Нержавеющие трубопроводы: изготовление сварных линий, фланцев и фитингов

Изготовление нержавеющего трубопровода требует рассматривать трубы, фитинги, фланцы и соединяющие их сварные швы как единую систему. Линия надёжна ровно настолько, насколько надёжно её самое слабое соединение: даже при правильно выбранном классе трубы несовместимая уплотнительная поверхность фланца, неподготовленная разделка кромок или несоосный стык обернутся утечкой при пусконаладке, а затем и коррозией. Поэтому мы планируем трубопровод не только по спецификации деталей, но и с учётом рабочей среды, давления, температуры и требований к техническому обслуживанию.

Состав работ: с какими деталями мы работаем?

• Труба: нержавеющая труба AISI 316/316L; подбор по наружному диаметру или NPS, Schedule (толщине стенки) и рабочему давлению.
• Фитинги под приварку: отводы, тройники и переходы под приварку встык; детали, формирующие геометрию линии, с толщиной стенки, согласованной с трубой.
• Фланцы: воротниковые, плоские приварные фланцы и фланцевые заглушки — для подключения оборудования, разъединения линии и глушения отводов.
• Прокладки и крепёж: прокладки, болты и гайки, соответствующие классу давления и типу уплотнительной поверхности фланца.
• Переходные элементы: фитинги, ниппели и адаптеры, через которые трубопровод подключается к насосу, крану или гидравлическому оборудованию.

Как это делается?

Подбор и согласование деталей

Отводы, тройники, переходы и фланцы не подбираются только по номинальному диаметру. DN/NPS, наружный диаметр и Schedule сверяются от детали к детали; тип фланца, класс давления, тип уплотнительной поверхности, прокладки и крепёж определяются в комплексе. Для сварных линий предпочтительна сталь 316L: содержание углерода не более 0,03 % снижает риск межкристаллитной коррозии в зоне сварки.

Разделка кромок и соосность

Выполняется разделка кромок под толщину стенки трубы, детали выставляются соосно, а перед прихваткой проверяется смещение кромок. На фланцевых концах положение болтовых отверстий согласуется с ответным оборудованием. Иначе линия монтируется с натягом, прокладка нагружается неравномерно, и утечка проявляется уже при первой подаче давления.

Способ сварки

Способ сварки и сварочные материалы определяются требованиями проекта и маркой применяемой нержавеющей стали. Для нержавеющей стали цель — контролируемое тепловложение и чистый шов. Чтобы корень шва не окислялся, в зависимости от задачи выполняется поддув защитного газа внутрь трубы.

Поверхность после сварки

Цвета побежалости и загрязнения в зоне сварки удаляются, шов и околошовная зона проходят визуальный контроль. Коррозионная стойкость нержавеющей стали обеспечивается пассивным слоем на её поверхности, поэтому круги, щётки и инструмент, контактировавшие с углеродистой сталью, не используются — так исключается загрязнение железом.

Разборные соединения

Полностью сварная линия выигрывает с точки зрения герметичности, но при обслуживании её приходится резать. Разборные фланцевые или фитинговые соединения до и после оборудования, требующего обслуживания, — насосов, фильтров, кранов и теплообменников — позволяют заменить деталь, не вскрывая всю линию. Места таких соединений определяются на этапе проектирования с учётом доступа, замены прокладок и размеров запасных частей.

Контроль качества

• Проверка размеров, толщины стенки и данных о партии материала труб, фитингов и фланцев
• Контроль разделки кромок, несоосности и поверхности фланцев перед монтажом
• Визуальный контроль сварного шва и околошовной зоны, очистка поверхности
• Проверка давлением и на герметичность в зависимости от применения
• Защита открытых концов и поверхностей фланцев перед отгрузкой

Применение по отраслям

В машинных отделениях судов — линии вспомогательных систем, работающие с морской водой; на верфях — трубопроводы для нового строительства и ремонта; на шельфовых объектах — линии, подверженные воздействию солёной среды; на химических предприятиях — технологические и перекачивающие линии; на предприятиях по производству продуктов питания и напитков — линии, где нужны легко очищаемая поверхность и коррозионная стойкость; в системах пожаротушения — трубопроводы на выходе насосов и обвязка скидов; на прокатных станах — напорные линии между гидростанцией и потребителями.

Сроки

Трубы, фитинги и фланцы со склада готовятся к отгрузке в среднем за 1-3 рабочих дня. Стандартное изготовление занимает в среднем 5-10 рабочих дней, а линии под проект по изометрической схеме или чертежу планируются в среднем на 10-20 рабочих дней после технического согласования. Чем точнее заданы трасса, диаметры, толщины стенок и стандарт фланцев, тем быстрее формируется производственный график.