Ручная дуговая сварка трубы диаметром 20 мм с фланцем

Техника ручной дуговой сварки труб покрытыми электродами

Сварка неповоротного вертикального стыка

Сварной шов выполняется за два приема. Периметр стыка условно делится вер тикальной осевой линией на два участка, каждый из которых имеет три характерных положения:

  • потолочное (позиции 1-3);
  • вертикальное (позиции 4-8);
  • нижнее (позиции 9-11).

Каждый участок сваривается с потолочного положения. Сварка ведется только короткой дугой:

lmin=0,5 dэ, мм,
где dэ — диаметр электрода.

Оканчивают шов в нижнем положении.

Сварку каждого из участков начинают со смещением на 10-20 мм от вертикальной осевой. Участок перекрыт ия швов — «замковое» соединение — зависит от диаметра трубы и может быть от 20 до 40 мм. Чем больше диаметр трубы, тем длиннее «замок»

Начальный участок шва выполняют в потолочном положении «углом назад» (поз. 1,2). При переходе на вертикальное положение (поз. 3-7) сварка ведется «углом вперед». По достижении позиции 8 электрод ориентируют под прямым углом, а, перейдя в нижнее положение, сварку вновь ведут «углом назад».

Перед сваркой второго участка нужно зачистить начальный и конечный участки шва с плавным переходом к зазору или к предыдущему валику. Сварку второго участка следует выполнять так же, как и первого.

Для корневого шва применяют электрод диаметром 3 мм. Сила тока в потолочном положении 80-95 А. На вертикали ток рекомендуется уменьшить до 75-90 А. При сварке в нижнем положении ток увеличивают до 85-100 А.

При сварке труб с качественным формированием корня шва без подварки проплавление достигается путем постоянной подачи электрода в зазор. Добиваясь проплавления внутри трубы, можно получить шов с выпуклой поверхностью, что по требует последующей механической его зачистки в потолочном положении.

Заполнение разделки труб с толщиной стенки более 8 мм происходит неравномерно. Как правило, отстает нижнее положение. Для выравнивания заполнения разделки необходимо дополнительно наплавить валики в верхней части разделки. Предпоследние слои должны оставить незаполненную разделку на глубину не более 2 мм.

Облицовочный шов сваривают за один или несколько проходов.

Предпоследний валик заканчивают так, чтобы разделка осталась незаполненной на глубину 0,5-2 мм, а основной металл по краям разделки был переплавлен на ширину 1/2 диаметра электрода.

При сварке труб диаметром менее 150 мм с толщиной стенки менее 6 мм, а также в монтажных условиях, когда источник питания удален от места работы, сварку ведут при одном и том же значении сварочного тока. Рекомендует ся подбирать токовый режим но потолочному положению, ток в котором достаточен и для нижнего положения. При сварке на подъеме из потолочною положения в вертикальное, чтобы не было чрезмерного проплавления, следует прибегнуть к прерывистому формированию шва. При этом способе периодически прерывают процесс горения дуги на одной из кромок.

В зависимости от толщины стенки трубы, зазора и притупления кромок рекомендуется выполнять сварку «мазками» одним из способов:

2. При большой толщине металла зажигают и обрывают дугу на одной и той же кромке.

Не рекомендуется зажигать дугу в том месте, где только что был ее обрыв. Нельзя не оборвав дугу, перемещать электрод вперед но разделке, а затем вновь возвращаться на шов.

Сварка неповоротного горизонтального стыка

Сварка с формированием стабильного проплавления ведется электродом диаметром 3 мм. Сварочный ток выбирают в зависимости от толщины основного металла, зазора между кромками и толщины притупления. Наклон электрода составляет 80-90° к вертикали. При сварке «углом назад» наклон обеспечивает максимальное проплавление, а «углом вперед» — минимальное.

При недостаточном проплавлении длину дуги следует держать короткой, а при нормальном проплавлении — средней.

Корневой шов лучше выполнясь с минимальными размерами сварочной ванны, чтобы не было подрезов и наплывов с обратной стороны шва

Второй валик формируют так, чтобы расплавлять первый корневой шов и обе кромки трубы. Сварочный ток устанавливают в среднем диапазоне. Наклон электрода — такой же, как при сварке первою корневою шва. Сварку ведут «углом назад». Скорость выбирают такой, чтобы внешний вид валика был нормальным (не выпуклым и не вогнутым).

Третий валик лучше выполнять на повышенных режимах. Сварку ведут иод прямым углом или «углом назад». Скорость выбирают такой, чтобы валик был выпуклым, с полочкой для удержания металла ванны последующего валика. Траектория дуги должна совпадать с краем второго валика.

Четвертый валик — горизонтальный. Его выполняют на тех же режимах, что и третий. Электрод наклоняют под углом 80-90° к вертикальной поверхности трубы. Скорость сварки поддерживают такой, чтобы расплавлялись верхняя кромка разделки, поверхность второго валика и вершина третьего валика. Внешний вид четвертого валика должен быть нормальным.

«Замковые» соединения сваривают с плавным увеличением размера шва в начале и уменьшением на конечном участке, «набегающим» на начало шва на 20-30 мм.

Многопроходную сварку труб рекомендуется вести по спирали. Тогда получается меньше «замковых» соединений.

Сварку лицевого слоя надо выполнять электродами того же диаметра, какие использовались при заполнении разделки, но не более 4 мм. Последний верхний валик укладывают на более высокой скорости, чтобы он оказался узким и плоским.

Ручная дуговая сварка труб

Самым надежным способом соединения металлических труб является сварка. Выполняется она при помощи ручных, полуавтоматических и автоматических сварочных аппаратов. Ручная дуговая сварка труб позволяет создавать систему трубопроводов любой конфигурации и диаметра.

Сварочные аппараты делятся на два вида: трансформаторные и инверторные.

Принцип действия у них один – электрическая дуга нагревает края и оплавляет их, создавая сварочную ванну. Металл электрода стекает в ванну и образует шов.

Если требуется сделать декоративный и красивый шов, то лучше использовать инверторную сварку, а для грубого – трансформаторную. Инверторная сварка является более прогрессивным оборудованием и отлично подойдет новичкам, чтобы пройти обучение.

Подготовка к сварочным работам

Перед началом сварочных работ нужно заблаговременно подготовить все необходимое оборудование и инструменты. Вам понадобится:

  • сварка с кабелями и держателем;
  • маска (чаще всего забывается);
  • рукавицы или краги (холщевые, брезентовые, замшевые);
  • щетка по металлу;
  • молоточек для удаления шлака.

Визуально проверьте сварочные кабеля, не повреждена ли у них изоляция, иначе может произойти короткое замыкание или возникнет большой риск поражения током. Выберите для себя лучший вариант: сварочная маска или сварочный щиток с ручкой, так как каждый из них имеет свои преимущества (новичкам советуется использовать щиток). Рукавицы ни в коем случае не должны быть из легко воспламеняемого материала или синтетики. При попадании брызг они мгновенно плавятся (воспламеняются), тяжело снимаются и могут прикипеть к коже.

Технология

Сваривать трубы – это сложное и ответственное дело, ведь они практически всегда работают под давлением. Все дело осложняется еще и тем, что проверить сварочные швы можно только тогда, когда вся система трубопроводов смонтирована и подключена. Некоторые свищи настолько незначительны, что проявляют себя только спустя некоторое время.

Стоит обратить внимание, что заводские отводы и переходы имеют на кромках фаску. Она предназначена для лучшего заполнения стыка металлом и получения более надежного сварочного шва. Если этих фасок у вас нет, то рекомендуется сделать их «на глаз» на наждачном камне или при помощи болгарки. Перед сваркой обязательно протрите детали от абразивных частиц, при помощи щетки хорошо зачистите зону сварки и место подсоединения массы.

Существуют такие типы соединения стальных труб:

  • встык;
  • тавровые;
  • угловые.

Особенность сварки труб в том, что приходится выполнять все типы наложения сварочного шва:

  • горизонтальный (нижний);
  • вертикальный;
  • потолочный (если работать приходиться под трубой).

Легче всего варить трубу, проворачивая ее в процессе нанесения шва. Такой способ подходит для сваривания отдельных элементов, но в процессе монтажа системы это сделать невозможно. Если труба находится впритык к стене, и заднюю стенку проварить не получается, то болгаркой вырезают небольшое «окно», через которое заваривается труднодоступное место, а после приваривают «окно» на место.

В трубах важно, чтобы кромки были равномерно проварены по всей толщине. Для этого накладывают не один, а несколько швов друг на друга, постепенно заполняя стык металлом.

Внимание: Чтобы не получился большой наплыв внутри трубы, электрод наклоняют под углом 45 градусов по отношению к оси трубы.

Процесс сварки труб встык производится так:

  • труба соединяется при помощи 4 прихваток, которые располагаются равномерно;
  • наносится первый шов;
  • в конце наносится финальный шов.

Внимание: Во время сварки металл должен иметь одинаковый цвет. Темные зоны свидетельствует о попадании шлака или другого предмета в шов. Скорее всего, в этом месте возникнет свищ и трубу придется переваривать.

Первый шов наносится электродом толщиной 2-4 мм по определенному алгоритму – труба делиться на четыре сектора и работы проводятся поочередно в каждом из них:

  • провариваются 1 и 2 сектор;
  • затем 3 и 4 сектор;
  • если толщин кромок большая, повторно варят 1 и 2 сектор;
  • затем 3 и 4 сектор;
  • финальный шов можно наносить с любого места двигаясь по кругу.
Читайте также  Сварка труб диаметром 400

Свариваемый металл быстро нагревается и остывает, вследствие чего соединяемые трубы могут сместиться с общей оси. Сварка как бы тянет металл в свою сторону. Для этого и устанавливаются прихватки, которые призваны удержать трубу в заданном положении. На трубах до 300 мм можно делать всего 4 прихватки, а для больших диаметров их ставят с шагом в 200 – 250 мм. После сварки шлак необходимо удалить молоточком и провести визуальный осмотр шва на предмет брака.

Тавровое соединение труб несколько отличается от сварки встык. В боковой стенке трубы вырезается болгаркой или резаком «окно». Торец второй трубы скругляют, придавая форму овала повторяющего контур стенки трубы. В таком соединении ставят всего две прихватки, расположенные симметрично друг к другу по бокам трубы. После чего проваривают стык с обеих сторон поочередно двойным швом.

Угловая сварка труб используется очень редко. Торцы обеих труб зарезают под углом 45 градусов и стыкуют. Ставят две боковых прихватки, после чего наносят двойной сварочный шов.

Внимание: Шлак от электродов для нержавейки, в процессе остывания, начинает самостоятельно лущиться и «стрелять», поэтому будьте осторожны и берегите глаза.

После того как все трубы сварены и система смонтирована, требуется сразу же провести проверку всех стыков и швов. Для этого можно воспользоваться компрессором и закачать в систему воздух. При этом давление создается больше на пару килограмм, чем будет потом в системе. Если в течение суток давление не падает, то швы проварены качественно.

Если у вас нет опыта или не уверенны в своих навыках, просмотрите в интернете примеры работы ручной дуговой сваркой видео.

Выбор электродов

Сварка труб ручной дуговой сваркой самый надежный способ создать прочный и надежный трубопровод. Все зависит от качества шва, который в свою очередь зависит от используемых электродов.

Важным фактором при выборе электродов является материал свариваемых труб. Так, для сваривания труб из углеродистой стали применяют электроды с рутиловым или основным покрытием. Электроды ОЗЛ-6 являются универсальными для всех марок нержавеющих сталей и образуют прочный нержавеющий шов. Для сварки чугунных труб применяют электроды, изготовленные на базе меди, железа, никеля и сплавов. Кроме этого используется специальная технология предварительного подогрева и медленного охлаждения свариваемых деталей.

Инструкция по ручной дуговой сварке труб

Ручная дуговая сварка электронами ММА

Соединение труб, предназначенных для отопления, водоснабжения или поставки газа, имеет важное значение. От качества исполнения зависит герметичность и пропускная способность, а значит, функционирование всей системы. Поэтому к способу соединения выдвигаются особые требования. В результате чаще всего для этого используется сварка. В частности, ручная дуговая. Этот вид соединения все реже используется в промышленных масштабах ввиду его медленности и высокой зависимости от действий человека. Однако в определенных монтажных условиях, а также в частных случаях такой способ является единственно возможным. Поэтому его стоит рассмотреть подробнее.

Особенности

Ручная дуговая сварка является самым древним способом, в том числе и для соединения труб. Как присадочный материал здесь используется плавящийся металлический электрод со спецпокрытием. Кроме него, электроды еще отличаются размерами и составом основания – стержня. Как правило, для труб используются диаметры 2-5 мм.

Электродные покрытия могут быть тонкими (до двух процентов от веса стержня) и толстыми (до тридцати процентов от веса стержня). Благодаря этой обмазке образует шлак. Он защищает шов от воздействия кислорода и азота.

Что касается качества образующегося шва в результате применения такого способа соединения, то оно зависит во многом еще и от состояния поверхностей изделий, которые свариваются. Поэтому к их подготовке выдвигаются повышенные требования.

После сварки на шве образуется хрупкий шлак, который можно легко удалить. И тут важно, чтобы шов не оказался зашлакованным, иначе это отразится на его прочности.

