Технология и оборудование для сварки труб
Сооружение магистральных трубопроводов предполагает сборку и сварку огромного количества стыков труб, которые отличаются большим диаметром. Существует две технологии укладки трубопроводов. Одна из них заключается в непрерывном последовательном наращивании трубы, при этом все стыки закрепляются без вращения трубы. Другая технология предусматривает сварку всех секций при вращении трубы, лишь стыки на трассе выполняются в стационарном положении.
Отметим, что качество последующей сварки определяется качеством сборки стыков труб, поэтому данная операция является одной из наиболее важных при строительстве магистральных трубопроводов. Особое внимание при сборке необходимо уделять соосности труб и точному совпадению кромок, которые затем будут сварены. Кроме того, зазор в стыке должен быть равномерным, чтобы можно было качественно заварить шов по всему периметру. Добиться этого позволяет использование внутренних, а также наружных центраторов. Их применение при укладке магистральных трубопроводов существенно облегчает труд укладчиков и обеспечивает высокое качество проводимых работ.
Много труда требует выполнение неповоротных стыков магистрального трубопровода, который характеризуется большим диаметром трубы. Хотя в данном процессе широко используются трубоукладчики и внутренние центраторы, но сварочные работы все же выполняются специалистами сварочными аппаратами для ручной сварки. Впрочем, для того, чтобы ускорить производственный процесс все работы разделяются на несколько этапов, каждый из которых выполняет отдельная группа специалистов. Это делается следующим образом: перед звеном сварщиков идет звено сборщиков, которые собирают стыки, используя внутренний центратор, сварщики же следуют за сборщиками и выполняют свою работу.
Однако прокладка трубопроводов, не единственный вид работ, при которых приходится выполнять большое количество стыков труб. Возведение металлургических заводов, постройка химических фабрик и нефтеперерабатывающих заводов также требует выполнения огромного количества стыков труб. К примеру, на современном заводе по переработке нефти есть до 600 километров обвязочных трубопроводов и около 1600 километров трубопроводов, проложенных между цехами. Отметим, что последние отличаются от обвязочных более крупным диаметром труб, а также меньшим количеством деталей, которые привариваются к трубам.
Если при прокладке магистральных трубопроводов все работы проводятся на месте, то сборка и сварка большей части стыков заводских трубопроводов осуществляется в специализированных цехах. В заготовительном отделении трубы обрезают и скашивают их кромки. После этого труба подается в сборочный цех. Туда же отправляются отводы, фланцы, тройники и другие необходимые детали. В подобных цехах установлены специальные стенды, на которых осуществляется сборка узлов.
В условиях цеха можно разделить элементы, из которых будет собран трубопровод, на группы по размерам. Это делает возможным использование поточных линий при производстве узлов. К примеру, на одной из таких линий собираются отдельные подузлы, которые позже поступают на окончательную сборку готовых узлов. Использование промышленных роботов при сборке узлов также позволяет существенно повысить производительность и улучшить качество выполняемых работ. Так, в больших цехах, в которых собираются крупные партии узлов, используются сварочные роботы, осуществляющие дуговую сварку. Возможно также применение аппаратов для контактной сварки в условиях промышленного цеха.
Сварка неповоротных монтажных стыков труб осуществляется либо вручную, либо в среде защитных газов с применением специальных сварочных автоматов. Труднодоступные швы выполняются при помощи специальных автоматических головок, которые плотно прилегают к стыку. Кроме того, в данном процессе используется особый центратор, который исключает необходимость применения прихваток для сборки и сварки стыков, которые осуществляются упомянутой автоматической головкой.
