Содержание
Как варить трубы электросваркой
Как варить трубы электросваркой правильно – пошаговое руководство
Подбор электродов
Разновидности сварных швов и соединений труб
Предварительные работы с деталями
Процесс сварки
Тонкости электросварки
Собираем соединения
Работа с поворотными и неповоротными стыками
Проверка надежности соединений
Правила техники безопасности при работе со сварочным аппаратом
В процессе ведения домашнего хозяйства нередки случаи, когда требуется соорудить какую-либо конструкцию из обычных труб или профиля. Зачастую для этих целей применяются легкие и удобные в монтаже пластиковые трубы, а также стальные изделия с резьбовыми креплениями. Однако в данной статье мы рассмотрим, как правильно сварить трубу для отопления или других необходимых систем в вашем доме, ведь упомянутые выше варианты не всегда приемлемы и целесообразны.
Подбор электродов
Первое, что вам понадобится для выполнения сварочных работ с трубами отопления или другими сооружениями, это электроды. От качества этого расходного материала будет зависеть не только надежность полученных сварных швов и герметичность системы, но и процесс выполнения работ.
Под электродом понимают тонкий стальной стержень со специальным покрытием, которое позволяет обеспечить устойчивую дугу в процессе электросварки труб, и задействовано в формировании сварного шва, а также предотвращает окисление металла.
По типу сердцевины бывают такие электроды:
- С неплавящейся серединкой. Материалом для такой продукции служит графит, электротехнический уголь или вольфрам.
- С плавящейся серединкой. В данном случае в качестве сердечника служит проволока, толщина которой зависит от типа сварочных работ.
Что касается внешней оболочки, то множество электродов, которые встречаются на рынке, стоит разделить на несколько групп.
Итак, покрытие может быть:
- Целлюлозное (марка С). Эти изделия применяются главным образом для выполнения сварочных работ с трубами крупных сечений. Например, для монтажа магистралей для транспортировки газа или воды.
- Рутилово-кислотное (RA). Такие электроды оптимальны для сварки металлических труб отопления или водопровода. В данном случае сварочный шов покрывается небольшим слоем шлака, который легко удаляется постукиванием.
- Рутиловое (RR). Данный тип электродов дает возможность получить очень аккуратные сварочные швы, а образующийся в процессе работы шлак очень просто удаляется. Преимущественно такие электроды используются в местах угловых соединений или при наваривании второго или третьего слоя.
- Рутилово-целлюлозное (RC). Подобными электродами можно выполнять сварочные работы абсолютно в любой плоскости. В частности, они очень активно применяются для создания длинного вертикального шва.
- Основное (B)
Технология сварки труб электросваркой
Существует несколько способов сварки трубопроводов (стальных). Но появление инверторов отодвинуло все способы, и теперь сварка труб в быту проводится именно этим аппаратом.
Во-первых, это простота сварочного процесса, во-вторых, доступность и высокая безопасность.
Тем более, технология сварки труб не очень сложная, главное правильно провести подготовку и выбрать необходимые расходные материалы.
Подготовка труб к сварке
Сварочный процесс начинается именно с подготовки. В первую очередь нужно выбрать электроды, которыми трубы и будут свариваться. Здесь два критерия выбора: материал, из которого делается металлический стержень, и обмазка – материал, покрывающий стержень.
Для сварки металлических труб используются плавящиеся электроды и неплавищиеся. В первых стержень плавится, во вторых нет. Во втором случае используется дополнительный материал – присадка, которая и заполняет собой сварочный шов. Практика показывает, что сварка труб плавящимися электродами сегодня в бытовых условиях используется чаще. Просто потому что этот способ проще.
Теперь, что касается обмазки электродов. Здесь несколько позиций, где используются различные материалы для образования защитной поверхности.
- Рутиловые.
- Кислотные.
- Рутилово-кислотные.
- Целлюлозные.
- Рутилово-целлюлозные.
- Основные.
У каждой позиции свои плюсы и минусы, поэтому при выборе необходимо учитывать условия сварки трубопроводов. Но есть среди них универсальный вариант – это электроды с основным покрытием. К данной категории относятся такие марки электродов, как УОНИ, ОЗС, ВИ, ЭА, НИАТ, ОЗШ и другие менее известные. Начинающим сварщикам рекомендуется проводить сварку труб электродами УОНИ.
Перед тем как сварить две трубы, необходимо понять, что существует несколько видов сварных соединений.
- Встык, когда две трубы располагаются напротив друг друга.
- Внахлест, так обычно соединяются две трубы разного диаметра, или одинакового диаметра, только одна из труб развальцовывается, то есть, ее диаметр механическим способом увеличивается.
- Тавровое соединение, когда два трубопровода стыкуются в перпендикулярных плоскостях.
- Угловое соединение, когда стык производится под углом меньше 90°.
Кстати, вариант под номером один кажется очень простым. Но в нем таится сложность самого процесса. Во-первых, варить такой шов лучше в нижнем положении, это когда электрод в стык соединения подается сверху. Во-вторых, проварить металл надо во всю толщину стенки.
И еще несколько полезных советов.
- Для сварки трубопроводов встык и тавр лучше всего использовать электроды диаметром 2-3 мм.
- Режим сварки, то есть, величина устанавливаемого тока должна быть в пределах 80-100 ампер. При сварке внахлест силу тока нужно поднять до 120 А.
- Заполняемость сварочного шва должна быть такой, чтобы над плоскостью трубы металл поднимался на 2-3 мм.
- Сварка профильных труб (квадратных) производится точечно. То есть, сначала сваривается небольшой участок на одной стороне, затем на противоположной, после на соседней и далее на противоположной соседней. После чего производится полная сварка стыков. Цель – чтобы труба не покоробилась в процессе ее нагрева.
Перед тем как варить трубы электросваркой, их необходимо подготовить. В основном это касается кромок. Вот последовательность, как это надо делать.
- Проверяются геометрические размеры на соответствие проводимому монтажу трубопроводов. Могут стыковаться трубы с разной толщиною стенки, что может привести к не провару толстой трубы или к прожогу тонкой.
- В разрезе трубопровод должен быть круглым, а не овальным или другой формы. Это просто обеспечит качество сваренного стыка и упростит сам процесс.
- Стенки труб должны быть без дефектов: трещин, заломов, расширений и так далее.
- Срез кромки должен быть прямым (90°).
- Кромки защищаются до металлического блеска (используется щетка, наждачка). Длина зачищаемого участка – не меньше 1 см от кромки.
- Удаляются масляные и жировые пятна, краска, обязательно торцы обезжириваются при помощи любого растворителя.
И хотя электроды УОНИ не являются капризными, то есть, с их помощью можно заварить даже ржавые детали, на качество шва влияют любые дефекты металла. Поэтому стоит уделить немного времени для подготовки кромок трубопровода.
Сварка стальных труб
Сварка труб круглого сечения производится беспрерывным швом. То есть, если процесс начался с одной точки, то он должен закончиться на ней же, не отрывая электрода от свариваемой поверхности.
При сварке труб большого диаметра (свыше 110 мм) одним электродом заполнить шов невозможно. Поэтому необходимо применять многослойную сварку, где количество слоев определяется толщиною стенок труб.
- Если толщина стенки 6 мм, то достаточно и двух слоев металла.
- 6-12 мм – сварка производится в три слоя.
- Больше 12 мм – больше четырех слоев.
Сборка трубопровода
Перед тем как сваривать трубы, чтобы упростить поставленную задачу, необходимо собрать сварочный стык.
То есть, устанавливаете трубы согласно конструкции сборки, зажимаете их, чтобы они не двигались и не смещались. После чего делается прихватка.
Это когда делается точечная сварка в одном месте, если трубопровод собирается из изделий большого диаметра, то прихватку можно делать в нескольких местах.
В принципе, все готово, можно варить трубопровод. Казалось бы, на этом разговор о сварке можно было бы и завершить. Но для начинающих сварщиков он только начинается, потому что сварочный процесс, связанный со сборкой трубопроводов, это большое количество нюансов. Вот только некоторые из них, которые необходимо взять на вооружение.
- Варить трубы толщиною более 4 мм можно коренным швом, это когда металл заполняет пространство между кромками во всю глубину, и валковым, когда сверху шва образуется валик высотою 3 мм.
- При соединении труб диаметром 30-80 мм вертикальным швом технология чуть отличается от нижнего расположения шва. Сначала заполняется объем 75%, затем остальное пространство.
- При многослойной технологии сварки горизонтальный шов варится двумя слоями так, чтобы последующий наносился в противоположном направлении, чем предыдущий.
- Точка соединения слоя нижнего не должна совпадать с такой же точкой слоя верхнего. Замковая точка – это конец (начало) шва.
- Обычно при сварке труб последние надо все время поворачивать. Делают это вручную, поэтому необходимо знать, что оптимальный сектор поворота 60-110°. Просто в этом диапазоне шов располагается в удобном для сварщика месте. Его длина самая максимальная, и это позволяет контролировать беспрерывность шовного соединения.
- Самое сложно, как считают многие сварщики, это поворачивать трубопровод сразу на 180° и при этом соблюсти качество сварного шва. Поэтому при таком повороте рекомендуется технологию сварки изменять. То есть, сначала проваривается шов на глубину до 2/3 одним или двумя слоями. Затем трубопровод поворачивается на 180°, где шов заполняется полностью в несколько слоев. Далее опять идет поворот на 180°, где шов до конца заполняется металлом электрода. Кстати, такие стыки называются поворотными.
- Но есть и неповоротные стыки, это когда труба к трубе приваривается в неподвижной конструкции. Если трубопровод расположен горизонтально, то варить стык между его частями надо, разделив его на две части. Сварка начинается с нижней точки (потолочной) и перемещается к верхней. Точно также сваривается и вторая половина стыка.
И последний этап в технологии сварки труб – это контроль качества шва. Его необходимо обстучать молотком, чтобы сбить шлак. Затем визуально проверить на наличие трещин, выемок, сколов, прожогов и не проваров. Если трубопровод предназначен для жидкостей или газов, то после сборки в него запускают воду или газ, чтобы проверить на предмет протечек.
Процесс сварки на самом деле мероприятие ответственное. И только опыт сварщика может с первого раза гарантировать качество конечного результата. Но опыт – дело наживное. Предлагаем посмотреть видео – как правильно варить стальные трубы.
Поделись с друзьями
Как сварить трубу электросваркой: полезные советы
Несмотря на то, что сегодня нередко прибегают к использованию неметаллических труб, старый добрый металл все еще рано списывать со счетов. Однако для многих новичков при попытке произвести монтаж металлического трубопровода будет актуальным вопрос, как сварить трубу электросваркой правильно и эффективно.
Нельзя сказать, чтобы метод электросварки был доступен всем и каждому без исключения. Все-таки для того, чтобы стать квалифицированным сварщиком, потребуется пройти определенное обучение.
Так что данный ниже материал будет предполагать, что пользователь уже имеет определенные навыки обращения со сварочным аппаратом – в данном случае, с электрическим.
Впрочем, способ сварки в данном случае самый что ни на есть обычный – при помощи электродов. Они расплавляются под действием электрического тока, заполняя собой швы. После остывания образуется прочный металлический сварной шов, который может прослужить очень долго – в случае, если все было проделано верно.
Как правильно подобрать электроды для сварки труб
Сварочный электрод — металлический или неметаллический стержень из электропроводного материала, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию.
Сначала не повредит некоторая информация о свойствах самих электродов. В конструктивном плане электрод собой представляет тонкий стержень, выполненный из металла. На него наносится специальное покрытие для сварки.
В принципе, электроды бывают разного диаметра – чем больше нанесенного материала на стержень – тем он толще.
Причем, электродное покрытие не только участвует в сварном соединении, но еще и защищает электрод от кислорода, обеспечивает равномерное горение дуги.
Иногда бывает так, что во время работы всплывает шлак и создает пленку, мешающую металлу поглощать воздух. Это будет оказывать негативное влияние на качество сварного шва, ведь кислород и азот, которые содержатся в воздухе, делают шов в металле хрупким.
Опытному сварщику очень хорошо знакома такая проблема. В этом случае после того, как шлак остынет, его можно будет удалить, просто нанося молотком или электродом короткие, но точные удары.
Шлак внутри шва оставлять ни в коем случае нельзя! Иначе в нем образуется свищ, который приведет к разгерметизации соединения. Главная задача – получение ровного и плотного шва. Опытный сварщик выполняет его в виде подков или восьмерок.
Шлак при этом с каждым новым проходом будет вытесняться. Когда же шлак будет извлечен полностью, шов будет не просто прочным, но еще и красивым.
Что же касается того, какого диаметра выбрать электрод для сварки, то здесь все будет зависеть от толщины стыка. Если трубы имеются небольших размеров, то можно приобрести электроды с диаметром в 3 мм. Такие можно будет применять для труб с толщиной стенки от 2 до 5 миллиметров. Если же трубы более толстостенные – до 10 мм, то и электрод нужно будет приобретать более толстый.
Правильно выбранные электроды даже при работе на недорогих сварочных аппаратах позволят вам сварить любой металл на высоком профессиональном уровне.
Для того, чтобы осуществить многослойный шов, для начала рекомендуется использовать электрод на 4 мм – чтобы можно было создать большую глубину сварного шва.
Для того, чтобы осуществить определенные виды соединений, применяется как раз электродуговая сварка. Вот лишь некоторые примеры таких сварных соединений:
- Прямое соединение – когда трубы просто располагаются друг против друга;
- Сварка угловая;
- Сварка внахлест.
Можно при этом брать на вооружение швы самого разного типа – горизонтальные и вертикальные, потолочные и нижние. Самым привычным для многих мастеров является обустройство нижнего шва. При этом сварка электродом осуществляется сверху. А вот к наиболее тяжелым относится так называемый потолочный шов.
Его наносить крайне неудобно из-за того, что расплавленный металл стекает вниз. К тому же, мешает и неудобное расположение трубы в этом случае. Так что нередко прибегают к помощи специального зеркала. Работать с таким швом сможет далеко не каждый сварщик.
