Как варить трубы электросваркой?

Технология сварки труб электросваркой. Полезные рекомендации

Бытует мнение, что сварка труб – это довольно простая технологическая операция, с которой способен справиться даже новичок.

Действительно, казалось бы, что тут сложного. Детали довольно большие, соединяемые поверхности хорошо подогнаны друг к другу и обработаны, материал качественный. На первый взгляд, есть все необходимое для формирования эстетичного и прочного шва!

На практике, однако, выходит совершенно иначе. Процесс этот довольно труден, в особенности, если речь идет о формировании полноценного трубопровода, работающего под давлением. К работе с его сегментами привлекают лучших специалистов.

Почему так происходит? Как выполнить сварку с высоким качеством, не обладая значительным опытом? Каких советов и рекомендаций стоит придерживаться?

Основная технология

Наиболее распространенной и востребованной методикой является электродуговая сварка.

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

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

Выбор электродов

Соединение сегментов стальных трубопроводов должно вестись при помощи качественных расходных элементов, иначе вряд ли удастся достичь хорошего результата.

Например, если речь идет о выборе электродов, то лучшими считаются следующие модели:

  • АНО-21, АНО-24 и МР-3. Функционируют на переменных токах. Допускается работа даже при мокрой обмазке. Стоимость изделий невысока, что объясняет их востребованность в быту, они идеально подходят для того, чтобы соединить конструктивные элементы ворот, теплиц и других конструкций небольшой массы, не испытывающих высоких нагрузок. Работа с трубопроводами, транспортировка среды в которых ведется под значительным давлением, не допускается.
  • УОНИ. Качество сердечников заслуживает лестных отзывов даже со стороны профессиональных сварщиков, но они имеют минус – работа не может вестись с высокой скоростью. Необходимо постоянно следить за стабильностью дуги, шов наплавляется постепенно, так что у работника должен иметься определенный опыт взаимодействия с классическими электродами АНО и МР.
  • Отлично для металлических труб подходят электроды LB-52U. Это японская разработка. Именно ей отдают предпочтение при реализации крупных проектов. Они формируют ровную и стабильную дугу, получаемый шов сочетает в себе прочность и эстетичность. Минус – довольно высокая стоимость, но подходят они и специалистам, и новичкам.

Посмотрите видео по теме, какие электроды использовать для сварки труб:

Основные методы

Соединение может выполняться одним из следующих способов:

  1. Встык, когда соединяемые трубы размещаются друг напротив друга. Наиболее распространенный вариант, отличающийся относительной простотой реализации. Впрочем, и он характеризуется определенными сложностями. Первый момент – работу лучше вести снизу. Второй момент – необходимо тщательно проваривать металл, чтобы глубина провара соответствовала толщине стенки.
  2. Внахлест. Данный метод ориентирован на соединение элементов, изначально различающихся по диаметру, либо сегментов, один из которых развальцован, то есть его диаметр увеличен намеренно, методом механического воздействия.
  3. Тавровое соединение выполняется под 90-градусным углом.
  4. Угловое соединение предполагает, что угол между соединяемыми отрезками менее 90 градусов.

Полезные рекомендации

Перед тем, как варить трубы электросваркой, стоит запомнить ряд советов, следование которым упростит процесс, а также улучшить качество конечного результата:

  • Если соединение осуществляется стыковым или тавровым методом, то лучше всего показывают себя электроды, диаметр которых варьируется от 2 до 3 миллиметров.
  • Рекомендуемая сила тока – от 80 до 100 ампер, исключение составляет только сварка внахлест, когда ее рекомендуется увеличить до 120 ампер.
  • При заполнении сварочного шва нужно ориентироваться на то, чтобы подъем металла над плоскостью элемента достигал 2-3 миллиметров.
  • Если труба имеет в сечении не привычные овалы или круги, а профили, то есть прямоугольники и квадраты, то используется точечный способ ее соединения.

Суть его состоит в том, что изначально нужно сварить небольшой участок с одной из сторон. Далее – аналогичный участок на противоположной стороне, после – на оставшихся двух плоскостях. Только после этого труба сваривается окончательно.

Данный подход дает возможность исключить вероятность коробления изделия при повышении температуры, его геометрия остается стабильной.

Подготовительные операции

Окончательное качество стыковки зависит не только от профессионализма сварщика и использования “правильных” электродов, но и от того, насколько грамотно выполнена предварительная подготовка.

Заключается она в следующих операциях:

  • Проверка соответствия геометрии соединяемых элементов выбранной технологии. Необходимо помнить, что толщина стенок должна быть идентичной, иначе не удастся полноценно проварить толстостенную трубу, а в случае работы с тонкостенным изделием, наоборот, увеличивается риск сквозного прожога.
  • Не допускается наличие дефектов на свариваемых изделиях, будь то трещины, заломы или деформации. В процессе температурного расширения они могут превратиться в участки полного разрушения конструкции.
  • Не допускаются геометрические отклонения среза. Его угол должен составлять 90 градусов, иначе сварочный шов окажется недостаточно прочным, возникнут проблемы с его формированием, что будет представлять угрозу разрушения всей конструкции.
  • Кромки соединяемых труб необходимо зачистить до появления блестящей металлической поверхности, для чего применяется грубая наждачная бумага или специальная щетка. Минимальная протяженность зачищаемого участка – сантиметр от кромки.
  • Удаляются жировые и другие загрязнения, следы краски и проявления коррозии. Наиболее эффективное средство удаления – химический растворитель.

В этом видео показывается, как подготовить кромки трубы под просвет с помощью болгарки:

Особенности процесса

Технология сварки труб предполагает следование следующим правилам:

  • Шов должен быть беспрерывным, то есть заканчиваться в точке своего начала. Отрывы электрода от поверхности не допускается. Выполнить правило невозможно, если диаметр трубы слишком велик. В такой ситуации используется многослойная сварка. Число слоев нужно соотносить с толщиной стенок.

2 слоя соответствуют толщине менее 6 миллиметров, 3 – от 6 до 12, 4 – более 12. Перед нанесением последующих слоев нужно убедиться, что первый полностью остыл.

  • Перед тем, как сварить две трубы, их нужно зафиксировать. Прихватка упростит работу, исключит поперечные и продольные перемещения, позволит сформировать ровный и прочный шов без лишних усилий.
  • При толщине стенки трубы более 4 миллиметров допускается формирование коренного шва, основная особенность которого – заполнение области между соседними кромками на полную глубину. Альтернатива коренному шву – валковый аналог, который идентифицируется по 3-миллиметровому валику сверху шва.
  • Проверка качества шва. Он простукивается молотком, что позволяет удалить включения шлака. После этого проводится визуальный осмотр, не допускаются трещины, участки с недостаточным проваром, сколы, выемки, прожоги.

Если по трубам будет транспортироваться жидкость или другая среда, находящаяся под давлением, то проводится тестовый запуск, позволяющий определить герметичность.

Полезное видео

Посмотрите видео, где опытный сварщик показывает, как просто и быстро варить трубы начинающим:

Видео для начинающих сварщиков, сварка труб полумесяцем:

Заключение

Итак, сварное соединение труб – дело ответственное, но при должном подходе, внимательном отношении с ним могут справиться и новички. Главное – делать все по инструкции, не отступать от технологии, помнить обо всех мелочах.

Основные правила применения электросварки для стальных труб

Металлический трубопровод и электросварка – понятия неразрывные. При обустройстве водопровода, отопления, канализации высокого или низкого давления в быту или на производстве стыкование труб осуществляется посредством сварки.

Электродуговая сварка труб

Это связано с тем, что сварочный шов по прочности и структуре не отличается от материала элементов трубопровода. Он обеспечивает монолитность безразборной конструкции с гарантией абсолютной герметизации и долговечности.

Плюсы и минусы сварки труб

Как и любой метод в строительстве, электросварка стальных труб имеет свои преимущества и недостатки.

К преимуществам данного метода можно отнести:

  • возможность соединения труб любого диаметра не зависимо от толщины стенки;
  • благодаря сварному шву, сохраняется начальный внешний и внутренний диаметры трубы. В случае, к примеру, с муфтами, диаметр стыка значительно увеличивается в сравнении со стыкуемыми элементами;
  • для сварки используется тот же материал, что и для самого трубопровода. Это позволяет обеспечить полную монолитность конструкции без изменения свойств используемого материала;
  • сварка не требует приобретения дополнительных фитингов, которые, зачастую, стоят довольно дорого;
  • данный метод довольно дешевый и простой, при условии, что за дело берутся специалисты.

Недостаток, на самом деле, только один: варить трубы правильно может только специалист.

Сварной шов гораздо прочнее резьбового соединения

Если взяться за такую работу самостоятельно, можно получить некачественный шов со значительными трещинами, шлаковыми накоплениями и т.д. В дальнейшем это приведет к течи и прогниванию трубы возле стыка.

Кратко о процессе сварки

Процесс соединения металлических труб электросваркой заключается в создании электрической дуги между электродом и свариваемыми элементами.

Под воздействием электрической дуги два аналогичных материала расплавляются, смешиваются и создают монолитный шов по ходу удаления электрода.

Благодаря специальному покрытию электрода, в дуге создаются особые условия, не позволяющие поступать кислороду в точку плавления металлов и создавать защитную пленку.

Ширина и толщина шва зависят от толщины электрода, материалов свариваемых элементов, режима сварки, скорости движения дуги, напряжения в сети. От этих же параметром, особенно от последнего, зависит образование шлаков на поверхности. Образовавшиеся в процессе сварки шлаки необходимо удалять.

Прежде, чем начинать варить систему, необходимо разобраться во многих нюансах, подготовить инструменты и оборудование, приобрести электроды, подготовить сварные края труб.

Процесс электродуговой сварки стальных труб (видео)

Инструменты для сварных работ

Для проведения сварных работ, в первую очередь, потребуется электросварка. Существует два вида сварочных аппаратов:

  • основой первого типа является понижающий трансформатор. Регулирование тока такой сварки производится с помощью изменения магнитного зазора или положения реостата. На сегодняшний день такое устройство считается морально устаревшим. Оно имеет значительно большой вес и требует особых навыков;
  • второй тип – инверторная сварка. Благодаря использованию гораздо меньшего трансформатора, аппарат стал компактным и достаточно легким. Его можно без труда перемещать по комнате или, даже, вешать на плече. Регулировка тока инверторной сварки осуществляется регуляторами с высокой точностью.
Читайте также  Как запаять металлическую трубку?

Помимо сварочного аппарата нам понадобятся:

  • электроды. О выборе электродов поговорим позже;
  • маска. Она нужна для того, чтобы защитить лицо и глаза от сварочных ожогов. Старыми вариантами масок пользоваться было достаточно неудобно. Нужно было настроиться, приставить электрод и лишь потом надевать маску, так как они совсем не пропускали свет. Сегодня рынок предлагает, так называемые, маски-хамелеоны. Они способны автоматически регулировать степень затемненности стекла;
  • спецодежда. В процессе сварных работ от стыка летят брызги раскаленного металла. Поэтому, лучше обезопасить себя от ожогов с помощью сварочной спецовки;
  • щетка по металлу или другой абразивный инструмент для зачистки краев стыкуемых элементов;
  • молоток для обивания шлаков.

Выбор электродов

Качество сварного шва напрямую зависит от правильности выбора электродов. Выбирают их исходя из материала, диаметра и толщины стенки трубы. Сварка тонкостенных труб осуществляется электродом 2-3 мм, толстостенную трубу отопления нужно варить электродом 4-5 мм.

Электроды для сварки

Кроме толщины металлического стержня, электроды отличаются так же толщиной обмазки и ее материалом. Покрытие может составлять от 3 до 20% общей массы.

Напомним, что обмазка в электроде нужна для создания особой среды, при которой сварка осуществляется без доступа кислорода. Но, чем больше слой покрытия, тем больше создается шлаков, которые негативно влияют на качество шва и монолитность конструкции.

Поэтому, при выборе электродов, важно найти компромисс между толщиной стержня и слоем обмазки, с учетом особенностей трубы.

Понимание, какими электродами и при какой силе тока правильно варить ту или иную трубу приходит с опытом. Получают такой опыт обычно методом «научного тыка». Однако, чтобы не допустить большого количества ошибок, стоит предварительно обратиться к таблицам соответствий типов электродом, видов труб и тока электросварки.

Подготовка стыков

Начинать варить трубы отопления можно лишь после того, как их стыки будут полностью очищены от мусора и налетов. Если вы новичок, не стоит пытаться сваривать мокрые трубы, так как вода будет кипеть, испаряться и значительно осложнять процесс.

Перед началом работ нужно тщательно подготовить стыки труб

Прежде чем приступать к работе, нужно правильно зачистить края стыкуемых элементов. Для этого используют разные абразивные инструменты, начиная от наждачной бумаги и заканчивая кругом на болгарку, в зависимости от толщины и качества трубы. Начинать сваривать стыки можно лишь после того, как на них не останется заусениц и острых краев.

  • перед началом сварных работ нужно убедиться, что вблизи стыка труб отопления нет горючих или взрывоопасных предметов. Если они есть, и убрать их не представляется возможным, нужно огородить место работы негорючим материалом, к примеру, асбестом;
  • рядом с местом сварки нужно поставить емкость с водой, на случай неожиданного возгорания;
  • убедиться в надежном закреплении заземления и целостности провода сварочного аппарата;
  • проверить напряжение в сети. Если напряжение слабое или наблюдаются его перепады, в процессе сварки может возникать повышенное шлакование. Чтобы этого избежать, лучше воспользоваться выпрямителем;
  • зачистить и просушить стыки труб. Опытный мастер может сваривать трубы отопления и по мокрому стыку, однако начинающему это будет серьезно мешать;
  • надеть сварочный костюм и маску;
  • на трансформаторе сварочного аппарата устанавливаем нужный ток. Как правило, сварка труб отопления до 5 мм, при толщине электрода 3 мм, на поворотных стыках производится током 100 – 250 А, на неповоротных – 80 – 120 А;
  • проверяем, правильно ли выбрано напряжение. Для этого зажигаем дугу перемещением электрода на расстояние 5 мм до появления искр. Если искры не возникли, регулируем ток;
  • выполнив все перечисленные действия, можно приступать к сварке труб отопления.

Этапы сварки

После настройки сварочного аппарата и достижения стабильной дуги, начинаем соединять элементы трубопровода.

Аппарат для электрической сварки

Есть три варианта передвижения сварочной дуги:

  1. Поступательное движение электрода вдоль сварного шва, обеспечивающее стабильность дуги.
  2. Вдоль стыка. Обеспечивается непрерывный шов, высота которого зависит от скорости перемещения электрода.
  3. Поперек стыка колебательными движениями. Такой способ обеспечивает не только требуемую высоту, но и ширину шва.

Сварка труб небольшого диаметра с толщиной стенки до 5 мм производится непрерывным швом. Аналогичные изделия большего диаметра варятся прерывисто.

Процесс электросварки стальных труб

Варить элементы трубопровода с толщиной стенки до 6 мм нужно в два слоя, от 6 до 7 мм – в три, свыше 7 мм прокладывается 4 сварных шва.

Заваривать стыки нужно до полного соединения без перерывов в шве.

Первые слои лучше наварить ступенчато для соединения стыков. Все последующие слои ведутся сплошным швом. После проварки первого сплошного слоя нужно оббить весь шлак и тщательно осмотреть место соединения на наличие трещин и прожогов. Если такие имеются, их нужно проплавить и проварить заново.

Советы как варить трубы электросваркой от профессионалов

Самыми фундаментальными работами при строительстве дома является проведение коммуникаций. Если идет речь об отоплении и водоснабжении, то для надежности лучше произвести все работы самостоятельно – тщательно и без спешки. Освоение процесса и знания, как варить трубы электросваркой, позволят избежать серьезных финансовых затрат и возможных издержек если бы работа была сделана приглашенным работником некачественно.

Оборудование и материалы

Для выполнения своими руками ручной электродуговой сварки необходимо иметь:

  • Сварочный аппарат. В комплекте должны быть два провода с разными наконечниками.
  • Средства защиты.
  1. маска;
  2. рукавицы или перчатки;
  3. защитная спецодежда (куртка с длинными рукавами, штаны);
  4. кусок брезента для укрытия рядом находящихся вещей от повреждения.
  • Электроды в качестве расходных материалов (марка в соответствии с диаметром труб и качеством металла).
  • Приспособление или молоток, помогающее отбивать шлак и окалины с готового шва.
  • Различные виды крепежа (тиски, струбцины и пр.).

Выбор аппарата для сварки

Не останавливаясь на конкретных брендах и моделях при выборе сварочника необходимо обращать внимание на основные характеристики и параметры. Что это значит?

Для выполнения указанных работ предлагаются аппараты трансформаторного и инверторного типа. Разница в цене, габаритах, весе.

Отличительной и положительной чертой инверторного оборудования является тот нюанс, что при напряжении непостоянном, ниже 220 В или при перепадах он «не проседает» в мощности. Кроме этого, следует обратить внимание на параметры:

  • Сварочный ток. Чем больше максимальный ток, тем большего диаметра электрод можно использовать, а это влияет на величину и глубину шва.
  • Рабочий цикл. Инверторной модели, чтобы долго и качественно функционировать, нужен после какого-то промежутка работы небольшой перерыв (простой). Соотношение этих промежутков и составляет рабочий цикл.

Процентные соотношения в паспортах к аппарату могут быть двух стандартов: 5 мин и 10 мин.

Как это расшифровать?

Пример 1. В 10-ти минутном цикле 50% – надо понимать, что речь идет о 5-ти минутах работы и 5-ти минутах простоя.

Пример 2. В 5-ти минутном цикле 60% – означает 3 минуты работы и 5 минут отдыха.

Цикл может быть разным на разных токах, это тоже необходимо учитывать, то есть чем меньше ток, тем дольше можно работать и меньше отдыхать.

После небольшой практики вы уже самостоятельно приноровитесь регулировать цикл исходя из технических характеристик приобретенного аппарата.

  • Еще один аспект, который косвенно подскажет о надежности оборудования. Если срок гарантии больше года, скажем 3, то естественно, аппарат прослужит дольше, чем тот, который готовы сервисно обслужить только в течение 6-ти месяцев.

Сварка, пошаговые действия

Термический процесс, происходящий при электросварке, соединяет детали прочным швом, который будет лучше по механическим свойствам в отличие от газосварки.

Итак, как научиться варить? Когда речь идет о трубе в доступном месте и с возможностью вращения, то два отрезка трубопровода встык соединяются одной или тремя точками электросварки. Затем:

  1. безотрывно (если можно вращать);
  2. с отрывом, начиная снизу, если неудобное положение трубы и ее невозможно вращать, делается шов.

Производится сварка за два прохода. Сначала заполняется «корень» – первый шов, который закрывает тот самый стык труб (2-3 мм), далее счищаются лишние наплывы и окалины, и делается второй шов, также потом зачищается.

Общая инструкция всего процесса выглядит так.

  • Перед непосредственно началом работ занимается удобное устойчивое положение. Пространство должно иметь хорошее освещение.
  • Чиркнуть, чтобы зажечь дугу, если не зажигается немного увеличить силу тока.
  • Переместить электрод в начало шва и начинать сварочную «ванну», удерживая постоянно зазор дуги.
  • При установке достаточно большого тока расправленный металл будет следовать за теплом.

Однако, делать это надо выверено, осторожно, поскольку при увеличении этого параметра «ванна» проникает глубже и растекается, что хорошо. Но если вы переусердствуете с током, то металл расплавится настолько, что начнет пузыриться, и вы уже не сможете им управлять и делать шов.

  • Выполняя сварку, проверяйте, чтобы края заполнялись, и не было подрезов. При малом токе «ванна» будет равна очертанию электрода, если тока больше, то движения по кругу или из стороны в сторону помогут сформировать сварочный шов.
Читайте также  Гибка труб в домашних условиях

Следить за качеством сварки необходимо прямо в процессе выполнения работ, обращая внимание на края «ванны», насколько равномерно идет заполнение.

  • Поставьте точку, оставив немного металла.
  • Погасите дугу по шву.

Правильно и качественно делать швы можно научиться, было бы желание, но легче и быстрее можно освоить все этапы, если вы когда-нибудь наблюдали со стороны за процессом электросварки или были участником в качестве помощника.

Подвод воды

Прежде чем приступить непосредственно к электросварке вы должны подготовить схему будущего водоснабжения, с расположением всей коммуникации. Подобная планировка позволит сделать разводку оптимальной и хорошо подготовиться для качественного соединения труб при помощи сварочного аппарата.

Что обязательно надо соблюсти.

  • Стояк горячей воды идет справа, холодной – слева (при вертикальном расположении). В горизонтальном положении трубы идут параллельно – труба горячей воды идет над холодной.
  • Обязательно должен быть небольшой уклон, который в случае необходимости позволит удалить воду из труб. Уклон направляется к стояку или водозаборной точке.
  • Должно соблюдаться расстояние между стояками, и трубами и стеной.

Защита при сварочных работах

Как варить водопроводные трубы электросваркой?

Начало делается с нижней центральной точки трубы. Чтобы стежок потолочной сварки был ровным и качественным электрод ведется перпендикулярно к месту сварки. От низа к центру наверх и симметрично, с другой стороны, так же.

Вертикальный шов может выполняться точечно, электрод при этом расположен вверх под углом.

Горизонтальный участок водовода наиболее удобен и прост для выполнения сварочных работ. Но, как и во всех остальных надо внимательно смотреть за тем, чтобы не сделать прожег металла.

Бывают ситуации, когда сварку необходимо произвести на трубе, близкорасположенной к стене. В этом случае в трубе вырезается отверстие для того, чтобы сделать шов по внутренней стенке, а после обрабатывается и делается шов на остальном участке стыка. Также на труднообозримых участках, чтобы процесс не делался вслепую, используется обыкновенное зеркальце, которое «показывает» невидимый кусок трубы и по отражению осуществляется электросварка.

Тепло в доме

Также, помимо воды электросварка применяется при монтаже отопительной системы, причем как частном доме, так и при установке индивидуального отопления в квартирной многоэтажке. Однако чаще все-таки в частном секторе. Из этого и будем исходить.

Любой глобальный процесс, а отопление – это серьезно и непросто, необходимо начинать с подготовки. Планируется вся схема трубопровода отопления, местонахождение котла, сгоны, стыки, сгибы, ведение трубы по комнатам через стены и пр.

Как варить трубы отопления электросваркой? Пошаговый процесс электросварки описан выше. Но при соединении труб отопления важны не только качественно выполненные швы, но и правильно сделанная разводка.

Процесс варки трубы

Для того чтобы процесс сварки не превратился в ад, а наоборот, упростился благодаря продуманности всех нюансов разводки (доступность соединительных стыков для выполнения сварочных работ, удобство, минимальное количество различных колен и дополнительных сгонов и пр.) необходимо продумать следующие моменты.

  1. Систему отопления можно выбрать одноконтурную или двухконтурную, зависит оттого, что в итоге хотите получить – только отопление или еще наличие горячей воды.
  2. Проводить магистраль на чердаке или по низу, вдоль стен.
  3. В случае если коммуникация проводится понизу (а она самая экономная в плане расходования средств) подготовить отверстия в стене для прокладки труб отопления через комнаты.

Если учтены все вышеописанные моменты, можно приступать непосредственно к процессу соединения сваркой труб.

  1. Сначала прокладываются все трубы, согласно выбранной планировке.
  2. Затем можно приступить к сварке, соблюдая уклон (контролируется при помощи строительного уровня), необходимый для сгона.
  3. В первую очередь выполняются стыки магистрали.
  4. На заключительном этапе делается «обвязка» котла с установление расширительного бачка и насоса.

Безопасность, прежде всего!

Правила безопасности при ведении сварочных работ описаны в соответствующих ГОСТах, но кто будет читать эти длинные, написанные с соблюдением всех юридических формальностей положения. И тем не менее. Процесс электросварки очень ответственный и травмоопасный, а посему знать те нормы и правила, которые сохранят здоровье и жизнь необходимо обязательно! Вот основные предписания по ТБ.

  1. Технология процесса электросварки должна предусматривать максимальную механизацию.
  2. Обязательно! Наличие вытяжной вентиляции в закрытом помещении либо в домашних условиях открытые окна или форточки.
  3. Обязательно! Наличие заземления (в комплекте со сварочным аппаратом идет два провода один из них с наконечником, который используется в качестве «земли»).
  4. Хорошее освещение помещения и участков где будет производиться сварка трубопровода.
  5. Расходные материалы (электроды) должны соответствовать предстоящему виду работ. Хорошо бы приобрести быстро остывающие и заполняющие электроды (для домашнего использования).
  6. Важно! Использование средств индивидуальной защиты.

Как правильно варить трубы электросваркой: какими электродами

С целью прочной стыковки труб, обычно прибегают к сварочному методу. В настоящее время на рынке предлагается немалый ассортимент аппаратов для сварочных процессов, применяемых не только на крупных промышленных предприятиях, но и в бытовых целях. При этом у хозяев частных домов или квартир появилась замечательная возможность выполнять сварочные процессы собственными руками.

Начинающие сварщики зачастую задаются вопросами о том, как выполнить сварной шов надежно и качественно. При этом следует знать, какие необходимо использовать сварочные электроды, как подготовить поверхность свариваемых элементов и как точно испытать швы на прочность.

Предлагается рассмотреть эти вопросы ниже.

  1. Способы
  2. Предварительные мероприятия
  3. Подбор сварочных электродов
  4. Виды покрытия
  5. Обработка поверхности труб перед сваркой
  6. Сварочная работа

Способы

На сегодняшний день в строительных работах применяется большое количество всевозможных сварочных способов.

В зависимости от метода стыковки металлических изделий посредством сварки этот процесс разделяется на следующие виды:

  • Термический способ – обобщает все варианты сварочных процессов за счет плавления;
  • Термомеханический способ – подразумевается контактная сварка стыков или процесс сварки с применением магнитоуправляемой дуги;
  • Механический способ – сварка образуется благодаря процессу трения или за счет взрыва.

Существуют еще автоматические, полуавтоматические варианты сварки, которые в основном применяются при создании центральных трубопроводных систем промышленных предприятий. В бытовых сферах деятельности в большинстве случаев применяется такой способ, как ручная дуговая сварка.

Предварительные мероприятия

Подготовительная обработка поверхности изделий и верный выбор материалов для сварочного процесса являются неотъемлемой частью предварительного мероприятия перед соединением труб.

Подбор сварочных электродов

Электроды применяют как исполнительный материал для производства ручной дуговой сварки. Такие вспомогательные изделия изготавливаются в большом количестве. Именно по этой причине всегда актуален вопрос правильного выбора соответствующего электрода.

Все изготавливаемые электроды различного типа можно обобщенно разделить на такие две категории:

  1. Электроды, у которых основание плавится.
  2. Электроды, у которых основание не плавится.

Материал, из которого выполнена сердцевина электрода (основание), является решающем моментом при определении категории для данного электрода. Таким образом, электроды, которые плавятся, производят из специальной проволоки для сварки с различной толщиной и неодинаковым химическим составом. Основание электродов, которые не плавятся, выполняется из такого материала, как вольфрам, а также из электротехнического угля или графита.

При этом электроды еще подразделяются на различные виды в зависимости от типа материала их покрытия.

Виды покрытия

В случае подбора необходимого электрода для сварочных работ необходимо обращать внимание на их покрытие – каждое покрытие имеет свое специальное предназначение.

Типы покрытий электродов бывают такие:

  • Электроды с покрытием из целлюлозы класса С – используются для изготовления вертикальных и кольцевых швов на трубах с большой величиной диаметра;
  • Электроды с рутилово-кислотным покрытием класса RA. В ходе сварки на шве образуется легко удаляемый в конце процесса шлак особой конструкции;
  • Электроды с покрытием из рутила класса R и RR – привлекают простым повторным поджигом, высоким уровнем ударяемости шлака, дают возможность делать швы с привлекательной продаваемой поверхностью. Такие изделия применяют для установки прихвата, выполнения швов в углах, сваривания наружных частей швов с целью создания эстетичного наружного вида швов;
  • Электроды с покрытием рутилово-целлюлозного типа класса RC. Предлагаются для изготовления швов в различных направлениях, а также для выполнения сложных швов – вертикально шва, идущего сверху вниз;
  • Электроды с покрытием основного типа класса В – дают возможность изготавливать швы с необходимыми характеристиками вязкости для исключения вероятности появления трещин. Такие изделия предлагается применять для соединения труб с толстыми стенками. В случае применения сваренных трубопроводов в зимних условиях также рекомендуется использовать такие электроды, имеющие повышенную вязкость сварного шва.

Обработка поверхности труб перед сваркой

Предварительно, перед проведением сварочного процесса, необходимо обработать кромки труб – поверхности, которые будут принимать участие при сваривании изделий.

Также необходимо удостовериться в соответствии труб требованиям, предусмотренным проектом системы трубопроводов. Необходимо не упустить такие важные моменты, как соответствие размерных характеристик, наличие документации – сертификата качества, отсутствие дефектов – деформации в виде эллипсности, отсутствие разбега в величинах толщины труб. Химический состав металлических изделий, а также их механосвойства должны отвечать требованиям государственных стандартов.

С целью обработки краев труб перед сваркой необходимо удалить отложения грязи, промасленные места, зоны окисления – ржавые места. Для правильной стыковки изделий нужно проконтролировать прямоугольное расположение плоскости сечения трубы относительно ее оси, угол раскрытия кромки, а также уровень притупления.

Читайте также  Как соединить металлические трубы без сварки?

Для образования качественного шва раскрываемость кромок рекомендуют делать под углом, равным 60–70 градусов, а размер притупления при этом равняется 2–2,5 мм.

В случае неправильной формы среза кромок трубных изделий необходимо сделать их зачистку с помощью таких специальных приборов, как шлифмашины, сниматели фасок и торцеватели. Для отделки труб с немалым диаметром перед сваркой применяют фрезерный инструмент или применяют такие специальные термические способы обработки, как газокислотная и воздушноплазменная обрезка.

Сварочная работа

Для правильной сварки труб нужно установить специальные прихватки.

В состав шва входят такие элементы, как прихватки, изготавливаемые с применением аналогичного типа электродов для выполнения основного шва.

Для создания сварочного шва на стальных трубах, например, с диаметром равным 300 мм изготавливают 4-ре прихватки, равномерно расположенных вдоль круглого сечения. При этом размеры каждой прихватки должны быть такими: длина 50 мм, а высота 3–4 мм.

При соединении труб крупного диаметра устанавливаемые прихватки необходимо распределить также равномерно и с интервалом между ними равным 250–300 мм.

Следует отметить, что при соединении труб необходимо, чтобы большее количество стыков производилось в поворотном положении.

Для надежного соединения труб, у которых толщина стенки равна до 12 мм, нужно выполнять три сварочных слоя.

Как своими руками сваривать трубы электросваркой?

Очень часто возникает вопрос, как сваривать трубы электросваркой. Ведь обустройство любого жилища предусматривает монтаж трубопроводов разного назначения (водопровод, система отопления, газопровод и т.д.), а их прокладка немыслима без стыковки труб между собой.

В процессе укладки коммуникаций возникает необходимость в сварке труб.

Несмотря на то, что в последнее время широкое применение находят пластиковые магистрали, стальные трубы не уступают им в распространенности. Проблема, как сваривать трубы электросваркой, продолжает быть актуальной, потому что является основным способом соединения бытовых трубопроводов. Сама постановка вопроса вполне уместна, так как электрическая сварка трубных конструкций имеет свои особенности.

Особенности сварки бытовых трубопроводов

Основные задачи сварки бытовых трубопроводов – надежное соединение труб при монтаже или герметизация их при ремонте поврежденных участков. С учетом функционального назначения системы, основными требованиями, предъявляемыми к сварным швам, являются:

Нормы на сварные швы.

  1. Механическая прочность.
  2. Герметичность при избыточном внутреннем давлении.
  3. Стойкость к воздействию среды, находящейся внутри при повышенной температуре.
  4. Аккуратный внешний вид.

Кроме того, при формировании шва должно быть выполнено важное условие: он не должен создавать сопротивление для движения носителя (вода, пар, газ), т.е. не должен сужать внутренний диаметр трубы.

Условия проведения работ имеют свою специфику. Вопрос, как сваривать трубы электросваркой, приходится решать непосредственно на месте монтажа трубопровода, а при ремонте – на уже смонтированной системе. В этих условиях возникает основная проблема – ограниченная доступность к поверхности трубы, расположенной близкок стене, полу или потолку. Трубная конструкция может расположиться в разных местах, на различных уровнях; поэтому варить металл придется и внизу у пола, и вверху возле потолка. При этом труба может располагаться горизонтально, вертикально, под углом и по дуге.

Особенности электросварки

Схема ручной электродуговой сварки.

Обычно вопрос, как сваривать трубы, решается с помощью ручной электродуговой сварки. Принцип сварки основан на том, что на электрод, поднесенный к поверхности трубы, подается большой ток, вызывающий образование электрической дуги в зазоре между металлом детали и электродом. За счет дуги в зоне сварки температура достигает 5000 градусов, что приводит к расплавлению металлов заготовки и электрода, которые, перемешиваясь, создают прочное соединение заготовок. Участок расплавления металлов носит название сварочной ванны и имеет размеры: длина 10-30 мм, ширины 8-15 мм, глубина – до 6 мм, в зависимости от режимов термического воздействия.

Для проведения ручной электросварки используются инвертор и сварочный трансформатор, которые обеспечивают подачу сварочного тока большой силы и плавное регулирование его величины; электроды в виде металлического стержня с обмазкой, которые закреплены в специальном держателе. Параметры расплавления металла зависят от температуры дуги и продолжительности ее воздействия. В свою очередь, температура дуги устанавливается силой сварочного тока и длиной дуги, т.е. расстоянием между поверхностью трубы и концом электрода. Продолжительность и степень воздействия дуги, помимо времени ее включения, определяется характером движения электрода вдоль поверхности заготовки. Сила тока может плавно регулироваться до 200 градусов. Сварка стали должна проводиться с введением флюса, который удаляет окисную пленку с поверхности и защищает металл от ее образования при термическом воздействии. Роль флюса исполняет обмазка электродов.

Выбор электродов

Виды покрытия электродов для сварки.

Сварка труб электросваркой невозможна без правильного выбора электродов. В общем случае электроды представляют собой металлический пруток разной структуры, на котором нанесена отвердевшая обмазка специальным составом, являющимся флюсом. Они отличаются по диаметру, материалу основы и составу обмазки. Задачи электрода при сварке: заполнить сварочную ванну расплавом за счет плавления своей основы и защитить зону сварки, путем создания облака при испарении обмазки.

Для сварки обычных труб из углеродистых сталей применяются электроды марок АНО-4, МР-3, УОНИ-13/55, УОНИ-13/45, АНО-27, АНО-21. Их покрытие (обмазка) может быть выполнено из разных составов и разной толщины. Полное наименование электродов включает маркировку основных параметров покрытия. Так, тонкое покрытие обозначается как А; среднее – С; толстое – Д. Для бытовых труб находят применение обмазки А и С.

Покрытие стержня может быть следующих типов: кислое (обозначается индексом А), основное (Б), целлюлозное (Ц), рутиловое (Р). Реализуются также электроды со смешанным слоем: кисло-рутиловое (АР), рутилово-основное (РБ), рутиловое в смеси с порошком из железа (РЖ). Наибольшее использование для труб находят электроды Р и РБ.

Диаметр электрода выбирается с учетом размера свариваемых труб (диаметр и толщина стенок). Для прихвата можно использовать электроды диаметром 2-3 мм. При сварке труб с толщиной стенки до 5 мм применяются стержни диаметром 3-4 мм. Если надо сварить более толстые трубы или трубы диаметром более 100 мм, то следует воспользоваться электродами диаметром 5 мм.

Типы сварных швов

Типы сварных соединений.

Тип сварного шва, прежде всего, определяется расположением соединяемых труб. Стыковой шов образуется, когда свариваются торцы труб, срезанные перпендикулярно оси (т.е. сварка встык). Такое соединение наиболее распространено при монтаже бытовых магистралей.

Тавровый шов выполняется при соединении торца одной трубы к боковой поверхности другой трубы (при выполнении ответвления от магистрали). Наконец, угловой шов формируется, когда стыкуются трубы под углом друг к другу.

Угловой тип может использоваться и при выполнении таврового соединения. По направлению формирования шов может быть вертикальным, когда труба располагается горизонтально пола, а дуга направлена или сверху вниз, или снизу вверх; и горизонтальным, если труба размещена в вертикальном положении, а дуга воздействует сбоку.

Необходимый инструмент

При сварке труб с помощью электросварки потребуется следующий инструмент и оборудование:

Для сварки труб понадобится сварочный трансформатор с инвертором.

  • сварочный трансформатор с инвертором;
  • электроды;
  • болгарка;
  • ножовка по металлу;
  • напильник;
  • молоток;
  • шкурка наждачная;
  • тиски;
  • зубило;
  • штангенциркуль;
  • линейка металлическая;
  • щетка металлическая;
  • кисточка.

Подготовка к сварке

Для того чтобы правильно сваривать трубы, необходимо тщательно подготовить заготовки к соединению. Прежде всего, концы очищаются от грязи, ржавчины, покраски и т.д.; а торцы срезаются строго под прямым углом (при соединении встык) или под нужным углом (угловое соединение). Поверхность торцов очищается от заусенцев и других неровностей, а на внешней кромке формируется небольшая фаска. На расстоянии до 1-1,5 см от торца, концы труб начищаются до металлического блеска с помощью наждачной шкурки.

Непосредственная сварка труб

Сварочный процесс начинается с зажигания дуги и установки ее длины. Длина дуги должна быть не менее 3 мм, оптимальная длина – 5 мм – большая длина может привести к разбрызгиванию расплава.

Если дуга не зажигается при зазоре 5 мм, то следует увеличить сварочный ток.

Трубы фиксируются в нужном положении с максимальным прижатием торцов между собой. В одной или двух точках производится прихватка труб путем точечного касания стыка электродом. Прихватывание производится электродом диаметром 2-2,5 мм.

Формирование шва начинается с участка, наиболее удаленного от точки прихвата. Полный шов изготавливается в два слоя. Кромки обвариваются по всей своей высоте. При сварке электрод наклоняется на угол 45 градусов к оси трубы. Первый слой шва имеет размеры: глубина – 2-3 мм, ширина – 5-8 мм. Второй слой наносится после застывания первого и очистки его от шлака; причем в направлении, противоположном первому этапу. Если диаметр свариваемой трубы более 30 мм, то ее рекомендуется разделить на 4 сектора и формировать сварочный шов по секторам. Верхний слой шва выполняется максимально гладким и так, чтобы плавно переходил в поверхность самой трубы. При обваривании в местах, где визуальный контроль затруднен, используется зеркало для наблюдения за процессом.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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