Какое давление выдерживает сварочный шов стальной трубы

Обновлено: 07.07.2024

Минимальный диаметр свариваемых труб для РД

По работе столкнулся с таким вопросом: Какой минимальный диаметр трубы разрешается варить ММА на ОПО (НГДО,СК)?

В ГОСТ 16037 указан мин. диаметр 25мм. В ВСН 006-89 нет упоминаний о минималках, как и в СНиПе по магистралкам. А если открыть РТМ-1С, то есть небольшое упоминание в виде раздела "Сварка труб малых диаметров" - "распространяется на трубы диаметром менее 100мм", но должен же быть предел до какого! Никакой конкретики!

Вопрос к Вам, Уважаемый форум: Знает ли кто-нибудь руководящую нормативку, где четко прописано какой диаметр для РД минимален?

П.С. Про личный опыт в сварке тонких труб мне не интересно, необходима документативная конкретика.

НАКС аттестует ручников в диаметре от 25 и выше, скорее всего тоже ссылаясь на гост 16037, на РАД встречал удостоверения от 10 мм как и прописано в ГОСТ 16037.

НАКС аттестует ручников в диаметре от 25 и выше, скорее всего тоже ссылаясь на гост 16037, на РАД встречал удостоверения от 10 мм как и прописано в ГОСТ 16037.

Так что руководствуйся тоже ГОСТ 16037-80, другую нормативку с ограничениями по диаметрам я не встречал.

прочность сварного шва

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Подписчики 0

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Главная
Активность
  • Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Рабочее давление труб стальных электросварных прямошовных

Рабочее давление труб стальных электросварных прямошовных

Стандарт распространяется на стальные электросварные прямошовные трубы диаметром от 10 до 530 мм из углеродистой и низколегированной стали, применяемые для трубопроводов и конструкций различного назначения.

Стальные электросварные прямошовные трубы диаметром от 10 до 530 мм из углеродистой и низколегированной стали изготовляют следующих групп:

  1. с нормированием механических свойств;
  2. с нормированием химического состава;
  3. с нормированием механических свойств и химического состава;
  4. с нормированием испытательного гидравлического давления.

Трубы изготовляют термически обработанными, горячередуцированными и без термической обработки.

Трубы должны выдержать испытательное гидравлическое давление. В зависимости от величины испытательного давления трубы подразделяют на два вида: I и II.

  1. трубы диаметром до 102 мм, испытательное давление 6,0 МПа (60 кгс/см 2 ) и трубы диаметром 102 и более — испытательное давление 3,0 МПа (30 кгс/см 2 ).
  2. трубы группы А и В, поставляемые по требованию потребителя с испытательным гидравлическим давлением, рассчитанным по ГОСТ 3845, при допускаемом напряжении, равном 90% от нормативного предела текучести для труб из данной марки стали, но не превышающее 20 МПа (200 кгс/см 2 ).

Трубы группы Д должны быть подвергнуты испытанию гидравлическим давлением или контролю сварного шва неразрушающими методами. При контроле качества неразрушающими методами проводится дополнительный контроль гидравлическим давлением на 15% труб от партии.

По согласованию изготовителя с потребителем испытание труб гидравлическим давлением не проводится.

Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов ГОСТ 20295-85

Стандарт распространяется на стальные сварные прямошовные, спиральношовные трубы диаметром применяемые для сооружения магистральных газонефтепроводов, нефтепродуктоводов, технологических и промысловых трубопроводов.

Трубы стальные сварные прямошовные и спиральношовные диаметром изготавливают трех видов:

  • прямошовные диаметром изготовленные контактной сваркой токами высокой частоты;
  • спиральношовные диаметром изготовленные электродуговой сваркой;
  • прямошовные диаметром изготовленные электродуговой сваркой.

Трубы изготавливаются термически обработанными (по всему объему или по сварному соединению) и без термической обработки в зависимости от класса прочности.

В зависимости от механических свойств трубы изготавливают классов прочности: К34, К38, К42, К50, К52, К52, К55, К60.

Марка стали выбирается предприятием-изготовителем труб с учетом требований по нормам механических свойств и ограничений по предельному содержанию элементов стали в соответствии с ГОСТ 380, ГОСТ 1050, ГОСТ 19281.

Трубы изготавливают длиной от 10,6 до 11,6 м.

Концы труб должны быть обрезаны под прямым углом.

Концы труб с толщиной стенки 5 мм и более должны иметь фаску под углом градусов

Трубы стальные электросварные прямошовные ГОСТ 10704-91

Стандарт устанавливает сортамент стальных электросварных прямошовныхтруб, наружный диаметр которых от 10 до 1420 мм включительно.

По длине трубы изготовливают:

Немерной длины
  • при диаметре до 30 мм — не менее 2 м;
  • при диаметре св. 30 до 70 мм — не менее 3 м;
  • при диаметре св. 70 до 152 мм — не менее 5 м.

По требованию потребителя трубы групп А и В по ГОСТ 10705 диаметром свыше 152 мм изготовляют длиной не менее 10 м; трубы всех групп диаметром до 70 мм — длиной не менее 4 м;

Мерной длины
  • при диаметре до 70 мм — от 5 до 9 м;
  • при диаметре св. 70 до 219 мм — от 6 до 9 м;
  • при диаметре св.219 до 426 мм — от10 до 12 м.

Трубы диаметром свыше 426 мм изготовляют только немерной длины.

