Технология сварки труб электросваркой. Полезные рекомендации

Нередко можно услышать мнение, что сварка труб не является чем-то уж слишком особенным и, если потребуется, справится с такой задачей сможет даже любитель. Действительно, на первый взгляд может показаться, что это так и есть. Крупные поверхности с хорошо подогнанными и обработанными кромками – все условия для формирования качественного шва соблюдены. Осталось только поднести электрод и…

А вот здесь уже начинается практика, у которой совершенно другие законы, нежели у теории. Оказывается, выполнить подобную работу очень сложно. Особенно, если речь идет о создании трубопровода высокого давления. Малейший дефект сварочного шва приводит к прорыву магистрали. Именно поэтому к подобным проектам привлекают исключительно высококвалифицированных специалистов.

Виды трубопроводов

Трубопроводы подразделяются на виды исходя из условий их применения. В основном вид определяется опасным производственным объектом, на котором они и применяются, а также самими условиями и средой, которая по ним идет.

Существуют следующие виды:

• Магистральные нефте, газо и продуктопроводы;
• Трубопроводы горячей воды и паропроводы;
• Внутренние и наружные газопроводы;
• Технологические;
• Трубопроводы канализации и водопроводы.

Трубопроводы изготавливаю из различных материалов в основном это: стали и сплавы, а также полимерные материалы. В рамках статьи не будут рассматриваться трубы из бетона, керамики и прочих не свариваемых материалов.

Полезные советы от специалистов

Магистральная система водоснабжения, заполненная водой, источник повышенной влажности. Существуют профессиональные секреты, позволяющие проводить работу качественно. Нужно снизить воздействие воды. Этого достигают несколькими способами:

1. В свищ вбивают болт соответствующего диаметра с большой шляпкой. Струйка воды уменьшается, образуются только капли. Если свищ круглый, он забьется полностью. Достаточно будет обварить шляпку и наплавить металл вокруг нее. Этот способ подойдет для любого пространственного положения повреждения.
2. На свищ накладывают гайку большого размера, течь частично устраняется, вода не попадает на электрод, а вытекает через внутренне отверстие гаки. После этого гайку по внешнему краю обваривают. После этого в нее с использованием фума или вкручивают болт, образуется герметичное соединение, дефект устраняется. Внешний вид трубы становится хуже – это минус, но такой ремонт довольно эффективный, не занимает много времени.
3. Увеличивается объем металла, подаваемого в сварочную ванну. Нескольких капель бывает недостаточно. Величина капли зависит от толщины электрода. Иногда дополнительно берут электрод с обчищенной обмазкой. Первый электрод создает дугу, а когда образуется ванна расплава, в держатель вставляют второй, на котором нет обмазки. Объем наплавочного материала увеличивается, дырка быстрее заплавляется.

Учитывая особенности работы с заполненной трубой, можно самостоятельно сделать ремонт сети без сгона воды из системы. Нужно правильно подбирать электроды по типу стержня, виду обмазки, регулировать рабочий режим тока.

Как варить трубы — Способы сварки

Способов сварки в настоящее время насчитывается более сотни, но на практике используется не более 4 методов. Основные из них мы и рассмотрим.

Ручная дуговая штучными электродами

Один из самых распространенных способов сварки трубы в монтажных условиях. Применяют его из-за простоты оборудования и широкой номенклатуры сварочных материалов.

Этим методом варят все виды трубопроводов начиная с диаметра от 16 мм (хотя чаще с 25 мм) и толщины стенки от 2,5 мм (хотя чаще все-таки от 3 мм) и заканчивая несколькими метрами в диаметре и толщиной до 60-100 мм.

Сварку выполняют во всех пространственных положениях: нижнем, вертикальном, горизонтальном и потолочном.

Для выполнения процесса требуется лишь сварочный аппарат (инвертор, выпрямитель, трансформатор и т.д.) и электроды и все. Не нужно тащить больше баллоны с газом или дополнительно использовать флюс для защиты сварочной дуги и ванны.

Сварка в аргоне неплавящимся электродом

Сварка в аргоне (TIG сварка) применяется, когда нужно сваривать трубы из конструкционных или низколегированных сталей (черные стали) с малой толщиной стенки до 3,0 мм (1,8-2,0 мм самые часты толщины при работе с аргонодуговой сваркой).

Также данный способ применяют совместно с ручной дуговой сваркой, когда в среде аргона неплавящимся электродом варят корень шва, а заполняют и облицовывают уже ручной дуговой. Этот метод называется КРАД – комбинированная ручная дуговая сварка. Его применяют, когда к сварному шву предъявляются высокие требования и толщина соединения более 6 мм.

