Ручная дуговая сварка труб с поворотом

Сварка труб – это процесс образования неразъемного соединения при прокладке трубопроводов. В итоге получается монолитное изделие, которое характеризуется прочностью и герметичностью. Перед началом работы все изделия проверяются на наличие сертификата. В них должна отсутствовать эллипсность. Толщина стенки может находиться в пределах, разрешенных допуском.

В зависимости от множества факторов выбирается способ формирования сварочного соединения. Это зависит от диаметра труб, толщины стенок, материала изделия и расположения трубопровода.

Учитывая эти факторы, работа проводится плавящимися и неплавящимися электродами. Стальные трубы варятся электродуговым или газовом методом, иногда с применением аргона.

Для некоторых соединений применяется холодная сварка.

Ручная дуговая сварка труб с поворотом

Процесс работы начинается с подготовки сварочного соединения. Во время обработки стыков проверяется наличие перпендикулярности плоскости сечения к оси трубопровода. По всему периметру будущего сварочного шва обеспечивается равномерный зазор. После прохождения этого этапа начинается сам процесс сварки. По окончании процедуры отбивается шлак и ведется проверка качества полученного соединения.

Предварительная подготовка труб к сварке

Перед началом работы места стыковых соединений подготавливаются. Состоит этот этап из следующих операций:

  1. Осматриваются концы изделий. Если их поверхность неровная, то она выпрямляется или торцы обрезаются с помощью газовой горелки.
  2. При наличии на местах будущих сварочных швов грязи или ржавчины кромки обрабатываются молотком и зубилом.
  3. Внутренняя и наружная поверхности зачищаются до блеска на размер 10 мм. Для этого используется металлическая щетка или шлифовальная машинка.

Способы стыковки труб

Сложность задачи соединения трубопроводов заключается в том, чтобы обеспечить стыкам достаточную жесткость. С помощью центраторов для сварки достигается нужный результат. Такие устройства обеспечивают соосность обеих частей соединений, что отражается на надежности шва.

Центраторы бывают:

Первая категория тоже имеет разновидности. Внешние устройства разделяются на типы:

  1. Многозвенные. Применяются для труб с диаметром до 2000 мм. Состоят из звеньев, перемещающихся в подвижных шарнирах. Стягивание идет винтовым механизмом.Ручная дуговая сварка труб с поворотом
  2. Арочные. Конструкция состоит из 2 клемм, которые входят в зацепление и стягиваются рычагом. Используются для диаметров труб до 900 мм.Ручная дуговая сварка труб с поворотом
  3. Цепные. Изделие применяется для диаметров до 1400 мм. Отличается высокой надежностью. Стягивающим элементом является цепь.Ручная дуговая сварка труб с поворотом
  4. Эксцентриковые. Принцип работы механизма схож с арочным, но стягивание обеспечивается эксцентриком.Ручная дуговая сварка труб с поворотом
  5. Струбцинные. Это рычажный механизм, который сверху имеет зажим.Ручная дуговая сварка труб с поворотом

Внутренние центраторы отличаются сложностью конструкции. В их задачу входит не только внешнее центрирование, но и внутреннее.

Механизм отличается высоким эксплуатационным ресурсом. Приспособление не только обеспечивает сварку труб, но и добавляет жесткость, что устраняет риск прогиба системы в случае усадки почвы.

Разница в применении плавящихся и неплавящихся электродов

Сварочные работы проводятся плавящимися и неплавящимися электродами. В первом случае плавятся сам электрод и участок свариваемой поверхности. При работе неплавящимся электродом за счет дуги проходит смешивание расплавленного металла свариваемых поверхностей.

Плавящиеся электроды:

  • ­ стальные:
  • ­ медные;
  • ­ алюминиевые.

Неплавящиеся:

  • ­ вольфрамовые;
  • ­ угольные;
  • ­ графитовые.

Оба вида находят применение для сварки медных труб. Это мягкий металл, и он тяжело варится.

Неплавящиеся электроды применяются для сварки оцинкованных труб.

Сложность работ заключается в необходимости расплавления цинкового покрытия. Для этого температура прогрева должна достигнуть 1200 °C.

Популярные способы сваривания стальных труб

К популярным способам сваривания труб относятся следующие методы:

  1. Работа по сварке труб полуавтоматом. В основу заложен принцип автоматической подачи проволоки к горелке прибора. Свариваются изделия из любой стали вплоть до нержавейки.
  2. С помощью холодной сварки. В реальности это клей, содержащий в своем составе эпоксидные смолы. Таким способом устраняются только небольшие дефекты. Шов не выдерживает напряжений, направленных на разрыв.

Ручная дуговая сварка труб с поворотом

Использование газосварки

Газосварка используется для работы с обычными сталями. Горючая смесь состоит из кислорода и одного из газов:

  • ­ ацетилена;
  • ­ пропана;
  • ­ бутана.

Для работы требуется сварочная проволока и флюсы, которые необходимы для защиты металла от окисления внешним воздухом.

Существует газовая сварка с применением аргона, который выполняет роль защитной среды. Он используется при работе с цветным металлом или легированной сталью. Подается газ за 20 с до начала сварочного процесса и убирается через 10 с после его окончания. В процессе работы аргон вытесняет воздух и препятствует окислению металла.

Орбитальная сварка труб

Орбитальная технология применяется для сварки трубопроводов в бесповоротном стыке. Вручную такой процесс проводить тяжело, особенно для боковых участков.

