(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Приварка фланца к трубе


Как приварить фланец к трубе ровно

19.04.2019

Фланцами называют стальные диски (кольца) различной конфигурации, они предназначены для быстросъемных соединений на трубопроводах. Их крепят приваркой к трубным отрезкам. Они необходимы для установки запорной арматуры, приборов учета, при монтаже новых отводов. Их надевают на край трубы. Самый эффективный способ крепления фланца к трубе – приварка. Кольца должны закрепляться без перекосов, строго по сечению трубы.

Приварка фланцев производится несколькими способами, в каждой технологии есть свои нюансы, которые нужно учитывать для получения качественного герметичного шва, не препятствующего потоку транспортируемой жидкости.

Приварка фланцев к стальным трубопроводам

Типы фланцев

Прежде, чем говорить о сварке фланцев, важно изучить их конструкционные особенности. Размеры, форма регламентируются ГОСТом или техническими условиями. Они различаются по геометрии, размерам, делают их из высокоуглеродистых или легированных нержавеющих сталей или сортов чугуна, поддающегося ковке.

По функциональности выделяют две группы фланцев:

  • арматурные;
  • предназначенные для сосудов и аппаратов.

Конструкционно фланцы делятся на несколько видов:

  • Воротниковый — применяется на системах высокого давления. Горловина по конусу сужается, она выполнена в форме конического центратора, распределяющего давление потока. По американской классификации он называется «Lap Joint» (привариваемый внахлест). Крепится сплошным валиком или швом в форме буквы «V».
  • Раструбный — применяется на технологических магистралях небольшого сечения, рассчитан на высокое давление транспортируемой среды, маркируется «Socket-welding» (с впадиной для шва). Его приварка производится только с внешней стороны, необходимо оставлять люфт до 1,6 мм на случай расширения трубы при нагреве горячим носителем. Угловой шов делается встык.
  • Накидной или сквозной — крепится на расстоянии 3 мм от края трубы, международное обозначение «Slip-on» (со сквозным отверстием). Фиксируется с обеих сторон угловым швом – приварка к наружной и внутренней стенке.
  • Глухой — выполняет функцию заглушки, образует разборное соединение с трубой, может иметь надпись «Blind flanges». Приваркой не крепится, держится на болтовом соединении.
  • Плоский — состоит из кольца и пластины, рассчитан на невысокое давление до 2,5 МПа, приваркой к внешнему краю трубы крепится только кольцо, пластина остается подвижной.
  • Резьбовой — используются на врезаемой арматуре, где есть нарезка или накатка резьбы, маркируется «Threaded flanges». Насаживается на конец трубы механически, редко дополнительно фиксируются приваркой.

Способы приварки фланцев

От правильности соединения элементов трубопровода зависит герметичность системы. Приварку диска осуществляют по двум методикам:

  1. Приварка встык подразумевает образование шва по всей окружности проката в одном месте.
  2. Приварка надетого диска по двум стенкам: наружной и внутренней.

Работа с фланцами требует опыта, такую сварку новичкам не доверяют. Любой перекос плоскостей под приварку приводит к разгерметизации стыкового узла, увеличивает риск прорыва магистрального трубопровода высокого давления.

Приварка фланца к трубе

До сварочных работ проводится подготовка кромок. Места швов зачищают до блеска. При самостоятельной сборке узлов учета или врезке запорной арматуры важно учитывать толщину уплотняющей прокладки, диск устанавливают с учетом толщины резины. Головки болтов на фланцах располагаются только с одной стороны. Концы выступают минимум на 3 витка резьбы. Зеркало диска всегда располагается выше шва и кромки, край проката не должен выходить за плоскость диска. Приваривать фланец к трубе ровно помогают прихватки соединения, когда диск обездвижен, можно приступать к швам.

При давлении до 10 МПа производится приварка без скоса, при высоком, до 25 МПа – со скосами.

Для приварки фланцев к стальным трубопроводам применяют вращатели. Они придают узлу мобильность, улучшают доступ к рабочей зоне, облегчают процесс сварки. В процессе сварки электрод остается неподвижным, узел постепенно проворачивается вокруг оси. На вращателе производят финишную зачистку швов, грунтовку и покраску фланцевого узла.

Важные моменты сборки фланцевого соединения:

  • необходимо крепить диск перпендикулярно к трубопроводу, для проверки используется контрольный треугольник и щуп, допустимое отклонение 2% от наружного диаметра;
  • оси болтовых отверстий на двух дисках должны совпадать, соосность проверяется уровнем и отвесом. Допустимые отклонения: а) 1 мм для отверстий диаметром от 18 до 25 мм; б) 2 мм для диаметров до 41 мм.
Допустимое отклонение диска — 2% от наружного диаметра

Техника «лодочка» применяется для соединений без люфта, кромки провариваются на большую глубину. Если зазор в пределах 1,5 мм, приварка производится поперечными колебательными движениями, электрод держат под углом 30° к поверхности трубы. Люфт 4–5 мм оформляется угловым швом большими стежками (катетами). При большом зазоре допускается две проходки.

Ширину и высоту валика определяют по размеру проката. На внешней стороне трубы делают толстый наплавочный валик, на внутренней – минимальный, чтобы он не изменял сечение потока.

Приварка стального плоского диска производится сначала с внешней, затем с внутренней стороны проката. Зачистка соединений производится слева направо.

Контроль качества сварных швов

Для проверки герметичности крепления фланца используют ультразвуковой метод. Шов проверяют:

  • на трещины;
  • присутствие шлаковых включений, наплывов, надрезов;
  • недопустимы прожоги, кратеры, пористость.

Дефектоскопия проводится также металлографией. На ответственных соединениях качество сварки фланцев к трубе проверяют радиографическим методом неразрушающего контроля.

Зная тонкости закрепления фланцев, в случае необходимости можно самостоятельно провести приварку диска к участку водопроводной системы.

Как приварить фланец к трубе ровно Ссылка на основную публикацию

svarkaprosto.ru

Как приварить фланец к трубе | Процесс установки

14.05.2019

Стальные фланцы используют в гражданских и промышленных технологических линиях для соединения трубных участков, патрубков, подключения запорной арматуры, технологического оборудования и машинных частей. Они обеспечивают надежное и герметичное соединение, но в отличие от сварки встык позволяют демонтировать узел для ремонта или добавления дополнительных элементов.

Монтаж детали проводят преимущественно двумя способами:

  • встык, при котором шов делают по всей окружности трубы в одном месте;
  • по внутренней и внешней стенке.

Наличие перекоса плоскостей приводит к разгерметизации линии и технологическим прорывам. Поэтому важно учитывать особенности конструкции, требования проектной документации, государственных и отраслевых стандартов. Если деталь включают в трубопровод с максимальным давлением до 10 МПа, приварку делают без скоса, в других случаях скос обязателен.

Процесс установки

Чтобы ровно приварить фланец, важно предварительно подготовить кромки. Для этого область механически зачищают до блеска, очищают от загрязнений и ржавчины. Перекосы устраняют следующим способом.

  • Трубу устанавливают вертикально на кольцо по центру отверстия. С помощью проволоки диаметром 3–5 мм оставляют зазор для дальнейшей регулировки неровностей. Делают прихватку длиной 2–3 мм, чтобы обеспечить первоначальное крепление поверхностей. Не следует делать их большими, так как облицовочный шов будет с выпуклостями, что нарушит эстетику.
  • Перемещают конструкцию в горизонтальное положение. С помощью угольника сравнивают расстояния у кромки и в 10–15 см от края трубы. При разнице проводят регулировку путем кратковременных ударов рукой или молотком по фланцу. При выставлении одинаковой величины проводят прихватку сваркой в четырех противоположных местах. Допустимо отклонение 2% от наружного диаметра.

При установке изделия с отверстием сначала накладывают внутренний шов. Это связано с меньшим нагревом, что исключает тепловую деформацию, которая приводит к изменению размеров.

Горизонтальную сварку проводят с упором дуги на фланец, чтобы исключить перегрев трубы. Движения осуществляют поступательным образом с нахлестом вперед, после чего отбивают шлак молотком. При накладывании второго шва электрод двигают по типу «елочки» с небольшой задержкой у верхней кромки для выравнивания участка.

Вертикально приварку проводят аналогичным образом поступательными движениями дуги. Упор делают на толстом изделии для исключения перекосов. Второй шов накладывают с задержкой на каждой кромке. В завершении убирают шлак и зачищают поверхность щеткой.Проверка качестваНадежность соединения проверяют ультразвуковым методом на трещины, надрывы, надрезы. Недопустимы прожоги и кратеры. Дополнительно дефекты выявляют металлографией или радиографическим способом.

www.chelarm.ru

Приварка фланцев к стальным трубопроводам

Фланцы широко применяются для надежного и герметичного соединения труб, валов, различных вращающихся деталей и компонентов аппаратов и машин. Самым распространенным способом установки фланца на трубу является приварной.

Типы фланцев

В соответствии с требованиями американской системы стандартов ANSI/ASME разделяют такие основные типы фланцев:

  • с шейкой для приварки Welding Neck;
  • сквозные Slip-on;
  • нарезные или резьбовые Threaded flanges;
  • приварные внахлест (свободновращающиеся) Lap Joint;
  • приварные с впадиной под сварку Socket-welding;
  • фланцевые заглушки Blind flanges.

Способы приварки фланцев

Существует всего два способа сварки фланца.

  1. Приварка встык. При этом способе диск сваривается с трубой по всему периметру после состыковки.
  2. Приварка надетого на трубу приварного диска. В таком случае сварка производится по наружной и внутренней поверхности кольца.

Оба способа приварки фланца являются довольно сложными. В процессе сварки используются все типы сварочных швов: горизонтальные, вертикальные и потолочные.Сварочные работы с участием фланцевых соединений требуют высокой квалификации сварщика.

Особенности процесса сборки фланцевого соединения

Фланцевое соединение является слабым и уязвимым местом в трубопроводе.

 Перекосы плоскостей при установке колец могут привести к образованию дефектов, нарушению герметичности узла и, в конечном счете, создать аварийную ситуацию на магистрали.

Поэтому, при сборке фланцевых соединений важно обеспечить:

  • перпендикулярность кольца к основной трубе;
  • совпадение осей болтовых отверстий относительно оси симметрии.

Перпендикулярность сборки фланцевых соединений контролируют при помощи специального контрольного угольника и щупа.Отсутствие смещения осей отверстий выявляется уровнем и отвесом.Допустимое отклонение от перпендикулярности кольца по отношению к трубе не должно превышать 0,2 мм на 100 мм диаметра трубы.

Смещение оси отверстий фланцев относительно оси симметрии основной трубы должно быть менее 1 мм при диаметре болтовых отверстий 18-25 мм и не более 2 мм при диаметре до 41 мм.

Фланцевые кондукторы

Для удобства установки и приварки фланцевых соединений используют специальное устройство, которое называется кондуктором. Кондуктор позволяет собирать соединения в точном соответствии с техническими условиями, указанными в чертеже.

В кондукторе для установки фланца предусмотрены универсальные приспособления, устанавливаемые на тумбах 1 и 4. Тумбу 1 перемещают по длине кондуктора в зависимости от длины собираемого изделия и крепят к раме 5 кондуктора.

Тумба 4 осуществляет возвратно-поступательное движение от цилиндра и перенастраиваемый упор для правильной настройки на полную длину собираемого элемента. Обе тумбы укомплектованы пневмоприжимами, которые прижимают фланцы к фиксаторам во время сборки. В промежутке между тумбами размещены призмы 3, регулируемые по высоте, которые служат опорами для собираемого пояса.

Сборка происходит в таком порядке: выставляют кондуктор по длине, а фиксаторы двух фланцев — на определенный радиус размещения отверстий. На стеллажах на сборочный пояс надевают фланцы. При помощи крана пояс с фланцами размещают на призмах кондуктора. После установки сборочного пояса на призмы 3 тумбу 4 перемещают до упора точной настройки.

Пояс устанавливают на одинаковом расстоянии от фиксаторов. Диски перемещают к фиксаторам и фиксируют точеными пробками (при несоответствии диаметров отверстий в фланце и фиксаторе используют переходные пробки).

Затем подключают пневмоприжимы — фланец плотно прижимается к фиксатору и проводят прихватку диска к поясу.

После прихватки пояс с фланцами освобождают от пневмо-прижимов и пробок; подвижную тумбу отводят назад и пояс вытаскивают портальным краном из кондуктора.

Применение приварных фланцев

Приварные фланцы широко используются в различных отраслях:

  • химической промышленности;
  • нефтегазовом комплексе;
  • на транспорте;
  • машиностроении и судостроении;
  • электроэнергетике и других отраслях.

С помощью приварных фланцев происходит соединение:

  • трубопроводной арматуры;
  • различных резервуаров;
  • приборов;
  • патрубков;
  • деталей машин и аппаратов.

Использование фланцевых соединений возможно в различных климатических условиях.

Контроль качества фланцевых узлов

При проверке качества фланцевых соединений возможно применение всех типов неразрушающих методов контроля:

  • ультразвуковая диагностика;
  • рентгенография;
  • визуальный осмотр;
  • дефектоскопия.

Положительные результаты достигаются и при проведении контроля в процессе сварки, соответствии расходных материалов основному металлу, использовании соответствующей сварочной проволоки.

Преимущества приварных фланцев

Фланцевые соединения представляют собой разновидность разъемного способа крепления. Применение металлических дисков позволяет, при необходимости, проводить разборку участка трубопровода для проведения регламентных работ.Сварные фланцы, в отличие от резьбовых аналогов, обеспечивают более высокую надежность соединений и являются экономически обоснованным способом присоединения труб к другим изделиям.

Установка фланцевых дисков и крепление их к трубе может осуществляться посредством:

Наиболее качественный результат обеспечивает контактная сварка.Фланцевое соединение является доступным методом монтажа. Большое разнообразие стандартов и материалов, из которых изготавливаются фланцы, позволяет подбирать оптимальные варианты для качественного разъемного соединения. Применение приварных фланцев происходит повсеместно во всех сферах промышленного производства.

Источник: http://GoodSvarka.ru/metalov/flancy/

Варианты приварки фланца к трубе

Фланцевое соединение довольно часто используют вместо обычной сварки, а тем более на фитинг.

Фланцевое соединение

Фланец гарантирует не менее прочное и герметичное соединение, но при этом разъемное, чтопозволяет в любой момент демонтировать часть трубопровода для ремонта, например, или присоединения дополнительных секторов.

Классификация изделий

Общее строение детали представляет собой кольцои пластину с отверстиями по краю. Чтобы обеспечить герметичность между элементами, устанавливают еще и прокладку изрезины в соответствии с назначением трубопровода – кислотостойкой, термостойкой. Соединяют кольцо и пластину с помощью крепежа – болтов с гайками или шпилек.

Сварка фланцев

По ГОСТ выделяют несколько разных видов фланцев. По чертежам отличия их хорошо заметны.

Виды сваривания фланцев

Соответственно, и приварка деталей к трубопроводу производится несколько по-разному.

  • Воротниковый – характерным признаком является приварная горловина в виде конического концентратора. Такая форма позволяет более равномерно распределять давление. Воротниковая модель предназначена для коммуникаций с высоким давлением и высокой температурой носителя. Приваривается сплошным или V-швом.
  • Раструбной – используется на трубах с малым диаметром, работающих под большим давлением. Минус изделия – некоторая нестойкость к коррозии. Приварка раструбной детали производится с внешней стороны угловым швом. Нужно сохранять люфт в 1,6 м, чтобы нейтрализовать эффект теплового расширения.
  • Сквозной – или свободно вращающийся. Приварка сквозной трубы к фланцу по ГОСТ не производится, так как сквозной вариант применяется специально для того, чтобы деталь можно было заменить по мере необходимости. На фото – сквозное фланцевое соединение.
  • Глухой – плоский диск с отверстиями. Это приспособление необходимо для заглушки концов трубопровода. Элемент неразборной, однако он только закрепляется, а не сваривается.
  • Плоский – кольцо и пластина одинакового размера. Приварка плоского фланца к трубе заключается в креплении кольца, в то время как пластина остается свободного вращающейся. Он выдерживает давление до 2,5 МПа.
  • Накидной – для его использования кромки труб должны быть идеально ровными, так что он не настолько универсален, как воротниковые модели. Накидной приваривается угловыми швами с внешней и с внутренней стороны.
  • Резьбовый – используется на трубопроводах небольшого диаметра, где возможно сделать резьбу. Сварка при его установке используется крайне редко.

Наружняя приварка фланца

Расценки на изделия заметно отличаются. Однако стоимость переделяетсяскорее размерами пластин, а не их конструкцией, и весом, конечно же. Согласно ГОСТ изготавливаются они из углеродистой, легированной или нержавеющей стали, а такжековкого чугуна. Расценки на металл и определяют стоимость приспособлений.

Приварка фланца к трубе по ГОСТ

Технология сварки в принципе одинакова, за исключением крепления патрубков. Однако необходимо учитывать и сложность конструкции – рекомендуется уточнять чертежи, и соответствие требованиям по креплению.

Внутренняя приварка фланца

В большинстве случаев необходимо сохранение зазора в стыке. Если люфт не нужен, допускается техника сварки в лодочку. Если люфт должен быть большим – более 4–5 мм, изделие приваривают угловыми швами. Все это, естественно, влияет на расценки.

Размеры шва зависят от трубопровода. Ширина внутреннего шва обычно равна толщине стенки, высота – от 0,5 до 1 см, что определяется сечением трубопровода. Внешний шов требует большего наплавления металла, поэтому он несколько несимметричен.

Приварка производится с 2 сторон: сначала с наружной, а затем, для уплотнения шва – с внутренней. Такой метод более всего подходит для плоских фланцевых деталей. Сварка с одной стороны осуществляется, если изделие приваривается встык, как в случае с воротниковым фланцем.

Приспособление для приварки фланцев к трубам подходит не всякое. Обычно рекомендуется аппарат Лисицына и Бондаренко. При сварке электрод здесь остается неподвижным, а проворачивается трубопровод.

На видео процесс сварки рассматривается более подробно.

Источник: http://TrubyGid.ru/privarki-flanca

Размеры стальных плоских приварных фланцев

Фланцами в промышленности стали пользоваться, когда появилась острая необходимость в прокладке большого количества трубопроводов и подключения различного оборудования.

Выполнять все соединения сваркой можно, но это довольно трудоемкий способ, да и соединение становится монолитным, что не всегда удобно. С фланцами же таких проблем не бывает.

Назначение, особенности и свойства

Фланцевое соединение стальных труб – это один из самых популярных способов сборки трубопроводов. И популярностью свою изделия стальные приварные встык заслужили не просто так.

Сами по себе фланцы приварные являются круглыми пластинами с несколькими внутренними отверстиями. Главное отверстие находится по центру пластины. Оно отвечает за подключение детали к трубе.

Нужно обязательно учесть тот факт, что диаметр внутреннего отверстия у фланца на кольце должен полностью отвечать аналогичному показателю на трубе. Тогда у вас не будет никаких проблем с его установкой и фиксацией, а сварка пройдет быстро и качественно.

По периметру пластины (кольце) есть еще несколько отверстий меньшего диаметра. Это уже места под болтовое соединение. Именно болтами их стягивают и фиксируют.

В использовании болтовых соединений есть свои плюсы и минусы. С одной стороны, болты можно быстро снять и разобрать соединение. Причем в работе вам достаточно будет иметь хороший гаечный ключ.

С другой же подобные типы соединений все же уступают сварке по надежности и монолитности.

Изготовление стальных фланцев в большинстве случаев подразумевает их дополнительную герметизацию с помощью уплотнительных колец. Раньше для таких задач использовалась резина на кольце.

Фланцы стальные плоские приварные

Очень важно, чтобы размеры стальных фланцев полностью совпадали. Иначе соединить их качественно вам не удастся.

О преимуществах и недостатках

Теперь рассмотрим основные плюсы и минусы этих изделий.

Основные плюсы:

  • Надежность;
  • Цена на фланцы стальные плоские приварные встык (вст3сп2) или их аналоги довольно низка;
  • Долговечность соединения;
  • Простота в монтаже;
  • Функциональность;
  • Возможность использовать их на любых трубопроводах и при любых параметрах рабочей среды.

Основные минусы:

  • Качество соединения очень серьезно зависит от соответствия пластин и их размеров;
  • Со временем уплотнительные кольца могут износиться, что приведет к необходимости их замены.
Читайте также  Как сделать петлю на стальном тросе

Используют фланцы практически повсеместно. Они востребованы при сборке центральных гражданских трубопроводов, бытовых систем снабжения, промышленных систем, теплотрасс, газопроводов и т.д. Неудивительно, что существует даже отдельный ГОСТ по этим деталям.

Причем таких документов есть несколько и каждый нормирует свое направление. Например, ГОСТ на стальные плоские приварные фланцы 12820-80 указывает вес, используемую марку стали и размеры стальных плоских приварных фланцев.

А вот ГОСТ 12821-80 уже определяет аналогичные положения, но у воротниковых моделей.

Изготовитель выдает сертификат на соответствия ГОСТ на фланцы.

Виды и отличия

По типу конструкции стальные фланцевые детали делят на:

  • Плоские;
  • Воротниковые;
  • Свободные.

Фланцы стальные плоские приварные выглядят, как обычная стальная пластина с отверстиями. Воротниковые соединения по окружности внутреннего отверстия имеют специальный бортик под углом в 30-45 градусов с длиной в 2-4 см.

Этот бортик предназначается для формирования более удобного и надежного сварного соединения.

Свободные соединения нуждаются в дополнительной приварке соединительной пластины.

Однако возможность фиксации с помощью этого элемента делает их более функциональными, так как вы не будете привязаны к конкретным размерам изделия и сможете подобрать уникальную пластину, что будет идеально подходить в вашей конкретной ситуации.

По типу фиксации с трубами фланцы делят на:

  • Резьбовые;
  • Приварные (нужна сварка).

Резьбовые образцы монтировать легче, так как на входной трубе достаточно просто нарезать резьбу, затем прикрепить к ней фланец. Правда, резьбовые соединения особой надежностью не отличаются и нуждаются в дополнительной герметизации.

Приварка фланцев к трубопроводам всегда предпочтительнее, так как после завершения процесса он будет полностью готов к работе, а вам больше не придется беспокоиться о качестве его установки.

Однако приваривать изделия надо уметь, без специального оборудования здесь не обойтись.

Сварку даже воротниковых изделий чаще всего проводят стыковым методом. Причем сварка требует наличия как внутреннего, так внешнего шва. Особенно если работать приходится с крупногабаритными деталями. А с такой задачей человеку без опыта справиться будет не так легко.

Характеристики и цены

Так как подобная продукция строго нормируется, то характеристики у нее все очень четко определены. Отход от технологии производства и сортаментных размеров производителям запрещен. Требуйте у производителя сертификат на соответствие на требуемые на фланцы.

Главными параметрами считаются габариты изделий. Существует даже специальный сертификат на стальные фланцы, где расписываются все их размеры. Очень важно при покупке осмотреть сертификат на соответствие на ГОСТ на фланцы, затем убедится в том, что вас не ждут неприятности в дальнейшем.

Помните, что соединения должны полностью соответствовать друг другу по внутреннему и внешнему диаметру. Также надо проверить рабочее давление, которое фланец способен выдерживать длительное время.

Рабочее давление обозначают буквами РУ или PN, измеряют его в барах. Именно от этих характеристик напрямую зависит цена таких изделий.

Например, купить стальные соединители с ДУ 50 и РУ 16 можно за 3-5 долларов. А вот модель с аналогичными характеристиками, но диаметром условного прохода на уровне 150 мм будет стоить уже 11-13 долларов.

Существуют определенные отличия в цене на различные разновидности фланцев. Так, купить фланцы стальные приварные встык можно за 2-4 доллара, если рассматривается фланец с размером внутреннего сечения в 50 мм.

Плоские стальные фланцы

А вот воротниковая модель с аналогичными характеристиками продается за 5-6 долларов.

Вес стальных фланцев определяется их размерами и типом. Совершенно очевидно, что вес стальных плоских соединителей будет меньше, чем у воротниковых изделий.

Впрочем, на весовые характеристики внимание обращают редко, так как какого-то серьезного влияния они на сферу применения или особенности эксплуатации фланцев не оказывают.

В качестве одной из самых важных характеристик рассматривается выбор применяемой стали, из которой деталь изготовляли. В промышленности чаще всего встречаются нержавеющие фланцы 12×18н10т, что является вполне очевидным, вместе с тем оправданным решением.

Ведь изделия из нержавеющей стали намного долговечнее и надежнее своих собратьев из обычной легированной стали. Но цена у них почти в 2 раза больше. Здесь уже нужно заранее определить для себя приоритеты, затем совершить выбор, руководствуясь сделанными выводами.

Источник: http://HomeBuild2.ru/truby/stalnye-flancy.html

Способы сварки стальной трубы

При кажущейся простоте сварка стальных труб требует от электрогазосварщика высокой квалификации. Различные технологии автоматической сварки не могут полностью заменить ручной труд. Выбор способа соединения происходит в зависимости от масштабов работ, диаметра трубы и других условий.

Способы сваривания

При прокладке стальных трубопроводов используется несколько видов сварки. Можно выделить такие:

  • газосварка для соединения трубопроводов внутридомовых магистралей из стальных труб небольшого диаметра;
  • ручная электродуговая сварка (второй по популярности тип сварки стальных трубопроводов и конструкций из них);
  • электрическая автоматическая или полуавтоматическая сварка;
  • аргоновая сварка неплавящимся электродом для соединения стальных трубопроводов (применяется достаточно редко и только в заводских условиях).

Каждый из способов сварки имеет свои особенности. В некоторых случаях для стальных труб применяют резьбовое соединение. Однако оно менее надежно, особенно если речь идет о технологических магистралях.

Газосварка

Для выполнения газосварки используют баллоны с ацетиленом или газовые генераторы. Использование генераторов, особенно в крупных городах и на предприятиях не актуально.

Такой способ требует больших затрат времени на получение газа и безопасную эксплуатацию сварочного оборудования. Поэтому для сварки металлических труб подключают баллоны с горючим газом.

Применение ацетилена обусловлено его высокой температурой горения. С помощью пропана производят резку стальных труб.

При соединении трубопроводов с толщиной стенки не более 3 мм разделка кромок не нужна. Детали с более толстыми стенками требуют подготовки кромки с одной стороны или двусторонней разделки под острым углом.

При работе с помощью газосварки лучший шов получается в нижнем положении. Возможность выполнить такой шов есть только при поворотном стыке.

Газовая сварка часто используется для сваривания заготовок в неповоротном положении (когда трубу невозможно прокрутить, повернуть). Такая работа доверяется сварщикам с высокой квалификацией, умеющим выполнять швы в потолочном, горизонтальном и вертикальном положении.

Сам процесс представляет собой расплавление огнем горелки кромок деталей, внесение присадочного металла стальной проволоки и формирование катета шва.

Стыки стальных труб, исполненные газосваркой, превосходят стыки, выполненные электросваркой, по наполненности и меньшему разогреву стали.

Ручной электродуговой метод сваривания трубопроводов

Электродуговая сварка – это наиболее востребованный метод соединения стальных труб большого диаметра и заготовок для разводок внутридомовых сантехнических систем.

Ручная электросварка используется и на сборке магистральных трубопроводов. В этом случае с ее помощью осуществляются прихватки и прохождение корня шва.

Недостаток удобства, связанный с неповоротными стыками и отсутствием обзора, заставляют вести сварку операционным способом.

При этом способе вначале осуществляется проварка стыка на видных участках. Затем вырезается окно в одной из стальных труб.

С внутренней стороны обваривается стык по всей доступной длине окружности. После этого остается наложить латку из стали, постепенно сваривая и нагревая металл, и закрыть ею окошко.

Обварка стыка начинается с нижней части, при этом важно знать и уметь выполнять потолочные швы. Следует помнить, что для работы в потолочном положении потребуется увеличить силу сварочного тока на аппарате.

После потолка можно выполнять сварку боковых поверхностей стальной трубы и постепенно переходить к работе в нижнем положении. ГОСТ предписывает для надежности стыка вести работу в 2 прохода. Первый – корень шва, второй – основной шов.

После первого слоя обязательно следует отбить шлак перед вторым проходом. Для этого потребуется специальный молоток, часто на производстве используют простое зубило, прихваченное к ручке.

При соединении круглых и профильных стальных труб это основной способ наряду с электродуговой полуавтоматической и автоматической сваркой. Его преимущество состоит в небольшой деформации при слабом разогреве и лучшем качестве стыка.

Это позволяет использовать операционный способ электродуговой сварки, как основной при прокладке трубопроводов большого сечения.

При укрупнительной сборке участков трубных магистралей применяют сварку труб полуавтоматом. В этом случае скорость работ возрастает, при этом качество шва остается на высоком уровне.

Нюансы подготовки и проведения работ

Сварить трубу из стали, особенно с поворотным стыком, достаточно просто. Но перед выполнением работы необходимо правильно подготовиться.

Поверхность концов стальных труб обрабатывают металлической щеткой, затем растворителем, и при толщине свыше 3 мм выполняют разделку кромок с одной или двух сторон. Соединять и стыковать стальные трубы следует так, чтобы они лежали в одной плоскости, без перекоса.

При соединении и стыковки отдельных деталей для надежной фиксации выполняют прихватки длиной не менее 3 мм. Размер прихваток и их количество зависит от диаметра стальной труб.

Монтаж оцинкованной трубы потребует обработки концов заготовок соляной кислотой, что предотвратит выгорание цинка при нагреве.

Защита цинкового слоя на трубах может проводиться при сварке под флюсом HLS-B. Перед работой потребуется нанести на края труб толстый слой вещества. Работа ведется с повышенным уровнем подачи кислорода в пламя горелки.

Проволока должна быть выполнена на основе сплава UTP. При выполнении работы требуется расплавлять присадочный материал на прогретый металл. Флюс препятствует выгоранию цинка, остатки удаляются с трубы после окончания работы.

Выполнив соединение, таким образом, потребитель получает качественный шов, не требующий защиты от коррозии.

Изготовление разъемных соединений

Для изготовления разъемных соединений потребуется приварить заготовку к фланцу. Работа ведется в нижнем положении. Лучшим вариантом является полуавтоматическая электродуговая сварка. Сварка фланцев может выполняться неповоротным швом, при этом может применяться операционный способ.

Стыковка стальной трубы производится под углом 90° к плоскости фланца, таким образом, упрощается работа по сборке разъемных соединений. Операция приваривания детали к фланцу выполняется аналогично операции по соединению труб.

Марки электродов

Электроды для сварки труб из стали подбираются с учетом тока, толщины стенок заготовок и сложности конструкций. Наиболее популярны среди электросварщиков следующие марки электродов:

  • АНО-21 или 24 и МР-3. Работают при переменном токе. Могут качественно варить даже с мокрой обмазкой. Для сварки ворот, тепличных конструкций, оград, небольших ангаров это наилучший вариант с низкой ценой. Но их не применяют для конструкций и трубопроводов с большим давлением и нагрузками;
  • марка УОНИ – это отличные сердечники, но быстро варить ими не получится. Работа ведется с набиранием катета шва, с сохранением постоянно горящей дугой. Такой вариант требует опыта и умения работать с простыми АНО и МР;
  • качественные электроды, работа которыми доставляет удовольствие ровным горением дуги и достойным результатом – это японские электроды марки LB-52U. При ремонтных работах и прокладках магистральных трубопроводов, везде, где требуется качественная дуговая сварка стальных труб, большинство предприятий пользуются именно японской продукцией.

Сварка стальных труб – это наиболее востребованный метод получения неразъемного соединения или фланцевого стыка. Надежный и качественный шов обеспечит безаварийную и долгосрочную эксплуатацию трубопроводов и конструкций.

Для использования в бытовых условиях самый распространенный способ – ручная или полуавтоматическая электродуговая сварка труб.

Источник: https://svaring.com/welding/detali/svarka-stalnyh-trub

Фланцевое соединение стальных труб: виды и монтаж

Системы трубопроводов должны иметь повышенную надёжность и долговечность, поэтому соединение элементов производят сваркой. Но иногда встречаются случаи, когда применение сварных соединений оказывается нереальным.

Например, требуется монтаж фитингов и агрегатов, обеспечение разборных узлов и соединение труб из различных материалов (чугун со сталью, сталь с асбестоцементом, чугун с пластиком, пластик со сталью и т.п.), а также множество других технологических процессов.

Для этих целей самым подходящим является фланцевое соединение, ведь конструктивно такой монтаж очень прост и предусматривает два фланца с прокладкой между ними и стяжку при помощи шпилек или болтов.

Действующие стандарты качества

Для стандартизации продукции существует несколько классификаций, которые работают во всем мире

Для стандартизации продукции существует несколько классификаций, которые работают во всем мире.

  • ГОСТ – стандарт качества, действующий в странах СНГ;
  • DIN – европейский стандарт;
  • ASME/ANSI – стандарт, действующий на территории Японии, США и Австралии.

Согласно приведённым классификациям, созданы таблицы с переводами по указанным значениям.

Материалы изготовления

Материалом для изготовления фланцев может служить:

  • сталь углеродистая;
  • легированная сталь;
  • ковкий и обычный чугун;
  • нержавеющая сталь;
  • полипропилен.

Важно знать! Фланцы из полипропилена появились недавно и нашли свое применение в системах, не имеющих большого давления, а также для стыковки пластиковых труб с металлическими.

Типы

Согласно ГОСТу, все фланцы имеют обозначение и разделяются на такие виды

Согласно ГОСТу, все фланцы имеют обозначение и разделяются на такие виды:

  • ГОСТ 12821-81 (воротниковые);
  • ГОСТ 12820-81 (плоские фланцы);
  • ГОСТ 28759-90 (аппаратные фланцы и для сосудов);
  • ГОСТ 12822-80 (фланцы на резьбовом соединении и приварном кольце);
  • ГОСТ 12836-80 (заглушки кольцевые).
Читайте также  Марганцовистые стали марки

В соответствии со стандартом фланцы имеют круглую форму, но допускаются и квадратные как минимум с четырьмя отверстиями под крепежные элементы. Также для таких фланцевых соединений трубопроводов действуют ограничения по максимально допустимому давлению в размере 4 МПа.

Применение фланцев и способ монтажа

Установка фланцевых соединений производится на трубопроводах, диаметр которых начинается от 32 мм. Монтаж стальных трубопроводов, применяемых для сточных вод или перекачки воздушных масс, осуществляют на овальных фланцах. На других, более ответственных, системах используются только круглые фланцевые соединения.

По способу монтажа все виды трубопроводов делятся на свободные и жесткие. Первые монтируются на резьбовых соединениях, и для повышения их надежности осуществляется уплотнение специальными материалами (фум-лента, пакля, локтит и т.п.), а также развальцовываются края. Жесткие же соединения крепятся при помощи сварки.

Обозначения, которые следует знать при выборе фланцев

Для труб и фланцев существуют свои конструктивные особенности, на них следует обратить внимание при выборе арматуры

Так как для труб и фланцев существуют свои конструктивные особенности, на них следует обратить внимание при выборе арматуры. Для правильной расшифровки обозначений на фланцах нужно знать следующие термины:

  • Ду (условный проход) – это обозначение указывает на внутренний диаметр, например, труб, фланцев, запорной арматуры и т.п.

Важно знать! Если внутренний диаметр плоских фланцев имеет размер 100, 125, 150, то к размеру добавляется аббревиатура А, Б, В, что указывает на разность внешнего диаметра.

  • Ряд – это межосевое расстояние между крепёжными отверстиями. Существует два типоразмера для любого приварного фланца – ряд «1» и ряд «2» (является типоразмером по умолчанию, в случае отсутствия обозначений).
  • Условное давление – это давление в системе, при котором обеспечивается полноценная работоспособность трубопроводов, без протечек и разрывов. В зависимости от типоразмера и материала фланцев показатели по номинальному давлению будут разниться.

Совет! При выборе следует учитывать не только диаметр труб, но и допустимое давление в системе. Также нужно учитывать, что размерности по давлению могут указываться в МПа (Па), Бар, Атм или кгс/см2 (м2).

Из чего состоит и как монтируется фланцевое соединение?

В комплект одного соединения входит два фланца одного типоразмера в соответствии с размером стальных труб, прокладка, а также комплект болтов или же шпилек с шайбами и гайками. Иногда под болты устанавливаются изолирующие втулки, чтобы предотвратить попадания блуждающих токов на аппаратуру, ведь они могут привести к их поломке.

Для соединения могут использоваться:

  • Болты с шестигранными головками и соответствующие им гайки. Такой вид соединений применяется на трубопроводах с давлением не более 2,5 МПа и рабочей температурой до 3000 градусов Цельсия.
  • Шпильки с шестигранными гайками и шайбы. Следует применять для трубопроводов с рабочим давлением 4 МПа и выше, а также температурой более 3000°C и менее 400°C. Преимуществом такого крепления является более равномерная затяжка элементов конструкции и монтаж в труднодоступных местах.

Герметизация фланцевого соединения

Чтобы фланцевое соединение было герметичным и надёжным, обязательно должна присутствовать прокладка, соответствующая типоразмеру фланцев

Чтобы фланцевое соединение было герметичным и надёжным, обязательно должна присутствовать прокладка, соответствующая типоразмеру фланцев.

В соответствии с применяемой средой, давлением и температурой труб для прокладки могут использоваться следующие материалы:

  • Масло- или бензостойкая резина – МБ (7338-77);
  • Теплоустойчивая резина – Т(7338-77);
  • Мало- и бензостойкий паронит – ПМБ(481-80);
  • Щелоче- и кислотостойкая резина – КЩ (7338-77);
  • Асбестокартон;
  • Паронит для общего использования – ПОН(481-80);
  • Фторопласт.

Подготовка фланцев для монтажа и стяжки

Монтаж стальных фланцев на трубопроводы начинается с подготовки всех элементов конструкции, а именно с удаления:

  • старого лакокрасочного покрытия;
  • масляных загрязнений;
  • любого вида ржавчины;
  • окалин или заусенец с резьбы.

Еще одним важным моментом является вырезание и подгонка прокладки по размеру фланцев.

Процесс затяжки и последовательность действий

После того как фланцы приварены, и между ними установлена прокладка, следует убедиться, что она не мешает установке стяжных болтов или шпилек

После того как фланцы приварены, и между ними установлена прокладка, следует убедиться, что она не мешает установке стяжных болтов или шпилек.

Чтобы обеспечить равномерную стяжку труб, все болты закручиваются до небольшого усилия. Затем затягивается первый болт, а вторым после него будет противоположный к нему и т.д. Метод затяжки называется «крест-накрест» – это обеспечит максимальную равномерность уплотнения прокладки и предотвратит чрезмерное напряжений труб.

Инструмент, требуемый для монтажа фланцев и их соединения

Несмотря на всю простоту установки фланцевых соединений на системы трубопроводов, работу по монтажу должны осуществлять только специально обученные бригады слесарей

Монтаж фланцев для стальных трубопроводов осуществляют следующим набором инструментов:

  • Болгарка с кругом для зачистки и отрезания;
  • Сварочный аппарат требуемой мощности;
  • Перфоратор;
  • Набор накидных ключей для затяжки труб. Лучшим вариантом станет динамометрический ключ или пневмогайковерт.

Важно! Помимо инструмента требуются расходники: сверла, щетки, смазочные и лакокрасочные материалы, коронки и т.п. Все зависит от условий монтажа, сложности конструкции и опасности при работах.

Практического применения фланцевого типа соединения трубопроводов в быту нет, данная технология используется на предприятиях и заводах. В связи с этим все узлы конструкций проходят жесткую проверку согласно всем нормативным актам.

Несмотря на всю простоту установки фланцевых соединений на системы трубопроводов, работу по монтажу должны осуществлять только специально обученные бригады слесарей. А в системах с повышенной опасностью (газопроводах, водопроводах и для других трубопроводов с высоким давлением) весь процесс установки или ремонта обязательно происходит под контролем инженера.

Источник: https://vodakanazer.ru/truboprovod/flancevye-soedineniya-truboprovodov.html

Сварка фланцев

В современном мире сварка фланцев весьма распространенное явление. Фланец – это деталь круглой или квадратной формы с отверстиями для крепления отдельных частей трубо -, газо-, нефтепроводов, строительных конструкций большой длины.

Для чего предназначен фланец?

В основном фланцы предназначаются для формирования быстросъемных фланцевых соединений на трубах.

В отличии от сварки такая конструкция обеспечивает возможность быстрого соединения или съема отдельных частей трубопровода, например, для проверки состоянии трубы на отдельных участках, установки кранов, датчиков, для возможности слива воды или для присоединения оборудования (тот же теплообменник). Фланцы навариваются на окончания труб и соединяют между собой болтами, шпильками в комплекте с ответным фланцем. Между ними обязательно ставятся прокладки из резины или других материалов.

Фланцы используются в разных отраслях промышленности и коммунального хозяйства для герметичного подключения определенного участка трубопровода к различным технологическим аппаратам и устройствам с целью подвода и отвода сред, а также для стыковки между собой отдельных участков трубы.

Классификация. Типы фланцев

Фланцы в разных странах изготавливаются по стандартам, соответствующим конкретным нормам, принятым в этих странах. Это может быть ГОСТ (для Украины ДСТУ ISO 7005-2:2005 (ІSO 7005-2:1988, ІDT). Металеві фланці.)), DIN или ТУ. По форме выделяются круглые, квадратные. Можно выявить два существенных группы фланцев:

  • для арматуры
  • для сосудов и аппаратов.

Выделяются следующие наиболее часто применяемые виды фланцев:

Приварной фланец воротниковый, накидной, раструбный, свободно вращающийся, резьбовой, глухой фланец. Пройдемся кратко по каждому из них.

Воротниковый фланец

Имеют характерную приварную горловину в виде конического концентратора, плавно переходящего к трубной стенке. Она обеспечивает распределение давления подаваемых веществ через конусную ступицу. Используется для трубопроводов с высоким давлением или высокими/низкими температурами. Воротниковый фланец необходимо приваривать V-образным или сплошным швом.

 Фланцевый патрубок Чаще всего применяется для второстепенных задач как подложка фланца для недорогой отбортовки.

Раструбный фланец

Предназначены для малогабаритных труб с большим давлением. Их срок службы в два больше чем у проваренных накидных фланцев. К недостаткам относится возможность разрывов, подверженность коррозии.

Сварка раструбных фланцев производится только с внешней стороны угловым швом встык, при этом необходимо чтобы остался небольшой люфт примерно в 1,6 мм чтобы компенсировать эффект теплового расширения (на картинке обозначено «Х»).

Накидной фланец

Требуют ровных краев трубы при соединении. Их срок службы в два-три раза меньше чем у воротниковых фланцев. из-за Сварка накидных фланцев производится с внешней и внутренней стороны угловыми сварными швами. Чтобы не повредить во время сварки поверхность фланца необходимо чтобы был зазор в 3 мм между концом трубы и внутренней кромкой фланца.

 Вращающийся фланец

Свободно вращается на трубе, не привариваются. Вращающийся фланец при необходимости можно легко снять и заменить. Могут крепиться противоположными болтовыми соединениями.

 Глухой фланец 

Являет собой диск плоской формы с отверстиями для шпилек, болтов. Предназначены для перекрытия концевых отверстий труб, трубопроводов. В сочетании с другими фланцами, соединение такого типа является разборным. Не сваривается.

Резьбовой фланец

Приваривается редко, используется для трубопроводной арматуры, а также труб небольшого диаметра с толщиной стенки, достаточной для нарезки резьбы. В редких случаях может быть сделан уплотняющий сварной шов.

Сварка фланцев — техника

Величина зазора в стыке или как часто его называют люфт часто определяет технику сварки. В общей сложности 7/10 всех стыков «внутренний диаметр фланца-труба» требуют наличия небольшого люфта.

В случае когда зазор не требуется, используется техника в лодочку, так как она минимально подвержена затеканиям расплавленного металла и при этом кромки глубоко провариваются. Если люфт превышает 1.

5 мм, для хорошей свариваемости применяется техника поперечных колебательных движений электрода под углом 30° к плоскости оси трубы.

Для зазора в 4-5мм, сварка ведется угловыми швами с большими катетами равными стандартной величине плюс высота зазора.

Ширина и высота шва зависят от размера трубы в поперечнике. Обратимся к примерам. Для внешнего шва необходимо большее количество наплавленного металла со стороны фланца. Таким образом шов немного не симметричен и его катет на трубе будет меньше. Ширина внутреннего шва в идеале должна соответствовать толщине трубы, но не более 0,7 см. Высота — от 0,5 до 1 см в зависимости от сечения трубы в поперечнике.

Сварка фланцев должна проводиться с двух сторон. Чтобы получить крепкое соединение необходимо сначала проварить с наружной, а после для уплотнения с внутренней стороны. Таким образом внутренний и наружный сварные швы очень прочно соединят две части сварного узла. Такая практика применима для плоских стальных фланцев.

При этом в тех местах, где зазоры более 2,5 мм, для присадки используется электрод или сварочная проволока о 1.6-2.5 мм.Сварка фланцев с двух сторон начинается сначала с внутренней стороны. После сравниваются неровности прихватки с внешней стороны, проводится зачистка и сварка в направлении слева- направо.

Два прохода нужны только в том случае, если получается большой зазор.

Накладка сварного шва только с одной стороны применима для стальных фланцев, привариваемых встык, когда вплотную соединяются «воротник» фланца и торец трубы.

Сварка патрубков

Предварительно патрубок и фланец прихватывают с соблюдением всех углов. После сварной узел устанавливается на вращатель. Обрызгивается спреем против сварочных брызг и начинаем сварку.

Стандартно, согласно ГОСТу 16037-80 для труб с давлением от 10 до 25 кгс/см2 необходимо на фланце делать скосы .

Для приварки фланцев, патрубков рекомендуется использовать вращатели. Они дают возможность легко вращать, наклонять в нужное положение и приподнимать обрабатываемую деталь или кусок трубы. Таком образом можно без лишних усилий сваривать, шлифовать или даже красить объект

Необходимые меры предосторожности

Сварка фланцев требует внимания и соблюдения мер, способных уберечь сварщика от наиболее распространенных ошибок. Предварительно перед сваркой нужно зачистить и подготовить кромки. Соединяя воедино фланцевые соединения следите за тем, чтобы они были строго перпендикулярны к оси трубы. Допустимые отклонения могут быть до 1 % от наружного диаметра фланца, но не превышать 2 мм.

Чтобы проверить ровно ли приварен фланец (перпендикулярность, соосность) можно воспользоваться обычным или специально предназначенным угольником для фланцев.

При самостоятельной сборке узлов требуется учитывать длину болтов, толщину прокладки. Необходимо чтобы все головки болтов располагались с одной стороны, не были утоплены, а их окончания выступали на уровень трех шагов резьбы. Сварной шов и край трубы не должны быть выше уровня зеркала фланца.

Конец трубы, включая шов приварки фланца к трубе, не должен выступать за зеркало фланца. Отклонения линейных размеров собранных узлов не должны превышать ±3 мм при длине до 1 м и ±1 мм на каждый последующий метр.

Контроль качества сварных швов

Для проверки качества сварного шва чаще всего используют старый добрый внешний осмотр с замерами размеров при надобности. Убедитесь в том, что видимые дефекты отсутствуют:

  • трещины,
  • непровары,
  • кратеры более 0,5 мм,
  • прожоги,
  • поры,
  • шлаковые включения,
  • значительные отклонения высоты или ширины шва,
  • подрезы и наплывы в переходной зоне от основного металла к наплавленному.
Читайте также  Просверлить отверстие в нержавеющей стали

Неразрушающие методы контроля: ультразвуковой, радиографический метод. Последний обязателен для контроля допускных стыков. Иногда металлографические исследования.

Источник: https://blog.svarcom.net/news/svarka-flantsev.html

Особенности фланцевых соединений для металлических коммуникаций

Понятие «фланец» подразумевает и вид сантехнической арматуры, и сам способ соединения труб, применяющийся в практически любой отрасли промышленности.

Фланцевое соединение стальных труб герметичное и прочное, при этом разборное, что дает возможность после демонтажа проводить профилактические работы или повторно использовать участок трубопровода.

В зависимости от назначения системы используются фланцы различных типов, выполненные из различных материалов.

Область применения фланцев

Сам фланец не является соединительным элементом: его задача — опора для крепежных болтов и обеспечение герметичности этого стыка. Как запорные или соединительные элементы фланцы применяются в коммуникациях системы ЖКХ, нефтяной и химической промышленности, топливной и газовой отрасли.

Достаточно прочное и долговечное фланцевое соединение труб применяется и для установки на систему измерительных приборов.

Различные технологии и типы материалов, применяющиеся для изготовления фланцев, позволяют успешно эксплуатировать даже системы, проводящие агрессивные среды под высоким давлением.

Фланцевое соединение стального трубопровода

Для монтажа трубопроводов обычно используются диски из того же материала, что и основные элементы. Это обеспечивает равномерность нагрузки и страхует от повреждения элементов в результате перепадов температуры на швах материалов с разной теплопроводностью.

Соответственно, фланцевое соединение полиэтиленовых труб производится аналогичным узлом, но для стальных труб может применяться фланец из чугуна, алюминия, латуни, бронзы.

Тем не менее, лидером является углеродистая стиль – недорогой, простой в обработке и практичный материал.

Характерная конструкция

Фланец — металлический диск круглой или, что встречается реже, квадратной формы с перфорированной плоскостью. В комплект арматуры такого типа входят:

  • парные диски;
  • болты и гайки для крепления и стягивания этих плоскостей;
  • прокладка из паронита, фторопласта или терморасширенного графита, обеспечивающая герметичность.

Пластиковые фланцы для ПВХ труб

Диски фланцев, поступающие конечному потребителю в том виде, в котором вышли из штамповочного станка, могут быть как гладкими, так и имеющими характерные насечки. Эта модель обеспечивает большую герметичность, необходимую для безаварийной эксплуатации водо- и газопроводов. На диски попарно могут быть нанесены:

  • шипы и пазы;
  • выступы и соответствующие впадины.

Отдельные конструкции предусматривают углубления под прокладки разных типов и форм. Изолирующие фланцевые соединения газовых труб требуют особенно тщательного контроля качества этого элемента.

Размеры и количество болтовых отверстий устанавливаются производителем в соответствии с ГОСТом. Крепление арматуры к самой трубе производится, как правило, сварочным аппаратом.

Отдельные виды фланцевых соединений трубопроводов могут крепиться и при помощи резьбы, нанесенной на фланцевый диск с внутренней стороны.

Специалисты отмечают, что в конструкциях такого типа преимущество прочности фланцевого соединений практически утрачивается.

Сварка фланца и стальной трубы

Типы фланцевой арматуры

При всем разнообразии фланцев, можно выделить основные типы, имеющие характерные черты:

  • проходные фланцы, использующиеся для наращивания длины трубопроводов;
  • фланцы-заглушки, являющиеся тупиковыми.

Поскольку фланец — соединение, применяющееся в рассчитанных на длительную эксплуатацию системах или трубопроводах с большим внутренним давлением, то в приоритете монолитное присоединение к металлической трубе сваркой. Поток перед работами прекращается и восстанавливается только после полного завершения работ с постепенным наращиванием нагрузки.

Основные виды по ГОСТу

Применение того или иного типа фланцевых соединений в конкретном случае диктуется параметрами проводимой среды, объемом и запланированной нагрузкой на систему. Как определяет ГОСТ, соединения бытовых трубопроводов фланцевые делятся на три основные вида. Соединительные узлы с другими показателями производятся в индивидуальном порядке по специальным заказам.

Приварные плоские фланцы

Этот тип соединительного узла встречно надевается на противоположные края подготовленной к сварке стальной трубы. Окружность трубы соединяется с арматурой сварочными швами по два, на каждый из парных окончаний. Затем производится стандартное крепление при помощи болтов и гаек с предварительным размещением уплотнителя между плоскостями.

Монтаж приварного фланца в стык производится быстрее, так как для крепления требуется всего по одному шву на каждое из окончаний соединяемой трубы. Перед сваркой диск фланца и зачищенный край колена прикладываются встык. Для трубопроводов с небольшим давлением среды такой тип арматуры считается достаточным, хотя и уступающим плоскому аналогу.

Приварной фланец с «воротником»

  • Свободные фланцы на приварном кольце

Каждый из парных элементов конструкции в этом типе арматуры состоит из двух частей. Кольцо приваривается к окончанию трубы обычным методом. Сам свободно двигающийся по длине трубы фланец к этому моменту на нее уже накинут.

Такой тип монтажа позволяет применять соединение трубопроводов фланцевое в труднодоступных участках, а также использовать для изготовления кольца и самого диска разные типы стали.

То есть для трубы из нержавейки использовать аналогичное более дешевое кольцо и высокопрочный фланец из углеродистой стали. Прочные шайбы, болты и гайки обеспечат надежность конструкции.

: как приварить фланец к трубе

Фланцевый тип соединений труб в быту практически не применяется, эта технология рассчитана на промышленное применение. При необходимости выбирать фланцевые узлы требуется обратить особое внимание на отметки о соответствии нормативам.

Источник: http://trubsovet.ru/soed/osobennosti-flancevyx-soedinenij.html

Как правильно выполнить соединение стальных труб фланцами?

При монтаже трубопроводов для соединения отдельных элементов, чаще всего, применяется сварка. Но иногда необходимо сделать соединение разборным либо произвести стыковку элементов, изготовленных из разных материалов. В этом случае может быть использовано фланцевое соединение труб. Разберемся, как оно выполняется.

Фланцевые соединения применяются при монтаже трубопроводов большого диаметра, так как фланцы, применяемые для стыковки деталей, достаточно громоздкие и тяжелые. Существует несколько разновидностей фланцевых соединений, но все они выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ. Разберемся, какие варианты соединений при помощи фланцев используются чаще всего.

По контуру «рамки» расположено четное количество монтажных отверстий, предназначенных для установки крепежных деталей. Для крепления могут применяться болты или шпильки с гайками.

При использовании фланцев места стыков получаются разъемными. Для того чтобы соединение получилось герметичным, устанавливают уплотняющие прокладки. Используются фланцы для стыковки труб между собой, а также при присоединении трубы к емкости, имеющей вводящий патрубок, к которому приварен фланец.

Материалы изготовления и виды

Для выполнения соединения металлических труб могут быть использованы фланцы, изготовленные из следующих материалов:

  • Чугун серый. Детали изготавливают методом литья. Использовать эти детали разрешено при интервале рабочего давления до 16 МПа. Температура транспортируемой среды должна быть в пределах от -15 до +300.
  • Чугун ковкий. Изготавливаются детали методом литья. Разрешено применять для монтажа трубопроводов с рабочим давлением до 4 МПа, а вот рабочий диапазон температур более широкий – от -30 до +400.
  • Сталь. Литые стальные фланцы могут быть использованы для соединения труб из разных материалов. Максимальное рабочее давление – до 20 МПа, температурный диапазон очень широк – от -250 до +600 градусов.
  • Сталь. Фланцы приварные используют для сборки трубопроводов, работающих при небольшом давлении — до 2,5 МПа.

Совет! Для изготовления фланцев используются разные виды стали – легированная, углеродистая, нержавеющая.

Относительно недавно стали использовать фланцы из полимерного материала. Применяют полипропиленовые детали на пластиковых трубопроводах, работающих без давления (или с незначительным давлением). В зависимости от назначения выделяют два вида фланцев:

  • Проходные. Их используют для соединения трубы с другими деталями трубопровода.
  • Глухие. Устанавливают в тупиковых ветках магистрали.

Принцип

Чтобы осуществить соединение труб фланцами, необходимо, чтобы на торцах обоих соединяемых деталей были установлены крепежные детали. Причем эти детали должны быть идентичными, иначе провести герметичное соединение деталей будет невозможно.

Совет! Фланцы, устанавливаемые на концах свариваемых деталей, называют ответными.

Крепится фланец на торец трубы одним из двух способов:

  • на резьбу (применимо только для безнапорных трубопроводов);
  • при помощи сварки.

После того, как оба ответных фланца будут установлены, их соединяют и стягивают при помощи крепежных деталей.

Совет! Шпилька, в отличие от болта, не имеет головки. Резьба нарезана на шпильке с двух сторон. Благодаря этому, при выполнении соединения можно затягивать фланцы с двух сторон, накрутив гайки на обе стороны шпильки.

Выбор

Как и любая другая фурнитура, используемая для сборки трубопроводов, фланцы выпускаются разных типоразмеров. Разберемся, на какие характеристики нужно обращать внимание.

Проход условный

Это очень важная характеристика. Условный проход фланца – это, по сути, внутренний диаметр трубы, на которую эта деталь устанавливается. Обозначается этот параметр буквенным обозначением Ду, измеряется в мм. Для приварных фланцев вместе с размером условного прохода указывается латинская буква, буквой обозначается наружный диаметр трубы.

Ряд

Детали, имеющие одинаковый условный проход, далеко не всегда одинаковые. Еще одним важным параметром является рядность. Отличия моделей:

  • в разнице межосевых расстояний крепежных отверстий;
  • диаметром крепежных отверстий.

Рабочее давление

При выборе арматуры очень важно обращать внимание на такой показатель, как рабочее давление в трубопроводе. Этот показатель определяется максимально возможным давлением, при котором трубопровод может функционировать без образования протечек в местах разборных соединений. Показатели условного давления зависят от следующих параметров:

  • геометрические размеры деталей;
  • материал изготовления;
  • наличия и материала уплотнительной прокладки.

Рабочая температура

Этот показатель не менее важен, так как при превышении максимальных показателей, в местах фланцевых соединений может образоваться течь. Параметры рабочего давления и рабочей температуры зависят друг от друга, поэтому эти показатели указывают в специальных таблицах в сопроводительной документации к изделию.

Выбор прокладки

Для герметизации соединения обязательно используются прокладки. Особенно важно правильно рассчитать степень герметизации при эксплуатации трубопровода под давлением. Выбор материала для изготовления прокладок зависит от условий эксплуатации и свойств транспортируемой среды. Чаще всего применяют:

  • Резину. В зависимости от свойств среды выбирают материал, устойчивый к действию кислот и щелочей, маслу и нефтепродуктам, температуре.
  • Паронит. Может быть применен материал общего назначения или маслостойкий.
  • Фторопласт.
  • Асбестовый картон.

Прокладку вырезают по форме фланца, её толщина зависит от выбранного материала.

Как выполняется соединение?

Важнейшим моментом монтажа является затяжка фланцевого соединения. Важно добиться максимальной герметизации стыка.

Подготовительный этап

Прежде всего, нужно осмотреть соединяемые поверхности фланцев, на них не должно быть заметно дефектов в виде выбоин и царапин. Должны отсутствовать следы коррозии.

Совет! Осмотреть на предмет выявления дефектов нужно не только сами фланцы, но и крепеж – болты (шпильки) и гайки.

Рекомендуется предварительно «прогнать» гайки по резьбе болта, чтобы убедиться, что на резьбе нет дефектов. Далее нужно установить новую прокладку, убедившись в том, что она стоит правильно.

При разборке и последующей сборке устанавливать старую прокладку не рекомендуется. В крайнем случае, допустимо установить 2-3 прокладки, бывших в употреблении, при условии, что они не имеют явных повреждений.

Как проводится затяжка?

Для обеспечения равномерной затяжки нужно закручивать болты в определенной последовательности. Рекомендуется выполнять работу так:

  • слегка накручивается первый болт (любой);
  • вторым затягивают (тоже слегка) болт, расположенный напротив первого;
  • третий болт, который следует слегка затянуть, расположен под углом около 90 градусов по отношению к первому и второму;
  • четвертый болт, с которым нужно работать, находится напротив третьего.

Таким образом, если используется фланец с четырьмя отверстиями, то затяжка болтов ведется по принципу «крест-накрест». Если используется деталь с шестью отверстиями, то первые четыре болта затягиваются так же, затем, работают с пятым болтом, расположенным между первым и третьим, а последним подтягивают болт, находящийся между вторым и четвертым.

Завершив этот этап, начинают постепенно подтягивать болты в той же последовательности. Чтобы обеспечить герметичное соединение, болты должны быть затянуты с определённым усилием.

Если перестараться, то можно сорвать резьбу, а если затяжка будет неравномерной, то добиться герметичности не получится. Чтобы обеспечить равномерное усилие при затяжке, используют специальные приспособления:

  • динамометрический ключ – ручной или гидравлический;
  • пневматический гайковерт;
  • натяжной механизм с гидроприводом.

После запуска трубопровода в течение первых суток эксплуатации возможно ослабление затяжки в пределах 10%. Поэтому на вторые сутки после запуска системы необходимо дополнительно подтянуть соединения.

Итак, для создания разборного соединения трубопровода могут быть использованы фланцы. Несмотря на относительную простоту выполнения фланцевых соединений, монтажные работы должны выполнять только специалисты.

Особенно в том случае, если соединения выполняются на трубопроводах для транспортировки опасных сред (к примеру, бытового газа).

Выполнение работ на трубопроводах, работающих под давлением, выполнение фланцевых соединений осуществляется под контролем инженеров.

Источник: http://kanalizaciyam.ru/flancevoe-soedinenie-trub.html

steelfactoryrus.com

7.5. Приварка фланцев, арматуры и других деталей к трубам

7.5.1. Арматуру (клапаны, задвижки), фланцы, донышки, заглушки и другие фасонные детали, присоединяемые к трубам стыковым сварным швом, приваривают с соблюдением тех же режимов и технологии, что и при сварке стыков трубопровода соответствующих диаметра и марки стали, а также требований п. 3.7 и подразделов 6.4 и 6.5.

7.5.2. Плоские фланцы на давление Р 2,5 МПа (25 кгс/см2) для диаметра труб 600 мм и более изготавливаются по ОСТ 34.10.755—97. Фланец приваривается к трубе двумя угловыми швами — наружным и внутренним (рис. 7.18). Сначала накладывают наружный шов, затем — внутренний. Размеры швов приварки указаны в таблице 7.2. Внутренний шов, являющийся лишь уплотняющим, имеет катет 7-2мм независимо от толщины стенки трубы.

Рис. 7.18. Приварка плоских фланцев к трубе:

а —при условном давленииРу 1,6 МПа (16 кгс/см2);б —приРу 2,5 МПа (25 кгс/см2)

Для труб диаметром менее 600 мм плоские приварные фланцы изготавливаются по ГОСТ 12820 и размеры катетов шва указываются в конструкторской документации.

7.5.3. Приварку креплений из высоколегированных сталей к трубам пароперегревателя и другим элементам котла, находящимся в зонах высоких температур, а также приварку к паропроводам реперов для измерения ползучести необходимо выполнять аустенитными электродами диаметром не более 3 мм на режимах с минимальным тепловложением. Марка электродов выбирается по данным табл. 4.2. Ток устанавливается из расчета 25—30 А на 1 мм диаметра электрода. Сварку следует вести короткой дугой с незначительными колебательными движениями электрода. Каждый следующий валик необходимо накладывать только после снижения температуры металла в зоне сварки ниже 100 °С. Термическая обработка таких сварных соединений не производится.

Таблица 7.2

Размеры швов приварки плоских фланцев (ост 34.10.755—97)

Условное давление Ру,

Условный проход Ду,

Размеры присоединяемых

Зазор между трубой и фланцем

Глубина фаски на фланце

Размер катетов шва, мм

МПа (кгс/см2)

мм

труб ДнхS,мм

а,мм, не более

с± 1, мм

K

K2

600

630 х 12

12

12+3

22+5

700

720 х 9

9

9+3

18+5

2,5 (25)

800

820 х 11

1,5

11

11+3

21+5

1000

1020 х 14

14

14+5

26+5

1200

1220 х 14

14

14+5

26+5

700

720 х 9

9

9+3

18+5

800

820 х 9

9

9+3

18+5

1000

1020 х 10

10

10+3

20+5

1,6 (16)

1200

1220 х 11

1,5

11

11+3

21+5

1400

1420 х 14

14

14+5

26+5

1600

1620 х 14

14

14+5

26+5

700

720 х 9

9

9+3

18+5

800

820 х 9

9

9+3

18+5

1,0 (10)

1000

1020 х 10

1,5

10

10+3

20+5

1200

1220 х 11

11

11+3

21+5

1400

1420 х 14

14

14+5

26+5

1600

1620 х 14

14

14+5

26+5

1200

1220 х 11

11

11+3

21+5

0,6 (6)

1400

1420 х 14

1,5

14

14+5

26+5

1600

1620 х 14

14

14+5

26+5

7.5.4. К трубам из углеродистых и низколегированных теплоустойчивых и конструкционных сталей упоры, накладки, подвески и другие детали креплений из таких же сталей следует приваривать сплошным угловым швом с катетом, указанным в рабочих чертежах, с использованием электродов, подбираемых по данным табл. 4.1. Диаметр электродов должен быть не более 3 мм. Если детали креплений и трубы изготовлены из стали разных марок одного структурного класса, электроды нужно выбирать по менее легированной стали.

Подогрев при приварке деталей креплений к трубам из углеродистых и низколегированных сталей осуществляется в соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 6.3, при этом за толщину свариваемых деталей принимается толщина трубы. Подогрев трубы и детали осуществляется в районе приварки.

Приварка упоров к трубопроводам из низколегированных теплоустойчивых сталей должна выполняться по одной из схем, приведенных на рис. 7.19. В случае приварки упора двумя фланговыми швами (рис. 7.19, а) каждый слой сваривается в направлении, противоположном направлению сварки предыдущего слоя. В случае приварки упора двумя фланговыми и одним лобовым швами (рис. 7.19,б) сварка начинается в середине лобового шва (в точкеБ) и ведется до конца правого или левого флангового шва. Если длина шва от точкиБдо конца флангового шва более 250 мм, то сварка должна выполняться обратноступенчатым способом. Приварку упора к трубе диаметром более 500 мм должны выполнять одновременно два сварщика.

Условия, при которых необходима термообработка угловых швов приварки деталей креплений к трубам, и режим термообработки указаны в подразделе 17.2.

Сварные соединения деталей креплений из углеродистой стали с трубами из низколегированной стали термической обработке не подвергаются.

7.5.5. Приварка бобышек для термопар к трубопроводам производится электродами диаметром не более 3 мм. Марка электродов выбирается по данным табл. 4.1.

Необходимость и режим предварительного подогрева определяются по данным табл. 6.3. и п. 6.4.1. При приварке бобышек к трубопроводу диаметром менее 219 мм необходим предварительный подогрев бобышек и трубы по всему периметру, при диаметре трубопровода 219 мм и более подогревается труба только в районе приварки бобышек и сама бобышка.

Необходимость и режим термообработки этих сварных соединений указаны в подразделе 17.2.

Рис. 7.19. Схемы приварки упора к трубопроводу двумя фланговыми швами (а),

двумя фланговыми и одним лобовым швами (б):

1 —прихватки

studfiles.net

Сварочная установка для приварки фланцев к трубе

Автоматизация

У заказчика возникла потребность повысить производительность в 2 раза и улучшить качество изготовления датчиков потока воды. В процессе производства необходимо приваривать фланцы из нержавеющей стали толщиной от 14 до 25 мм, диаметром 95-230 мм к трубе из черновой стали диаметром от 25 до 115 мм, длиной 105-187 мм, толщиной от 3-6 мм.

Заказчику необходимо было выполнять приварку одновременно двух фланцев к трубе TIG сваркой с подачей присадочной проволоки.

Специалистами компании «ДельтаСвар» было предложено решение на базе установки E.Z.Arc, предназначенной для кольцевой сварки различных изделий круглого сечения, и оборудования EWM.

Данная система представляет собой комбинацию позиционера с различными компонентами для автоматизации сварки тел вращения. Специальные возможности E.Z.Arc позволяют выполнять высококачественные кольцевые сварные соединения, а также обеспечивают быструю окупаемость оборудования, безопасность и меньшую утомляемость персонала.

Комплектность (состав):

Демонстрация системы и обучение представителей заказчика проводились в демонстрационном зале «ДельтаСвар». Хотя изначально заказчик планировал приварку двух фланцев к трубе TIG сваркой, в ходе демонстрации специалисты «ДельтаСвар» предложили и опробовали на образцах заказчика использование MIG/MAG сварки. В результате было заварено 3 образца, а благодаря сварке MIG/MAG удалось добиться наибольшей производительности и высокого качества сварного соединения.

В ходе эксплуатации системы заказчиком производительность повысилась в 4 раза за счет использования MIG/MAG сварки и приварки одновременно двух фланцев за один проход.

Данный проект может быть реализован на предприятии, где необходимо производить сварку кольцевых швов и приварку фланцев небольших диаметров.

Появились вопросы? Позвоните нам по номеру +7 (343) 384-71-72 или напишите нам.

Читайте также:

Специальная установка для многопроходной сварки кольцевых швов Основной сферой деятельности заказчика является производство гидроцилиндров для машиностроительной отрасли как на российский рынок, так и на европейский. Клиент осуществляет поставку своей продукции по всему миру, и к качеству его продукции предъявляются очень высокие требования. ...

Автоматизированный комплекс для TIG сварки/наплавки труб и фланцев Одним из видов деятельности предприятия заказчика является изготовление продукции из легированных сталей и титановых сплавов. Ранее работы по наплавке и сварке проводились вручную, что нередко являлось причиной возникновения некачественных швов. Для повышения качества выпускаемой продукции необходимо было провести модернизацию сварочного производства на предприятии. ...

Комплекс оборудования для автоматической электродуговой наплавки колесных пар Предприятие заказчика занимается несъемным ремонтом колесных пар поездов необщего пользования. Восстановление изношенных колес осуществляется методом наплавки. Ранее заказчик выполнял наплавку вручную, что было трудоемко и занимало много времени. Для увеличения скорости ремонта колесной пары необходимо было автоматизировать данный процесс. ...

Универсальный комплекс для электродуговой наплавки под слоем флюса и в защитных газах Основным видом деятельности предприятия заказчика является ремонт гребных валов. Ранее заказчик выполнял данную работу вручную, что было трудоемко и занимало много времени. Для увеличения производительности восстановления гребного вала путем наплавки металла необходимо было автоматизировать данный процесс. ...

Автоматическая колонна для TIG сварки кольцевых и продольных швов резервуаров с рабочим ходом 2000х2000 мм В процессе оснащения нового цеха заказчика в целях увеличения производительности сварочного производства возникла потребность в автоматизации сварки кольцевых и продольных швов резервуаров из нержавеющих сталей. ...

www.deltasvar.ru

Приварка фланцев

Подробности Категория: Сварные соединения Просмотров: 1997

На рис. 13 изображены способы приварки фланцев к трубам.

Недостаток конструкции 1 состоит в том, что фланец не зафиксирован в радиальном направлении.

В конструкциях 2, 3 фланец не зафиксирован в осевом направлении. Установленный на необработанную поверхность трубы (следовательно, с большим зазором) фланец может перекоситься при сварке. Кроме того, в этих конструкциях сварной шов выходит на торцовую поверхность фланца и при механической обработке фланца частично срезается.

В конструкции 4 фланец зафиксирован в радиальном и осевом направлениях по обработанной ступеньке и от перекоса упором в торец ступеньки (ступенька условно не показана).

На видах 5—7 показаны соединения без выхода сварного шва на торец фланца.

Наиболее прочно и производительно соединение контактной сваркой (виды 8, 9).

На видах 10—14 показаны способы приварки фланцев к тонкостенным трубам. Конструкция 11 выгодно отличается от конструкции 10 тем, что в ней фланец зафиксирован в радиальном и осевом направлениях.

Соединение роликовой сваркой (вид 12) применяют, когда диаметр трубы позволяет ввести роликовый электрод внутрь трубы.

На видах 13, 14 показаны применяемые для присоединения фланцев большого диаметра способы сварки на раструб.

inzhener-info.ru

GardenWeb

Категория: Сварочные работы

Плоские фланцы приваривают к трубам сваркой двух видов. При давлении в трубопроводе до 10 кгс/см2 фланцы приваривают без образования скоса на фланце (рис. 1, а). При давлении в трубопроводе до 25 кгс/см2 фланцы приваривают с образованием скоса на фланце, как показано на рис. 1, б.

Рис. 1. Виды приварки фланцев к трубам: а — при давлении в трубопроводе до 10 кгс/см2, б — при давлении в трубопроводе 16 и 25 кгс/см

Высота шва принимается от 5 до 10 мм, в зависимости от диаметра трубы, а расстояние от торца трубы до края фланца — на 1 мм больше.

Приваривать фланцы к патрубкам рекомендуется в приспособлении (рис. 2), предложенном инж. С. Н. Лисициным и А. Д. Бон-даренко. Приспособление состоит из нижнего неподвижного фланца 1 и верхнего 2, поворачивающегося на шарикоподшипнике.

Патрубок с прихваченным фланцем устанавливают на приспособлении, и сварщик начинает сварку. При образовании кратера он плотно опирает электрод чехольчиком обмазки в стык свариваемых деталей, держа электрод с наклоном 40—45° к горизонтальной плоскости и плавно поворачивая верхний фланец левой рукой по мере плавления электрода. Электрод остается неподвижным, а шов обрадуется при поворачивании свариваемых деталей. Сварка производится непрерывно, без обрыва дуги. Таким же способом сваривают внутренний шов.

Рис. 2. Приспособление для приварки фланцев: а — приварка наружного шва, б — приварка внутреннего шва; 1 — патрубок С нижним неподвижным фланцем, 2 — верхний вращающийся на шарикоподшипнике фланец

Сварочные работы - Приварка фланцев

gardenweb.ru


Смотрите также