Если нет возможности достать до потолочного шва прямым электродом, его можно изогнуть по необходимой форме. Лучше всего варить потолочный шов – если трубу во время работы можно вращать вокруг своей оси. Но это далеко не всегда возможно.
Так что, если есть сомнения в своем профессионализме, то лучше будет для начала потренироваться на сварке какого-нибудь чернового материала, либо позвать на помощь более квалифицированного сварщика.
Сварной шов – это закристаллизовавшийся металл, который в процессе сварки находился в расплавленном состоянии.
Необходимость в проведении подготовительных работ
Перед тем, как приступить к любой сварке, нужно тщательно проверить все имеющееся в наличии оборудование. Ни в коем случае недопустима работа с неисправным оборудованием! Минимальный набор сварщика состоит из непосредственно самого сварочного аппарата, набора электродов, а также молоточка для отбивания шлака и из щетки.
Также не стоит забывать и об индивидуальной защите. Как правило, для этого годится любая плотная одежда, но можно приобрести и спецодежду в магазине. Не забываем и про маску сварщика со светофильтром, а также про плотные перчатки. Профессионалы предпочитают перчатки, сшитые из замши.
Если предполагается большое количество искр, то ноги от раскаленного металла также не будет лишним защитить специальной обувью.
Потребуется также специальный сварочный выпрямитель или инвертор – эти устройства предназначаются для преобразования переменного тока в постоянный. Ведь именно на постоянном токе и работает сварочный электродуговой аппарат.
Костюм сварщика — спецодежда, предназначенная для защиты работающих от искр, брызг расплавленного металла, окалины, излучений сварочной дуги.
Некоторые особенности, характерные для сварки трубопроводов
Проведение сварочных мероприятий в случае с трубопроводом имеет свои особенности. Их необходимо учитывать, если хочется получить высококачественный результат.
При помощи электродуговой сварки можно осуществить как вертикальный шов – на боковой части трубы, так и горизонтальный – охватывающий ее по окружности.
Как уже отмечалось, чаще всего используется так называемый нижний шов, так как он относится к наиболее простым в исполнении.
Трубы, выполненные из стали, нужно сваривать встык и обязательно проваривать все кромки по высоте стенок труб. Для уменьшения наплыва внутрь трубы необходимо выбрать оптимальный угол наклона электрода относительно горизонтали. Как правило, это 45 градусов. Стандартная высота шва для стального трубопровода – от 2 до 3 мм, его ширина составляет обычно от 6 до 8 миллиметров.
Если производится сварка методом внахлест, то в высоту шов также может составлять около 3 мм, а в ширину – 8 мм.
Сваренные стыки трубопроводов подлежат контролю. Объём и способы контроля определяются эксплуатационными требованиями и указываются в проектной документации или технологических картах.
Необходимо перед тем, как приступать к варке любой металлической трубы, предварительно ее очистить. Если ее торцы подверглись деформации, то их необходимо выправить или обрезать до ровного состояния. Кромка зачищается минимум на 1 см от края до состояния блеска.
Во время непосредственно варки стыки обрабатывать следует непрерывно, вплоть до полного сваривания. Если приходится иметь дело с поворотными стыками труб, которые имеют толщину до 6 мм, то сварку нужно производить минимум в два слоя. Если же толщина стенок трубы до 19 мм, то рекомендуется накладывать четыре слоя.
Главной особенностью сваривания трубных конструкций является то, что шов накладывается на стык, лишь после того, как он полностью очищен от шлака, можно приступать к наложению следующего слоя сварки. Любой сварщик подтвердит, что самый первый шов является наиболее важным. С его помощью сглаживаются все неровности и кромки.
Именно первый слой необходимо тщательно осмотреть на предмет наличия трещин в нем. В том случае, если трещины присутствуют, то этот шов ликвидируют – и накладывают повторно. Каждый последующий слой выполняется во время медленного поворота трубы.
Начало и конец каждого слоя необходимо совместить относительно слоя предыдущего примерно на 15 – 30 миллиметров. Последний же слой исполняется с постепенным переходом на металл, из которого изготовлена труба.
Можно улучшить качество варки, если каждый последующий слой вести в обратную сторону от предыдущего. При этом желательно их замыкающие точки расположить в разбежку.
Электросварка — это процесс получения неразрывных соединений с использованием электрической энергии.
Консультируют специалисты
Вадим Бодров, электросварщик: Со временем у каждого сварщика вырабатывается свой собственный «почерк». Он состоит из чередования поступательного направления шва, продольного и поперечного.
Хотя в теории каждый из этих способов ведения шва предназначается для своего случая, на практике нередко сварщики пользуются сразу всеми тремя.
Рано или поздно даже новичок научится «чувствовать» материал и на интуитивном уровне будет понимать, в каком случае использовать тот или иной вид шва.
Николай Александрович Козырев, электросварщик: Даже если поставленная задача кажется крайне простой, а предполагаемый шов – донельзя элементарным, в случае с трубами расслабляться не стоит. Достаточно лишь немного увести шов в сторону – и это может стать причиной для нарушения герметизации стыка в процессе эксплуатации. Так что работа с трубопроводом потребует максимальной концентрации.
Подводя итоги
Самостоятельно освоить сварку по металлу – занятие хлопотное. Тем более, если речь идет о сварке труб. Но все-таки это сделать возможно. Хорошо, если поблизости окажется более опытный товарищ, который вовремя укажет на допущенные ошибки и даст совет.
Для начала нужно выполнять самые простые сварочные упражнения, постоянно усложняя себе задачу. Если в первое время что-то не будет получаться так, как хочется, — это нормально.
Если не отступать и не сдаваться, то в конце концов даже самый сложный случай можно будет успешно разрешить.
Как правильно варить трубы электросваркой: технология процесса, секреты и уроки сварки для начинающих
В ситуации, когда необходимо соединить металлические детали, чаще всего прибегают к методу создания сварного шва, поскольку он способен обеспечить достаточно высокую надежность. Этот способ получил широкое распространение не только в промышленности, но и в обычной повседневной жизни.
Подавляющее большинство домашних мастеров периодически используют сварку. Везет тем из них, кто обладает навыками сварки. Если же их нет, то в этом случае ничего не остается другого, как обращаться к специалистам.
Но при желании каждому под силу научиться варить. И первое, чему следует уделить внимание в самом начале — ознакомиться основами электросварки для начинающих.
Речь идет об уроках, рассказывающих об особенностях создания различных швов. Приступать к выполнению более сложных работ следует лишь после того, как владелец получит достаточный опыт.
Далее мы остановимся подробнее на нюансах сварочных работ и определенных хитростях этого процесса.
С чего начать подготовительный этап?
Первое, что нужно сделать тем, кто хочет научиться варить — приобрести необходимое оборудование. Полный комплект, который потребуется для выполнения подобной работы, будет включать:
- аппарат для сварки;
- набор электродов;
- молоток для отбивания шлака;
- щетка.
При выборе электрода необходимо обращать внимание на его диаметр, который будет определяться толщиной свариваемого металлического листа. Также следует позаботиться и о защите. Для сварки нам понадобятся:
- сварочная маска со специальным светофильтром;
- плотная одежда с длинным рукавом;
- перчатки, желательно из замши.
В числе обязательных для выполнения сварочных работ инструментов должны числиться сварочный выпрямитель, трансформатор или инвертор. Именно с помощью этих аппаратов и будет решена задача по преобразованию переменного тока в постоянный, что позволит выполнять сварку.
Технология сварочного процесса
Приступая к электросварке, следует помнить о том, что эта работа проводится в условиях высоких температур. Обеспечивает выполнение подобных работ электрическая дуга, которая должна поддерживаться между электродом и свариваемым изделием.
Именно во время ее контакта с заготовкой и происходит расплавление металла основы и сварочного электрода. В этот момент возникает явление, которое среди специалистов получило название сварочной ванны. В ней основной и металл электрода смешивается в однородную массу.
Ванна может иметь различные размеры, что определяется используемым режимом сварки, пространственным положением, скоростью перемещения дуги, формами и размерами кромки и пр.Обычно она достигает в ширину порядка 8–15 мм, в длину 10–30 мм, а в глубину — около 6 мм.
На каждом электроде имеется специальное покрытие, именуемое обмазкой. В момент ее расплавления возникает специальная газовая зона в области дуги и над ванной. Благодаря ей воздух покидает зону сварки и исключается взаимодействие расплавленного металла с кислородом. Также она содержит пары основного и электродного металла.
Уже на самом шве появляется сплав, не позволяющий контактировать расплаву с воздухом, что ухудшило бы качество сварки.
По мере удаления электрической дуги происходит кристаллизация металлов, в результате возникает шов, благодаря которому прочно соединяются свариваемые детали.
На самом шве находится защитный слой шлака, который по окончании сварочных работ обязательно нужно убрать.
Азы электродуговой сварки
Чтобы получить как можно лучшие результаты при создании сварочного шва, начинающим сварщикам в первую очередь нужно ознакомиться с уроками, где уделяется внимание правильному выполнению этой работы на первых этапах.
Желательно и получать практику выполнения сварочных работ под руководством опытного специалиста, который не только укажет на ошибки, но и подскажет, как их не допускать в будущем.
Прежде чем начинать сваривать детали, нужно убедиться, что она достаточно надежно зафиксирована.
Не менее важно позаботиться о соблюдении правил пожарной безопасности: для этого нелишне будет расположить неподалеку ведро с водой. Этим же обусловлен запрет на выполнение сварки на деревянном основании.
Также следует уделить внимание и небольшим остаткам использованных электродов, которые не следует оставлять на рабочем месте по завершении работы.
Без этого невозможно научиться правильно варить металл.
Обязательно нужно удостовериться, что «зажим заземления» надежно зафиксирован. Следует убедиться, что кабель был изолирован и точно введен в специальный держатель. Перед работой для сварочного инвертора следует выбрать расчетный показатель мощности тока, при определении которого следует исходить из диаметра электрода.
После этого можно зажигать дугу. Это делается следующим образом: нужно разместить электрод под углом около 60 градусов относительно изделия. Далее нужно не спеша провести им по поверхности. В этот момент возникают искры, теперь же электродом нужно коснуться металла, а затем поднять его, но не выше 5 мм.
При точном соблюдении всех рекомендаций должна зажечься дуга. Пока сварка не будет закончена, нужно держать электрод на расстоянии 5 мм. Следует иметь в виду, что во время сварки металла стержень электрода начнет постепенно выгорать.
Поэтому через равные промежутки времени нужно сокращать расстояние между ним и металлом. Приближать электрод к обрабатываемому изделию следует не спеша. Может возникнуть такая ситуация, что он прилипнет. В этом случае нужно несильно повернуть его в сторону. Если все попытки не позволяют зажечь дугу, то можно попробовать увеличить силу тока.
Когда дуга загорится, а ее пламя станет стабильным, можно уже начинать заниматься наплавлением валика. Электрод с зажженной другой нужно не спеша и плавно двигать по горизонтали, совершая несильные колебательные движения.
Это приведет к тому, что жидкий металл начнет самостоятельно перемещаться непосредственно к центру дуги.
При соблюдении всех рекомендаций можно выполнить надежный шов, сформированный в виде небольших волн, которые были созданы при помощи наплавленного металла.
Может возникнуть такая ситуация, что во время сварки изделий электрод будет полностью израсходован, но при этом его не хватило для создания всего шва. В этом случае нужно сделать перерыв в работе.
Отключив аппарат, нужно вставить новый электрод, убрать с поверхности шва шлак, а затем продолжить сварку. От созданного в конце шва углубления, часто именуемого кратером, нужно сделать отступ около 12 мм и зажечь дугу.
Приближать электрод следует с тем расчетом, чтобы при контакте возник сплав из металла старого и вновь установленного электрода. Далее сварку выполняют в обычном режиме.
Особенности сваривания трубопровода инвертором
Метод дуговой электросварки подходит для создания вертикального шва при условии, что он находится с торца трубы. В случае создания горизонтального шва последний должен находиться на ее окружности. Если приходится выполнять потолочный и нижний швы, то они должны находиться сверху и снизу. Среди всех названных именно последний создает меньше проблем в выполнении.
Если приходится иметь дело со стальными трубами, то чаще всего используется метод сварки встык, предусматривающий проваривание каждой кромки по высоте стенок.
Для минимизации наплывов внутри трубы электрод следует располагать под углом не более 45 градусов относительно горизонтали. Подобный шов должен достигать в высоту 2–3 мм, а в ширину 6–8 мм.
Если изделия соединяются внахлёст, то в этом случае шов будет иметь высоту 3 мм, а ширину 6–8 мм.
Подготовка
До того как приступить к электосварке металлических изделий, нужно выполнить подготовительные мероприятия:
- Со свариваемой алиментов необходимо удалить верхний слой.
- При наличии у торцов трубы неровностей их нужно срезать или же выправить.
- Далее начинаем обрабатывать кромки. Здесь необходимо не менее 10 миллиметров поверхности, прилегающей к кромкам трубы снаружи и внутри стильно зачислить до появления металлического блеска.
Основные этапы
Далее уже можно начинать непосредственно сварку трубы. Обработка каждого стыка должна выполняться непрерывно, пока они не будут полностью приварены. Создавать поворотные и неповоротные стыки труб со стенками не более 6 мм следует как минимум в два слоя.
Если стенки имеют ширину 6–12 мм, то должно быть создано три слоя, более 19 мм — 4 слоя.
При сварке труб необходимо учитывать один важный нюанс: с очередного шва, создаваемого на стыке, необходимо удалять шлак, лишь после этого можно переходить к созданию нового.
Особое внимание следует уделить созданию первого шва, поскольку от него многое зависит. Выполнять его нужно таким образом, чтобы он расплавил каждую кромку и участки притупления. Очень важно обследовать его крайне внимательно, поскольку на нём могут быть трещины.
В случае их обнаружения их нужно выплавить или же вырубить, после чего участок снова заваривается. При создании остальных слоев необходимо не спеша поворачивать трубу.
При этом нужно помнить, что начало и конец каждого слоя должны быть располагаться со смещением по отношению к прошлому слою на расстоянии 15–30 мм.
Создавать финишный слой нужно с тем расчетом, чтобы он обеспечил плавный переход на основной металл и при этом имел ровную поверхность. Добиться наивысшего качества заваривания труб при помощи сварки можно, если очередной слой будет выполняться в обратном направлении по отношению к предыдущему, при этом их замыкающие точки должны находиться вразброс друг от друга.
Заключение
Сварочные работы отличаются достаточной сложностью, поэтому начинающим сварщикам предстоит немало потратить времени и сил, чтобы создать качественные и прочные сварные соединения. Но прежде им следует получить представление об основных моментах из уроков, без которых невозможно выполнять качественно и правильно варить металл.
Важно не только подготовить все необходимые инструменты и материалы, но и с особой тщательностью подойти к изучению технологии сварочного процесса. Это очень важно потому, что любая ошибка может впоследствии сказаться на качестве сварного шва, и если этому не уделить внимание на начальном этапе, то в дальнейшем все усилия будут напрасны, в результате придется все переделывать.
Как варить трубы электросваркой
Наиболее распространенным методом соединения труб как на магистралях, так и на разных второстепенных ответвлениях труб с низким либо большим давлением в промышленных, производственных и бытовых условиях есть сварное соединение.
Это связано с тем, что оно способно обеспечить прочность и высокую герметизацию соединения, сравнимую с прочностью стенок цельного участка трубы.
Таковой тип соединения есть неразборным и исходя из этого употребляется на ответвлениях, врезках, поворотах, стыках труб в местах, где не нужно постоянное обслуживание техперсоналом. В данной статье мы поболтаем о том, как варить трубы электросваркой.
Преимущества и недочёты электросварки
Возможно выделить следующие преимущества сварных соединений:
- Возможность получения соединений громадных размеров.
- Отсутствие трансформаций внешних и внутренних размеров за счет соединительного шва.
- Применение для сварки материала, подобного материалу трубы, за счет чего сохраняются все свойства трубопровода.
- простота и Дешевизна способа.
Недочёты сварных соединений по большей части вызваны низкой квалификацией сварщика благодаря его неопытности, требований технологии и несоблюдения правил, каковые стали причиной неполному свариванию, образованию трещин, остаточных напряжений и смещений в области сварного шва в следствии недогрева либо перегрева.
Другим недочётом возможно назвать сложности при корректировании дуги для обеспечения однообразных условий формирования шовного соединения, поскольку электрод в дуге неизменно плавится и неравномерно перемещается на протяжении поверхности трубы.
Помимо этого, выяснить уровень качества соединения без применения особых устройств, и оценить структуру поменянного металла возможно лишь по внешним показателям.
Базы процесса
Процесс электродуговой сварки содержится в том, дабы между свариваемым электродом и металлическим материалом появилась электрическая дуга, под действием которой разогреваются электрод и определённый участок труб, в следствии чего они плавятся и два состава перемешиваются. Величина оплавления зависит во многом от диаметра электрода, материала трубы, режима сварки, скорости передвижения дуги по поверхности.
Электрод имеет особое покрытие, которое на протяжении плавления формирует в дуге особенные условия, мешающие сотрудничеству металла с воздухом и образованию защитной пленки.
Одновременно с этим материал трубы и расплавленный материал электрода при нахождении в дуге содействуют созданию сварного шва при удалении дуги и остыванию.
На поверхности сварного соединения образуется шлак, который потом требуется удалить.
Какой инструмент пригодится для сварочных работ
Для электросварки в первую очередь пригодится сварочный аппарат. На сегодня имеется два типа таких устройств:
- Аппараты, изготовленные на базе понижающего трансформатора, в котором регулирование тока сварки происходит методом трансформации магнитного зазора, положения реостата либо другими регуляторами. Он уже морально устарел и фактически не употребляется, поскольку он имеет большой вес, и его транспортировка возможно затруднительной.
- Инверторы, работающие на высоких частотах. В них применен меньший трансформатор, за счет чего аппарат стал более легким и транспортабельным. Регулировать режим сварки в нем возможно с высокой точностью. Но в эксплуатации они менее надежны и требуют от сварщика соответствующей квалификации.
Не считая сварочного аппарата пригодится следующий вспомогательный инвентарь:
- В обязательном порядке необходимо иметь маску со особым светофильтром, дабы возможно было видеть место сварки, а глаза и лицо были защищены от попадания искр и расплавленного металла. Помимо этого, пригодится спецодежда, которая всецело защищает части тела и толстые перчатки, изготовленные из замши, дабы зажим с электродом надежно держался в руке.
- Щетка по металлу для зачистки места перед сваркой и для удаления окалины.
- Электроды, подходящие по чертям для конкретных условий.
- Молоток для сбивания окалины.
Как подобрать электрод?
Перед тем как варить трубы электросваркой, нужно выбрать подходящий электрод, поскольку от его выбора сильно зависит уровень качества шва, а соответственно, и продолжительность эксплуатации трубопровода.
Он представляет собой железный стержень, покрытый особым слоем для сварки. Электроды отличаются количеством обмазки и толщиной стержня. Для труб используют стержни с толщиной от 2 до 5 мм.
Покрытие наряду с этим может составлять от 3 до 20% от общей массы.
Но чем больше обмазки, тем больше образуется шлака, который представляет собой неметаллическое соединение, существенно теряющее свои прочностные свойства по окончании остывания, исходя из этого нужно обнаружить некоторый компромисс при выборе.
В зависимости от толщины трубы электроды выбирают следующим образом:
- При толщине стенок свариваемых труб менее 5 мм выбирается электрод с толщиной 3 мм.
- При толщине более 5 мм подбирают электрод 4 либо 5 мм в зависимости от требуемой степени проварки и толщины шва.
- При многослойном способе формирования сварного шва в большинстве случаев применяют 4 мм электроды.
Исходя из этого необходимо знать, как верно выбрать электрод, при котором обеспечивается достаточный проходящий ток. Ориентиром может служить сухой треск дуги без дополнительных шумов.
Подготовка к процессу
Перед началом сварки необходимо убедиться в отсутствии рядом горючих и материалов и взрывоопасных веществ. В случае если таковые имеются, то лучше их оградить каким-либо негорючим материалом и поставить рядом емкость с водой на всякий случай. поверхности и Кромки труб вблизи сварного шва нужно зачистить. Затем нужно надежно закрепить заземление, и проверить целостность кабеля.
На трансформаторе сварочного аппарата устанавливается нужный ток в соответствии с толщиной свариваемых труб. После этого направляться зажечь дугу методом медленного перемещения электрода на расстоянии 5 мм от поверхности трубы приблизительно под углом 600, в следствии чего должны показаться искры.
Затем электрод нужно перенести к месту сварки, удерживая его на таком же расстоянии от трубы.
В большинстве случаев для поворотных стыков ток на сварочном аппарате при толщине электрода 3 мм и трубы до 5 мм обязан составлять в районе от 100 до 250 А, а неповоротных – 80-120 А.
Описание процедуры сварки труб
После достижения постоянного горения дуги возможно приступать конкретно к сварке. На протяжении сваривания перемещают дугу следующим образом:
- поступательно на протяжении сварного шва, благодаря чему дуга будет стабильной;
- продольно для узкого шва с высотой, зависящей от скорости перемещения электрода на протяжении поверхности;
- поперечно, дабы обеспечить требуемую толщину шва, двигая стержень колебательными перемещениями.
Трубы с малым толщиной и диаметром стены свариваются постоянным швом, тогда как трубы с толстыми стенками – прерывистым. Сварка стыков должны производиться до полного сваривания стыка без перерывов. При сварке стыков с толщиной стенок до 6 мм делают два сварных слоя, при толщине до 7 мм – в три слоя, а при более толстых стенках — в четыре.
Первые слои в большинстве случаев навариваются ступенчато, начиная от кромок труб с расплавлением, а последующие равномерно сплошным слоем.
Ступенчатый вариант используется при толщине труб более 8 мм: базовый слой накладывается методом разделения поверхности труб на определенные территории с маленькой площадью и сваривания через одну площадку, а позже довариваются пропущенные.
По окончании проварки первого слоя его осматривают на наличие трещин, поскольку от этого зависит уровень качества всего шва. В случае если таковые имеется, то их выплавляют и сваривают заново.
Последующие слои свариваются методом проворачивания трубы либо равномерного перемещения электрода на протяжении поверхности шва, причем начальную точку сварки смещают довольно конечной примерно на 20?30 мм по отношению к прошлому слою и меняют направление перемещения электрода на противоположное.
Последний шов выполняется с плавным переходом и ровной поверхностью к размеру диаметра труб. В случае если свариваются трубы с квадратным сечением, то их концы нужно жестко закрепить, дабы металл не повело, и труба не деформировалась. По окончании окончания сварных работ поверхности очищаются от шлака.
Сварка труб электросваркой процесс несложной, но важный, требующий соблюдения и внимательности последовательности делаемых действий.
Как правильно сварить водопроводную трубу электросваркой
Суть сварочного процесса заключается в следующем: металл нагревают, в результате чего он плавится и деформируется. В это время между краями двух стыкующихся изделий происходит взаимное проникновение молекул металла. Сформированные таким образом новые связи способствуют прочности соединительного шва.
В зависимости от способа проведения работ сварка бывает:
- Термической. Соединение деталей происходит методом плавления – при помощи электрической дуги, лазера и т.п.
- Термомеханической. Сварной шов делается магнитоуправляемой дугой (стыковой).
- Механической. Конструкции соединяются путем трения или взрыва.
В нагревании металла участвуют разные элементы, природа которых влияет на то, какой будет сварка — дуговой, газовой, лазерной или плазменной.
Соединение деталей осуществляется ручным, механизированным или автоматическим способом. Ручной труд на предприятиях составляет не меньше 20–30%, при монтаже отопления и водоснабжения в жилых домах его доля резко возрастает.
Особенности сварки водопроводных труб
В домашних условиях применяется электродная сварка, которая привлекает простотой и доступностью. При данном методе соединения не существенно, в каком месте располагаются трубы. Источником энергии здесь выступает электрическая дуга, носителем которой является электрод.
Бытовые электросварочные аппараты отличаются небольшой мощностью и скромными габаритами. Для их подключения достаточно иметь однофазную проводку. К ним относятся:
- Сварочный трансформатор. Работает за счет преобразования переменного тока сети в постоянный ток сварочного процесса. Главный недостаток простого в обращении устройства связан с неполной стабильностью дуги.
- Выпрямитель. Обеспечивает более высокую стабильность дуги.
- Инвертор. Устройство имеет небольшой вес и содержит инверторный модуль, который занимается преобразованием переменного тока в постоянный ток, в результате чего получается качественный сварной шов.
Используемые при электросварке электроды бывают плавящимися и неплавящимися.
Первые в процессе сварки поставляют материал, необходимый для образования шва. Новичкам советуется пользоваться твердыми электродами с плавящимся покрытием.
На заметку! На метод сварки, тип используемого сварочного аппарата и диаметр электродов влияют характеристики трубопровода – состав материла, толщина стенки, диаметр трубы и т.п.
При прокладывании магистральных трубопроводов пользуются электродами диаметром 3 мм. Ими свариваются изделия с толщиной стенок до 5мм. При большей толщине деталей или формировании многослойного шва диаметр электродов увеличивается до 4-5 мм.
В зависимости от места сварки и способа ее выполнения сварочные швы называются:
- нижними – наиболее легкие в исполнении;
- горизонтальными – делаются по окружности;
- вертикальными – труба сваривается вдоль;
- потолочными – требуют профессиональных навыков исполнения.
Характер шва зависит от расположения соединяемых элементов. Иногда его накладывают несколько раз. Например, при толщине трубы 6 мм делается 2 шва.
Теперь перейдем к вопросу, как варить водопроводные трубы электросваркой.
Безопасность, прежде всего!
Правила безопасности при ведении сварочных работ описаны в соответствующих ГОСТах, но кто будет читать эти длинные, написанные с соблюдением всех юридических формальностей положения. И тем не менее. Процесс электросварки очень ответственный и травмоопасный, а посему знать те нормы и правила, которые сохранят здоровье и жизнь необходимо обязательно! Вот основные предписания по ТБ.
- Технология процесса электросварки должна предусматривать максимальную механизацию.
- Обязательно! Наличие вытяжной вентиляции в закрытом помещении либо в домашних условиях открытые окна или форточки.
- Обязательно! Наличие заземления (в комплекте со сварочным аппаратом идет два провода один из них с наконечником, который используется в качестве «земли»).
- Хорошее освещение помещения и участков где будет производиться сварка трубопровода.
- Расходные материалы (электроды) должны соответствовать предстоящему виду работ. Хорошо бы приобрести быстро остывающие и заполняющие электроды (для домашнего использования).
- Важно! Использование средств индивидуальной защиты.
Этапы электросварки
Вначале трубы очищаются (особое внимание уделяется внутренней поверхности). При неровной кромке их концы обрезаются, после чего зачищаются до металлического блеска с внутренней и внешней стороны на ширину не менее 1 см.
Обратите внимание! Края труб большого диаметра или с толстыми стенками предварительно прогрейте на ширину не менее 0,75 см. Так вы предупредите появление закалочных структур.
Последовательность действий при сварке будет следующей:
- Вставьте электрод в держатель прибора, затем черкните стержнем по металлу, чтобы активизировать подачу тока. Его сила зависит от толщины стенок конструкции.
- Как только появится дуга, держите электрод на расстоянии 3-5 мм от стыка. Оптимальный угол наклона стержня к обрабатываемой плоскости составляет 70 градусов.
- Накладывайте шов не ровными движениями, а колебательными, распределяя металл через стык по обеим сторонам. Траектория движений может быть разной – серповидной, зигзагообразной. В итоге на стыке появляется неширокий плотный валик.
- Когда шов остынет, сбейте с него молоточком шлак. При большой толщине стенок сделайте второй и третий шов, но перед каждым новым слоем не забывайте удалять шлак.
- Если толщина трубы более 8 мм, варите первый шов в два этапа. Для этого разбейте окружность на участки, сварите их через один, а на втором этапе соедините оставшиеся фрагменты. В конце сделайте сплошной шов по всей окружности.
Как заварить трубу с водой
При сварке труб под давлением, заделке свищей чаще применяют обычную сварку инвертором.
Свищи, протечки воды возникают из-за неправильного выбора режима, ударов или коррозионных разрушений. Их устраняют при хорошей освещенности – повреждение должно быть видно со всех сторон. При вертикальном или горизонтальном шве электрод держат перпендикулярно трубе, чтобы вода по нему не стекала. Дефект заплавляется сверху вниз:
- в верхней точке наносится несколько капель расплава, после прекращения дуги по рабочей зоне пару раз ударяют молотком, чтобы металл глубже проникал в дефект;
- такую же процедуру проводят, опускаясь до самого низа;
- когда вода перестанет течь, исчезнет пар, укрепляют стенку вокруг свища, поднимаясь снизу вверх, наносят полумесяцы. Создают дополнительные валики, разбивают их молотком.
Работать надо на малом токе, чтобы не допустить прожогов на поврежденной коррозией стенке.
Видео-инструкция по сварке стальных труб
В силу опасности сварочные работы проводятся с соблюдением правил техники безопасности. Если вы боитесь работать с огнем, узнайте, как врезаться в водопроводную трубу без сварки. При желании, вы можете сделать водопровод дома без посторонней помощи. Пусть у вас все получится наилучшим образом!
Наиболее распространенным методом соединения труб как на магистралях, так и на разных второстепенных ответвлениях труб с низким либо большим давлением в промышленных, производственных и бытовых условиях есть сварное соединение. Это связано с тем, что оно способно обеспечить прочность и высокую герметизацию соединения, сравнимую с прочностью стенок цельного участка трубы. Таковой тип соединения есть неразборным и исходя из этого употребляется на ответвлениях, врезках, поворотах, стыках труб в местах, где не нужно постоянное обслуживание техперсоналом. В данной статье мы поболтаем о том, как варить трубы электросваркой.
Почему это сложно
Многие сварщики бояться сварки труб с водой, потому что это сложная задача, чреватая долгими мучениями и не гарантирующая успешный исход. Наложение расплавленных частичек присадочного металла на пору или свищ может привести к «обрастанию» проблемного места целой горкой швов, из под которых во все стороны будет просачиваться жидкость. Вместо одной течи получается множество ручейков.
Почему так сложно заварить трубопровод под давлением? Для этого есть несколько причин:
- Напор воды постоянно остужает сварочную ванну, не давая полноценно сцепиться наплавленному металлу с основным.
- Процесс осложняется постоянно образовывающимся паром от соприкосновения жидкости с прогретым железом. Это мешает видеть место соединения. Маска сварщика часто запотевает снаружи.
- Если стык потолочный, то проблема усугубляется тем, что вода стекает на рабочего. Пропитываются рукавицы и куртка. Поскольку у сварщика в руках находится электрододержатель, и сам стоит на массе (или держится за трубу второй рукой), это может провоцировать небольшие удары током (безопасное, но неприятное для ощущения напряжение до 48V). Варить при этом очень неудобно.
Преимущества и недочёты электросварки
Возможно выделить следующие преимущества сварных соединений:
- Возможность получения соединений громадных размеров.
- Отсутствие трансформаций внешних и внутренних размеров за счет соединительного шва.
- Применение для сварки материала, подобного материалу трубы, за счет чего сохраняются все свойства трубопровода.
- простота и Дешевизна способа.
Недочёты сварных соединений по большей части вызваны низкой квалификацией сварщика благодаря его неопытности, требований технологии и несоблюдения правил, каковые стали причиной неполному свариванию, образованию трещин, остаточных напряжений и смещений в области сварного шва в следствии недогрева либо перегрева. Другим недочётом возможно назвать сложности при корректировании дуги для обеспечения однообразных условий формирования шовного соединения, поскольку электрод в дуге неизменно плавится и неравномерно перемещается на протяжении поверхности трубы. Помимо этого, выяснить уровень качества соединения без применения особых устройств, и оценить структуру поменянного металла возможно лишь по внешним показателям.
Базы процесса
Процесс электродуговой сварки содержится в том, дабы между свариваемым электродом и металлическим материалом появилась электрическая дуга, под действием которой разогреваются электрод и определённый участок труб, в следствии чего они плавятся и два состава перемешиваются. Величина оплавления зависит во многом от диаметра электрода, материала трубы, режима сварки, скорости передвижения дуги по поверхности.
Электрод имеет особое покрытие, которое на протяжении плавления формирует в дуге особенные условия, мешающие сотрудничеству металла с воздухом и образованию защитной пленки. Одновременно с этим материал трубы и расплавленный материал электрода при нахождении в дуге содействуют созданию сварного шва при удалении дуги и остыванию. На поверхности сварного соединения образуется шлак, который потом требуется удалить.
Читать также: Станок для заточки бензоцепей
Какой инструмент пригодится для сварочных работ
Для электросварки в первую очередь пригодится сварочный аппарат. На сегодня имеется два типа таких устройств:
- Аппараты, изготовленные на базе понижающего трансформатора, в котором регулирование тока сварки происходит методом трансформации магнитного зазора, положения реостата либо другими регуляторами. Он уже морально устарел и фактически не употребляется, поскольку он имеет большой вес, и его транспортировка возможно затруднительной.
- Инверторы, работающие на высоких частотах. В них применен меньший трансформатор, за счет чего аппарат стал более легким и транспортабельным. Регулировать режим сварки в нем возможно с высокой точностью. Но в эксплуатации они менее надежны и требуют от сварщика соответствующей квалификации.
Совет! Сварочные аппараты смогут быть запитаны от сети в 220 В либо 380 В, также бывают совмещенные варианты. Рассчитанные на 380 В, больше подходят для сети, в которой отсутствуют скачки напряжения либо просадки. Для не сильный электросетей оптимальным выбором станут современные инверторы.
Не считая сварочного аппарата пригодится следующий вспомогательный инвентарь:
- В обязательном порядке необходимо иметь маску со особым светофильтром, дабы возможно было видеть место сварки, а глаза и лицо были защищены от попадания искр и расплавленного металла. Помимо этого, пригодится спецодежда, которая всецело защищает части тела и толстые перчатки, изготовленные из замши, дабы зажим с электродом надежно держался в руке.
- Щетка по металлу для зачистки места перед сваркой и для удаления окалины.
- Электроды, подходящие по чертям для конкретных условий.
- Молоток для сбивания окалины.
Как подобрать электрод?
Перед тем как варить трубы электросваркой, нужно выбрать подходящий электрод, поскольку от его выбора сильно зависит уровень качества шва, а соответственно, и продолжительность эксплуатации трубопровода. Он представляет собой железный стержень, покрытый особым слоем для сварки. Электроды отличаются количеством обмазки и толщиной стержня. Для труб используют стержни с толщиной от 2 до 5 мм. Покрытие наряду с этим может составлять от 3 до 20% от общей массы.
Совет! Так как при создании дуги требуется особенная атмосфера, мешающая попаданию воздуха, следовательно, стержни с более толстым покрытием будут качественнее. Но их размер должен быть однообразен на всей протяженности стержня, не иметь трещин и раковин либо любых других недостатков.
Но чем больше обмазки, тем больше образуется шлака, который представляет собой неметаллическое соединение, существенно теряющее свои прочностные свойства по окончании остывания, исходя из этого нужно обнаружить некоторый компромисс при выборе.
В зависимости от толщины трубы электроды выбирают следующим образом:
- При толщине стенок свариваемых труб менее 5 мм выбирается электрод с толщиной 3 мм.
- При толщине более 5 мм подбирают электрод 4 либо 5 мм в зависимости от требуемой степени проварки и толщины шва.
- При многослойном способе формирования сварного шва в большинстве случаев применяют 4 мм электроды.
Совет! Подобрать толщину электрода возможно экспериментальным методом. Так как ток прямо пропорционален толщине стержня, то соответственно, будет возрастать электрическая дуга, и труба будет плавиться стремительнее. Одновременно с этим существует минимальная величина тока, ниже которой уровень качества сварки заметно ухудшается.
Исходя из этого необходимо знать, как верно выбрать электрод, при котором обеспечивается достаточный проходящий ток. Ориентиром может служить сухой треск дуги без дополнительных шумов.
Особенности и рекомендации перед началом работ
При подготовке к сварке трубопровода изучают следующие моменты:
- Выбор полярности – зависит от материала изготовления и толщины стенок свариваемых элементов, типа электродов. Нужную информацию можно найти в руководстве по применению стержней.
- Толщина расходного материала – влияет на силу тока, задаваемую при настройке сварочного аппарата. Рассчитывают эту величину, умножая сечение стержня на 30-40.
Рекомендуем к прочтению Как разделывать металлические кромки под сварку
Строгих требований к скорости сварки не предъявляется. Однако дугу не стоит долго держать в замковой точке. Края прогорят, из-за чего придется заново срезать и зачищать их.
Перед началом работы собирают стыки трубопровода.
Подготовка к процессу
Перед началом сварки необходимо убедиться в отсутствии рядом горючих и материалов и взрывоопасных веществ. В случае если таковые имеются, то лучше их оградить каким-либо негорючим материалом и поставить рядом емкость с водой на всякий случай. поверхности и Кромки труб вблизи сварного шва нужно зачистить. Затем нужно надежно закрепить заземление, и проверить целостность кабеля. На трансформаторе сварочного аппарата устанавливается нужный ток в соответствии с толщиной свариваемых труб. После этого направляться зажечь дугу методом медленного перемещения электрода на расстоянии 5 мм от поверхности трубы приблизительно под углом 600, в следствии чего должны показаться искры. Затем электрод нужно перенести к месту сварки, удерживая его на таком же расстоянии от трубы.
Совет! Потому, что на протяжении сварки электрод будет уменьшаться, то его следует по мере необходимости приближать, дабы расстояние не изменялось. В случае если дуга не зажигается, то направляться расширить ток до появления искр. В случае если и затем не удается зажечь дугу, то направляться забрать электрод потолще.
В большинстве случаев для поворотных стыков ток на сварочном аппарате при толщине электрода 3 мм и трубы до 5 мм обязан составлять в районе от 100 до 250 А, а неповоротных – 80-120 А.
Оборудование и материалы
Для выполнения своими руками ручной электродуговой сварки необходимо иметь:
- Сварочный аппарат. В комплекте должны быть два провода с разными наконечниками.
- Средства защиты.
- маска;
- рукавицы или перчатки;
- защитная спецодежда (куртка с длинными рукавами, штаны);
- кусок брезента для укрытия рядом находящихся вещей от повреждения.
- Электроды в качестве расходных материалов (марка в соответствии с диаметром труб и качеством металла).
- Приспособление или молоток, помогающее отбивать шлак и окалины с готового шва.
- Различные виды крепежа (тиски, струбцины и пр.).
Описание процедуры сварки труб
После достижения постоянного горения дуги возможно приступать конкретно к сварке. На протяжении сваривания перемещают дугу следующим образом:
- поступательно на протяжении сварного шва, благодаря чему дуга будет стабильной;
- продольно для узкого шва с высотой, зависящей от скорости перемещения электрода на протяжении поверхности;
- поперечно, дабы обеспечить требуемую толщину шва, двигая стержень колебательными перемещениями.
Трубы с малым толщиной и диаметром стены свариваются постоянным швом, тогда как трубы с толстыми стенками – прерывистым. Сварка стыков должны производиться до полного сваривания стыка без перерывов. При сварке стыков с толщиной стенок до 6 мм делают два сварных слоя, при толщине до 7 мм – в три слоя, а при более толстых стенках — в четыре.
Совет! Любой провариваемый слой должен быть очищен перед наваркой следующего чтобы обеспечить однородность сварного шва.
Первые слои в большинстве случаев навариваются ступенчато, начиная от кромок труб с расплавлением, а последующие равномерно сплошным слоем. Ступенчатый вариант используется при толщине труб более 8 мм: базовый слой накладывается методом разделения поверхности труб на определенные территории с маленькой площадью и сваривания через одну площадку, а позже довариваются пропущенные. По окончании проварки первого слоя его осматривают на наличие трещин, поскольку от этого зависит уровень качества всего шва. В случае если таковые имеется, то их выплавляют и сваривают заново.
Последующие слои свариваются методом проворачивания трубы либо равномерного перемещения электрода на протяжении поверхности шва, причем начальную точку сварки смещают довольно конечной примерно на 20?30 мм по отношению к прошлому слою и меняют направление перемещения электрода на противоположное. Последний шов выполняется с плавным переходом и ровной поверхностью к размеру диаметра труб. В случае если свариваются трубы с квадратным сечением, то их концы нужно жестко закрепить, дабы металл не повело, и труба не деформировалась. По окончании окончания сварных работ поверхности очищаются от шлака.
Сварка труб электросваркой процесс несложной, но важный, требующий соблюдения и внимательности последовательности делаемых действий.
Электрическая сварка стальных труб (на фото)– распространенный способ соединения инженерных коммуникаций.
В последнее время я увлекся проектированием и строительством различных конструкций (беседок, гаражей, навесов для машин) из профилированных и обычных труб. И, хотя чаще я использую болтовые разъемные соединения, время от времени приходится прибегать к использованию сварочного аппарата.
Поэтому у меня возникла идея рассказать вам о том, как правильно варить трубы электросваркой. И хотя для создания водопроводных инженерных сетей сейчас чаще всего используется пластик, этот навык, на мой взгляд, пригодится всем домашним мастерам, которые любят что-то делать своими руками. А уж тем более если вы хотите сконструировать систему отопления дома с твердотопливным котлом, где высокая температура теплоносителя не позволяет использовать полимеры.
Читать также: Изготовление токарного станка по металлу своими руками
Вот такую красоту можно сделать своими руками, если прочитать мои советы и попрактиковаться в работе.
В общем, не буду отвлекать ваше внимание пространными обсуждениями, перейду сразу к сути вопроса.
Виды трубопроводов и сварка
Трубопроводов существует огромное количество, которые используются для перемещения разных материалов и рабочих жидкостей. Отталкиваясь от их предназначения, есть следующая классификация:
- технологические;
- магистральные;
- промышленные;
- трубопроводы газоснабжения;
- водяные;
- канализационные.
При изготовлении трубопровода применяются различные материалы – керамика, пластик, бетон и различные виды металлов.
Современные сварщики для стыковки труб используют три основных способа:
- Механический осуществляется за счет взрывов в результате трения.
- Термический, который осуществляется за счет плавления, например газовой сваркой, плазменной или электро-лучевой.
- Термомеханический производится за счет магнитоуправляемой дуги посредством стыкового контактного метода.
Существует множество типов сварки, которые разделяются по многим классификациям. Перед тем, как варить трубы, нужно разобраться, каким способом лучше всего это делать. Теоретически, каждый вид подходит для сварки труб малого диаметра и большого. Она может осуществляться плавлением и давлением. К методам плавления относятся электродуговая и газовая сварки, а к методам давления – газопрессовая, холодная, ультразвуковая и контактная. Самыми распространенными способами для соединения коммуникаций является ручная электродуговая и механизированая.
Выбор электродов
Перед тем как варить трубы отопления электросваркой или использовать сварочный аппарат для возведения каркасных строений, необходимо выбрать электроды. От них, на мой взгляд, во многом будет зависеть, понравится ли вам результат вашей работы или вы постараетесь как можно быстрее продать сварочный аппарат и не вспоминать о нем больше.
Сварочные электроды – основной расходный элемент при выполнении сваривания.
Электрод, если кто не знает, это тонкий стальной стерженек, на который нанесено специальное покрытие. Оно не только защищает металл от коррозии, как думают некоторые, но и принимает непосредственное участие в процессе создания сварочного шва, дополнительно обеспечивая устойчивую дугу.
Существует несколько критериев классификации электродов, но я выделю два наиболее, с моей точки зрения, важных: тип сердцевины и вид покрытия.
Электроды с расплавляемой серединой.
По первому параметру электроды можно разделить на два вида:
- С плавящейся сердцевиной. Для ее изготовления используется сварочная проволока. Толщина бывает разной и зависит от вида предстоящих работ.
- С неплавящейся сердцевиной. Материалом для изготовления таких изделий служит вольфрам, электротехнический уголь или графит.
Электроды с вольфрамовой серединой используются для выполнения специальных сварочных работ.
Теперь по поводу защитного покрытия. Здесь все намного сложнее и все встречавшиеся мне электроды я классифицировал на группы, которые занес в таблицу. Думаю, так пользоваться информацией вам будет удобнее.
Оболочка | Марка | Описание |
Целлюлозная | С | С их помощью выполняется электросварка труб большого диаметра. В большинстве случаев используются для прокладки магистральных трубо- и газопроводов. |
Рутилово-кислотная | RA | Хорошо подходят для сварки труб отопления и водоснабжения. Благодаря особой структуре оболочки на сварочном шве образуется лишь небольшой слой шлаков, которые легко удаляются легким постукиванием по детали. |
Рутиловая | RR | Эти электроды легко поджигаются при работе, образуют хорошо удаляемый шлак и позволяют создавать привлекательно выглядящие, аккуратные швы. Чаще их используют для создания угловых соединений и наваривания второго и третьего слоя. |
Рутилово-целлюлозная | RC | Подходят для сваривания деталей в любых плоскостях. Они чаще всего используются для образования вертикального шва при сваривании сверху вниз. |
Основная | B | Универсальные электроды для сваривания труб, позволяющие создавать соединения с отличной вязкостью и минимальной возможностью растрескивания. Ими можно сваривать трубы с толстыми стенками, а также сваривать детали, которые предполагается использовать при отрицательной температуре воздуха. |
Перед тем как варить трубу электросваркой, не поленитесь поспрашивать у знакомых-сварщиков или сантехников, электродами какой марки они предпочитают выполнять сваривание металлических труб. Мне здесь конкретный советь дать трудно, поскольку в каждом городе существуют свои производители электродов для сваривания.
Перед покупкой электродов уточните у специалистов, какую марку и в каком магазине лучше приобретать.
Кроме того, узнайте, где именно они покупают электроды, чтобы избежать подделок и не приобрести некачественную продукцию. Потому что от качества именно этих расходных материалов во многом зависит качество и герметичность будущих швов.
Но сразу хочу предупредить. Мне еще никогда не встречались хорошие и, одновременно, дешевые электроды. Цена на качественны расходники будет достаточно высокой. Но оно того стоит.
Виды сварочных соединений
Соединение труб встык подходит для конструирования водопроводных систем.
С помощью электросварочного аппарата можно соединять металлические трубы несколькими способами:
- встык – детали соединяются друг с другом, располагаясь напротив;
- в тавр – в этом случае изделия располагаются перпендикулярно друг другу, образуя букву Т;
- внахлест – срез одной трубы развальцовывается таким образом, чтобы образовался раструб, надеваемый на срез другой трубы;
- угловая сварка – соединение деталей под определенным углом друг к другу (чаще всего 90 и 45 градусов).
Сварка труб внахслест применяется достаточно редко.
Сами швы тоже могут быть разными:
- горизонтальными – металлические трубы устанавливаются в вертикальном положении;
- вертикальными – для соединения таких труб используется горизонтальный шов;
- потолочными – в этом случае электрод будет находиться снизу детали, то есть над головой сварщика;
- нижними – наоборот, чем потолочный шов.
Сваривать стальные трубы необходимо встык, при этом проваривать соединение по всей толщине стенки трубы. Удобнее всего выполнять соединение с помощью нижнего поворотного шва.
Электрод желательно располагать под углом в 45 градусов к горизонтали.
Могу дать еще несколько советов, чтобы выполненные сварные соединения были достаточно прочными и герметичными:
- Чтобы во внутреннее пространство трубы попадало как можно меньше расплавившегося металла, располагайте электрод под углом не более 45 процентов к горизонтали.
- Для сваривания труб встык и в тавр лучше использовать электроды 2 и 3-мм толщины. Сила тока, необходимая для выполнения соединения, должна находиться в промежутке от 80 до 110 ампер.
- Если вы собираетесь варить внахлест, нужно взять такие же электроды, однако силу тока увеличить до 120 ампер.
- В любом случае сваривание должно выполняться до тех пор, пока высота шва не достигнет примерно 3 мм над плоскостью трубы.
Сварка профилированных труб производится методом точечного нагрева с противоположных сторон.
Еще один момент, касающийся соединения профилированных (квадратных) труб. Их нужно сваривать точечно, выполняя нагрев не на одном участке, а по всему периметру. То есть, прихватить трубу с двух противоположных сторон квадрата, потом в других местах. И только после этого проваривать трубу по всему периметру.
Подготовка деталей
Перед началом работ по свариванию труб, необходимо подготовить кромки к выполнению соединения. Я всегда делаю это в такой последовательности:
Различные конфигурации кромок труб при сваривании деталей друг с другом.
- Проверяю трубы на соответствие тем параметрам, которые указаны в проекте инженерной системы (водопровода). Инструкция требует соблюдения следующих параметров:
- геометрических размеров;
- сертификата соответствия (особенно для труб, по которым предполагается транспортировать питьевую воду);
- отсутствие дефектов в окружности (трубы должны быть идеально круглыми, а не овальными на срезе);
- отсутствие дефектов в толщине (стенки металлических труб должны быть одинаковыми по всей длине детали);
- соответствие химического состава металла тем требованиям, которые закреплены в ГОСТ России (это выясняется при лабораторном исследовании или из сопроводительных документов).
Зачистка торца трубы с помощью шлифовальной машинки перед свариванием.
- Готовлю трубы к соединению. Для этого лично я рекомендую выполнить следующие:
- проверить, чтобы срез кромки трубы был выполнен строго под углом в 90 градусов;
- зачистить кромку до металлического блеска (ширина зачищенного участка должна составлять до 10 мм от среза);
- обезжирить торец, удалить все следы масла, краски, ржавчины и так далее.
Для правильного соединения необходимо, чтобы угол раскрытия кромок среза трубы составлял около 65 градусов, а величина притупления 2 мм. Если это не так, необходимо выполнить дополнительную механическую обработку торца.
Для этого используются специальные фаскосниматели, шлифовальные машинки и торцеватели. Специалисты, конструирующие трубопроводы большого диаметра, используют фрезерные машины или особые способы подготовки (плазменные или газовые резаки).
Инструменты для обработки торцов труб помогут в работе любому начинающему мастеру.
Сваривание труб
Справившись с подготовкой, можно переходить непосредственно к работе. Сразу предупрежу, что для выполнения качественного соединения необходимо иметь немалый навык, который нарабатывается только практикой. Поэтому рекомендую перед началом работы потренироваться с отрезками труб, чтобы не испортить всю инженерную систему.
Читать также: Разъемы содержащие драгметаллы фото
Особенности процесса
Круглые трубы свариваются непрерывным швом. То есть, начав работу, желательно вести дугу по всей трубе до тех пор, пока стык полностью не приварится. Для поворотных и неповоротных стыков используется многослойная сварка. Количество слоев шва зависит от толщины стенок трубы:
- при толщине до 6 мм, достаточно два слоя сварного шва;
- трубы толщиной от 6 до 12 мм свариваются тремя сварными швами;
- более толстые детали требуют наложения четырех сварочных швов.
Переходить к провариванию следующего шва можно только после того, как предыдущий полностью остынет. Кроме того, нужно предварительно очистить соединение от шлака.
Перед началом сваривания нужно правильно настроить сварочный аппарат.
Еще несколько моментов, о которых я не могу не упомянуть:
- Род тока (переменный или постоянный) и полярность зависит от толщины стенок изделий, марки материала и покрытия электрода. Более подробно можете узнать из справочного руководства к выбранным вами электродам.
- Сила тока для сварки определяется исходя из толщины электродов. Для расчета я умножаю диаметр на 30 или 40. В результате получается величина сварочного тока в амперах, которую нужно выставить регуляторами сварочного аппарата.
- Скорость сварки можно выбирать произвольно. Однако не передержите дугу на одном месте, иначе может прогореть кромка, придется соединять деталь заново.
Чтобы было проще варить, я лично всегда сначала выполняю так называемую сборку соединений, про которую хочу рассказать ниже.
Сборка стыков
Итак, по поводу сборки стыков. Тут я для себя набросал небольшую инструкцию, которой хочу поделиться с вами, мои читатели. Она мне очень помогает, думаю и вам будет полезной:
- Сначала нужно закрепить трубы в каком-нибудь приспособлении встык и прихватить соединение электродом в двух-трех точках. Если в двух – расположите их на разных краях трубы (противоположных точках круга).
- Можно прихватить и в одном месте, но тогда обваривание шва нужно начинать со стороны, противоположной точке прихвата.
- Если вы работаете с трубами, толщина стенок которых не превышает 3 мм, прихватывать стык можно электродом диаметром не более 2,5 мм.
Сборка стыка помогает выполнить правильное соединение труб друг с другом.
И несколько моментов по поводу выполнения основных швов:
- Трубы со стенками толщиной больше 4 мм провариваются двумя швами: корневым, захватывающим всю толщу металла, и валковым, образующим сверху защитный валик высотой около 3 мм.
- Вертикальные швы при соединении труб диаметром 30-80 мм выполняются в два этапа: сначала проваривается 3/4 шва, а потом все остальное.
- При приваривании нескольких слоев горизонтального шва движение электрода должно выполняться в противоположные стороны.
- Замковые точки (конец шва) каждого последующего слоя должны располагаться в разных местах относительно предыдущего.
Многослойный сварной шов после зачистки от шлака.
Сваривание поворотных и неповоротных стыков
С общими правилами вроде разобрались, теперь хочу вам рассказать о том, как соединяются поворотные и неповоротные стыки.
Вращатель поможет быстро и качественно выполнить поворотное соединение труб.
Тут тоже могу поделиться несколькими правилами, которые, несомненно, будут вам очень полезны:
- Сваривание поворотного стыка может выполняться в специальном устройстве – вращателе. В этом случае позаботьтесь о том, чтобы скорость работы этого прибора соответствовала скорости выполнения вами сварного шва.
- Сварочная ванна (точка непосредственного контакта дуги с металлом) должна быть не в самой верхней точке окружности трубы, а на 30 градусов ниже, если смотреть в противоположную от вращения сторону.
- Если вращателя у вас нет (как и у меня дома, впрочем) нужно поворачивать трубу руками, проваривая каждый раз сектор круга величиной в 60-110 градусов. Тогда шов всегда будет располагаться в самом удобном для работы положении.
Сложнее всего, с моей точки зрения, выполнять сваривание соединения при развороте труб на 180 градусов. В этом случае работу рекомендую разделить на три фазы:
- сначала приваривают две четверти диаметра труб на внешнем радиусе сгиба (выполняется только один, максимум два слоя шва);
- затем трубы разворачиваются и проваривается вторая часть окружности шва (выполняются сразу все слои шва);
- после этого трубы еще раз разворачиваются с внешней стороны накладываются остальные слои сварного соединения.
Схема выполнения сварки труб при повороте на 180 градусов.
Теперь расскажу о неповоротных стыках. Здесь проваривание швов я выполняю в два этапа. Примерную схемку сейчас объясню:
- Условно разделяю трубу на две части. При этом получается, что я делаю одновременно горизонтальный, вертикальный и потолочный шов (потолочный – это на секторе трубы, расположенном в нижней части, там всего около 20 градусов окружности).
- Начинаю сварку с самой нижней точки и веду электрод к самой верхней точке окружности. Потом аналогично, но с обратной стороны.
- Сварку выполняю короткой дугой, длина которой равна половине диаметра сердцевины электрода.
- Верхний защитный валик (второй или третий слой шва) у меня получается высотой от 2 до 4 мм в зависимости от толщины стенок трубы.
После окончания сварки нужно обязательно проверить качество получившегося соединения. Об этом я поведаю в следующем разделе.
Выполнение сварки неповоротного стыка труб (показано расположение электрода и направление его движения).
Контроль качества
Итак, по поводу контроля. Чаще всего проверку качества своей собственной работы вам придется проводить путем визуального осмотра. Делаем все следующим образом:
- очищаем шов от наплывов шлака, обстучав соединение легким молоточком;
- осмотреть шов на предмет наличия в нем трещин, порезов, непроваренных участков, сквозных прожогов и так далее;
- для проверки размеров шва можно использовать как обычные измерительные инструменты, так и заранее изготовленные шаблоны, щупы.
Если вы варите водопроводную или газотранспортную систему, после сборки инженерной сети необходимо выполнить ее проверку на предмет герметичности. Для этого в трубы пускают воду либо газ под давлением.
Контроль качества сварного шва должен выполняться обязательно.
Сварка, пошаговые действия
Термический процесс, происходящий при электросварке, соединяет детали прочным швом, который будет лучше по механическим свойствам в отличие от газосварки.
Итак, как научиться варить? Когда речь идет о трубе в доступном месте и с возможностью вращения, то два отрезка трубопровода встык соединяются одной или тремя точками электросварки. Затем:
- безотрывно (если можно вращать);
- с отрывом, начиная снизу, если неудобное положение трубы и ее невозможно вращать, делается шов.
Производится сварка за два прохода. Сначала заполняется «корень» – первый шов, который закрывает тот самый стык труб (2-3 мм), далее счищаются лишние наплывы и окалины, и делается второй шов, также потом зачищается.
Общая инструкция всего процесса выглядит так.
- Перед непосредственно началом работ занимается удобное устойчивое положение. Пространство должно иметь хорошее освещение.
- Чиркнуть, чтобы зажечь дугу, если не зажигается немного увеличить силу тока.
- Переместить электрод в начало шва и начинать сварочную «ванну», удерживая постоянно зазор дуги.
- При установке достаточно большого тока расправленный металл будет следовать за теплом.
Однако, делать это надо выверено, осторожно, поскольку при увеличении этого параметра «ванна» проникает глубже и растекается, что хорошо. Но если вы переусердствуете с током, то металл расплавится настолько, что начнет пузыриться, и вы уже не сможете им управлять и делать шов.
- Выполняя сварку, проверяйте, чтобы края заполнялись, и не было подрезов. При малом токе «ванна» будет равна очертанию электрода, если тока больше, то движения по кругу или из стороны в сторону помогут сформировать сварочный шов.
Следить за качеством сварки необходимо прямо в процессе выполнения работ, обращая внимание на края «ванны», насколько равномерно идет заполнение.
- Поставьте точку, оставив немного металла.
- Погасите дугу по шву.
Правильно и качественно делать швы можно научиться, было бы желание, но легче и быстрее можно освоить все этапы, если вы когда-нибудь наблюдали со стороны за процессом электросварки или были участником в качестве помощника.
Техника безопасности при проведении работ
Обязательно хочу ознакомить вас и с техникой безопасности. Если не соблюдать требования, о которых я расскажу в этом разделе, можно получить удар электрическим током, ожог кожных покровов каплями расплавленного металла, ожог сетчатки глаза дуговой вспышкой и так далее.
Всего этого не так сложно избежать. Вам необходимо:
- изолировать все части сварочного аппарата и токопроводящие жилы;
- заземлить корпус сварочного аппарата и вспомогательного оборудования до начала работ по свариванию;
- использовать только сухую спецодежду и строительные рукавицы;
- в помещениях небольшой площади дополнительно надевать галоши или использовать резиновые коврики в качестве изоляторов;
- использовать в работе защитный щиток для лица и глаз.
Маска для выполнения сварочных работ.
Подвод воды
Прежде чем приступить непосредственно к электросварке вы должны подготовить схему будущего водоснабжения, с расположением всей коммуникации. Подобная планировка позволит сделать разводку оптимальной и хорошо подготовиться для качественного соединения труб при помощи сварочного аппарата.
Технология сварки стальных труб особенности и разновидности
Сварка труб: технология, контроль качества, аппарат
Все трубопроводы по параметру функционального назначения классифицируются на промышленные, магистральные, технологические, водоснабжения, газоснабжения, отопительные и канализационные. Для изготовления труб преимущественно применяются низкоуглеродистые стали, технология сварки которых идентична, независимости от сферы применения трубопровода.
Сварка стальных труб
В данной статье рассмотрена сварка стальных труб. Вы узнаете, какие способы сварки существуют и какой инструмент нужен для их реализации. Также будет приведена инструкция о том, как выполняется соединение трубопроводов из пластиковых ПВХ труб, рассмотрены паяльники и приведены отзывы о наиболее популярных моделях.
Разновидности методов сварки стальных трубопроводов
Технологии сварки стальных труб условно классифицируются на три группы:
- термические (дуговая, газовая, плазменная, лазерная и электронно-лучевая сварка);
- термомеханическая (стыковая сварка контактного типа и сварка посредством магнитоуправляемой дуги);
- механическая (сварка взрывом и сварка трением).
Также сварочная технология делится на подвиды в зависимости от способа защиты зоны образования шва, согласно которой выделяют сварку в защитном газе и под флюсом. По способу проведения работ технология классифицируется на ручную и механизированную.
Как свидетельствуют отзывы, наиболее распространенным способом сварочных работ, посредством которого соединяется свыше 60% всех трубопроводов, является ручная дуговая сварка под флюсом. Данный способ имеет сравнительно низкую стоимость реализации, с его применением выполняется соединение стальных труб диаметром до 1420 мм.
Требования к технологии сварочных работ приведены в СП №105-34-96 «Правила по производству сварочных работ и контроль качества сварных соединений трубопроводов». Данный документ содержит следующие положения:
- правила испытаний квалификации сварщиков;
- правила подготовки стальных труб;
- правила отбраковки, правки и ремонта трубопроводов;
- порядок соединений разных элементов трубопровода между собой;
- технология монтажа трубопроводной арматуры;
- методы сварки при различных условиях проведения работ;
- перечень и особенности применения различных материалов и инструментов;
- правила контроля качества сварных соединений и условия их отбраковки.
Выбор оборудования и электродов
Ручная дуговая сварка нержавеющих труб и стальных аналогов может выполняться посредством трех разновидностей аппаратов:
Процесс сварки стального трубопровода
- сварочный выпрямитель;
- сварочный инвертор;
- сварочный трансформатор.
Помимо основного инструмента, для проведения работ требуются следующие сварочные приспособления — кабели с разъемами «крокодил», защитная маска, спецодежда и электроды.
Выбирая электроды для сварки труб необходимо учитывать характеристики материала, с которым придется работать, и диаметр соединяющихся конструкций. Электроды, в зависимости от типа покрытия, классифицируются на следующие виды:
- С целлюлозным покрытием. Используются для монтажа трубопроводов большого диаметра, пригодны для создания вертикальных и кольцевых швов.
- С рутиловым покрытием. Электроды, отличающиеся легкостью поджига, которые применяются при необходимости создания визуально эстетичных швов — корневых, угловых и прихваток.
- С рутилово-кислотным покрытием. Одни из наиболее экономных в плане расхода материала электродов, образуют легко отделимую шлаковую корку.
- С рутилово-целлюлозным покрытием. Универсальный тип электродов, подлежит к применению в любых условиях.
- С основным покрытием. Используются при работе с толстостенными трубопроводами, создают вязкий шов, не склонный к растрескиванию под деформационными нагрузками.
Для соединения труб из углеродистой стали необходимо применять электроды с основным либо рутиловым покрытием, для оцинкованных изделий — низкотемпературные рутилово-кислотные электроды.
Технология ручной сварки стальных труб
Перед началом проведения дуговой сварки необходимо убедиться, что кромки соединяемых труб имеют требуемый угол скоса (60 градусов). Если фактический скос не соответствует норме, необходимо выполнить обработку торцевой части с помощью фаскоснимателя, торцевателя либо трубореза (применяется для изделий диаметром до 520 мм) либо шлифовальной машинки и фрезера (диаметр от 520 мм).
До начала предварительной стыковки трубы необходимо очистить от ржавчины и грязи и с помощью наждачной бумаги придать металлу на кромках характерный блеск. Минимальная ширина зачищенной полоски — 10 мм.
Таблица времени сварки труб
Сборка трубопровода перед соединением должна выполняться с учетом следующих требований:
- оси соединяющихся элементов должны совпадать, не допускается отклонение от перпендикулярной оси свыше 2 мм;
- зазор между стыкующимся кромками не должен превышать коэффициент 0.2 от толщины стенки трубы (не более 3 мм), необходимо добиться равномерного зазора по всей окружности стыка, что может потребовать механического удаления неровностей с торцевой части ;
По завершению работ по сборке выполняется фиксация соединяющихся элементов между собой с помощью прихваток — точечной сварки. Если осуществляется соединение изделий диаметром до 300 см, делается 4 прихватки на равномерном расстоянии друг от друга.
При монтаже трубопроводов большего диаметра количество прихваток не ограничивается, шаг между ними составляет 250 мм. В случае монтажа профильной трубы прихватки делаются по углам конструкции, для профильной трубы большого диаметра — каждые 20 мм.
Технология дуговой сварки отличается в зависимости от толщины стенок свариваемых конструкций . При стенках до 6 мм, соединение должно выполняться швом в 2 слоя, при стенках от 6 мм — 3 слоями. Наиболее важным является корневой (первый) слой, который должен проплавлять свариваемые кромки так, чтобы на их поверхности образовывался равномерный по толщине (1-3 мм) наплыв металла.
Ручная дуговая сварка выполняется с применением поворотного метода. Технология реализации работ следующая:
- Окружность трубы разделяется на 4 равных по размеру участка.
- Осуществляется сварка первой и второй (по часовой стрелке) секции на верхней части окружности. Шов делается легкими колебаниями электрода, мощность подаваемого тока зависит от толщины используемых электродов — при использовании электродов 3.25 мм — до 110А, 4 мм — до 140 А. Скорость сварки поддерживается на уровне 16-20 м/ч. В процессе сваривания угол наклона электрода последовательно изменяется в диапазоне 40-90 градусов.
- Труба проворачивается так, чтобы соединенные секции располагались в верней части, после чего выполняется сварка 3 и 4 участка.
- В аналогичной последовательности выполняются второй и, при необходимости, третий слои сварного шва.
Обучение электродуговой сварке труб (видео)
Соединение пластиковых трубопроводов
В современной сантехнической практике широко распространено использование пластиковых труб (ПВХ, ПНД, ПЭ, РЕХ), которые применяются для обустройства водоснабжения, канализации и отопительных систем. Технология соединения пластиковых изделий и используемый для ее реализации инструмент и приспособления, кардинально отличается от монтажа стальных аналогов.
Аппарат для сварки труб ПНД представляет собой паяльник, состоящий из нагревательного тэна (в форме цилиндра либо пластины), на котором фиксируются насадки под соединяющиеся трубу и фитинг.
Предлагаем вашему вниманию проверенный инструмент для пайки ПВХ и ПДН изделий в разных ценовых категориях:
- REMS 63FM — соединяет трубопроводы диаметром до 63 мм, стоимость — 25 тыс. рублей, инструмент предназначен для профессионального использования;
- Gerat Weld 75-110 — в комплекте идут насадки под трубопроводы диаметром до 110 мм, стоимость — 6 т. р., оптимальный инструмент по соотношению цены и качества;
- Brima TG-161 — насадки 20-63 мм, стоимость 3 тысячи, лучший по надежности аппарат в дешевой ценовой категории.
Для выполнения работ вам также потребуются следующие приспособления:
- ножницы для нарезки ПВХ;
- фаскосниматель — для удаления заусениц;
- калибратор — для выравнивания окружности после нарезки.
Технология спайки пластиковых труб
Технология соединения ПВХ труб методом высокотемпературной сварки:
- Труба обрезается под прямым углом специальными ножницами и выравнивается калибратором.
- Фаскосниматалем с торца удаляются заусеницы (приспособление можно заменить наждачной бумагой и напильником).
- Стыкующиеся кромки очищаются и обезжиривается, паяльник подключается к электросети и прогревается до рабочей температуры (250-300 градусов).
- На насадки паяльника одеваются труба и фитинг, выжидается время их прогрева (6-12 сек), после чего детали снимаются и стыкуются между собой — труба вдавливается в фитинг до упора и фиксируется в неподвижном положении в течении 2-ух минут.
Не допускается принудительное охлаждение соединенной конструкции в холодной воде.
Отзывы о паяльниках для пластиковых труб
Предлагаем вашему вниманию отзывы об аппаратах для сварки ПВХ труб от людей, обладающих реальным опытом монтажа таких систем.
В. Селдов, 39 лет, Питер:
О. Дуров, 28 лет, Омск:
Сварка металлических труб: особенности выполнения работ
Сварка – самый надежный метод соединения металлических труб из всех, которые известны на данный момент. Аккуратный шов от сварочного аппарата гарантирует цельный трубопровод с разветвлениями из нескольких отрезков.
Сварщик сварщику рознь, и этот опыт нарабатывается всю жизнь. Минимальный наплыв шва, аккуратное и прочное соединение, герметичность – основанные показатели хорошей сварки.
И в этом деле не обойтись без знаний и технологии, на которых строится практический опыт.
Сварка — наиболее популярный способ соединения металлических труб, используемый и в быту, и в промышленности
Что важно знать о сварке трубопровода из металла
Сварка труб из черного металла используется для монтажа водопроводных и отопительных коммуникаций и остается одной из самых востребованной работ на рынке строительных услуг. Она используется:
- в быту – для установки отопления, водопровода и канализации;
- при укладывании магистральных трубопроводов;
- для изготовления большинства металлических изделий;
- при сооружении строительных конструкций каркасного типа.
Технологически сварка металлических труб отличается от пайки полимерного трубопровода или соединения медных труб, которое подвластно только профессионалам. Сваривают заготовки посредством разных аппаратов:
- для сварки с помощью газовой горелки;
- для электродуговой сварки;
- MIG-MAG или TIG.
Сварочные аппараты отличаются размерами, принципом работы и способом питания.
Для благополучной работы нужен надежный современный аппарат и электроды. Не обойтись без понимания данного процесса и опыта работы.
Необходима защитная спецодежда и открытое, хорошо проветриваемое место с площадкой, куда может падать окалина.
При выборе аппарата и режима работы учитываются размеры и форма труб, например, сварка квадратной трубы имеет свою специфику. Толщина стенки металлических отрезков и труб и качество среза тоже учитывается.
Для качественного соединения труб необходимо правильно подготовить торцы заготовок
Кромки требуют обязательной зачистки от загрязнений, старой краски и ржавого налета. Это выполняется всегда, перед тем как варить профильную трубу (и другую разновидность трубного проката), важно подготовить места стыковки. Далее снимают фаску, чтобы V-образный шов заполнить расплавленным металлом. Такое соединение должно быть:
- прочным;
- надежным;
- герметичным;
- эстетичным.
Обычно достаточно одного неспешного прохода сварочным аппаратом по шву. Качественную работу также обеспечивает шов с незначительным наложением, а не сварка встык.
Применяемые в строительстве способы сварки труб
Сварка используется для прочной и неразъемной состыковки металлических и полимерных изделий. Этот способ классифицируется по типу спайки шва – под давлением или термообработкой:
- холодная;
- химическая спайка;
- ультразвуковая;
- соединение под трением или контактная;
- газопрессовая и прессовая.
Для выполнения таких разнообразных по своей сути методов используют:
- ручной инструмент;
- промышленное оборудование;
- сварочные аппараты;
- инструменты для полимерной пайки;
- химические компоненты;
- прессы.
Для монтажа труб горячей сваркой (электро- или газовой) требуется специальное оборудование
Газовая и электродуговая сварка стальных труб требует определенных условий, специального оборудования, инертной среды или применения флюса. Для состыковки трубопровода самым распространенным остается метод плавления срезов с предварительной обработкой кромки.
Краткое описание технологии газовой сварки
- Принцип действия – быстрое прогревание торцевых срезов (кромок) соединяемых квадратных или круглых труб посредством газокислородного пламени. Далее происходит заполнение расплавленным металлом зазора между подготовленными кромками от разогреваемого прутка. Прочность и свойства полученного шва ниже, чем при стыке во время работы электродуговой сваркой.
Данный вид сварки в предпочтении при состыковке металлических труб небольшой толщины. Бывают ситуации, когда доступен только этот способ или нет иного оборудования. Газосварка рекомендуется при монтаже трубопровода из металлопроката со стенками не более 3,5 мм.
Но наиболее распространенной остается электродуговая сварка и механическое соединение труб посредством полуавтомата.
Материалы и оборудование для газосварки:
- сварочный аппарат;
- кислородный баллон (поддержание процесса горения при большой температуре);
- ацетилен или другой газ с аналогичными характеристиками (пропан, метан, керосиновые пары);
- сварочный прут (проволока для наполнения шва пластичным металлом);
- флюсы в виде порошка или пасты (для уменьшения образования окислов металла, от нагревания поднимается наверх и образует пленку.
- Флюс – обязательное условие при варке меди, чугуна и легированной стали. Для углеродистой стали это не обязательно. Состав подбирается под параметры свариваемого металла.
- Электроды должны соответствовать толщине изделий. Для состыковки стального трубопровода со стенками небольшого диаметра специалисты рекомендуют использовать электроды по 3-4 мм – наиболее ходовые.
- Подготовку кромок предполагает любой процесс сварки металлических труб. Схема последовательных действий – это очистка торцевых поверхностей и обработка кромок. Для тонкостенных труб до 3,5 мм кромки делать необязательно, а для большой толщины изделий нужны скошенные кромки, поскольку полное прогревание осложнено.
- Исполнение швов производится слева направо или в обратном порядке, при этом пламя работает на сварном участке шва, присадочный прут смещается за горелкой. Это увеличивает эффективность сварки и снижает расход газа, даже при толщине стенки трубы свыше 5 мм. При левосторонней сварке работают справа налево, перед горелкой смещают присадочный прут. Этот способ дает более эстетичный шов, поэтому применяется для сварки квадратных и тонкостенных труб.
- Необходима подготовка кромок и получение фасок перед началом сочленения трубопровода. После подготовки торцов отрезки центруют между собой и точечно прихватывают в 3-4 точках по окружности (углам квадратной трубы). «Прихваточная» спайка не должна быть слишком заметной, не поднимаясь высоко над торцами.
- После проверки горизонтали соединяемых труб и корректирования центровки начинают «обварку» шва. Для первого этапа лучше пользоваться электродами меньшего размера, порядка 3 мм. Фаска должна заполняться расплавленным металлом не на полную глубину, до половины или 2/3 объема. При втором прохождении идет корректировка большим электродом (4 мм).
Первый этап газовой сварки — «прихваточная» спайка
Технология электродуговой сварки
Овладеть навыками электродуговой сварки немного сложнее из-за переменчивости тока. Способ сочленения торцов труб происходит под воздействием электрического разряда, образующего высокотемпературную дугу.
Качество стыков при дуговой сварке труб зависит от многих факторов, включая организацию работ, толщину изделий и марки стали. Также влияют параметры электрического тока, его полярность и длина дуги. Менее важна температура трубы к моменту сварки и амплитуда работы электродами.
Возрастание силы тока ускоряет сварку металлических труб.
При дуговой сварке для повышения качества шва приходится иметь дело с поворотными стыками (с поворотом отрезков вокруг своей оси). Но это не всегда возможно, поэтому в коммуникациях сочетаются неповоротные и потолочные стыки. Особенность неповоротного сочленения – необходимость прохождения шва 2-3 раза:
- корневой слой;
- заполняющий;
- облицовочный.
Переменные характеристики электричества могут работать на пользу процесса сварки. Обратная полярность и уменьшение силы дают качественный разогрев кромки и плавление металла. Подготовка металлических труб к сварке практически не отличается – очищение кромки и образование фаски. Далее технология предполагает основные этапы:
- фиксация сочленяемых труб на сварочном стеллаже;
- стяжка и центровка торцов до получения достаточного для сварки зазора;
- точечная прихваточная сварка;
- получение сплошного равномерного шва.
Сварка неповоротных стыков осуществляются тремя способами:
- ручная (самая трудоемкая);
- полуавтоматическая;
- автоматическая.
Электродуговая сварка имеет свои особенности и считается более сложной, чем газовая
Для прокладки коммуникаций используются промышленные аппараты, следящие за выполнением процесса в автоматическом режиме. Для этого есть пульт управления и сварочная головка на самоходном перемещающемся модуле. При этом сварочная головка во время работы продвигается по окружности металлических изделий, прошедших предварительную центровку, проваривая торцы электродом.
Основная классификация швов
Швы бывают сплошные и прерывистые. На сегодня известно 32 способа получения качественной стыковки труб из разных материалов. На практике отработано 4 разновидности соединения поверхностей:
- «Тавровое» (напоминает перевернутую букву «Т»).
- «Нахлесточное» (кромки перекрывают друг друга).
- «Стыковое» (вокруг общей воображаемой оси).
- Угловое (под различным углом, не обязательно 90°).
Сварка стальных труб классифицируется по расположению изделий для получения качественного шва:
- горизонтальные;
- вертикальные;
- нижние;
- потолочные.
Нижнее – самое удобное расположение сварных деталей, когда возможно, стараются обеспечить данное положение труб для поворотных стыков. Желательно, чтобы сварщик работал с нижним положением, а соединяемые трубы поворачивают для получения однородного шва.
Герметичность шва без излишних наплывов и пустот, которые может обнаружить дефектоскоп, в конечном счете, определяет качество выполняемых работ. Иногда какой-то участок приходится переваривать после оценки качества. Переделывать всегда сложнее, чем добросовестно делать. Поэтому ученикам советуют практиковаться перед выполнением сварки на обрезках трубы подобного формата.
Виды сварных труб, способы производства, преимущества материала
История труб уходит корнями далеко в прошлое, но первое упоминание о стальных трубных изделиях датируется серединой 19 века. Первые стальные трубные изделия изготовляли с помощью сварки.
Этим методом производители пользуются и сегодня, изготовляя половину изделий такого типа от общего производства.
Стальная сварная труба находит применение в большинстве отраслей промышленности, так как достойная замена изделиям из стали, полученным сварным методом, в настоящее время не найдена.
Назначение современных стальных труб сварного типа
Даже быстро развивающиеся технологии не позволяют представить, что когда-то появится подходящая замена стальным трубам, которые используются при строительстве разных строений и конструкций или проведении коммуникационных сетей.
Сварные трубные изделия современного изготовления могут быть как универсального назначения (доставка различной всевозможной рабочей среды потребителю), а могут иметь узкую специализацию (газопроводы и нефтепроводы).
Прокладку коммуникационных сетей над землей и под землей невозможно представить без стальных трубных изделий разного диаметра. Они входят в состав сложнейших технологических устройств, различных приспособлений и механизмов.
Строительные процессы предполагают использование прочных, но легких элементов армирования, в качестве которых используется стальной трубопрокат.
К тому же такие изделия могут выступать в качестве основы при строительстве каркасных конструкций.
Сырье для производства сварных труб
В качестве исходного сырья для изготовления стальных трубных изделий большая часть производителей использует металл. Это могут быть листы стали толщиной не больше 5 сантиметров, или стальная лента, имеющая различную толщину и свернутая в рулоны.
Современная экономика отдает предпочтение трубным изделиям сварного типа, для производства которых использовалась низколегированная или углеродистая сталь. Ее отличительное свойство – содержание углерода в определенном количестве и минимум легирующих веществ.
По количеству углерода определяется тип стали: низкоуглеродистая, среднеуглеродистая и высокоуглеродистая.
Углерод в большом количестве, входящий в состав исходного материала, неоднократно повышает прочностные характеристики сварной трубы при нормальном использовании.
Однако параллельно снижаются эластичные свойства изделий, и возрастает степень их ломкость в холоде.
Следовательно, большое количество углерода делает материал более хрупким при эксплуатации в холоде, что значительно сужает сферу использования готовой продукции.
Сталь, в которой легирующие вещества содержатся в количестве, не превышающем 2,5%, отличается прочностью независимо от эксплуатационных условий. Трубопрокат из такой стали имеет продолжительный срок службы и меньшую массу при одинаковых условиях.
Низколегированная сталь для трубных изделий повышает стоимость готовой продукции, и одновременно увеличивает прочностные характеристики, устойчивость к износу и коррозии.
Если сравнивать аналогичные качества труб сварного типа из углеродистой стали, то высокая стоимость трубопроката из низколегированной стали не имеет особой важности.
Для изготовления нержавеющих трубных элементов используется аналогичная сталь. Это материал устойчив к коррозии, прост в обработке, с небольшой массой и привлекательной поверхностью. Труба из нержавеющей стали может быть холодного или горячего проката. В первом случае стальные листы имеют толщину от 0,4 до 5 миллиметров, во втором – от 2 миллиметров до 5 сантиметров.
Разновидности сварных трубных изделий
Производство сварных труб с продольным прямым швом осуществляется посредством метода сварки мест соединения стальных листов. Другими словами стальной лист или лента сворачиваются, а их края сваривают друг с другом. Швы таких изделий прямые и располагаются по всей длине. На трубах большого диаметра делают два шва, так как в ширину стальные листы имеют ограничения.
Спиралешовные трубы производятся из рулонной листовой стали (прочитайте также: “Изготовление труб из листового металла – что необходимо, чтобы сделать самостоятельно”).
Трубопрокат этого вида имеет одно неоспоримое преимущество – труб могут выпускаться с диаметральным сечением около 2,5 метров с использованием заготовки равной ширины.
Трубопрокат, изготовленный по такой технологии, характеризуется отношением диаметра к толщине стенок более 100.
Спиралешовные трубные изделия производятся с применением более простых механизмов, чем трубы с прямым швом. Однако стоит заметить, что процесс изготовления характеризуется высокой точностью. Спиральный шов имеет еще одно весомое преимущество: при аварийной ситуации не образуется продольная магистральная трещина, которая считается самой опасной деформацией трубопровода.
Следовательно, последствия аварии ликвидировать намного проще. Недостатком спирального шва является его увеличенная длина и, как следствие, дополнительные расходы на сварочные материалы.
Способы изготовления
Труба сварная производится несколькими способами, среди которых наибольшее распространение получили: метод печной сварки, электросварной метод и сварка в защитной газовой среде.
Способ печной сварки
Согласно этой технологии стальные заготовки (штрипсы) подвергаются воздействию высоких температур.
Полоска металла, выступающая в качестве заготовки, в специальной туннельной печи нагревается до температуры 13000С.
Выходящая из печи заготовка подвергается обдуву направленным потоком воздуха, что приводит к нагреванию боковых кромок до 14000С и очищению их от окалин, способствующих ухудшению качества шва.
Полученную горячую заготовку отправляют на формовочно-сварочный стан, в настройках которого заложен определенный диаметр. Здесь будущее изделие принимает нужную форму. Далее выполняется дополнительный воздушный обдув, и кромки стали свариваются при воздействии высокой температуры и определенного давления.
Штрипсу повторно отправляют в печь, где, проходя через формовочные валики, она подвергается обжатию, способствующему повышению качества сварного шва. Технология печной сварки позволяет получать изделия горячего проката.
Метод электросварки
Изготовление сварных труб с использованием электрической сварки считается самым распространенным способом, так как в результате можно получить трубы большого диаметра, имеющие тонкие стенки, хороший шов и поверхность высокого качества. Существует несколько видов электросварки, но производство трубных изделий, предназначенных для магистрального трубопровода, в большинстве случаев осуществляется методом дуговой сварки под флюсом.
По этой технологии производство делится на несколько этапов. Вначале специальные прокатные станы выполняют формовку холодных стальных листов, в результате этого на выходе получаются трубные заготовки.
Процесс изготовления прямошовных труб любого диаметрального сечения подразумевает применение валковой формовки. Чтобы изготовить полуцилиндры или круглые заготовки для прямошовных труб, используют прессовую формовку.
Сталь для изготовления спиралешовных трубных изделий проходит процедуру формовки в валково-оправочных или втулочных станах.
Дальнейшее изготовление зависит от вида трубы: используя электродуговую сварку, кромки заготовок сваривают с двух сторон, получая в результате продольный прямой или спиралевидный шов. Далее снимается грант со шва, и труба охлаждается водой. Затем ее отправляют в калибровочный стан, где добиваются соответствия диаметра определенным параметрам по всей длине трубного изделия.
После этого труба подвергается визуальному и ультразвуковому контролю качества швов, проходит специальные гидроиспытания, которые позволяют проверить прочность шва под воздействием высокого давления, аналогичное тому, что будет оказываться в эксплуатационный период. Затем проводится еще одна ультразвуковая проверка, и при отсутствии дефектов трубные изделия отправляют потребителю.
Метод сварки в защитных газах
В большинстве случаев такой технологией пользуются при производстве стальных сварных труб из нержавеющей или высоколегированной стали.
У таких металлов под действием стандартной сварки наблюдается карбидизация легирующих элементов, в результате чего отмечается значительное ухудшение качества швов.
Решить такую проблему помогает сварка стали в защитной газовой среде с использованием аргона, гелия или углекислого газа.
Такая технология позволяет пользоваться достоинствами и газовой, и электрической сварки.
Указанные газы имеют больший удельный вес по сравнению с воздухом, поэтому при попадании в рабочую зону сварки выталкивают его.
В результате взаимодействие сварочной ванны и атмосферы полностью исключается. Сварка трубных изделий с использованием защиты газом выполняется посредством вольфрамовых электродов.
Преимущества сварных труб
Сварка с применением современных технологий позволяет получать швы высокого качества, которые могут сравниваться по прочности с цельнометаллическим изделием.
Это позволяет существенно расширить сферу использования такого трубопроката и выполнять монтаж в таких местах, где ранее допускалось применение только бесшовных материалов.
Трубные изделия сварные делают производственный процесс более дешевым, благодаря и технологии производства, и незначительным финансовым расходам.
Сварной трубопрокат отличается утонченной стенкой, чем у бесшовных изделий. Это дает возможность выпускать облегченные трубы и сэкономить расход стали.
Более легкие трубные изделия упрощают их транспортировку и монтажные работы, для которых необходимо меньшее число единиц техники и занятых людей.
Помимо этого готовая листовая сталь имеет одинаковую толщину в любом месте, следовательно, стенки сварных трубных изделий не будут иметь большие погрешности по толщине.
Технология сварки труб ручной дуговой сваркой
Владение приемами дуговой сварки считается обязательным для домашнего мастера, самостоятельно осваивающего технику сварочных работ (включая изучение всех тонкостей и особенностей этого процесса). А постоянное совершенствование этих приемов позволит ему выполнять самые различные операции, связанные с благоустройством загородного дома.
Технология сварки труб ручной дуговой сваркой (используемая, в том числе, и при работе с трубными изделиями) заключает в себе ряд тонкостей, требующих специального учета.
При их освоении всегда нужно помнить о том, что при проведении сварочных работ большое значение придается соблюдению требований ГОСТ, регламентирующих марку используемых электродов, а также различающих образующиеся швы по их типу.
Выбор электродов
В первую очередь техника сварки труб предполагает использование специальных электродов, представляющих собой металлический стержень с особого вида покрытием. Функциональное назначение такого покрытия состоит в том, чтобы во время сварки образовывать защитную пленку заданной структуры (так называемый шлак), препятствующую попаданию в шов азота и кислорода из воздуха.
Различные виды электродов предназначаются для выполнения некоторого круга задач и по типу защитного материала делятся на следующие классы:
- с целлюлозным покрытием, используемым при сварке труб большого диаметра;
- электроды с рутиловой пленкой, применяемые при формировании угловых швов, а также при подготовке так называемых «прихваток»;
- с комбинированным (рутилово-целлюлозным покрытием), применяемым при подготовке сложных сварных соединений.
Выбраны подходящие электроды
Выбор того или иного вида защитного покрытия строго регламентируется и зависит от многих сопутствующих факторов (в том числе и от режима работы сварочного оборудования). Отметим также, что использование электродов, не соответствующих характеру выполняемых сварочных работ, ощутимо влияет на качество получаемых швов.
Оборудование и режимы работы
Сварочные аппараты различной мощности
Для организации сварочных работ в бытовых условиях (в том числе, и при прокладке трубопроводов), как правило, используются либо специальные трансформаторы-выпрямители, либо более сложная их модификация – инверторы.
При любом варианте сварочный аппарат должен иметь несколько режимов работы, выбор которых зависит от типа используемых электродов, так и от марки и толщины свариваемых металлов. От правильности выбора режима сварки, в конечном счете, зависит качество получаемого шва, определяющего надежность трубного соединения.
Все данные по этим параметрам вы сможете найти в соответствующих разделах ГОСТа, посвященных сварке трубных металлических изделий определенного диаметра.
Особенности дуговой сварки
Суть этого процесса заключается в формировании сварочным оборудованием в зоне контакта электрической дуги, под воздействием которой происходит плавление стержня электрода. При этом капли металла в шлаковой оболочке смешиваются с расплавленным материалом самих свариваемых заготовок, после чего наблюдается всплытие шлака в жидком состоянии.
Зажигание сварочной дуги
Особенности дуговой сварки проявляются в следующих важных моментах:
- зажигание рабочей дуги происходит в тот момент, когда конец электрода лишь слегка прикасается к поверхности свариваемого контакта;
- при работе с трубными изделиями необходимо внимательно следить за длиной дуги, поскольку от этого параметра зависит размер газовой оболочки, защищающей зону сварки от попадания в нее воздуха;
- для равномерного расплавления металла по шву движение конца электрода вдоль свариваемой зоны должно быть по возможности плавным и равномерным;
- толщина наплавления металла на шов определяется маркой трубных изделий и регулируется легкими скользящими движениями электрода из стороны в сторону на протяжении сваривания всего шва.
Сварка внутри трубы
Порядок сварки
Подготовительные работы и сварка труб
Перед началом сварочных работ необходимо провести все предусмотренные нормативами подготовительные мероприятия, включающиеся в себя:
- очистку поверхности заготовок от остатков грязи и жира, производимую с использованием стандартных процедур;
- выравнивание труб в месте стыка тем или иным способом (путем подкладывания под них небольших деревянных брусков соответствующей толщины, например);
- выбор необходимого режима сварки, а также подходящих для этих целей электродов.
Перед началом работ вам в первую очередь нужно будет включить сварочный агрегат с уже присоединенным к нему кабелем, оснащенным держателем электродов, а затем зафиксировать на заготовках земляные контакты.
После этого по окружности соединяемых заготовок наносится несколько коротких сварных швов (прихваток), обеспечивающих окончательную фиксацию их взаимного расположения, после чего можно будет перейти к непосредственной сварке, осуществляемой по известным правилам (смотрите «Особенности дуговой сварки»).
В процессе работ всегда нужно помнить о том, что сваривать стыки труб следует в непрерывном режиме (без остановок) с одновременным контролем постоянства скорости перемещения электрода.
Виды сварных швов
Количество наносимых при сварке швов зависит от толщины стенок самих заготовок; при этом первый (основной) шов считается коренным. После его нанесения необходимо проверить качество получившегося соединения, а затем сбить образовавшийся на поверхности шлак с помощью металлического молоточка. Заметьте, что самый последний шов должен наноситься как можно ровнее.
В заключение напомним, что при работе со сварочным оборудованием обязательно использование защитной маски и специального костюма из плотной ткани, надежно защищающих открытые части тела от случайного попадания на них капель расплавленного металла.
Видео
В этом видео показано, как производится врезка трубы в трубу такого же диаметра:
Сварка стальных труб отопления своими руками
Выполняя монтаж труб отопления, зачастую приходится их соединять методом сварки. Конечно, в некоторых случаях может подойти и резьбовое соединение, однако процентное соотношение такого способа гораздо меньше.
Сварка металлических труб отопления
Что касается сварки стальных труб, то такой метод имеет несколько разновидностей. Например: ручная электродуговая, газовая сварка (полуавтоматическая, автоматическая). Для соединения стальных элементов отопления зачастую применяется первый вид сварки.
Чтобы сварить стальные трубы ручной дуговой сваркой, нужно использовать специальные электроды, выполняющие функцию присадки. Они выполняют две функции: проводят ток к дуге и заполняют шов. Их состав, размеры и прочие характеристики установлены ГОСТом. Сегодня в Сети можно встретить достаточно видео, где показано, как выполняется тот или иной вид сварки.
Регистры отопления из стальных труб.
Технология же ручной дуговой является достаточно простой, поэтому его выполнять можно своими руками. Все начинается с подготовки.
Подготовка
Сначала нужно заняться подготовкой труб. Поверхности, которые планируется сваривать, должны быть зачищены и обезжирены. Только так можно избежать дефектов в швах.
Изделия должны иметь соответствующий угол раскрытия кромки, должна быть соблюдена перпендикулярность плоскости торца оси изделия. Подготовка труб отопления большого диаметра осуществляется с помощью фрезерных машин или же газокислотной резки.
Размеры, соответствие толщины изделий, химического состава, механических свойств – все должно сочетаться с требованиями ГОСТа.
Нужно отметить, что зачастую величина притупления — около 2 мм, а угол раскрытия – около 65 градусов.
Немаловажным этапом подготовки является и выбор материалов.
Электроды
Сварить стальные трубы отопления можно правильно, если выбрать верно электроды. Все существует два их вида: неплавящиеся и с плавящимся основанием. Градация основана на разновидности сердцевины электрода.
Для неплавящегося типа применяется электротехнический уголь, графит или вольфрам. Что касается плавящегося, то его делают из сварочной проволоки, которая может иметь разный состав и размер. В нашем случае зачастую применяются электроды диаметром от 2 до 5 мм.
Больших размеров изделия могут вариться и большим диаметром электрода.
Что касается покрытия, то оно также влияет на выбор того или иного электрода для сварки стальных труб отопления. Есть такие электроды:
- С основным покрытием. Швы благодаря такому расходному материалу имеют низкую вероятность растрескивания, имеют хорошие показатели вязкости.
- С рутилово-целлюлозным покрытием. Используются для самых разных случаев, включая и сложнейший: вертикальный шов сверху вниз.
- С рутиловым покрытием. Швы получаются с отличной внешностью. Шлак хорошо удаляется, а поджиг легок. Поэтому такие электроды часто применяются для прихваток и угловых швов.
- С рутилово-кислотным покрытием. Шлак образуется особой структуры, его он просто удаляется по окончании процесса.
- С целлюлозным покрытием. Подходят для изделий большого диаметра, для создания вертикальных и кольцевых швов.
Это неметаллический сплав, который имеет вес меньше, чем свариваемые изделия. Он находится наверху шва, образуя покров. Выполняют защитную функцию. Шлак защищает шов от воздействия окружающей среды. Когда он остывает, затвердевает, его можно легко удалить.
Принципиальная схема сварки металлических труб
Если наблюдается зашлаковывание шва, это дефект. Ведь это снижает прочность соединения.
Особенности ручной дуговой сварки
Выполняется в несколько проходов, после каждого нужно убирать шлак. Каждый последующий шов делается с перекрытием предыдущего. Такой способ позволяет достичь максимальной герметичности и снижает вероятность появления свищей.
Процесс сварки
Прихватки
Варить трубы отопления следует начинать с прихваток. Такова технология соединения встык.
Они — часть шва. Для их выполнения применяются электроды того же типа, которые будут применяться и для основной сварки.
Если диаметр изделий составляет до 30 см, можно выполнить четыре прихватки, равномерно расположенных. Длина – 5 см, высота – около 3 мм.
Сварить встык изделия большого диаметра можно, выполнив прихватки через 25-30 см. Сварка выполняет в три слоя, если толщина стенок составляет до 1,2 см. Нужно стремиться, что большинство стыков выполнялось в поворотном положении.
Поворотный метод
Сначала выполняется шов высотой около 3 мм, используя электроды диаметром 2-4 мм. Затем подбираются электроды с большим диаметром, для создания последующих слоев.
Сварка труб отопления большого диаметра
Стык стоит разделить на четыре сектора. Их выполняют по два сектора в верхнем полушарии трубы, поэтапно поворачивая изделие. И только третий слой выполняется в одном направлении, вращая трубу.
Нюансы
Если выполняется соединение изделий, которые работают при давлении, они, как правило, находятся возле стен помещения, поэтому варить такие трубы не очень удобно. Начинается процесс на нижнем участке отопительной системы, с центра.
Электрод должен располагаться перпендикулярно относительно места сварки. Если выполняется вертикальный шов, электрод размещают вверх под углом.
Если личного опыта недостаточно для выполнения таких операций своими руками, тогда лучше обратиться к профессионалу.
Ведь от качества сварных швов будет зависеть герметичность всей отопительной системы.
А для этого нужно учесть множество нюансов, а также обладать определенными навыками в обращении со сварочным аппаратом. Как дополнение к этому, можно использовать видео. А остальное зависит от вас.
Источник https://profpipe.ru/ustrojstvo/kak-varit-truby-elektrosvarkoj.html
Источник https://svarkaman.ru/oborudovanie/tehnologiya-svarki-stalnyh-trub-osobennosti-i-raznovidnosti.html
Источник