Под действием силы тяжести расплавленный металл стремится вниз. Поэтому операция проводится в автоматическом режиме при помощи специального оборудования. Между изделием и электродом возникает дуга.

В эту зону подается аргон, чтобы не происходило окисления металла.

Для этого применяются специальные камеры, которые бывают 2 видов:

  1. Механизм полностью повторяет диаметр трубы и надевается на нее. Внутри имеется голова, которая в среде защитного газа двигается по стыку и накладывает шов. Такой способ применим, если диаметр трубы небольшой.
  2. Для изделий большого диаметра используются открытые камеры. Голова передвигается вдоль образуемого шва на кронштейнах.

К преимуществу такого вида сварки относится высокая скорость, качество шва и отсутствие влияния человеческого фактора.

Ручная дуговая сварка труб с поворотом

Электродуговой метод сварки труб

Электродуговая сварка – это процесс получения сварного соединения с помощью специального оборудования и электродов. Образующаяся электрическая дуга расплавляет материал изделия и электрод. Одновременно на поверхности электрода плавится стержневая оболочка, которая, смешиваясь с жидким металлом, выступает на поверхности шва в виде шлака.

Для сварки труб ручной дуговой сваркой требуются специальные электроды. На их поверхности присутствует оболочка, которая защищает сварочный шов от присутствующего в воздухе азота и кислорода.

Электроды для такого вида сварочных работ:

  • ­ с целлюлозным покрытием;
  • ­ с рутиловой пленкой;
  • ­ комбинированные.

Применяемое оборудование носит название инвертора, который имеет несколько режимов работы.

Оптимальный подбор режима оборудования зависит от вида материала свариваемого изделия и его толщины. С учетом этих факторов подбирается и соответствующая марка электрода. Все эти данные содержатся в нормативах ГОСТ по сварке трубных изделий.

Выбираем технику электродуговой сварки

Сварочный шов проваривается несколько раз. Делается это для повышения надежности и прочности соединения.

Проварка швов бывает нескольких видов:

  • ­ с поворотом стыков;
  • ­ без поворотов стыков.

С поворотом стыков

Техника сварки с поворотом стыков бывает 2 видов.

Ручная дуговая сварка труб с поворотом

В первом случае сначала провариваются 2 верхние части трубы. Затем идет ее поворот на 180° и таким же образом варится низ. Затем изделие поворачивается на 90° и проваривается верхняя половина в той же последовательности. На последнем этапе идет поворот на 180° и варятся оставшиеся 2 части.

Вторым способом сначала провариваются 2 боковые поверхности. Потом труба поворачивается на 90° и варятся оставшиеся 2 четверти. При повторной сварке следует очередной поворот на 90° и опять обрабатываются поверхности с боков. На заключительном этапе идет последнее перемещение на тот же угол и проводится сварка оставшихся участков.

При работе с трубами большого диаметра проваривается слой в секторе, равном 45°. После этого изделие постепенно поворачивается.

Без поворота стыка

Сварка труб без поворота ведется отдельными участками: сверху вниз или снизу верх. Сначала варится первый слой, затем второй и третий. Такой метод имеет свои недостатки. Иногда попадаются труднодоступные места. Чтобы их обработать, требуется высокая квалификация сварщика.

Ручная дуговая сварка труб с поворотом

Особенности сварки труб зимой

Такая работа с трубами в зимнее время имеет свои сложности. В условиях низких температур ухудшается отвод газов из расплавленного металла. Как результат, в соединении сохраняются остаточные напряжения, что приводит к повышенной хрупкости соединения.

При понижении температуры рекомендуется применять электроды марок:

  • ­ УОНИ-13/13;
  • ­ УОНИ-13/55;
  • ­ СМ-11;
  • ­ ВСЦ-1.

Их использование позволяет получать шов большей степени пластичности и вязкости.

Работа отличается особенностями:

  1. Стык очищается от грязи, снега и льда.
  2. Трубы соединяются с минимальными зазорами.
  3. На оборудовании устанавливается сварочный ток ниже стандартного на 15–20%. Это дает возможность улучшить повариваемость металла.
  4. Если стоят сильные холода, то предварительно ведется прогрев участка до 200 °C.

Существуют марки стали, которые хорошо варятся в условиях морозной погоды. К ним относятся 14ХГС, 14ГС, 19Г.

Технология ручной дуговой сварки покрытым электродом

  • Род и полярность тока определяют в зависимости от марки стали, толщины стенки трубы, марки покрытого электрода.
  • Сварочный ток обуславливается диаметром электрода dэ (мм), который выбирают в зависимости от толщины трубы:
  • Низкоуглеродистые и низколегированные конструкционные стали:
  • Iсв = (30-40)dэ, А
  • Высоколегированные хромоникелевые стали:
  • Iсв=(25-30)dэ, А

Напряжение на дуге определяется ее длиной. Оптимальную длину дуги выбирают между минимальной (0,5dэ) и максимальной (dэ+1).

Скорость сварки сварщик назначает в зависимости от требуемых геометрических размеров шва или наплавляемого валика.

