Технология сварки каркаса из труб

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.

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.

Технология сварки трубопроводов отлично показана в следующем видео:

Сварка профильной трубы

Так называемая профильная труба получила достаточно широкое распространение в различных областях. Она используется в строительстве и создании металлоконструкций, прокладке трубопроводов, изготовлении декоративных изделий (в том числе мебели). Во всех сферах применения требуется сварка профильной трубы. Особенностью этого процесса является различие формы сечения и применяемой стали для их изготовления.

Способы и методы сварки

Все профильные трубы изготавливают из стали, которая применяется для изготовления аналогичных изделий круглого сечения. К ним применимы такие же технологии соединения. Наиболее распространёнными считаются следующие виды сварки:

  • электродуговая (плавящимся или неплавящимся электродом);
  • газовая.

Два этих метода реализуются с применением различных сварочных аппаратов.

Сварка инвертором

Такой электросварочный аппарат получил своё название благодаря процессу преобразования стандартного переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц в напряжение постоянного тока. Сварка профильной трубы инвертором считается наиболее простым и надёжным способом соединения двух заготовок. Основными преимуществами используемого агрегата считаются:

  • хорошо отработана методика проведения работ;
  • применим для начинающих сварщиков;
  • исключает залипание электродов;
  • обеспечивает высокое качество дуги;
  • удаётся получить хорошее качество шва;
  • все элементы сварочного аппарата доступны для применения даже для домашней мастерской;
  • широкая область применения для сварки металлических конструкций.
Читайте также  Зажимы для сварки своими руками

Его применяют для производства каркаса из профильных труб толщиной от 2 мм. Используя этот метод из профильной трубы можно получить основу для теплиц или мебели.Свариваемыми элементами могут быть заготовки любой длины.Инвертор позволяет сваривать заготовки из различных марок металла с применением соответствующих электродов. В зависимости от толщины стенки, размера профиля трубы выбирают инверторные аппараты, способные обеспечить необходимый режим протекания процесса. Применение инверторных агрегатов используется для прокладки трубопроводов, как внутри, так и снаружи помещения. Благодаря универсальности инверторных аппаратов можно производить сварку под любым необходимым углом. Одним из оптимальных режимов считается работа под углом 90 градусов. В этом случае необходимо применять инструменты и приспособления, обеспечивающие сохранение вертикальность угла в течение всего периода работы. Для получения профиля заданной конструкции с применением трубы 2 мм необходимо аккуратно работать электродом, чтобы не допустить повреждения края заготовки и тем более прожога.

Газовая сварка

Для создания необходимой температуры в месте соединения применяется смесь газов. Реализация этого метода осуществляется с применением следующего оборудования:

  • редуктора;
  • кислородного и ацетиленового баллонов;
  • горелки;
  • набора соединительных шлангов;
  • прутков для обеспечения сплавления двух краёв деталей.

Сущность метода заключается в создании в районе рабочей зоны (края металла с присадкой) необходимой температуры для их плавления. Это производиться при горении смеси кислорода и ацетилена. Присадка плавится и заполняет рабочую зону, формируя сварной шов. В газовой сварке различают два метода. Они определяются направлением движения горелки. Первый – слева направо. Второй наоборот, справа налево. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Контактная сварка

Этот тип соединения применяется на крупных предприятиях, когда необходимо обеспечить большое количество изготавливаемых конструкций. Контактный способ предполагает наличие дорогого оборудования. Сложность процесса производства таких работ требует высококвалифицированных специалистов. Сущность метода заключается в создании высокого давления на электроды без применения присадочных материалов.

Электродуговая сварка

Такой вид сварки использует следующие методы:

  • соединение встык;
  • соединение внахлёст;
  • метод тавровых швов;
  • работа под заранее заданным углом.

Она позволяет сваривать профильные трубы различных размеров. Для этого необходимо выполнить определённую последовательность работ.

  1. Подготовить концы труб. Они должны быть зачищены (удаляется, грязь, ржавчина и старая краска). Непосредственно перед началом работы поверхность обезжиривают.
  2. Выбрать электроды, соответствующие типу проводимых работ.
  3. Используя специальное оборудование снять фаску. Будет формироваться более ровный шов.
  4. Технологический процесс зависит от толщины стенки. Тонкие трубы соединяют одним слоем, чтобы не допустить прожога. Элементы с толстыми стенками варят в несколько слоёв, для увеличения жёсткости соединения. Кроме учёта этих особенностей необходимо выбрать скорость прохода электродом.
  5. Выбираемый режим зависит от параметров подаваемого тока. Его величина не должна превышать 90А. Полярность напряжения зависит от решаемых задач.
  6. После проведения сварочных работ необходимо аккуратно удалить образовавшийся на поверхности шва шлак. После этого профессионалы советуют провести антикоррозийную обработку.

При правильном выполнении предъявляемых требований получают надёжный и красивый шов.

Выбор режимов сварки

Качество ожидаемого шва во многом зависит от правильности установки параметров режима. Его выбор предполагает уточнение следующих параметров:

  • какие электроды планируется применять для работы (их характеристики и диаметр);
  • значения параметров подаваемого тока (в том числе и его тип: постоянный или переменный);
  • напряжение сварочной дуги;
  • скорость протекания процесса;
  • количество проходов, необходимое для заполнения шва.

Во многом качество соединения зависит от того какими будут выбраны эти параметры. В зависимости от марки металла, из которого изготовлена труба и толщины её стенок, выбирают какими электродами производить соединение. При правильном выборе режима сварки шов будет хорошим и надёжным.

Выбор электродов для сварки профильной трубы

От правильного выбора электродов для сварки профильных труб во многом зависит качество проведенных работ и надёжность полученного соединения. Для сварки профильных труб профессионалы рекомендуют следующие электроды:

  • АНО-4 (отличаются своей универсальностью, что позволяет применять их в различных агрегатах);
  • УОНИ-13/55 (в основном применяются сварщиками профессионалами, обладающими высокими навыками, в том числе профильных труб);
  • МР-3С (обеспечивают наивысшее качество шва);
  • в отдельных случаях могут применяться электроды ОЗС-12 (они обеспечивают приемлемое качество шва, но обладают слабой устойчивостью к повышенной влажности).

Многообразия форм и материалов у профильных труб требует тщательный подход к выбору, какими электродами варить профильную трубу. При выборе электродов следует пользоваться существующей справочной информацией, рекомендациями опытных сварщиков.

Технология сварки профильной трубы

Наибольшее распространение получили отработанные технологии: электродуговая, газовая и контактная сварка. Это возможно благодаря тому, что практически каждая заготовка изготовлена из низколегированной или углеродистой стали. Каждая из этих технологий предполагает применение соответствующего оборудования и способов соединения и позволяет получить надёжный шов и создать новый профильный элемент конструкции.

Сварка встык

Для увеличения длины конструкции, делается сварка профильной трубы встык. Основной проблемой такой операции является соблюдения точной стыковки торцов обеих заготовок. С этой целью изготавливают специальные прихватки, которые крепятся по всем углам. После фиксации производят наложение шва по периметру стыка. Для изделий с толстыми стенками такую обварку проводят дважды, что обеспечивает надёжность шва.

Сварка тонкой профильной трубы

Особой аккуратности и хороших навыков требует работа по соединению тонкостенных труб. Эта операция достаточно трудоёмкая и сложная. Успешно решить эту задачу можно используя тонкий электрод. Его диаметр варьируется от 1,5 до 2 мм. Наиболее приемлемыми считаются электроды марок АНО-21 или МР-3С. Электронная схема аппарата должна обеспечивать силу тока, не более 60 А.Профессионалы советуют применять технологический приём сварка точками (с отрывом).

Сварка профильной трубы под 90 градусов

Во многих конструкциях требуется произвести соединение деталей под прямым углом. Эта задача легко решается, если следовать простым рекомендациям, разработанным опытными сварщиками:

  • сварка профильной трубы под 90 градусов начинается с точной разметки углов среза;
  • провести точный срез (его можно произвести на ровной поверхности с фиксацией заготовки);
  • применять готовые шаблоны и профессиональные угольники;
  • процесс сваривания разделить на несколько этапов (сначала произвести черновое сваривание, затем произвести проверку и убедиться, как точно выдержан заданный угол, затем произвести чистовую сварку).

Соблюдение этих советов позволит получить прямой угол.

Как не прожечь трубу во время сварки

Это негативное явление возникает при работе с тонкостенными заготовками, толщина которых не превышает двух миллиметров. Чтобы не допускать этого, необходимо применять тонкие электроды. Кроме этого при установке режимов сварки следует понизить величину тока до минимальных значений. Неопытным сварщикам необходимо изучить разработанные инструкции для работы с тонкостенными изделиями.

Как изготовить каркас для дома из профильной трубы: пошаговая инструкция с чертежами и фото

Здравствуйте, уважаемый читатель! Технология металлокаркасного строительства постепенно охватывает новые направления на российском рынке. Если ранее она применялась при возведении промышленных объектов, то сейчас её используют при сооружении жилых домов, коммерческой недвижимости, малых архитектурных форм. Рассмотрим, что представляет собой каркас из профильной трубы и как на его основе можно построить частный дом.

Преимущества и недостатки домов с металлическим каркасом

Каркасный дом имеет множество плюсов:

  • Короткий срок строительства. Средний дом на каркасе из профтрубы возводится всего за два месяца.
  • Для сооружения дома достаточно бригады из четырех человек, что экономически выгодно для заказчика.
  • Стоимость строительства ниже, чем при использовании традиционных технологий, за исключением возведения деревянных каркасных домов.
  • Не нужен мощный фундамент. Конструкция легкая, поэтому можно сэкономить на сооружение основания.
  • По этой же причине постройка на каркасе не дает такой сильной усадки, как монолитные и кирпичные здания.
  • Металлический каркас в сравнении с деревянным прочнее и долговечнее.

К недостаткам и трудностям при возведении металлокаркасных строений относят следующее:

  • Каркас из профтрубы должен быть профессионально и грамотно просчитан. Важно правильно рассчитать нагрузки на несущие и прочие балки и колонны, что сделать без специальных знаний невозможно. Поэтому к проектированию жилых домов, значительных по площади зданий, необходимо привлечь опытных специалистов.
  • Отсюда и сложности с определением оптимального сечения труб и толщины материала, экономическим обоснованием расходов на приобретение элементов металлоконструкций. Покупая трубы с излишним запасом прочности, потребитель переплачивает лишние деньги. Экономия средств за счет покупки труб меньшего, чем нужно, сечения и толщины стенок, приведет к непоправимым ошибкам в строительстве всего здания.

Как рассчитать необходимое количество материалов

Поэтому начнем с рассмотрения алгоритма расчетов материала.

Сначала определяют общие размеры здания: ширину, длину, высоту, площадь. Затем, как говорят, собирают нагрузку, которой будет подвергаться конструкция.

Сюда входит вес:

  • Самого каркаса.
  • Перекрытий.
  • Обшивочного материала.
  • Мебели и оборудования, находящихся в доме.

Кроме этого, учитывают возможные ветровые, снеговые нагрузки и их комбинации.

Под эти данные разрабатывается конструктивная схема здания. Создается своеобразный его скелет: расставляются колонны, опоры, перекрытия. Затем в программно-вычислительном комплексе формируют расчетную схему здания, так называемый силовой каркас.

Он представляет собой схему каркаса с уже заданными параметрами материалов, вероятными типами связей, опор, которые будут использоваться в строительстве.

Далее производится автоматический расчет нагрузок во всех элементах каркаса при выбранных исходных условиях. Если в каком-то элементе результаты будут неудовлетворительными, исходные данные корректируются.

Затем вычерчиваются схемы колонн, покрытия, связей по покрытию колонн, расстановки прогонов покрытия и стен.

Читайте также  Сварка нержавейки и стали

На каждой схеме обязательно маркируются узлы элементов, которые впоследствии разрабатываются и маркируются отдельно.

В итоге получают комплект готовых рабочих чертежей.

В них подобраны корректные значения сечений, длины пролетов, типы соединения металлических элементов, и прочие характеристики. Подобные расчеты можно заказать у квалифицированных проектировщиков.

Изготовление и возведение каркаса своими руками

Самостоятельное сооружение каркаса из профиля возможно при наличии помощников, навыков сварочных работ и финансовых средств. С основными работами можно управиться за время месячного отпуска.

Весь процесс разбивается на следующие этапы.

  1. Определение концепции будущего дома, расчет необходимого количества материалов.
  2. Разработка проекта.
  3. Приобретение материала, инструментов.
  4. Создание фундамента.
  5. Установка каркаса.
  6. Монтаж перекрытий и крыши.
  7. Отделочные и утеплительные работы.

Необходимые инструменты и материалы

Профильные трубы, как основной строительный материал, можно приобрести в торговых организациях, заказать на заводе. Количество определяют при расчете с 10% запасом. Для возведения несущих частей конструкции покупают квадратный профиль с сечением 100×100 мм или 60×60 мм.

В набор инструментов входят:

  • Электросварочный аппарат.
  • Шуруповерт.
  • УШМ-болгарка.
  • Лестница.
  • Лопата и емкость для наведения раствора.
  • Рулетка, угольник, метчик и прочие принадлежности для измерительных действий.
  • Расходные материалы: болты, гайки, саморезы и т. п.

Чертежи и схемы

Схемы дома на металлическом каркасе из профиля

Схемы каркаса гаража

Чертеж навеса для машины

Виды ферм крыши

Схемы каркасных теплиц из алюминиевого и оцинкованного профиля

Создание конструкции постройки

Пошаговая инструкция

Металлокаркас возводят на столбчатом или мелкозаглубленном ленточном основании. Если грунт неустойчивый, прибегают к возведению плитного фундамента.

Сборку каркаса легче и удобнее производить из элементов готового каркаса заводского производства. Она осуществляется на винтовых соединениях, без использования сварки. Сварка потребует постоянного контроля не только расположения элементов конструкции, но и сварных соединений.

Начинают сборку снизу, устанавливая несущие детали нижней обвязки – стойки и колонны.

Первыми монтируют угловые колонны, затем промежуточные на расстоянии друг от друга чуть меньше материала обшивки. Обвязку внизу производят профилем большего сечения, который проходит по периметру фундамента. Как правило, используют профильные трубы квадратного сечения размером 100×100 или 60×60 мм.

Если применяется сварка, то стойки привариваются к специальным штырям, вмонтированным в фундамент. Все дальнейшие соединения также осуществляются сваркой.

Вертикальные элементы соединяют горизонтальными перемычками из труб меньшего сечения, укрепляют раскосами.

На уровне перекрытий монтируется верхняя обвязка. Лаги для пола также укладывают из профильной трубы, сверху настилают черновой пол, а затем напольное чистовое покрытие.

Подобный алгоритм сборки самый простой и удобный.

Видео демонстрирует процесс постройки дома на металлокаркасе:

Сборка элементов кровли

Стропильную систему устанавливают на завершающем этапе сооружения каркаса из профилированных труб.

Сами стропила должны опираться на мауэрлат. В данном случае он представляет собой усиленный швеллер, закрепленный по всему периметру верхней обвязки. На него опираются стропильные фермы и другие элементы крыши.

Если для кровли выбран легкий материал (ондулин, поликарбонат), то сборку фермы для удобства производят на земле. Собранную из труб малого сечения, её поднимают наверх и крепят сваркой или болтами к обвязке.

Для крыши из тяжелых материалов применяют более прочные трубы. Такую конструкцию собирают и крепят непосредственно на крыше.

Проведение электропроводки

В домах из металлокаркаса электропроводка ставится как открытого, так и закрытого типа.

Открытая проводка укладывается обычным способом, с использованием специальных каналов.

Установка скрытой проводки имеет в каркасном доме свои особенности.

Для её монтажа применяют стальные короба, со степенью защиты не ниже IP4X и толщиной стенок не менее 2,5 мм. Их сечение должно быть вдвое больше диаметра прокладываемых кабелей. При этом внутреннюю поверхность таких каналов покрывают антикоррозийной защитой – цинком или краской.

Изгибы и повороты рукавов делают с помощью сварки или резьбовых соединений, соблюдая некоторый уклон во избежание образования внутри труб скопления конденсата.

Обязательно производится заземление. Чтобы провода не повреждались острыми торцами, на концы труб надевают пластиковые втулки.

Фото готового результата

Заключение

Каркасы из профилированных труб становятся все более популярными в сфере строительства. Надеемся, что опубликованный материал оказался для вас интересным. Желаем удачи в строительных делах, подписывайтесь на наши статьи, делитесь полученными знаниями в соцсетях.

Как варить трубы электросваркой, полуавтоматом, газом

При монтаже магистралей, инженерных сетей часто используется сварка трубопроводов электродуговым или газовым оборудованием. Электросварка труб производится ручным методом и с применением полуавтоматов. Выбор присадки производится по марке стали трубного проката. Учитывая технологические особенности, трубопроводы низкого давления можно монтировать самостоятельно.

Особенности сварки труб

При сварке стальных трубопроводов чаще применяют газовую и электросварку. При монтаже трубных конструкций высокого давления к электродам и присадочной проволоке предъявляются особые требования. Слойность соединений зависит от толщины стенки:

  • до 3 мм включительно заваривают стык за один раз;
  • свыше 3-х до 6 мм нужно делать две проходки;
  • свыше 6-ти до 12 мм – создают трехслойное соединение;
  • свыше 12 мм лучше проходить стык не менее 4 раз.

В технологии сварки труб есть отличительные особенности выбора рабочего тока:

  • ампераж выбирают по диаметру электрода, умножают показатель на 35 (3 мм – 105 А, 4 мм – 140 А);
  • при сварном соединении труб с толщиной стенки меньше 4 мм, ток свыше 150 А не устанавливают;
  • между электродом и прокатом поддерживают расстояние, равное толщине электрода плюс 1 мм;
  • тонкостенный прокат варят в одну непрерывную проходку, проворачивая прокат, толстостенный допускается варить участками до 15 см длиной;
  • вертикальные и неповоротные соединения варят в два этапа;
  • ванна расплава располагается в 30° от верхней точки.

Валик финишного слоя должен выступать над трубой до 3 мм. Качество соединения проверяется после каждой проходки, когда снята окалина.

Как правильно и ровно сварить трубопровод

  1. Встык, трубы плотно сдвигают, зазор заполняют расплавленным металлом. Тонкостенные зазоры сразу заполняют полностью. Когда сваривают две трубы толще 3 мм, делают несколько встречных проходок, каждый раз начиная шов с разных мест.
  2. Внахлест, такой метод соединения удобен для разнотолщинных трубных заготовок. При такой сварке металлических труб валик образует плавный переход с одного диаметра на другой.
  3. Под углом сваривать трубу электросваркой удобно в нижнем положении. В верхнем используют газосварку.
  4. Тавровое соединение образуется, когда трубопровод разветвляется или одну ветку магистрали врезают в другую.

Между собой трубные заготовки сначала соединяют в нескольких точках, чтобы стык не расходился. Этот процесс называется сборкой. Затем проваривают весь шов.

Подготовка труб под сварку

Помимо очистки и обезжиривания поверхности кромки толще 3 мм скашивают, чтобы стык плотностью заполнился горячим металлом. Разделка кромок под сварку проводится аналогично плоским деталям, под острым углом. Тонкие трубные заготовки при необходимости обрабатывают резаком, чтобы были ровные стыки.

Способы сварки труб

Для сварного соединения труб чаще применяют три способа:

  • Электродуговая бывает трех видов:

— ручная с использованием плавящихся электродов;

— с применением полуавтомата в среде углекислого газа, дуга создается тугоплавким электродом, для наплавочного слоя используют присадочную проволоку;

— под слоем флюса, его наносят на прокат с защитными покрытиями.

  • Электрошлаковая, благодаря толстому слою шлака шов не окисляется.
  • Газовая, нагрев обеспечивается сжиганием ацетилена, поступающего в рабочую зону из горелки.

Еще бывает контактная, ультразвуковая, термомеханическая сварка.

Газовая сварка

Метод применим в полевых условиях, когда магистрали прокладывают вдалеке от источников тока или когда нельзя сварить трубы электросваркой: прокат нельзя повернуть, прокрутить при образовании соединения. Наполненность швов при газовой выше, чем при электродуговой. Металл меньше подвергается температурному воздействию, риск возникновения внутренних напряжений в металле незначительный.

При сварке труб газом используют ацетилен или газогенератор, температура в рабочей зоне выше при сгорании баллонного ацетилена. Присадочная проволока марки UTP подается так, чтобы она ложилась на раскаленный металл. Для стыкового соединения 3-х мм стенок разделки кромок не требуется, у толстостенного проката кромки срезают под углом.

Оцинкованный монтируют с применением флюса HLS-B, концентрацию кислорода в газовой смеси увеличивают. После работы дополнительная противокоррозионная защита швов не проводится.

Метод ручной дуговой электросварки

Чтобы правильно варить трубу электросваркой, нужно учитывать технологию. Число проходок зависит от толщины проката, состав электродов и обмазки подбирают под вид марки проката. При сварке труб большого диаметра перед нанесением последующего слоя с металла сбивают окалину, проковывают соединение. Направленность наплавки меняют – четные швы делают противоположно нечетным. Многое зависит от первого соединения, он делается не спеша, при контроле валика проверяют металл на трещины. При обнаружении дефектов участок неровного шва вырубается, на его месте создается новый со смещением от 15 до 30 мм. Для финишного слоя выбирают электроды с толстой обмазкой.

Выбор электродов

Для сварки стальных труб электродуговым методом диаметр электродов выбирают по толщине монтируемого проката. Важно учитывать особенности электродного стержня, обмазки. Особенности электродов, применяемых для монтажа трубопроводов:

  • Электродами МР-3, АНО-21, АНО-24 варят швы, не испытывающие высокого давления (дренажные системы, сточные трубопроводы), где скорость потока незначительная. Работать можно на переменном токе.
  • Универсальные УОНИ рекомендуют использовать начинающим, они хорошо проваривают металл, образуют прочное соединение. Для большого объема электродуговой сварки они не эффективны из-за невысокой скорости образования шва, необходимости постоянного контроля дуги.
  • LB-52U – электроды японских производителей используют для монтажа технологических и магистральных трубопроводов, рассчитанных на высокое давление. Для LB-52U характерно ровное горение даже при небольшом «провисании» напряжения в сети.
  • Электроды швейцарской компании ESAB отличаются хорошим качеством шва, ручная дуговая сварка газовых магистралей высокого давления нередко проводится ими. ОЗС 12 применяют для низкоуглеродных сталей, ОК 46 — универсальные. На токе любой полярности варят ОК 53.70 и ОК 74.70, в обмазке содержится защитный флюс, сдерживающий окисление ванны расплава.
  • Отечественное ЛЭЗ ЛБгп применяют для финишного слоя на стыковых соединениях толстостенного трубного проката, для сварки тонкостенных труб.
  • Э42А, УОНИИ-13/45, Э-09Х1МФ применяют при монтаже теплосетей из легированных сталей, толстая обмазка типа Д образует шлаковый слой, защищающий расплавленный металл от окисления.
Читайте также  Как правильно варить сваркой электродами типы швов?

От электродов во многом зависит безаварийность эксплуатации трубопроводных сетей. Сталь стержня должна соответствовать марке стали проката, вид покрытия определяет степень защиты ванных расплава.

При выборе способа монтажа технологического трубопровода или инженерных сетей учитывают толщину проката, марку стали, рабочую нагрузку на металл. Толстые стенки варят многослойными швами с предварительной разделкой кромок. Тонкостенный прокат достаточно очистить перед проведением работ. Имея сварочный аппарат, заварить стыки можно самостоятельно.

Каркас из труб: различные варианты конструкций и методика их монтажа

Каркас из профильной трубы может служить основой для самых разных сооружений и малых архитектурных форм. Универсальность этого материала такова, что используют его практически повсеместно, причем при соблюдении простых правил добиться хороших результатов может даже не самый опытный мастер.

Ниже мы расскажем, на что следует обращать внимание при проектировке каркасных конструкций, а также приведем несколько примеров, которые вы можете использовать при самостоятельном строительстве.

Основа для простого, но достаточно большого навеса

Основы соединения деталей

Прежде чем начинать возводить металлокаркас из профильной трубы, нам нужно определиться, как мы будем соединять детали между собой.

И здесь, по большому счету, есть два варианта:

  • Сварное соединение.
  • Механическое соединение с помощью кронштейнов и болтов.

У каждой из этих технологий есть плюсы и минусы, которые мы собрали в единую таблицу:

Кронштейн для механического соединения

В принципе, в работе можно использовать оба метода. И все же стоит отметить, что чаще всего для создания каркаса своими руками применяют именно сварку, поскольку болтовое соединение требует очень точной подгонки деталей по размеру. Такая подгонка обычно осуществляется в заводских условиях: примером может служить любой набор деталей для самостоятельной сборки теплицы или беседки.

В капитальном строительстве

Дачный дом или сарай

Толстые профильные трубы обладают существенным запасом прочности, что позволяет использовать их для возведения конструкций со значительной несущей способностью. При наличии определенной сноровки из таких деталей можно собрать основу для небольшого дома или сарая (узнайте здесь, как спрятать трубы в ванной комнате).

Дом в процессе монтажа

Каркас дома из профильной трубы своими руками возводится по такой схеме:

  • Вначале заливаем ленточный фундамент, поскольку даже достаточно легкое сооружение требует надежного основания.
  • На фундамент укладываем толстые (50х50 и более) профильные трубы, которые фиксируем анкерами.
  • Соединяем нижнюю обвязку лагами с шагом в 60 см. Чтобы лаги не прогибались (а даже труба 50 мм может со временем деформироваться), подпираем их черепными брусками из дерева или кирпичными столбиками.
  • На углах устанавливаем стойки из заготовок 40х40 мм. Высота этих стоек будет определять высоту потолка нашего дома. Угловые несущие детали можно закрепить раскосами.

Совет! Для достижения необходимой жесткости стойки стоит размещать не только на углах, но и на всех ровных участках стен с шагом не более 100 см.

  • Сверху привариваем такие же трубы верхней обвязки, на которых устанавливаем кровлю. Для стропил можно использовать как деревянные, так и металлические заготовки.
  • Усиливаем конструкцию поперечными элементами из более тонких труб или стальных уголков. На этом же этапе формируем оконные и дверные проемы.

Фото сооружения, готового к обшивке

В принципе, на этом работа с металлом заканчивается. Нам остается лишь обшить стальную раму, не забывая об утеплении – все же трубы очень хорошо проводят тепло.

Основа сарая или летней кухни возводится примерно по такой же схеме. Основные отличия здесь будут заключаться в конфигурации стен и кровли, а также в отделке: если вы планируете хранить в здании садовый инвентарь, то утеплять его можно менее качественно.

Теплица

Инструкция по изготовлению основы для теплицы будет несколько отличаться – естественно, в сторону облегчения задачи.

Чертеж теплицы с размерами

  • Для начала из заготовок 30х30 мм делаем несколько дуг, габариты которых соответствуют запланированным размерам нашей теплицы. Дуги могут быть цельными (тогда без трубогибочного станка не обойтись) или сборными из нескольких прямолинейных отрезков.
  • Используя сварку, к каждой дуге привариваем нижнюю часть рамы. Так мы не только обеспечим конструкции большую устойчивость, но и предотвратим деформацию дуговых элементов.

Обратите внимание! Вместо рамы можно приварить стальные штыри, которые будут использоваться для заглубления в грунт.

  • В первой, фасадной дуге, монтируем дверной проем. Также здесь можно сразу закрепить раму двери на металлических петлях.

Сварка непереносной конструкции

Далее можно пойти двумя путями:

  • Если нам нужна неразборная конструкция, то прямо на участке свариваем все дуги в единый каркас, устанавливая продольные соединительные детали.
  • Если же планируется разборка и транспортировка теплицы, то вместо сварки используем стальные кронштейны, которые стягиваем с помощью болтов.

Как и в случае с домом, нам останется лишь выполнить отделку: обтянуть металлическую раму полиэтиленом или обшить поликарбонатными панелями.

Совет! Чтобы трубы не ржавели во влажной среде, их обязательно нужно обработать противокоррозионным составом.

Примерно по такому же принципу может быть собран каркас ангара из профильной трубы. Естественно, для этой задачи нужно выбирать более толстые (минимум 70х70 мм) заготовки, да и подручными инструментами обойтись не удастся. Но сама схема работы останется неизменной.

Небольшие конструкции

Использование профтрубы при возведении капитальных сооружений достаточно распространено. Однако куда чаще трубный каркас применяют при постройке малых архитектурных форм – навесов, беседок, козырьков над крыльцом и т.д.

Каркас навеса из профильной трубы своими руками собираем так:

  • Вначале из тонких заготовок (30х30 мм и менее) делается верхняя часть. Она может быть как скатной, так и шатровой.

Обратите внимание! Часто делают также полусферические кровли, но в этом случае требуется точный расчет радиуса дуги.

  • Верхняя часть прикрепляется сварным или механическим способов к обвязке.
  • Затем на грунт устанавливаются стойки. Они могут быть либо заглублены в землю с бетонировкой (примерно на 40-50 см), либо закреплены на крестовинах из стального уголка.

  • На заключительном этапе верхнюю часть поднимаем и устанавливаем на опоры. Соединяем детали, обеспечивая всей конструкции стабильность.
  • Если мы делаем навес над крыльцом, то можно обойтись вообще без опор. В этом случае несущими конструкциями выступают кронштейны, жестко зафиксированные на стене с помощью анкерных болтов.
  • После завершения монтажных работ выполняется отделка. Как правило, такие сооружения не требуют теплоизоляции, потому прямо на каркас укладываем влагозащитную мембрану, а сверху монтируем кровельный материал.

Обратите внимание! В ряде случаев боковые поверхности также можно обшить полупрозрачным пластиком или же установить на них сворачивающиеся занавеси из полимерного полотна: так пространство под козырьком или навесом будет защищено от попадания дождевых капель при сильном ветре.

Также достаточно популярной конструкцией может считаться каркас для елки из труб. Он весьма прост в монтаже, но следует помнить, что для его изготовления лучше брать не профильную, а круглую трубу.

Трубчатый каркас для монтажа высокой елки

Собирается этот каркас довольно просто:

  • Основание всей конструкции делаем путем сваривания двух уголков или небольших швеллеров. Здесь важно точно позиционировать детали, чтобы опора получилась ровной.

Обратите внимание! Если высотка каркаса планируется более 2 м, то в деталях основы заранее проделываем крепежные отверстия для фиксации к грунту.

  • Затем к основе привариваем центральную трубу диаметром 75 мм и более.
  • Далее из трубы 45-50 мм нарезаем заготовки длиной примерно 25-30 см. С помощью сварки устанавливаем эти заготовки на центральной оси, располагая их либо по спирали, либо крест-накрест.

Используя такие материалы, можно изготовить приспособление для установки достаточно большой елки. В принципе, так делаются все елочные каркасы, с той лишь разницей, что для конструкции высотой более 5-6 м придется брать более толстые трубы.

Вывод

Каркас сарая из профильной трубы или основа для беседки могут быть сделаны буквально за несколько часов. Естественно, такая скорость работы без потери качества возможна только в том случае, если мы достаточно профессионально овладеем навыками сварочных работ или заранее подготовим все детали для соединения с помощью кронштейнов (см.также статью “Фурнитура для труб: основные разновидности и особенности применения”).

Более подробно данную методику можно изучить, просмотрев видео в этой статье.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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