температур. Электрод оплавляется, нагревая кромки трубы.
Преимуществами метода являются:
- минимальная себестоимость;
- высокая функциональность;
- возможность работы в любых положениях.
К недостаткам относятся более высокие затраты труда и времени, чем на производство тех же работ по ГОСТ газовой горелкой.
Выбор электродов
Электроды изготавливаются с различными покрытиями, предназначенными для отдельных методов соединения.При сварке электродом с основным покрытием образуется шов с повышенным параметром вязкости, не растрескивающийся под воздействием экстремально низких температур. Такими стержнями можно сваривать толстостенные трубы, эксплуатируемые в экстремальных условиях.
Холодная
Холодная сварка труб эпоксидными составами применяется в экстренных случаях для систем отопления или водоснабжения, если они собраны из труб ПНД или полипропиленовых элементов.
Принцип соединения прост: перемешанная масса материала наносится на кромки. При химической реакции образуется твердая корка, обладающая высокими герметизирующими свойствами.
Газовая
Метод предназначен для сопряжения элементов технологических и водопроводных магистралей с использованием газовой горелки, нагревающей присадочную проволоку до расплавления. Разжиженный металл на краях соединяемых труб смешивается и формирует шов.
Газовый способ сварки стальных трубопроводов обладает такими преимуществами:
- эффективность;
- высокое качество рубца;
- простота применения.
Недостатками являются:
- необходимость использования присадочной проволоки;
- высокая стоимость расходных материалов;
- наличие у сварщика специальной квалификации.
Диффузная
Предназначена для соединения пластиковых труб, в том числе отопительной сети.
Для сварки необходимо применение специальных нагревающих аппаратов, в которые устанавливаются насадки требуемого размера. Внутрь насадок устанавливаются подлежащие соединению трубы.
Пластик под воздействием высокой температуры расплавляется, стыковочный шов образуется при сдавливании элементов с обеих сторон. После непродолжительного охлаждения труба вынимается может использоваться по назначению.
Преимущества способа:
- возможность соединения ПВХ-труб, пластиковых, полиэтиленовых;
- высокая производительность оборудования;
- устойчивость шва к механическим деформациям.
Недостаток – необходимость подбора насадок и аппаратуры для конкретных образцов в зависимости от их диаметров.
Как состыковать?
Типы швов при сварке магистральных или бытовых трубопроводов по расположению в пространстве разделяются на несколько групп:
- низовые;
- потолочные;
- горизонтальные;
- вертикальные.
По протяжению на трубопроводе швы могут устраиваться сплошными либо обрывистыми.
Особенности
[stextbox id=’warning’]Процесс сварки труб во много отличается от соединения листового металла, также различия имеют сварка газопровода и систем для горячего водоснабжения.[/stextbox]
Основные аспекты заключаются в следующем:
- Режим настройки оборудования. Выбор сварочного тока по результатам специальных расчетов.
- Сваривание труб небольшого диаметра (до 100 мм) требует предварительной ручной сборки либо соединения коротких отрезков в отдельные участки.
- При устройстве поворотов и сваривании труб значительного диаметра.
- Скорость разворота принимается равной скорости смещения проводника.
- Наиболее благоприятное размещение сварочной ванны – под 30° относительно верховой точки.
- При необходимости разворота участка на 180° назначется несколько стадий – сваривание верхних четвертей трубы по направлению друг к другу, поворот элемента и проваривание оставшейся линии, поворот на полный угол и доваривание шва.
- Сложность сваривания неповоротных стыков.
- Устройство вертикально расположенных стыков осуществляется в две стадии. По периметру стык разделяется на два участка, размещающиеся в низовой, потолочной и горизонтальной позиции. Сваривание начинается с потолочного участка, электрод проводится по направлению к нижнему. Участки соединяются короткими дугами.
- Располагающиеся горизонтально стыки соединяются углом назад, электрод размещается к оси под ушлом 80°. Работа производится на средней дуге.
Требования к материалам и сварщикам
Перед свариванием трубопроводных элементов необходимо правильно определить свойства материалов, подобрать необходимое оборудование и расходники. Не менее важны сведения о назначении магистрали, предъявляемых к качеству шва требованиям. Металл в месте соединения должен обладать прочностью и пластичностью на уровне показателей основного материала трубопровода.
Сварщики, работающие с соединениями 1-4 категории, должны обладать требуемой квалификацией и опытом, пройти специальную подготовку и инструктаж по охране труда. Рабочим выдается удостоверение с записью о проверке знаний.
На сопряжения участков 5 категории назначаются сварщики без прохождения испытаний, по результатам тестовой сварки.
[stextbox id=’alert’]Важно! После проверки и контроля качества сварного шва трубопровода независимо от сложности на удалении от рубца 3-5 см каждый сварщик ставит собственное клеймо.[/stextbox]
Подготовка перед работами
В первую очередь следует внимательно изучить чертежи, выполнить нарезку труб по указанным в них размерами и схемой расположения сварных стыков газопровода либо магистрали иного предназначения.
Предварительно следует произвести обработку кромок стыков, которые необходимо сварить. Процесс заключается в создании скоса, очистке и центрированию краев.
Разновидности сварных соединений
Соединение труб может выполняться:
- в тавр;
- внахлест;
- встык;
- в угол.
Вид стыковки выбирается по роду металла, методу сварки и назначению трубопровода. К примеру, элементы отопительных систем сопрягаются встык. Для труб толстостенных требуются двойные швы – внутренние и внешние. Во избежание наплыва металла электрод следует устанавливать под углом 45° к оси элемента.
Установка прихваток
При сопряжении элементов трубопроводов технологического либо промышленного назначения необходима установка прихваток. Для их устройства подбирается электрод, посредством которого будет производиться выполнение основного шва. Работа выполняется звеном из двух сварщиков.
Для труб размером до 300 мм выполняется 4 прихватки, равномерно распределенных по кругу. При сопряжении труб большего сечения прихватки протяжением 50 мм следует размещать на удалении 250 мм друг от друга. Ширина их должна составлять не менее 4 мм.
Особенности электросварки
При выполнении электросварки отдельное внимание уделяется стыкам на поворотах. В сложных ситуациях применяется зеркало, кончик электрода допускается подгибать и варить неповрежденной частью.
При сварке под наклоном 30° к поверхности наложение сварного рубца выполняется по окружности. Для низколегированных марок стали шов разрешается выполнять однослойным. Двойной шов обеспечивает дополнительную прочность соединения. Чем большей толщины стенка, тем большее количество проходов производится.
Трубы значительного диаметра свариваются до половины шва, участки затем очищаются от шлака, выполняется следующий шов на удалении 15 мм от предыдущего.
[stextbox id=’alert’]Важно! Расстояние между сварными швами трубопровода регламентируется ГОСТ 32569-2013 для конкретных случаев расположения. К примеру, для элементов с толщиной стенок до 3 мм принимается интервал не менее чем в 3 толщины. При размере стенки до 3 мм швы можно располагать на удалении 2 толщин.[/stextbox]
C поворотом и без поворота стыка
Сварка трубопроводов выполняется одним из следующих способов:
- с поворотом стыка;
- без поворота.
Для сопряжений с поворотом вначале делают три прихватки с расположением на 4, 8 и 12 часов по условному круговому циферблату. Затем устраивается пара основных шва – с 1 по 5 час и с 11 до 7. Трубу разворачивают на 90° и заваривают до конца, герметизируя участок.
Сварка без поворота используется для трубопроводов, повернуть которые нельзя. Начальный шов производится строго от низа к верху, последующие допускается производить в любом направлении.
[stextbox id=’warning’]Сваривание труднодоступных мест, расположенных у стены либо бетонной опоры выполняется через врезку – специальное отверстие в верху трубы. По завершении работ врезка наглухо герметизируется.[/stextbox]
Автоматическая
На заводах для сопряжения элементов применяются специальные сварочные устройства, процесс производится в автоматическом режиме.
Сварка выполняется присадочными прутками, сматывающимися с катушки и подающимися в зону работ. В ней организуется защита от окисления с помощью технических газов. При невозможности полной автоматизации работа применяется полуавтоматическая сварка.
Альтернативные способы
Соединение труб и установка на них арматуры производится также индукционной либо газовой сваркой.
Сваривание газом выполняется с применением кислородо-ацетиленовой смеси, основные инструменты –резак и горелка. Кромки нагреваются до расплавления совместно с присадочной проволокой для наполнения шва.
Индукционный способ подразумевает применение для разогрева элементов индукционного тока. Соединение краев выполняется с помощью нажимных роликов.
Технология для толстостенных труб
Сварку труб из углеродистых и низколегированных марок стали с толстыми стенками (свыше 20 мм) рекомендуется производить слоями повышенной толщины.
Сначала производится сварка в потолочном положении с постепенным наращиванием слоя. При проходе в полувертикальное положение специальным приемом создается горизонтальная площадка.
Затем сваривание осуществляется в своеобразном низовом положении, при этом возможно использования электродов сечением свыше 5 мм. Размеры ванны велики, потому сварщик должен обладать высокой квалификацией чтобы удерживать ее в стабильно жидком состоянии.
[stextbox id=’alert’]Важно! По завершении работы производится контроль качества сварного соединения трубопровода. Шов обстукивается молотком для удаления шлака, выполняется визуальный осмотр. Для проверки наличия протечек, трубопровод испытывается путем пробной подачи воды, газа или пара[/stextbox]
На просвет
«На просвет» — это сварка элементов трубопровода со сквозным зазором. Таким способом сваривают трубы диаметром не более 12 мм.
Сначала наносятся несколько прихваток, их количество определяется на глаз по сечению трубы. Затем стык очищается для обнаружения возможных дефектов, подлежащих вырезке. Получившийся шов равномерно заполняется.
На заключительном этапе выполняется облицовочный слой. В результате получается красивый ровный рубец с плотно проваренным корнем. Выступ рубца на поверхности допускается до 1 мм.
В зимних условия
Под влиянием пониженных температур остывание сварочной зоны происходит за короткое время, затрудняется выведение газов из оплавленного металла. По этой причине сталь делается хрупкой, возможно ее термическое разрушение, образование направленных от шва трещин.
Во избежание образования таких дефектов следует:
- как можно более плотно сжимать элементы;
- раскаливать кромки до обретения ими светло-красного оттенка;
- повышать силу тока на 10-20%.
Принятие таких мер позволяет создать пластичный и мягкий сварной, герметичный рубец.
Ремонт
Участок с дефектом предварительно зачищается пескоструем либо шлифмашиной. Способ ремонта предполагает наплавление дефектного места.
Используется ручная сварка с основными электродами. Первый слой наплавляется стержнями сечением до 3,2 мм. Заполнительный и облицовочные слои выполняются электродами сечением 3-4 мм. До наплавки участок рекомендуется прогреть каким-либо электронагревательным прибором.
Зажигание дуги осуществляется на краях участка. Заполняющие слои округлой либо прямой формы выполняются узким валиком по встречно-симметричной схеме. Ширину первых слоев рекомендуется принимать в интервале 4-6 мм. Каждый последующий слой устраивается шириной 8-10 мм.
[stextbox id=’alert’]Важно! Ремонтная сварка на действующих газопроводах производится с использованием специальных полуцилиндрических футляров. Выполнять ремонт сваркой допускается только при невозможности применения иного метода.[/stextbox]
Методы проверки качества сварных соединений
Для обнаружения дефектов сварных швов и неразрушающего контроля качества сварных соединений трубопровода применяются следующие методы:
- визуальный осмотр с использованием увеличительных приборов;
- цветовая дефектоскопия;
- магнитный;
- ультразвуковой;
- рентгенографический – просвечивание швов рентгеном с получением снимка.
Проведенный успешно контроль сварных соединений трубопроводов подтверждается нанесением специальной маркировки и клейма на каждом участке.
Дефекты швов
Дефекты разделяются на:
- внутренние;
- внешние;
- сквозные.
К внешним дефектам, обнаруживаемым визуально, относятся:
- Трещины – Возникают из-за снижения прочностных характеристик материала, повышенных напряжений, наличия в сварочной ванне атомов водорода.
- Подрез – заглубление между основным материалом и оплавленным. Появляется из-за утончения стали в месте соединения при увеличенном напряжении дуги. Устраняются переваркой после очистки.
- Наплыв. Образуется при натекании расплавленного металла на поверхность основной. Причины – малое напряжение дуги, медленная сварка, присутствие окалин.
- Кратеры. Образуется при резком отрыве дуги. Устраняются повторным свариванием после зачистки.
- Свищи – воронки в теле рубца. Появляются из раковин либо крупных пор при некачественно выполненной подготовке или дефектов присадочных прутков.
Внутренние недостатки определяются специальной аппаратурой. К ним относятся:
- Непровар, образующийся при слишком малом взаимном сплавлении частей шва.
- Пористость – полые участки внутри рубца, заполненные газом. Появляются по причине наличия в материале свариваемых элементов посторонних примесей, сырости, низкой защищенности ванны.
К сквозным относятся дефекты, проходящие через всю толщу сварочного рубца, обнаруживаемые визуально. К ним относятся:
- прожоги, возникающие в результате медленной сварки при чрезмерно высокой силе тока.
- трещины.
[stextbox id=’info’]Иван Голиков, сварщик, стаж работы – 15 лет: «Следует внимательно относиться к качеству выполнения работ, даже если по их завершении не предполагается проведение контроля. Сварка элементов трубопровода – дело ответственное и достаточно сложное, требующее соблюдение технологии от подготовительных работ до заключительных. При сомнениях в своих способностях и отсутствии навыков лучше пригласить профессионалов, дающих гарантию на выполненную работу».[/stextbox]
Сварочные работы — 100 ТОНН МОНТАЖ
Сварочные работы — неотъемлемая часть монтажа промышленного и технологического оборудования, технологических трубопроводов, металлических конструкций, емкостного и резервуарного оборудования.
Компания «100 ТОНН МОНТАЖ» обладает широкими компетенциями в области сварочно-монтажного производства. В нашем референс-листе крупные проекты, включающие:
5 причин заказать услуги сварки в «100 ТОНН МОНТАЖ»
- Опыт работы со сварочным оборудованием и материалами российских и зарубежных поставщиков.
- Широкий перечень аттестаций технологических процессов сварки. Фактическая квалификация персонала позволит нам легко и быстро аттестовать те технологии, которые дополнительно потребуются на новых проектах.
