Сварка оборудования химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих и взрывопожароопасных производств требует особых мер безопасности, тщательного подбора сварочных технологий и материалов.
Технологии сварки на оборудовании ОХНВП
Выбор сварочных технологий определяется техническими характеристиками металла (толщина, марка), условиями производства работ, требованиями проектной документации. Составляя технологические карты, инженеры сварочного производства продумывают, как добиться высокого качества сварных швов. В нефтехимии, нефтепереработке много ответственных конструкций и оборудования, которые должны подвергаться стопроцентному неразрушающему контролю. Поэтому так важно, чтобы технология позволяла свести к минимуму, а в идеале исключить даже незначительные дефекты.
При монтаже ОХНВП используются те же способы изготовления неразъемных соединений, что и на предприятиях других отраслей. Широко используется ручная дуговая, аргонодуговая сварка, механизированная сварка плавящимся электродом и т. д.
Дуговая сварка плавящимся электродом
Механизированная сварка плавящимся электродом — один из самых простых в освоении способов создания сварных соединений. В профессиональных кругах его также называют MIG/MAG (Metal Inert Gas/ Metal Active Gas).
Принцип МП схож с РД (ручной дуговой) и РАД (ручной аргонодуговой), так как:
- в большинстве случаев используется обратная полярность
- дуга возбуждается между металлическим стержнем (проволокой) и основным металлом
- сварщик в ручном режиме задает и контролирует скорость
Но, по сравнению с РД, МП имеет ряд преимуществ:
- производительность труда растет
- качество сварочного шва часто значительно выше
- благодаря воздействию газов шов лучше защищен от ржавчины и прочих негативных последствий воздействия окружающей среды
- есть возможность производить «ювелирную» работу — обеспечивать соединение тончайших металлов
Лазерная сварка
Долгое время эта технология использовалась только в космической промышленности. Однако в последнее время лазерный метод получил распространение и в других отраслях, в том числе в нефтехимии и нефтепереработке. Около пяти лет назад появились опытные образцы аппаратов для ручной лазерной сварки.
Достоинство лазера в том, что он позволяет сваривать детали толщиной до 4-5 мм без использования присадочных материалов. При этом соединяемые металлы могут быть разнородными. Сварочная ванна нагревается и остывает практически моментально. Благодаря этому лазер позволяет соединить даже тонкие листы металла без деформаций. Скорость работы получается очень высокой, а сварщик устает гораздо меньше, чем при работе с традиционным аппаратом.
Сопротивленческая сварка
Данная технология больше известна как контактная сварка. Она предполагает, что электрический ток проходит непосредственно через металлические элементы, между которыми необходимо создать неразъемное соединение. Преимущество метода — высокая производительность. Но применять его можно только на производстве, для монтажа он не подходит.
Применение сварки на оборудовании ОХНВП
На объектах химической и нефтяной отрасли сварщики сталкиваются с различными задачами. Это монтаж технологических трубопроводов, котлов, криогенных установок, сосудов, работающих под давлением, а также сборка металлоконструкций различной сложности.
Производство и монтаж трубопроводов
Элементы трубопроводов изготавливают на металлургических производствах. Для выпуска электросварной трубы применяют автоматизированные линии. При монтаже трубопроводов на объекте используют ручную и полуавтоматическую (механизированную) сварку.
Важный этап — подготовка поверхности труб, правильная сборка стыка. Если монтажники нарушат геометрию, даже самый опытный сварщик не сможет сделать шов без дефекта. Поэтому необходимо добиваться совпадения осей свариваемых труб. В случае деформации сечения предварительно выполнять правку с помощью специальных приспособлений.
Сборка-сварка конструкций
На химических, нефтеперерабатывающих предприятиях помимо собственно производственного оборудования требуется сборка большого количества вспомогательных металлоконструкций. Они могут выступать как опора для трубопроводов или агрегатов.
Сам по себе сварочный монтаж таких конструкций не представляет особой сложности. Однако зачастую сварщикам приходится работать на большой высоте — до нескольких десятков метров — либо в замкнутых пространствах. Это выдвигает дополнительные требования к безопасности, перечню средств индивидуальной защиты.
Ремонт и модернизация оборудования
Замена технологических установок на действующих взрывопожароопасных производствах представляет повышенную сложность. К вредным и опасным факторам, имеющимся на любой стройплощадке, добавляются дополнительные, связанные с деятельностью предприятия. Например, риск выброса химических веществ, воздействие высоких температур, шумовое загрязнение. Сотрудники должны быть обеспечены всеми необходимыми СИЗ. Сварщикам часто предписывают использовать маски с закрытым контуром.
Простой нефтехимического или нефтеперерабатывающего производства обходится владельцам очень дорого. Поэтому все стремятся к минимизации периодов планового останова. Счет времени идет не на сутки, а на часы. Подрядчики, отвечающие за ремонт или модернизацию, должны заранее продумать весь порядок действий, чтобы исключить любые неожиданности в ходе работ.
Особенности сварки оборудования ОХНВП
Высокая производительность
Чтобы добиться высокой скорости монтажа или ремонта ОХНВП, необходимо:
- привлекать к проекту рабочий и инженерно-технический персонал с опытом аналогичной работы
- использовать надежное, производительное сварочное оборудование
- выбирать качественные сварочные материалы, тщательно проводить их входной контроль, следить за условиями хранения
- организовать оптимальное взаимодействие со специалистами, отвечающими за неразрушающий контроль сварных соединений
- использовать возможности автоматизации производственных процессов и цифровизации документооборота, связанного со сваркой и контролем качества
Один из способов ускорить сварочный монтаж толстостенных деталей — использовать комбинированную сварку. В этом случае корневой шов заваривают ручным аппаратом, а затем заполняют стык с помощью полуавтомата.