Применение чистых сред в производственных процессах и научных работах накладывает определенные требования как на источник чистой среды так и систему транспортировки к потребителю. При некачественном монтаже трубопроводов чистых сред возникает вероятность загрязнения в процессе транспортировки, как следствие у потребителя не обеспечивается требуемое качество чистых газов.
Пример чистых сред:
— сжатый воздух класса качества 1.1.1 (ISO 8573-1) и выше
— азот 99,9999% (класс чистоты 6.0) и выше
— кислород чистотой 99,999% и выше
— гелий
— специальные газы и смеси
— вода очищенная
— чистый пар
— стерильные среды
Содержание:
- Какие существуют способы монтажа трубопроводов чистых сред
- Методы соединений трубопроводов и арматуры для чистых газов
2.1. Орбитальная сварка
2.2. Ручная сварка в среде защитных газов
2.3. Обжимные фитинги
1. Какие существуют способы монтажа трубопроводов чистых сред
Для транспортировки чистой среды от источника до потребителя, в большинстве случаев, применяют трубопроводы из нержавеющей стали марок AISI 304, 316L и д.р. Соединение элементов системы может быть осуществлен либо сваркой либо обжимными фитингами.
Довольно часто применяют комбинированный способ монтажа, с учетом особенности трассировок трубопроводов, мест размещения арматуры, транспортируемой среды и т.д. Например трубопроводы соединяются методом орбитальной сварки, а арматура на обжимных фитингах. Решение о применении того или иного метода осуществляется на этапе проектирования.
В определенных случаях, вся транспортная система чистых сред монтируется исключительно на обжимных фитингах. Например при реконструкции действующих производств, где не допускается производство огневых работ, к которым относятся сварочные работы.
2. Методы соединений трубопроводов и арматуры для чистых газов
2.1. Орбитальная сварка
Орбитальная сварка трубопроводов чистых газов является наиболее предпочтительным способом монтажа. Данный способ обеспечивает высокое качество сварного шва в широком диапазоне материалов и диаметров трубопроводов, в том числе на малых диаметрах (например труба 6х1 мм).
Благодаря наличию блока управления орбитальной сваркой, настройка параметров осуществляется единовременно, с контролем швов на тестовом образце. Дальнейшие работы производятся в автоматическом режиме, исключая человеческий фактор.
Программный контроль параметров сварочного процесса, постоянный анализ остаточного содержания кислорода, ведение протокола, обеспечивает высокое качество сварного шва на трубопроводах чистых газов, практически исключаются дефекты шва.
❗ Минимальное влияние человеческого фактора
Монтаж трубопроводов чистых сред методом орбитальной сварки позволяет сократить время монтажа, затраты на контроль сварочных швов, затраты на исправления не качественной работы.
2.2. Ручная сварка в среде защитных газов
Ручная сварка вольфрамовым электродом в среде защитных газов широко применяется при монтаже оборудования и технологических трубопроводов, однако при работе с чистыми средами существуют определенные ограничения.
Качество сварных швов сильно зависит от квалификации и опыта специалиста, используемого оборудования, обработки торцов при работе.
При монтаже трубопроводов чистых газов применяется редко, так как влечет за собой дополнительный объем проверяемых сварных швов и увеличение сроков монтажных работ, высокий риск из-за наличия человеческого фактора. Нашими специалистами ручная сварка используется только при невозможности выполнения работ методом орбитальной сварки, при условии 100% контроля сварных швов.
Применяется в основном для изготовления поддерживающих конструкций (стоек, опор из нержавеющей стали) и нестандартных изделий.
2.3. Обжимные фитинги
Выполнение монтажа на обжимных фитингах является самым простым способом, не требующим специального сварочного оборудования, проведения огневых работ, аттестации (НАКС) персонала.
Данный метод подходит для технологических трубопроводов чистых газов малого диаметра (например 6х1 или 8х1 мм), позволяет выполнять чистовые работы, за исключением торцовки трубопроводов, и не требует большого количества оборудования.
Позволяют работать с большим разнообразием чистых сред при различных параметрах, таких как высокая температура, высокое давление, вакуум и т.д.
Для осуществления качественного монтажа требует соблюдений инструкций, сборка обжимного фитинга должна выполнятся в соответствии с требованиями производителя. Однако в некоторых случаях, учитывая особенности монтажа трубопроводов в чистых помещениях, использование обжимных фитингов максимально минимизируется.
Например, при монтаже водородопровода или кислородопровода, соединение технологических трубопроводов на обжимных фитингах позволяет избежать необходимости промывки и обезжиривания системы.