- Высокий уровень организации сварочных работ. Наша отлаженная система управления сварочно-монтажным проектом обеспечивает безупречную координацию деятельности. Благодаря этому наши заказчики могут быть уверены, что сварочные работы будут выполнены точно в срок.
- Укомплектованный штат руководителей сварочного производства и сварщиков с аттестацией Национального агентства контроля сварки (НАКС). Это гарантирует качество сварочных работ любого уровня сложности.
- Надежные партнеры среди поставщиков сварочного оборудования и материалов. Благодаря связям, наработанным в отрасли, мы всегда можем оперативно приобрести необходимую партию сварочных аппаратов по выгодной цене и получить техническую поддержку от производителя.
Вы можете задать вопрос по организации сварочного производства нашим специалистам.
География и сроки сварочных работ
«100 ТОНН МОНТАЖ» реализует сварочные проекты на территории всей России и стран СНГ, в том числе в особых климатических зонах. Наша опытная служба материально-технического обеспечения быстро организует доставку необходимого оборудования и материалов на любой удаленный объект.
Мы уделяем много времени работе с персоналом и готовы укомплектовать бригады сварщиков и ИТР для работы в несколько смен. Имеем опыт реализации сварочно-монтажных проектов в период останова производства. Еще до начала проекта наши специалисты точно рассчитают сроки завершения работ.
На объекте заказчика мы оперативно разворачиваем инфраструктуру, необходимую для эффективной работы сварочного производства. Обычно она включает площадку укрупнения, склады для хранения сварочного оборудования и материалов.
Контроль качества сварки
В «100 ТОНН МОНТАЖ» тщательно отработаны:
- Входной контроль основных и сварочных материалов
- Пооперационный контроль сборки и сварки на объекте
- Контроль качества сварных соединений с выдачей всей необходимой документации, в соответствии с действующими нормативными требованиями
Это значит, что наши заказчики могут быть уверены в качестве, надёжной безопасной эксплуатации и долговечности сварных изделий любого назначения.
Квалифицированный персонал и современное сварочное оборудование ручной дуговой, аргонодуговой и механизированной сварки, позволяет реализовывать крупные проекты (включая работы на опасных производственных объектах) и производить сварку различных групп материалов (углеродистые стали, стали аустенитного класса, теплоустойчивые хромомолибденовые стали) в широком диапазоне толщин и диаметров.
Применяемое на предприятии сварочное оборудование и технологии сварки имеют свидетельства об аттестации в соответствии с требованиями руководящих документов системы аттестации сварочного производства. Свидетельства НАКС, выданные «100 ТОНН МОНТАЖ», могут быть представлены по вашему запросу. Свяжитесь с нами и получите необходимую информацию.
Сварка технологических трубопроводов
Ручная дуговая и аргонодуговая сварка трубопроводов требует высокой квалификации персонала. Чтобы обеспечить качество сварного шва стыков трубопроводов, надо уметь одинаково хорошо варить во всех пространственных положениях и в совершенстве владеть теорией. Мы гордимся, что в нашем штате есть такие редкие специалисты, за которых обычно идёт конкурентная борьба у работодателей.
«100 ТОНН МОНТАЖ» успешно реализует проекты по сварке трубопроводов в целлюлозно-бумажной промышленности, на горно-обогатительных комбинатах, нефтеперерабатывающих заводах и других отраслях.
Чтобы уточнить стоимость сварки трубопроводов, свяжитесь с нашими специалистами.
Примеры проектов в рамках которых выполнены сварочные работы
Монтаж технологического оборудования цеха сушки магнетитового концентрата Быстринского горно-обогатительного комбината. Забайкалье. Монтаж трёх линий: сушильные барабаны массой 156 тонн каждый, угольные теплогенераторы с топками, электрофильтры, система конвейеров с аспирационными укрытиями, циклоны весом 20 тонн каждый, дымососы, площадки обслуживания и прочие вспомогательные металлоконструкции. Сварка оборудования и металлоконструкций из углеродистых и низколегированных сталей толщиной от 5 до 30 мм. Тщательная проработка логистики сварочных материалов, оборудования и инструмента для обеспечения бесперебойного выполнения работ. Организация круглосуточной работы на проекте. | Монтаж змеевиков радиации печи 208-30-Н-001/002/003 в Тюменской области на территории АО «Антипинский НПЗ». Сварка коллекторов змеевиков. Марка стали ASTM A-335 GrP11 Российский аналог – сталь 15ХМ. Диаметр 508мм, толщина стенки 15.09мм. Комбинированная сварка (Ручная аргонодуговая и ручная дуговая). Организация обогреваемой палатки. (Работы по сборке и сварке производились на высоте +24метра при температуре окружающего воздуха -30°С). Предварительный и сопутствующий подогрев с последующей термообработкой. Радиографический контроль – 100%, Капиллярный (цветной метод НК) – 100%, Измерение твёрдости, Стилоскопирование. | Модернизация технологического оборудования картоноделательного производства АО «КНАУФ ПЕТРОБОРД», г. Коммунар. Монтаж бумагоделательной машины. Ручная аргонодуговая сварка технологических трубопроводов из высоколегированной стали. 1.4404 (Германия) Российский аналог – сталь 03Х17Н14М3. Диаметр 21.3-457мм, толщина стенки 1,6-3,2мм. Организация поддува для защиты обратной стороны шва. Эндоскопия сварных швов – 100%. Сборка и сварка (РАД, РД) ёмкостного оборудования из высоколегированных сталей толщиной 3-6мм. Фиксированные сроки монтажа. |
Техническое перевооружение Архангельского целюлозно-бумажного комбината. Ручная дуговая и ручная аргонодуговая сварка технологических трубопроводов из углеродистых, и высоколегированных сталей диаметром 15-630 мм. Срок окончания работ был завязан на «врезки трубопроводов», которые можно было выполнить только в период жестко зафиксированной остановки производства на капитальный ремонт. Чтобы своевременно запустить водосодержащее оборудование в неотапливаемом цехе, мы после получения строительной готовности на каждом новом участке работ создавали круглосуточный режим работы для восстановления графика, сдвинутого строителями. Наша компания провела реконструкцию ЦКРИ-3, смонтировала и запустила новое оборудование. | Организация производства тонкостенных диафрагм в осях Е-С/1-7 на отм.+1,200. Корпус №3. Монтаж оборудования пресса и резиносмесителя ПАО «Нижнекамскшина», г. Нижнекамск. Ручная дуговая и ручная аргонодуговой сварка технологических трубопроводов из углеродистых, и высоколегированных сталей диаметром 15-630 мм. | Монтаж новой бумагоделательной машины и оборудования массоподготовки для Маяк-Техноцелл в Пензе. Ручная аргонодуговая сварка технологических трубопроводов из высоколегированной стали. Организация поддува для защиты обратной стороны шва. Ручная аргонодуговая и ручная дуговая сварка ёмкостного оборудования из высоколегированных сталей. |
Другие проекты в вашей отрасли смотрите в разделе «Проекты».
Технология монтажа трубопроводов
Монтаж трубопроводов высокого давления требует особо тщательного выполнения и проведения в строгом соответствии с рабочими чертежами и специальными техническими условиями. Отступления от проекта допускаются только по согласованию с проектной организацией.
После установки, выверки и закрепления основного технологического оборудования приступают к монтажу трубопроводов.
Трубопровод подвергают внутренней очистке путем промывки или продувки перед испытанием, чтобы удалить окалину, мусор и грязь. Трубопроводы всех диаметров, транспортирующие жидкие среды, и газопроводы диаметром до 150 мм промывают водой, а газопроводы диаметром более 150 мм очищают только продувкой сжатого воздуха.
Такелажные работы при изготовлении и монтаже технологических трубопроводов являются весьма ответственными и включают в себя, главным образом, выполнение следующих операций: погрузку и разгрузку труб, деталей, элементов, узлов и секций трубопроводов, а также арматуры; их перемещение в пределах монтажной площадки, подъем и установку в проектное положение, их поддерживание при сборке.
Производство такелажных работ связано с применением пеньковых и стальных канатов.
Значительные объемы работ по сооружению технологических трубопроводов вызывают необходимость ведения их прогрессивными способами в короткие сроки, с минимальными затратами труда и высоким качеством работ. Одним из наиболее важных путей технического прогресса является индустриализация трубопроводных работ, которая в качестве одного из основных элементов включает в себя предварительное централизованное изготовление деталей и.узлов и монтаж трубопроводов готовыми узлами или блоками при максимальной механизации работ.
При изготовлении и монтаже технологических трубопроводов наиболее распространенным способом получения неразъемных соединений является сварка. Сваривать трубопроводы можно промышленным способом, обеспечивающим выполнение требований СНиП. При этом должны быть максимально использованы автоматические или полуавтоматические способы сварки. Сварке подвергают металлы, неметаллические материалы — пластмассы, стекло.
Различают два способа сварки пластмасс — прутковую, при которой соединяемые детали сваривают присадочным прутком, и беспрутковую (контактную сварку), при которой соединяемые детали нагревают выше температуры текучести и сваривают путем сжатия нагретых поверхностей.
При прутковой сварке свариваемые кромки и присадочный пруток нагреваются теплоносителем, в качестве которого чаще всего используют горячий воздух.
Гнутьем труб называется технологический процесс, в результате которого под действием внешних нагрузок изменяется наклон геометрической оси трубы. При этом в металле стенок трубы возникают упругие и упругопластические деформации. На внешней части погиба возникают растягивающие напряжения, а на внутренней — сжимающие. В результате этих напряжений наружная по отношению к оси изгиба стенка трубы растягивается, а внутренняя сжимается.
Трубы высокого давления изготовляют из сталей марок: сталь 20, 15ХФ, 40Х, 15ХМ, 30ХМА, ЭИ-578 и ЭИ-579. Каждая партия труб должна иметь паспорт с приложением сертификата, удостоверяющим соответствие труб требованиям технических условий.
Трубы, детали, арматура и материалы, поступающие для изготовления и монтажа трубопроводов, должны удовлетворять требованиям стандартов, нормалей и технических условий и иметь сертификаты или паспорта заводов-изготовителей.
Технология монтажа технологических трубопроводов
Монтаж технологических трубопроводов следует выполнять в соответствии со строительными нормами и правилами, в которых указаны основные положения производства и приемки работ по монтажу постоянных технологических трубопроводов из углеродистых и легированных сталей, цветных металлов и сплавов, чугуна, пластических масс и стекла, работающих при абсолютном давлении от 35 мм рт. ст. до 700 кгс/см2.
Объем работ по их монтажу составляет обычно около 50% общего объема монтажных работ. Прокладка большинства трубопроводов ведется в стесненных условиях, на различной высоте в многоэтажных зданиях и на открытых площадках, эстакадах, в лотках, туннелях. Внутрицеховые технологические трубопроводы отличаются большим количеством применяемых типоразмеров, деталей трубопроводов, запорнорегулирующей арматуры, средств крепления.
Так, например, чтобы укомплектовать внутрицеховой технологический трубопровод, необходимо добавить до 42% от веса труб различных деталей трубопроводов и арматуры. Сложная конфигурация таких трубопроводов вызывает большое количество соединений труб, деталей и арматуры между собой. На каждые 100 м протяженности трубопровода в среднем приходится выполнять до 80 сварных стыков.
Применение при монтаже готовых узлов, элементов и секций, централизованно изготовленных с применением заводских деталей в трубозаготовительных цехах, позволяет в значительной степени упростить технологию и организацию монтажа трубопроводов и превратить строительномонтажную площадку в сборочную. Это в 5-6 раз снижает объем сварочных работ, выполняемых ранее непосредственно на монтажной площадке. При этом сроки монтажа трубопроводов сокращаются в 3-4 раза (учитывая, что их изготовляют параллельно с ведением строительных работ). При надлежащей организации работ узлы трубопроводов уже должны быть изготовлены в цехах и в готовом виде поступать на строительную площадку для монтажа к моменту готовности строительной части объекта.
До начала монтажа трубопроводов должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
- Детально изучены проект и ППР инженернотехническими работниками (мастером, производителем работ, бригадиром) и согласованы с соответствующими организациями все неясные вопросы.
- Приняты узлы, элементы и детали трубопроводов, арматура, не входящая в узлы, опоры и подвески; проверено их соответствие требованиям проекта или техническим условиям.
- Проверена степень строительной готовности зданий, сооружений и конструкций под монтаж, и составлены соответствующие акты. Особое внимание должно быть обращено на соблюдение проектных отметок мест крепления трубопроводов.
- Принято оборудование под монтаж трубопроводов: проверены правильность установки аппаратов и оборудования и соответствие чертежам, расположение, тип и размеры присоединительных штуцеров на оборудовании. Все отступления от проекта должны быть зафиксированы в акте.
- Укомплектованы линии трубопроводов узлами, элементами и деталями, арматурой, вспомогательными материалами; линии трубопроводов должны быть доставлены к месту монтажа.
- Устроены и подготовлены: площадки для укрупнительной сборки, подмости и приспособления при работе на высоте; подведена электроэнергия для питания сварочных постов, электроинструментов, электролебедок и освещения отдельных мест монтажа.
- Укомплектованы специализированные рабочие бригады и обеспечены необходимыми инструментами, приспособлениями и монтажными механизмами.
- Выданы бригадам наряды на предстоящие объемы работ.
- Обеспечены необходимые условия работы в соответствии с правилами техники безопасности и охраны труда
- Проведен инструктаж рабочих.
Технология собственно монтажа стальных трубопроводов включает следующие операции: разбивку трассы трубопровода; установку опор и подвесок; укрупнительную сборку узлов и блоков; укладку, сборку и сварку трубопровода; монтаж компенсаторов, арматуры, дренажных устройств, приборов контроля и автоматики; испытание готовых линий, сдачу их заказчику.
Сварка узлов и деталей | Отопление водоснабжение: монтаж, ремонт, замена, сервис, тепло, вода
На чтение 5 мин. Просмотров 378k.
После этого этапа, уверившись в правильности центровки соединений, производят обварку шва. До первого прохода пользуются электродами меньшего диаметра, к примеру 3 мм. При этом фаска заполняется сварочным материалом на глубину 2/3 высоты фаски.
Когда процесс закончен, необходимо вычистить сваренную поверхность стыка, удалить остатки шлака, проверить поверхность на качество сделанной работы. Шов должен быть сплошным, не иметь прерываний и непроплавленных мест.
Чтобы обеспечить высокое качество соединения сверху основного первого шва накладывают второй, для чего используется большего диаметра электрод. Например, если в первом случае пользовались электродом на 3 мм, для того, чтобы наложить окончательный шов, берется электрод в 4 мм диаметром. Шов накладывают с захватыванием прилежащих частей стальных труб, такая технология гарантирует герметичность стыка.
Ручная сварка с помощью полуавтомата не отличается от электродной. Должно обязательно соблюдаться соответствие диаметра сварочной проволоки свариваемой трубе. Обычно пользуются проволокой диаметром от 1 до 1,2 мм, которая позволяет сваривать трубы с толщиной стенок до 5 мм. Чтобы шов получался более качественным, рекомендуется технология, при использующая смесь защитных газов, состоящая из углекислого газа, аргона и кислорода.
Сварка узлов и деталей
Заготовка и монтаж трубопровода, соединения узлов и деталей должно производиться в соответствии с требованиями Госстандарта.
Сварка Т-образных и крестообразных сочленений оси труб должны находиться во взаимно перпендикулярных плоскостях, а ось привариваемого патрубка должна совпадать с центром отверстия трубы. Приваривание патрубков в местах нахождения кольцевого шва недопустимо.
Чтобы проверить патрубки в трубах диаметром до 40 мм, нужно просверлить или проштамповать отверстия, зазор между торцом Т-образного патрубка, который приваривается и трубой не должен быть больше 1 мм.
Если делается сварка труб встык, шов должен быть ровным по всей длине и слегка выпуклый. На протяжении всего стыка не должны встречаться трещины, раковины, поры, подрезы, незаваренные кратеры или потеки направленного металла внутрь трубы.
Трубопроводные узлы, фасонные части, стальные секции, сальниковые и П-образные компенсаторы, изготавливающиеся на базе строительства, не должны иметь заключения о проверке сварочного стыка труб физическими контрольными методами. Арматура без паспортов может монтироваться только после проведения ревизий и испытаний.
Технология газовой сварки нуждается в газовой горелке с двумя ниппелями. Баллон с кислородом присоединяется к одному из ниппелей, а к другому — баллон с горючим газом (ацетиленом либо пропаном) или газогенератор. Затем вентили обоих баллонов открываются, кислород и горючий газ смешиваются в горелке. На выходе из сопла образуется пламя, которое нагревает свариваемые трубы.
Сварочные работы
- ПВХ
- ПНД
- полипропиленовый
- полимерные
- медные
- стальные
- трубы нержавеющие + паропровод
Заготовка и монтаж трубопровода, соединения узлов и деталей должно производиться в соответствии с требованиями Госстандарта.
- системы отопления
- водоснабжение
- котельные
- Практикуются два способа сварки газовых труб:
- сварка слева направо.
- Применяют тогда, когда толщина металла больше 5-ти мм.
- Дуга направляется на уже приваренный участок, вместе с горелкой перемещается присадка. Вариант экономит расход газа и повышает производительность на 25%, сварка справа налево.
- Здесь горелку продвигают по не приваренным участкам – присадочная проволока «идёт впереди паровоза».
- Лучший метод для работы с тонкостенными газовыми трубами.
- При работе с профильными трубами важна скорость движения электрода по материалу.
- Если замедлиться, то есть риск прожечь деталь, при убыстрении – получить некачественный шов.
- Оптимальное движение подбирается опытным путём.
- При работе с оцинкованным материалом крайне важно наличие вентиляции.
- В противном случае от цинковых паров сварщик может «заработать» лёгочное заболевание или хуже того, задохнуться.
- А самыми распространёнными на сегодня являются электросварка и полуавтоматическая.
- В обоих случаях процесс начинается с подготовки свариваемых труб.
- Затем соединяемые части центрируют и равномерно прихватывают в трёх-четырёх точках.
- Подобный способ сварки неповоротных стыков исключает непроваренные участки, и шов получается более надёжным.
- При выполнении третьего шва работают по схеме первого варианта.
- После очистки от окалины на первый шов наносят второй.
- Заключительный третий шов начинают наносить с противоположной стороны второму шву.
- При работе с трубами из толстого металла лучше использовать непрерывный способ сварки при токе в 40-60 ампер.
- Важно именно проварить металл, а не прорезать его.
- При этом электрод ведётся не очень быстро – иначе качество шва пострадает.
- Сварить встык изделия большого диаметра можно, выполнив прихватки через 25-30 см.
- Сварка выполняет в три слоя, если толщина стенок составляет до 1,2 см.
- Нужно стремиться, что большинство стыков выполнялось в поворотном положении.
Такой способ позволяет достичь максимальной герметичности и снижает вероятность появления свищей.
- Сварить стальные трубы отопления можно правильно, если выбрать верно электроды.
- Все существует два их вида: неплавящиеся и с плавящимся основанием.
- Технология же ручной дуговой является достаточно простой, поэтому его выполнять можно своими руками.
- Все начинается с подготовки.
Преимущества парового отопления: меньшая площадь поверхности отопительных приборов; быстрый нагрев отопительных приборов при пуске системы; незначительное гидростатическое давление в системе и др.
Выбор системы водяного отопления состоит в установлении параметров воды, гидравлического давления в системе, а также в выборе типа отопительных приборов и конструкции системы
Сварочные работыПродажа и монтаж стальных (металлических) труб
| Наименование и техническая характеристика | Кол-во | Ед.изм. | Материалы и оборудование, ₽ |
| Труба эл.свар.прямошовн. ⌀ 89*3,5-4 | 1,00 | м | 442,64 ₽ |
| Труба эл.свар.прямошовн. ⌀56*3,0 | 1,00 | м | 272,27 ₽ |
| Фланцы ст. ⌀ 80 РУ 10 | 1,00 | шт. | 545,45 ₽ |
| Прокладка паронитовая ⌀ 80 | 1,00 | шт. | 80,36 ₽ |
| Фланцы ст. ⌀ 50 РУ 10 | 1,00 | шт. | 447,35 ₽ |
| Прокладка паронитовая ⌀ 50 | 1,00 | шт. | 36,06 ₽ |
| Болт М16*70 | 1,00 | кг. | 880,11 ₽ |
| Гайка М16 | 1,00 | кг. | 835,77 ₽ |
| Отвод стальной к\з ⌀ 89 | 1,00 | шт. | 855,95 ₽ |
| Отвод стальной к\з ⌀ 57 | 1,00 | шт. | 453,23 ₽ |
Утеплитель для стальных труб
Продажа и монтаж
| Наименование и техническая характеристика | Кол-во | Ед.изм. | Материалы и оборудование, ₽ |
| Цилиндр с алюм.покр. 57х30 мин ват | 1,00 | м/пог | 451,44 ₽ |
| Цилиндр с алюм.покр. 89х30 мин ват | 1,00 | м/пог | 555,50 ₽ |
| Цилиндр под отвод с алюм.покр. 57х30 | 1,00 | шт | 369,00 ₽ |
| Цилиндр под отвод с алюм.покр. 89х30 | 1,00 | шт | 495,00 ₽ |
| Скотч армированный 50 мм | 1,00 | шт | 380,00 ₽ |
Наша компания является производителем канализационной и напорной трубы из ПВХ (серого и рыжего цвета) по ГОСТ 51613-2000,а также трубы ПНД. Также осуществляем полную комплектацию строительных объектов сантехническим оборудованием. Осуществляем бесплатную доставку. Для постоянных клиентов и региональных представителей специальные скидки.
Для электрокабеля
| Диаметр труб | Толщина стенки | Цена 1-го п.м. с НДС |
| ТУ 6-49-53883187-01-05 SDR 17.6 | ||
| 16 с | 2 | 9,43 |
| 20 с | 2 | 12,10 |
| 25 с | 2 | 15,48 |
| 32 с | 2 | 20,26 |
| 40 с | 2,3 | 27,71 |
| 50 с | 2,9 | 42,99 |
| 63 с | 3,6 | 63,88 |
| 110 с | 6,3 | 149,75 |
| 160 с | 9,1 | 315,88 |
| 225 с | 12,8 | 619,44 |
| 315 с | 17,9 | 1890,00 |
| 400 с | 22,7 | 3138,75 |
Вода напорная
| Диаметр труб | Толщина стенки | Цена 1-го п.м. с НДС |
| ТУ 6-49-53883187-01-05 SDR 17 | ||
| 16 т | 2 | 13,75 |
| 20 т | 2 | 16,82 |
| 25 с | 2 | 21,46 |
| 32 с | 2,3 | 31,61 |
| 40 с | 2,4 | 41,76 |
| 50 с | 3 | 65,25 |
| 63 с | 3,8 | 103,96 |
| 110 с | 6,6 | 291,82 |
| 160 с | 9,5 | 608,82 |
| 225 с | 13,4 | 1206,46 |
| 315 с | 18,7 | 2349,49 |
| 400 с | 24 | 4114,22 |
Труба ПВХ
| Труба ПВХ 160х3,6х1,000м | шт | 264,37 |
| Труба ПВХ 160х3,6х2,000м | шт | 503,75 |
| Труба ПВХ 160х3,6х3,000м | шт | 775,41 |
| Труба ПВХ 50х3,2х0,500м | шт | 42,30 |
| Труба ПВХ 50х3,2х1,000м | шт | 70,68 |
| Труба ПВХ 50х3,2х2,000м | шт | 131,85 |
| Труба ПВХ 110х2,7х1,000м | шт | 104,87 |
| Труба ПВХ 110х2,7,000м | шт | 195,12 |
| Труба ПВХ 110х2,7,000м | шт | 298,25 |
Сварка дуговая используется при соединении стальных оцинкованных труб отопления или труб из черных металлов, при этом технология сварки может быть ручной или автоматической под флюсом. Часто применяются все виды сварки — ручная дуговая, контактная, стыковая.
Соединяя детали одного размера разделки кр
Способы сварки трубопроводов и виды сварных соединений
Способы сварки трубопроводов и виды сварных соединений
При изготовлении и монтаже технологических трубопроводов наиболее распространенным способом получения неразъемных соединений является сварка. Сваривать трубопроводы можно промышленным способом, обеспечивающим выполнение требований СНиП III-Г.9—62. При этом должны быть максимально использованы автоматические или полуавтоматические способы сварки.
Сварке подвергают металлы, неметаллические материалы — пластмассы, стекло.
Все существующие способы сварки можно разделить на две основные группы: сварка давлением (пластическая) и сварка плавлением.
Основные способы сварки, получившие или получающие в настоящее время широкое применение в народном хозяйстве, приведены в классификации.
При изготовлении и монтаже технологических трубопроводов применяют в основном следующие виды сварки: ручную газовую, ручную электродуговую с помощью металлических электродов, полуавтоматическую и автоматическую электродуговую под слоем флюса, полуавтоматическую и автоматическую электродуговую в среде защитных газов, электроконтактную стыковую. В последнее время внедряется сварка порошковой и голой электродной проволоками, а также стыковая при высокочастотном нагреве (рис. 76).
Наибольшее применение при изготовлении трубопроводов получили способы электродуговой сварки, которые производят на постоянном и переменном токе. При сварке на постоянном токе к изделию присоединяют провод, соединенный с плюсовым полюсом машины, а к электроду — провод от минусового полюса машины. Такое соединение сварочной цепи называется соединением с прямой полярностью. Обратное соединение сварочных проводов — плюс на электроде и минус на изделии называется соединением с обратной полярностью.
Рис. 76. Принципиальная схема стыковой сварки труб при индукционном нагреве: 1 — труба, 2 — зажим, 3 — трансформатор ТВЧ, 4 — индуктор
Экономически более выгодна сварка на переменном токе вследствие меньшего расхода электроэнергии, меньшей стоимости оборудования и более простого ухода за ними по сравнению с машинами постоянного тока.
При сварке технологических трубопроводов используют различные виды сварных соединений — стыковые, нахлесточные, а в ряде случаев — угловые (приварка штуцеров, плоских фланцев). На рис. 77 приведены часто применяемые виды сварных соединений труб и деталей трубопроводов.
Рис. 77. Виды сварных соединений труб и деталей трубопроводов:
а — стыковое продольное с односторонним швом, б — стыковое продольное с двухсторонним швом,
в — стыковое поперечное с односторонним швом без скоса кромок, г — то же со скосом кромок,
д — стыковое поперечное с подкладным кольцом без расточки, е — то же с внутренней расточкой,
ж — стыковое контактное, з — угловое одностороннее без скоса кромок,
и — угловое двухстороннее без скоса кромок, к — угловое одностороннее со скосом кромок,
л — раструбное нахлесточное.
Благодаря повышенной прочности наибольшее распространение имеет сварное соединение встык. Стыковые соединения могут иметь продольное (рис. 77, а,б)и поперечное (рис. 76,в— ж) расположение шва. Продольные стыки часто выполняют при изготовлении труб и деталей трубопроводов из листа, поперечные стыки — при соединении труб и деталей трубопроводов между собой.
По характеру выполнения сварного соединения швы разделяются на односторонние (рис. 77,а, в, г), двухсторонние (рис. 77,6), односторонние с подкладным кольцом (рис. 77, д, е). Трубопроводы с условным проходом до 500 мм сваривают только односторонним швом. Двухсторонний шов, т. е. с подваркой корня шва с внутренней стороны для повышения прочности соединения применяют для трубопроводов с условным проходом 600 мм и выше. Ограниченное применение подкладных колец объясняется тем, что они уменьшают проходное сечение трубопровода и вызывают дополнительное гидравлическое сопротивление.
Угловое сварное соединение без скоса кромок (рис. 77, з, и)и со скосом одной кромки (рис. 77, к) выполняют при изготовлении сварных деталей трубопроводов, а также при сварке деталей с трубами.
Рис. 78. Положение сварного шва в пространстве:
I — нижнее, II — вертикальное, I I I — потолочное, IV — горизонтальное на вертикальной плоскости
Сварное соединение в раструб — нахлесточное (рис. 77, л) является менее прочным, чем стыковое, и требует дополнительного расхода труб, а также необходимости производить предварительную раздачу конца трубы по диаметру. Такое соединение нашло применение в основном при сварке труб из цветных металлов и неметаллических материалов.
В соответствии с положением швов в пространстве различают сварку в нижнем I и вертикальном II положениях, а также в верхнем потолочном Положении III (рис. 78). В зависимости от условий выполнения сварочных работ их подразделяют на поворотные и неповоротные.
Большинство поворотных стыков труб и деталей, выполняемых на трубозаготовительных заводах и в мастерских, сваривают наиболее простым и удобным швом в нижнем положении. Сварка неповоротных стыков значительно сложнее и требует высокой квалификации сварщика.
Вне зависимости от способа сварки основными требованиями, предъявляемыми к сварному шву технологических трубопроводов, являются прочность, пластичность и плотность. Прочность и пластичность металла швов должна быть не ниже, чем у основного металла.
К сварке и прихватке стыков трубопроводов I, II, III и IV категории допускаются сварщики, имеющие удостоверение о сдаче испытаний в соответствии с «Правилами испытания электросварщиков и газосварщиков для допуска их к ответственным сварочным работам», утвержденными Госгортехнадзором.
Номера сварных стыков трубопроводов I и II категории необходимо записывать в журнале сварочных работ. К сварке и прихватке стыков трубопроводов V категории допускаются сварщики без сдачи испытаний по правилам Госгортехнадзора, неуспешно выполнившие пробные стыки.
Каждому сварщику выдается клеймо, номер которого он обязан выбивать на расстоянии 30—50 мм от стыка.
1. Какие основные виды сварки применяют при трубопроводных работах?
2. Какие основные виды сварных соединений используют при сварке трубопроводов, в чем их особенности?
3. Какие основные требования предъявляют к сварным швам?
4. Какие положения могут иметь сварные швы в пространстве, в чем особенности?
Все материалы раздела «Сварка труб» :
● Способы сварки трубопроводов и виды сварных соединений
● Подготовка труб под сварку
● Технология газовой сварки и резки
● Кислородно-флюсовая и дуговая резка
● Технология ручной электродуговой сварки, электроды
● Источники питания сварочной дуги
● Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом
● Автоматическая и полуавтоматическая сварка в защитных газах
● Сварка трубопроводов из легированной стали
● Сварка трубопроводов высокого давления, термообработка сварных соединений
● Сварка трубопроводов из алюминия и его сплавов, из меди и ее сплавов
● Пайка трубопроводов, дефекты сварных швов
● Контроль качества сварных швов
● Виды сварки и применяемое оборудование
● Сварка и склеивание винипластовых труб
● Сварка полиэтиленовых трубопроводов
● Правила техники безопасности при резке и сварке трубопроводов
% PDF-1.6 % 2 0 obj > endobj 479 0 объект > / Шрифт >>> / Поля 633 0 R >> endobj 480 0 объект > поток application / pdf
Трубопроводы — PetroWiki
Система трубопроводов, передающая добычу отдельных скважин или группа скважин от центрального объекта до центральной системы или терминала представляет собой сборный трубопровод.Как правило, система сборных трубопроводов представляет собой серию трубопроводов, которые текут от скважинных производственных мощностей на добывающем месторождении к сборному «магистральному» трубопроводу.
Системы сбора
Системы сбораобычно делятся на одну из четырех категорий:
- Одноствольные системы с «боковыми» линиями от каждой скважины.
- Петлевые системы, в которых основная леска имеет форму петли вокруг поля.
- Многоствольная система, в которой несколько основных линий отходят от центральной точки.
- Комбинации категорий с 1 по 3.
Для выбора наиболее желательной компоновки требуется экономическое исследование, которое учитывает множество переменных, таких как:
- Тип резервуара
- Форма резервуара
- Способ использования земли над водохранилищем
- Имеющийся и допустимый расход
- Давление и температура подачи и закрытия
- Климат и рельеф местности
- Основной пункт назначения нефти или газа
Системы сбора обычно требуют труб малого диаметра, которые проходят на относительно короткие расстояния.Отводные боковые линии обычно имеют длину от 2 до 8 дюймов. Системы сбора должны быть спроектированы таким образом, чтобы минимизировать падение давления без использования труб большого диаметра или без использования механического оборудования для повышения давления (насосы для жидкости и компрессоры для газа) для перемещения объема жидкости. Для линий сбора природного газа можно использовать уравнение Веймута для определения размера трубы.
Магистральные трубопроводы
Магистральные трубопроводы «по пересеченной местности» будут собирать продукт из многих источников «поставки» и «доставлять» его одному или нескольким конечным потребителям.Есть три основные категории магистральных трубопроводов:
- Природный газ — только природный газ
- Товар
- Относить ряд переработанных или очищенных нефтепродуктов, таких как:
- Переработанный сжиженный природный газ — бутан и пропан
- Бензин
- Дизель
- Топливные нефтепродукты
Транспортировать нерафинированную сырую нефть с производственных площадей на большие складские площади или непосредственно на нефтеперерабатывающие заводы
Для магистральных трубопроводов обычно требуются трубы гораздо большего размера, чем для систем сбора.Системы передачи обычно рассчитаны на большие расстояния и потребуют оборудования для повышения давления на маршруте.
Наземные трубопроводы
При проектировании, строительстве и эксплуатации трубопроводной системы необходимо учитывать множество факторов. После определения основного внутреннего диаметра трубы с использованием соответствующей формулы расхода необходимо рассмотреть другие важные проектные параметры.
Для приложений в США трубопроводы сбора, передачи и распределения регулируются положениями и законами, которые на национальном уровне находятся в ведении США.S. Департамент транспорта (DOT). Правила содержатся в Сводах федеральных правил (CFR), раздел 49:
- Часть 190 [1] Правоприменительные процедуры
- Части 191 [2] и 192 [3] Трубопроводы природного газа
- Часть 193 [4] Трубопроводы для сжиженного природного газа
- Часть 194 [5] Планы реагирования на нефтепровод
- Part 195 [6] Трубопроводы для опасных жидкостей (например, сырой нефти и нефтепродуктов)
- Часть 198 [7] Государственные гранты
- Part 199 [8] Тестирование на наркотики
Правила включают отраслевые коды, руководства и стандарты, включая ANSI / ASME B31.4, B31.8 и другие.
На международном уровне многие страны приняли нормативные акты США, а также отраслевые коды, руководства и стандарты. В некоторых странах действуют разные требования, законы и постановления, и с каждой из них следует проконсультироваться перед проектированием и строительством трубопровода. По большей части эти правила аналогичны правилам в США, и, следовательно, следующие ниже комментарии, основанные на стандартах США, в целом справедливы и для других стран. Даже трубопроводы, на которые не распространяются специальные правила, следует проектировать, строить и эксплуатировать в соответствии с отраслевыми нормами, правилами и стандартами, поскольку они основаны на надежной инженерии и опыте эксплуатации.
Выбор трубы и толщина стенки
Тип трубы и толщина стенки должны определяться для каждого случая применения. Следуя проектным требованиям Части 192 для природного газа, Части 193 для сжиженного природного газа (СПГ) и Части 195 для трубопроводов сырой нефти и нефтепродуктов, материалы труб и толщину стенок могут быть определены с использованием соответствующей формулы. Как описано на странице, посвященной расчетам падения давления в трубопроводах и трубопроводных системах, толщина стенки будет определяться:
- Давление рабочее (максимальное и нормальное)
- Рабочая температура
- Прочие расчетные факторы (в зависимости от типа трубопровода и применимых норм)
- Материал трубы
ПВХ, стекловолокно, полипропилен и другие материалы могут использоваться в системах низкого давления и коммунальных службах.Нормы ANSI / ASME B31.4, B31.8 и DOT допускают использование альтернативных материалов в очень ограниченных областях применения. Тем не менее, стальные трубы потребуются в большинстве случаев добычи нефти и газа и трубопроводов. ANSE / ASME A53 [9] и A106 [10] и API 5L [11] бесшовные стальные трубы, сваренные под флюсом и сваренные под флюсом (SAW) стальные трубы коммерчески доступны и чаще всего используются в трубопроводных системах. Бесшовные трубы редко используются в трубопроводах из-за более высокой стоимости единицы и ограниченной доступности.С точки зрения конструкции и нормативных требований труба, изготовленная с использованием швов ВПВ и ПАВ, эквивалентна бесшовной трубе и менее затратна. Примечание: это неверно для трубопроводных систем, разработанных в соответствии со стандартом ANSI / ASME B31.3. [12]
Как правило, для трубопроводов высокого давления выбираются трубы более высокого качества (например, API 5L, классы X42, X52, X60 и X65), потому что могут использоваться трубы с гораздо более тонкими стенками, что значительно снижает затраты на трубы. Также достигается экономия затрат на строительство, поскольку сокращается время сварки и снижаются затраты на транспортировку / погрузочно-разгрузочные работы.
Выбор материала
Трубные фитинги, фланцы и клапаны должны соответствовать спецификации и классу давления трубы, выбранной для трубопроводов. Материалы для трубопроводов обычно соответствуют отраслевым нормам и стандартам, включая:
- Стандарт ANSI / ASME B16.5 [13]
- Стандарт ANSI / ASME B16.9 [14]
- Стандарт ANSI / ASME B31.4 [15]
- Стандарт ANSI / ASME A105 [16]
- Стандарт ANSI / ASME A106 [10]
- Стандарт ANSI / ASTM A234 [17]
- Стандарт ANSI / ASTM A420 [18]
- Стандарт ANSI / ASTM A694 [19]
- Стандарт API 6D [20]
- Стандарт API 6H [21]
- MSS Spec.44 [22]
- MSS Spec. 75 [23]
Фитинги могут быть согласованы с трубами более высокого класса API 5L, X Grade. Подробная информация о материалах обсуждается на странице по номинальным характеристикам клапанов, фитингов и фланцевых давлений.
Выбор маршрута и обследование
Выбор маршрута очень важен для успешного проектирования трубопровода. Это требует внимательного изучения:
- Местность
- Естественные препятствия, такие как
- Искусственные препятствия, такие как
- Шоссе
- Дороги
- Железные дороги
- Здания
- Плотность населения
Некоторые полезные средства в процессе маршрутизации включают:
- Топографические карты
- Аэрофотосъемка
- Спутниковый снимок
- Карты собственности
- Физический осмотр
Конструктивность — важный фактор при выборе маршрута.Как правило, минимальная рабочая полоса отвода трубопровода (ROW) для 2-дюймовой. Ширина трубопровода составляет от 35 до 40 футов, а рабочая зона должна быть достаточно ровной. Для трубы большего диаметра требуется более широкая полоса отвода, потому что для большей трубы требуется более крупное оборудование для обработки труб (боковые стрелы), более широкие канавы и более широкие отвалы. Строительные рабочие полосы шириной от 80 до 100 футов являются типичными для ширины полосы от 4 до 12 дюймов. Ширина полосы отвода трубопровода и конструкции более 200 футов является обычной для труб диаметром от 30 до 36 дюймов. Предлагаемый маршрут должен быть исследован для:
- Определить точную длину предполагаемого трубопровода
- Определить физический рельеф
- Обнаружение естественных и искусственных препятствий
- Проверка границ собственности
После подтверждения работоспособного маршрута начинается получение разрешений на полосу отвода и регулирующих органов.
Полоса отвода (ROW)
Приобретение частных и государственных полос землеотвода и соответствующих государственных разрешений является основным компонентом процесса строительства трубопровода. В аренде нефти и газа часто есть положения, позволяющие производителю устанавливать скважины, выкидные трубопроводы, производственные мощности, а также перерабатывающие и складские помещения без необходимости приобретения дополнительных участков землеотвода или объектов собственности. Однако производители не имеют права скрещивать:
- Дороги общего пользования
- Автомагистрали, железные дороги
- Реки
- Ручьи / ручьи юрисдикции
- Водно-болотные угодья
- Ранее существовавшие сервитуты или полосы отвода
Для трубопроводов сбора и передачи необходимо приобрести полосу отвода или сервитут, который требуется для системы трубопроводов.Как правило, приобретаются сервитуты, которые предоставляют владельцу трубопровода право эксплуатировать и обслуживать трубопровод и сопутствующие объекты. В некоторых случаях земля отвода может быть приобретена «за плату», если сервитут приобретается в собственность.
Разрешения и особые условия
Разрешения необходимы для прокладки трубопроводов через дороги общего пользования, дороги, улицы и любые другие виды общественного транспорта. Разрешения должны быть получены от федерального, государственного или местного органа власти, обладающего юрисдикционными полномочиями.Специальные сервитуты или разрешения также должны быть получены от железных дорог и других трубопроводов.
Существуют особые требования к конструкции труб, проложенных через автомагистрали, дороги, улицы и железные дороги, которые предусмотрены в ANSI B31.4, B31.8 и правилах DOT. Трубы с более толстыми стенками (требуются из-за более низких расчетных факторов снижения номинальных характеристик), обсадные трубы, гидростатические и неразрушающие испытания и другие особые требования оговариваются в действующих нормах, правилах и отраслевых стандартах.
Особые требования к установке являются обычными, так как несколько автомагистралей, дорог общего пользования или улиц, если таковые имеются, можно вырубить открытым способом и вырыть из канав. Железные дороги не допускают установку традиционных траншей в карьерах. Трубопровод должен быть проложен методами мокрого или сухого бурения, туннелирования или горизонтально-направленного бурения (ГНБ). Эти методы описаны позже.
Экологические требования имеют большое влияние на трубопроводную промышленность. Трубопроводы не могут быть построены на определенных заболоченных территориях, болотах, болотах, реках, ручьях или ручьях, где установка и эксплуатация трубопровода может повлиять на чувствительную экологию и окружающую среду.В США Инженерный корпус армии США (COE) имеет основную юрисдикцию над этими территориями, а другие федеральные агентства, такие как Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США, имеют вторичную юрисдикцию. Во всех штатах теперь есть природоохранные или аналогичные агентства, которые также обладают юрисдикцией во многих из этих областей. На международном уровне во многих странах действуют законы и постановления, защищающие природные ресурсы. Перед окончательным выбором маршрута необходимо изучить несколько вопросов, включая, помимо прочего:
- Исторически значимые памятники
- Археологические памятники
- Вымирающие виды
Для работы в уязвимых зонах и вокруг них необходимо получать специальные разрешения.В США разрешения от COE требуются для пересечения рек, судоходных ручьев / ручьев, водно-болотных угодий и других регулируемых вод.
Нормы и требования по охране окружающей среды и природных ресурсов применяются не только к регулируемым трубопроводам для сбора, передачи и распределения, но также применяются к выкидным трубопроводам и производственным объектам, построенным в рамках договоров аренды нефти и газа. Потенциальное влияние этих проблем на стоимость должно быть серьезно рассмотрено в процессе проектирования трубопровода.
Защита от коррозии
Стальные трубы и трубопроводы должны быть защищены от воздействия внешней и внутренней коррозии.Материалы трубопроводов из цветных металлов, такие как стекловолокно, ПВХ и полипропилен, не подвергаются таким же коррозионным воздействиям и требуют небольшого внимания. Отраслевые нормы и стандарты, а также правила DOT требуют, чтобы трубопроводы, вспомогательное оборудование и оборудование были защищены от воздействия коррозии. NACE имеет стандарты, предписывающие защиту от коррозии, необходимую для трубопроводов — стандарт NACE MR01-76, [24] RP200, [25] и RP572. [26]
Внутренняя коррозия
Внутренняя коррозия может быть вызвана присутствием CO 2 , воды, H 2 S, хлоридов (соленая вода), бактерий, жидкостей для заканчивания скважин или других веществ в добываемых углеводородах.Когда CO 2 или H 2 S смешивается с кислородом и / или водой, образуются кислоты, которые разрушают сталь. Когда CO 2 или H 2 S смешивается с кислородом и / или соленой водой, возникает сильная коррозия. Определенные типы бактерий, часто встречающиеся в продуктивных пластах, также могут атаковать и разрушить сталь. Любой из внутренних коррозионных агентов по отдельности или в комбинации может вызвать утечки и серьезные выбросы.
Потенциальные коррозионные вещества обычно можно определить по химическому анализу добытых углеводородов.В случаях, когда присутствуют высокие концентрации CO 2 , H 2 S или других высококоррозионных химикатов, в конструкцию трубы может быть добавлена дополнительная толщина стенки трубы, чтобы учесть потенциальные коррозионные эффекты. Обычно это не рекомендуется, так как коррозия может быть локализована, а скорость трудно предсказать. В большинстве случаев удаления кислорода и воды из жидкости достаточно для борьбы с потенциальной коррозией. Если это нецелесообразно, используются химические вещества, ингибирующие коррозию, внутренние покрытия и коррозионно-стойкие материалы.
Внутренняя коррозия также может быть вызвана эрозией или износом. Чрезмерно высокие скорости в жидкостных и многофазных жидкостных системах могут вызвать эрозию или износ внутренней стенки трубы, а также фитингов и клапанов. Условия, вызывающие механическую эрозию, можно смягчить за счет правильного выбора размера и конструкции трубы.
Коррозионное воздействие углеводородного флюида может со временем измениться по мере изменения химического состава добываемого флюида или развития бактерий, которых раньше не было. Если после начала работы появляются неизвестные коррозионные вещества, химическая обработка может быть лучшим решением.
Внешняя коррозия — подземные трубопроводы
Внешняя коррозия поражает подземные и наземные трубы. Закопанная труба подвергается катодным и гальваническим воздействиям. Надземная труба подвержена атмосферной коррозии и гальваническому воздействию.
Катодное воздействие происходит, когда стальная труба проложена под землей. Железо и другие материалы, такие как почвы, обладают небольшими электрическими потенциалами. В естественном процессе преобразования металлов обратно в их элементарное или естественное состояние имеет место электролитическая проводимость.Незащищенная стальная труба становится анодом (положительно заряженным) и переносит материал посредством электронов на катодный (отрицательно заряженный) материал, которым является почва или окружающая среда. Металл трубы буквально уносится за счет электрического тока между анодом и катодом. Вода, содержащаяся в почве и других средах, служит электролитом, способствующим переносу электронов.
Для противодействия катодному воздействию труба покрывается антикоррозийными материалами, а на трубопровод устанавливаются системы катодной защиты.Покрытие должно обеспечивать эффективную «изоляцию» от окружающей среды, но должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать рабочие температуры, быть устойчивым к почве и выдерживать физическое обращение.
Существует ряд экономичных и коммерчески доступных систем покрытия, в том числе:
- Экструдированные системы (полиэтилен или полипропилен поверх асфальтовой мастики или бутилового клея)
- Ленточные покрытия (полиэтилен, поливинил или каменноугольная смола поверх бутилмастичного клея)
- Эпоксидная смола Fusion Bonded (тонкая пленка)
- Каменноугольная эпоксидная смола
Эпоксидные покрытия, связанные плавлением (FBE), являются наиболее популярными системами покрытий, поскольку они:
- Отличные изоляторы
- Устойчивы к углеводородам, кислотам и щелочам
- Не подвержены влиянию температуры
- Не требуется грунтовка
- Может наноситься на готовые сварные швы (монтажные стыки)
Системы ленточного покрытия и системы каменноугольной эмали становятся все менее популярными.Ленточное покрытие сложно наносить, и особенно трудно его использовать на трубах большого диаметра. Ряд систем с ленточным покрытием испытали отказы за относительно короткие промежутки времени из-за неправильного применения. Каменноугольная эпоксидная смола становится все менее желательной из-за некоторых проблем со здоровьем и окружающей средой, возникающих во время ее нанесения.
В дополнение к антикоррозийным системам покрытия труб, к трубопроводу добавляются системы катодной защиты для защиты трубы в местах разрыва системы покрытия.В системе катодной защиты используется либо наведенный ток, либо расходуемый анод для защиты подземной трубы. Система катодной защиты изменяет процесс электролитической проводимости и использует приложенный электрический ток или другой металлический предмет (расходуемый анод), чтобы сделать трубу катодом. Проще говоря, приложенный ток меняет естественный поток электронов из трубы в окружающую среду, чтобы предотвратить потерю ионов металлов. Расходуемый анод, сделанный из металла с более высоким потенциалом, такого как магний, находится в контакте с трубой и окружающей средой.Анод отдает свои электроны (металл) вместо стальной трубы.
Системы с протекторным анодом проще и дешевле, чем системы с подаваемым током. В наземных трубопроводах обычно используется магний, а в морских — цинковые или алюминиевые аноды. Системы с наложенным током намного сложнее и требуют внешних источников питания и инверторов переменного / постоянного тока или выпрямителей для подачи тока в трубу.
Проектирование систем катодной защиты требует специальной подготовки и может быть очень сложным.Необходимо провести подробные исследования почвы для определения электрического потенциала и удельного сопротивления почвы или окружающей среды, потенциалов между трубами и почвой и ряда других критериев. Дизайн системы должен выполняться специалистом по катодной защите.
Гальваническая коррозия
Еще одним важным аспектом антикоррозионной системы является предотвращение гальванической коррозии. Гальваническая коррозия вызывается границей раздела разнородных металлов с разными электролитическими потенциалами. Разные металлы будут приобретать или терять электроны друг от друга или друг от друга, в результате один из металлов эффективно утекает и теряет материал.Стальная труба, которая претерпевает резкие изменения в среде, будет вести себя как разнородные металлы и вызывать гальваническое воздействие. Труба, переходящая из-под земли в надземную, может испытывать гальваническую коррозию. Соединение материалов, таких как углеродистая сталь с нержавеющей сталью, вызовет коррозию углеродистой стали.
Изоляционные фланцы или соединения могут использоваться для противодействия гальваническим воздействиям. Следует приложить усилия, чтобы избежать взаимодействия разнородных материалов в конструкции системы.
Атмосферная коррозия
Эффекты атмосферной коррозии очевидны. Голая сталь быстро подвергается коррозии при воздействии:
- Влажность
- Соль
- Химические вещества (загрязнение)
- Тепло
- Холодная
- Воздух (кислород)
Трубопроводы и оборудование, ежедневно подвергаемые воздействию атмосферных явлений, должны быть защищены антикоррозийными покрытиями. Хорошие системы лакокрасочного покрытия, такие как эпоксидные смолы, и регулярное техническое обслуживание обычно обеспечивают надлежащую защиту надземных сооружений.
Объектам, подвергающимся тяжелой эксплуатации, например, на море, могут потребоваться более обширные системы защиты. Существует ряд альтернативных систем покрытия, которые обсуждаются в разделе о морских трубопроводах.
Сварка и соединение труб
Способы, используемые для соединения стыков или сегментов труб, очень важны и имеют решающее значение для конструкции трубопровода. Стандарты ANSI / ASME B31.3, [12] B31.4, [14] и B31.8, [27] , а также правила DOT определяют методы сварки и соединения труб.Каждый тип материала трубы имеет методы соединения или соединения, разработанные для обеспечения того, чтобы соединение было таким же прочным, как соединение трубы, или прочнее. Стекловолоконные, ПВХ и другие типы пластиковых труб могут иметь раструбные и гладкие соединения, которые являются механическими, резьбовыми или клееными. Полипропиленовые и полиэтиленовые трубы, которые часто используются в системах с углеводородами очень низкого давления, используют сварное соединение плавлением. Однако для большинства трубопроводов углеводородов требуются стальные трубы.
Для большинства стальных трубопроводов предпочтительным методом соединения труб является сварка.Стандарт API 1104 [28] и ASME Sec. IX норм по котлам и сосудам высокого давления определяют требования к сварке стальных труб. Ручные и автоматические сварочные процессы используются на трубопроводах как на суше, так и на море. Экранированная дуговая сварка металлом (SMAW), или сварка палкой, является наиболее распространенным ручным процессом, используемым на трубопроводах из углеродистой стали, но разработка и использование труб из углеродистой стали более высокого качества (например, API 5L X65 и X70) потребовали разработки процессов сварки и металлургии, совместимых с высокоуглеродистыми сплавами.Для нержавеющих сталей и других сплавов могут потребоваться специальные сварочные процессы.
Разработка надежных и экономичных автоматических сварочных аппаратов также оказала значительное влияние на трубопроводную промышленность. Автоматические сварочные аппараты могут быть внешними или внутренними для труб большого диаметра.
Необходимо спроектировать каждое сварное соединение и разработать спецификацию процедуры сварки (WPS) для трубы. Каждый WPS определяет:
- Тип свариваемой трубы (спецификация, марка и т. Д.)
- Тип и спецификация трубного соединения [например, указать фаску (и), угол, буртик и расстояние / соосность]
- Толщина материала или диапазон применимых толщин
- Тип и размер сварочных стержней
- Положение и направление сварного шва
- Напряжение / сила тока
- Предварительный / последующий нагрев
- Снятие напряжения
WPS должно быть физически подтверждено путем фактической сварки испытательного «ниппеля» и проведения разрушающих испытаний в соответствии с требованиями API и / или ASME.Как только спецификация подтверждена, записывается квалификационная запись процедуры (PQR), подтверждающая WPS. Сварщики должны иметь квалификацию для выполнения сварных швов в соответствии со стандартом API 1104 [28] или ASME Sec. IX. [29] Каждый сварщик выполнит пробную сварку трубы с помощью WPS и будет квалифицирован в соответствии с процедурой. Стандарт API 1104, [28] ASME Sec. IX, [29] и DOT определяют и определяют квалификацию сварщика.
Существуют и другие приемлемые методы соединения труб.Стальная труба может быть резьбовой и соединительной или иметь различные механические соединения. Применение стальных труб с резьбой обычно ограничивается небольшими диаметрами, 4 дюйма и меньше. Трубы большего диаметра сложно правильно соединить, а трубопроводы с резьбой большого диаметра не всегда доступны. Стеклопластиковые трубы, используемые в промышленности, могут иметь резьбу или соединения, сваренные растворителем. ПВХ может иметь соединения, выполненные сваркой растворителем, или могут иметь раструбные механические соединения. Отраслевые нормы и стандарты, а также правила DOT признают другие методы соединения, но ограничивают использование труб, кроме стальных.
Процесс строительства трубопровода
Далее описывается традиционный процесс строительства наземного трубопровода.
Очистка / подготовка полосы отвода
Перед началом строительных работ должны быть завершены любые отложения, контроль эрозии, строительные ограждения и другие подготовительные работы. Вся растительность очищена и выкорчевана, верхний слой почвы удален (при необходимости), а рабочая полоса отвода профилирована.
Трубопровод
После подготовки полосы отвода труба загружается на грузовики-платформы.Перед разгрузкой салазки трубопровода (обычно бревна твердых пород размером 4 дюйма × 6 дюймов × 4 фута) сбрасываются вдоль полосы отвода и помещаются под трубу. Грузовики едут по полосе землеотвода, а труба разгружается, стык за стыком / конец в конец, с помощью боковых стрел или кранов.
Углубление
Канава выкапывается вдоль центральной линии трубопровода с использованием землеройных машин, экскаваторов, экскаваторов-погрузчиков и другого землеройного оборудования. Трубопроводы обычно заглубляются с минимальным покрытием 36 дюймов (нормативные требования DOT).В уплотненных породах минимальное покрытие колеблется от 18 до 24 дюймов. Покрытие для участков класса 1 составляет 18 дюймов; покрытие для классов 2-4 (железные дороги, автомагистрали и дороги общего пользования) составляет 24 дюйма.
Сварка
Труба, натянутая вдоль полосы отвода, сваривается прогрессивным способом. Боковые балки будут работать вдоль полосы отвода, поднимая трубу, в то время как бригада выравнивает трубу для подготовки к сварному шву «стрингера». Как правило, сварщик или сварщики (в зависимости от размера трубы) будут работать с бригадой выравнивания, выравнивать трубу и наносить первоначальный сварной валик.Группа сварщиков будет следовать сразу за сварщиком (ами) стрингера и наложить шов горячего прохода или герметичный шов. Следующие сварщики будут выполнять последние проходы сварочного материала.
Монтажные стыки и антикоррозийное покрытие и контроль
Когда сварка завершена, бригады монтажных соединений очищают области сварных швов и короткие прилегающие стальные поверхности с обеих сторон сварного шва и наносят покрытие монтажных швов. Любой неразрушающий контроль сварных швов, такой как рентгеновский контроль, будет завершен до нанесения покрытия на стыки.После завершения нанесения покрытия на полевые стыки труба проверяется с помощью оборудования для обнаружения «выходных дней» (низковольтное оборудование постоянного тока, которое показывает, где покрытие трубы и полевые стыки имеют повреждения или разрывы), и устраняются аномалии и нарушения в покрытии.
Опускание трубы
После завершения работ по нанесению стыка и проверки покрытия трубу опускают и укладывают в канаву с помощью боковых стрел или другого спускового оборудования.