Ориентировочные режимы сварки

Покрытие электрода Диаметр электрода, мм Сварочный ток (А) при положении шва
нижнем вертикальном потолочном
Основное 2,5 70-90 60-80 55-75
3 90 -110 80-100 70-90
4 120 -170 110-150 95-135
5 170-210 150-190
Рутиловое 2,5 70-90 60-80 55-75
3 90-130 80-115 75-105
4 140 -190 125-170 110 -155
5 180 -230 165-205

При сварке труб малого (до 100 мм) диаметра с толщиной стенки 2-10 мм из углеродистых, низколегированных и теплоустойчивых сталей:

  • стык собирают в приспособлениях и прихватывают ручной аргонодуговой сваркой в одной или двух точках, расположенных симметрично;
  • стык, скрепленный одной прихваткой, сразу же обваривают, начиная со стороны, противоположной прихватке;
  • при толщине стенки менее 3 мм прихватку выполняют электродом диаметром не более 2,5 мм.

Стыки труб со стенкой толщиной более 4 мм сваривают не менее чем в два слоя:

Ручная дуговая сварка труб с поворотом

I — корневой шов (слой); II — облицовочные валики (слои); 1; 2; 3; 4; 5 — очередность выполнения

Очередность ручной сварки стыков труб диаметром менее 100 мм

С двумя прихватками длиной 10-15 мм, высотой 3-4 мм С одной прихваткой длиной 10-20 мм, высотой 3-4 мм Без прихваток (с помощью приспособления)
Вертикальное положение стыка
Ручная дуговая сварка труб с поворотом Ручная дуговая сварка труб с поворотом Ручная дуговая сварка труб с поворотом
Горизонтальное положение стыка
Ручная дуговая сварка труб с поворотом Ручная дуговая сварка труб с поворотом Ручная дуговая сварка труб с поворотом

При сварке труб диаметром 30-83 мм :

  • вертикальный стык сваривают участками по три четверти периметра;
  • каждый последующий валик горизонтального стыка укладывают в противоположном направлении;
  • «замковые» участки последующих валиков смешают относительно предыдущих швов.
Ручная дуговая сварка труб с поворотом

Сварка поворотных стыков труб

При сварке на вращателях подбирают скорость вращения трубы (Vвр), равную скорости сварки (Vсв). Положение сварки, наиболее удобное для формирования шва, находится не в зените, а в точке, отстоящей от вертикали на 30-35° в сторону, обратную направлению вращения трубы.

Читайте также:  Pprc fittings фитинги из ппр 20 63

Когда вращателей нет или они нецелесообразны, свариваемые стыки труб поворачивают на углы 60-110°. Это позволяет формировать шов в самом удобном положении — нижнем.

Ручная дуговая сварка труб с поворотом

Трубы диаметром более 219 мм сваривают обратноступенчатым способом за два полных оборота:

Ручная дуговая сварка труб с поворотом

Трубы с поворотом на 180° сваривают в три приема. Вначале одним или двумя слоями сваривают участки ГЛ и ВЛ. После этого трубу поворачивают на 180° и заваривают участки ВБ и ГБ на всю толщину.

Затем трубу поворачивают на 180° и заваривают оставшуюся разделку на участках ГА и ВЛ. Сварку труб с поворотом на 180° могут выполнять как один сварщик, так и двое.

Сварку стыков труб с поворо том на 90° ведут тоже в три приема. Сперва заваривают участок стыка АВБ, укладывая один-два слоя. Потом трубу поворачивают на 90° и заваривают участок АГБ на всю толщину. Наконец, следуют обратный поворот на 90° и заварка оставшейся толщины трубы на участке АВБ.

Сварка с поворотом стыка позволяет качественно формировать шов с минимальными деформациями и напряжениями, плавным переходом к основному металлу, с минимальной чешуйчатостью без наплывов и подрезов.

Сварка неповоротных стыков труб

Вертикальные неповоротные стыки сваривают снизу вверх.

Сварку первых трех слоев в стыках труб диаметром более 219 мм следует выполнять обратноступенчатым способом. Длина каждого участка должна быть 200-250 мм.

Длина участков последующих слоев может составлять половину окружности стыка. Стыки труб с толщиной стенки до 16 мм можно сваривать участками длиной, равной половине окружности, начиная со второго слоя.

  1. Очередность выполнения швов (1-14) и слоев (I-IV) одним сварщиком
  2. Очередность наложения превого слоя двумя сварщиками при сварке неповоротных стыков труб диаметром более 219 мм

Горизонтальные неповоротные стыки труб диаметром более 219 мм, выполняемые одним сварщиком, необходимо сваривать обратноступенчатым способом участками длиной 200-250 мм. Четвертый и последующие слои можно сваривать вкруговую.

Очередность (1-12) выполнения швов одним сварщиком

При сварке горизонтального стыка двумя сварщиками последовательность сварки корневого шва зависит от диаме тра труб.

Если диаметр менее 300 мм, то каждый сварщик заваривает участок длиной в половину окружности. В один и тот же момент сварщики должны находиться у диаметрально противоположных точек стыка.

Если диаметр труб 300 мм и более, то корневой шов сваривают обратноступенчатым способом участками по 200-250 мм.

  • В стыках труб диаметром до 300 мм с толщиной стенки более 40 мм первые три слоя следует сваривать обратноступенчатым способом, а последующие слои — участками, равными половине окружности.
  • Стыки труб из низколегированных сталей диаметром свыше 600 мм при толщине стенки 25-45 мм сваривают так: все слои шва выполняют обратноступенчатым способом участ ками не более 250 мм.

Трубы диаметром более 600 мм из хромомолибденованадиевых сталей сваривают одновременно двое и более сварщиков, у каждого из которых свой отрезок стыка. Применяют обратноступенчатый способ (участки по 200-250 мм). Четвертый и последующие слои допускается выполнят ь участками, равными четверти окружности.

  1. Очередность выполнения и примерное расположение слоев и валиков (1 — 20) при сварке вертикального и горизонтального стыков толстостенных труб из углеродистых и низколегированных сталей

Сварка труб поворотным способом: техника выполнения и контроль качества

Ручная дуговая сварка труб с поворотом

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • О подготовке труб к сварке поворотным способом
  • «Операционный» шов при поворотной сварке труб
  • Требования к сборке и сварке труб поворотным способом

При монтаже трубопровода нередко используется сварка труб поворотным способом. Это обусловлено тем, что при таком способе стыковки большее количество швов сделано в нижнем положении, а это, в свою очередь, считается наиболее оптимальным, так как растет темп и качество сборки.

В нашей статье мы расскажем о том, как осуществляется сварка трубы поворотным способом, что нужно сделать на этапе подготовки, а также разберем основные требования, которые выдвигаются к сборке и такой сварке трубопроводов.

Подготовка труб к сварке поворотным способом

Прежде чем приступать к сборке и сварке труб поворотным способом, необходимо убедиться в их соответствии требованиям проекта и техническим условиям.

Речь идет о таких основных характеристиках, как наличие сертификата на металлопрокат, отсутствие эллипсности и разностенности труб, соответствие металла изделия нормам технических условий или ГОСТов по химическому составу и механическим свойствам.

Обязательным этапом подготовки стыков к дальнейшей сварке является проверка перпендикулярности плоскости реза трубы к ее оси.

Кроме того, оценивают угол раскрытия шва, который по нормативам должен быть не более 60–70 градусов, и величину притупления в пределах 2–2,5 мм. С торцов труб механическим способом снимают фаски, например, при помощи газовой резки.

Главное, чтобы способ позволял задать необходимую форму, размеры и обеспечивал хорошее качество кромок.

Ручная дуговая сварка труб с поворотом

Такие показатели, как разница в толщине стенок двух труб и смещение их кромок, не должны быть более 10 % от толщины стенки или 3 мм. Мастер должен сформировать одинаковый зазор между соединяемыми кромками элементов, составляющий 2-3 мм.

Перед сваркой труб поворотным способом стыкуемые кромки и прилегающие к ним внутренние и наружные поверхности обрабатывают на протяжении 15–20 мм, чтобы удалить масло, окалину, ржавчину и просто грязь.

Прихватки, являющиеся обязательной составляющей сварного шва, должны делать те же сварщики, что собираются варить стыки, при этом используются одни и те же электроды.

Если производится соединение труб диаметром до 300 мм, то необходимы четыре прихватки на равном расстоянии друг от друга высотой 3-4 мм и длиной по 50 мм. Для эффективной работы с изделиями диаметром более 300 мм прихватки располагают по всему стыку, оставляя между ними по 250–300 мм.

Во время монтажа трубопроводов рекомендуется проводить сварку максимального количества стыков поворотным способом. Трубы с толщиной стенки 12 мм сваривают в три слоя. При помощи первого слоя обеспечивается местный провар в корне шва и надежное сплавление кромок. Важно, чтобы наплавленный металл формировал на всем протяжении окружности узкий ниточный валик высотой 1–1,5 мм.

Избежать сосулек и грата можно за счет возвратно-поступательного движения электрода с короткой задержкой на сварочной ванне.

Также необходимо незначительное поперечное колебание электрода между кромками и образование отверстия в вершине угла скоса кромок.

Стоит пояснить, что отверстие появляется из-за проплавления основного металла дугой, и его размер должен быть всего на 1-2 мм больше зазора между трубами.

Основные способы поворотной сварки труб

Ручная дуговая сварка труб с поворотом

Для сварки труб поворотным способом стык зрительно делят на четыре участка примерно одинаковой длины. В первую очередь работают с первым и вторым отрезком, после чего трубу поворачивают на 180°и заваривают два оставшихся сектора.

Когда готов первый слой, трубу снова разворачивают на 90°, чтобы сварить пятый и шестой участки. Далее необходимо повернуть будущий трубопровод на 180° и завершить работу на седьмом и восьмом фрагментах.

Аналогично описанному выше принципу стык делят на четыре участка. Начинают работу с первого и второго отрезков, после чего поворачивают трубу на 90° и сваривают третий и четвертый участки.

После завершения первого слоя шва трубу поворачивают на 90° и переходят к пятому и шестому секторам, далее необходимо развернуть ее на 90°, чтобы сварить седьмой и восьмой участки.

Этот подход используется при работе с трубами, диаметр которых превышает 500 мм. Стык условно делят на несколько участков протяженностью 150–300 мм – конкретная цифра зависит от диаметра трубопровода. Сварка ведется обратно-ступенчатым способом.

Третий слой шва при любом используемом варианте наложения первых слоев выполняют в одном направлении, постоянно поворачивая трубу.

  • Сварка труб диаметром до 200 мм поворотным способом.

При небольшом диаметре трубопровода стык необязательно делить на части – его соединяют единым швом.

Второй и третий слой накладывают по той же схеме, что и первый, но при переходе на новый слой обязательно меняют направление работы на противоположное. Также каждый предыдущий слой перекрывают последующим на 10–15мм.

Стыковые швы используются при сварке кольцевых стыков труб по ГОСТу и обозначаются как С1–С53. Их выполняют одно- и двухсторонними, с прямолинейным и закругленным скосом кромок, с расточкой. В односторонних швах иногда предусматривают съемную либо остающуюся подкладку и расплавляемую вставку.

Соединения секторов на повороте трубопровода выполняются со скосом кромок и обозначаются С54-С55. Для сварки фланца и трубопровода принято использовать шифр С56. Угловые швы маркируют У5–У21, нахлесточные – Н1–Н4.

«Операционный» шов при поворотной сварке труб

Иногда труба смонтирована слишком низко либо между ней и полом остается совсем небольшое расстояние, из-за чего невозможно подобраться снизу. Тогда используют «операционный шов» для сварки труб поворотным способом.

  1. Подготовка.

    Изначально очень важно ровно состыковать трубы, снять фаски и обработать зону, расположенную около шва. Сварщику приходится столкнуться с более серьезной задачей, если работа ведется с тонкостенной (3 мм) оцинкованной трубой, ведь она горит как фольга. В таком случае фаски снимают совсем немного, оставляют побольше притупление кромок и зазор всего в 1 мм.

    После стыковки и чистки на трубе рисуют треугольник или квадрат. Именно такое «вскрытие» требуется для проведения запланированной операции.

    К треугольнику необходимо приварить огарок электрода (или что-то другое) и вырезать намеченную фигуру при помощи болгарки.

    Затем трубы стыкуются с необходимым зазором. Далее можно делать прихватки с торцов среза. Но помните, если толщина стенки трубы более 4 мм, зазор должен соответствовать диаметру стержня электрода.

  2. Сварка и зачистка.

    Для сварки труб поворотным способом в данном случае подходят два метода: с отрывом или без отрыва дуги. Выбор зависит от обстоятельств, пожеланий и опыта специалиста.

    Сварку начинают полумесяцем чуть выше нижней точки трубы и заканчивают в месте прихватки. Очень важно, что работа ведется до полного сплавления кромок.

    Далее аналогичный шов накладывается с другой стороны. Первый шов обязательно перекрывается замком в нижней точке, поэтому мастера рекомендуют проплавлять замок подольше.

    Теперь нужно подготовить треугольную крышку и зону, с которой она была вырезана. В первую очередь снимают фаску и обрабатывают зону, прилежащую к шву. Необходимо установить крышку на место и сделать прихватки, после чего зачистить прихватки и место начала работы – при сварке труб поворотным способом по этому методу данная зона считается наиболее важной.

    Можно переходить к наложению первого шва от начала указанного места и по диагонали до вершины треугольника. Приступая ко второму шву необходимо снова зачистить зону начала сварки.

Читайте также:  Технология бурения свай с обсадными трубами

С другой стороны все операции производятся в таком же порядке. И вот шов готов.

Требования к сборке и сварке труб поворотным способом

При сборке электросварных труб с толщиной стенки 10 мм и более максимальное допустимое смещение наружных кромок составляет 20 % от нормативной толщины стенки. При этом данный показатель не может превышать 3 мм.

Для труб со стенками толщиной менее 10 мм допускается смещение наружных кромок до 40 % нормативной толщины стенки, но оно не должно быть более 2 мм.

Измерение интересующего нас показателя производится шаблоном по внешней поверхности труб.

Ручная дуговая сварка труб с поворотом

Для сварки бесшовных труб поворотным способом при толщине стенки от 10 мм установлен максимальный показатель смещения внутренних кромок в 2 мм. Возможны местные внутренние смещения до 3 мм на участке 100 мм и менее.

Если толщина стенки составляет до 10 мм, допускается смещение внутренних кромок в пределах 2 мм. При этом данный показатель нельзя превышать даже на отдельных участках. Для сборки бесшовных труб нормативные акты не устанавливают возможное смещение. Но нужно понимать, что во время наложения облицовочного слоя шва от него должен формироваться плавный переход к основному металлу конструкции.

Размер зазора и требования к прихваткам при сварке труб поворотным способом устанавливается в соответствии с выбранным методом формирования первого (корневого) слоя шва.

Не менее важную роль в данном случае играют диаметры сварочных материалов, регламенты технологических карт и инструкций. Однако при любых значениях зазор может быть не более 4 мм.

Не допускается укладка в разделку любых закладных предметов, таких как электроды, арматура, крепежные изделия, пр.

При сборке трубопровода заводские продольные и спиральные швы смещают относительно друг друга минимум на 75 мм, если ведется работа с трубами диаметром до 530 мм. Смещение производится на 100 мм при большем диаметре труб.

Если по техническим причинам данные требования оказываются невыполнимы – из-за захлестов, приварки кривых холодного гнутья, пр.

– сварка может проводиться только после соответствующего разрешения представителя службы строительного контроля заказчика.

Трубы диаметром 426 мм и более свариваются при помощи внутреннего центратора. Но последний не должен приводить к появлению дефектов на внутренней поверхности трубы.

Внутренний центратор можно удалить, только когда закончены работы по всему периметру корневого слоя шва – данное правило действует практически при всех способах сварки. Исключение составляет только использование электродов с целлюлозным покрытием – тогда центратор смещают после наложения корневого слоя шва и горячего прохода.

Если для сварки труб поворотным способом используется наружный центратор, его разрешается удалить после завершения работы над всеми доступными для сварки фрагментами стыка. Важно, чтобы участки корневого слоя шва равномерно располагались по периметру стыка.

Наружные центраторы (чаще всего гидравлические) могут использоваться во время выполнения захлестов, в том числе путем вварки катушки, стыков между трубой и соединительной деталью, трубой и запорной арматурой, а также если применение внутренних центраторов представляется технически невозможным.

В процессе сборки не допускается ударная правка концов труб.

Для предварительного подогрева стыков труб при толщине стенки до 22 мм используются:

  • установки индукционного нагрева;
  • радиационный нагрев способом электросопротивления;
  • кольцевые пропановые горелки.

Если предполагается обработка труб с толщиной стенки от 22 мм, предварительный прогрев стыков производится только установками индукционного нагрева.

Нужно понимать, что необходимо добиться равномерного нагревания торцов по периметру стыка, а также прилегающих к нему участков шириной 150 ± 75 мм в обе стороны от стыка.

В процессе такой подготовительной работы изоляция не должна утратить свою целостность. При применении газопламенного нагрева необходимо использовать термоизолирующие пояса, боковые ограничители пламени.

Режимы предварительного подогрева, требования относительно сохранения температуры между сварочными слоями содержатся в технологических картах. Для получения более точных результатов замер температуры проводят минимум в четырех точках по периметру стыка, отступив 10–15 мм от торца.

Немаловажно, что автоматическая стыковая контактная сварка не предполагает этапа предварительного подогрева кромок труб.

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Сварка труб ручной дуговой сваркой и выбор электродов

Стальные трубы, выпускаемые промышленностью, имеют различные диаметры. Наиболее распространены диаметры от 15мм (применяются для прокладки водопровода в помещениях) до 1200-1500мм (применяются в магистральных трубопроводах).

Основной способ соединения труб диаметром 15-32 мм – газосварка, с использованием ацетиленовой горелки и сварочной проволоки. Для больших диаметров труб 40-1200 мм применяется электросварка или ручная дуговая сварка. Иногда этот способ сварки применяется и для труб малых диаметров.

Чем опытней сварщик, тем лучше, ему обязательно необходимо иметь диплом – аттестат, или диплом НАКС.

Все об электродах

  • Дуговая сварка активно используется не только в промышленных целях, но и очень часто в домашнем хозяйстве для самых разных целей, в том числе и для того, чтобы варить трубы.
  • В этом случае особое значение приобретают электроды для ручной дуговой сварки, при помощи которых буде выполняться сварочное соединение труб между собой.
  • Элементы, при помощи которых выполняется сварочное соединение, представляют собой определенных размеров стержень, выполненный из металла, на который особым способом нанесена специальная обмазка.

Главная и единственная задача такой обмазки — это образование в процессе работы шлака.

По своей сути шлак — это неметаллический сплав, вес которого значительно меньше металла.

  Виды и характеристика шаровых задвижек

  1. Электрододержатели для ручной дуговой сварки: а — вилочные, б — пружинные, в — зажимные, г — безогарковые, д — двух-электродные; 1 — зажимные губки для электрода, 2 — рукоятка, 3 — электрический провод
  2. Его основное предназначение — это образование специфического защитного покрытия, которое необходимо в процессе проведения соединений для того, чтобы снизить попадание из атмосферного воздуха азота и кислорода, влияющих на качество шва.
  3. После того как будет окончена работа по сварке труб, образовавшейся на их поверхности шлак, необходимо в обязательном порядке сбить специальным металлическим молоточком.

На различные виды и типы электродов установлена своя классификация, кроме этого, они регламентируются ГОСТ.

В настоящее время в специализированных магазинах представлен большой выбор этих элементов, которые различаются между собой, главным образом, по типу покрытия, классификация которого тоже строго определена.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Технология сварки полуавтоматом своими руками

Каждый такой тип предназначен для решения определенного круга задач. Так, для сварки труб большого размера желательно использовать элементы с целлюлозным нанесением.

  • В свою очередь, рутиловое покрытие подходит для создания угловых швов, установки прихваток и так далее.
  • Большим спросом пользуются те электроды для ручной дуговой сварки, которые имеют рутилово-кислотное нанесение, так как при их использовании значительно снижается общий расход самих электродов.
  • В некоторых отдельных случаях используются электроды с рутилово-целлюлозным покрытием, особенно тогда, когда необходимо выполнить сложное соединение.
  • Каждое покрытие регламентирует соответствующий ГОСТ, классификация, кроме этого, под них подбираются и определенные режимы работы.
  • Есть у электродов и своя классификация, а также маркировка, позволяющие узнать их основные характеристики.

Подготовка к сварочным работам

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

  Коллектор для водоснабжения своими руками из полипропилена

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

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

Виды оборудования

Техника ручной дуговой сварки требует сварочный аппарат, который является обязательным атрибутом любого сварочного процесса, в том числе, и при необходимости выполнить соединение труб.

Для этих целей можно использовать либо обыкновенный сварочный трансформатор, либо выпрямитель, либо инвертор. В настоящее время в специализированных магазинах предлагается большой выбор техники данного вида.

Следует отметить, что сварочный аппарат, который подходит для использования в бытовых условиях, стоит намного дешевле профессиональной техники данного вида.

Основным элементом такого устройства является трансформатор, который и вырабатывает ток с необходимыми характеристиками.

Определяется классификация трансформатора и его параметры маркировкой, которая нанесена на каждый аппарат. Сварочный трансформатор должен соответствовать ГОСТ и отвечать определенным стандартам, соблюдаться классификация.

  1. Каждый сварочный аппарат имеет определенные режимы функционирования, которые определяются, исходя из поставленных задач.
  2. Любой аппарат для сварки должен содержать в комплекте и специальные кабеля, размеры и сечения которых определяет ГОСТ.
  3. Как правило, для сварки труб подходит практически любой аппарат, который может обеспечить требуемые способы работы. Видео:
Читайте также:  Полезные для пайки свойства ортофосфорной кислоты

В настоящее время соединение труб методом сварки осуществляется несколькими различными способами. Очень часто производится варка встык или внахлест.

Также для труб подходят тавровые и угловые типы выполнения соединения. Чтобы выполнить необходимое соединение, в некоторых случаях могут быть использованы либо горизонтальные, либо вертикальные положения шва.

Кроме этого, достаточно редко используется нижнее или потолочное положение. Рекомендуется для соединения труб использовать соединение непосредственно встык, так как в этом случае кромки будут проварены по всей своей площади.

  Подготовка труб к сборке. Сборка труб под сварку.

В том случае, если у труб большая толщина стенок, то на их поверхность следует в обязательном порядке накладывать как наружные, так и внутренние швы.

Чтобы варить было удобней, рекомендуется использовать специальные электрододержатели для ручной дуговой сварки. О том, как работает сварочный трансформатор, подробно рассказано на видео выше.

Образование ежиков

Грат, или еж, это полое образование внутри шва или под слоем брызг. Образование ежиков при сварке трубы относится к сварочным дефектам, которые действуют разрушающе.

Просветка рентгеновскими лучами определяет внутренние дефекты, неразрушающий метод контроля. Чаще всего грат образуется при сварке алюминия.

Его следует варить переменным током, отрывистым методом, чтобы не было перегрева.

Чтобы избежать образования ежиков, следует следить за образующимися в ванной газами, они должны успеть выйти наружу. Если происходит остановка, следует вернуться на 20 – 30 мм, очистить поверхность от шлака и продолжить, начиная идти по шву.

Сократить количество аграта можно тщательной очисткой кромок, особенно на алюминии. Тогда ржавчина и грязь не будут плавиться в ванне, и загрязнять шов.

Чтобы убрать цвета побежалости без снятия слоя абразивным кругом, можно использовать химический метод. На поверхность трубы наносится травильная паста Inox Gel или Stain Clean. Составы очень ядовитые, следует одевать респиратор и перчатки, наносить кистью.

Некоторые характерные особенности сварки дугой

  • Суть выполнения дуговой сварки заключается в том, что под действием электрической дуги, которую образует трансформатор, стержень электрода начинает расплавляться.
  • ВАЖНО ЗНАТЬ: Технология и особенности сварки титана
  • Расплавленный таким образом металл со стержня в виде небольших капель, сверху покрытых шлаком, начинает поступать в так называемую сварочную ванну.
  • В этой специфической ванне производится особым образом смешивание металлических капель электрода с основным металлом заготовки, после чего можно наблюдать всплытие шлака в расплавленном состоянии.
  • Выбор режима работы аппарата, а также движение и скорость электрода оказывают определенное влияние на качество образующегося на поверхности шва.
  • В свою очередь, размеры образующейся сварочной ванны в большей степени зависят от того, какой режим работы использует трансформатор, а также от марки материала.

Большое значение играет такой параметр, как длина дуги. В момент работы вокруг нее начинает образовываться определенная газовая оболочка, которая способствует вытеснению воздушных масс из рабочей зоны.

Следует отметить и то, что образующейся на поверхности шлак, выполняет роль своеобразной защиты расплавленного металла от взаимодействия с атмосферой.

Аналогичным образом производится и ручная дуговая сварка покрытыми электродами, предназначенными для определенной марки металла.

  1. В процессе работы варить надо максимально плавно, чтобы обеспечить равномерное расплавление металла.
  2. Особенностью дуговой сварки ручного типа является то, что зажигание дуги осуществляется в момент, когда кончик электрода кратковременно касается с поверхностью материала.
  3. В зависимости от марки материала, следует контролировать толщину наплавления металла, для чего варить необходимо скользящим движением.

На качество шва оказывает влияние и выбор режима, на котором работает трансформатор. Его установка должна производиться в соответствии с характеристиками материала.

На видео ниже более подробно рассказано о том, как варить дуговой сваркой в ручном режиме.

Видео:

Технология сварки

В обязательном порядке перед тем, как будет произведен сварочный процесс труб между собой, выполняются подготовительные мероприятия.

Для начала следует по периметру очистить грязь и жир с поверхности труб, после чего произвести их выравнивание. Также подбирается режим дуговой сварки, и тип используемых электродов.

Аппарат необходимо подключить к сети и присоединить к нему кабели с держателем, как указывает соответствующая маркировка. Далее запускается трансформатор, и выполняются прихватки.

Следует помнить, что соединение встык осуществляется без остановок, при этом необходимо контролировать движение и скорость электрода.

Вообще, движение и скорость ведения электродов по поверхности определяется, исходя из характеристик материала. В любом случае, варить надо плавно и равномерно, а шов соответствовать ГОСТ.

Толщина стенки металла определяет и количество наносимых швов. Самый первый шов в обязательном порядке должен обеспечить максимальный провар корня.

После того как основной слой будет нанесен, необходимо выполнить тщательную проверку и полностью отбить весь образовавшийся сварочный шлак.

При работе с электродуговой сваркой ручного типа все последующие слоя наносятся при минимальном вращении трубы в противоположном направлении от предыдущего слоя.

Технология ручной дуговой сварки выбирается, исходя из поставленных задач и характеристик материала.

После нанесения на поверхность слоя в обязательном порядке отбивается сварочный шлак непосредственно перед тем, как будет наноситься следующий.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Технология газовой сварки металлов и труб

Движение электрода по поверхности всегда должно быть плавным, что обеспечит глубокий провар материала. Самый последний накладываемый шов должен быть выполнен максимально ровно.

Варить следует в обязательном порядке в маске и специальном защитном костюме, чтобы полностью исключить риск возникновения травм.

При работе аппарат и трансформатор не должны перегреваться.

Выбор режима сварки всегда зависит от поставленной задачи, а также характеристик материала. В любом случае, по окончанию работ шов должен получиться ровным и отвечать всем требованиям соответствующего ГОСТ.

О том, как самостоятельно выполняется дуговая сварка ручного типа, рассказано на видео ниже.

Видео:

Схемы накладки швов

По схеме сварочный процесс образовывает непрерывный замкнутый контур с циркулирующим высокочастотным током.

Сварочный шов бывает:

  • коротким,
  • средним,
  • длинным.

Размер сечения определяет слойность шва и количество проходов. Однопроходная схема даёт экономию, производительность и простоту работы, например, во время монтажа перегородки в совмещенном санузле (прочитайте здесь).

  • Недостатком считают малую пластичность и перегрев заготовок.
  • По многослойной схеме создаются надёжные, прочные и износоустойчивые швы.
  • Заполняются швы следующими способами:
  • каскадный;
  • горка;
  • в угол;
  • лодочка.

Сварные работы – непрерывный процесс с постоянным контролем скорости движения электрода.

Трубы варят с поворотом стыка или без него. При сварке стыка с поворотом первый слой проплавляет корень шва.

Сначала делаются прихватки для удержания конструкции. Затем проваривают четверть дуги справа и слева. Трубу поворачивают на девяносто градусов и варят оставшуюся часть шва.

  1. В целях предотвращения прожогов первый слой делают электродом четыре миллиметра с силой тока 140 мА.
  2. Второй и третий слои варятся электродами шесть миллиметров с силой тока 250 мА.
  3. Сварка последующих слоёв идёт в одном направлении с плавным поворотом трубы.

При ручном сваривании неповоротного стыка, первый слой выполняется сверху вниз. Остальные слои делаются снизу-вверх.

Смещение замыкающего участка составляет, приблизительно, 100 миллиметров.

Работа с неповоротными стыками осуществляется теми же типами электродов, что и сварка поворотных стыков.

При такой схеме подход к некоторым участкам затруднён. Такая работа требует от мастера высокой квалификации.

  • Процесс сваривания в условиях пониженной температуры затрудняет отход газов.
  • Сплав делается хрупким, возникают трещины, которые выходят из шва и зоны нагрева на трубу.
  • Использование электродов УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, СМ-11 увеличивает вязкость и пластичность сварных швов.

Результат достигается при низких температурах. Перед работой трубу очищают от льда и прогревают до появления светло-красного свечения.

Заготовки стыкуются с минимальным зазором, подаваемый ток увеличивают на двадцать процентов.

Приём лучше проваривает металл, понижает скорость охлаждения изделия. Прекрасно подойдет во время укладки водоотводных бетонных лотков с решетками (цена).

С той же целью используют предварительное прогревание до двухсот градусов.

  Как Приварить Профиль К Трубе Для Забора Фото

Режимы и ГОСТы

Обыкновенный универсальный аппарат для сварки дугой ручного типа может обеспечивать различные виды режимов его функционирования.

Данная функция позволяет обеспечить контролируемость некоторых параметров. На корпусе любого аппарата выполняется соответствующая маркировка, классификация, по которой можно произвести выбор необходимого режима.

  1. Качество соединения при выполнении дуговой сварки ручного типа во многом зависит от правильно подобранного режима ее работы.
  2. Так, на выбор режима оказывают влияние диаметр используемого электрода, выбранный параметр тока, а также показатели напряжения непосредственно на дуге.
  3. Кроме этого, во многом он зависит и от марки самого материала.
  4. Для дуговой сварки можно самостоятельно произвести расчет режима ее работы, для чего следует взять толщину материала и габариты используемого электрода и варить им.
  5. Для того чтобы при выполнении соединения дуговой сваркой шов был высокого качества, необходимо изучить соответствующий ГОСТ.

Данный ГОСТ указывает, главным образом, на те параметры, которые необходимо соблюдать для выполнения соответствующей работы качественным образом.

Он регламентирует размеры соединений, особенности конструктивных элементов, типы и марки материалов, которые следует использовать в процессе работы.

Аппарат для дуговой сварки должен в полной мере обеспечивать выполнение ГОСТ. Следует отметить и то, что выбор режима работы для дуговой сварки также следует делать, исходя из рекомендованных нормативов.

  • Различные виды нормативов при их строгом соблюдении дают возможность производить работу максимально качественно.
  • Следует отметить и то, что дуговая сварка ручного типа может быть использована для работы с самыми разными видами металлов, для каждого из которых в отдельности подбираются только свои параметры выполнения соединения.
  • Ниже размещено видео с обучающим курсом об ошибках начинающего сварщика.
  • Видео:

Овладеть азами такой сварки ручного типа должен каждый уважающий себя домашний мастер. Это даст возможность ему выполнять огромное количество всевозможной работы по дому самостоятельно.

По своей сути технология выполнения самых разных операций на аппарате для дуговой сварки относительно простая и не требует каких-то профессиональных навыков и знаний.

Если подходить к делу ответственно и хорошо изучить видео уроки для начинающих в нашей статье, то научиться пользоваться сваркой данного типа можно достаточно быстро.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector