• качественно скреплять все отдельные трубопроводные элементы путём наложения сварочных швов;
• создавать возможность плавных переходов и поворотов трубопроводов в необходимом заданном направлении, а, значит, и обеспечивать ему вариантивность;
• давать трубопроводу прочность и надёжность не только отдельных его составляющих, но и системы в целом;
• отвечать за герметичность трубопровода.
• для разделения одного потока на несколько, так и для сведения нескольких потоков в один используются тройники.

Тройник представляет элемент трубопровода, который имеет три конца, соединенных в одной точке, два из которых располагаются параллельно, а третий перпендикулярно первым двум. Одной из разновидностей тройников являются тройники стальные. Соединения ответвления с магистральной линией, обычно называемое тройниковым. Тройниковые соединения представляет собой конструктивно ослабленный участок трубопровода.

Рассматривая трубопроводы природного газа в качестве объекта проектирования, подразделяют их на магистральные, промысловые и технологические. Каждое подразделение имеет свои правила, свои ограничения. Это находит отражение в нормах и правилах конструирования соединительных деталей трубопроводов и способах их изготовления. Профессионально сталкиваясь почти ежедневно с конструированием соединительных деталей трубопроводов, их применением в проектах забываешь насколько, информационно, должен быть подготовлен специалист, чтобы свободно работать в этой сфере. С коллективом ,где освоено производство соединительных деталей трубопроводов. нам удалось упорядочить документацию и разработать ряд стандартов предприятия, которые отражают всю номенклатуру изделий и правила их производства.

И хотя возможности производства ограничены, не развито производство горячей штамповки, в силу того, что оно расположено на территории монтажной площадки, номенклатура охватывает больше полутора десятка тысяч типоразмеров. Работа стала основным фундаментом для организации производства качественной продукции, подготовки кадров, оснащения производства современным оборудованием.
Однако в статье не о общем производстве соединительных деталей трубопроводов, здесь приведено описание совершенно нового тройника на высокое давление среды. Тройники бывают переходными и равнопроходными, в зависимости от диаметра.
Оба этих вида, как равнопроходный, так и переходный, обеспечивают правильное распределение проходящей по трубопроводам среды и соединяются при помощи сварки.

Тройники на давление свыше 10 МПа. ,т.е. высокое давление, это специфичная сфера конструирования и производства. (Рис.1.)

Рис.1

При поступлении заказа на тройники высокого давления, конструирование и изготовление е го производиться с помощью сварки. Конечно проще всего, и качественнее, это когда из толстостенной трубы "на горячую" вытягивается горловина отводящего патрубка тройника. Операция выполняется в 3-4 приема, чтобы не допустить трещин и разрывов в металле. Получается так называемый штампованный тройник .Это один из наиболее конструктивно удачных тройников У этих тройников наибольшие напряжения в опасных сечениях распространяются по большой площади. И, в сущности, при хорошей организационной подготовке, оснащенности - изготовление штампованных тройников не такой уж трудоемкий процесс.

Допускается сварной тройник из толстостенных труб. Здесь после сварки, производится расточка ответвления до выборки полностью корня шва. Эти тройники усиливаются Weldolet , применяются до давления 32 МПА ( см. рис 2 ). Считается ,что для усиления ослабленного отверстием сечения для тройников работающих под давлением 24, МПа две трети укрепляющего металла должно располагаться в непосредственной близости от кромки отверстия. Разрешается для таких давлений еще и кованный тройник, но трудоемкость его изготовления большая, поэтому их распространение ограничивается небольшими размерами. Но тройники равнопроходные , на давление 32 МПА диаметром магистральной части 300-400мм все равно очень дорогие изделия.

Рис.2

Это по плечу только развитому производству с большими заказами, небольшие производства могут освоить только сварное изделие с механической обработкой и это целесообразно.

Работа с трубопроводами высокого давления невозможна без знания сварочного производства, производства с высоким качеством сварочных швов, производства, где брак недопустим. Это производство ставит во главу угла все составляющие успеха, кадры, организацию производства, дисциплину выполнения требований, качественных материалов, конструкций, сварочных материалов, качество электрического тока, и защитных газов. Это все вместе достигается не напряжением всего коллектива, а нормальной повседневной производственной деятельностью. Аналогичное отношение я наблюдал на итальянских заводах, на Заводе им. Орджоникидзе (ЗИО) в г. Подольск, где спокойно и размеренно, расчетливо выполняются сложные операции.

В соответствии с поступившим заказом необходимо было разработать и изготовить 16 типоразмеров тройников общим количеством несколько десятков штук. Основными по трудоемкости были тройники с магистральной частью диаметром 406,4, 325 мм. Особенностью являлось то, что тройники должны быть из корозионностойкой стали, стойкой к сероводороду. Решено было изготавливать тройники из двухслойных труб, внутренний слой коррозионностойкий, наружный слой - углеродистая сталь 20. (Рис.3).

Это достигнуто расточкой наружной трубы и плотной запрессовкой в нее внутренней трубы. Наружный слой здесь играет роль усиления.

Рис.3

Ответвление сформировали следующим образом, приварили коррозионностойкой патрубок 3 с подваркой корня шва, затем одели с плотной посадкой на него расточенный под патрубок Weldolet 1 и также приварили, затем наложили на стыке двух труб с торца герметизирующий сварочный шов. Осталось проследить ,чтобы внутренние швы производились коррозионностойким электродом. На втором варианте(рис.3.) ответвление сформировали следующим образом, приварили коррозионностойкой патрубок 3 произвели расточку с выборкой корня шва, затем запрессовали плотной посадкой на него коррозионностойкий патрубок и также приварили кольцевым швом к патрубку 2, затем наложили на стыке двух труб с торца герметизирующий сварочный шов.

В конечном итоге тройники готовы стыковаться с коррозионностойкими и высокопрочными трубами без промежуточных колец. Нагрузку берут на себя при этом совместно обе трубы тройника. После сварки тройник подвергся термической обработке для снятия напряжений. Изделия успешно установили на промысловый трубопровод и вот уже 5 лет успешно эксплуатируется.

Рис.4

Недостатком данной конструкции, как это видно, является большой вес и большой объем токарной работы, что в конечном итоге отразилось на стоимости продукции. Но стоимость тройников изготовленных специализированными заводами за рубежом несравнимо высока. И надежность изделия неоспорима, это подтверждено гидроиспытаниями сигнальных образцов.