Засыпка, очистка и восстановление
После завершения спуска трубы траншея засыпается, а полоса отвода очищается и протравливается.Полоса отвода тщательно заделана, трава и растительность заново засажены, и все специальные меры по восстановлению или очистке выполнены.
Переходы автомобильные, автомобильные, железнодорожные и речные
Автомагистраль, дорожные переходы редко устанавливаются традиционными методами открытой траншеи. Как правило, эти переходы устанавливаются методом мокрого или сухого прохода. Бурение выполняется с помощью буровых установок, которые похожи на очень маленькие буровые установки, которые уложены горизонтально и помещены в предварительно выкопанные ямы уровня бурения.Буровая установка бурится под зоной пересечения, и труба или обсадная труба устанавливаются. Мокрый метод использует буровую установку и обеспечивает циркуляцию воды или бурового раствора через буровую штангу, чтобы открыть небольшое пилотное отверстие, затем протягивает режущую головку размером с трубу или обсадную колонну обратно к буровой установке, вырезая отверстие, достаточно большое для размещения трубы или обсадной колонны . Метод «сухого» ствола аналогичен, но обсадная труба или несущая труба оснащена режущей головкой и используется для просверливания отверстия и остается на месте после завершения бурения.Отверстие просверливается всухую и не использует воду или жидкость для облегчения операции бурения. Железнодорожные переезды никогда не бывают открытыми и всегда надоедают. Обычно на железных дорогах требуется, чтобы отверстия выполнялись методом сухого сверления. И мокрый, и сухой методы ствола ограничены расстоянием, которое они эффективны и практичны.
Переходы через реки в настоящее время обычно устанавливаются методом ГНБ. Инженерный корпус США может разрешить рытье рек открытым способом, но установка ГНБ стала более экономичной.В методе ГНБ используется буровая установка с компьютерным управлением, которая управляет направленной пилотной буровой установкой с мокрым стволом, которой можно точно управлять с буровой установки. Наклонно-направленное бурение может пробурить пилотную скважину на расстояние до мили или более и пробить отверстие до буровой установки, достаточно большое для установки несущей трубы. «Бурильная» колонна или тяговая секция трубы свариваются вместе со стороны выхода бурового снаряда, проходят предварительные испытания, а затем отводятся обратно на сторону буровой установки вслед за расширителем.
Метод HDD может использоваться для прокладки длинных автомагистралей и пересечений дорог, таких как автомагистрали между штатами и автострады.Методы мокрого и сухого ствола ограничены длиной в несколько сотен футов, что требует многократного просверливания, чтобы пересечь расстояния, обычно требуемые для пересечения межгосударственных автомагистралей и автострад.
Галстуки
Бригада, или бригады, как правило, выполняет все врезки трубопроводов вдоль строительного коридора. Бригада по монтажу выполняет окончательную сварку в местах соединения, где прогрессивная сварка не может выполнить окончательные швы. Врезки выполняются в таких местах, как шоссе, дороги, железные дороги, пересечения рек и ручьев, а также на участках сопротивления и т. Д.Бригада по монтажу обычно имеет оборудование для земляных работ и обработки труб, а также специальных сварщиков.
Конструктивные особенности
Рис. 1 от до Рис. 11 иллюстрируют типичные детали конструкции. Администратор по охране труда. (OSHA) является агентством DOT и предоставляет дополнительные федеральные нормы и правила, касающиеся проектирования, строительства и испытаний трубопроводов. [30] , [31]
Фиг.1 — Типичная полоса отвода через обсаженный железнодорожный переезд (любезно предоставлено AMEC Paragon).
Рис. 2 — Типичная полоса отвода с обсаженной магистралью / пересечением дорог (любезно предоставлено AMEC Paragon).
Рис. 3 — Типовые детали уплотнения корпуса, изолятора и вентиляционного трубопровода для Рис. 1 и Рис. 2 (любезно предоставлено AMEC Paragon).
Рис. 4 — Типичные детали закладки трубопровода (любезно предоставлено AMEC Paragon).
Рис. 5 — Типичные детали минимального зазора между несколькими пересечениями трубопровода (любезно предоставлено AMEC Paragon).
Рис. 6 — Типовые детали покрытия трубопровода в переходной зоне, чуть ниже и чуть выше отметок (любезно предоставлено AMEC Paragon).
Рис. 7 — Типичная полоса отвода с шоссе / пересечением дорог без покрытия (любезно предоставлено AMEC Paragon).
Рис. 8 — Типичная полоса отвода, пересекающая небольшой ручей, канал или канаву без ограждения (любезно предоставлено AMEC Paragon).
Рис. 9 — Различные типы анкеров плотности и обычные механические анкеры (любезно предоставлено AMEC Paragon).
Рис. 10 — Типовая масса монтируемого железобетонного трубопровода (любезно предоставлена AMEC Paragon).
Фиг.11 — Типовой предупреждающий знак на трубопроводе природного газа для установки на железной дороге, шоссе / дороге, переходах через канавы, границах владений и т. Д. (Любезно предоставлено AMEC Paragon).
Морские трубопроводы
Конструкция морского трубопровода отличается в первую очередь требованиями окружающей среды и процессом установки. Трубы, используемые в морских условиях, подвергаются высоким изгибающим напряжениям — потенциальным силам сжатия на трубу, установленную на большой глубине и в среде с низкой плотностью.До недавнего времени размер трубопровода был сильно ограничен, но технологические разработки и усовершенствованные методы строительства позволили морским трубопроводам продолжать увеличиваться в размерах и пропускной способности. Трубопроводы строятся все глубже и глубже. Трубопроводы до 28 дюймов. диаметром теперь устанавливаются в глубоководных приложениях до 7000 футов воды.
Дизайн
Материалы трубопроводов, используемых в морских трубопроводах, по существу те же, что и материалы, используемые в береговых трубопроводах.Когда трубопровод спроектирован в соответствии со стандартом ANSI / ASME B31.8, расчетный коэффициент 0,72 используется для большей части расчета толщины стенки трубопровода, а расчетный коэффициент 0,50 используется в стояке и часто на первых 300 футах трубы. примыкает к стояку. Труба больше 10 дюймов. номинальный размер, установленный в соленой воде с низкой плотностью, обычно имеет тенденцию плавать. Иногда это можно преодолеть, используя большую толщину стенки, чем это необходимо для утяжеления трубы. Обычно более экономично использовать утяжеляющее бетонное покрытие или прокладывать линию во влажном состоянии, чтобы получить необходимую устойчивость на дне.Обычно труба рассчитана на удельный вес 1,35.
Труба должна иметь достаточную толщину стенки, чтобы выдерживать внутреннее рабочее давление, напряжения изгиба и внешние силы сжатия. Высокопрочные высококачественные трубы, такие как API 5L Grade X65 и выше, часто используются для строительных, конструктивных, эксплуатационных и экономических соображений.
Расчет минимального радиуса изгиба для трубы с бетонным покрытием выражается в Ур. 9,36 .
где
| R | = | радиус изгиба, дюйм, |
| E | = | модуль упругости для бетона = 3 000 000 фунтов на квадратный дюйм, |
| С | = | радиус трубы + толщина эмали + толщина бетона, дюймы, |
| и | ||
| S B | = | 2500 фунтов на квадратный дюйм. |
Минимальный радиус изгиба стали выражается как
где
| S Y | = | Минимальный предел текучести, указанный для трубы, фунт / кв. Дюйм |
| п. | = | расчетное давление, psi |
| D | = | НД трубы, дюйм. |
| т | = | Толщина стенки трубы, дюйм. |
| R | = | радиус изгиба, дюйм. |
| E | = | Модуль упругостидля стали = 30 000 000 фунтов на квадратный дюйм. |
| С | = | радиус трубы, дюйм. |
| и | ||
| f | = | Коэффициент напряжения: используйте от 75 до 85% для морского проектирования. |
На большой глубине доступны компьютерные программы для расчета натяжения, которое необходимо выдерживать на трубе для поддержания приемлемого радиуса изгиба.Это сложный расчет, который должен учитывать конкретные возможности укладочной баржи. На большой глубине толщину стенки могут определять напряжения укладки и напряжения обрушения. Кроме того, могут потребоваться ограничители пряжки для ограничения длины пряжки, если она вызвана проблемой установки (например, потерей достаточного натяжения).
Строительство
Морские трубопроводы сооружаются с использованием барж-укладчиков или специальных судов. Каждая операция в процессе строительства трубопровода, за исключением закладки труб, происходит на барже-укладчике.Трубу хранят, подготавливают, сваривают, покрывают, проверяют и спускают с укладочного судна. Труба опускается с задней части баржи с помощью сложной системы динамических позиционеров, роликов, натяжителей тросов, поплавков и длинной регулируемой стрелы или стингера. Труба протягивается позади и ниже укладочной баржи и принимает S-образную или J-образную форму. При S-образной прокладке труба укладывается горизонтально на барже, что позволяет использовать несколько сварочных станций. Труба покидает баржу через жало, контролирующее кривизну «перегиба».Напряжение в якорях баржи контролирует радиус кривизны «прогиба», который возвращает трубу в горизонтальное положение на морском дне. На очень большой глубине невозможно контролировать перегиб с помощью стингера, и поэтому используется J-образная укладка, когда труба выходит из баржи вертикально. J-образная укладка требует наличия башни на барже, чтобы удерживать длину трубы, в то время как вся сварка выполняется в одном месте.
Независимо от того, какая система используется, труба испытывает огромные изгибающие силы, вызванные весом трубы, движением судна и радиусом изгиба.Радиус регулируется системами натяжителей. Труба должна быть спроектирована так, чтобы напряжение, вызванное осевым растяжением и изгибающим моментом, находилось в допустимых пределах.
Скорость укладки, волнение моря и другие факторы могут вызвать коробление трубы. Чем глубже прокладка, тем больше вероятность изгиба трубы. Трубу можно прокладывать на мелководье, не более 50 футов, с помощью буровой баржи или самоподъемной баржи. Буровые и самоподъемные баржи работают так же, как и укладочные баржи.
Закапывание труб производится плугом или водометом. Плуги используются на глубоководных и более плотных глинах и могут использоваться одновременно с укладочной баржей. Струйные системы могут использоваться в воде на глубине примерно до 300 футов. Дайверы могут вручную спустить трубу на мелководье, но чаще струйная установка используется для закапывания трубы после ее укладки. На мелководье (50 футов или меньше) для рытья траншеи для трубы можно использовать земснаряд.
В США минимальное покрытие трубопровода на глубине до 200 футов составляет 36 дюймов.Нет требований к заглублению трубы в воду на глубину более 200 футов. Обычно труба заглубляется с 5-футовым покрытием на протяжении первых 300 футов от стояка платформы, 16 1/2 футов в зонах якорной стоянки и 10 футов на фарватерах. Посторонние трубопроводы обычно пересекаются, и может возникнуть необходимость опустить заграничный трубопровод. Минимум 18 дюймов необходимо поддерживать разделение, и часто между линиями укладывают бетонные маты с резиновым покрытием.
Контроль коррозии
Те же принципы защиты от коррозии и катодной защиты, которые применяются к наземным трубопроводам, также применимы к морским трубопроводам.Линия трубы обычно покрывается FBE или подобной системой, и если потребуется дополнительный вес, на нее будет нанесено покрытие из бетона.
Трубопровод над водой обычно покрывается многослойной эпоксидной краской. Специальная секция трубы с вулканизированным резиновым покрытием, прикрепленная к трубе, «Splashtron», часто используется в зоне сильнокоррозионных брызг на границе раздела вода / воздух.
Жертвенные цинковые или алюминиевые аноды крепятся к трубе в виде браслета.Аноды обычно рассчитаны на минимальный срок службы 20 лет. Очень сложно спроектировать и поддерживать систему подаваемого тока на длинном морском трубопроводе.
Гидростатические и неразрушающие испытания и контроль
Каждая трубопроводная система должна быть проверена и проверена, чтобы гарантировать, что система может работать безопасно. Правила DOT определяют требования к испытаниям и проверкам, а также стандарты ANSI / ASME B31.3, B31.4 и B31.8 и стандарты API 1104, [28] 571, [32] и 574. [33]
Гидростатические испытания
Правила DOT, часть 192, подраздел J, параграфы 192.501–192.517; Часть 193, подраздел D, пункты 193.2319 и 193.2323; и часть 195, подраздел E, предписывает требования к испытаниям под давлением и прочности трубопроводов для природного газа, СПГ и опасных жидкостей, соответственно. Стандарты ANSI / ASME и API также предписывают требования к испытаниям. Пневматические испытания разрешены для некоторых трубопроводных систем низкого давления, но большинство трубопроводов испытывается водой.
Перед проведением гидростатическое испытание, профиль испытательной секции должны быть разработаны с указанием максимальных и минимальных отметок, максимальное допустимое рабочее давление (МДРД) определяется в самой нижней точке подъема, расположение заполнения и давления насоса, минимальное давление требуется в насосе давления, определяемый:
- Максимальное давление на самой низкой отметке
- Качество источника воды
- Точка выпуска / утилизации
Профиль тестового сегмента обеспечивает графическое представление тестового сегмента, который помогает инженеру по тестированию определить расположение отверстий для выпуска воздуха, а также скорость заполнения и скорость скребка, необходимые для предотвращения захвата воздуха, и проверить что испытание не вызовет чрезмерного или пониженного давления в трубе в сегменте.Перепад высот может стать важным фактором. Когда радикальные изменения высоты происходят на коротких расстояниях, может возникнуть необходимость разделить исходный сегмент на более короткие тестовые сегменты. Каждые 100 футов перепада высот представляют приблизительно 43,3 фунта на квадратный дюйм перепада давления, что может привести к понижению давления в высоких точках и избыточному давлению в нижних точках во время испытания. Профиль испытаний также используется для документирования расположения наполняющего насоса, испытательного насоса, манометра и оборудования для регистрации давления / температуры. Рис. 12 представляет собой типичный сегмент испытательного профиля.
Рис. 12 — Высота испытания целостности трубопровода в зависимости от номера станции (любезно предоставлено AMEC Paragon).
Типичное испытательное оборудование, необходимое для проведения гидростатических испытаний:
- Временный заправочный коллектор с клапанами (номинальное давление, как минимум, в 1,5 раза превышающее максимальное испытательное давление)
- Коллектор для обезвоживания в комплекте с клапанами (также с номинальным давлением минимум 1.5-кратное максимальное испытательное давление)
- Чуши для пенопласта или уретана
- Насос заполнения низкого / большого объема с фильтрующим оборудованием, поршневой насос высокого давления
- Манометр (и) сертифицированный
- Регистратор давления диаграммный
- Регистратор температуры воды карточный
- Регистратор температуры окружающего воздуха диаграммный
- Манометры, рассчитанные на 50-75% максимального испытательного давления
- Источник сжатого воздуха или азота для обезвоживания
- Оборудование для фильтрации выпускаемой воды
Кроме того, могут потребоваться временные резервуары для хранения воды или резервуары для хранения воды для подачи резервной воды для испытаний или для использования в качестве устройств для удержания или отстаивания для обезвоживания.
Неразрушающий контроль
Неразрушающий контроль и контроль сварных швов требуется в соответствии с правилами Министерства транспорта США, часть 192, подраздел E, параграф 192.243 [3] для трубопроводов природного газа; Часть 193, Подчасть D, параграф 193.2321 [4] для линий СПГ; и Часть 195, Подчасть D, параграф 195.234 [6] для трубопроводов для опасных жидкостей. Стандарты ANSI / ASME B31.3, [12] B31.4, [15] и B31.8 [27] также предписывают неразрушающие требования.
Инспекция
Каждый из правил и отраслевых кодексов требует визуального контроля сварных швов и процесса строительства.
Контрольно-измерительные приборы
Системы управления трубопроводом могут состоять из простых устройств, таких как автоматические клапаны регулирования давления, до сложной системы полного диспетчерского управления и сбора данных (SCADA). Система SCADA может отслеживать и контролировать в реальном времени всю трубопроводную систему. Система SCADA может открывать и закрывать клапаны, запускать и останавливать насосы / компрессоры, отслеживать и регулировать поток, отбирать образцы продукта, контролировать и регулировать давление и температуру, а также выполнять многие другие функции.Системы SCADA обычно не нужны и не практичны для небольших сборных трубопроводных систем.
Компрессорным станциям, насосным станциям и связанным с ними объектам может потребоваться аварийное изолирующее оборудование для защиты трубопровода. Системы аварийного отключения (ESD) состоят из автоматических запорных запорных клапанов, расположенных на главном входе и выходе на станции / сооружения, и согласованных систем сброса давления между запорными клапанами. Система ESD защищает как трубопровод, так и объект, останавливая поток внутрь и из объекта и ограничивая источник питания в случае пожара, взрыва или другой аварийной ситуации.
Основное оборудование трубопровода включает в себя стратегически расположенные манометры и приборы для контроля давления, датчики температуры и приборы контроля, а также оборудование для контроля / ограничения и сброса давления.
Список литературы
- ↑ Заголовок 49 CFR США, Часть 190, Программы безопасности трубопроводов и процедуры разработки правил. 1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
- ↑ US DOT Title 49 CFR Part 191, Транспортировка природного и другого газа по трубопроводам: годовые отчеты, отчеты об инцидентах и отчеты о состоянии безопасности.1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
- ↑ 3,0 3,1 US DOT Title 49 CFR Part 192, Транспортировка природного и другого газа по трубопроводам. 1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
- ↑ 4,0 4,1 US DOT Title 49 CFR Part 193, Оборудование для сжиженного природного газа. 1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
- ↑ US DOT Title 49 CFR Part 194, Планы реагирования для береговых нефтепроводов.1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
- ↑ 6.0 6.1 US DOT Title 49 CFR Part 195, Транспортировка опасных жидкостей по трубопроводам. 1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
- ↑ US DOT Title 49 CFR Part 198, Положения о грантах в помощь государственным программам безопасности трубопроводов. 1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
- ↑ US DOT Title 49 CFR Part 199, Тестирование на наркотики и алкоголь.1998. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
- ↑ Стандарт ANSI / ASME A53, Стандарт на бесшовные трубы из углеродистой стали для работы при высоких температурах. 2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
- ↑ 10,0 10,1 Стандарт ANSI / ASME A106, Стандарт на бесшовные трубы из углеродистой стали для работы при высоких температурах. 2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME Ошибка цитирования: недопустимый тег
- ↑ Стандарт API 5L, Спецификации для трубопроводов, девятнадцатое издание.2004. Вашингтон, округ Колумбия: API.
- ↑ 12,0 12,1 12,2 Стандарт ANSI / ASME B31.3, Стандарт для трубопроводов химических заводов и нефтеперерабатывающих заводов. 2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
- ↑ Стандарт ANSI / ASME B16.5, Стандарт для стальных трубных фланцев и фланцевых фитингов от NPS 1/2 до NPS 24 Метрические / дюймовые. 2003. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
- ↑ 14,0 14,1 Стандарт ANSI / ASME B16.9, Стандарт на заводские фитинги из кованой стали для стыковой сварки.2003. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
- ↑ 15,0 15,1 Стандарт ANSI / ASME B31.4, Стандарт для систем транспортировки жидкостей для углеводородов, сжиженного нефтяного газа, безводного аммиака и спиртов. 2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
- ↑ Стандарт ANSI / ASME A105, Стандарт на поковки из углеродистой стали для трубопроводов. 2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
- ↑ Стандарт ANSI / ASME A234, Стандартные спецификации для трубных фитингов из кованой углеродистой и легированной стали для умеренных и повышенных температур.2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
- ↑ Стандарт ANSI / ASME A420, Стандартные спецификации для трубных фитингов из кованой углеродистой и легированной стали для работы при низких температурах. 2002. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
- ↑ Стандарт ANSI / ASME A694, Углеродистая и легированная сталь для трубных фланцев, фитингов, клапанов и деталей для систем передачи высокого давления. 2000 г. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
- ↑ Стандарт API 6D, Стандартные спецификации для стальных затворов, пробок и обратных клапанов для трубопроводов, двадцать первое издание.1998. Вашингтон, округ Колумбия: API.
- ↑ Стандарт API 6H, Стандартные спецификации для торцевых затворов, соединений и вертлюгов. 1998. Вашингтон, округ Колумбия: API.
- ↑ Спецификация 44, Спецификация на стальные фланцы трубопроводов. 1998. Вена, штат Вирджиния: Manufacturer’s Standardization Soc. компании Valves and Fittings Industry Inc.
- ↑ Спецификация 75, Спецификация на арматуру для стыковой сварки, прошедшую высокие испытания. 1998. Вена, штат Вирджиния: Manufacturer’s Standardization Soc. компании Valves and Fittings Industry Inc.
- ↑ Стандарт NACE MR01-76, Стандартные технические условия на металлические материалы для штанговых насосов для агрессивных сред на месторождениях нефти. 2000. Хьюстон, Техас: NACE.
- ↑ NACE RP200, Рекомендуемая практика для стальных трубопроводов, разд. 3 и 5. 2003. Хьюстон, Техас: NACE.
- ↑ NACE RP572, Рекомендуемая практика по проектированию, установке, эксплуатации и техническому обслуживанию глубинных пластов с наложенным током, разд. 3 и 5. 2003. Хьюстон, Техас: NACE.
- ↑ 27.0 27,1 ANSI / ASME: Стандарт B31.8, Стандарт на системы трубопроводов для передачи и распределения газа. 1999 г. Нью-Йорк: ANSI / ASME.
- ↑ 28,0 28,1 28,2 28,3 Стандарт API 1104, Стандартные технические условия для сварки трубопроводов и связанных с ними объектов, девятнадцатое издание. 1999. Вашингтон, округ Колумбия: API.
- ↑ 29,0 29,1 Нормативы ASME по котлам и сосудам высокого давления 2004 г., Раздел IX: Квалификация по сварке и пайке.2004 г. Фэрфилд, Нью-Джерси: ASME.
- ↑ OSHA, раздел 29, часть 1910 CFR, Стандарты безопасности и гигиены труда для общей промышленности. 1981. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
- ↑ OSHA 2207, часть 1926 CFR, приложения A-F, Строительные нормы, касающиеся земляных работ, части 1926.650, 1926.651 и 1926.652. 1981. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США, Правительство США. Типография.
- ↑ Стандарт API 571, Стандартные спецификации для кодов трубопроводов — проверка, ремонт, изменение и переоценка действующих трубопроводных систем, второе издание.1999. Вашингтон, округ Колумбия: API.
- ↑ Стандарт API 574, Стандартные требования к методам контроля компонентов трубопроводной системы, второе издание. 1999. Вашингтон, округ Колумбия: API.
Интересные статьи в OnePetro
Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать
Внешние ссылки
Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.
См. Также
Газопроводы
Трубопроводы и трубопроводные системы
Очистка трубопровода
Соображения и стандарты проектирования трубопроводов
Оценка падения давления на трубопроводе
PEH: Трубопроводы и трубопроводы
Автоматические сварочные трубопроводы
lastechniek europa bvWelding technology europe
Автоматизированная сварочная система LoneStar — это последнее поколение систем наружной сварки для сварки труб.Он обеспечивает постоянный контроль качества параметров сварки с помощью более 100 программируемых сварочных проходов.
Система LoneStar включает в себя блочную систему с внешним механизмом подачи проволоки и источником питания. Он предлагает простой в использовании контроллер удаленного пользовательского интерфейса.
Система очень компактна, обеспечивает портативность, быструю установку и настройку. Система питается от источника сварочного тока, что устраняет необходимость в дополнительных силовых соединениях, и ее можно адаптировать к широкому диапазону напряжений и частот мощности.Система LoneStar подходит для высокопроизводительной сварки GMAW с узким скосом J или импульсной сварки GMAW. Благодаря гибкости системы пользователи также могут использовать заводскую фаску FCAW с процессом сварки в среде защитного газа или без него.
Система LoneStar может выполнять внешние корневые проходы с медными опорными кольцами или без них. Система также может выполнять внешнюю корень с открытым зазором для заводской фаски.
Система Single LoneStar может использоваться от корневого прохода, через горячий и заполняющий весь путь до сварного шва с обеих сторон трубы.
Микроконтроллер обеспечивает контроль параметров сварки в реальном времени. Параметры сварки обновляются в реальном времени в зависимости от фактического положения агрегата на трубе.
Система предлагает в реальном времени журнал всех основных параметров сварки для обеспечения качества или для дальнейшей обработки данных.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРЕИМУЩЕСТВА
Одна высокопроизводительная сварочная система для нескольких сварочных процессов
l Процессы сварки: GMAW, импульсная GMAW, FCAW, MCAW и новая RMD GMAW Используемая конструкция конуса: узкий зазор, заводская сварка или комбинация
Одна высокая производительность Система для многократной сварки.
l Корневой проход с медной основой, корневой проход без подкладки и открытый проход Корневой проход От корня, горячий, заполнение до верхнего прохода
Повышенное напыление, более высокая производительность, меньше присадочного металла
Микропроцессорное управление в реальном времени
Дружественный и простой в использовании Установка, настройка и эксплуатация
Стабильные свойства и качество сварного шва
Снижение затрат на сварку
л
LoneStar
Скорость перемещения 0-200 / мин 0-5 м / мин Моторизованный, управляемый микропроцессором Скорость провода 100 -700 об / мин 2.54-18 м / мин Моторизованный, управляемый микропроцессором Скорость колебания 0-138 / мин 0-350 см / мин Моторизованный, управляемый микропроцессором Ширина колебания 0-2 0-50,4 мм Управляется микропроцессором Задержка колебаний 0-5 с Контролируется микропроцессором Измерение положения 0-359 град. Ход по вертикальной оси 0-2 0-50,4 мм Моторизованный, управляемый микропроцессором Регулировка угла головы 30 ° +15 до -15 Моторизованный, управляемый микропроцессором Вес катушки с проволокой 30 фунтов 13,6 кг
Длина 8,00 203 мм Ширина 8.50 216 мм Высота 9,00 230 мм Вес 22 фунта 10 кг
Механические характеристики
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
л Основное питание сварочной системы LoneStar обеспечивается дополнительным выходом источника питания Miller Диапазон температур: от -40 ° C до + 60 ° C.
ПОДДЕРЖИВАЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ДЛЯ СВАРКИ
л PHOENIX 422 RC PULS forceArcl PHOENIX 422 activArcl PHOENIX 522 RC PULS coldArcl PHOENIX 522 RC PULS forceArcl PHOENIX DRIVE 4 ROB2 / ROB 2 диаметр от 9000 до 9000 FOENIX DRIVE 4 ROB2 / ROB2 9000 Диаметр от 9000 до 9000 FE ColdArc 9000 FE 9000 8000 FODURC 9000 Диаметр 9000 FE Cold требуются дополнительные детали или замена деталей l 100+ программируемых сварочных проходов l Простая и быстрая разработка и загрузка сварки
параметров l Импульсный процесс GMAW использует синергетическое управление сваркой
параметровl Изменение параметров сварки в реальном времени на основе
зависимых и точных датчиков положения .l Удобный для пользователя, простой в использовании и сверхмощный удаленный подвесной пульт
Контроллер. Улучшенное управление системой и уменьшенное управление оператором
гарантирует 100% соблюдение установленных параметров процедуры. сторона или
станций l Одна гибкая система для многопроцессорной сварки не требуется дополнительных
деталей или замены деталей l Программное обеспечение WPEditTM использует графический интерфейс пользователя
для разработки и загрузки параметров сварки.Сварочные проходы интегрированы в структуру проекта процедуры сварки.
Программное обеспечение MWPEdit TM
Программное обеспечение Wpedit TM используется для предоставления графического пользовательского интерфейса для автоматической сварочной системы LoneStar.
WpeditTM позволяет пользователю документировать сварочные процедуры, проектировать сварные фаски, разрабатывать параметры сварки, загружать параметры сварки и вести журнал данных о сварных швах в режиме реального времени.
Процедура сварки организована в файле проекта, объединяющем в одном месте все данные, необходимые для документирования процедуры сварки, в спецификации, а также все параметры сварки, организованные в несколько сварочных проходов.Используя WpeditTM, легко создать библиотеку сварочных процедур, которую можно реализовать в любое время, загрузив ее в сварочную систему LoneStar.
Существующие процедуры сварки, организованные в виде проектов, можно использовать в качестве шаблона для разработки новой процедуры для аналогичных сварных швов. Дополнительные функции — импорт и экспорт сварочных проходов.
Редактор сварочных проходов позволяет пользователям устанавливать параметры сварки для каждого сварочного прохода.
Верхняя часть редактора показывает параметры, зависящие от позиции.Они организованы в таблицу с информацией о положении в первом столбце. Датчик положения системы LoneStar измеряет фактическое положение на трубе, и параметры сварки обновляются в реальном времени в зависимости от положения, указанного в таблице. Параметры определены для позиций от 0 до 200 и применяются симметрично к любой стороне трубы. Ноль — это верхняя часть трубы, а 180 — нижняя часть трубы. Все значения между заданными значениями интерполируются для плавного перехода параметров сварки.
Кнопки в левой части верхней части позволяют быстро манипулировать параметрами в таблице. В нижней части окна Pass Specific Parameters определяют тип сварочного источника питания, выбор импульсного / короткого дугового режима GMAW, движение вниз или вверх , Параметры автоматического запуска / останова, процентное регулирование, контрольные отметки и т. Д.
В зависимости от выбранного источника сварочного тока некоторые функции включаются или отключаются, и используются различные параметры сварки. Для неимпульсных процессов (GMAW, FCAW) одним из параметров сварки является напряжение дуги.Если импульсный
Welding Pass Editor
Data Logging
Программное приложение WPEditTM позволяет регистрировать данные в реальном времени. Данные о сварке регистрируются и сохраняются на локальном носителе данных компьютера (типа ПК). Данные хранятся в двух разных формах. Во-первых, в режиме истории запись данных позволяет пользователю вернуться в прошлое и контролировать заданные и фактические параметры сварки. Во-вторых, отчеты по сварочному проходу сохраняются для облегчения составления отчетов о сварочных данных за каждый сварочный проход. В отчете по сварочному проходу указывается время начала и окончания сварки, продолжительность сварочного шва и записываются основные параметры сварки на протяжении всего сварочного прохода.Он также предоставляет рассчитанные средние значения параметров сварки для сварных проходов.
Поддерживаемые источники питания для сварки
Lastechniek EuropaPascalbaan 1 3439 MP Nieuwegein, Нидерланды
Isarweg 43198 LP Роттердам, Нидерланды
Телефон: + 31 (0) 30-600 83 [email protected].
Marchel [email protected]Мобильный: + 31 (0) 6-54254258
Pagina 1Pagina 2Pagina 3Pagina 4Pagina 5Pagina 6Pagina 7Pagina 8
Pipeline_2008.pdf — Скачать бесплатно PDF
Скачать Pipeline_2008.pdf …
Введение в морские трубопроводы и стояки2008
Джэён Ли, П.Е.
Введение в морские трубопроводы и стояки
ПРЕДИСЛОВИЕ Эта лекционная записка подготовлена для ознакомления с тем, как проектировать и устанавливать морские нефтяные трубопроводы и стояки, включая ключевые соображения, общие требования, терминологию и т. Д. Почти двадцатилетний опыт автора в области морских трубопроводов вместе с энтузиазмом поделиться своими знаниями помогли в подготовке этой заметки.Читателям рекомендуется обращаться к ссылкам, перечисленным в конце каждого раздела, для получения дополнительной информации. В отличие от других учебников, в эту заметку включено много изображений и иллюстраций, чтобы облегчить понимание читателями. Следует отметить, что некоторые изображения и контент заимствованы с веб-сайтов и брошюр других компаний без письменного разрешения. Несмотря на то, что точные источники цитируются и перечислены в ссылках, пожалуйста, используйте это примечание только для целей инженерного образования.
2008 Ли Джэён, П.Э. Хьюстон, Техас [адрес электронной почты защищен]
-5-
СОДЕРЖАНИЕ 1
ВВЕДЕНИЕ ……………………… ………………………………………….. ……………………….. 7
2
ПРАВИЛА И РАЗРЕШЕНИЯ НА ТРУБОПРОВОД ……….. ………………………………………….. … 15
3
ПРОЕКТНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ И ПРОЕКТНЫЕ КОДЫ ……………………………… ……………….. 19
4
ВЫБОР МАРШРУТА ТРУБОПРОВОДА…………………………………………… ………………………… 31
5
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОТОКА ………… ………………………………………….. ……………………………… 39
6
ПЕТРОХОДЫ ……. ………………………………………….. ………………………………………….. … 43
7
ВЫБОР МАТЕРИАЛА ТРУБЫ ……………………………….. ………………………………………. 49
8
ПОКРЫТИЯ ТРУБ ……………………. ………………………………………….. ……………………….. 65
9
РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ СТЕНЫ ТРУБЫ ……….. ………………………………………….. ……………. 75
10
КОНСТРУКЦИЯ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ ……………………. ………………………………………….. …. 89
11
ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАДНЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ ТРУБОПРОВОДА…………………………………………… ……… 97
12
АНАЛИЗ СВОБОДНОГО ПРОЛЕТА ТРУБОПРОВОДА …………………………. …………………………………….. 101
13
КОНСТРУКЦИЯ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ……………………………………….. …………………….. 109
14
УСТАНОВКА ТРУБОПРОВОДА ……………. ………………………………………….. …………………. 119
15
МЕТОДЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ…………………………………………… …………………………….. 131
16
ПОДВОДНЫЕ РАБОТЫ ……. ………………………………………….. ……………………………. 145
17
ТРУБОПРОВОДНАЯ СВАРКА …….. ………………………………………….. ………………………………… 147
18
ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ — ТРУБКИ И ЗАХОРОНЕНИЕ …………………………………….. 153
19
БЕРЕГОВОЙ ПОДХОД И ГНБ………………………..
% PDF-1.5 % 1034 0 объект > endobj xref 1034 145 0000000016 00000 н. 0000006404 00000 п. 0000006509 00000 н. 0000006873 00000 н. 0000006912 00000 н. 0000007066 00000 н. 0000007181 00000 п. 0000007295 00000 н. 0000009945 00000 н. 0000009984 00000 н. 0000010103 00000 п. 0000010133 00000 п. 0000050881 00000 п. 0000051132 00000 п. 0000105141 00000 п. 0000105388 00000 п. 0000105459 00000 н. 0000105826 00000 н. 0000105939 00000 н. 0000108385 00000 н. 0000108646 00000 п. 0000108722 00000 н. 0000112411 00000 н. 0000119075 00000 н. 0000120897 00000 н. 0000126382 00000 н. 0000128204 00000 н. 0000131882 00000 н. 0000135571 00000 н. 0000142944 00000 н. 0000143021 00000 н. 0000143147 00000 н. 0000143482 00000 н. 0000143559 00000 н. 0000143890 00000 н. 0000143966 00000 н. 0000152301 00000 н. 0000152909 00000 н. 0000152986 00000 н. 0000153104 00000 н. 0000153412 00000 н. 0000153489 00000 н. 0000153798 00000 н. 0000153874 00000 н. 0000162811 00000 н. 0000163420 00000 н. 0000163497 00000 н. 0000163805 00000 н. 0000163882 00000 н. 0000164191 00000 н. 0000164582 00000 н. 0000164681 00000 н. 0000164874 00000 н. 0000165066 00000 н. 0000176120 00000 н. 0000186450 00000 н. 0000186644 00000 н. 0000196829 00000 н. 0000197021 00000 н. 0000207785 00000 н. 0000207978 00000 н. 0000216725 00000 н. 0000216920 00000 н. 0000225273 00000 н. 0000225466 00000 н. 0000236688 00000 н. 0000236880 00000 н. 0000247372 00000 н. 0000247566 00000 н. 0000247759 00000 н. 0000247951 00000 н. 0000248146 00000 н. 0000258460 00000 н. 0000269451 00000 н. 0000278368 00000 н. 0000286786 00000 н. 0000299818 00000 н. 0000300080 00000 н. 0000300465 00000 н. 0000300861 00000 п. 0000301269 00000 н. 0000301671 00000 н. 0000302037 00000 н. 0000302352 00000 п. 0000347511 00000 п. 0000347761 00000 п. 0000347832 00000 н. 0000347985 00000 п. 0000348014 00000 н. 0000348361 00000 п. 0000348495 00000 п. 0000348524 00000 н. 0000348968 00000 н. 0000349102 00000 п. 0000399850 00000 н. 0000400099 00000 н. 0000400170 00000 н. 0000400352 00000 п. 0000400381 00000 п. 0000400694 00000 п. 0000400835 00000 п. 0000480705 00000 н. 0000486388 00000 н. 0000486455 00000 н. 0000492138 00000 н. A! @D \, $ j XihW (XѪ> TD_mhkwijŞgoz9 ‘; 3w7 {O
Pipeline Technology Journal 6-2018
ИССЛЕДОВАНИЯ / РАЗРАБОТКИ / ТЕХНОЛОГИИ ТРУБОПРОВОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЖУРНАЛ 15 W 2 y 2 W z d tR 0 5.3 2 W x GEH V v VVVVVVVVV zyxxyzxy 2 2 2 z GEH = эквивалентное напряжение Мизеса, σx, σy, σz = нормальное напряжение — σv es, τx, τy, τz = напряжения сдвига, Rt0.5 = SMYS Для практических целей В применении данная концепция обеспечивает подход к структурной оценке любой конфигурации нагрузки по стандартизированному критерию прочности. ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР В качестве практического примера показано строительство съезда с автострады, который должен был быть построен над существующим трубопроводом немецкого сетевого оператора Open Grid Europe.Ситуация пересечения была смоделирована, как показано на рисунке 9, для следующих расчетных параметров: номинальный диаметр 800, толщина стенки 14,2 мм, номинальное давление 100 бар, марка материала L 485 MB, как определено в [17] с SMYS 485 МПа, пандус высотой 4,7 м и шириной 30 м, почвенный покров без аппарели 1,9 м, удельный вес грунта 21 кН / м³, точное моделирование жесткости почвенного слоя по данным обследования недр, грузоподъемность автопоезда 60 т по [8]. Чтобы учесть все возможные нагрузки, были применены тепловое продольное расширение трубопровода для разницы температур 25 ° C и дополнительное упругое напряжение укладки в соответствии с нормами DVGW G 463 [18].Эти предположения следует рассматривать как консервативные. На рисунке 9 показано вертикальное распределение напряжения грунта и эквивалентное напряжение по Мизесу для условий номинального давления в трубе. Деформация была увеличена в 20 раз для визуализации. Максимальное эквивалентное напряжение составляет 390,0 МПа и лежит перпендикулярно ниже центра груза 60-тонного грузовика со стороны внутренней стенки трубы в положении «12 часов». Поскольку максимальное эквивалентное напряжение меньше указанного минимального предела текучести материала трубы (390.0 МПа <485 МПа) конструкция конструкции соответствует формальным требованиям стандарта EN 1594 [1] и, таким образом, является приемлемой с точки зрения прочности. РЕЗЮМЕ Представленная числовая модель может быть использована для исследования конкретных инженерных вопросов, на которые не распространяется действие упрощенных подходов. Модульная конструкция позволяет применять любые нагрузки, например в результате земляных валов, транспортных нагрузок, каналов или железнодорожных путей. Дополнительные дополнительные нагрузки, например вызванные температурным расширением или укладкой труб, также можно учитывать.Смоделированный уровень напряжения оценивается по стандартизированному критерию в соответствии с «расширенным анализом упругости», как определено в [1]. Для практического применения он представляет собой экспертный инструмент для оценки новых конструкций или модификаций газопроводов высокого давления. Результат также может быть предоставлен сертифицированным оценщикам как часть их заключений. Список литературы [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [ 17] [18] DIN EN 1594: Газовая инфраструктура - Трубопроводы для максимального рабочего давления более 16 бар - Функциональные требования: Немецкая версия EN 1594: 2013 VdTÜV-Merkblatt 1063: Technische Richtlinie zur statischen Berechnung einge-erdeter Stahlrohre: 1978 Sturmath, R.: Statik geschlossener Kreisringbauteile: Berechnungsbeispiele aus dem Maschinenbau und der Bautechnik: VDI-Verlag: 1988 Kempfert, H.-G .; Raithel, M .: Geotechnik nach Eurocode: Band 1: Bodenmechanik: 3. Auflage: Beuth Verlag: 2012 Budynas, RG: Расширенный анализ прочности и прикладного напряжения: 2-е изд .: McGraw-Hill: New York: стр. 348–352: 1999 Буссинеск, Дж .: Применение потенциалов в этюде равновесия и движения эластичных твердых тел: Готье-Виллар: Париж: 1885 г. Любовь, AEH: Напряжение, создаваемое в полубесконечном твердом теле давлением на часть граница: Философские труды Лондонского королевского общества: сер.A: стр. 377-420: 1928 DIN 1072: Дорожные мосты: Расчетные нагрузки: 1985 DIN 4019: Почва - Анализ оседания: 2015 Kany, M .: Berechnung von Flächengründungen: 2. Auflage: Verlag Ernst und Sohn: 1974 DIN EN ISO 22476-2: Геотехнические исследования и испытания - Полевые испытания - Часть 2: Динамическое зондирование: немецкая версия EN ISO 22476-2: 2012 Steinbrenner, W .: Tafeln zur Setzungsberechnung: S. 121-124: 1934 ATV-DVWK-Arbeitsblatt 127 : Statische Berechnung von Abwasserkanälen und -leitungen: 3. Место: август 2000 г. DIN EN 1991-2: Еврокод 1: Воздействие на конструкции - Часть 2: Транспортные нагрузки на мосты: Немецкая версия EN 1991-2: 2010 Helwany, S.: Прикладная механика грунта с помощью ABAQUS. Приложения: John Wiley & Sons: 2007 Wehnert, M .: Ein Beitrag zur drenierten und undrainierten Анализируйте в геотехнике: Диссертация в Институте геотехники: Universität Stuttgart: Mitteilung 53: 2006 DIN EN 10208-2: Сталь трубы для трубопроводов для горючих жидкостей - Технические условия поставки - Часть 2: Трубы класса требований B: Немецкая версия EN 10208-2: 2009 DVGW G 463 (A): Стальные газопроводы высокого давления на расчетное давление более 16 бар; Строительство: 2016 Авторы Йоханнес Брюкнер Инженер-проектировщик Open Grid в Европе и сертифицированный эксперт DVGW Йоханнес.brueckner @ open-grid- europe.com Д-р Ульрих Маревски Руководитель отдела открытых сетей в Европе по вопросам целостности ulrich.