Сварку в среде аргона трубопроводов с толщиной стенки более 3 мм используют для сварки высоколегированных сталей, хромоникелевых и титановых сплавов, то есть там, где нужно обеспечивать высокую степень защиты металла в процессе сварки.

Полезная статья о том что такое НАКС реестр сварщиков, для чего он нужен и как через него проверять удостоверения.

Полуавтоматическая сварка в газовой среде

Применение полуавтоматической сварки для трубопроводов чаще всего происходит на крупных производствах. Это обусловлено тем, что данный способ обеспечивает высокую производительность особенно в тех случаях, когда нужно проварить большие толщины.

С помощью полуавтоматической (mig/mag) сварки можно соединять толщины начиная от 2 мм и вплоть до да 60-100 мм.

Применение данного способа в полевых условиях нечасто, так как для него требуется достаточно громоздкое оборудование, в частности, газовый баллон, а также в процессе не должно быть сквозняков и порывов ветра. Иначе это приводит к выдуванию газовой среды и образованию дефектов.

Полуавтоматическую сварку можно выполнять не только в газовой среде но и с использованием порошковой проволоки. В данном случае повышается мобильность, потому что газовое оборудование более не нужно (если проволока самозащитна, так как есть порошковая проволока, которой тоже нужна газовая защита).

Использование самозащитной порошковой проволоки дороже нежели использование штучных электродов, хотя и процесс идёт быстрее, всё равно присутствует явное удорожание.

Подробно о том как происходит настройка полуавтомата для сварки вы можете узнать перейдя по ссылке.

Под слоем флюса

Выполнение процесса под слоем флюса применяется тогда, когда необходимо сваривать большие диаметры и большие толщины. Данный процесс позволяет проваривать за один проход толщины до 10-12 мм. Он применяется при крупном строительстве или на производствах.

Способ является высокопроизводительным, но в то же время требуется дорогостоящее оборудование — трубосварочные базы, вращатели и сварочные головки.

Сборка стыков

Предварительный сбор стыков существенно упрощает поставленную задачу. Особенности этого этапа следующие:

1. Трубы фиксируются в тесках. Если крепление проводится в трех точках, то фиксация будет более надежной.
2. При только одной точке соединения, то сварку рекомендуют начать с обратной стороны.
3. Если стенки имеют толщину около 3 мм, то толщина стержня должны быть 2,5 мм.

Больше всего трудностей возникает со свариванием труб, которые нельзя закрепить в тисках.

Выбор сварочных материалов (электродов, газа и т.д.)

Выбор сварочных материалов выполняют исходя из материала из которого изготовлены трубы. Чаще всего это стали 4 групп:

1. Низколегированные и конструкционные.
2. Углеродистые.
3. Теплоустойчивые легированные.
4. Высоколегированные.

Сварочные электроды для низколегированных, конструкционных и углеродистых сталей очень похожи. Как правило применяются следующие марки:

• УОНИ 13-55;
• ТМУ-21У;
• ЦУ-5;
• УОНИ 13-45
• ТМУ-46 и т. д.

Для теплоустойчивых сталей (ХМ-овских работающих при температурах 500-570°) используют следующие марки электродов:

• ТМЛ-1У;
• ЦЛ-39;
• ТМЛ-3У и т. д.

Высоколегированные коррозионностойкие стали сваривают электродами:

• ЦТ-15;
• ЦТ-26;
• ЭА-400/10У и т.д.

Новые электроды необходимо проверить перед сваркой трубопроводов. При проверке нужно обратить внимание на внешний вид обмазки электрода, на которой не должно быть сколов, вздутий, а также наплывов обмазки.

После визуальной проверки, электродами нужно попробовать проварить пробную заготовку, при этом нужно обратить внимание на то, как зажигается дуга. Дуга должна легко зажигаться и стабильно гореть. Покрытие электрода должно плавиться одинокого со всех сторон не образовывали нависающего козырька, а также шлак должен легко удаляться (в случае с рутиловыми электродами он сам отваливается).

Если применяется процесс в среде аргона или полуавтоматическая сварка, то в этом случае используется сварочная проволока. Выбор проволоки также как и электродов производится согласно типу свариваемой стали. Для сварки в аргоне используются проволока сплошного сечения, а для полуавтоматической, как сплошного сечения, так и порошковая проволока.

Для низколегированных и конструкционных сталей используются следующие проволоки:

• Св-08Г2С;
• Св-08ГС.

Для легированных теплоустойчивых сталей используются следующие марки проволоки:

• Св-08ХМ;
• Св-08ХМФА;
• Св-08ХГСМФА и т.д.

Для сталей чаще всего используются следующие газы:

1. Чистый аргон.
2. Аргон в смеси с гелием и /или углекислотой.
3. Чистый гелий.
4. Чистая Углекислота (СО2) -для полуавтоматической.

Неплавящиеся электроды который применяется при сварке в среде инертного газа выбираются согласно ГОСТа 23949-80:

1. Из чистого вольфрама.
2. Из вольфрама с окисью лантана.
3. С окисью тория
4. Вольфрамовые с окисью иттрия.

Чаще всего используются электроды из чистого вольфрама маркировка — ЭВЧ.

А вы знаете сколько весит кислородный баллон, если нет переходите по ссылке.

Как разжечь электрод

Существует два способа. Вариант один: разжечь электрод – впритык (касанием). Вариант два: чирканьем. Способы понятны из фото ниже.

Второй способ похож на разжигание спички об спичечный коробок. Первый способ иногда заменяют легким постукиванием об заготовку. Когда электрод новый и на кончике виден металл стержня, зажигание дуги происходит легко.

Если электрод был в работе, то вокруг стержня может появится наплыв из обмазки. Защитное покрытие электрода не проводит электрический ток. Поэтому его нужно отбить, несколько раз постучав кончиком электрода по свариваемой детали. Легкий розжиг электрода нарабатывается навыком, доведённым до автоматизма.

Виды соединений (стыковое, угловое, нахлесточное, тавровое)

Основными видами соединений при сварке металлических труб являются:

• Стыковое соединение («встык» — обозначается буквой “С”) — трубы в этом случае свариваются торцами друг другу;
• угловое соединение («угловой» — обозначается буковой “У”) — торцы труб находится под углом друг относительно друга;
• Тавровое соединение – расположение одного изделия к другому под прямым углом образуя как бы букву «Т». Данный вид соединений, согласно ГОСТ-16037, не применяется для трубопроводов (только для листовых конструкций по ГОСТ 5264, обозначается буквой “Т”)
• Нахлесточные — примерно нахлесточного соединения — это когда одна труба вставляется внутрь другой и обваривается (обозначается буквой “Н”).

Для трубопроводов виды соединений определяются ГОСТом — 16037. В нём описываются все виды стыковых, нахлесточных и угловых соединений, которые допустимы для трубопроводов. Указываются размеры и допуски на отклонение готовых соединений.

Какие могут возникнуть сложности

Во время ремонтной сварки водопроводных труб электросваркой качество у шва от контакта с водой будет невысокое. Такая заделка дефектов – временная мера. Она не предусмотрена ГОСТом. При повышении давления воды, опрессовке системы шов, образуемый при сварке, способен треснуть. За такую работу берутся не все сварщики. Наплавка металла в зоне повреждения нередко приводит к множественным свищам вокруг зоны наплава, потому что при сварке активизируется процесс окисления от контакта с водой. Вместо одного свища образуется множество.

Сварка трубопровода, в котором вода, технологически сложная работа еще по ряду причин:

• Из-за образующегося от воды пара во время сварки приходится периодически протирать маску, рабочая зона плохо просматривается.
• Вода постоянно остужает рабочую зону сварки, не дает металлу проникнуть на большую глубину. Сразу происходит схватывание, начинается кристаллизация.
• При протечке трубопроводов, расположенных под потолком, от воды намокает спецодежда. Это чревато пробоем тока. Рука дергается, происходит залипание электрода.

Подготовки трубы под сварку

Подготовка трубы к сварке выполняется в несколько этапов перечислим их:

1. Зачистка трубы на расстоянии 20-30 мм от торца с наружной поверхности и не менее 10-15 мм с внутренней.
2. Обеспыливание и обезжиривание комок.

Зачистку трубы выполняют абразивным инструментом, установленным на шлифовальную машинку, напильником наждачной бумагой и т.д. Зачищены поверхность не должна иметь грубых запилов.

Торец поверхности должен быть 90 градусов в идеальной ситуации. На практике допускаются отклонение которые приведены на рисунке ниже.

Также стоит упомянуть о вмятинах которые бывают на трубах. Если глубина вмятины меньше 2,8-3,5% её диаметра, то её нужно отрихтовать с помощью зажимных устройств или выдавить с помощью домкратов.

Когда глубина вмятины превысит указанные выше значения, необходимо удалить деформированный участок трубы. Процесс рихтовки вмятины выполняют без подогрева (на холодную) и с его применением.

Какие бывают инструменты для зачистки полипропиленовых труб

Правильная зачистка для труб начинается с выбора инструмента. Его вид и конструкция зависит от типа армирования (наружный, внутренний), диаметра. Для торцевой пайки необходимо использовать специальные машины для удаления кромки. Но изделия из полипропилена редко делают диаметром свыше 60 мм. Для этого используют трубопроводы из полиэтилена.

Насадки для дрели

Для обустройства трубопровода своими руками можно купить несколько ручных зачисток для стандартных диаметров – 16, 20, 25 и 32 мм. Пример инструмента для внешней обработки – серия моделей MasterProf или Newton. Каждая рассчитана для двух диаметров, например – 20х25 или 16х20. Ножи располагаются вертикально, возможна их замена, регулирование положения.

Ручное удаление удобно для небольшого объема работ. Если это нужно сделать массово, рекомендуется приобрести специальные насадки для дрели. Они также отличаются размерами, но все рассчитаны для крепления в стандартном патроне дрели. Это оптимальные инструменты зачистки для полипропиленовых труб 20-25 мм.

Как выбрать очистку ручного типа или для дрели:

• изготовлена из инструментальной стали;
• поверхность рифленая для удобства фиксации;
• для ручных моделей длина воротка от 15 см, есть возможность его замены;
• насадки для дрели (шейвер) могут быть разных диаметров. Это достигается регулированием положения лезвий.

Дополнительный инструмент – тиски или струбцина для фиксации патрубка. Так будет удобнее обрабатывать поверхность, для удаления не нужно будет прилагать большие усилия.

Работа с торцевателем

Торцеватель необходим для зачистки торцов. Он отличается от насадок и шейверов расположением ножей. Их плоскость находится в горизонтальном положении под небольшим углом. Снимается фаска до 1 мм алюминиевой прослойки. Преимущество этого инструмента – универсальность. Он используется для выравнивания плоскости патрубков, что сказывается на точности пайки.

Особенности торцевателей:

• возможность регулировки расположения ножей, что позволит применять одну насадку для труб нескольких диаметров;
• есть модели для ручной обработки или устанавливаемые в дрели;
• стандартные диаметры – 20/25, 32/40 и 50/63.

Глубина снятия фаски зависит от ровности реза патрубка. Часто торцеватель используется сначала для выравнивания плоскости торца, а затем для зачистки поверхности. Убирается лишь небольшая часть фольгированного слоя, что исключает его появление в месте спайки.

Совет: по отзывам мастеров хорошо зарекомендовали себя пластиковые торцеватели. Они подходят для обустройства центрального и автономного водоснабжения, отопления.

Как стыковать трубы

Для сборки труб лучше всего использовать центраторы или специальные монтажные приспособления (к примеру уголки со шпильками которые привариваются к трубе).

Лучше всего использовать те центраторы, которые не привариваются к самой трубе.

В тех случаях, когда применяются электросварные трубы, нужно смещать продольные стыки на 100 мм или более. Если труба диаметром меньше 100 мм, то продольные стыки смещаем на длину равную трем толщинам этой трубы.

Установив трубы в центратор, соединение собирают на прихватки. Количество и размер прихваток зависит напрямую от диаметров соединяемых труб.

Когда трубопровод диаметром меньше 50 мм, то прихваток делают 2, размещая их на диаметрально противоположных сторонах. Если диаметр трубопровода в пределах 50-100 мм включительно, в этом случае делаются две или три прихватки, если попадает в диапазон 100 до 400 мм, то делаются уже 4 прихватки, а если больше 400 мм, то прихватки расставляются через расстояние указанное в таблице ниже.

Прихватки желательно выполнять электродами диаметром 2 — 2,6 мм (в крайнем случае 3 мм).

После того как прихватки выполнены их поверхность зачищают от шлака и брызг металла. Если на них видны недопустимые дефекты, то прихватку необходимо удалить и сделать заново.

Если необходимо выполнять сварку на подкладном кольце, то сборка будет выполняться следующим образом:

1. Кольцо установите внутрь трубы.
2. Прихватите его минимум в 2х точках снаружи и приварите к трубе.
3. Зачистите выполненный шов.
4. Надвиньте 2ую трубу на кольцо, зазор нужно выдерживать в районе 4-5 мм между швом и кромкой 2ой трубы.
5. Приварите кольцо ко 2ой трубе.
6. Зачистите предыдущий шов и производим заполнение разделки.

Как осуществить стыковку?

Разберемся, как соединить две детали трубопровода, не применяя сварку и резьбовые фитинги. Чаще всего, применяют следующие способы:

• установка муфты Gebo (Гебо);
• монтаж обоймы или хомута;
• фланцевое соединение.

Муфта Gebo

Такое название носит специальный фитинг, с его помощью можно вручную объединить две трубы в единую магистраль. В составе муфты:

• корпус;
• три кольца – уплотнительное, прижимное, зажимное;
• гайка.

Чтобы установить муфту, на трубу надевают гайку и все остальные детали по порядку, последней надевается муфта, её нужно надеть до половины, затянув гайку. Затем деталь, которую хотят соединить с трубой, стыкуется с фитингом в той же последовательности.

Надежность соединения при использовании муфты Геба зависит от того, насколько правильно была выполнена данная работа. Если все сделано верно, то стык будет абсолютно герметичным и прослужит долго.

Установка ремонтной муфты или хомута

Отремонтировать или модифицировать трубопровод можно с использованием монтажной обоймы. Эта деталь состоит из двух половинок, которые стягиваются болтами, плотно обхватывая трубу.

Проведение работ:

• если проводится ремонт или стыковка труб, бывших в эксплуатации, то нужно очистить место соединения от окалины, краски и любых других загрязнений. Поверхность должна быть совершенно чистой и гладкой;
• далее на место соединения устанавливается резиновый уплотнитель, сверху накладываются разъемные детали с двух сторон;
• детали стягиваются болтами.

Этот способ очень простой, но он не обеспечивает достаточную степень надежности, поэтому её стоит использовать на безнапорных трубопроводах либо в качестве временной меры. Установка хомута проводится так же. Отличие этой детали от ремонтной обоймы заключается в том, что хомут затягивается с одной стороны, а обойма с двух.

Фланцы

Еще одним простым способом соединения деталей трубопровода является установка фланцев. Фланцами называются детали в виде кольца, в центр которого вставляется патрубок или труба.

На торцы соединяемых деталей надеваются одинаковые фланцы, которые затем соединяются друг с другом и стягиваются болтами. Между фланцами устанавливается прокладка. Выполнение соединения:

• производится подготовка соединяемых деталей, торцы должны быть срезаны точно под углом 90 градусов, очищены от краски и грязи. Снятие фаски не является обязательным;
• на подготовленные детали надевают фланцы;
• устанавливаются прокладки из резины или паронита;
• соединяются две детали с установленными на них фланцами;
• производится постепенное затягивание болтов, стягивающих оба фланца. Затягивать болты нужно постепенно и крест-накрест, а не по окружности.

Как заварить трубу — технология сварки

Выполнение сварки трубы зависит от выбранного методы. подробно рассмотрим самые часто применяемые методы сварки это ручная дуговая (РДС) и сварка в среде инертного газа неплавящимся электродом.

Для ручной дуговой

Для ручной дуговой сварки труб общая последовательность технологии, следующая:

1. Проверить качество выполнения подготовки кромок и зачистки заготовок.
2. Произвести зажигание сварочный дуги, отступив 5-10 мм от нижней точки (при условии, что варим неповоротный стык). Если выполняется сварка поворотного стыка, то начинаем в любом удобном для нас месте.
3. Выдержать 2-3 секунды, для того чтобы металл прогрелся и образовалась сварочная ванна.
4. Перемещать электрод в вверх по сварному шву.
5. Выполнить корневой проход без колебательных движений.
6. Места обрыва сварочной дуги обязательно зачищаются абразивным инструментом
7. Перед тем как завершить процесс необходимо вернуться электродом на уже наплавленный (как бы назад) металл и на нём обрывать дугу (иначе будет дефект — кратер)
8. Произвести зачистку корневого шва.
9. Осмотреть сварной шов на наличие дефектов, при их наличии выбираем дефект с помощью абразивного инструмента и производим подварку.
10. В зависимости от толщины выполняем либо заполняющие швы, либо облицовочный. При их выполнении совершаем колебательные движения электродом.
11. Начало каждого последующего слоя должна быть смещено на 10-30 мм от начала предыдущего. Чтобы те участки шва, которые перекрывают друг друга “ замки” были смещены. Чем диаметр трубы больше, тем сильнее должно быть смещение.
12. По завершению зачищаем шов и околошовную зону от брызг металла и шлака.
13. Каждый шов необходимо осмотреть на наличие дефектов, если они есть выбрать их и подварить.
14. Ставим клеймо (в тех случаях если это ответственное сварное соединение).

Если вы только начинаете разбираться в процессе, рекомендуем прочитать нашу статью — сварка электродом для начинающих, чтобы вам все было понятно.

Для сварки неплавящимся электродом в среде газа

Технология сварки неплавящимся электродом трубопроводов в среде инертного газа очень схожа с технологией ручной дуговой электродами.

Общая технологическая последовательность, следующая:

1. Так же как в предыдущем случае проверяем подготовку и зачистку кромок.
2. Перед тем как производить поджиг дуги необходимо продуть газовые магистрали, для этого нажимается клавиши на горелке и 10-15 секунд выполняется продувка газа.
3. Дуга зажигается, как и при РДС отступив 5-10 мм от нижней точки.
4. Сварочная горелка перемещается вдоль стыка и ей навстречу подают сварочную проволоку (угол между горелкой и сварочной проволокой около 90°).
5. В местах обрыва сварки также необходимо выполнять зачистку шва.
6. По завершению корневого прохода шов и околошовная зона также зачищается, как и при РДС.
7. При выполнении следующего слоя, также необходимо выполнить смещение для перекрытия “замков”
8. При выполнении облицовочного или заполняющего шва горелкой как электродом совершаются колебательное движение. чаще всего это Z образные или движение в виде полумесяца.
9. После каждого выполненного слоя он осматривается на наличие дефектов.
10. В тех случаях, когда аргонодуговым способом выполняется только корень шва (используется комбинированный способ), выполнение последующих слоёв идет по технологии для ручной дуговой штучными электродами.
11. После завершения шва и обрыва дуги аргон продолжают подавать ещё 5-10 секунд обдувая наплавленный металл.
12. Если нужно варить нержавеющие стали, то стыки необходимо защитить с обратной стороны. Это делается с помощью заполнения аргоном внутреннего пространства трубы или обмазкой кромок трубы с внутренней стороны специализированными флюс-пастами.

Теория сварочных работ

Начинающий сварщик задумывается, какой сварочный инвертор купить, и какие нужны приспособления для сваривания металла электродами. Если отбросить профессиональное использование сварки, покупайте сварочный инвертор, а не трансформатор или полуавтомат.

Сварочный инвертор преобразует переменный ток из электрической сети в постоянный.

Плюсы инверторного сварочного аппарата, по сравнению с полуавтоматом и трансформатором:

• Небольшой вес и габариты, в среднем инвертор весит 3-5 кг.
• Простота использования для новичков.
• Позволяет быстро освоить сварочное дело.

О достоинствах инверторов можно рассказывать бесконечно, но лучше один раз увидеть, чтобы понять, какие плюсы есть у этого вида сварочного оборудования.

Теперь расскажем, что за процесс идёт во время сварки металла и как оценивать результат. Есть две металлических заготовки разных размеров. К металлу через электрод и массу подводится постоянное напряжение от сварочного инвертора. Чтобы возникла электрическая дуга, необходимы два токопроводящих элемента с плюсом и минусом. При касании металла электродом, которые имеют разную полярность, зажигается электрическая дуга с выделением высокой температуры. Металл начинает плавиться и, одновременно, при движении, плавится металлический стержень электрода с особым покрытием – обмазкой.

При сгорании, обмазка создаёт газовую защиту шва, предохраняя его от вредного воздействия кислорода.

Также при сварке образуется защитный шлаковый слой сварочной ванны, который, затем, отбивается специальным молотком сварщика.

После окончания сварки деталей, металл остывает, кристаллизуется и образуется прочное сварное соединение.

Как сварить две трубы — режимы сварки

Ниже приведены основные параметры для ручной сварки штучными электродами

Для аргонодуговой требуется контролировать больше параметров чем при РДС. Ниже приведены основные параметры для РАД.

Нюансы подготовки и проведения работ

Сварить трубу из стали, особенно с поворотным стыком, достаточно просто. Но перед выполнением работы необходимо правильно подготовиться.

Поверхность концов стальных труб обрабатывают металлической щеткой, затем растворителем, и при толщине свыше 3 мм выполняют разделку кромок с одной или двух сторон. Соединять и стыковать стальные трубы следует так, чтобы они лежали в одной плоскости, без перекоса.

При соединении и стыковки отдельных деталей для надежной фиксации выполняют прихватки длиной не менее 3 мм. Размер прихваток и их количество зависит от диаметра стальной труб.

Минимальное их количество должно быть не менее 3, через каждые 120°. Следует учитывать расход электродов при сварке. При работе большими токами на трубах большого сечения расход значительно выше.

Монтаж оцинкованной трубы потребует обработки концов заготовок соляной кислотой, что предотвратит выгорание цинка при нагреве.

Защита цинкового слоя на трубах может проводиться при сварке под флюсом HLS-B. Перед работой потребуется нанести на края труб толстый слой вещества. Работа ведется с повышенным уровнем подачи кислорода в пламя горелки.

Проволока должна быть выполнена на основе сплава UTP. При выполнении работы требуется расплавлять присадочный материал на прогретый металл. Флюс препятствует выгоранию цинка, остатки удаляются с трубы после окончания работы.

Выполнив соединение, таким образом, потребитель получает качественный шов, не требующий защиты от коррозии.

Как сваривать трубы — сварка неповоротных и поворотных стыков

В данном разделе мы подробнее остановимся на сварки неповоротных и поворотных стыков труб. Чаще всего сварщиком приходится сталкиваться именно с не поворотными стыками потому начнём именно с них.

Как уже говорилось, сварку вертикального стыка нужно начинать с нижней точки отступив 10-40 мм и вести вверх.

Процесс нужно выполняют обратно ступенчатым способом при диаметре трубопровода ≥219 мм. Длина провариваемого сегмента 150-230 мм. Для заполнения и можно просто проваривать половину окружности трубы. Каждый последующий слой необходимо смещать для перекрытия замков на 10-30 мм.

Если нужно варить неповоротный горизонтальный стык, точкой начала может стать любое удобное место. В остальном здесь те же самые требования что и для вертикальных стыков.

Ниже приведены схемы сварки горизонтальных и вертикальных стыков одним и двумя сварщиками.

Теперь рассмотрим, как свариваются поворотные стыки. Процесс выполняется в самым удобным для сварки положении — НИЖНЕМ. Электрод должен быть под углом в районе 30° к поверхности трубы.

Корневой проход проваривают обратно ступенчатым способом, длина участка как правило четверть длины окружности. Заполнение и облицовку, выполняют непрерывно вращая стык. Скорость вращения выбирают равной скорости ведения процесса.

Ниже на схемах вы можете ознакомиться с методикой сварки поворотных стыков при повороте на 180 и 90 градусов.

Особенности пайки в углах

Спаивание в таких условиях не отличается от проведения подобных работ на других участках стен за исключением некоторых факторов.

Угловая сварка требует точности и соблюдения повышенных требований к геометрии прямого угла, для его проверки используется угольник. Для стыковки отрезков применяют специальные угловые муфты с углом разворота 90 градусов, которые следует приобретать вместе с трубами от одного производителя – это обеспечит высокую адгезию между соединенными элементами.

Рис. 5 Последовательность пайки трубопровода из ППР
Дата: 25 сентября 2022

Сварка труб с водой

Если необходимо варить трубу, из которой подтекает вода, а такое встречается достаточно часто здесь есть ряд хитростей, которые нужно применить.

Начинать сварку будем не с нижней точки, а отступив от нее еще выше на 20-40 мм и подниматься вверх. За счёт этого мы прогреваем металл трубы, также стоит немного увеличить силу тока процентов на 10 от рекомендуемой.

После того как металл трубы прогреется нужно вернуться в точку откуда началась сварка и заварить тот участок откуда течёт вода. Если вдруг дуга обрывается и электрод гаснет, то нужно разжечь его, отступив чуть выше и вновь прогрев металл. Лучше всего для этого способа использовать электроды с рутиловым покрытием и варить с отрывом. Сварочные точки нужно стараться накладывать как можно плотнее одна к другой.

Что нужно купить, чтобы приступить к сварке

На этот вопрос отвечает статья — Инструменты и принадлежности для ручной дуговой сварки: базовый набор. Если кратко, то вам потребуются для начала сварки инвертором в домашних условиях:

• Электроды.
• Маска сварщика.
• Краги или защитные перчатки.
• Защитная курка, штаны и закрытая обувь.
• Молоток сварщика и щетка для удаления шлака.

О выборе маски для сварки металла специалист рассказывает в этом видео.

Оптимальный выбор начинающего сварщика – маска со светофильтром типа «хамелеон».

Её неоценимый плюс, по сравнению с обычным защитным щитком с затемнённым стеклом, – сварщик видит свариваемые детали. Ему не нужно поднимать и опускать маску, т.к. «хамелеон» автоматически затемняется при появлении сварочной дуги и надёжно защищает глаза.

При прекращении сварочного процесса стекло автоматически просветляется. Это упрощает работу. Новичок в сварке не нахватается т.н. «зайчиков» от яркой вспышки дуги, если не вовремя опустит маску с обычным стеклом.

Сварка труб малого диаметра

Для труб малого диаметра, особенно для трубопроводов автоматике (КИПовские) где диаметр трубы 10-16 мм применяется ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. Если применяемые трубы электросварные то у них должно выдерживаться смещение между продольными швами не менее 3-х толщин стенки трубы.

Как правило все они свариваются за один проход. Основной сложностью является высокий риск прожечь тонкий металл. Чтобы этого избежать необходимо использовать минимально короткую дугу, выставить наименьшее значение сварочного тока, а также стараться максимально быстро.

Схема обработки кромки

Перед сборкой труб необходимо:

• очистить внутреннюю полость труб и деталей от фунта, фязи, снега и других зафязнений;
• очистить до металлического блеска кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб, деталей газопро­водов, пафубков, арматуру на ширину не менее 10 мм;
• проверить геометрические размеры кромок, выправить плав­ные вмятины на концах труб глубиной до 3,5% наружного диаметра трубы;
• очистить до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб на ширину не менее 10 мм.

Концы труб, имеющие трещины, надрывы, забоины, задиры фа­сок глубиной более 5 мм, обрезают.

При температуре воздуха ниже минус 5 °С правка концов фуб без их подогрева не рекомендуется.

Сборку стыков труб производят на инвентарных лежнях с ис­пользованием наружных или внутренних центраторов.

Допускаемое смещение кромок свариваемых фуб не должно пре­вышать величины 0,155 + 0,5 мм, где 5 — наименьшая из толщин стенок свариваемых труб.

Сварка стыков разнотолщинных фуб или труб с соединительны­ми деталями допускается без специальной обработки кромок при толщине стенок менее 12,5 мм (если разность толщин не превышает

2,0 мм). Сварка фуб или труб с соединительными деталями и па­трубками арматуры с большей разнотолщинностью осуществляется стандартным переходом длиной не менее 250 мм.

При отсутствии стандартных переходов допускается производить на надземных и внутренних газопроводах низкого давления нахлес- точные соединения «фуба в трубе» размером */50х40, 40×32, 32×25, 25×20 мм.

Сварка нахлесточных соединений производится в соответствии с ГОСТ 16037 с выполнением следующих требований:

• просвет между трубами, соединяемыми внахлест, не более 1—2 мм и равновелик по периметру;
• величина нахлеста по длине соединяемых труб не менее 3 см;
• на конце трубы меньшего диаметра выполняется фаска во­внутрь под углом не менее 45° на всю толщину стенки трубы;
• соединение свариваемых торцов после специальной подготов­ки (утонения) кромок изнутри или снаружи более толстостенного элемента с толщиной стенки S3 до толщины S2 свариваемого торца, которая не превышает 1,5 толщины менее толстостенно­го элемента S1.

Сварка труб большого диаметра

Основными особенностями сварки стыков труб большого диаметра является то, что их варят несколько сварщиков как правило два человека. Особенно это важно при сварке хромомолибденовых (ХМ-овских) сталей. Там этот процесс выполняется 2 мя сварщиками одновременно, обратно ступенчатым способом, проваривая участки до 250 мм длиной.

Также процесс на больших диаметрах выполняют с применением механизированных вращателей (поворотный стык). Подготовку кромок чаще всего производят тоже механизировано с использованием фаскосниматель или фаска выполняется непосредственно на заводе при производстве трубы.

Для больших диаметров применяются механизированные способы такие как: полуавтоматическая в инертных газах, под слоем флюса и так далее.

Для больших диаметров аргонно-дуговая как правило в чистом виде не применяется, а лишь в комбинированном способе (КРАД), когда корневой слой проваривается в среде аргона, а заполнение происходит ручной дуговой или полуавтоматической в среде инертного или активного газа.

Показания

В руководстве по использованию средства указаны следующие недомогания:

• возникновение и накопление большого объема газов в пищеводе, называемое метеоризмом, а также синдром Ремхельда;
• кишечные колики у младенцев;
• симптоматика повышенного газообразования, которая образуются из-за функциональной диспепсии;
• подготовительный процесс к обследованиям ультразвукового характера, рентгенам, компьютерной томографии;
• сильная интоксикация чистящими растворами, которые включают в себя пенящиеся ингредиенты тензиды.

Сварка трубопроводов при низких температурах

Если существует необходимость выполнять сварочные работы при минусовых температурах, нужно соблюсти ряд требований, которые обеспечат высокое качество сварных соединений.

• Непосредственно перед прихваткой, металл в районе сварного соединения нужно прогреть до температуры +20 — +40 градусов (так чтобы можно было держаться рукой);
• прогрев металла производится и перед сваркой;
• разогревать металл возможно газопламенным способом (резаком), а также с помощью индуктора.

Основная технология

Наиболее распространенной и востребованной методикой является электродуговая сварка.

Да, у нее есть альтернативы в виде газовой сварки, но ее неоспоримые преимущества заключаются в простоте, минимальном наборе оборудования и результате, соответствующем самым строгим стандартам.

Даже при конструировании магистральных трубопроводов используется именно этот метод. Чтобы добиться высокого качества, необходимо отнестись к работе со всей ответственностью.

Техника безопасности при сварке труб

Правила техники безопасности написаны кровью, потому их очень важно соблюдать при выполнении сварочных операций. Перечислим основные из них:

• до начала выполнения сварки проверить качество изоляции кабелей, а также заземление сварочного оборудования;
• проверить исправность газового оборудования, нет ли протечек газа, нету ли трещин или деформации на баллоне;
• все операции сварщик должен выполнять в несгораемый сварочный робе и крагах;
• необходимо защищать органы зрения и применять сварочную маску, а в процессе и работа с абразивным инструментом одевать защитный щиток.

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.

Изготовление разъемных соединений

Для изготовления разъемных соединений потребуется приварить заготовку к фланцу. Работа ведется в нижнем положении. Лучшим вариантом является полуавтоматическая электродуговая сварка. Сварка фланцев может выполняться неповоротным швом, при этом может применяться операционный способ.

Стыковка стальной трубы производится под углом 90° к плоскости фланца, таким образом, упрощается работа по сборке разъемных соединений. Операция приваривания детали к фланцу выполняется аналогично операции по соединению труб.