Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Термитная сварка электрохимической защиты трубопроводов

Электрохимическая защита трубопроводов

Нужны пусконаладочные работы?

Перечень работ при сооружении электрохимической защиты:

  • Осуществление контроля за коррозионным состоянием подземных металлических конструкций и сооружений
  • Монтаж и эксплуатация установок для электрохимической защиты
  • Разработка проектов и документации для объектов электрохимической защиты
  • Проведение строительно-монтажных работ по организации электрохимической
  • Осуществление пуско-наладочных работ электрохимзащиты
  • Обследование систем электрохимической защиты и выдача технического заключения
  • Проведение электроизмерительных работ в собственной лицензированной лаборатории
  • Геофизические и электрометрические изыскания с выдачей заключения
  • Поставка оборудования, приборов и материалов для выполнения работ по обслуживанию установок электрохимзащиты

Схема установки катодной защиты

1 — трубопровод; 2 — измерительные провода; 3 — контрольно-измерительный пункт; 4 — дренажный (катодный) кабель; 5 — катодная станция (преобразователь); 6 — контактное устройство; 7 — дренажный (анодный) кабель; 8 — анодное заземление; 9 — неполяризующийся электрод сравнения; 10 — датчик электрохимического потенциала

Аттестованная технология приварки кабеля к трубопроводу с последующим восстановлением изоляционного слоя.

Приварку кабелей контрольно-измерительных пунктов и установок электрохимической защиты к трубопроводам следует производить:

  • Для труб с нормативным сопротивлением разрыву менее 55 кгс/мм2 (539 Мпа) — электродуговой или термитной сваркой к поверхности трубопровода
  • Для труб с нормативным сопротивлением разрыву более 55 кгс/мм2 (539 МПа) — к поверхности трубопровода только термитной сваркой с использованием медного термита и к продольным или кольцевым швам — электродуговой сваркой.

Восстановление качества изоляции в процессе ремонта достигается компауидировкой, пропиткой и установкой защитных оболочек, которые позволят предотвратить химические и механические воздействия на изоляционные покрытия.

Протекторная защита трубопроводов

Борьба с коррозией металла –актуальна в нефтегазодобывающей промышленности (из-за коррозионного разрушения днищ резервуаров для отстоя нефти и промысловых трубопроводов) и других областях производственной деятельности, с высокой вероятностью техногенных катастроф.

Схема групповой протекторной защиты

1 — трубопровод; 2 — соединительный кабель; 3 — контактное устройство; 4 — соединительный кабель; 5 — активатор; 6 — протектор

Протекторная защита трубопровода от коррозии основана на прекращении коррозии металлов под воздействием постоянного электрического тока. Протекторная защита применяется одновременно с защитными лакокрасочными покрытиями. Это сочетание позволяет увеличить срок их службы и обеспечивает равномерное распределение тока по поверхности конструкций, что компенсирует дефекты покрытия, которые возникают в процессе эксплуатации.

Монтаж и подключение подземных приборов контроля с обеспечением надежности безотказной работы до 20 лет.

Подключение подземных приборов контроля необходимо для поискаи обнаружения повреждений в изоляции металлических трубопроводов без вскрытия поверхности грунтаи для определения глубины и местоположения залегания трассы трубопровода. Приборы подземного контроля

  • Контроль целостности изоляции
  • Определение утечек нефти и газа без вскрытия грунта
  • Контроль толщины стенок трубопроводов и определение дефектов металла
  • Определение коррозийной активности грунтов
  • Контроль качества выполнения сварных стыков
  • Определение мест концентрации напряжений
  • Измерение механических свойств трубопроводов

Монтаж стоек контрольно-измерительных пунктов

Контрольно-измерительные пункты предназначены для указания расположения подземных трасс трубопроводов и осуществления контроля их электрохимической защиты. Они размещаются на промышленных площадках газораспределительных станций, на линейных частях подземных трубопроводов, на объектах добычи нефти и газа, в подземных хранилищах нефти и нефтепродуктов, в подземных хранилищах газа, и других промышленных объектах с подземными металлическими сооружениями.

Контрольно-измерительный пункт состоит из стойки и закрепленного на стойке терминала. Стойка по желанию заказчика изготавливается из поливинилхлорида (ПВХ), металла или стеклопластика. Материалы применяемые при монтаже стоек контрольно-измерительных пунктов специально предназначены для их эксплуатации во всех климатических зонах на открытом воздухе. Стойка оснащается анкерным устройством, которое препятствует свободному изъятию из грунта контрольно-измерительного пункта.В комплект дополнительно включается километровый знак, который позволяет визуально контролировать местоположение трассы трубопровода с воздуха.

Монтаж систем измерения и регулирования катодного потенциала

Схема измерения поляризационного потенциала в контрольно-измерительном пункте

1 — прерыватель тока; 2 — датчик электрохимического потенциала; 3 — электрод сравнения; 4 — трубопровод

ООО «Электрик-НН» осуществляет монтаж систем измерения и регулирования катодного потенциала для защиты подземных сооружений. Все магистральные трубопроводы, подземные скважины и хранилища, снабжаются устройствами для катодной защиты от коррозии.Электрохимическая защита трубопроводов осуществляется,как правило, со станций катодной защиты, протекторные аноды применяют только при отсутствии источника тока. Системы катодной защиты должны осуществлять регулирование катодного потенциала путем присоединения к защищаемой поверхности отрицательного полюса источника постоянного тока,в то время как положительный полюс присоединяется к специально установленным анодам.

Монтаж глубинных анодных заземлителей, создание анодных полей, в том числе в геологически сложных районах залегания

Глубинный анодный заземлитель

1 — крышка заземлителя; 2 — труба стальная Д-273 мм; 3 — труба стальная Д-60 мм; 4 — битум; 5 — провод медный изолированный; 6 — коксовая мелочь КМ-1; 7 — заглушка заземлителя; 8 — башмак

Глубинные заземлители предназначены для эксплуатации в местах ограниченного землеотвода под анодное поле, а также для установки в местах с низкой электропроводностью поверхностного слоя грунта и в геологически сложных районах залегания. Глубинные анодные заземлители предназначены для защиты наземных и подземных резервуаров нефтепродуктов, магистральных нефтегазопроводов, подземных стальных конструкций, скважин, заземления линий электропередач и прочих металлических конструкций, которые контактируют с грунтом и водой. Анодные заземлители изготавливаются на основе железосилидовых сплавов они стойкие к анодному растворению при работе в агрессивных щелочных или кислотных почвах, в пресных и солоноватых водах и предназначены для эксплуатации в любых грунтах.

Монтаж станций катодной защиты строительстве трубопроводов

ООО «Электрик-НН» осуществляет монтаж станций катодной защиты, которые очень важны при эксплуатации стационарных нефтегазопромысловых сооружений, нефтегазопроводов, трубопроводов на континентальном шельфе. Катодная защита подземных сооружений широко распространена. Большинство магистральных трубопроводов, подземных хранилищ и скважин, снабжаются устройствами для катодной защиты в сочетании с защитными лакокрасочными покрытиями.

Электрохимическая защита трубопроводов на переходах через водные преграды, авто- и железные дороги

Электрохимическая защита от коррозии — это комплекс мероприятий по снижению электрического потенциала труб и грунта. Создание электрохимической защиты трубопроводов регламентируется требованиями СНиПа 2.05.06-85. На переходах трубопроводов под железными и автомобильными дорогами участки трубопроводов, которые примыкают к ним, должны иметь кожухи иусиленный тип защитных покрытий.

Электрохимическая защита кожухов на переходах через водные преграды и под авто- и железными дорогами должна быть сделана одновременно с защитой самого магистрального трубопровода. При сдаче в эксплуатацию магистрального трубопровода и в процессе его эксплуатации следует регулярно проводить контроль электрического контакта между трубопроводом и кожухом и при его обнаружении необходимо устранить.

Электрохимическая защита тубопроводов от коррозии — пуско-наладочные работы

Пусконаладочные работы при осуществлении работ по электрохимической защите нефтепроводов и газопроводов — это комплексные мероприятия по вводу в эксплуатацию смонтированного оборудования. Целью проведения пусконаладочных работ является выявление недостатков или несоответствий проекту электроснабжения, настройка установленного оборудования и проверка готовности системы к функционированию.

Для корректной работы оборудования, после монтажа проводятся пусконаладочные работы, в соответствии с определенным регламентом,результатом которых является обеспечение бесперебойной работы оборудования на протяжении долгого времени эксплуатации.

Термитная сварка электрохимической защиты трубопроводов

Термитная сварка ЭХЗ

Трубопроводы, в грунте и идущие на поверхности, подвергается коррозии по по электрохимическому механизму, на поверхности металла образуются анодные и катодные зоны. Между ними образуется электрический потенциал, начинает течь ток, и происходит коррозионное разрушение.

Один из способов защиты трубопроводов от коррозии является электрохимическая защита. Защитные покрытия наносимые на трубы не обеспечивают достаточной защиты от коррозии. Поэтому нормативно-технические документы содержать требования обеспечивать нефтяные и газовые трубопроводы средствами электрохимической защиты ЭХЗ.

Наиболее технологичным и надежным способом крепления выводов ЭХЗ – является термитная сварка. Термитная сварка выводов ЭХЗ имеет следующие преимущества перед другими способами:

  • удобство, применимость в любых местах;
  • мобильность, не требуется источников электроэнергии;
  • высокое качество сварного соединения.

Сущность термитной сварки

Способ термитной сварки основан на получении тепла в процессе химической реакции, в результате свариваемые материалы нагреваются до температуры плавления и свариваются.

Для термитной сварки применяются порошкообразные горючие смеси металлов с окислами металлов, которые при сгорании выделяют большое количества тепла. Такими материалами в термитных смесях служат металлы с большой теплотой образования окислов, например алюминий и магний.

Для термитной приварки выводов ЭХЗ используется медный термит, в состав которого входят порошок алюминия, меди и из медная окалина.

Для запуска процесса сварки термитную смесь необходимо зажечь. Горение термитной смеси проходи довольно активно. Смесь сгорает за 5 — 10 сек с образованием большого количества тепла, температура может достигать 3000 градусов. Принцип термитной сварки выводов ЭХЗ основан на сжигании термитной смеси в специальной огнеупорной форме — тигле. По окончании процесса горения продукты реакции — жидкая медь и шлак разделятся на слои в зависимости от плотности. Жидкая смесь расплавляет мембрану в тигле и выливается на свариваемый металл, оплавляя его и образуя сварное соединение. Жидкий шлак служит в качестве защиты сварного соединения и сохраняет тепло для полного завершения процесса сварки.

В термитные смеси кроме основных компонентов, добавляют различные присадки и легирующие компоненты, для улучшению технологических свойств термита и приданию сварному соединению специальных свойств.

Оборудование и материалы для термитной сварки выводов ЭХЗ

Для термитной сварки электрохимической защиты трубопроводов используются:

  • одноразовые или многоразовые тигель-формы;
  • термитная смесь;
  • термокарандаши;
  • паяльно-сварочные стержни;
  • специальные спички или устройство дистанционного зажигания.

Термитная смесь используется для сварки стальных и медных выводов ЭХЗ диаметром от 2-5 мм к стальным трубопроводам имеющим толщину стенки не менее 5 мм. Использовать термитную сварку на трубопроводах с толщиной стенки менее 5 мм запрещается, так как есть большая вероятность прожога. К хранения термитной смеси устанавливаются жесткие требования: в сухом помещении с влажностью до 80%, и температурой не более 30 градусов, вдали от нагревательных приборов.

Читать еще:  Виды и особенности сварочных электродов по алюминию

Тигель-формы – выполняются как правило из графита и керамических материалов, имеющих высокою жаростойкостью, снабженные специальными креплениями для удержания на трубе во время сварки. Внутри тигель формы имеется мембрана отделяющая термитную смесь от свариваемой делали.

Термитная смесь помещается внутрь тигель формы утрамбовывается и зажигается с помощью специальных спичек, которую вставляют в запальное отверстие крышки тигель-формы или с помощью термоподжига.

Спички термитные предназначены для зажигания термитной смеси и термитных патронов.

Термоподжиг изготавливают из огнепроводного шнура замедленного горения который поджигается обычными спичками либо проводов и воспламенителя, зажигание происходит на расстоянии. Поджиг может производится на расстоянии с помощью радиопередатчика и радиоприемника-коммутатора.

Паяльно-сварочные стержни представляют собой медные термитные смеси, упакованные в цилиндрическую оболочку из ламинированной бумаги Паяльно-сварочные стержни марки ЭХЗ-1150А предназначены для приварки ЭХЗ на трубах толщиной стенки от 3,5 до 10,0 мм, ЭХЗ-1150 — на трубах толщиной стенки от 4,0 до 10,0 мм, ЭХЗ- 1152 — на трубах толщиной стенки от 10,1 до 40,0 мм, применяются для приварки всех видов электрохимической защиты на трубопроводы диаметром до 1420 мм.

Термитный карандаш

Представляет собой изделие цилиндрической формы из термосмеси медной, в которое запрессован воспламеняющий элемент и шнур замедленного горения. Термокарандаш располагают в многоразовой тигель-форме из жаропрочного графита. Конец шнура выходящий из термокарандаша выводится в отверстие крышки тигель-формы. Зажигание производится обычными спичками, что выгодно отличает термокарандаши от обычной смеси. К тому же их удобней хранить не требуется дозировать смесь, прокаливать и перемешивать.

Технология термитной сварки выводов ЭХЗ

Поверхность трубы в месте приварки выводов ЭХЗ и на расстоянии не менее 50 мм от места сварки должна зачищается до металлического блеска и обезжиривается. На кабеле вывод ЭХЗ, удаляется изоляция на расстоянии 120 мм, выводы должны быть зачищены до металлического блеска.

Сварка выводов ЭХЗ с применением медых термитных смесей в многоразовой тигель-форме выполняется в следующей порядке:

1 До начала работ по термитной сварке выводов ЭХЗ нужно осмотреть тигель-форму. Использовать не исправные тигель-формы с трещинами, сколами, не допускается.

2 Для плотного прилегания тигель-формы к трубе производиться притирка на наждачной бумаге, на трубе такого же диаметра.

3 Тигель-форма устанавливается на зачищенный участок трубы

4 Конецы провода вывода ЭХЗ, заводятся в литниковую камеру тигель-формы

5 При применении для приварки выводов ЭХЗ медной термитной смеси с многоразовой графитовой тигель-формой из двух полутиглей предварительно на дно камеры сгорания устанавливается стальная или медная мембрана толщиной 0,3±0,02 мм. С целью исключения попадания термосмеси в полость тигель-формы мембрана должна устанавливаться ровно, без перекосов.

6 До вскрытия герметичной упаковки термитной смеси массой нужно произвести перемешивание упаковки путем встряхивания. Термитная смесь высыпается в центральный канал тигель-формы мерной емкостью (стаканом), входящей в комплект, соответствующей одной весовой порции (от 54 до 56 г), в два этапа с послойным уплотнением.

7 Паяльно-сварочные стержни устанавливаются в центральный канал графитовой оправки или тигель-формы.

8 Огнепроводный шнур для поджига термосмеси выводятся наружу через запальное отверстие крышки тигель-формы или через шлакоотводящий канал графитовой оправки.

9 Поджиг огнепроводного шнура замедленного горения производится спичкой, термоспичкой, либо посредством передатчика и приемника устройства дистанционного поджига.

10 После сварки выводов ЭХЗ и остывания, тигель-форму снимают с помощью пошатывания в разные стороны.

11 Производится зачистка места сварки до металлического блеска.

12 Прочность термитной сварки проверятся многократным изгибом приваренного вывода ЭХЗ.

Качество сварки зависит практически только от подготовки поверхности трубы и не зависит от квалификации сварщика.

Типичные дефекты термитной сварки выводов ЭХЗ

Дефекты

Причины образовании дефектов

Способы устранения дефектов

I .Низкая прочность сварного соединения, вывод отрывается от трубы при сгибании или при удалении шлака.

Некачественная зачистка поверхности трубы и конца привариваемого вывода. В формирующуюся полость тигель- формы попала термитная смесь.

Тщательно зачистить место приварки и конец вывода. Сварку повторить.

Проверить плотность соединения графитовых вкладышей тигель- формы и прилегание мембраны.

2.Форма термитного контакта неправильная, недостаточное количество наплавленного металла, в тигель- форме образуется пробка из металла и шлака.

Плохо перемешана термитная смесь, расслоение состава. Термитная смесь отсырела.

Тщательно перемешать термитную смесь перед засыпкой тигель-форму. Термитную смесь просушить.

3. Наплавленный металл пористый.

В тигель-форму попала влага. Влага на трубе или на привариваемом конце вывода.

Просушить тигель- форму. Удалить влагу со свариваемых элементов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

СНиП III-42-80 : Электрохимическая защита трубопроводов от подземной коррозии

10.1. Устройство всех установок (сооружений) электрохимической защиты трубопроводов и питающих линий электропередачи, а также их включение и наладка должны быть полностью закончены к моменту сдачи трубопровода в эксплуатацию.

10.2. Устройства электрохимической защиты трубопроводов, предусмотренные проектом, следует включать в работу в зонах блуждающего тока в течение не более 1 мес после укладки участка трубопровода, а во всех остальных случаях—до начала работы рабочих приемочных комиссий.

10.3. Контрольно-измерительные пункты по трассе трубопровода строительная организация должна смонтировать и опробовать до проверки изоляционного покрытия способом катодной поляризации.

10.4. Присоединение перемычек и проводов контрольно-измерительных пунктов к другим сооружениям, присоединение дренажного кабеля к токоведущим частям электрифицированного рельсового транспорта (электрифицированных железных дорог, трамвая)следует производить при наличии разрешения и в присутствии представителей соответствующих эксплуатирующих организаций.

10.5. Кабели и провода, вводимые в установки электрозащиты, контрольно-измерительные пункты и другие электрические приборы должны быть маркированы строительно-монтажной организацией в соответствии с проектной документацией.

10.6. Приварку проводов установок электрохимической защиты и контрольно-измерительных пунктов к трубопроводу следует производить:

термитной или электродуговой сваркой к поверхности трубопровода — для труб с нормативным временным сопротивлением разрыву менее 539 МПа (55 кгс/мм2);

только термитной сваркой с применением медного термита к поверхности трубопровода или электродуговой сваркой к продольным или кольцевым швам — для труб с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и более.

10.7. При сооружении установок электрохимической защиты допускаются следующие отклонения от мест их размещения и подключения, предусмотренных проектом:

для катодных станций, электродренажей и глубинных анодных заземлений — в радиусе не более 0,5 м;

для протекторов и анодных заземлителей, а также места подключения соединительного кабеля к трубопроводу и контрольно-измерительных пунктов — не более 0.2 м;

места подключения соединительных проводов и дренажных кабелей к трубопроводу должны быть не ближе 6 м от мест подключения к нему ближайшего контрольно-измерительного пункта;

при установке заземлителей, протекторов и укладке соединительных кабелей и проводов в траншее допускается увеличение проектной глубины заложения не более 0,1 м, уменьшение проектной глубины заложения не допускается.

10.8. По мере готовности строительно-монтажных работ по сооружению системы электрохимической защиты подрядная строительно-монтажная организация должна выполнить:

измерение сопротивления растеканию анодных и защитных заземлений, сопротивления кабельных линий, которые не должны превышать проектные значения;

измерение сопротивления изоляции кабеля, которое должно быть не менее проектных и паспортных значений;

проверку электрического контакта контрольно-измерительных пунктов;

испытание трансформаторного масла, которое должно соответствовать техническим условиям;

проверку стрел провеса проводов воздушных линий электропередачи, которые не должны отличаться от проектных значений более чем на ±5%.

10.9. Работы по опробованию необходимо осуществлять в два этапа:

индивидуальное опробование отдельных защитных установок;

комплексное опробование системы электрохимической защиты от коррозии всего объекта в целом.

10.10. Индивидуальное опробование отдельных установок электрохимической защиты должна выполнить по мере завершения их монтажа строительно-монтажная организация в присутствии представителей заказчика и заинтересованных организаций в соответствии с требованиями завода-изготовителя и проекта.

10.1l. Индивидуальное опробование следует производить не ранее чем через 8 дней после окончания монтажа анодного заземления. В процессе этих работ проверяют соответствие фактического значения сопротивления растеканию защитного и анодного заземлений проектным значениям и испытывают катодные установки в течение не менее 72 ч. в максимальном режиме.

После 72-часового испытания должно быть проверено состояние всех узлов и элементов защитной установки, оформлен паспорт на каждую установку и составлен акт приемки оборудования заказчиком.

10.12. Работы по опробованию совместной электрохимической защиты двух и более объектов должна выполнять строительно-монтажная организация в присутствии представителейзаказчика и заинтересованных организаций, при этом должен быть составлен акт на контрольные измерения по проверке отсутствия вредного влияния устройств защиты.

10.13. Работы по комплексному опробованию системы электрохимической защиты, производимые для определения готовности их к вводу в эксплуатацию, осуществляются заказчиком совместно со строительной и другими заинтересованными организациями.

10.14. При пуско-наладочных работах для каждой установки электрозащиты необходимо производить:

определение протяженности зоны защиты и потенциалов “труба—земля” в точке дренажа каждой защитной установки при величине тока в соответствии с данными проекта;

определение потенциалов “труба—земля” в точке дренажа и силы тока защитной установки при минимальном, максимальном и промежуточном режимах выходного напряжения установки электрозащиты;

оценку влияния работы защитной установки на смежные подземные коммуникации и кабели связи при запроектированном режиме работы.

Читать еще:  Какое может учереждение присваивать клеймо сварщику

10.15. Фактическая протяженность защитной зоны каждой установки электрохимической защиты, определенная в процессе пуско-наладочных работ для половины ее максимального выходного напряжения, должна быть не менее проектного значения, при этом потенциалы “труба—земля” в точках дренажа должны соответствовать требованиям ГОСТ 9.602—89.

10.16. После завершения комплексного опробования системы электрохимической защиты от коррозии всего объекта в целом необходимо составить акт рабочей комиссии о приемке законченной строительством системы электрохимической защиты с рекомендациями по режимам ее эксплуатации.

10.17. Если данные электрохимических измерений свидетельствуют о недостаточном количестве средств электрохимической защиты, недостаточной их мощности, некачественно выполненной изоляции трубопроводов или о невозможности достижения проектных параметров защитных установок при полном соблюдении требований рабочих чертежей, то заказчик, проектная организация и генподрядчик во взаимно согласованные сроки должны принять меры по обеспечению требуемой защиты трубопровода от подземной коррозии.

10.18. Последующую регулировку системы защиты от коррозии всего объекта в целом должна произвести эксплуатирующая организация не ранее чем через 6 мес. после приемки ее в эксплуатацию, но не позднее чем в течение первого года ее эксплуатации.

Доклад на отраслевом совещании подразделений защиты от коррозии в Минске

Дуговая штифтовая пайка и её сравнение с другими применяемыми технологиями установки выводов ЭХЗ.

Ручная дуговая сварка (РДС) является тем способом, принципы работы которого объяснять нет необходимости. При установке выводов ЭХЗ этот вид сварки не является основным и широко не применяется. Его основное применение — это установка выводов ЭХЗ выполненных из стального кабеля с использованием переходной пластины на область сварочного шва.

Термитная сварка является в настоящее время основной применяемой технологией. При аттестации других технологий опираются на уровень значений, которые достигаются при термитной сварке. Она является «эталонной». Способ термитной сварки обеспечивает получение надежных, стойких к коррозии соединений (см. рис. 1). Термитная сварка осуществляется с использованием многоразовых тигель-форм и медного термита, разовых тигель-форм, или стержней для пайко-сварки в многоразовой графитовой оправке. Термитную продукцию выпускают 4 компании: «Велд-Форс», НПФ «Нефтегазкомплекс-ЭХЗ», «Квазар» и «Комбинат «Электрохимприбор».

а) б) в)

Рис. 1. Внешний вид тигель-форм для термитной сварки и получаемого соединения
а) многоразовая тигель-форма; б) одноразовая тигель-форма; в) внешний вид соединения получаемого термитной сварки.

Контактная точечная (конденсаторная) сварка (КТС) как технология имеет уже достаточно большой срок применения. Но массовости не приобрела. Это в первую очередь связано с высоким весом применяемых аккумуляторных батарей в первых моделях. В настоящее время появилась возможность создания мобильного оборудования (см. рис. 2). Оборудование для КТС аттестовано компаниями «Велд-Форс» и НПФ «Нефтегазкомплекс-ЭХЗ».

а) б) в)

Рис. 2. Оборудование для конденсаторной сварки
а) Установка «ЭХЗ-КТС» в комплекте; б) Установка НГК-УКПВ ЭХЗ; в) внешний вид соединения получаемого конденсаторной сваркой.

Самая новая технология для России — это дуговая штифтовая пайка или pinbrazing. В Европе опыт применения данной технологии составляет уже более 55-ти лет. В ОАО «Газпром» технология была аттестована в начале 2012 года (см. рис. 3). Оборудование для дуговой штифтовой пайки поставляют компании «Газстройсервис» и «Химсервис».

а) б) в)

Рис. 3. Оборудование для дуговой штифтовой пайки
а) Установка «ECONECT»; б) Установка ПКВ «Менделеевец»; в) внешний вид соединения получаемого дуговой штифтовой пайкой.

При аттестации технологии, для включения в реестр, к ней применяют несколько основных требований. Каждая технология должна обеспечивать уровень:

— прочность при сдвиге (не менее 50 МПа);

— твердость вдоль и поперек линии проплавления (различно в зависимости от класса прочности стали);

— переходное сопротивление (не более 0,1 Ом);

— визуальный контроль соединения на отсутствие дефектов, а также макро и микроисследования шлифов.

Все перечисленные технологии разрешены к применению, а значит, удовлетворяют основным требованиям Газпром. Как же понять какой способ применять? В таких случаях начинают сравнивать удобство использования, экономичность, технологические свойства.

Технология РДС имеет ограниченное применение, т.к. приварке подвергаются стальные кабели. Прочность соединения не подвергается сомнению. Время необходимое для создания соединения не велико, хотя и требует подготовки переходной пластины, переходное сопротивление минимально. Оборудование для РДС при строительстве и обслуживании газопроводом всегда в наличии. Стоимость материалов низка. Но при этом РДС имеет и отрицательные характеристики — это температурное влияние на металл трубопровода, выделение сварочных дымов, персонал должен быть обеспечен специальными средствами индивидуальной защиты. Имеются так же ограничения по применению из-за погодных условий.

Основным преимуществом применения термитной сварки является отсутствие оборудования, что обеспечивает высокую мобильность технологии. Тем не менее, при использовании многоразовых тигель-форм и проведении работ на действующем газопроводе с использованием устройства для дистанционного поджига суммарный вес оснастки составляет не менее 10 кг. Время необходимое для подготовки и проведения сварки сравнимо с РДС. Создаваемые соединения имеют достаточную прочность и обеспечивают отличные значения переходного сопротивления. К отрицательным сторонам применения термита можно отнести температурное влияние, большое выделение сварочных дымов при горении термита, капризность процесса в условиях повышенной влажности (к термиту также предъявляются достаточно строгие требования к условиям хранения и срока использования). Персонал, проводящий работы, должен выполнять ряд правил для обеспечения своей безопасности. Возможность адаптации для приварки кабелей различного диаметра удовлетворительная.

Технология КТС давно известна, но широкого распространения не получила. Ранние образцы имели большой вес и необходимость питания от сети и в связи с этим не получили широкого внедрения. Новое оборудование, которое было спроектировано российскими компаниями и аттестовано в последние несколько лет уже может, условно, называться мобильным. Вес установок по-прежнему велик для постоянного ношения и составляет от 22 кг. Конденсаторная сварка позволяет устанавливать выводы ЭХЗ с необходимой прочностью и достаточно малым временем подготовки. Соединение имеет хорошие параметры переходного сопротивления, температурное влияние на металл оказывается небольшое и в ограниченной зоне. При производстве работ процесс безопасен для персонала и не требуется специальной защиты. Технология легко адаптируется под установку кабелей разного диаметра. Расходные материалы имеют достаточно низкую стоимость. К недостаткам КТС можно отнести все еще большой вес оборудования и невозможность применения оборудования в условиях повышенной влажности.

Технология дуговой штифтовой пайки при аттестации в НАКС классифицируется, как ПАК. Разогрев припоя осуществляется за счет электрического дугового разряда, а припой с флюсом располагаются на патроне для пайки цилиндрической формы, выполненного из латуни. Аппараты ECONECT производятся шведской компанией «SAFETRACK BAAVHAMMAR AB» с 2010 года. Особенностью технологии является крайне стабильное получение паяных соединений с высокой электропроводностью и прочностью. При пайке в незначительном количестве выделяются дымы от сгорания флюса. В составе припоя и флюса отсутствуют токсичные вещества. Работа с оборудованием не требует специальной защиты для персонала. Время необходимое для припайки одного вывода ЭХЗ минимальное (сама пайка занимает около двух секунд, а подготовительные операции 1,5–2 минуты).

Процесс пайки происходит под контролем электронного блока, который обеспечивает минимальные тепловложения необходимые для нагрева припоя до рабочей температуры в 650 °С. Таким образом, в зоне термического влияния в месте пайки структура металла остается без изменений и образование мартенсита не происходит.

В процессе всего процесса пайки расход энергии контролируется и остается постоянным, электронные компоненты учитывают также температуру окружающей среды и сопротивление электрической цепи. Такой подход обеспечивает неизменность получаемого результата при разных состояниях окружающей среды в широких пределах.

При аттестации аппарата ECONECT совместно с ОАО «ВНИИГАЗ» были ограничены границы использования данного метода для обеспечения технологического запаса при использовании в сложных условиях или при недостаточной квалификации персонала.

Дуговая штифтовая пайка при необходимости может производиться:

— в любых погодных условиях (наличие осадков не влияет на результат);

— температурный диапазон применения составляет от –20 °С до +40 °С;

— в любом пространственном положении (включая потолочное);

— при толщине стенки от 2 мм и диаметре газопровода от 20 мм;

— минимальная площадь сечения вывода ЭХЗ 2,5 мм 2 ;

— расходные материалы пригодны к использованию даже после длительного хранения.

В настоящее время оборудование «SAFETRACK» производится в Швеции, но начиная с четвертого квартала 2016 года, оборудование будет выпускать в России.

Рассмотрев, таким образом, используемые технологии установки выводов ЭХЗ можно оценить различные характеристики по пятибалльной шкале (см. таблицу 1) и по результатам оценки произвести выбор технологии для использования.

Термоматериалы

Термоматериалы

Термитная смесь медная НГК

Одним из важнейших методов борьбы с коррозией является электрохимическая защита. Надежность электрохимической защиты магистральных газопроводов в значительной степени определяется качеством и надежностью присоединения катодных и дренажных, выводов к стенке трубопровода.

Наиболее технологически простым и высоконадежным способом присоединением выводов средств ЭХЗ является термитная сварка. Сущность термитной приварки заключается в использовании тепловой энергии термохимической окислительно — восстановительной реакции, в ходе которой восстановленной и нагретой до высокой температуры металл оплавляется с поверхностью трубы и с выводом, образуя неразъемное соединение.

Уникальная сварная реакция меди и стали дает сверхнадежный сплав, неподдающийся коррозии и влиянию времени.

Термитная (медная) приварка применяется на стальных магистральных газопроводах, находящихся под эксплуатационным давлением, без прекращения транспорта газа, выполненных из труб диаметром до 1420 мм включительно из сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 55 кгс/мм при использовании медного термита.

Читать еще:  Технологии и особенности сварки чугуна аргоном

Работа на действующем трубопроводе регламентирована соответствующим разрешением Госгортехнадзора России.

В качестве выводов ЭХЗ, привариваемых термитной сваркой, используются прутки из низкоуглеродистых сталей диаметром от 6 до 12 мм, возможно применение медного прутка диаметром 6-3 мм.

Приварочный комплекс включает в себя, кроме термитной приварки тигель-форму и термоподжиг.

Тигель-форма изготавливается из специального графита, обладающего высокой жаростойкостью. Тигель-форма снабжается магнитными башмаками для удержания на трубе во время сварки, что позволяет использовать ее даже на скосах трубы.

В настоящее время не существует аналогов приварки, сравнимых по надежности и простоте в эксплуатации с медным термитом.

Термитная смесь медная упаковывается в герметичные полипропиленовые банки, а также комплектуется мерным стаканчиком и железным прутком для уплотнения смеси в тигель-форме.

Термитная смесь железная НГК

Наиболее технологически простым и высоконадежным способом присоединением выводов средств ЭХЗ является термитная сварка. Сущность термитной приварки заключается в использовании тепловой энергии термохимической окислительно — восстановительной реакции, в ходе которой восстановленной и нагретой до высокой температуры металл оплавляется с поверхностью трубы и с выводом, образуя неразъемное соединение.

Уникальная сварная реакция меди и стали дает сверхнадежный сплав, неподдающийся коррозии и влиянию времени.

Термитная (медная) приварка применяется на стальных магистральных газопроводах, находящихся под эксплуатационным давлением, без прекращения транспорта газа, выполненных из труб диаметром до 1420 мм включительно из сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 55 кгс/мм при использовании медного термита.

Работа на действующем трубопроводе регламентирована соответствующим разрешением Госгортехнадзора России.

В качестве выводов ЭХЗ, привариваемых термитной сваркой, используются прутки из низкоуглеродистых сталей диаметром от 6 до 12 мм, возможно применение медного прутка диаметром 6-3 мм.

Приварочный комплекс включает в себя, кроме термитной приварки тигель-форму и термоподжиг.

Тигель-форма изготавливается из специального графита, обладающего высокой жаростойкостью. Тигель-форма снабжается магнитными башмаками для удержания на трубе во время сварки, что позволяет использовать ее даже на скосах трубы.

В настоящее время не существует аналогов приварки, сравнимых по надежности и простоте в эксплуатации с медным термитом.

Термоспичка НГК

Наиболее технологически простым и высоконадежным способом присоединением выводов средств ЭХЗ является термитная сварка. Сущность термитной приварки заключается в использовании тепловой энергии термохимической окислительно — восстановительной реакции, в ходе которой восстановленной и нагретой до высокой температуры металл оплавляется с поверхностью трубы и с выводом, образуя неразъемное соединение.

Уникальная сварная реакция меди и стали дает сверхнадежный сплав, неподдающийся коррозии и влиянию времени.

Термитная (медная) приварка применяется на стальных магистральных газопроводах, находящихся под эксплуатационным давлением, без прекращения транспорта газа, выполненных из труб диаметром до 1420 мм включительно из сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 55 кгс/мм при использовании медного термита.

Работа на действующем трубопроводе регламентирована соответствующим разрешением Госгортехнадзора России.

В качестве выводов ЭХЗ, привариваемых термитной сваркой, используются прутки из низкоуглеродистых сталей диаметром от 6 до 12 мм, возможно применение медного прутка диаметром 6-3 мм.

Приварочный комплекс включает в себя, кроме термитной приварки тигель-форму и термоподжиг.

Тигель-форма изготавливается из специального графита, обладающего высокой жаростойкостью. Тигель-форма снабжается магнитными башмаками для удержания на трубе во время сварки, что позволяет использовать ее даже на скосах трубы.

В настоящее время не существует аналогов приварки, сравнимых по надежности и простоте в эксплуатации с медным термитом.

Многоразовая тигель-форма МТФ-НГК

Термоматериалы (термитная смесь медная, термитная смесь железная, термоспички, тигель-форма)

Одним из важнейших методов борьбы с коррозией является электрохимическая защита. Надежность электрохимической защиты магистральных газопроводов в значительной степени определяется качеством и надежностью присоединения катодных и дренажных, выводов к стенке трубопровода.

Наиболее технологически простым и высоконадежным способом присоединением выводов средств ЭХЗ является термитная сварка. Сущность термитной приварки заключается в использовании тепловой энергии термохимической окислительно — восстановительной реакции, в ходе которой восстановленной и нагретой до высокой температуры металл оплавляется с поверхностью трубы и с выводом, образуя неразъемное соединение.

Уникальная сварная реакция меди и стали дает сверхнадежный сплав, неподдающийся коррозии и влиянию времени.

Термитная (медная) приварка применяется на стальных магистральных газопроводах, находящихся под эксплуатационным давлением, без прекращения транспорта газа, выполненных из труб диаметром до 1420 мм включительно из сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 55 кгс/мм при использовании медного термита.

Работа на действующем трубопроводе регламентирована соответствующим разрешением Госгортехнадзора России.

В качестве выводов ЭХЗ, привариваемых термитной сваркой, используются прутки из низкоуглеродистых сталей диаметром от 6 до 12 мм, возможно применение медного прутка диаметром 6-3 мм.

Приварочный комплекс включает в себя, кроме термитной приварки тигель-форму и термоподжиг.

Тигель-форма изготавливается из специального графита, обладающего высокой жаростойкостью. Тигель-форма снабжается магнитными башмаками для удержания на трубе во время сварки, что позволяет использовать ее даже на скосах трубы.

В настоящее время не существует аналогов приварки, сравнимых по надежности и простоте в эксплуатации с медным термитом.

Одноразовая тигель-форма РТФ-НГК

1.Путем поджига шнура замедленного горения, конец которого выведен наружу.
2.Путем дистанционного электроподжига на концы которого подается напряжение. В качестве источника напряжения может быть использована обычная батарейка.

Такая конструкция одноразовой тигель-формы дает возможность применять ее для всех диаметров труб. Керамическая оболочка имеет низкую теплопроводность, в результате чего снижается тепловая нагрузка на поверхность трубы. Качество сварки зависит практически только от подготовки поверхности трубы и не зависит от квалификации оператора.
Одноразовая тигель-форма полностью снаряжена для сварки и не требует дополнительной подготовки перед использованием, как термосмесь (медная), а также применения термитных спичек.

Получаемая медная приварка по качеству не уступает приварке произведенной графитной многоразовой тигель-формой, но более удобна в полевых условиях, а также при транспортировке и хранении.

Термокарандаш НГК

Принцип работы термокарандаша состоит в следующем:
Он помешается в многоразовую тигель-форму из жаропрочного графита. Конец шнура замедленного горения выводится в отверстие крышки тигель-формы наружу. Поджиг шнура осуществляется обычной спичкой.

По мере прогорания шнура через воспламеняющийся элемент происходит поджиг термосмеси, спрессованной в карандаш. В результате сгорания термосмеси восстановленный и нагретый до высокой температуры металл оплавляется с поверхностью трубы и выводом образуя неразъемное соединение.

Преимущество данного изделия по сравнению с обычной термосмесью состоит в том, что отпадает необходимость в термоспичках, а также в том, что термокарандаш представляет из себя уже готовую порцию приварки, которую удобно хранить и транспортировать.

Он не требует в отличие от обычной термосмеси перемешивания и прокаливания перед использованием, а также отпадает необходимость точно отмерять требуемую порцию термосмеси, поэтому им удобно пользоваться в полевых условиях.

Комплект сварщика универсальный КСУ-1-ЭХ3-НГК

— термитная смесь медная 1 кг. в банке,

— 5 банок термосмеси медной порционно упакованных по 52 гр.,

— тигель-форма многоразовая (МТФ-НГК),

— две одноразовые тигель-формы (РТФ-НГК),

и набор инструментов в который входят:

— банка со спиртом и ветошь для обезжиривания места приварки.

Все это упаковано в кейс. Комплект сварщика универсальный может комплектоваться по желанию заказчика.

Комплект сварщика универсальный КСУ-2-ЭХ3-НГК

— термитная смесь медная 1 кг. в банке,

— 5 банок термосмеси медной порционно упакованных по 52 гр.,

— тигель-форма многоразовая (МТФ-НГК),

— две одноразовые тигель-формы (РТФ-НГК),

— Устройство термитной приварки катодных выводов (с дистанционным управлением) УТП-ДУ-НГК,

и набор инструментов в который входят:

— банка со спиртом и ветошь для обезжиривания места приварки.

Все это упаковано в кейс. Комплект сварщика универсальный может комплектоваться по желанию заказчика

Тигель-форма многоразовая МТФ

Наведите на картинку для увеличения

  • Описание
  • Характеристики
  • Прикрепленные файлы

Тигель-форма многоразовая внесена в реестр сварочных материалов ПАО «Газпром».

Многоразовая тигель-форма – это форма, которая предназначается для приварки катодных выводов и КИПов к поверхности металлических трубопроводов. Качество и надежность присоединения катодных и дренажных выводов к стенке трубопровода в значительной степени определяют надежность самой электрохимической защиты магистральных нефте-газопроводов. Термитная сварка – является наиболее технологически простым и высоконадежным методом присоединения выводов средств электрохимической защиты.

Принцип действия изделия

Сущность метода термитной приварки заключена в использовании тепловой энергии термохимической окислительно-восстановительной реакции, при которой восстановленный и нагретый до высокой температуры металл оплавляется с выводом и поверхностью трубы, образуя прочное неразъемное соединение. Результатом уникальной сварной реакции стали и меди является сверхнадежный сплав, который не поддается коррозии и влиянию времени.

Метод термитной (медной) приварки используется на стальных магистральных нефте- и газопроводах, которые находятся под эксплуатационным давлением, при условии не прекращающегося транспортировки газа. Причем при многоразовом использовании медного термита трубопровод может быть составлен из труб до 1420 мм в диаметре изготовленных из сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 55 кгс/мм. В качестве выводов ЭХЗ, которые привариваются термитной сваркой, используются прутки из низкоуглеродистых сталей диаметром от 3 до 6 мм. Приварочный комплекс включает в себя, кроме термитной приварки термоподжиг и тигель-форму.Многоразовая Тигель-форма ТФТ выполнена из специального графита, который обладает высокой жаростойкостью. Тигель-форма снабжена магнитными башмаками. Это сделано для удержания формы на трубе во время сварки, и позволяет использовать ее даже на скосах трубы.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector