Технология сварки трубной доски с трубой

Особенности сварки химического оборудования

В химическом аппаратостроении сварка — основной вид соединения металлических частей между собой. В зависимости от применяемого материала, вида соединения, способа сварки используют различные варианты подготовки кромок под сварку.

При использовании биметаллического листового проката из сталей подготовку стыков под сварку в процессе резки заготовок осуществляют либо применением механического инструмента, который наряду с разрезкой производит надлежащую подготовку кромок под сварку, либо путем сочетания механической обработки для удаления легированного слоя из зоны реза с последующей разрезкой кислородно-ацетиленовым пламенем. В последнем случае применение плазменного резака предпочтительнее, так как позволяет практически исключить дополнительную механическую обработку.

В различных международных стандартах установлены нормы для рациональной подготовки плакированных листов под сварку (например, DIN 8553, ASTM Standard). При этом учитывают требования несмешиваемости обоих материалов при сварке, удаление плакирующего слоя из зоны, где он может плавиться с учетом, что точка его плавления ниже точки плавления основы низкоуглеродистой или низколегированной стали. Очень часто применяют несимметричную разделку. Однако в этом случае требуется, во-первых, применение специализированных строгальных станков и, во-вторых, обеспечение высокой точности сборки, так как малейшая волнистость листа приводит к образованию некачественных сварных соединений. Опыт показывает, что наибольшее число технологических ошибок возникает именно на стадиях разметки, подготовки кромок и выравнивания листов, и что именно неправильная подготовка стыков к сварке является причиной дефектов сварных соединений. Если, например, при сборке отдельных частей оболочки окажется, что кромки смещены (рис. 7, в), то при сварке следует ожидать сильного перемешивания обоих металлов, что, естественно, приведет к снижению коррозионной стойкости защитного слоя.

Во избежание перегрева плакирующего слоя первый корневой шов на конструкционном материале выполняется «ниточным» на малом токе с таким расчетом, чтобы не вызвать образования макро-и микродефектов в плакировке и возникновения зоны высокой твердости и трещин. Предусматривается обязательный контроль качества корневого шва конструкционной основы после сварки остальных валиков (методом красок или рентгенопросвечивания).

В качестве плакировки используют хромистые стали и никелевые сплавы, содержащие > 13% Сr. Сварку производят электродами с хромистой и хромоникелевой основами. Перемешивание нелегированного основного материала с наплавленным высоколегированными электродами в данном случае не столь опасно, необходимо выдержать лишь правильно химический состав наплавленного металла, что хорошо обеспечивается при многослойной сварке плакировки (рис. 7, г).

При сварке плакирующего материала из никелевых сплавов (например, монель-металл) применяют монель-электроды с содержанием 2 .

Присоединение трубопроводов и штуцеров к поверхности оболочки осуществляют обычно путем взаимного расплавления металла оболочки и штуцера. В этом случае, как было показано ранее, наблюдается весьма неблагоприятное взаимодействие концентрации напряжений, поля местных внутренних напряжений с напряжениями рабочими — главным образом от избыточного давления внутри оболочки.

Конструкция соединения толстостенной оболочки со штуцером показана на рис. 15, а, б. Формирование соединения за счет штуцера при сварке с присадкой переносит круговой шов на внешнюю поверхность оболочки. Для качественного формирования сварного соединения и равномерного проплавления пользуются съемными формирующими подкладками, которые после сварки удаляют. Повышение коррозионной стойкости таких швов по сравнению с обычными круговыми со сквозным проплавлением листа или оболочки отмечается рядом исследователей.

При конструировании соединений, работающих при переменных напряжениях, следует избегать в зоне сварных швов резких перемен сечений, нахлесточных соединений и других конструктивных решений, приводящих к концентрации рабочих напряжений. В этом отношении весьма показательны примеры, приведенные на рис. 15, в, г.

Плавный переход от фланца к трубе и применение кольцевого шва вместо двух круговых сваренных в угол практически избавляют соединение от опасности появления эксплуатационных трещин.

При соединении труб с оболочкой рациональным является соединение через штампованный переходник (рис. 16, б) вместо соединения с высокой концентрацией напряжений конструктивного и технологического характера (рис. 16, а). Применение переходника позволяет использовать в узле только стыковые соединения и увеличить диаметр кругового шва. Это уменьшает радиальные напряжения, оказывающие большое влияние на эксплуатационную прочность таких соединений малых диаметров при переменных тепловых и механических нагрузках, возникающих в химических аппаратах.

Формирование соединения за счет штуцера — при соединении труб с оболочками большой толщины усталостная трещина может развиться из корня шва, расположенного внутри области стыковки, особенно при наличии непровара в корне. В связи с этим при соединении трубных переходников может оказаться рациональным решение, показанное на рис. 17. В оболочке 2 в центре установки трубчатого переходника сверлят центровочное отверстие d, в которое вставляют заготовку 1 переходника с разделкой кромок под сварку. После сварки просверливают отверстия диаметром D (рис. 17, а). Окончательно соединение имеет вид, показанный на рис. 17, б. Оно не избавлено от концентрации напряжений вследствие резких изменений сечения на внешней поверхности трубы и оболочки, но гарантирует хорошее качество поверхности и металла во внутренней полости. Кроме того, при высверловке в связи с удалением части шва и зоны термического влияния происходит снижение остаточных сварочных напряжений.

Рассмотренные примеры не исчерпывают больших возможностей, которые имеются в части создания рациональных конструктивных и технологических решений сварных узлов в различных конструкциях химических аппаратов. Они лишь показывают, что на основании анализа имеющихся решений, выявления их положительных качеств и недостатков, изучения последствий, вносимых сваркой, а также взаимодействий рассматриваемого узла или элемента конструкции с рабочими нагрузками, можно прийти к более оптимальному решению с позиций повышения работоспособности конструкции.

Автор: Администрация

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Что такое орбитальная сварка

Для монтажа трубопроводов в полевых условиях используется орбитальная сварка. Это автоматизированный процесс соединения бесповоротных стыков. Труба проваривается головкой, закрепленной на вращающемся устройстве. Специальный зажим плотно фиксирует аппарат в рабочей зоне. Для работы необходимы навыки оператора. Сварщик выбирает необходимый режим в зависимости от размера, толщины стенки, химического состава сплава. В процессе работы следит за параметрами.

Особенности орбитальной сварки

Дуга в автоматическом режиме проворачивается по всей окружности, труба равномерно проваривается со всех сторон. Стыковая сварка труб орбитальными аппаратами незаменима в труднодоступных местах, где сложно проварить неподвижную заготовку.

Сварочный автоматизированный процесс представляет собой ручную или аргонодуговую электросварку с использованием тугоплавкого вольфрамового электрода и наплавочной проволоки. При зажигании дуги кромки оплавляются, создается ванна расплава. Присадка образует на месте стыка аккуратный валик. Головка проходит по всей окружности (орбите). Заготовки при работе не вращаются, остаются неподвижными.

Область применения

Автоматы для орбитального соединения трубных стыков используют:

  • для линейного монтажа трубопроводов;
  • крепления фланцев;
  • соединения отрезков трубного проката с отводами, тройниками, другой трубной арматурой;
  • сварки трубной доски теплообменников.

Орбитальная сварка труб минимизирует процент брака, увеличивается скорость монтажа трубопроводов, сборки котлов и теплообменников. Упрощается ремонт ТЭС, ТЭЦ, обслуживание нефтепроводов, газовых магистралей, инженерных коммуникаций.

Преимущества и недостатки

Стыковая сварка орбитальными автоматами обеспечивает герметичность трубопроводов за счет качественных швов. Металл проваривается по всей окружности равномерно. Преимущества орбитальной сварки труб:

  • снижается риск дефектов шовного валика;
  • регулирование дуги снижает область разбрызгивания ванны расплава;
  • соединение частей трубопровода, трубных досок можно производить в любом пространсвенном положении;
  • широкий диапазон свариваемых сплавов: углеродистых и легированных сталей, цветного металла;
  • возможность работать с присадкой и без нее;
  • отсутствие окалины на шве;
  • процесс протекает без образования дыма.
  • высокая стоимость аппаратов;
  • сложность ремонта и обслуживания оборудования;
  • низкая скорость тонких трубопроводов (головка медленно движется по небольшой орбите).

Оборудование для орбитальной сварки труб

У аппарата для сварки трубопроводов имеется:

  • источник электропитания – инвертор, выдающий от 30 до 400 А, подключаемый к однофазной сети напряжением 220 В или трехфазной 380 В, с ним просто контролировать силу рабочего тока;
  • вольфрамовый электрод;
  • соединительная головка, образующая шов;
  • клещевая система крепления, фиксирующая головку на трубе;
  • система подачи газа с регулируемым соплом для проволоки;
  • блок управления, регулируется:
  • частота вращения головки;
  • скорость подачи прутка;
  • расход инертного газа (объем впрыскивания);
  • угол наклона электрода.

Некоторые модели оснащены печатающим устройством, информацию о режиме работы можно вывести на бумагу.

Оборудование для орбитальной сварки применяется при монтаже труб с наружным диаметром от 17 до 170 мм. Выпускают аппараты для аргонодуговой и ручной дуговой сварки в защитной атмосфере трех основных типоразмеров (величина свариваемых труб указана в мм): 17–50; 33–90; 60–170. По согласованию с заказчиком некоторые производители делают фиксирующие клещи другого размера. Верхний предел увеличивают до 275 мм. Разработаны модели для тонкого трубного проката, минимальный наружный размер – 1,6 мм.

Читайте также  Пайка золота в домашних условиях

Виды орбитальных головок, удерживающих горелку на фиксированном расстоянии от свариваемого металла:

  • Закрытого типа рассчитана на соединение труб небольшого диаметра. Стык располагается в камере, заполненной защитным газом. Такие головки считаются самыми надежными, они образуют герметичный шов, не содержащий окислов.
  • Открыто типа, аргон или другой инертный газ или специальная смесь поступает в рабочую зону под давлением. Такие головки используют на толстостенных трубах, где стык заваривается за несколько циклов. Горелка для удобства наклоняется под нужным углом до 45°.

Для трубных досок, головки созданы для ремонта теплообменников, регулировка процесса происходит в автоматическом режиме, оператору достаточно установить клещевое крепление.

Предусмотрена система предварительного прогрева электрода и свариваемого металла до необходимой температуры, имеется система охлаждения, по замкнутому контуру циркулирует вода.

Технология сварки

Для выравнивания концов применяют отрезные станки, обеспечивающие вертикальную ровную кромку. Толстостенные трубы подготавливают к работе в заводских условиях: производят разделку кромок, срезают под углом 30°. Тонкостенный прокат заплавляют без присадки.

До орбитальной сварки труб проводятся подготовительные работы. Производится очистка концов от заусенцев, загрязнений. Подготовленные отрезки центруют, укладывают на установленном расстоянии друг от друга. Для орбитальной сварки труб малого диаметра достаточно приобрести съемную головку. Она крепится на универсальных зажимных системах. Поверхность стыка делят на сектора, для каждого задаются индивидуальные режимы с учетом давления собственного веса заготовки в нижней части. Расплавленный металл не должен провисать сверху. Параметры рабочего тока, скорость подачи присадочного прутка устанавливает оператор в зависимости от марки стали, формы заготовки. Орбитальный аппарат крепится в области стыка.

Сваривание металла производится автоматически. После заделки всех секторов оборудование отключается самостоятельно.

Орбитальные аппараты узкоспециальные. Их приобретают для монтажа трубопроводов большой протяженностью, для ремонта теплообменников и котлов. Это наиболее перспективный метод монтажа трубного проката. В быту подобное оборудование применять нецелесообразно из-за длительного периода окупаемости.

Технологические аспекты и оборудование для сварки соединений типа «труба-трубная доска» в закрытой камере

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАРКИ СОЕДИНЕНИЙ ТИПА «ТРУБА-ТРУБНАЯ ДОСКА» В ЗАКРЫТОЙ КАМЕРЕ.

A. Stein, Nantes, POLYSOUDE S.A.S., Д. А. Гуторов, Ф. М. Мучило, Москва, Представительство АОУТ «ПОЛИСУД», Э. М. Дечко, Минск, БНТУ, МСФ

В химической и энергетической промышленности часто возникают задачи разработки технологий автоматической сварки соединений типа «труба – трубная доска». Для этих целей используется оборудование для автоматической орбитальной сварки, Более сложную и узкоспециализированную задачу в области сварки представляет собой соединение типа «труба-трубная доска» в закрытой камере (рис. 1).

Данное соединение характеризуется следующими особенностями:

подвод сварочного инструмента к месту сварки происходит через специальные технологические отверстия, размеры которого конструкторы стараются минимизировать;

— позиционирование электрода относительно стыка выполняется оператором «в слепую»;

— ограниченный контроль процесса формирования шва в период сварочного цикла и, как следствие, отсутствие возможностей оператором вводить коррективы в процессе сварки.

Выполнение подобных сварных соединений включают следующие технологические операции:

Рис. 1. Соединение типа «труба – трубная доска» в закрытой камере.

— механическую зачистку, обезжиривание труб и трубной доски;

— установку труб в трубной доске;

— развальцовку труб в трубной доске для обеспечения «нулевого» зазора;

-фрезерную операция для обеспечения одинакового вылета труб относительно трубной доски;

-сварку соединения типа «труба-трубная доска».

Решение данной задачи в закрытой камере может осуществляться по двум направлениям:

1. Разработка технологического комплекса, позволяющего реализовать все перечисленные технологические операции на базе одного интегрированного управляющего модуля.

2. Разработка сварочного комплекса, который позволил бы выполнить сварку соединения в рамках существующей технологии изготовления конструкции.

Решение задачи по первому направлению связано со следующими трудностями:

— необходимость координации работы специалистов из разных областей (обработка резанием, обработка давлением, сварка);

— высокие требования к квалификации обслуживающего персонала;

— ограниченная возможность разделения процесса изготовления по принципу «этап отработки технологии – этап производства», когда высококвалифицированные специалисты используются в основном на этапе отработки технологии.

— высокая вероятность необходимости изменения всей технологии изготовления изделия, так как одновременно требуется автоматизация в трех направлениях: обработка резанием, вальцовка, сварка.

Фирмой Polysoude S.A.S., для решения данной задачи разработан сварочный комплекс на базе источника сварочного тока PS 406 или источников серии PC со сварочной головкой TS 2000 AVC и сварочным инструментом Hudson Lanze.

Данный комплекс характеризуется следующими отличительными признаками:

— Максимальное использование оборудования и комплектующих из стандартной линейки продуктов фирмы Polysoude S.A.S. Специализированным является только сварочный инструмент Hudson Lanze (рис. 2), который разрабатывается непосредственно под заявленную задачу. Использование оборудования из стандартной линейки продуктов позволяет путем незначительного дооснащения расширить спектр решаемых задач в области орбитальной сварки.

— Сравнительно простая адаптация существующей технологии под данный комплекс. Так как для его применения, кроме стандартного требования механической зачистки от окалины и обезжиривания, необходимо обеспечить нулевой зазор или переходную посадку между трубой и трубной доской и совпадение торца трубы с плоскостью трубной доски («заподлицо»). Причем выполнение сборки «заподлицо» требуется для каждого соединения в отдельности, а не для формирования «единого уровня» для всей трубной доски.

— Возможность сварки неплавящимся электродом в среде инертных газов с присадочной проволокой. Присадочная проволока позволяет «смягчить» требования к качеству сборки, и расширить диапазон марок свариваемых материалов.

Сварочные операции при использовании сварочного комплекса фирмы Polysoude S.A.S. осуществляются в следующей последовательности.

Оператор через технологическое отверстие подводит электрод к соединению «труба – трубная доска». Предварительная настройка с помощью адаптера (рис. 2) расстояния между стенками камеры препятствует контакту

Рис. 2 Специальный сварочный инструмент для сварки соединений «труба – трубная доска» в закрытой камере Hudson Lanze

электрода со стенкой путем удара, что позволяет избежать непроизвольной поломки элементов сварочного инструмента (рис. 3). Центрирование электрода обеспечивается за счет центрирующего дорна (рис. 3).

Оператор после установки и фиксации Hudson Lanze в «закрытой камере» дает команду на запуск предварительно отработанной и сохраненной сварочной программы. Во время выполнения сварочной программы сварочный комплекс в автоматическом режиме коснется электродом трубной доски, отступит им на заданное расстояние и запустит сварочный цикл.

Рис. 3 Элементы сварочного инструмента Hudson Lanze

В процессе сварки активизированная в сварочной программе функция AVC (Автоматическая регулировка напряжения дуги) позволит стабилизировать сварочные параметры и уменьшить негативное влияние погрешностей сборки, возникших на предварительных этапах.

Данный комплекс успешно зарекомендовал себя на следующих предприятиях: Hamon D’Hont (Франция), D’Hont (Бельгия), Skoda , Envig Bronswerk, Excon Stell (Чешская республика) Famet, Azomet (Польша), Hyndai (Южная Корея) Envig Bronswerk (Нидерланды), EG Contracting Engineering Co LTD (Венгрия), Scholler Bleckmann Nooter, Enco – Energie Componenten GmbH (Австрия), ОАО «ЗИО — Подольск», ОАО «Борхиммаш» (Россия).

Технология сварки труб


Под трубопроводом подразумевается инженерная коммуникация, при которой подача рабочего вещества осуществляется через трубы (вода, газ, нефть и т.д.). Чтобы обеспечить качественную подачу, необходимо не только правильно его проложить, но и время от времени проводить ремонтные и профилактические работы. Здесь как раз не обойтись без стыковки элементов между собой. Рассмотрим, что такое сварка труб, как сваривать трубы электросваркой, какие техники необходимо применить на практике для создания герметичного трубопровода.

Читайте также  Пайка металла в домашних условиях

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:

  1. Механический осуществляется за счет взрывов в результате трения.
  2. Термический, который осуществляется за счет плавления, например газовой сваркой, плазменной или электро-лучевой.
  3. 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.

Сварка труб электросваркой плавящимся и неплавящимся электродами

Эффективнее всего проводить сварку технологических трубопроводов электродом вручную или посредством автомата. Это может быть методика работы плавящимся или неплавящимся электродом (аргонно-дуговая сварка). Технология сварки труб реализуется в три основных этапа:

  1. Подготовительный, который делится на две части – подготовка мастера и подготовка материала. К подготовке сварщика стоит отнестись очень ответственно, так как от этого зависит его безопасность. Обязательно нужно подготовить спецодежду и защитную маску для глаз, чтобы предотвратить ожог яркими искрами. Под подготовкой деталей имеется в виду тщательная зачистка труб под сварку от коррозии, краски и загрязнений. Перед ручной дуговой сваркой трубопроводов нужно хорошо металлической щеткой или наждачной бумагой обработать стыки и площадь, прилегающую к ним. Если этого не сделать, то могут быть «пробелы» в самом шве, так как материал «не перехватится» на загрязненную трубу.
  2. Сварочный процесс. Когда все готово, можно начинать. Самое основное в дуговом способе ( вне зависимости вручную она проводится или инвертором) это удержать дугу. Сначала необходимо зажечь электрод и возбудить дугу. Затем полноценно производится шов. Его тип выбирается непосредственно мастером в процессе работы. На способ ведения электрода и на технологию сварки трубопровода в целом влияет множество факторов – расположение труб, материал их изготовления, предпочтения сварщика.
  3. Проверка качества работы. Когда шов готов (не стоит забывать оббивать шлак, который образуется над ним в виде валика), можно запустить коммуникацию на предмет контроля качества соединения.

Технология сварки водопровода, газопровода и других инженерных коммуникаций практически одинаковая. Важно соблюдать последовательность действий и учитывать виды швов в разных положениях, так как от умения их варить и будет зависеть качество коммуникации.

Как состыковать трубы

Для новичка, который хочет в совершенстве овладеть сваркой, необходимо знать все тонкости этого процесса. Для сваривания двух труб существует более 30 способов. Рассмотрим самые распространенные способы сварки труб:

  • в угол;
  • в тавр (перпендикулярно по отношению друг к другу);
  • в стык;
  • внахлест.

Тип стыковки труб выбирается в зависимости от типа металла, вида сварки и характера коммуникации. Например, трубы для системы централизованного отопления чаще всего соединяются встык с помощью электросварки. Для качественного шва, главное – сделать провар по всей толщине изделия.

Большую роль в технике сварки труб ручной дуговой сваркой играют типы шва, которые классифицируются на четыре основных группы:

  • горизонтальные;
  • нижние;
  • вертикальные;
  • потолочные.

Каждый из этих способов имеет свою технологию выполнения. Самое удобное и простое для выполнения качественного соединения – нижнее положение. Если есть возможность перемещать и поворачивать элемент, то мастер старается их установить именно в нижнее положение. При этом, во время работы, металл не стекает вниз, как при вертикальном шве, не разбрызгивается по сторонам, как при потолочном положении. Сварка технологических трубопроводов проводится, применяя все эти виды, так как коммуникации имеют множество разветвлений.

По типу продолжительности шва на трубопроводе, они разделяются на сплошные и прерывистые швы.

Особенности сварки труб

Ручная дуговая варка трубопроводов значительно отличается от работы с плоскими деталями. Тоже самое касается и других видов, которые применяются для водо- или газопроводов (аргонная, газовая). Далее представлены самые основные аспекты сварки труб ручной дуговой сваркой:

  1. Режимы настройки аппарата:
  • сварочный ток рассчитывается следующим образом: диаметр электрода нужно умножить на 35. Это и будет оптимальная сила. Например, при работе с проводником в 3 мм, сила тока будет (3х35) 105А. конечно, эта цифра условная, но в среднем так и получается. При сварке труб малого диаметра и толщины не более 4мм, больше 150Атне потребуется;
  • чтобы удержать дугу, необходимо четко соблюдать расстояние между проводником и металлам. Его рассчитывают исходя из диаметра электрода +1. Например, при электроде в 4 мм, расстоянием для дуги будет 5мм.
  1. Сварка труб малого диаметра (до 10 см):
  • изначально стыки собираются вручную и прихватываются точечным методом (достаточно двух точке, располагающихся друг напротив друга);
  • при стыковке деталей толщиной 4 мм и более варят в два слоя – сначала корневым швом, а потом валиком;
  • горизонтальный шов при сварке труб малого диаметра каждый валик укладывается в противоположном направлении. Например, первый – справа налево, второй – слева направо, третий – справа налево и так далее;
  • детали, толщиной от 3 до 8 сантиметров нужно сваривать небольшими участками, для получения более качественного соединения.

  1. Поворотные стыки и сварка труб большого диаметра:
  • скорость поворота изделия должна равняться скорости ведения проводника (она устанавливается, отталкиваясь от толщины изделия (более толстые свариваются немного дольше);
  • самое выгодное положение сварочной ванны – 30 градусов от верхней точки;
  • при сваривании на участках, где есть возможность повернуть изделие на 180 градусов, работа производится в три этапа. Первый — в два приема сваривают две верхние четверти диаметра трубы в направлении навстречу друг другу в один или два слоя. Второй – повернуть изделие и проварить оставшийся стык. Третий – опять поворачивают на 180 градусов и доваривают шов до конца.
  1. Неповоротные стыки варить намного сложнее, поэтому для сварки труб ручной дуговой сваркой существует определенная технология:
  • вертикальные стыки варятся в два этапа. Периметр стыка условно делится вертикальной прямой линией на два участка. Они оба в итоге три положения: потолочное, горизонтальное и нижнее. Потолочным называется участок, занимающий примерно 20 градусов от самой нижней точки детали. Нижним – 20 градусов от верхней точки изделия. Между этими положениями находится горизонтальное положение. Работу необходимо начинать с потолочного положения и вести электрод в нижнему. Каждый участок обрабатывается короткими дугами, которые рассчитываются так: D(эл)/2.
  • горизонтальные стыки скрепляются углом назад. По отношению к оси электрод должен располагаться 80 градусов. Работа производится на средней дуге и для сварки труб малого диаметра и большого.

Соблюдая эти правила при сварке водопроводных труб электросваркой получится ровный и красивый шов, а главное герметичный, прочный и долговечный.

В завершении важно отметить, что дуговая сварка труб широко используется для работы с разными типами проводов. Мы рассмотрели, как правильно варить, находящиеся в разных положениях детали. В этом и заключается особенность обработки данных элементов, так как они соединяются разными типами швов, в разных положениях.

Новичкам, которые уже набили руку к разным видам соединения, не сложно будет адаптироваться к сварке труб ручной дуговой сваркой. И не стоит забывать, что половина успеха зависит от качества зачистки труб под сварку.

Читайте также  Чем отличается пайка от сварки?

Технология сварки трубопроводов отлично показана в следующем видео:

Сварка трубопроводов. Вид, технология и дефект сварного шва.

В этой статье рассмотрим технологию сварки труб применяемую на газопроводе и паропроводе с высоким давлением. А так же какой встречается дефект в сварном шве, и каким образом не допустить его появления в корне шва сварного соединения.

Технология сварного шва.

Использование электродуговой сварки встречается в нашей жизни повсеместно, характерно оно надёжным соединением металлических труб между собой. Поэтому в нашей специфике широко используется в системе отопления, ибо там, где высокое давление и предельные температуры, конкуренцию этому материалу не составит никакой другой. В такой системе предусмотрено использование безшовных труб, а сварка их между собой предусматривает особую технологию, соблюдать, которую требуется неукоснительно. Заключается она в проваре корня шва.

При сваривании труб и элементов оборудования на обычном водопроводе, или скажем канализации — всё гораздо проще. Описываемое же мною ниже, напрямую касается системы пара, и аналогичен ему процесс монтажа на газопроводе высокого давления. Интересует Вас, уважаемый посетитель такая информация? Тогда приглашаю ознакомиться, я постарался изложить всё простым языком.

Вид сварного шва.

Итак, имеем две трубы одного, либо различного диаметра, рассмотрим и тот, и тот вариант. В первом случае состыкуем трубу с отводом, а во втором — нам необходимо врезать трубу диаметром 76 миллиметров, в трубу диаметром 133 миллиметра. Для того, чтобы нам добиться абсолютной (не побоюсь этого слова) герметичности сварного соединения сварной шов будет двойным. Вначале провариваем так называемый — корень шва, а затем его перекроем вторым.
Разобьём весь процесс на несколько этапов, каждый из них важен и производится без «косяков», ежели что то пошло не так, лучше на начальной стадии добиться «идеальности». В нашем случае не пройдёт весёлая присказка: «Может не потечёт».

1. Подготовка свариваемых поверхностей.

Включает в себя доскональную подгонку их друг к другу. На обоих стыкуемых поверхностях снимается фаска, в идеале под 45 градусов к оси трубы. Снять её необходимо с условием оставления торца плоским, шириной в 2-3 миллиметра.

Здесь и далее, чтобы особо не подыскивать подходящих слов, для наглядности снабжаю пост фотоснимками и видеороликом.

На этом фотоснимке нанесена разметка на конце трубы, придерживаясь линии которой нам необходимо вырезать элемент, называется это у нас — «сделать усы», либо — «вырезать рыбку».

А здесь снимок, как выглядит вырезанная и обработанная поверхность заготовки.

2. Состыковка свариваемых поверхностей.

На этом фото представлен стык на прихватках. Обе плоскости поверхностей имеют фаски и не соприкасаются между собой, имея зазор в 2-3 мм, необходим он (зазор) для провара корня шва.

Важно что бы свариваемые элементы были соосны, ни о каком смещении относительно друг друга не может быть и речи, иначе стык будет забракован.
Выставляем и прихватываем между собой. В случае не одинакового зазора между поверхностями, что имеет место быть при неровном резе трубы, дорабатываем при помощи болгарки с отрезным диском, добиваемся равномерности по всему периметру.


Трубы диаметром до 50 миллиметров прихватываются в двух местах, на более же крупных диаметрах — не менее трёх прихваток, а варить начинаешь с места логичного размещения четвёртой. Уже в процессе сварки, доходя до очередной прихватки, её надо счистить.

Сварка корня шва.

Всё готово к провару на первый раз, чем и занимается далее сварщик.

По завершении обкатки стыка, настаёт черёд работы монтажника.

3. Выбор корня шва.

Заключается в обработке места сварки по всей окружности, до металлического блеска. Буквально — не должно остаться и намёка на неровность канавки, и уж тем более остатков шлака. Все края и неровности сглаживаются, а поверхности по обе стороны от шва зашлифовываются так же до металлического блеска, миллиметров по двадцать в каждую сторону. Я делаю это при помощи всё той же болгарки, с установленным на ней зачистным диском.
При выполнении этого этапа мною был замечен дефект — пора, образовалась она на месте «замка» сварки.
Вот наглядный результат:

Если монтажник заметил сей «косяк», необходимо это место вычистить, вплоть до проявления зазора, предусматривая при этом уклоны фасок свариваемых поверхностей.

Указать на наличие поры сварщику, он её «закидает». Затем выбрать подвареное место до металлического блеска. Как писал выше — довести всё до идеальности.

После этого сварной может приступить к следующему этапу.

4. Перекрытие корневого шва.

Соблюдая, что написал выше в рамочке, во 2 пункте, он обкатывает стык по кругу. Электроды не экономя, шов получается «жирным».
Затем монтажник обрабатывает шов при помощи всё той же болгарки с зачистным кругом.
В общем выглядит вот так:

Здесь ещё важен такой момент: при зачистке недопустимы «подрезы» свариваемых поверхностей, в предупреждение этому шлифуешь в одном заданном направлении — от трубы к шву.
Здесь красным отмечены места возможного появления «подрезов».

При наличии этого «косяка» — стык забраковывается.

Дополню описание ещё парой фотографий. На них сварной стык трубы с фланцем. Снаружи фланца провар осуществляется в соответствии всему выше описанному процессу, то есть — сварка корня шва, его выборка, перекрытие и зачистка.

Помимо этого свариваем стык ещё и изнутри фланца:

Дефект сварного шва.

Порину, и как её убрать мы с Вами посмотрели, а теперь давайте поясню моменты из-за которых велика вероятность её появления.

О первой вероятности должно быть известно каждому сварщику, ибо они проходят специальное обучение.
Вторая и третья характеризуется добросовестностью отношения к исполнению своих прямых обязанностей.
А вот по последнему моменту чуть подробнее:
Доводилось мне столкнуться с этой проблемой, сварщик варит, я выбираю корень, там порина — зачищаю, он опять варит, выбираю — порина, зачищаю, варит — порина. Потом догадались, трубопровод был длинный и с одной стороны имел связь с атмосферой, в общем пока эту связь ватными штанами не заткнули, к положительному результату не пришли.

Ну вот вроде и всё, что хотел рассказать, буду закругляться. Если будете соблюдать всё описанное, в итоге получите стык — идеальный. Никакой «светила», не найдёт причин забраковать, а рентген покажет соответствие стандартам.

Вот обещанный в начале статьи видеоролик, на сколько смог смонтировал понятным:

Я не тешу своё самолюбие, и совершенно не считаю себя «мастером пера», поделился лишь тем, что знаю из своего опыта. Интересующемуся же более глубокими познаниями в данной сфере, могу порекомендовать изучение книги, скачать можно кликнув на картинку расположенную ниже. Книга не бесплатна, но и цена не велика, всего то 84 рубля, мало того есть возможность прочесть фрагмент для ознакомления, и совершить покупку, лишь при условии, что заинтересовала. Книга состоит из 510 страниц и имеет 234 иллюстрации. В благонадёжности распространителя можете не сомневаться, «кидка» по перечислении денег не будет, проверял лично.

Гостям блога рекомендую подписаться на получение новых статей блога, для этого надо лишь ввести адрес своей электронной почты в форму, которая откроется при прокрутке страницы в самый низ.

Если появились вопросы, или есть чем дополнить статью, милости прошу в графу комментарии.
Всем успехов в монтаже, с уважением Андрей.

Кликни по иконке, если считаешь, что эта информация будет полезна твоим друзьям.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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