Когда говорят о приварке плоских фланцев, многие сразу думают о простом прихватывании по контуру. Но на практике, особенно с нержавеющей сталью, тут кроется масса нюансов, которые могут привести к деформациям, коррозии в зоне шва или просто к негерметичному соединению. Самый частый промах — недооценка подготовки кромок и выбор режимов сварки без учета толщины и марки стали.
Перед самой приваркой плоских фланцев нужно уделить время зачистке. Не просто болгаркой пройтись, а именно обезжирить поверхность, особенно если фланец и труба поставлялись с консервирующей смазкой. Мы как-то на объекте столкнулись с пористостью шва — причина оказалась банальной: остатки масла на внутренней поверхности трубы от производителя. После этого всегда требую проверки.
Зазор между фланцем и трубой — отдельная тема. Если его не выдержать, металл ?натягивает? при остывании, и фланец может повести. Для тонкостенных труб из нержавейки это критично. Я обычно ориентируюсь на 1-1.5 мм для толщин до 10 мм, но всегда сверяюсь с технологической картой, если она есть. А если нет — то по факту смотрю на поведение металла при прихватке.
Ещё момент — фиксация. Нельзя просто прихватить в двух точках и варить. Фланец должен быть жёстко зафиксирован, чтобы избежать смещения от тепловых деформаций. Мы используем струбцины или специальные кондукторы, особенно когда работаем с крупными диаметрами, например, для заказчиков вроде ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы, которые поставляют нержавеющий сортамент под ответственные узлы. На их продукции, кстати, геометрия обычно хорошая, что упрощает подгонку.
Для нержавеющей стали чаще всего идёт аргонодуговая сварка (TIG). Она даёт чистый шов, минимальные брызги. Но если объёмы большие, то иногда рациональнее использовать полуавтомат (MIG) в среде аргона. Всё зависит от условий на объекте. На мой взгляд, для приварки плоских фланцев, которые потом будут работать под давлением, лучше не экономить и варить TIG, даже если дольше.
Присадочный материал должен соответствовать марке стали. Нельзя варить, скажем, 12Х18Н10Т проволокой для углеродистой стали. Это очевидно, но на складах иногда путают, или сварщик хватает что под рукой. Результат — трещины по шву или коррозия. Я всегда лично проверяю маркировку на упаковке, особенно когда работаем с материалами от проверенных поставщиков, таких как Zhiju Steel, которые специализируются именно на нержавейке.
Охлаждение — спорный момент. Некоторые считают, что нержавейку нужно охлаждать быстро водой. Это ошибка. Быстрое охлаждение может привести к повышенным остаточным напряжениям. Я даю шву остыть на воздухе, естественным путём. Исключение — если идёт многослойная сварка толстостенных заготовок, там нужно контролировать межпроходную температуру.
Самая распространённая проблема — деформация фланца, ?пропеллер?. Происходит, когда шов накладывается неравномерно по окружности, сплошным участком с одной стороны. Правильная техника — варить короткими участками, смещаясь, методом ?в рассрочку?. Сначала ставятся прихватки в 4-х точках, затем сварка ведётся секторами в 90 градусов в противоположных секторах.
Ещё одна ошибка — игнорирование провара корня шва. Особенно при односторонней сварке встык. Если не обеспечить полноценное проплавление, это станет концентратором напряжения. Я всегда после первого прохода заглядываю с обратной стороны, если доступ есть. Если нет — полагаюсь на контрольные отверстия в некоторых конструкциях фланцев или на опыт, подобный тому, что описан в техкартах от производителей фланцевой продукции.
Недостаточная защита зоны сварки аргоном. При сварке TIG задняя продувка аргоном для нержавейки — это не роскошь, а необходимость, чтобы предотвратить окисление корня шва и обеспечить его чистоту. Мы организуем её с помощью гибких шлангов и заглушек, если фланец уже приварен с одного конца. Это увеличивает время работы, но качество того стоит.
Визуальный контроль (ВИК) — это обязательно. Ищем подрезы, поры, неравномерность валика. Но на нержавейке часто бывает, что внешне шов красивый, а внутри — непровар. Поэтому для ответственных соединений, особенно после приварки плоских фланцев к трубам, которые будут работать в агрессивных средах, нужен УЗК или рентген. Мы всегда настаиваем на этом в договоре, если речь идёт о проектах с пищевой или химической промышленностью.
Проверка плоскостности фланца после сварки. Беру линейку, прикладываю к уплотнительной поверхности — не должно быть зазоров. Если фланец ?повело?, иногда можно поправить правкой в холодном состоянии, но это рискованно. Лучше сразу переварить, срезав шов. Дороже, но надёжнее.
Испытания давлением. Самый убедительный тест. Даже если все неразрушающие методы показали норму, гидравлические испытания выявят микронеплотности. Мы всегда проводим их перед сдачей узла. Кстати, качество самой трубы здесь тоже критично. Работая с продукцией от ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы, я реже сталкиваюсь с дефектами материала типа расслоений или включений, которые могут вскрыться именно под давлением.
Часто заказчик хочет сэкономить на сварке, выбирая более дешёвый метод или менее квалифицированного сварщика. С нержавеющей сталью это почти всегда выходит боком. Ремонт, переделка, а тем более авария обходятся в разы дороже. Нужно объяснять, что качественная приварка плоских фланцев — это инвестиция в долговечность всей системы.
Ещё момент — универсальность. Не бывает одного идеального режима для всех диаметров и толщин. То, что сработало на фланце DN50, может не подойти для DN300. Нужно каждый раз подстраиваться, смотреть на поведение ванны. Это приходит только с опытом, никакие инструкции полностью не заменят глаз и руку сварщика.
В итоге, возвращаясь к началу. Приварка плоского фланца — операция, которая кажется простой только на бумаге. На деле это комплекс мер: от выбора качественных комплектующих, например, от специализированного производителя вроде ООО Чжэцзян ЧжиЦзюй Трубы, до строгого соблюдения технологии и многоэтапного контроля. Пропустишь один шаг — и вся работа может пойти насмарку. Главное — не торопиться и думать на шаг вперёд, как поведёт себя металл после остывания.
