Зачем приваривать фланцы?
Сварка фланцев является неотъемлемой частью изготовления трубопроводных систем. Сварка может использоваться для сборки секций труб в более крупные трубопроводные системы или для ремонта сломанных труб. Качество сварного шва и тип соединения могут варьироваться в зависимости от области применения. Для сварки фланцев требуется опытный сварщик, поскольку перед выполнением этой работы необходимо учесть множество моментов.
Сварка - отличный навык, особенно если вы работаете в нефтехимической промышленности. Сварка фланцев - одно из самых важных занятий, которые вы можете освоить, потому что они помогают соединить множество различных деталей вместе. Умеете ли вы сваривать фланцы? В этом руководстве мы расскажем, как сваривать фланцы наиболее эффективным способом.
Выберите необходимый тип фланца.
Очень важно уметь правильно выбрать фланец для вашего проекта. Фланцы бывают разных форм и размеров, поэтому при их выборе необходимо обращать внимание на конкретные детали.
Приварка фланца зависит от ряда факторов, таких как толщина стенки и размер.
С точки зрения материала приварные фланцы делятся на низкоуглеродистую сталь и нержавеющую сталь. Приварные фланцы из нержавеющей стали используются для жидких и газообразных сред с применением контактной сварки или сварки трением. Наиболее часто используемые электрооцинкованные или горячеоцинкованные приварные фланцы выпускаются из углеродистых, легированных и нержавеющих сталей. Кроме того, по желанию заказчика изготавливаются бесшовные и сварные трубы.
Размер приварного фланца определяется его диаметром в миллиметрах, который называется размером трубы (PS). Система PS основана на наружном диаметре (OD) трубы с толщиной стенки от 1/8 дюйма до 4 дюймов включительно; OD=диаметр+0,5 дюйма /12-0 мм (1/8″ - 12″) Фактический OD менее 1/2″ + 0 мм | Менее 2″ + 0 мм | Более 2″ + 10 мм.
Прежде чем приступать к сварке фланца, необходимо рассмотреть возможность деформации в результате сварки.\
Прежде чем приступить к сварке фланцев, убедитесь, что на вас надето защитное снаряжение.
Чтобы начать сварку фланцев, вам понадобится следующее:
Защитные очки или стекла. С их помощью вы сможете защитить глаза от искр и других частиц, которые могут разлетаться во время сварки.
Респиратор, чтобы защитить себя от паров и дыма, которые образуются во время сварки. Важно, чтобы вы надевали респиратор во время сварки, потому что он не позволит вредным химическим веществам попасть в организм, которые могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем, если попадут в легкие или кровь.
Перчатки (резиновые) на обе руки, чтобы защитить их от ожогов горячими кусками металла, падающими на них во время работы с расплавленной сталью и алюминиевыми сплавами в ходе этого процесса.
Защита ушей, например беруши или наушники, потому что большинство кусков металла сильно нагреваются при пайке, поэтому хорошая защита слуха может уберечь уши от повреждений громкими звуками, возникающими при нагревании металлов во время этого вида работ.
Подготовьте место для сварки.
Убедитесь, что участок ровный.
Очистите поверхность фланца и соединения. С помощью проволочной щетки удалите грязь, краску или ржавчину, которые могут присутствовать. Поверхность фланца должна быть очищена от масла и смазки, так как это приведет к плохому проплавлению шва. Если на соединении есть масло или смазка, их следует очистить растворителем перед началом сварки, чтобы они не загрязнили металл шва, когда он будет расплавляться под действием тепла в процессе сварки.
Высушите всю влагу на поверхности фланцев и стыков сжатым воздухом перед началом процесса сварки, поскольку вода препятствует правильному проникновению в основной свариваемый металл из-за своей низкой температуры кипения - около 800° F (425° C) по сравнению с примерно 2200° F (1205° C) для расплавленной стали во время процессов электродуговой сварки, таких как галтельные швы, которые обычно используются для соединения фланцев с помощью стыковых соединений, где два куска материала соединяются под углом 90 градусов без наложения друг на друга, как L-образные куски при создании Т-образных соединений. где два куска материала сходятся под углом 90 градусов, не перекрывая друг друга, как L-образные куски при создании Т-образных соединений, а не полностью, как V-образные куски при создании V-образных соединений, где один кусок пересекается с другим вертикально в одной плоскости.
Вы можете использовать TIG или MIG для сварки фланцев.
Для сварки фланцев можно использовать TIG или MIG. Основное различие между ними заключается в том, что при TIG, также известной как GMAW или GTAW (газовая дуговая сварка металлов), используется сварочная проволока, подаваемая из устройства подачи проволоки, а при MIG/MAG (сварка в среде инертного газа) - сплошная проволока.
Лучший способ решить, какой тип сварки вам нужен, - это учесть толщину материала и толщину фланца. Если вы пытаетесь сварить тонкий стальной лист, то лучше использовать TIG, поскольку она требует только одного прохода по каждой стороне шва, после чего его можно обработать присадочным металлом и отшлифовать. Однако если ваш материал толще ¼ дюйма, то MIG может быть более подходящим, потому что он может проникать глубже в толстые материалы, не перегреваясь и не повреждая их.
Чтобы облегчить сварку фланцев, необходимо выбрать правильный присадочный пруток.
Чтобы облегчить сварку фланцев, вам нужно выбрать правильный присадочный пруток. Тип присадочного прутка зависит как от материала, так и от назначения сварного соединения. Например, если сварное соединение выполнено из нержавеющей стали, лучше всего использовать присадочный пруток с высоким содержанием никеля, чтобы металл шва был достаточно пластичным для последующей работы. Также важно помнить о различных типах металлов, которые могут использоваться в качестве присадочных прутков:
Высокое содержание никеля
высокое содержание хрома
Высокое содержание железа
Высокое содержание меди
Начните с прихватки фланца.
Прихватка - это способ удержать детали вместе, пока вы готовите их к сварке. Она не такая прочная, как постоянная сварка, но позволяет установить все в правильное положение, прежде чем переходить к окончательной сварке. Вам понадобится вольфрамовый электрод и горелка, установленная на самый низкий уровень нагрева (обычно 4 или 5).
Чтобы сварить фланцы прихватками, расположите детали так, чтобы их поверхности касались друг друга, и слегка надавите рукой, пока не увидите, как между ними образуется расплавленный металл; затем оттяните и снова расположите их так, чтобы они оказались на одной линии, а затем вернитесь и сделайте еще один прихваточный шов в том же месте. Делайте это снова и снова, пока все стороны не будут соединены вместе.
После того как вы скрепили детали, настало время приступить к сварке фланцев.
Сварка - это навык, на овладение которым могут уйти годы, и важно понимать, что вы не сможете научиться приваривать фланцы за одну ночь. Однако при достаточной практике и опыте вы сможете освоить процесс сварки в целом.
Если вы готовы приступить к сварке фланцев, но до сих пор не имели большого опыта работы со сваркой, не волнуйтесь! В Интернете есть множество отличных уроков о том, как правильно выполнять такую работу, и мы поговорим о некоторых конкретных советах буквально через минуту.
Но прежде всего, как мы уже говорили, если в вашем районе или на работе есть опытный сварщик, который мог бы показать вам все, что нужно, не стесняйтесь! Они смогут сохранить контроль качества и снизить затраты, выполняя большую часть тяжелой работы сами, а не поручая ее кому-то другому, когда у них уже не будет времени.
Проверьте сварные швы, прежде чем переходить к следующему этапу сварки фланца.
Когда сварной шов завершен, настало время критически его осмотреть. Проверяя сварные швы на наличие трещин и отверстий, обратите внимание на зазоры между краями двух соединяемых кусков металла. Если вы видите отверстия, через которые расплавленный металл может вытекать или вытекает во время работы, переделайте сварной шов так, чтобы зазоров не было видно.
Чтобы проверить гладкость поверхности, положите палец на шов и прощупайте его по всей длине. Если есть неровности от напильника или шлифовки (что случается, когда вы слишком много шлифуете), они будут очень заметны под пальцами, поэтому проверяйте тщательно! Перед тем как приступить к дополнительным действиям, таким как грунтовка или покраска, проведите напильником по обеим сторонам каждого сварного шва, чтобы убедиться, что они ровные друг с другом.
Наконец, самое главное - убедитесь, что каждый дюйм пространства был покрыт расплавленным металлом после того, как вы завершили сварку каждого фланца, по крайней мере, один раз по всей окружности; это гарантирует правильное проникновение в обе соединяемые части, а также отличную адгезию между ними, прежде чем переходить к покраске или гальванизации.
Повторяйте этот процесс, пока все зазоры не будут заполнены, а швы на фланце не станут ровными.
Проверьте свою работу, прежде чем переходить к следующему шагу.
Важно убедиться, что сварные швы гладкие и ровные, поэтому при необходимости используйте шлифовальную машинку, чтобы избавиться от неровностей и бугорков на швах.
Сварка в домашних условиях может быть простой, если вы используете правильные инструменты и следуете этим инструкциям.
Вам понадобится сварочный аппарат MIG - это самый простой тип сварочного аппарата для начинающих. Он позволяет вам не отвлекаться от проекта во время сварки, автоматически подавая присадочный металл (проволоку). Если вы не хотите тратить деньги на аппарат MIG, вы можете использовать сварочный аппарат TIG, потому что они оба работают одинаково; однако некоторые люди могут обнаружить, что сварка TIG требует большего мастерства.
Кроме того, эти инструкции предполагают, что у вас уже есть набор основных инструментов, таких как электрическая шлифовальная машина или матрица (для шлифовки), проволочные щетки (для очистки металлических поверхностей) и защитные очки (для предотвращения травм). Если у вас в семье или на работе еще нет таких инструментов, то приобретите их, прежде чем приступать к реализации этого проекта!
Когда вы закончите сварку, вы можете использовать шлифовальную машинку или проволочную щетку, чтобы зачистить сварные швы. Убедитесь, что они гладкие и ровные, прежде чем переходить к следующему шагу - отделке фланца. При необходимости вы также можете использовать наждачную бумагу, но это может занять больше времени, чем использование электрической шлифовальной машины.
Как сваривать различные типы фланцев?
Существует несколько типов фланцев, включая фланцы с приварной горловиной, фланцы с накидной головкой, резьбовые фланцы и фланцы с нахлесточным соединением.
Фланцы используются для соединения трубопроводов. Они бывают разных типов, включая фланцы с приварной горловиной и накладные фланцы. Некоторые из них крепятся с помощью болтов или винтов, а другие привариваются к трубе. Фланцы с приварной горловиной привариваются к трубе в процессе производства, поэтому для их установки на трубопровод необходимо использовать специальную технику.
Как приваривать воротниковый фланец?
Фланцы с приварной горловиной являются наиболее распространенным типом фланцев и используются в самых разных областях.
Фланец с приварной горловиной приваривается к системе по окружности в районе горловины, что позволяет легко проверить целостность зоны стыковой сварки с помощью рентгенографии. Отверстия трубы и фланца совпадают, что снижает турбулентность и эрозию внутри трубопровода. Поэтому сварная горловина предпочтительна в критических областях применения.
Как приварить плоский фланец?
Привариваются ли накладные фланцы? Приварка накладных фланцев - это отличный способ добавить универсальности в ваш сварочный набор. Эти фланцы надвигаются на трубу, а затем привариваются встык. Накладные фланцы легко использовать в производстве, поскольку они могут применяться с любым типом труб, включая тонкостенные или тонкоколейные трубопроводы, которые могут не выдержать резьбового соединения.
Как приваривать накладные фланцы? Прежде всего, необходимо убедиться, что поверхность фланца чистая, без грязи и масла. Затем положите фланец на трубу, выровняв его так, чтобы он был параллелен поверхности трубы и обеспечил равномерный зазор между ними. Затем начните сварку с одного конца шва и продвигайтесь вниз к другому концу, следя за тем, чтобы на каждом участке образовывались равномерные шарики. Когда вы дойдете до конца одного шва, продолжайте работать до тех пор, пока все швы не будут завершены, прежде чем переходить к другому шву или участку трубы.
Какой тип сварки используется в накладных фланцах? Тип сварки, который используется при изготовлении фланцев, - газовая дуговая сварка (GMAW). В этом процессе используется электрическая дуга для одновременного расплавления присадочного прутка и основного материала. Основным материалом обычно является сталь, но может быть и нержавеющая сталь или алюминий.
Какой зазор нужен для накладного фланца? Необходимый зазор для накладного фланца зависит от типа устанавливаемой трубы. Существует два типа труб: жесткие и гибкие. Если вы устанавливаете жесткую трубу, то зазор между фланцем и трубой должен составлять от 1/4″ до 3/4″. Это связано с тем, что жесткие трубы имеют более низкое давление, чем гибкие, а это значит, что на них не так сильно давит сила внутри трубы.
Если вы устанавливаете гибкую трубу, то зазор должен составлять от 3/8″ до 1/2″. Причина такой разницы в том, что гибкие трубы имеют более высокое давление, чем жесткие, и поэтому им требуется больше пространства между фланцами для выхода воздуха.
Делаете ли вы фаску на трубе для фланца? Да, мы делаем фаску на трубах для фланцев. Мы можем скосить трубу под любым углом от 0 до 45 градусов, а также прямо, если вы предпочитаете.
Как сваривать глухие фланцы?
Глухой фланец - это тип фланца, который используется для перекрытия трубопроводов, клапанов и насосов. Он также может использоваться в качестве инспекционной крышки. Мы расскажем, как приварить глухой фланец.
Прежде всего необходимо очистить поверхность трубы проволочной щеткой и протереть ее растворителем и ветошью. Убедитесь, что вся грязь, ржавчина и масло удалены с поверхности трубы, прежде чем приступать к сварке.
Следующий шаг - приварить кусок металла, называемый опорной полосой, которая будет поддерживать сварной шов, когда он остынет. Подложка должна быть шириной не менее ½ дюйма и толщиной ¼ дюйма. Поместите ее поверх фланца так, чтобы она закрывала все трещины и отверстия в зоне сварки; это поможет не допустить попадания влаги в систему после того, как она снова будет герметично закрыта после успешного завершения сварки!
Теперь, когда все подготовлено должным образом, можно приступать к сварке! При необходимости используйте держатель электродов или пистолет; так вам будет легче удерживать металл во время работы с ним, не обжигаясь от разлетающихся повсюду искр!
Как сваривать раструбный фланец?
Приварные фланцы также известны как контрфорсные или глухие фланцы, поскольку они не имеют отверстия для прохода через них, как традиционные плоские фланцы.
Приварные фланцы используются для соединения трубопроводов в тех случаях, когда существует большая разница между отверстием трубы и фланца. Они используются чаще, чем стандартные фланцы, поскольку проще в производстве и могут применяться как при высоком, так и при низком давлении.
Чтобы использовать фланцы с раструбной сваркой, необходимо сначала убедиться, что труба и фланец совместимы. Это означает, что они должны иметь одинаковый диаметр отверстия, а также быть изготовлены из совместимого материала (например, нержавеющая сталь с нержавеющей сталью). Следующий шаг - просверлить или рассверлить каждую деталь так, чтобы она вошла в другую. Это можно сделать на токарном станке или вручную. После сверления детали свариваются между собой при помощи филейной сварки, которая прочнее стыковой, поскольку создает непрерывную полосу металла вокруг обеих деталей в местах их стыковки.
Как сваривать резьбовые фланцы?
Резьбовой фланец - это тип фланца, который используется для соединения других резьбовых компонентов при низком давлении в некритичных условиях эксплуатации. Этот тип фланца называется резьбовым или винтовым. Сварка не требуется.
Резьбовой фланец имеет один конец с наружной резьбой, а другой - с внутренней. Наружная резьба надевается на внутреннюю и затягивается, создавая надежное соединение между двумя частями.
Как сваривать накидной фланец?
Приварка фланцев с нахлестом - распространенный способ соединения трубопроводов. Фланец приваривается к трубе, а затем через отверстие во фланце просовывается заглушка. Это создает стыковое соединение между наконечником или валом и трубой, а также отверстие во фланце, которое позволяет надавить на него гаечным ключом, чтобы затянуть его на стыке труб.
Соединение внахлестку предпочтительно в системах низкого давления, поскольку его легко собрать и выровнять. Для снижения стоимости эти фланцы могут поставляться без втулки и/или из углеродистой стали с покрытием.
Как сваривать стыковые фланцы кольцевого типа?
Если вам необходимо создать герметичное соединение при высоком давлении, вам подойдет кольцевой соединительный фланец. Он прост в установке и может использоваться на различных типах фланцев.
Процесс выглядит следующим образом:
Сначала нужно выбрать подходящий размер и тип кольца для конкретного фланца.
Затем необходимо подготовить фланец к установке, очистив его от грязи и ржавчины и убедившись, что он полностью сухой, прежде чем наносить смазку.
После этого нанесите тонкий слой смазки для сварных швов или другого смазочного материала, а затем установите кольцо на место с помощью пневматического ключа или другого подходящего инструмента.
Наконец, равномерно затяните все болты, пока они не будут плотно прилегать к краям канавки, где они встречаются, без зазоров между ними.
Методы, используемые для приварки фланцев к трубам, зависят от типа фланца и в основном совпадают с методами, используемыми в стандартной практике сварки. При сварке фланцев с горловиной и нахлестом начальное расстояние между трубой и фланцем должно составлять от 1/16″ до 1/8″. Первый шов должен равномерно проникать во внутреннюю стенку узла, обеспечивая прочное соединение. Последний слой должен быть выше наружного диаметра трубы примерно на 1/16″, как показано на рисунке.
Как соединить фланец с трубой?
Метод сварки, используемый для соединения фланца с трубой, обычно зависит от типа привариваемого фланца и основного металла. Но в целом процесс сварки в основном такой же, как и другие знакомые вам процессы сварки. Если необходимо сварить шейку и нахлесточное соединение трубы и фланца, то между трубой и фланцем должен быть зазор от 1 / 16 до 1 / 8 дюймов. Первый проход должен равномерно проникать в стенку фланца и трубы, чтобы обеспечить прочное соединение. Последний проход должен быть примерно на 1 / 16 дюйма выше наружного диаметра трубы. По причине безопасности и отсутствия усталости, тип соединения, созданный с помощью этого метода, является предпочтительным. Его можно использовать при любом давлении и температуре.
Если используются накладные фланцы, готовые изделия должны быть подготовлены к повторной шлифовке после сварки. Этот дополнительный этап шлифовки готовых труб и фланцев обычно делает процесс более трудоемким и дорогостоящим, чем более распространенный метод соединения "сварная шейка". Этот процесс в основном используется, когда требуются гладкие отверстия без ям. Накладной фланец может использоваться при давлении от 150 до 300 фунтов. Из-за низкого коэффициента безопасности по сопротивлению давлению и усталости не рекомендуется использовать этот тип сварки при температуре выше 750 градусов по Фаренгейту.
Фланец со скользящей шейкой обычно лучше, чем фланец со сварной шейкой, из-за более низкой стоимости производства и потому, что он требует от сварщиков менее точной резки, но все же позволяет выравнивать отверстия под болты и квадратность поверхности фланца с меньшими трудностями.
Фланцы Socket Weld рекомендуются в тех случаях, когда внутренние сварные швы трудно выполнять. Этот тип сварки предпочтителен для трубопроводов диаметром 4 дюйма и меньше. Муфтовая сварка также устраняет внутренние углубления и уменьшает коробление из-за отсутствия тепла и брызг на поверхности фланца. Этот процесс обеспечивает такое же высокое сопротивление внутреннему давлению, как и при сварке фланцев с проскальзыванием, и обеспечивает более длительный усталостный срок службы соединения. Этот процесс соединения лучше всего подходит для размеров от 50 фунтов до 300 фунтов. Это делает его одним из наиболее подходящих типов сварки для производства.
Статья подготовлена производителем сварочно-монтажных столов RWT-3D.