Добре, нека да преминем към темата – ако сте на пазара за твърди опори за тръби, вече знаете, че опора, която не е заварена правилно, е основно преспапие, което чака да се повреди. Като доставчик, който е работил по стотици проекти (от промишлени тръбопроводи до химически заводи), не мога да подчертая колко неподлежат на обсъждане изискванията за заваряване тук. Твърдите опори за тръби не просто държат тръбата нагоре – те поемат цялата тежест на тази линия, справят се с термично разширение, вибрации и дори случаен удар. Объркайте заваръчния шев и гледате на течове, прекъсване или нещо по-лошо. Нека разбием какво всъщност ви е необходимо, за да залепите заварката за тези лоши момчета.
Първо, нека изясним едно нещо: твърдите опори за тръби се предлагат във всякакви форми и правилата за заваряване се променят малко в зависимост от това коя използвате. Ние продаваме гама, от основни опори за седла за тръби (/pipe-support/rigid-pipe-support/pipe-saddle-support.html) до специализирани опции, така че нека ги използваме като примери, за да стане реално. Цялата задача на седлото на тръбата е да се увие около дъното на тръбата, така че заваръчният шев трябва да е достатъчно здрав, за да прехвърли това вертикално натоварване направо към конструкцията, върху която е монтирана. След това има Т-тип опора за тръба с износваща се подложка (/pipe-support/rigid-pipe-support/t-type-pipe-support-with-wear-pad.html)—износващата подложка е там, за да спре тръбата от надраскване, но заваръчният шев държи тази подложка? Подложен е на постоянно триене, така че не може да бъде небрежен. И не забравяйте Т-образните тръбни опори със скоба (/pipe-support/rigid-pipe-support/t-type-pipe-supports-with-clamp.html)—скобата закрепва тръбата, така че заваръчният шев, свързващ Т-образната щанга с основната плоча, трябва да поеме както вертикалното тегло, така и страничния натиск от затягането на скобата.
Сега, нека навлезем в действителните изисквания за заваряване, без излишен жаргон. Първо: съответствие на материала. Това е правило номер едно, без изключения. Ако вашата твърда опора е направена от въглеродна стомана, не можете просто да вземете някой стар електрод. Използване на електрод 70S-6 за опори от въглеродна стомана? Това е стандартно, но ако случайно използвате електроди от неръждаема стомана върху седло от въглеродна стомана, ще получите слаб, крехък заваръчен шев, който ще се спука при натоварване. Виждал съм това да се случва в проект за рафинерия веднъж — небрежният избор на електрод доведе до разваляне на седловидна заварка по време на тест под налягане, което им коства 2 дни престой. Не бъди този човек. Проверете спецификационния лист за вашата опора (всички наши имат такива) и съпоставете заваръчния материал точно с основния метал на опората. Ако имате работа с екзотични сплави (като за високотемпературни тръбопроводи), говорете с вашия екип по заваряване - ние можем да помогнем, но не пропускайте тази стъпка.
След това съвместна подготовка. Как ще режете метала преди заваряване е половината от битката. За тръбни седла, контактната зона между седлото и носещата конструкция (като стоманена греда или стенен фланец) трябва да бъде чиста, плоска и правилно скосена, ако дебелината на стената е над 1/4 инча. Ако просто закрепите седло върху грапава, неравна повърхност, вие заварявате само 50% от площта, което означава, че заваръчният шев не може да издържи пълното натоварване. За T-Type опори, основната плоча - това е частта, която се закрепва с болтове или заварява към конструкцията - трябва да има ръбове, шлифовани, за да се премахне всякаква ръжда, масло или котлен камък. Мелничният котлен камък е убиец; той улавя примесите под заваръчния шев, причинявайки порьозност. Един бърз съвет: използвайте телено колело или мелница, за да подготвите фугата непосредствено преди заваряването, а не часове по-рано. Прахът и отломките се утаяват, а вие не искате това във вашия заваръчен шев.
Заваряването на прихващане е друго нещо, което хората режат. Закрепващите заварки са малките, временни заварки, които правите, за да задържите опората на място, докато правите окончателната заварка. Твърде малък и опората се измества - лошо. Твърде голям и ви е по-трудно да получите окончателната заваръчна форма. За нашите седла за тръби препоръчваме 3-4 заваръчни шевове около обиколката, всеки с дължина около 1 инч, разположени равномерно. За T-Type опори, първо захванете T-образната щанга към центъра на основната плоча, след това проверете дали е квадратна (използвайте квадратен инструмент – не го гледайте само с окото). Ако Т е отклонен дори с 2 градуса, крайната заварка ще бъде напрегната неравномерно и ще се повреди с течение на времето. Клиенти са ми връщали Т-образни опори, защото са заварявали крив Т, и това е 100% при неправилно закрепване.
Сега голямото: крайните параметри на заваръчния шев. Какъв е правилният ампераж, напрежение, скорост на движение? Това зависи от дебелината на метала, но ето общата инструкция за нашите твърди опори (всички от които са тествани за тези спецификации):
- За тънки опори (под 1/4 инча): Използвайте MIG тел с диаметър 0,035 инча, ампераж около 120-150. Твърде високо и изгаряш през метала. Твърде ниско и получавате слаб, студен заваръчен шев.
- За по-дебели опори (над 1/4 инча): MIG с тел 0,045 инча, ампераж 180-220. Ако правите заваръчен шев на дебела фуга, ще трябва да направите няколко минавания – не се опитвайте да го направите наведнъж. Всеки проход трябва да е с дебелина около 1/8 инча и трябва да почистите шлаката между проходите (за заваряване с пръчка, ако използвате това), за да предотвратите включвания.
- Не забравяйте междинната температура. За опори, които ще бъдат в среда с висока температура (като близо до изпускателната пещ), трябва да предпазите заваръчния шев от охлаждане твърде бързо. Предварителното загряване на съединението до 200-300°F с горелка предотвратява напукване, особено при въглеродна стомана. Винаги споменаваме това в ръководството за монтаж на нашите високотемпературни твърди опори, но някои монтажници го пропускат. Голяма грешка.
След това има неразрушителен тест (NDT). Трябва ли да правите рентгенови лъчи на всяка заварка? Не винаги, но зависи от приложението. За критични тръбопроводи (като нефт и газ или вода под високо налягане), вашият инженер вероятно ще изисква известно ниво на NDT - тестване с магнитни частици за повърхностни пукнатини или ултразвуково тестване за вътрешни дефекти. За тръбопроводи с ниски колове и ниско налягане може да са достатъчни визуална проверка плюс тест с чук (потупайте заваръчния шев с чук; ако звучи тъпо, добре е, ако звъни, има кухина). Но ако спецификацията на вашия проект казва NDT, не спорете - направете го. Имахме клиент, който пропусна ултразвуковото изпитване на T-тип опора и 6 месеца по-късно скрита пукнатина на заваръчния шев причини провисване на тръбата. Те трябваше да сменят 20 опори, което струва много повече, отколкото тестването би струвало.
Изчакайте, нека се върнем към тези специфични опори, които продаваме, защото техните нужди за заваряване са малко по-различни. Опора за седло на тръбата — тъй като се увива около тръбата, заваръчният шев от страната на тръбата (частта, която докосва тръбата) също трябва да е гладка, нали? Ако заваръчният шев е неравен, той може да се трие в тръбата и да причини износване, дори ако има износваща се подложка. О, и разстоянието между седлото и тръбата трябва да е по-малко от 1/16 инча навсякъде. Ако има по-голяма празнина, това означава, че седлото не стои правилно и заваръчният шев трябва да поеме допълнително натоварване, за да го компенсира. За Т-тип тръбна опора с износваща се подложка: износващата се подложка е отделна част, така че заваръчният шев е ъглова заварка по ръбовете. Тези филета трябва да са с размер най-малко 3/16 инча (за подложка с дебелина 1/4 инча) и трябва да преминете по цялата дължина на подложката - не спирайте наполовина, там подложката ще се отлепи. И Т-тип опори за тръби със скоба: заваръчният шев между Т-образната щанга и основната плоча трябва да бъде заваръчен шев с пълно проникване, ако основната плоча е с дебелина над 3/8 инча. Частичното проникване оставя слаба линия и когато скобата се затегне, тази заварка може да се разцепи. Ние проектираме всички наши опори да могат да се заваряват със стандартно оборудване, но имаме персонализирани спецификации, ако имате нужда от тях.
Друго нещо, което повечето хора пропускат: проверка след заваряване за изкривяване. Заваряването нагрява метала и той се изкривява. За седлото на тръбата изкривеният ръб означава, че няма да стои плоско върху гредата, така че заваръчният шев поема натоварване само на места. За T-тип опора, изкривена T-образна греда означава, че скобата няма да държи тръбата равномерно, което води до странично движение и вибрации, които износват заваръчния шев по-бързо. За да предотвратите изкривяване, използвайте заваряване със задна стъпка (заварете 1 инч от едната страна, след това скочете на противоположната страна) или затегнете опората към конструкцията, докато заварявате. Ако все пак се изкриви, често можете внимателно да го върнете във формата с чук, но е по-добре да го избягвате на първо място.
Сега нека поговорим какво се случва, когато пропуснете тези стъпки. Не съм тук, за да ви плаша, но видях резултатите. Клиент от хранително-вкусовата промишленост използва евтин, неквалифициран заварчик на нашите седла за тръби — заварките са твърде малки, грешен електрод. В рамките на една година 3 седла се разцепиха, причинявайки теч на вода, който затвори цялата им производствена линия. Те трябваше да сменят седлата, да заварят отново всички лоши и да платят за почистването на теча. Това им струва много повече, отколкото ако бяха наели сертифициран заварчик и следваха спецификациите.
И така, кой прави заваряването? Сертифицирани заварчици, разбира се. Сертифицирането на AWS (Американското дружество по заваряване) не подлежи на обсъждане за всяко критично приложение. Винаги препоръчваме на нашите клиенти да използват стандарта AWS D1.1 за структурно заваряване, който покрива всички изисквания, за които говорихме. Ако вашият заварчик не е сертифициран, не му позволявайте да докосва вашите твърди опори. Дори малки, некритични опори могат да се повредят, ако бъдат заварени от някой, който не знае какво прави.
В крайна сметка твърдите опори за тръби са толкова добри, колкото и техните заварки. Всяка стъпка - съвпадение на материала, подготовка на фугата, заваряване на прихващане, крайни параметри на заварката, проверка - има значение. Проектирахме нашата опора за седло за тръба, опора за тръба тип T с износваща се подложка и опора за тръба тип T със скоба, за да отговарят на най-строгите стандарти за заваряване и включваме подробни ръководства за всяка от тях, така че да не се налага да гадаете. Ако работите по проект и не сте сигурни за изискванията за заваряване за вашата конкретна поддръжка или имате нужда от помощ за отстраняване на проблем със заваряване, свържете се с нас. Ние сме първо доставчик, така че сме тук, за да ви помогнем да го направите както трябва. Не чакайте, докато заваръчният шев се развали – направете го както трябва от първия път.
Ако сте готови да заключите твърди опори за тръби, които отговарят на всички спецификации за заваряване и производителност, от които се нуждаете, нека се свържем. Можем да ви преведем през нашата продуктова линия, да отговорим на всички въпроси, свързани със заваряване, и да ви осигурим правилната подкрепа за вашия проект.
ЛИТЕРАТУРА
- Американско дружество по заваряване. (2020 г.). AWS D1.1: Кодекс за заваряване на конструкции - стомана.
- Асоциация на производителите на опори за тръби. (2022). Указания за проектиране и монтаж на твърда тръбна опора.
- Фабрикаторът. (2021). Често срещани грешки при заваряване при приложения за носене на структурни тръби.
- Национална асоциация на инженерите по корозия (NACE). (2020 г.). Изисквания за заваряване на опори за устойчиви на корозия тръби.
