Высокое давление

Соединение труб и присоединение их к аппаратам в промышленных установках

Соединения тру6, применяющиеся в практике, многообразны. Трубы могут свариваться или иметь фланцевые соединения с ко­ническими, сферическими, волновидными и прочими уплотне­ниями, а также всеми типами прокладок. Трубы небольшого диаметра вместо фланцев довольно часто имеют соединительные муфты и гайки.

Сварные соединения. Герметичность трубопроводов наиболее просто и надежно достигается применением сварки. В современ­ных трубопроводах паросиловых установок почти исключительно применяется сварка, с помощью которой устраняют соедине­ния, требующие прокладок. Однако фланцевые и муфтовые со­единения продолжают применяться во многих случаях, главным образом при присоединении труб к аппаратам, в соединениях труб малого диаметра, а также при установке на магистрали арматуры, ремонт которой, по тем или иным причинам, затруд­нительно производить на месте.

В настоящее время сварка зарекомендовала себя настолько, что почти вытеснила все другие виды соединений труб между собой и вытесняет фланцевые соединения труб с арматурой на всех современных ТЭЦ. Преимущество сварных соединений по сравнению с разъемными — большая надежность в работе, а также меньшие первоначальные затраты и эксплуатационные расходы. При хорошей организации сварочных работ на резку соединений и сварку их вновь требуется, Как правило, меньше времени, чем на разборку и оборку фланцевых соеди­нений.

     При всех своих достоинствах сварка обладает и недостатком, ограничивающим ее применение в ряде цехов На установках гидрирования, синтеза аммиака, метанола и т. д. Этим недостатком является опасность пожара или взрыва при применении сварки на работающем заводе и сложность сварки легированных сталей.

     В настоящее время с успехом применяются как электрическая, так и газовая сварки, однако большее распространение нашла электрическая сварки, вследствие больших удобств по ее применению в монтажных условиях. Электродуговая сварка, при соответствующем подборе электродов и обмазки, по Производи­тельности и качеству шва превосходит газовую сварку, однако последняя имеет все преимущества при сварке труб с небольшой толщиной стенок.

Сварка при всей своей кажущейся простоте предъявляет определенные требования к свариваемым трубам, присадочному материалу, способу проведения процесса и последующей терми­ческой обработке шва, а также в значительной мере зависит от индивидуальных качеств сварщика. Наряду с этим нет простого, не требующего больших затрат времени объективного способа контроля качества сварных соединений. Поэтому к разработке технологического режима сварки и подбору квалифицированных и добросовестных сварщиков следует подходить с должным вниманием.

Ввиду обширности вопросов, относящихся к сварке трубопроводов, и недостатка места, здесь приводится лишь несколько типичных соединений труб и общие конструктивные соображения по применению сварки.

На прочность сварного соединения имеет большое влияние непровар, неметаллические включения, резко выступающий валик шва, стык тонкого материала с толстым без плавного пере­хода толщин и другие изменения формы основного металла, которые в той или иной степени нарушают прочность шва и равномерность восприятия нагрузки металлом, создавая допол­нительные напряжения в самом шве или в близлежащих участ­ках. Поэтому конструкции со сварными швами имеют при одинаковых размерах меньшую прочность по сравнению с конструкциями со сплошными стенками.

Учитывая это, следует располагать сварные стыки в местах трубопровода, менее подверженных дополнительным напряжениям вследствие температурного удлинения трубопровода и весовых нагрузок.

При монтаже трубопроводов следует брать под сварку трубы с плюсовым допуском или номинальной толщиной стенок.

Ввиду переменных нагрузок у трубопроводов и частых случаев вибрации, к металлу сварных соединений предъявляются такие же требования в отношении вязкости удлинения предела текучести и других механических свойств, как и к основному металлу труб.