Электроды

Зачастую для ручной дуговой сварки труб используются электроды Э-42. Однако марка зависит от многих факторов, в частности от состава свариваемого материала.

В любом случае, электрод не должен иметь повреждений и прочих дефектов.

Электроды с небольшим покрытием дают возможность гореть дуге непрерывно, поскольку прерывания чреваты снижением качества шва. Что касается изделий с плотной обмазкой, то дуга в таком случае горит еще устойчивее, а металл откладывается под шлаком, поэтому шов не виден. При этом он получается более вязким и прочным.

Элементы от обмазки переходят в состав металла при сварке, а также образуемый шлак улучшают качество шва.

Как выбрать диаметр электрода?

Он выбирается, учитывая толщину изделий, а также режимы, при которых будет происходить процесс. Если трубы имеют толщину стенки до 5 мм, тогда подойдут 3 мм электроды. Сила тока при этом для неповоротных стыков будет находиться в пределах 80-120 Ампер, а для поворотных – 100-250 Ампер.

Если толщина металла выше, тогда используются электроды диаметром 4-5 мм. Если процесс происходит в несколько слоев, первый слой делается электродом диаметром 4 мм, а последующие – большего диаметра.

  • В угол;
  • В тавр;
  • Внахлест;
  • Встык.

Внахлест выполняется шов, наложенных друг на друга изделий.

Самый распространенный и удобный шов – нижний. Сварка в таком случае выполняется сверху, а шов находится под электродом. По окружности трубы создается горизонтальный шов. При этом труба находится в вертикальном положении. Потолочный шов создается над оператором. Вертикальный шов создается по длине трубы, которая отвесно установлена.

Что касается ручной дуговой, то этот процесс выполняется зачастую встык.

Подготовка

Трубы очищаются от грязи и жира на ширину от 1 см. Если концы изделий неровные, их нужно либо отрезать, либо подровнять. Ведь стыковка должна происходить четко. Нужно рассчитать необходимый диаметр и марку электрода, а также режимы, при которых будет осуществляться процесс.

Сварка

После подготовки выполняются прихватки. Для потолочных стыков их длина составляет около 65 мм, а для поворотных – около 45 мм. Высота – приблизительно половина толщины стенки изделия.

Ручная дуговая сварка металлическим электродом с покрытием

Сварку труб встык нужно проводить без перерыва, чтобы стык полностью заварился.

Количество слоев, которое зависит от толщины стенки изделий (количество слоев — толщина):

  • 4 – более 19 мм;
  • 3 – 6-12 мм;
  • 2 – менее 6 мм.

Скос кромок необходим при толщине стенок труб от 4 мм. При этом первый слой должен обеспечить полный провар корня. Это наиболее ответственный этап. Поэтому после его проведения необходимо выполнить проверку качества. Каждый последующий слой наносится после удаления шлака от предыдущего.

Второй и третий слои выполняют при медленном вращении трубы. Каждый последующий шов после первого выполняется в противоположном направлении от направления предыдущего. Начало и конец швов смещаются на 20 мм. Последний шов должен быть ровным. После каждого этапа происходит очищения шва от шлака.

Проверка

Когда все швы выполнены, остается только проверить окончательное качество.

Подведем итоги?

Ручная дуговая сварка – это одновременно и самый простой, и самый сложный процесс. Дело в том, что освоить эту процедуру может фактически каждый, однако для выполнения качественных швов нужна квалификация, которая есть далеко не у всех, а только у профессиональных сварщиков.

Сварка труб из стали 20

Материал относится к малоуглеродистым конструкционным сталям. Из него изготавливают широкий ассортимент проката: от поковок до прямошовных патрубков.

Сырье обладает хорошей свариваемостью и не требует предварительного подогрева. Последующая термообработка также не требуется. После обработки сплав не теряет прочности, надежности, а полученный шов (рубец) выдерживает значительное механическое воздействие.

Способы сварки

Трубные конструкции из ст20 сваривают по-разному. Наиболее распространены три технологии:

  • термическая: к ней относятся газовая, лазерная, плазменная, дуговая, электронно-лучевая;
  • механическая: в эту группу входит состыковка металлоизделий трением и взрывом;
  • термомеханическая: комбинированный способ подразумевает воздействие на металл повышенной температурой и механическими усилиями. Подходит для скрепления малогабаритных частей.

Кроме того, выделяют подвиды в зависимости от способа проведения работ: механизированную и ручную технологии.

Для низкоуглеродистого сплава двадцать оптимально подходит электросварка (полуавтоматическая в среде защитных газов, автоматическая с применением проволоки, ручная дуговая, ручная аргонодуговая). Газовую используют реже: она представляет повышенную опасность из-за баллонов с газом, который находится под повышенным давлением.

Регламентирующий стандарт

Основные требования, которым должны соответствовать физико-химические свойства ст. 20, прописаны в ГОСТ 1050-2013.

В России действуют несколько госстандартов, которые касаются типологии сварочных способов. Так, виды сварочных швов прописаны в ГОСТ 14771-76, 5264-80.

Читайте также  Neptun фитинги быстрой фиксации

Стандарты на сварные соединения, правила аттестации сварщиков содержатся в ГОСТ 5264-80, 8713-79, 11533-75 и др.

Технология сварки

Обычно делится на три этапа: подготовительный, непосредственно металлообработка, завершающий. По нормативам в первый входит очистка поверхности заготовок от грязи, жира; выравнивание стальных труб в месте стыка; подбор подходящего режима сваривания. Зачистка краев элементов от окалины, заусенцев и обезжиривание поверхностей позволит избежать дефектов в полученном шве.

После подготовительных мероприятий приступают ко второму этапу – свариванию.

  • Включают сварочный аппарат, к которому присоединен кабель с держателем стержней. Выбор источника тока, режима зависят от толщины деталей, опыта сварщика, метода работ. Также необходимо зафиксировать на обрабатываемых заготовках земляные контакты.
  • Выполняют предварительный подогрев (для стали двадцать он не требуется).
  • Устанавливают прихваточные швы. Их размеры, количество определяются толщиной металла на деталях, размером заготовок.
  • Осуществляют проварку изделий по контуру.

На завершающем этапе сварной рубец очищают от шлака. Остывший затвердевший покров отбивают молотком. С помощью жесткой щетки его зачищают от окалин, брызг раскаленного металла, наплывов. Если количество образований большое, задействуют шлифовальную машинку или болгарку. После полученные рубцы осматривают, чтобы исключить дефекты или непроваренные участки. В промышленных условиях для визуального контроля используют рентген-просвет.

Какими электродами варить трубу

При работе не обойтись без расходных материалов – электродных прутков. Они представляют собой металлический стержень, на поверхность которого нанесено специальное покрытие (обмазка). Оно обеспечивает защитный слой (пленку), который предотвращает попадание в шов кислорода и азота.

Виды оборудования по типу защитного слоя:

  • с рутиловой пленкой ‒ нужны для создания угловых швов, прихваток;
  • с целлюлозным покрытием ‒ используются для скрепления объектов с большим диаметром. Позволяют создавать кольцевые, вертикальные швы;
  • с рутилово-целлюлозным слоем ‒ комбинация востребована при выполнении сложных конструкций (например, вертикального шва сверху вниз).

При подборе стержней учитывают несколько факторов: режим функционирования, мощность аппаратуры, условия, при которых выполняется работа, качество металла и другие. Выбор сердечника строго регламентируется специальными документами.

Электроды для трубопроводов под давлением

Для присоединения трубных секций из ст.двадцать оптимальны прутки Э42А УОНИ-13/45. Если в их составе присутствуют материалы 30ХМА, 20Х3МВФ, лучше выбрать оборудование ЭП-60, ЦЛ-19ХМ, ВСН-2.

Также для стыковки магистралей высокого давления применяют марки ОК 74.70, ОК 53.70. Последние покрыты специальным флюсом, позволяют проводить качественную обработку сетей, которые созданы на основе малоуглеродистых сталей. В результате получается сварное соединение, которое обладает повышенной пластичностью, хорошей ударной вязкостью.

Электроды для газопроводов

Для газопровода используют несколько марок. Наиболее универсальной считается ОК-46. Она обеспечивает качественный шов, поэтому часто используется при обработке ответственных сооружений (в т.ч. в судо- и авиастроении).

Прочные долговечные швы в поворотных и неповоротных местах газовых магистралей позволяют получить марки ЛБ-52, УОНИ-1355, МТГ-01К. Для этих стержней характерна стабильная дуга, легкое удаление шлакового покрова, небольшое разбрызгивание.

Электроды для нефтепроводов

Среди отечественных элементов наибольшее распространение получили сертифицированные марки ЛЭЗ ЛБгп. Устройства с диаметром 2,5 — 4 мм покрыты кремнием, серой, углеродом, марганцем.

Также для нефтепроводов применяют оборудование иностранных производителей: ОК 53/70 (Швеция), LB 52U (Япония) и др.

Электроды для тепловых сетей

Для создания короткой дуги часто используют марку ЦЛ-9 с низким содержанием водорода. Она позволяет работать в любом пространственном положении, но выделяет токсичные ядовитые вещества при горении. Также для тепловых сетей выбирают проволоку Э42А, Э-09Х1МФ, УОНИИ-13/45.

Сварка труб из стали 20 и 09г2с

Сплавы отличаются невысоким содержанием углерода. Они не закаливаются, не склонны к перегреву, устойчивы к образованию трещин. Для ручного или автоматического скрепления конструкционных слаболегированных веществ 09Г2С и 20 подходит оборудование УОНИ-13.55, Э42, АНО-21, ОЗС-12, МР-3 ЛЮКС. При соблюдении технологии, грамотного подбора сырья и аппаратуры получается прочный участок сварного соединения.

Более подробно технологические указания раскрыты в СТО 00220368-011-2007. Документ содержит требования к материалам, методам металлообработки разнородных соединений из углеродистых, высоко- и низколегированных сталей и сплавов.

Как варить красивые швы ‒ видео

Способы сварки стальной трубы

При кажущейся простоте сварка стальных труб требует от электрогазосварщика высокой квалификации. Различные технологии автоматической сварки не могут полностью заменить ручной труд. Выбор способа соединения происходит в зависимости от масштабов работ, диаметра трубы и других условий.

Способы сваривания

При прокладке стальных трубопроводов используется несколько видов сварки. Можно выделить такие:

  • газосварка для соединения трубопроводов внутридомовых магистралей из стальных труб небольшого диаметра;
  • ручная электродуговая сварка (второй по популярности тип сварки стальных трубопроводов и конструкций из них);
  • электрическая автоматическая или полуавтоматическая сварка;
  • аргоновая сварка неплавящимся электродом для соединения стальных трубопроводов (применяется достаточно редко и только в заводских условиях).

Каждый из способов сварки имеет свои особенности. В некоторых случаях для стальных труб применяют резьбовое соединение. Однако оно менее надежно, особенно если речь идет о технологических магистралях.

Газосварка

Для выполнения газосварки используют баллоны с ацетиленом или газовые генераторы. Использование генераторов, особенно в крупных городах и на предприятиях не актуально.

Такой способ требует больших затрат времени на получение газа и безопасную эксплуатацию сварочного оборудования. Поэтому для сварки металлических труб подключают баллоны с горючим газом.

Применение ацетилена обусловлено его высокой температурой горения. С помощью пропана производят резку стальных труб.

При соединении трубопроводов с толщиной стенки не более 3 мм разделка кромок не нужна. Детали с более толстыми стенками требуют подготовки кромки с одной стороны или двусторонней разделки под острым углом.

При работе с помощью газосварки лучший шов получается в нижнем положении. Возможность выполнить такой шов есть только при поворотном стыке.

Газовая сварка часто используется для сваривания заготовок в неповоротном положении (когда трубу невозможно прокрутить, повернуть). Такая работа доверяется сварщикам с высокой квалификацией, умеющим выполнять швы в потолочном, горизонтальном и вертикальном положении.

Сам процесс представляет собой расплавление огнем горелки кромок деталей, внесение присадочного металла стальной проволоки и формирование катета шва.

Стыки стальных труб, исполненные газосваркой, превосходят стыки, выполненные электросваркой, по наполненности и меньшему разогреву стали.

Ручной электродуговой метод сваривания трубопроводов

Электродуговая сварка – это наиболее востребованный метод соединения стальных труб большого диаметра и заготовок для разводок внутридомовых сантехнических систем.

Ручная электросварка используется и на сборке магистральных трубопроводов. В этом случае с ее помощью осуществляются прихватки и прохождение корня шва.

Недостаток удобства, связанный с неповоротными стыками и отсутствием обзора, заставляют вести сварку операционным способом.

При этом способе вначале осуществляется проварка стыка на видных участках. Затем вырезается окно в одной из стальных труб.

С внутренней стороны обваривается стык по всей доступной длине окружности. После этого остается наложить латку из стали, постепенно сваривая и нагревая металл, и закрыть ею окошко.

Обварка стыка начинается с нижней части, при этом важно знать и уметь выполнять потолочные швы. Следует помнить, что для работы в потолочном положении потребуется увеличить силу сварочного тока на аппарате.

После потолка можно выполнять сварку боковых поверхностей стальной трубы и постепенно переходить к работе в нижнем положении. ГОСТ предписывает для надежности стыка вести работу в 2 прохода. Первый – корень шва, второй – основной шов.

После первого слоя обязательно следует отбить шлак перед вторым проходом. Для этого потребуется специальный молоток, часто на производстве используют простое зубило, прихваченное к ручке.

При соединении круглых и профильных стальных труб это основной способ наряду с электродуговой полуавтоматической и автоматической сваркой. Его преимущество состоит в небольшой деформации при слабом разогреве и лучшем качестве стыка.

Это позволяет использовать операционный способ электродуговой сварки, как основной при прокладке трубопроводов большого сечения.

При укрупнительной сборке участков трубных магистралей применяют сварку труб полуавтоматом. В этом случае скорость работ возрастает, при этом качество шва остается на высоком уровне.

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.

Читайте также  Руфлекс изоляция для труб

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.

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.

Марки электродов

Электроды для сварки труб из стали подбираются с учетом тока, толщины стенок заготовок и сложности конструкций. Наиболее популярны среди электросварщиков следующие марки электродов:

  • АНО-21 или 24 и МР-3. Работают при переменном токе. Могут качественно варить даже с мокрой обмазкой. Для сварки ворот, тепличных конструкций, оград, небольших ангаров это наилучший вариант с низкой ценой. Но их не применяют для конструкций и трубопроводов с большим давлением и нагрузками;
  • марка УОНИ – это отличные сердечники, но быстро варить ими не получится. Работа ведется с набиранием катета шва, с сохранением постоянно горящей дугой. Такой вариант требует опыта и умения работать с простыми АНО и МР;
  • качественные электроды, работа которыми доставляет удовольствие ровным горением дуги и достойным результатом – это японские электроды марки LB-52U. При ремонтных работах и прокладках магистральных трубопроводов, везде, где требуется качественная дуговая сварка стальных труб, большинство предприятий пользуются именно японской продукцией.

Сварка стальных труб – это наиболее востребованный метод получения неразъемного соединения или фланцевого стыка. Надежный и качественный шов обеспечит безаварийную и долгосрочную эксплуатацию трубопроводов и конструкций.

Для использования в бытовых условиях самый распространенный способ – ручная или полуавтоматическая электродуговая сварка труб.

Нормы ручной и автоматической сварки трубопроводов

Для неразъемного соединения трубопроводов чаще всего используется термическое воздействие на коммуникации. Автоматическая и полуавтоматическая сварка трубопроводов проводится по специальной технологии, которая несколько отличается от других аналогичных работы.

Виды сварки и её использование

Существует довольно большое количество видов сварки для трубопроводов, каждая технология имеет собственные особенности. Используются:

  1. Ручная газовая в среде защитных газов;
  2. Ручная электродуговая;
  3. Автоматическая и полуавтоматическая.

Ручная сварка является наиболее доступной простым обывателям. Оборудование для её проведения стоит довольно доступно. Но из-за того что приходится постоянно контролировать нагревающий элемент, может наблюдаться некоторая неровность швов и низкое качество работы в целом. Поэтому автоматическая электросварка стальных трубопроводов пользуется большей популярностью у специалистов.

Фото — аргоновая сварка

Эта методика проводится как на постоянном, так и на переменном токе. Но в зависимости от показателей электричества могут изменяться требования к проведению процесса. Так, при работе на переменном токе к электроду подводят плюсовой провод инвертора, а к обрабатываемым стыкам – минусовой. Это соединение носит название с обратной полярностью и применяется для любых металлических стыков (стальных, медных). Прямопорциональным является крепление с прямой полярностью. Здесь плюс отводится на деталь, а минус на инвертор.

Фото — сварной шов на алюминии

При этом нужно учитывать, что при выполнении технологических процессов на переменном токе Вы экономите затраты на сварку. Также значительно дешевле такое оборудование, т. к. зачастую обладает меньшей мощностью.

Фото — обработка трубопроводов

Также все сварочные процессы подразделяются на две большие группы:

  1. Давлением;
  2. Плавлением.

Для магистральных, промысловых и бытовых трубопроводов (для котлов, сосудов, паро-, теплоснабжающего оборудования, газа и водоснабжения) используется дуговая и ручная сварка плавлением. А также для соединения труб РТМ и т. д. Сюда относятся следующие подтипы:

  1. Электродуговая газовая. Она выполняется при помощи специальных газов. Благодаря наличию окисляющих и охлаждающих компонентов отлично подходит для срочно обработки
  2. Электродуговая сварка флюсов. Эта технология производится специальной проволокой, которая образовывает прочную поверхность над швом. Удобная в использовании и очень доступная. В отличие от газовой для неё не требуется покупать специальное оборудование, просто нужно приобрести в специальных магазинах флюс;
  3. Ручная;
  4. Орбитальная для неповоротных стыков;
  5. Электрошлаковая. Вместо флюса используется так называемый шлак;
  6. Газовая.

Достоинствами методики является то, что она может использоваться даже для нержавеющей стали. Профессиональное оборудование позволит обеспечить прочнейший неразъемный стык, что очень важно для поворотных участков трубопроводов.

Фото — соединение ПНД труб

Для соединения и установки полиэтиленовых и полимерных труб (ПВХ, ПНД, ПРР) применяется сварка давлением. Она считается более аккуратной, но из-за работы с низкими температурами (сравнительно с технологией плавления), не может использоваться для крепления металлических водостоков. В профессиональных кругах её чаще именуют «пайкой». Пайка трубопроводов бывает таких видов:

  1. Холодная. На поверхность стыка наносится специальный состав, который способствует диффузии полимерных материалов. Процесс практически не требует расхода электроэнергии, но при этом не отличается высокой эффективностью. К примеру, этот вариант не рекомендуют использовать для трубопроводов горячей воды и отопления;
  2. Газопрессовая. Еще один вид сварки прессования, очень простая и надежная в использовании. При помощи специального пресса трубы крепятся на фитингах или других разветвителях, а швы задуваются при помощи специальной щадящей газовой смеси. Такая обработка проводится при низких температурах, поэтому может использоваться для пластиковых труб различного диаметра;
  3. Прессовая. Используется для фитинговых соединений. По этой схеме в трубу устанавливается специальный разветвитель, после на него монтируют пресс. Давление зависит от типа трубопровода и его назначения. После к готовой коммуникации присоединяется вторая часть и снова её прессуют. Главным достоинством способа является полное отсутствие неаккуратных сварочных швов, которые могут портить дизайн (например, при наружном размещении труб);
  4. Сварка бесшовных трубопроводов стыковым контактным методом – это самая безопасная и современная технология обработки хрупких полимерных соединений. Она позволяет быстро разветвлять и ремонтировать канализацию и прочие трубопроводы, может применяться в условиях высоких температур и давлений;
  5. Для особенно хрупких труб активно используется сварка ультразвуком. Это новейшая технология, которая помогает в сооружении любых конструкций. При воздействии ультразвука на определенной частоте, молекулы полимерных материалов начинают резонировать, а конструкция вибрировать, вследствие чего она разогревается. Конечно, эта методика очень дорогая и её проводят только на специальном оборудовании. Поэтому в основном систему используются для соединения труб на нефтяных, судовых и прочих предприятиях.

Естественно, после этого процесса также проводится строгий контроль качества. Если при обработке неповоротных отрезков трубы могут допускаться небольшие недочеты, то при устройстве поворотных элементов это недопустимо.

Фото — инвертор для пластиковых труб

Видео: как правильно варить трубопровод
https://www.youtube.com/watch?v=fV1uAGTmCMA

Правила и нормы

Нужно понимать, что для такого сложного технологического процесса необходимые точные нормы сварки стыков трубопроводов, которые определяются по СНиП 2.04.08-87. Основные правила и требования:

  1. Монтаж подразумевает смещение крайних кромок трубопроводов. Для расчета этого показателя используется формула 0,15S + 0,5 мм. Где S – это толщина стенок трубы;
  2. Электродуговая сварка флюсом и электродами регламентируется ГОСТ 16037-80, если швы в неудовлетворительном состоянии – работа переделывается;
  3. Разрешается соединять кромки труб только с фасками до 5 мм;
  4. Ремонт и сборку в минусовую температуру проводить нельзя. Но при острой необходимости требуется подогрев монтажных материалов;
  5. Ручная сварка на толщине стенок от 6 мм производится двойным швом. Строительство на меньших размерах допустимо в один слой;
  6. Нормы времени, по которым проводится сварка металлических и пластиковых трубопроводов, определяется согласно ГОСТ к определенному материалу. Также большую роль играет мощность инвертора, которым проводится обработка.

Если требуется рассчитать показатель расхода электродов или других материалов, которые потребуются при соединении, то рекомендуем ознакомиться с данными ЕНиР ВСН 006-89. Для практического руководства, как производится сварка трубопроводов различного типа, необходимо ознакомиться со специальными брошюрами (Мустафин и прочие).

При этом также при желании можно посетить курсы сварочного дела (НАКС). В разных городах расценки на обучение разнятся. В среднем цена за обучение не менее 50 долларов за семестр.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: