Непровар, Несплавления и другие дефекты.

Самодельная газовая горелка для ремонта непровара через зазор в 2 мм  сварка, пайка в труднодоступных местах.

Предистория 

В 2017 году наша компания pipeweld.ee получила контракт на выполнение 8 км теплотрассы в Швеции. Трубопровод был непростым: двухтрубная предизолированная труба диаметром 200 мм и толщиной стенки 6,3 мм. Длина каждой трубы составляла 16 метров, а вес — более 2 тонн. Монтаж проводился с помощью экскаватора, а сварка по требованию заказчика выполнялась газовым методом 311. Контроль сварных швов осуществлялся на 100% методом радиографии (RT), группа Б. Один сварщик в день выполнял по 5 пар сварных соединений (всего 10 сварочных швов).

Проблемы у сварщиков возникали, что неизбежно в подобных условиях. Представьте, какое разочарование вызывала у сварщика обнаруженная мелкая пора, непровар  или несплавления на участоке длиной всего 1 мм на потолочном шве в положении «6 часов» или на нижнем шве в положении «12 часов». Эти места были труднодоступными, и иногда приходилось разрезать оба шва, чтобы исправить даже незначительные дефекты. Возник острый вопрос: как справляться с дефектами — непровар, поры и другие? Быстро и с 100% гарантией.

Таким образом был разработан этот мундштук-спаситель, и, забегая вперёд, скажу, что  я не вижу проблем использовать его на более крупных диаметрах

Непровар: В этой статье мы разберем устройство ацетиленокислородных горелок и создадим свою уникальную, соответствующую основным правилам безопасности и позволяющую убирать непровар и сокращать время ремонта сварочного шва.

Ответим на вопросы:

• Что такое обратный удар и чем он опасен?
• Причины возникновения обратных ударов в газовой горелке?
• Как работает инжектор?
• Методы тестирования газовой горелки перед началом работы?
• Техника безопасности при газовой сварке?
• Разработка и создание своей ацетиленовой горелки с учетом вышеописанных моментов.
• Сборка кастомной горелки для сварки в труднодоступных местах.
• Тестирование горелки перед сваркой корня шва.
• Заметки по работе с новой горелкой при сварке корня шва.
• Другие интересные заметки по газовым горелкам.

Непровар в корне шва: что такое обратный удар и чем он опасен при ремонте.

Обратный удар — это воспламенение горючей смеси в каналах горелки и, как следствие, горение ацетиленового шланга, что может привести к взрыву ацетиленового баллона!

Чтобы понизить риски взрыва баллона при ремонте непровара, нужно установить предохранительные затворы на оба баллона.

 

 

Причины возникновения обратных ударов при ацетиленовой сварке и удалении таких дефектов, как непровар, усадка, поры и другие.

Каждое горючее вещество имеет свою скорость горения. Также в нашем случае важную роль играет скорость выхода газа из сварочного мундштука. Именно эти скорости являются ключевыми при настройке газовой горелки и в идеале должны совпадать.

Основные причины возникновения обратного удара при сварке и ремонте несплавлений:

• Скорость горения газовой смеси превышает скорость выхода газовой смеси из сварочной горелки и наоборот — это самая частая проблема.

Другие причины:

• Засорение мундштука, что приводит к изменению расчетной скорости выхода газа либо к завихрению газовой смеси.
• Неправильно настроенное выходное давление из газовых баллонов. Давления ацетилена не должено быть выше 0,2-1,2 бар, даже если кислород подается с давлением 3 бар. Смотри таблицу соотношения мощности газовой горелки и давления на выходе из редуктора. pic — 4
• Неверное разжигание сварочной горелки — ошибочная регулировка кислорода и горючего газа.
• Перегрев сопла сварочной горелки, что приводит к самовоспламенению смеси газов еще до выхода ее из горелки.
• В мундштуке слишком большая выработка, связанная с износом либо с неправильным использованием, из-за чего нет соосности входного и выходного отверстия в мундштуке. См. pic — 2 
• Бочкообразная форма сужающейся части канала и конфузора — заменить мундштук. См. pic — 1
• Уменьшение длины выходного участка канала менее 3-х диаметров выходного канала — заменить мундштук. См. pic — 3

 

 

Работа инжектора сварочной горелки 

Из вышеперечисленных причин возникновения обратного удара самые важные для нас:

1. Скорость потока газовой смеси (настройка давления в шлангах + инжектор).
2. Правильная пропорция смеси (инжектор).

Пришло время поговорить об инжекторе, который отвечает за смешивание газов в правильной пропорции.

Инжекторные горелки имеют устройство, обеспечивающее подачу горючего газа (ацетилена) низкого давления в смесительную камеру за счет всасывания его струей кислорода, подводимого под более высоким давлением.

Такое устройство называется инжектором, а явление подсоса — инжекцией.

Вот его устройство:

 

Методы тестирования сварочной газовой горелки перед началом устранения непровара и других дефектов.

Перед началом работы с любой новой горелкой и мундштуком следует обязательно проверить работу инжектора. Это можно выполнить простыми действиями:

Открутить с горелки ацетиленовый шланг, затем открыть подачу кислорода на горелке, также полностью открыть подачу ацетилена на горелке и прислонить большой палец к входному ниппелю ацетилена на горелке (откуда вы только что открутили ацетиленовый шланг), и убедиться в создаваемом разрежении (палец должен присасываться к ниппелю).

Именно это разрежение в ниппеле показывает, что ваш инжектор работает исправно.

Но если быть более точным:

Установлено, что разрежение в ацетиленовых каналах перед инжектором находится в пределах 35-275 мм ртутного столба у незажженной горелки и 25-50 мм ртутного столба у зажженной. 

Заметка: заметное падение давления при зажженной горелке, на мой взгляд, вызвано тем, что при горении кислород не открывается на полную мощность, поэтому и есть такая разница.

А вы как думаете?

Техника безопасности и личная ответственность при сварке газом, да ещё и самодельный горелкой — ВАЖНО!!!

Я прочитал достаточно много литературы на тему, как работают ацетиленовые горелки, на что надо обратить внимание при их эксплуатации. Я лично нашел ответы на все вопросы, которые меня интересовали.

Но я ни в коем случае не могу брать на себя ответственность за то, какие выводы лично вы, либо ваши знакомые будут делать из этого материала, поэтому вы должны понимать, что ответственность лежит исключительно на вас.

Разработка и создание своей горелки с учетом вышеописанных правил

Я для себя решил, что самый важный и хрупкий механизм в горелке — это инжектор и смеситель, который идет сразу после инжектора. Поэтому если я хочу создать свою собственную горелку, то мне надо подобрать уже действующий заводской инжектор со смесителем и к нему адаптировать мой медный капилляр, который продается в больших строительных магазинах в Европе либо на онлайн-площадках. Моя трубка сделана из латуни (латунь — это идеальный материал для использования в горелках подобного типа), её наружный диаметр 2 мм, стенка 0,5 мм, соответственно канал газовый 1 мм в диаметре.

В моем случае я много экспериментировал и пришел к тому, что если ваша латунная трубка будет порядка 150-250 мм длины, то вы можете использовать инжектор и смеситель от заводского мундштука на 500 л. Причем мундштук вам нужен медный, который гнется вот такой модели —

R!MAC Svetsinsats till G11 Flexibel 500L. = Спроси у гугл 

 

Отпиливаем медную трубку от горелки, оставляя 2–4 см, припаиваем к ней наш капилляр, и вуаля — горелка готова к тестированию. 

Тестирование горелки при ремонте усадки, непровара и других дефектов.  

1. Установить правильное выходное давление на обоих баллонах (смотри рисунок pic 4 ).
2. Проверить разреженность давления в месте подачи ацетилена (Методы тестирования газовой горелки перед началом работы описаны выше).
3. Провести первый поджог горелки и отрегулировать горение пламени до нормативов.
4. Если у вас не получается выйти на устойчивое горение и при этом вы хорошо понимаете, как настраивать стандартную ацетиленовую горелку, то, скорее всего, при пайке латунной трубки слишком много олова было залито внутрь медной трубки, и это олово частично либо полностью перекрыло проход газа в латунную трубку. В этом случае вам придется переделать вашу горелку.
5. Если вам удалось выйти на устойчивое горение, то можете начинать тестовый процесс сварки длительностью 1-2 минуты. После потушите горелку и потрогайте голой рукой инжектор. Если он не греется в процессе сварки, значит, все отлично и ваша горелка прошла первый тест.
6. Далее вы можете переходить на более длительные тест процесса сварки в угол, скажем, 3-5 минут. И на самом деле это был последний тест для моей горелки, поскольку на практике я знал, что для моих целей я буду работать этим мундштуком не более 2 минут для исправления корня сварочного стыка в трубе. Притом что труба — это замкнутое пространство, и температура будет повышаться быстрее, поэтому при наружном тесте я решил увеличить время теста как минимум вдвое.
7. Если ваш инжектор греется до температуры, превышающей 200 градусов, это значит, что в вашем инжекторе повышен риск возникновения обратного удара — самовозгорания газовой смеси в инжекторе. В этом случае я замерял более точно, до какой температуры нагревается инжектор и за какое время сварки в угол. Самовозгорание смеси происходит при температуре 300 градусов. Рабочая температура заводского инжектора не превышает 40-50 градусов.

Заметки по работе с новой горелкой — сварка корня шва. 

Только лишь при работе горелкой с дефектами на корне шва (усадка, несплавления, и другие) через сварочный зазор я заметил иногда резкое затухание горелки. Причем этот эффект не всегда проявлялся, но иногда был очень ярко выражен. После долгих проб, тестов и предположений 100% выхода из этой ситуации не было найдено, но тем не менее. Надо обеспечить проветривание воздуха в трубе для лучшего горения.

Другие интересные заметки

• Непровар, поры, несплавления, глубокие поры, усадку и другие дефекты на любом металле можно исправить этим методом. Проверено лично, но, конечно, нужна сноровка!
• Для нормальной работы горелки диаметр выходного канала мундштука должен быть равен диаметру канала смесительной камеры, а диаметр канала инжектора — в 3 раза меньше.
• Горелки типов Г2 и Г3 с любым сменным наконечником должны засасывать воздух из атмосферы через открытый ацетиленовый штуцер в количестве не менее номинального расхода ацетилена при максимальном давлении кислорода, установленном в технических условиях на конкретную модель горелки.
• Номинальный расход ацетилена для каждого наконечника горелки, установленный в технических условиях на конкретную модель горелки, должен достигаться при минимальном давлении ацетилена и свободном горении пламени при полностью открытых вентилях.
• Металлические детали горелок должны изготавливаться из латуни.

Вопросы, предложения, оставляйте в комментариях под этой статьёй.

Ilja Arhi 

Горизонтальный прокол для укладки трубопровода и интересные нюансы

Существует технология, называемая горизонтальным проколом, обычно выполняемая с помощью очень дорогостоящего оборудования. Однако это не единственная технология, и во многих случаях можно найти альтернативы.

Часто доступные альтернативы не предлагаются всеми подрядчиками, но вам желательно знать, что они существуют.

Всё зависит от деталей вашего прокола, таких как доступное пространство для размещения оборудования, твёрдость грунта и другие факторы. Не все эти нюансы лежат на поверхности, поэтому советую обратиться в несколько компаний перед тем, как принять решение.

Однако простому обывателю стоит знать о методе управляемого прокола

Он требует меньшей строительной площадки для прокола, но также требует приямка, в то время как метод ГНБ (горизонтально направленного бурения) не требует приямка, но техника более массивная и дорогая.
Метод управляемого прокола работает с грунтами до 3-й категории включительно.

Как удешевить горизонтальный прокол

Если грунт имеет твердость до 3, то можно сократить стоимость за счет использования альтернативного, но также профессионального оборудования.

Мы не раз сталкивались с необходимостью провести прокол, например, под железной дорогой. Сравнивая ценовые предложения от местных компаний, использующих дорогостоящее оборудование, мы обнаружили, что цены нас не устраивали. Это вызвало необходимость поиска альтернативных технологий для горизонтального прокола.

Вот как выглядит дорогостоящее оборудование:

С 2018 года мы успешно сотрудничаем с компанией Mempex.by, которая с 2001 года занимается разработкой различного оборудования для горизонтального бурения.

* Установки высокоточного горизонтального прямолинейного шнекового бурения под контролем лазерной системы.

* Установки управляемого в плане и профиле прокола грунта под контролем локационной системы.

* Оборудование бестраншейной замены трубопроводов (санация методом разрушения в грунте) как с сохранением, так и с увеличением диаметра трубопровода.

* Вспомогательные инструменты и устройства, облегчающие труд строителей и обеспечивающие безопасное выполнение работ.

Mempex имеет ряд патентов на свое оборудование, и их подход действительно впечатляет. Компания изобретает, конструирует и производит качественное оборудование.

Если кратко описать процесс бурения, то нужно выкопать приямок на глубину прокола, установить опалубку по периметру приямка, затем в приямок опускается установка УМ-20, которая бурит до 160 мм на длину 60 метров при весе всего 114 кг. После этого начинается магия.

Хотя установка выглядит очень просто по сравнению со скандинавским оборудованием, она выполняет ту же работу и стоит в два раза дешевле. При этом бурение управляется по плану и горизонтали.

Такое чудо техники производят специалисты из Беларуси.

Рыбак рыбака видит издалека — инструмент, экономящий время.

Мы занимаемся строительством различных энергетических систем уже более 20 лет. Наш основной профиль — сборка и лицензионная сварка индустриальных трубопроводов.

Проверенный временем дизайн 

Еще в начале своей карьеры в 2005 году я встречал на различных объектах переносные роллеры, точно такие же, как и АМА роллеры. Я сам на них работал и тогда отметил, что устройство, хоть и простое, но очень полезное.

Первые роллеры в нашу компанию мы купили примерно в 2008 году. Тогда для нас это была инвестиция, но, честно говоря, мы не рассчитывали срок окупаемости и не искали альтернативы. Мы просто покупали оборудование, которым все пользовались.

За последние годы АМА расширила линейку своих продуктов, и мы также с удовольствием покупаем их.

Особенно хочу отметить трубные кольцевые центраторы. Устройство простое, и казалось бы, всё понятно, как его использовать, но на практике наши монтажники заметили, что в месте, где разрезано кольцо, происходит самое большое сжатие. Это приводит к неравномерному распределению давления по кольцу. Для некоторых это может показаться недостатком, но наши ребята адаптировались и используют этот факт как преимущество. Это помогает, когда нужно состыковать овальный отвод к трубе либо когда стыкуемые детали имеют разную толщину и нужно равномерно распределить разницу по всей окружности стыка.

Простота, точность и прочность

Весь инструмент, который мы покупаем для монтажа трубопроводов, приобретается с целью упростить процесс монтажа и, как следствие, ускорить процесс сборки и сварки индустриальных трубопроводов. Инструмент от АМА отличается простотой, точностью и прочностью, и требует минимального обслуживания.

Окупаемость в сфере строительства индустриальных трубопроводов

Я считаю, что если мы рассматриваем сферу индустриальных трубопроводов, то окупаемость в среднем займет 2-3 месяца на каждую 1000 евро инвестиций в инструмент АМА. И это очень выгодная инвестиция, поскольку инструмент будет служить вам десятки лет, и ваши работники оценят эту покупку.

Управляющий — Ilja Arch. 

 Спорт доступный для всех.

Три года назад, волею судьбы, я встретился на катке со своим знакомым Антоном Машенистовым. Надо сказать, что Антон уже не первый год был капитаном футбольной команды FC NPN Silmet моего родного города Силламяэ в Эстонии. Из разговора я понял, что он строил планы на следующий сезон 2021 привлечь новых игроков в свою команду по футзалу и верил, что выиграть Кубок Эстонии вполне реально.

Вера в себя и тяжелая работа приносят плоды.

Мне захотелось помочь нашей команде, в итоге Pipeweld.ee выступило в роли спонсора. Следующий сезон 2021 года для команды прошел достаточно активно, удалось привлечь много новой молодежи из города.  

В 2022 году молодежь уже стала показывать хорошие результаты, и команда стала подбираться к плей-офф.

В 2023 году они заняли второе место в кубке. Что привлекает большой интерес к команде с стороны других более крупных спонсоров.  

В 2024 году команда, имея всего одного легионера, выиграла все возможные кубки по футзалу и получило возможность играть в уефа чампион лиге. 

• Estonian championship 23/24 ЗОЛОТО 
• Estonian Cup 23/24 ЗОЛОТО 
• Super Cup 23/24 ЗОЛОТО

Поздравляем ребят, молодцы, теперь только вперед!

Ilja Arch.

 

 

Партнёрский договор на сварочные работы при сборке и монтаже котельных.

Наша компания с 2022 года подписала партнёрский договор с Exergisystem, которая занимается разработкой модульных паровых котлов для процессной индустрии. Надо сказать, что решения действительно очень интересные и с огромным потенциалом. Всё дело в том, что им удалось разместить компоненты в контейнере так, что их вполне можно обслуживать. Но самое главное, что котёл работает на возобновляемом топливе, пеллетах, и теперь котельная — это движимое имущество, что добавляет дополнительные плюсы этому решению.

Что подразумевает сварка труб в нашем соглашении с Exergi?

Сварка труб — этот термин подразумевает сборку и сварку металлических труб в соответствии с заданными стандартами. В нашем случае используется основной европейский стандарт EN 13480, по которому производится проектирование, выбор материалов, монтаж трубопровода и документация.

Для оказания полного спектра этих услуг потребуется также выполнить квалификацию сварочной процедуры (WPQR) по стандарту ISO 15614, разработать спецификацию сварочной процедуры (WPS), по которой будет происходить процесс сварки труб, и, конечно же, необходимо сертифицировать сварщика по стандарту ISO 9606-1. Таким образом, за термином сварка труб скрываются серьезные требования.

Скорость — это энергия.

Оказывается, горение древесины при определённых условиях может происходить с той же скоростью, как и горение природного газа — как вам такое заявление? 

Да-да, именно так! 

Если мы высушим древесину до влажности 2-5% и повысим её плотность за счёт сжатия при формировании пеллет, то чудо не произойдёт, но мы уже значительно повысим скорость горения. И для паровых котельных мощностью 2-4 мегаватта такого топлива вполне достаточно, чтобы поспевать за технологическим процессом предприятия, на котором будет установлен такой модульный котёл.

В следующий раз расскажу, что надо сделать, чтобы достичь скорости горения как у газа.

Сварочные работы во время врезки — это критическая часть.

Каждое подключение новой модульной котельной подразумевает остановку производственного процесса предприятия, а это всегда потери для предприятия, и поэтому их надо минимизировать. 

Задача всегда одна — сократить срок врезки и продумать план Б, если что-то пойдёт не так.

Кажется просто, но подразумевает несколько этапов:

• планирование,
• 3D-сканирование,
• производство чертежей,
• префабрикация и сварка труб,
• контроль качества,
• опрессовка,
• релокация рабочей силы на время врезки,
• проверка по месту,
• врезка,
• НДТ,
• запуск оборудования.

Всего 11 пунктов, плюс техника безопасности и пару десятков термосов кофе.

В общем-то, ничего нового для нас, всё знакомо, но без планирования такую работу не проведёшь. За свою практику я провёл более 50 врезок, от малого до огромного диаметра трубопровода. Хочу сказать, что моё личное отношение к каждой из них не поменялось — это серьёзная работа, где на кону стоят большие риски.

Илья Архипов.

Захлёст технологический с врезкой отвода в не подвижные плети трубопровода (мёртвые концы).

Плюсы технологии

• Точная подгонка с минимальным внутренним напряжением трубопровода
• Высокая скорость монтажа
• Риски промахнутся = 0

1. Подготовка к врезке отвода в технологический трубопровод

Вам надо вырезать из ровной фанеры два прицела.

Прицел из фанеры толщиной 14 — 20мм, должен быть минимум на 100мм длинней диаметра трубопровода по ширине и в два раза + 100мм по длине.

Совет — перед использованием прицела всегда проверьте его прямолинейность.

2. Укладка отвода на плети трубопровода

Укладываем отвод сверху на концы трубопровода, при этом нам важно:

выбрать идеальную позицию отвода с меньшим углом перелома:

установить соосность вертикальных осей обеих сторон относительно выпущенных концов:

3. Разметка базовой линии на технологическом трубопроводе

Прикладываем фанерные прицелы к обоим торцам отвода и может аккуратно перенести базовую линию на концы трубопровода, но важно не торопитесь резать по этой базовой линии.

4. Почему нельзя резать по базовой линии?

Все дело в том, что мы рассматриваем случай когда оси трубопровода не встречаются в центре отвода, по одной из трех плоскостей либо по всем трем. Другими словами концы уложены не корректно, а сдвинуть их нет возможности.

Пояснения:

Поскольку мы опускаем отвод сверху в вертикальной плоскости (а это вид сверху) в этой плоскости нам неважно какая погрешность есть по осям, она может быть 5 градусов и даже больше.

А вот в горизонтальной плоскости (это вид сбоку) имеет большое значения. Поскольку отвод мы будем опускать прямо перпендикулярно относительно земли. Тогда точка А перенесется в А1, а точка В перенесется в В1, на этом примере мы видим, причину образования критического зазора, обозначенный GAP на рисунке.

5. Перенос базовой линии на место фактического реза трубопровода

В этом примере вам надо переместить базовую линию (Baseline) на расстояния GAP, по направлению в право см. стрелку (moving direction >>>)

Важно понимать, что может быть и обратное явления когда образуется вылет, а не зазор. В этом случае вам надо переместить базовую линию (Baseline) на расстояния (Overhang) по направлению в лево см. стрелку (moving direction <<<)

6. Технология переноса базовой линии на место фактического реза

Для переноса фактической линии реза (baseline) вы вполне можете использовать прицел из фанеры.

7. Подгонка деталей и резка трубопровода

После вы можете осуществить резы по перемешенной базовой линии, и уже начать прикладывать отвод к плетям трубопровода, возможно вы найдете какие-то не значительные погрешности которые нивелируются в рамках слесарной подгонки.

Важно понимать, что отвод должен прийти на место точно в таком же пространственном положении как вы его установили в пункте 2. (Укладка отвода на плети трубопровода) данной инструкции. Для этого желательно не снимать отвод со стропы в течении всего монтажа, либо сделать метки для стропы.

8. Монтаж отвода

После всех проделанных операций, осталась последняя монтаж отвода, он должна быть выполнена специалистом монтажником.

Илья Архипов — pipeweld.ee

Скачать статью