Кратной длины

Кратностью не менее 250 мм и не превышающей нижнего предела, установленного для мерных труб. Припуск каждого реза устанавливается по 5 мм (если другой припуск не оговорен) и входит в каждую кратность.

Трубы мерной и кратной длины изготовляют двух классов точности по длине:

  1. с обрезкой концов и снятием заусенцев;
  2. без заторцовки и снятия заусенцев (с порезкой в линии стана).

Трубы для трубопроводов диам. 478 мм и более, изготовленные по ГОСТ 10706, поставляют:

  • по точности наружного диаметра торцов: повышенной и обычной;
  • по овальности: 1,2 и 3 класса точности.

Кривизна труб, изготовленных по ГОСТ 10705, не должна превышать 1,5 мм на 1м. длины.

Общая кривизна труб, изготовленных по ГОСТ 10706 не должна превышать 0,2% от длины трубы.

Какое давление выдерживает электросварная труба


Производство сварных стальных труб проще и дешевле изготовления бесшовной продукции. Кроме того, сортамент сварных изделий намного шире. Он включает следующие виды продукции:

  • электросварные трубы общего назначения с прямым швом по ГОСТ 10704-91 наружным диаметром 10–630 мм;
  • то же со спиральным швом по ГОСТ 8696-74 наружным диаметром 159 – 2 520 мм;
  • водогазопроводные трубы по ГОСТ 3262-75 внутренним диаметром 6–150 мм;
  • электросварные изделия для магистральных трубопроводов по ГОСТ 20295-85 наружным диаметром 114 – 1 420 мм.

Основное назначение круглых труб – устройство трубопроводов для прокачки жидкостей и газов. Поэтому многих интересует вопрос, какое давление выдерживает электросварная труба.

Гидравлические испытания стальных труб

В силу своего основного назначения круглые стальные трубы подвергаются обязательным гидравлическим испытаниям. Величина испытательного давления для разных видов труб установлена соответствующим нормативным документом или определяется расчётным путём по ГОСТ 3845-75.

Гидравлические испытания труб относятся к методам неразрушающего контроля. Основной целью их проведения является проверка под высоким давлением качества сварного шва на предмет его герметичности. Величины испытательного давления для разных видов сварных труб представлены в следующем списке:

  • ГОСТ 10704-91 – трубы групп А и В диаметром до 103 мм испытывают под давлением 6 МПа, свыше 103 мм – 3 МПа;
  • для этого же ассортимента труб, изготавливаемых по требованию заказчика с другим испытательным давлением, его величина определяется расчётным путём, но она не должна превышать 20 МПа;
  • ГОСТ 8696-74 – величина испытательного давления определяется расчётным путём, но не может быть более 3,5 МПа;
  • ГОСТ 3262-75 – величина испытательного давления составляет 2,4 МПа для обыкновенных и лёгких труб; 3,1 МПа – для изделий усиленной серии; 4,9 МПа – по требованию заказчика продукции;
  • ГОСТ 20295-85 – величина испытательного давления определяется расчётным путём, для труб диаметром до 273 мм включительно она не должна превышать 12 МПа.

Напомним, что 1 МПа – это немногим меньше десяти атмосфер (точнее, 9,87 атм.). Фактически номинальное рабочее давление электросварных труб никогда не достигает испытательных величин. Например, в сетях отопления и холодного водоснабжения показатель рабочего давления не может превышать 9,5 атм. при оптимальном его значении 5–5,5 атм.

В технологических трубопроводах разных категорий для прокачки опасных веществ максимальное расчётное давление составляет от 1,6 до 6,3 МПа. Поэтому прохождение проверки испытательным давлением означает наличие у труб многократного запаса прочности. Время выдержки изделий под испытательным давлением зависит от вида труб и составляет такие величины:

  • трубы по ГОСТ 10704-91 – 5 секунд;
  • по ГОСТ 8696-74 – 30 секунд;
  • по ГОСТ 3262-75 – 5 секунд;
  • по ГОСТ 20295-85 – 10 секунд для труб диаметром до 530 мм и 20 сек. для изделий диметром 530 мм и более.

Гидравлическим испытаниям подвергают все трубы из партии. В некоторых случаях по согласованию с покупателем такие испытательные мероприятия можно заменить сплошным контролем качества сварного шва ультразвуковыми, магнитными, рентгеновскими или другими неразрушающими методами. Если в результате испытаний труб будут выявлены остаточные деформации, выходящие за рамки допусков, такие изделия бракуются.

Итоги гидравлических испытаний изделий оформляются протоколом, который входит в пакет сопроводительной документации для каждой партии труб. Производитель несёт полную ответственность за достоверность указанных в протоколах данных. Напомним ещё раз, что испытания давлением не предусматривают их проведения под разрушающими нагрузками.

Как определяется и от чего зависит величина испытательного давления

Покупатели по согласованию с производителем имеют право на заказ всех видов труб с расчётным испытательным давлением. Такие испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 3845-75. В этом нормативном документе определены требования к испытательному оборудованию, измерительной аппаратуре, и установлена методика расчёта максимальной величины давления при проведении гидравлических испытаний для разных видов труб и используемого оборудования.


Расчётное испытательное давление для электросварных труб определяется по формулам, приведённым в ГОСТ 3845-75. Его величина зависит от таких факторов, как:

  • наружный диаметр трубы;
  • толщина стенок с учётом полного минусового допуска (то есть минимально допустимая величина);
  • допустимые величины внутреннего напряжения для металла, использованного при изготовлении труб, которые указываются для каждой марки стали и являются одной из основных качественных характеристик сплавов.

