Описание продукции
Сварка враструб: метод соединения, определяющий эти фитинги
Фитинг, приваренный в раструб, принципиально отличается от фитинга, приваренного встык, и понимание этой разницы необходимо для его правильного выбора. При стыковом сварном соединении конец трубы и конец фитинга выравниваются и свариваются встык, причем оба компонента соединяются сварными швами с полным проваром по всей толщине их стенки. При раструбном сварном соединении труба вставляется в углубление, выточенное в корпусе фитинга. Затем по внешней окружности, где труба входит в раструб, наносится угловой сварной шов. Труба присоединяется к фитингу со стороны раструба, а не на всю толщину стенки.
Эта конструкция обеспечивает несколько практических преимуществ, которые объясняют широкое использование фитингов под приварку враструб в промышленных трубопроводах. Раструб выравнивает трубу концентрично внутри фитинга, устраняя проблемы с выравниванием, которые возникают при стыковых сварных соединениях, что особенно ценно в трубопроводах малого диаметра, где даже небольшое смещение визуально очевидно и может вызвать нарушения потока. Муфта также действует как опорное кольцо, предотвращая проникновение сварочного металла в отверстие трубы и создавая внутренние выступы бортов, которые будут ограничивать поток, задерживать мусор или мешать операциям очистки и очистки. Для систем, требующих гладких внутренних путей потока без шлифовки сварного шва, конструкция с раструбной сваркой обеспечивает такой результат сразу после сварки.
Сам по себе угловой сварной шов выполнить проще, чем стыковый шов с полным проваром, поскольку он требует меньших навыков сварщика, меньшей подготовки соединения и меньшего количества проверок. Нормы по трубопроводам обычно требуют только визуального и капиллярного контроля угловых швов в раструбе, тогда как стыковые сварные швы, работающие под давлением, часто требуют радиографического или ультразвукового контроля. Такая эффективность контроля приводит к снижению затрат на изготовление и сокращению сроков строительства без ущерба для целостности швов.
Предписанная процедура сварки фитингов с раструбной сваркой включает критический этап, который часто упускают из виду неопытные монтажники, но который является обязательным согласно ASME B31.1 и B31.3: труба должна быть полностью вставлена в раструб до упора, а затем выведена примерно на 1,6 мм (1/16 дюйма) перед сваркой. Этот зазор компенсирует тепловое расширение трубы во время сварки. Без этого зазора расширяющаяся труба прижимается к основанию раструба, и при охлаждении сжимающие напряжения могут привести к растрескиванию углового шва. сварной шов или сам фитинг. Этот пробел не является обязательным — это требование норм, и его отсутствие является обычным явлением при аудите изготовления трубопроводов.
Кованая конструкция: почему это важно
Обозначение «кованый» в описании товара не случайно. Ковка — это производственный процесс, при котором сырье из нержавеющей стали — обычно круглый пруток или заготовка — нагревается и механически деформируется под высоким давлением, придавая приблизительную форму готового фитинга. Это принципиально отличается от литья, когда расплавленный металл заливается в форму и затвердевает, или от изготовления сваренных вместе отрезков пластины и трубы.
В процессе ковки зернистая структура металла выравнивается по контурам фитинга. В кованом тройнике поток зерен следует за переходом от ветки к ответвлению, обеспечивая непрерывную механическую прочность через то, что в противном случае было бы точкой концентрации напряжений. Сжимающая обработка металла во время ковки закрывает внутренние пустоты, измельчает размер зерен и создает однородную, плотную микроструктуру, свободную от пористости, усадочных полостей и включений, которые могут повредить литые фитинги.
Для пользователя кованая конструкция обеспечивает предсказуемые и надежные значения давления и температуры. Фитинги с раструбной сваркой ASME B16.11 рассчитаны на работу под давлением в соответствии с толщиной стенки труб сортамента 80 и сортамента 160, в зависимости от обозначения класса фитинга (класс 3000, 6000 или 9000). Фитинг класса 3000 рассчитан на использование с трубами сортамента 80; класс 6000 с трубой сортамента 160; класс 9000 для применений с более высоким давлением, превышающим стандартные номинальные характеристики труб. Эти номинальные значения давления и температуры основаны на проверенных механических свойствах кованого материала и несут в себе уверенность, исходящую от производственного процесса, который уже более века является стандартом для фитингов, выдерживающих давление.
Коррозионная стойкость 304 при сварке раструбов
Нержавеющая сталь 304, используемая для изготовления этих приварных фитингов, обеспечивает широкий спектр коррозионной стойкости, подходящей для большинства применений, связанных с перекачкой промышленных жидкостей. Содержание хрома 18,0–20,0% образует самовосстанавливающийся пассивный слой оксида хрома, который делает нержавеющую сталь «нержавеющей». Содержание никеля 8,0–11,0 % стабилизирует аустенитную микроструктуру, обеспечивая вязкость, пластичность и дополнительную коррозионную стойкость в восстановительных средах.
В сфере услуг по сварке раструбов компания 304 работает со всем спектром технических жидкостей, которые составляют основу инфраструктуры промышленного предприятия. Системы возврата пара и конденсата, работающие при температуре примерно до 425°C. Сети распределения сжатого воздуха и приборного воздуха. Контуры охлаждающей воды обработаны ингибиторами коррозии. Трубопроводы смазочного масла и гидравлической жидкости. Распределение азота, аргона и чистого сухого газа. Едкие чистящие растворы в умеренных концентрациях и температурах. Большинство органических растворителей, спиртов и углеводородов встречаются в операциях химической передачи. Во всех этих случаях 304 обеспечивает десятилетия работы без коррозии без защитных покрытий, катодной защиты и припусков на коррозию.
Устойчивость к атмосферной коррозии марки 304 одинаково важна для фитингов, подвергающихся внешнему воздействию. В закрытых помещениях, на трубных эстакадах, защищенных от атмосферных воздействий, а также на открытом воздухе вдали от прибрежных соляных брызг фитинги 304 сохраняют внешний вид своей поверхности без пятен ржавчины — это соображение, которое является одновременно эстетическим и функциональным, когда фитинги должны оставаться разборчивыми для маркировки и доступными для проверки.
Ограничение 304 в сфере услуг по сварке враструб отражает его ограничения в других видах продукции. Хлоридсодержащие среды, особенно при повышенных температурах, могут вызвать точечную коррозию и коррозионное растрескивание под напряжением. Если технологическая жидкость содержит более 200 ppm хлоридов при нейтральном pH и температуре выше 60°C, следует рассмотреть возможность перехода на масло 316 или 316L. При воздействии морской атмосферы, прибрежных установок или жидкостей с более высоким содержанием хлоридов марки, содержащие молибден, обеспечивают необходимую дополнительную стойкость.
Тройник: соединения ответвлений с кованой целостностью
Тройник для приварки раструба — это фитинг, который вводит ответвление в прямой участок трубы. В кованой конструкции тело тройника выполнено в виде единого сплошного куска металла — прогон и отвод представляют собой не отдельные сваренные между собой детали, а цельную поковку с потоком зерна, повторяющим контур перехода отвода. Эта цельная конструкция исключает сварной шов в месте пересечения ответвлений с ветками, который может присутствовать в изготовленном тройнике, устраняя связанную с этим концентрацию напряжений, потенциальный риск дефекта сварного шва, а также требования к контролю и рентгенографии.
Внутреннее отверстие тройника в месте пересечения ответвления имеет контур в процессе ковки и механической обработки, чтобы обеспечить плавный переход потока. Глубина раструбов на концах участка и ответвления идентична согласно таблицам размеров ASME B16.11, а раструбы обрабатываются концентрично отверстию, чтобы обеспечить правильное выравнивание вставленных труб.
В процессе эксплуатации тройник под приварку в раструб обеспечивает герметичное соединение ответвления, подходящее для полного номинального давления и температуры данного класса фитинга. Три раструбных сварных соединения — по одному на каждом конце прохода и одно на ответвлении — выполняются с использованием одной и той же процедуры угловой сварки, что обеспечивает равномерно надежную границу давления.
Локоть: изменение направления в компактной форме
Колено для раструбной сварки обеспечивает изменение направления на 90 или 45 градусов в компактном кованом корпусе. Как и тройник, колено отковано как единое целое, при этом поток зерна повторяет радиус изгиба. Глубина гнезд на обоих концах одинакова по стандартным размерам.
Отводы под сварку враструб особенно выгодны для трубопроводов малого диаметра, где колена под сварку встык требуют выравнивания внутреннего отверстия, чего трудно добиться постоянно. Раструб автоматически центрирует трубу, а угловой шов выполняется снаружи без учета внутреннего профиля корня. При прокладке трубопроводов с близкой близостью — коллекторы приборов, планы промывки уплотнений, комплекты парообогрева и коммунальные станции — компактные размеры отводов под приварку в раструбе обеспечивают более плотную прокладку труб, чем фитинги под сварку встык с их более длинными касательными длинами.
Обеспечение качества, маркировка и поставка
Каждый приварной фитинг в раструбе маркируется в соответствии с требованиями ASME B16.11. Маркировка включает в себя идентификацию производителя, обозначение марки материала (304 или 304L в зависимости от спецификации), класс фитинга (3000, 6000 или 9000) и номинальный размер трубы. Эта постоянная маркировка, обычно штампованная или выгравированная лазером на корпусе фитинга, обеспечивает возможность отслеживания на протяжении всего срока службы фитинга, гарантируя, что проверка материала возможна даже спустя годы после установки, когда документация могла быть утеряна.
Сертификация материала по стандарту EN 10204 3.1 предоставляется с каждой поставкой и документирует термохимический анализ и механические свойства поковки. Положительная идентификация материала с помощью ручного анализатора доступна по запросу для подтверждения того, что каждый фитинг в поставке соответствует классу 304.
Фитинги поставляются с раструбными отверстиями и торцевыми поверхностями, очищенными и защищенными от коррозии во время транспортировки. При необходимости устанавливаются протекторы резьбы или торцевые заглушки для предотвращения повреждения отверстия гнезда. Упаковка сконфигурирована так, чтобы предотвратить контактное повреждение фитинга к фитингу во время транспортировки, и на каждой коробке или ящике маркируется содержимое, марка материала, размер и номер плавки для проверки при приемке.