С увеличением диаметра расчётная величина испытательного давления снижается. С увеличением толщины стенок она возрастает.

Это не означает, что гидравлические испытания труб должны всегда проводиться под расчётным давлением, – только в тех случаях, когда расчётная величина окажется ниже установленного для этих видов продукции предельного значения. В этих ситуациях потребитель получает возможность купить более дешёвые трубы со стенками меньшей толщины.

Такой подход не имеет альтернативы в отношении электросварных труб со спиральным швом и для магистральных трубопроводов. Применительно к сварным трубам общего назначения и ВГП им пользуются редко, поскольку речь идёт о заказе больших партий продукции у производителя.

Гидравлические испытания проводят для труб одной партии, из той же марки стали, одинаковых размеров по диаметру и толщине стенок, той же технологии изготовления и того же способа обработки. Максимальная величина партий труб для гидравлических испытаний не может превышать следующих значений:

  • по ГОСТ 10704-91 – 1 000 шт. для труб диаметром до 30 мм включительно, 600 – для изделий диаметром св. 30 до 76 мм, 400 – св. 76 до 152 мм и 200 – св. 152 мм;
  • по ГОСТ 8696-74 и ГОСТ 20295-85 – размер партии не нормируется, поскольку речь идёт о трубах большого диаметра минимальной величины 159 и 114 мм соответственно;
  • по ГОСТ 3262-75 – величина партии для испытаний устанавливается по весу и не должна превышать 60 тонн.

В любом случае проведение гидравлических испытаний труб является сферой ответственности производителя. Другие формы контроля их качества не предусмотрены. Тем более что в подавляющем большинстве случаев потребители не имеют возможности перепроверить результаты испытаний.

Основные причины аварий на трубопроводах

Вопрос, какое давление выдерживает электросварная труба, зачастую подразумевает ответ с точки зрения риска возникновения аварийных ситуаций на инженерных сетях. Случаи порывов трубопроводов почти никогда не связаны с прочностью стальных труб. Обычно они происходят по таким причинам, как:

  • коррозия труб за долгое время работы и из-за нарушений правил эксплуатации;
  • дефекты стыковых соединений трубопроводов;
  • неисправности трубопроводной арматуры и прочее.

Поэтому для трубопроводов различного назначения устанавливаются свои сроки службы. Например, на магистральных трубопроводах нефти и газа и на технологических сетях опасных производств трубы должны менять в установленные сроки независимо от их фактического состояния.

Относительно труб общего назначения можно сказать, что главной причиной их порывов является коррозия. Компенсировать её негативное воздействие для продления сроков службы трубопроводов можно за счёт выбора труб с большей толщиной стенок. Однако такое решение нельзя назвать лучшим. Намного эффективнее для этого использовать изолирующие материалы.

Наиболее уязвимой частью трубопроводов являются стыковые соединения. Это в равной мере относится к сварке и механическим соединениям на резьбе и уплотнителях. То же самое можно сказать в отношении трубопроводной арматуры. Её частью являются клапаны аварийного сброса давления, которые сводят на нет риски порывов труб.

В завершение отметим, что соответствующие требованиям нормативных документов трубы выдерживают очень большое давление – в 3–5 раз больше испытательных нагрузок. Поэтому потребителям не стоит беспокоиться по этому поводу при покупке новых труб. Намного важнее соблюдать правила эксплуатации трубопроводов, включая их регулярные проверки под повышенным давлением.

Какое давление выдерживают стальные трубы?

При проектировании любой трубопроводной системы производят расчет ее номинального давления, предусматривают дополнительный запас прочности для ситуаций, в которых нагрузки могут повышаться, например: гидравлические удары или аварии. В зависимости от полученных величин подбирают трубный прокат и арматуру, которые могут эксплуатироваться в данных условиях на протяжении всего нормативного срока.

Для организации трубопроводов с небольшими гидравлическими нагрузками и самотечных систем подходят пластиковые трубы. Их применяют для ливневок, канализации, части внутридомовой разводки ХВС и ГВС в температурном режиме до 70 С⁰. Во всех остальных случаях самым надежным материалом является сталь.

Среди эксплуатационных характеристик стальных труб можно выделить основные:

  • Высокая прочность;
  • Стойкость к внутренним и внешним нагрузкам;
  • Термостойкость;
  • Невысокое тепловое расширение;
  • Средний срок службы 10 лет, с использованием антикоррозийных покрытий — до 30;
  • Широкий сортамент.

В различных трубопроводных системах устанавливают нормативы давления. В коммунальных сетях оно невысокое, но неправильный подбор трубы может привести к разрывам или протечкам. В промышленных и магистральных трубопроводах нагрузки гораздо выше, а транспортируемые вещества опаснее, каждая протечка наносит значительный финансовый и экологический ущерб.

Виды стальных труб

Способность выдерживать нагрузки зависит от вида трубного проката. Стальные трубы изготавливают по типовым параметрам с заданными свойствами, соответствующими их типу и классу. За исключением профильных изделий, которые применяют в строительстве, весь сортамент проходит гидравлические испытания. Максимальное давление, которое выдерживает стальная труба, зависит от ряда характеристик:

  • Сварные: прямошовные, спиралешовные, холоднокатаные, горячекатаные;
  • Бесшовные: холоднокатаные, горячекатаные, цельнотянутые.
  • Малые — до 114 мм;
  • Средние — 114-530 мм;
  • Большие — более 530 мм.
  • Особотонкостенные;
  • Токостенные;
  • Толстостенные;
  • Ососботолстостенные.
  • Углеродистые — прочные трубы общего назначения и для промышленных систем;
  • Легированные — трубопроводы специального назначения: коррозионностойкие, термостойкие, криогенные, радиоактивные.
  • Степень гладкости поверхности;
  • Металлические покрытия: цинк, хром;
  • Полимерные покрытия.

Механический запас прочности зависит от сочетания таких факторов как давление, температура и агрессивность транспортируемого вещества. Например, в тепловых сетях износ оборудования происходит быстрее. Подбор изделий осуществляют с учетом действующих нагрузок, как правило, это толстостенные горячекатаные изделия. В газопроводах давление рассчитывают исходя из постоянного сжатия и расширения среды.

Какое давление выдерживают стальные трубы

Предельное давление стальной бесшовной трубы определяется по формуле: P = (2 х S хT)/(DхSF)

  • P – давление жидкости;
  • T – толщина стенки в дюймах;
  • D – наружный диаметр трубы (дюйм);
  • SF – коэффициент безопасности;
  • S – запас прочности металла.

В зависимости от назначения изделий устанавливают нормативы допустимого давления, например для ВГП (ГОСТ 3262-75) предусмотрено три норматива Рр: 25 кгс/см², 32 кгс/см² и 50 кгс/см² по требованию потребителя. Этого достаточно для организации распределительных коммунальных сетей.

Допустимое давление складывается из нескольких величин:

  • Рабочее давление среды на стенки трубопровода;
  • Резкое увеличение при срабатывании предохранительных клапанов или других регулирующих устройств.

Параметры Рр, допустимого напряжения в слоях металла указывают в технической документации каждого вида изделий. Гидравлические испытания проводят согласно регламенту ГОСТ 3845-2017. Каждый экземпляр герметизируют, наполняют испытательной средой (водой или другой жидкостью) и выдерживают в течение установленного времени. При появлении протечек, продукция выбраковывается.

Сварной шов является наиболее уязвимым местом трубы, его прочность меньше показателей основного металла, кроме этого он быстрее подвергается коррозийный изменениям. Для сетей с высокими внутренними нагрузками выбирают бесшовные изделия.

Кроме этого, действует следующее правило:

  • Чем больше диаметр, а значит объем среды, тем ниже запас прочности;
  • Чем больше толщина стенки, тем выше стойкость к давлению.

В нормативных документах обычно указывают условные значения, например, действительные при температуре 20 С⁰. Но трубопроводы редко прокладывают в подобных условиях, поэтому дополнительно производят ряд вычислений.

Термические воздействия для трубопроводов с Рр 100-320 МПа вычисляют согласно ГОСТ 55600-2013 с учетом на износа, технологических погрешностей, минимальной толщины стенок согласно допускам по разностенности.

Со временем напор внутри сети падает. Это связано с увеличением сопротивления потоку. Новая и гладкая труба обладает высокой пропускной способностью, но по мере накопления осадочных отложений, формирования корродирующих слоев возрастает трение, а гидравлические потери растут. При увеличении давления среды, сопротивление растет в прогрессии.

Таблица максимального давления нержавеющих труб

Диаметр Толщина AISI 304-321,316Ti кг/см 2 AISI 304L- 316L кг/см 2 Диаметр Толщина AISI 304-321,316Ti кг/см 2 AISI304L- 316L кг/см 2
15 1 116 96 60,3 3,2 92 77
16 1 109 90 60,3 3,6 104 86
16 1,5 163 135 70 1,5 37 31
17,2 1,65 167 139 70 2 50 41
17,2 2 203 168 76,1 1,65 38 31
18 1 97 80 76,1 2 46 38
18 1,5 145 120 76,1 2,6 60 49
19,05 1 91 76 76,1 2,9 66 55
19,05 1,25 114 95 76,1 3,2 73 61
19,05 1,65 151 125 76,1 3,6 82 68
20 1 87 72 83 1,5 31 26
20 1,5 131 108 84 2 41 34
21,3 1,65 135 112 88,9 1,65 32 27
21,3 2 164 136 88,9 2 39 33
21,3 2,6 213 176 88,9 2,6 51 42
22 1 79 66 88,9 2,9 57 47
22 1,5 119 99 88,9 3,2 63 52
25,4 1 69 57 88,9 3,6 71 59
25,4 1,25 86 71 88,9 4 78 65
25,4 1,65 113 94 101,6 1,65 28 23
26,9 1,65 107 89 101,6 2 34 28
26,9 2 130 107 101,6 3 51 43
26,9 2,6 168 140 103 1,5 25 21
28 1 62 52 104 2 34 28
28 1,5 93 77 114,3 1,65 25 21
30 1 58 48 114,3 2 30 25
30 1,5 87 72 114,3 2,6 40 33
32 1 54 45 114,3 2,9 44 37
32 1,5 82 68 114,3 3,2 49 40
33,7 1,65 85 71 114,3 3,6 55 46
33,7 2 103 86 114,3 4 61 51
33,7 2,9 150 124 129 2 27 22
33,7 3,2 165 137 139,7 2 25 21
34 1 51 43 139,7 2,6 32 27
34 1,5 77 64 139,7 3 37 31
38 1 46 38 139,7 4 50 41
38 1,5 69 57 154 2 23 19
40 1 44 36 156 3 34 28
40 1,5 66 54 168,3 2 21 17
42,4 1,65 68 56 168,3 2,6 27 22
42,4 2 82 68 168,3 3 31 26
42,4 2,6 107 89 168,3 3,6 37 31
42,4 2,9 119 99 168,3 4 41 34
42,4 3,2 132 109 204 2 17 14
44,5 1,5 59 49 205 2,5 21 18
44,5 2 78 65 206 3 25 21
48,3 1,65 60 49 219,1 2 16 13
48,3 2 72 60 219,1 2,6 21 17
48,3 2,6 94 78 219,1 3 24 20
48,3 2,9 105 87 219,1 3,6 29 24
48,3 3,2 115 96 219,1 4 32 26
50 1,5 52 43 254 2 14 11
50 2 70 58 256 3 20 17
53 1,5 49 41 273 2 13 11
54 2 65 54 273 2,6 17 14
60,3 1,65 48 40 273 3 19 16
60,3 2 58 48 273 3,6 23 19
60,3 2,6 75 62 273 4 26 21
60,3 2,9 84 69

Как правильно подобрать трубы

При выборе изделий следует учитывать давление, поддерживаемое в системе. Например для внутридомовых сетей ХВС действует норматив до 6 бар, ГВС — до 4,5 бар. В частных домах нормативы рассчитывают индивидуально, оно может достигать 10 бар, но большая часть оборудования предназначена для максимальных нагрузок не более 6,5.

В проекте инженерной сети учитывают ряд других показателей:

  • Зависимость Рр от диаметра труб;
  • Гидравлические потери при изгибах, установке запорных и регулирующих устройств;
  • Количество точек разбора;
  • Мощность насосного оборудования;
  • Другие параметры условий эксплуатации.

Для повышения технических характеристик трубного проката применяют специальные сплавы, например легированные молибденом, антикоррозийные покрытия, предотвращающие формирование отложений. проектирование и подбор материалов согласно действующим стандартам обеспечивает максимальный срок службы и ремонтопригодность трубопроводных систем.

Методы сварки стальных труб

Сварка стальных труб — один из самых надежных методов монтажа инженерных систем. В отличие от фланцев, она не требует повышенного расхода металла, не утяжеляет вес конструкций, что сказывается на стоимости проекта в целом. Резьбовая стыковка уступает сварным швам по устойчивости к вибрациям и внутреннему давлению. Соединение металла осуществляется на молекулярном уровне и служит гарантией долгого срока службы.

Сварка стальных труб используется для всех видов трубопроводов:

  • Магистральных;
  • Промышленных;
  • Технологических;
  • Систем газоснабжения;
  • Водопроводов;
  • Канализации.

Технология постоянно совершенствуется, постепенно удалось достичь высокого уровня автоматизации процессов, например, в изготовлении электросварного трубного проката. Методы сварки классифицируют по природе воздействий:

  • Механическая: производится давлением. Например, при вращении шпинделя механическая энергия превращается в тепловую, что вызывает оплавление. К механическим относят диффузионную сварку в вакууме, ультразвуковое соединение и посредством взрывов.
  • Термическая: межатомные связи устанавливаются посредством нагрева. Источниками энергии служат электрическая дуга, ток, пламя, излучение. Оплавление кромок сопровождается формированием ванны, в которой концентрируется расплавленный металл.
  • Термомеханическая: виды, объединяющие воздействие температурой и давлением. Например, при использовании контактного метода материал нагревают, затем осуществляют пластическую деформацию.

В зависимости от сложности поставленной задачи и условий работы подбирают оптимальный способ и материалы. Несмотря на кажущуюся простоту действий, сварщик должен обладать высокой квалификацией, достаточным уровнем мастерства, не иметь перерывов в работе более 6 месяцев.


Выбор электродов и оборудования


Электроды можно разделить на две большие группы:плавящиеся и неплавящиеся.

К первому типу относят проволоку, которая плавится под действием тока или другой энергии, заполняя собой пространство между свариваемыми деталями. Покрытие (или обмазка) стержня при этом выделяет газ, который обволакивает рабочую зону и защищает расплав от окисления.

Второй тип представляет собой стержни из угля, графита или вольфрама. При сварке поступающее тепло расплавляет кромки деталей, а энергия расплава плавит электрод. Присадочный материал добавляется в центральную зону по необходимости. Процедуру осуществляют в среде инертных газов. Этот способ позволяет сваривать неферромагнитные сплавы, в том числе стали аустенитного и мартенситного класса, но из-за сложности редко применяется в других областях.

От типа сварочного оборудования зависит технология сварки. Рассмотрим основные виды:

  • Трансформатор: снижает напряжение электросети с 220 или 380 В до нужной величины, чаще всего, до 70 В. В настоящее время мало применяется из-за большого веса.
  • Инвертор: применение инверторных технологий уменьшило силовой трансформатор, создав стабильный источник тока.
  • Генератор: автономный источник питания для дуговой сварки.
  • Выпрямитель: аппарат, который преобразует переменный ток в постоянный.
  • Автомат дуговой сварки: автоматическое устройство, выполняющее соединение поверхностей на недоступных человеку скоростях.
  • Сварочный аппарат: совокупность механизмов, обеспечивающих перемещение головки вдоль шва, подачу флюса, защитного газа, и другие функции. Если действие происходит механизированным способом, устройство называют сварочным автоматом.

Для работы сварщика необходимо обеспечение средств защиты: маска со светофильтром, элементы тепло- и электрозащиты от расплавленных брызг и тока. Если сварка производится в месте с недостаточной вентиляцией, требуется дополнительное вытяжное оборудование для предотвращения отравления газами или пылью.

Соединение стальных труб сваркой

Параметры выполнения сварных соединений трубопроводов регламентированы ГОСТ 1637-80, а методы испытаний — ГОСТ 57180-2016. Основные виды сварных швов классифицируют по признаку расположения соединяемых деталей:

  • Стыковое;
  • Внахлест;
  • Тавровое;
  • Угловое;
  • Торцовочное.


При выполнении работ учитывается ряд нюансов:

  • Режимы настройки аппарата: оптимальный диаметр электрода, сила подачи тока, расстояние между проводником и металлом.
  • Диаметр и толщина стенки стальной трубы: стыковка деталей, способ выполнения корневого шва и валика зависят от вида проката.
  • Поворотные и неповоротные стыки: необходимо учитывать положение ванны с расплавом.

При ручной сварке в ходе выполнения шва специалист контролирует ряд параметров: толщина стенок трубы должна быть максимально приближена к характеристикам трубопровода, а образование выпуклых валиков с внутренней или наружной стороны находится в пределах допусков.

Основные этапы работ:

  • Диагностика: проверка элементов на овальность, изучение технической документации.
  • Подготовка: срез торцов трубы должен составлять 90⁰ или иметь уклон 30⁰, зону сварки очищают до блеска и обезжиривают;
  • Выполнение шва: сварку выполняют послойно (для толстостенного проката), каскадным методом, обратно-ступенчатым и др.
  • Удаление наплывов и окалины после кристаллизации;
  • Проверка ультразвуковым или радиографическим методом.

Для фиксации деталей возможно выполнение прихваток: точечных участков. При сварке оцинкованных труб используют защиту в виде флюса, так как цинк при нагревании воспламеняется.

Особенности сварки труб

Монтаж трубопроводной системы производят на месте. Предварительно трубы сортируют по толщине стенок или иным параметрам в заводских условиях. На участке прокладки сваривают плети из нескольких элементов, затем монтируют в траншею или на опоры.

Основные требования к соединениям стальных труб сваркой на месте прокладки изложены в СНиП 3.05.04.85. При снижении температуры допустимо обустройство защитных палаток, внутри которых выполняют сварочные работы. В зависимости от типа трубопровода формируется ряд дополнительных требований. Например, трубный прокат, предназначенный для монтажа систем подачи питьевой воды берегут от попадания сточных вод и иных загрязнений.

При прокладке систем производится проверка на вогнутость, изменение толщины стенок, наличие пор и включений. Допуски формируют на основании отраслевых стандартов.

Какое давление выдерживают стальные трубы?

При проектировании любой трубопроводной системы производят расчет ее номинального давления, предусматривают дополнительный запас прочности для ситуаций, в которых нагрузки могут повышаться, например: гидравлические удары или аварии. В зависимости от полученных величин подбирают трубный прокат и арматуру, которые могут эксплуатироваться в данных условиях на протяжении всего нормативного срока.

Для организации трубопроводов с небольшими гидравлическими нагрузками и самотечных систем подходят пластиковые трубы. Их применяют для ливневок, канализации, части внутридомовой разводки ХВС и ГВС в температурном режиме до 70 С⁰. Во всех остальных случаях самым надежным материалом является сталь.

Среди эксплуатационных характеристик стальных труб можно выделить основные:

  • Высокая прочность;
  • Стойкость к внутренним и внешним нагрузкам;
  • Термостойкость;
  • Невысокое тепловое расширение;
  • Средний срок службы 10 лет, с использованием антикоррозийных покрытий — до 30;
  • Широкий сортамент.

В различных трубопроводных системах устанавливают нормативы давления. В коммунальных сетях оно невысокое, но неправильный подбор трубы может привести к разрывам или протечкам. В промышленных и магистральных трубопроводах нагрузки гораздо выше, а транспортируемые вещества опаснее, каждая протечка наносит значительный финансовый и экологический ущерб.

Виды стальных труб

Способность выдерживать нагрузки зависит от вида трубного проката. Стальные трубы изготавливают по типовым параметрам с заданными свойствами, соответствующими их типу и классу. За исключением профильных изделий, которые применяют в строительстве, весь сортамент проходит гидравлические испытания. Максимальное давление, которое выдерживает стальная труба, зависит от ряда характеристик:

  • Сварные: прямошовные, спиралешовные, холоднокатаные, горячекатаные;
  • Бесшовные: холоднокатаные, горячекатаные, цельнотянутые.
  • Малые — до 114 мм;
  • Средние — 114-530 мм;
  • Большие — более 530 мм.
  • Особотонкостенные;
  • Токостенные;
  • Толстостенные;
  • Ососботолстостенные.
  • Степень гладкости поверхности;
  • Металлические покрытия: цинк, хром;
  • Полимерные покрытия.

Механический запас прочности зависит от сочетания таких факторов как давление, температура и агрессивность транспортируемого вещества. Например, в тепловых сетях износ оборудования происходит быстрее. Подбор изделий осуществляют с учетом действующих нагрузок, как правило, это толстостенные горячекатаные изделия. В газопроводах давление рассчитывают исходя из постоянного сжатия и расширения среды.

Какое давление выдерживают стальные трубы

Предельное давление стальной бесшовной трубы определяется по формуле: P = (2 х S хT)/(DхSF)

  • P – давление жидкости;
  • T – толщина стенки в дюймах;
  • D – наружный диаметр трубы (дюйм);
  • SF – коэффициент безопасности;
  • S – запас прочности металла.

В зависимости от назначения изделий устанавливают нормативы допустимого давления, например для ВГП (ГОСТ 3262-75) предусмотрено три норматива Рр: 25 кгс/см², 32 кгс/см² и 50 кгс/см² по требованию потребителя. Этого достаточно для организации распределительных коммунальных сетей.

Допустимое давление складывается из нескольких величин:

  • Рабочее давление среды на стенки трубопровода;
  • Резкое увеличение при срабатывании предохранительных клапанов или других регулирующих устройств.

Параметры Рр, допустимого напряжения в слоях металла указывают в технической документации каждого вида изделий. Гидравлические испытания проводят согласно регламенту ГОСТ 3845-2017. Каждый экземпляр герметизируют, наполняют испытательной средой (водой или другой жидкостью) и выдерживают в течение установленного времени. При появлении протечек, продукция выбраковывается.

Сварной шов является наиболее уязвимым местом трубы, его прочность меньше показателей основного металла, кроме этого он быстрее подвергается коррозийный изменениям. Для сетей с высокими внутренними нагрузками выбирают бесшовные изделия.

Кроме этого, действует следующее правило:

  • Чем больше диаметр, а значит объем среды, тем ниже запас прочности;
  • Чем больше толщина стенки, тем выше стойкость к давлению.

В нормативных документах обычно указывают условные значения, например, действительные при температуре 20 С⁰. Но трубопроводы редко прокладывают в подобных условиях, поэтому дополнительно производят ряд вычислений.

Термические воздействия для трубопроводов с Рр 100-320 МПа вычисляют согласно ГОСТ 55600-2013 с учетом на износа, технологических погрешностей, минимальной толщины стенок согласно допускам по разностенности.

Со временем напор внутри сети падает. Это связано с увеличением сопротивления потоку. Новая и гладкая труба обладает высокой пропускной способностью, но по мере накопления осадочных отложений, формирования корродирующих слоев возрастает трение, а гидравлические потери растут. При увеличении давления среды, сопротивление растет в прогрессии.

Таблица максимального давления нержавеющих труб

Диаметр Толщина AISI 304-321,316Ti кг/см 2 AISI 304L- 316L кг/см 2 Диаметр Толщина AISI 304-321,316Ti кг/см 2 AISI304L- 316L кг/см 2
15 1 116 96 60,3 3,2 92 77
16 1 109 90 60,3 3,6 104 86
16 1,5 163 135 70 1,5 37 31
17,2 1,65 167 139 70 2 50 41
17,2 2 203 168 76,1 1,65 38 31
18 1 97 80 76,1 2 46 38
18 1,5 145 120 76,1 2,6 60 49
19,05 1 91 76 76,1 2,9 66 55
19,05 1,25 114 95 76,1 3,2 73 61
19,05 1,65 151 125 76,1 3,6 82 68
20 1 87 72 83 1,5 31 26
20 1,5 131 108 84 2 41 34
21,3 1,65 135 112 88,9 1,65 32 27
21,3 2 164 136 88,9 2 39 33
21,3 2,6 213 176 88,9 2,6 51 42
22 1 79 66 88,9 2,9 57 47
22 1,5 119 99 88,9 3,2 63 52
25,4 1 69 57 88,9 3,6 71 59
25,4 1,25 86 71 88,9 4 78 65
25,4 1,65 113 94 101,6 1,65 28 23
26,9 1,65 107 89 101,6 2 34 28
26,9 2 130 107 101,6 3 51 43
26,9 2,6 168 140 103 1,5 25 21
28 1 62 52 104 2 34 28
28 1,5 93 77 114,3 1,65 25 21
30 1 58 48 114,3 2 30 25
30 1,5 87 72 114,3 2,6 40 33
32 1 54 45 114,3 2,9 44 37
32 1,5 82 68 114,3 3,2 49 40
33,7 1,65 85 71 114,3 3,6 55 46
33,7 2 103 86 114,3 4 61 51
33,7 2,9 150 124 129 2 27 22
33,7 3,2 165 137 139,7 2 25 21
34 1 51 43 139,7 2,6 32 27
34 1,5 77 64 139,7 3 37 31
38 1 46 38 139,7 4 50 41
38 1,5 69 57 154 2 23 19
40 1 44 36 156 3 34 28
40 1,5 66 54 168,3 2 21 17
42,4 1,65 68 56 168,3 2,6 27 22
42,4 2 82 68 168,3 3 31 26
42,4 2,6 107 89 168,3 3,6 37 31
42,4 2,9 119 99 168,3 4 41 34
42,4 3,2 132 109 204 2 17 14
44,5 1,5 59 49 205 2,5 21 18
44,5 2 78 65 206 3 25 21
48,3 1,65 60 49 219,1 2 16 13
48,3 2 72 60 219,1 2,6 21 17
48,3 2,6 94 78 219,1 3 24 20
48,3 2,9 105 87 219,1 3,6 29 24
48,3 3,2 115 96 219,1 4 32 26
50 1,5 52 43 254 2 14 11
50 2 70 58 256 3 20 17
53 1,5 49 41 273 2 13 11
54 2 65 54 273 2,6 17 14
60,3 1,65 48 40 273 3 19 16
60,3 2 58 48 273 3,6 23 19
60,3 2,6 75 62 273 4 26 21
60,3 2,9 84 69

Как правильно подобрать трубы

В проекте инженерной сети учитывают ряд других показателей:

  • Зависимость Рр от диаметра труб;
  • Гидравлические потери при изгибах, установке запорных и регулирующих устройств;
  • Количество точек разбора;
  • Мощность насосного оборудования;
  • Другие параметры условий эксплуатации.

Для повышения технических характеристик трубного проката применяют специальные сплавы, например легированные молибденом, антикоррозийные покрытия, предотвращающие формирование отложений. проектирование и подбор материалов согласно действующим стандартам обеспечивает максимальный срок службы и ремонтопригодность трубопроводных систем.

Какое давление выдерживает электросварная труба

Электросварные трубы с прямым и спиральным швом обходятся дешевле, чем бесшовные, что связано с особенностями технологии производства. Но такое различие становится причиной изменения некоторых свойств, в частности, способность сварных труб выдерживать определенное давление. Так как основным назначением круглого проката выступает транспортировка газообразных и жидких сред, на одно из первых мест выводится вопрос, какое давление сможет выдержать электросварная труба.

Виды электросварных труб

Сегодня можно недорого купить электросварные круглые трубы различного диаметра и назначения. В зависимости от показателей различают такие виды проката:

  • группа «А» с механическими нормированными свойствами, для производства используются кипящие, полуспокойные и спокойные марки стали (соответствует ГОСТу 380-94);
  • группа «Б» с нормированием химического состава, для производства используются низколегированные, кипящие, полуспокойные и спокойные марки стали (в соответствии с ГОСТами 380-94, 14637-89, 9045-93);
  • группа «В» с нормированием состава, механических свойств, для производства применяются низколегированные, спокойные и полуспокойные, кипящие марки стали (ГОСТы 9045-93, 14637-89 и другие);
  • группа «Д» с нормирование гидравлического испытательного давления.

В зависимости от назначения выделяют прямошовные трубы общего использования с диаметром 10-630 мм, со спиральным швов и диаметром 159-2520 мм, водо-, газопроводные трубы с диаметром 6-150 мм, для магистральных трубопроводов 114-1420 мм.

Гидравлические испытания

Круглые сварные трубы обязательно подвергаются гидравлическим испытаниям, подтверждающим, какое давление может выдержать прокат. Методы такого контроля относятся к неразрушающим, основная цель испытаний – проверка герметичности при воздействии на изделия давления определенного уровня.

Величины давления и порядок испытаний соответствуют ГОСТу 3845-75, нормы которого регламентируют порядок проверок, используемое оборудование, аппаратуру для измерений, методику расчетов для труб разного диаметра и назначения. В соответствии с установленными нормативами при испытаниях используются такие показатели давления:

  • для групп «А» и «В» с диаметром 103 мм испытания проводятся под давлением до 6 МПа, для диаметра от 103 мм – 3 МПа;
  • для групп «А» и «В» с другими значениями диаметра давление при испытаниях не должно превышать 20 МПа;
  • в соответствии с требованиями ГОСТа 8696-74 расчетное давление для электросварных труб других групп составляет до 3,5 МПа;
  • для легких сварных труб расчетное давление составляет 2,4 МПа (соответствует ГОСТу 3262-75), для усиленного проката – до 3,1 МПа, для изделий по требованиям заказчика – до 4,9 МПа;
  • для сварных круглых труб с диаметром не больше 273 мм расчетное давление составляет 12 МПа;
  • для труб холодного водоснабжения, отопительных систем давление составляет 5-9 атм;
  • для технологических магистралей уровень расчетного давления составляет 1,6-6,3 МПа.

Компания «СтальИнтех» предлагает купить круглые электросварные трубы в ассортименте. Мы сотрудничаем с производственными, промышленными объектами и строительными компаниями, реализуем прокат оптом и в розницу. Клиентам предоставляются такие преимущества:

  • широкий ассортимент металлопроката; ;
  • контроль и гарантия качества;
  • оперативная доставка продукции по Москве и в другие города РФ;
  • доступные цены.

Сварка для высокого давления

Откуда 3.000 ат? Вы что, пушечный ствол варить собрались?
Вообще то трубу под высокое давление даже не за год варить учатся, насколько я знаю, и то с наставником.
А Вы, судя по формулировке вопроса имеете о сварке весьма расплывчатое представление. Какая труба? Марка стали у неё есть? Диаметр? Разделка? Какие предъявляемые требования к обратному валику? Стык поворотный, нет? Какими методами контроля будете проверять стык: УЗК, рентген, опрессовка? Каким оборудованием располагаете, или сколько можете в это оборудование вложить, если заказ действительно серьёзный?
Я не профи, и таких труб не варил, и то навскидку сразу столько вопросов в голову пришло. у профессионала их будет наверное намного больше.
Отнеситесь серьёзней к вопросу, и точнее сформулируйте что вам нужно, и возможно здесь найдутся люди, кто сможет Вам ответить.
А то так и охота ответить- уонями, уонями их вари, четвёркой, и току побольше, шоб крепче держалось
Вам бы соседнию темку проштудировать про сварку труб там есть все что вам так интересно. Описываеться сварка труб для разных продуктов. А различия в давлении от общей технологии сварки не меняются.

Откуда 3.000 ат? Вы что, пушечный ствол варить собрались?
А то так и охота ответить- уонями, уонями их вари, четвёркой, и току побольше, шоб крепче держалось

ну почти
марка стали вроде 50А или 30ХГСА
Какие использовать УОНИ? марку. и примерно такой ток?

Читайте также: