Сварка металлических труб электросваркой

Как в промышленных, так и в домашних условиях часто требуется сварка труб. Несмотря на широкое применение пластиковых изделий, металлические конструкции все еще монтируются. Для создания качественных соединений нужно правильно выбрать способ обработки, вид оборудования и расходного материала.

Сварка металлических труб электросваркой

О видах сварных швов на трубах

При соединении коммуникационных линий данным способом используют следующие варианты установки элементов металлоконструкции:

  1. Размещение отрезков труб встык. Края в описываемом случае располагают противоположно друг другу.
  2. Тавровое соединение. При такой технологии отрезки размещают перпендикулярно, формируя подобие буквы «Т».
  3. Внахлест. В этом случае торец одной трубы развальцовывают, после чего надевают на край другой.
  4. Угловая стыковка. 2 элемента размещают под острым или прямым углом по отношению друг к другу.

При сварке труб отопления электросваркой формируют такие типы швов:

  • горизонтальные, с вертикальным размещением соединяемых деталей;
  • потолочные, с установкой электрода в нижней части обрабатываемого участка, над головой сварщика;
  • вертикальные, расположенные на стояках трубопровода;
  • нижние, при которых сварочный стержень устанавливают над обрабатываемыми краями.

Сварка металлических труб электросваркой

При сварке стальных труб отрезки монтируют только встык. Шов проваривают на всю толщину металла.

Выбор подходящих электродов

Для сварки металлических изделий требуется расходный материал. От его качества зависит надежность швов, герметичность трубопровода. Электрод представляет собой металлический стержень, покрытый специальным составом. Он поддерживает устойчивую электрическую дугу, участвует в формировании сварного соединения.

Стержни классифицируют по типу сердцевины и внешнего покрытия.

На основании первого признака выделяют такие виды расходных материалов:

  1. С неплавкой сердцевиной. Для изготовления стержня используют вольфрам, уголь или графит.
  2. С плавящейся вставкой. Сердцевина представляет собой проволоку, сечение которой выбирают в зависимости от технологии сварки.

Рекомендуем к прочтению  Что делать, если от сварки болят глазаСварка металлических труб электросваркой

На основании типа покрытия электроды делятся на следующие группы:

  1. С целлюлозной оболочкой (C). Стержни применяют при сварке труб большого диаметра, например, при монтаже водо-, газо-, нефтепроводов.
  2. С рутилово-кислотным (RA) покрытием. Изделия используют для получения аккуратных сварных швов. Под воздействием электрической дуги соединение покрывается тонким слоем шлака, легко удаляемым механически. RA-электроды используют при прокладке систем отопления и водоснабжения.
  3. С рутиловым покрытием (RR). При использовании таких стержней получают равномерные швы. Образующийся при работе шлак легко снимается. Стержни этого типа применяют при создании угловых стыков, наваривании дополнительного слоя.
  4. С рутилово-целлюлозной оболочкой (RC). Такие электроды позволяют соединять элементы трубопровода, лежащие в любой плоскости. Они часто применяются при создании протяженных вертикальных швов.
  5. С основным покрытием (B). Универсальные стержни используются при сварке любых металлических конструкций, эксплуатирующихся в экстремальных условиях. Соединение не трескается, не разрушается со временем.

Сварка металлических труб электросваркой

Подготовка к процессу сварки

Перед скреплением трубы приводят в соответствие требуемым условиям. Для начала оценивают такие технические характеристики:

  • диаметр;
  • толщину стенок по всей протяженности;
  • химический состав (информацию получают лабораторными методами или из технической документации).

При соответствии параметров установленным нормам приступают к подготовке, включающей следующие этапы:

  • проверку ровности срезов торцевых частей;
  • очищение свариваемых поверхностей до металлического блеска;
  • удаление лакокрасочного покрытия, обезжиривание.

Важная часть подготовительных работ – правильная подгонка торцов.

Рекомендованный угол раскрытия кромки – 65°.

Притупление должно составлять не более 2 мм. Таких показателей добиваются путем дополнительной обработки срезов шлифовальной машиной или торцевателем. При сварке труб большого диаметра применяют фрезерные станки.

Сварка металлических труб электросваркой

Особенности и рекомендации перед началом работ

При подготовке к сварке трубопровода изучают следующие моменты:

  1. Выбор полярности – зависит от материала изготовления и толщины стенок свариваемых элементов, типа электродов. Нужную информацию можно найти в руководстве по применению стержней.
  2. Толщина расходного материала – влияет на силу тока, задаваемую при настройке сварочного аппарата. Рассчитывают эту величину, умножая сечение стержня на 30-40.

Рекомендуем к прочтению  Образцы технологической карты для сварочных работ

Строгих требований к скорости сварки не предъявляется. Однако дугу не стоит долго держать в замковой точке. Края прогорят, из-за чего придется заново срезать и зачищать их.

Перед началом работы собирают стыки трубопровода.

Технология электросварки трубопровода

Чтобы надежно соединить две трубы, нужно правильно состыковать их. Затем сформировать сварной шов выбранным методом.

Правильная стыковка труб

Этот этап сварочных работ выполняют следующим образом:

  1. Элементы трубопровода закрепляют в тисках или другом устройстве, устанавливая их встык или внахлест. Место соединения прихватывают электродом в нескольких местах. При формировании 2 точек их размещают на разных сторонах окружности.
  2. Если предусмотрена единственная «прихватка», начинают приваривать стык с противоположной области.

Пошаговая инструкция

Ровно установив элементы, приступают к процессу сварки. Его проводят так:

  1. Настраивают параметры работы аппарата в соответствии с выбранным способом сварки труб.
  2. Возбуждают электрическую дугу. Для этого касаются электродом металлической поверхности.
  3. Формируют сварной стык. Чтобы понимать, как правильно варить трубы отопления, нужно разбираться в типах швов. Вариант выбирают после начала сварки. Направления движений зависят от конфигурации трубопровода, материала его изготовления, профессиональных навыков сварщика. Соединение должно начинаться и заканчиваться в одной точке.

После завершения работы со швом удаляют шлак, имеющий вид наплыва. После этого осуществляют пробный пуск коммуникационной линии, оценивая качество сварки.

Сварка металлических труб электросваркой

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.

Сварка металлических труб электросваркойЭлектродуговая 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.

Сварка металлических труб электросваркойСварной 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.

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.
Читайте также:  Сварочный аппарат для пластиковых труб с набором

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.

Сварка металлических труб электросваркойЭлектроды 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.

Сварка металлических труб электросваркойПеред 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.

Сварка металлических труб электросваркойАппарат 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.

Сварка металлических труб электросваркойПроцесс 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.

Как заварить трубу отопления электросваркой

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.

Сварка металлических труб электросваркой

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.

Сварка металлических труб электросваркой

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.

Сварка металлических труб электросваркой

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.

Сварка металлических труб электросваркой

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.
Читайте также:  Приваривание петель своими руками

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.

Как правильно варить трубы электросваркой?

Стальные трубы разного диаметра и толщины стенок могут использоваться при подаче питьевой воды и горячего теплоносителя, а также природного газа.

Давление в них может достигать значительной величины, поэтому необходимо представлять, как варить такие трубы электросваркой качественно и надёжно.

Кроме навыка, потребуется знать состав свариваемых труб, найти соответствующие электроды или проволоку и правильно подобрать параметры работы сварочного аппарата. Мы подробно расскажем о способах соединения труб, о необходимой аппаратуре и расходных материалах для этого непростого процесса.

Необходимое оборудование и материалы для электросварки труб

Перед тем как сваривать трубы электросваркой необходимо подготовить оборудование и расходные материалы, перечень которых зависит от состава металлического трубопровода. Трубы из низкоуглеродистых сталей диаметром менее 100 мм с толщиной стенок от 2 мм до 10 мм свариваются покрытыми электродами от 2,5 мм до 5 мм в диаметре.

При этом можно пользоваться как сварочным трансформатором, так и инвертором ММА. Если трубы тонкостенные, оцинкованные, медные или нержавеющие, то необходимо использовать аппараты TIG или MIG с ручной или полуавтоматической подачей проволоки.
Сварка металлических труб электросваркой
При работе методами TIG, MIG/MAG нужно определять необходимую полярность подключения, а в ряде случаев пользоваться инертным или активным газом. Сварка труб электросваркой требует определённого опыта и нуждается в точном подборе сварочной проволоки и электродов в соответствии с химическим составом заготовок. В этом случае можно сварить оцинковку, сплавы металлов и другие, сложные для соединения материалы. Для работы сварщика необходим набор следующего оборудования и инструментов:

  1. сварочный аппарат, универсальный и недорогой инвертор MMA+TIG является наиболее предпочтительным;
  2. соответствующие толщине и составу металла покрытые или вольфрамовые электроды;
  3. углошлифовальная машина (болгарка) с набором дисков;
  4. в случае применения способов TIG или MIG/MAG, соответствующий газ с баллонами, редукторами, горелкой в комплекте с еврорукавом;
  5. спецодежда, рукавицы и сварочная маска;
  6. молоток и металлическая щётка для очистки остывшего шва от нагара и шлака;
  7. растворитель для очистки стыка от загрязнений;
  8. дефектомер, позволяющий определить целостность шва;
  9. машинка для торцовки и снятия фаски со стыков труб.

Можно обойтись упрощённым перечнем необходимых инструментов, что может несколько снизить качество сварки, но забывать о соблюдении правил техники безопасности нельзя ни в коем случае.

При наличии возможности, наилучшим вариантом оценки качества работ является использование ультразвукового дефектомера.

Сваренный отопительный, газовый или с водой питьевого назначения трубопровод, после зачистки швов, должен опрессовываться под давлением для газа 0,02 Мпа.

Для отопительных систем и водопроводов испытательное давление должно превышать рабочее в 1,5 раза и не снижаться в течение 20 минут.

Виды соединений при сварке труб

Прокладка трубопровода различного назначения требует соединений под углом, а также всевозможных врезок. Их необходимо знать, чтобы понимать, как правильно варить трубы электросваркой с целью соединения разных участков в одно целое. Мы выясним, как можно заварить стыки и обеспечить оптимальное соединение частей трубопроводной системы. Сварка составных элементов бывает следующих видов:

  • прямое или соединение встык, с подготовкой торцов для многослойного сварочного шва;
  • поворотное, угловое соединение под 90о или с иным изгибом применительно к конкретной ситуации;
  • врезка или тавровый стык в основную трубу магистрали;
  • прямое соединение с использованием муфты, внутренний диаметр которой равен внешнему диаметру свариваемых труб.

По месту работы швы подразделяются на нижние, потолочные, вертикальные и горизонтальные. Возникает закономерный вопрос: а можно ли оценить качество шва на просвет? Таким образом, можно заметить лишь очень грубые огрехи, поскольку слой шлака и возможные микротрещины, при низкой квалификации и неверном подборе режима работы, визуально не обнаруживаются.

Для выявления брака используется дефектомер и опрессовка избыточным давлением.

Для сварки стыков подбираются электроды, диаметр которых зависит от толщины стенок соединяемых заготовок. При толщине металла менее 3 мм используют электроды 2,5 мм и ток в пределах от 50 до 100 А. С дальнейшим увеличение толщины стенок нужно последовательно увеличивать диаметр электрода, а ток рассчитывать умножением диаметра на 30−40 А. Например, при толщине стенок 7 мм, необходимо использовать электрод 5 мм и ток от 180 до 250 А. По составу покрытия плавящиеся электроды могут быть следующих видов:

  • покрытие рутиловое;
  • покрытие целлюлозное;
  • покрытие смешанного типа;
  • покрытие основное.

Выпускают электроды разные предприятия как на территории России, так и за рубежом. Наиболее популярна продукция компании ESAB, которая выпускает также сварочную проволоку различного состава и назначения для работы методами TIG и MIG/MAG.

Последовательность операций при сварке труб

Такой непростой процесс, как электросварка труб, требует определённых навыков, точного соблюдения технологии и строгой последовательности работ. Каждая операция имеет свой смысл и направлена на улучшение качества соединения, особенно тонкостенных, деталей.

Важным параметром при подборе электродов является эквивалент углерода, который говорит о свариваемости стали и указывается в сертификате соответствия труб.

В случае сварки тонкостенных труб из цветных металлов или оцинкованных изделий следует использовать аргонодуговой метод с подбором соответствующей проволоки и полярности сварки.

После выбора метода соединения необходимо подобрать силу тока и диаметр электрода в соответствии с толщиной стенки труб. Дальнейшая последовательность операций заключается в следующем:

  • проверить срез труб на стыкуемость под прямым углом;
  • обработать углошлифовальной машиной фаски каждой трубы;
  • обезжирить место соединения, очистив от загрязнений;
  • прихватить стык для того, чтобы избежать смещения в двух точках;
  • проварить круговой корневой шов;
  • после остывания металла очистить стык от шлака;
  • проварить второй шов так, чтобы он выступал на три миллиметра от поверхности труб;
  • в случае толщины стенок более 6 мм проварить третий шов с перекрытием относительно предыдущих;
  • зачистить место стыка и убедиться визуально в отсутствии пор и непроваренных участков.

Врезки и поворотные участки свариваются в той же последовательности, и при толщине стенок менее 4 мм следует выбирать электрод 2,5 мм, при большей толщине количество швов должно увеличиваться. Направление движения электрода при последующих швах должно происходить в противоположную сторону от предыдущего слоя.

Важно помнить, что электрод необходимо держать под углом от 30 до 60 градусов от вертикали для предотвращения затекания металла в просвет трубы, а поступательные движения руки должны обеспечивать качественный шов.

Что в итоге?

Таким образом, мы рассказали вам, как варить трубы электросваркой, как подобрать электроды и каким способом можно осуществить разнообразные соединения.

Этот вид сварочных работ требует навыков, поэтому режимы сварки следует подбирать экспериментально на заготовках соответствующего диаметра. При возникновении затруднений следует обратиться за консультацией к профессиональным сварщикам или пройти соответствующее обучение.

Успешной вам работы.

Как варить трубы электросваркой

Наиболее распространенным методом соединения труб как на магистралях, так и на разных второстепенных ответвлениях труб с низким либо большим давлением в промышленных, производственных и бытовых условиях есть сварное соединение.

Читайте также:  Аквафор фаворит в150 фитинги

Это связано с тем, что оно способно обеспечить прочность и высокую герметизацию соединения, сравнимую с прочностью стенок цельного участка трубы.

Таковой тип соединения есть неразборным и исходя из этого употребляется на ответвлениях, врезках, поворотах, стыках труб в местах, где не нужно постоянное обслуживание техперсоналом. В данной статье мы поболтаем о том, как варить трубы электросваркой.

Преимущества и недочёты электросварки

Возможно выделить следующие преимущества сварных соединений:

  1. Возможность получения соединений громадных размеров.
  2. Отсутствие трансформаций внешних и внутренних размеров за счет соединительного шва.
  3. Применение для сварки материала, подобного материалу трубы, за счет чего сохраняются все свойства трубопровода.
  4. простота и Дешевизна способа.

Недочёты сварных соединений по большей части вызваны низкой квалификацией сварщика благодаря его неопытности, требований технологии и несоблюдения правил, каковые стали причиной неполному свариванию, образованию трещин, остаточных напряжений и смещений в области сварного шва в следствии недогрева либо перегрева.

Другим недочётом возможно назвать сложности при корректировании дуги для обеспечения однообразных условий формирования шовного соединения, поскольку электрод в дуге неизменно плавится и неравномерно перемещается на протяжении поверхности трубы.

Помимо этого, выяснить уровень качества соединения без применения особых устройств, и оценить структуру поменянного металла возможно лишь по внешним показателям.

Базы процесса

Процесс электродуговой сварки содержится в том, дабы между свариваемым электродом и металлическим материалом появилась электрическая дуга, под действием которой разогреваются электрод и определённый участок труб, в следствии чего они плавятся и два состава перемешиваются. Величина оплавления зависит во многом от диаметра электрода, материала трубы, режима сварки, скорости передвижения дуги по поверхности.

Электрод имеет особое покрытие, которое на протяжении плавления формирует в дуге особенные условия, мешающие сотрудничеству металла с воздухом и образованию защитной пленки.

Одновременно с этим материал трубы и расплавленный материал электрода при нахождении в дуге содействуют созданию сварного шва при удалении дуги и остыванию.

На поверхности сварного соединения образуется шлак, который потом требуется удалить.

Какой инструмент пригодится для сварочных работ

Для электросварки в первую очередь пригодится сварочный аппарат. На сегодня имеется два типа таких устройств:

  • Аппараты, изготовленные на базе понижающего трансформатора, в котором регулирование тока сварки происходит методом трансформации магнитного зазора, положения реостата либо другими регуляторами. Он уже морально устарел и фактически не употребляется, поскольку он имеет большой вес, и его транспортировка возможно затруднительной.
  • Инверторы, работающие на высоких частотах. В них применен меньший трансформатор, за счет чего аппарат стал более легким и транспортабельным. Регулировать режим сварки в нем возможно с высокой точностью. Но в эксплуатации они менее надежны и требуют от сварщика соответствующей квалификации.

Совет! Сварочные аппараты смогут быть запитаны от сети в 220 В либо 380 В, также бывают совмещенные варианты. Рассчитанные на 380 В, больше подходят для сети, в которой отсутствуют скачки напряжения либо просадки. Для не сильный электросетей оптимальным выбором станут современные инверторы.

Не считая сварочного аппарата пригодится следующий вспомогательный инвентарь:

  • В обязательном порядке необходимо иметь маску со особым светофильтром, дабы возможно было видеть место сварки, а глаза и лицо были защищены от попадания искр и расплавленного металла. Помимо этого, пригодится спецодежда, которая всецело защищает части тела и толстые перчатки, изготовленные из замши, дабы зажим с электродом надежно держался в руке.
  • Щетка по металлу для зачистки места перед сваркой и для удаления окалины.
  • Электроды, подходящие по чертям для конкретных условий.
  • Молоток для сбивания окалины.

Как подобрать электрод?

Перед тем как варить трубы электросваркой, нужно выбрать подходящий электрод, поскольку от его выбора сильно зависит уровень качества шва, а соответственно, и продолжительность эксплуатации трубопровода. Он представляет собой железный стержень, покрытый особым слоем для сварки. Электроды отличаются количеством обмазки и толщиной стержня. Для труб используют стержни с толщиной от 2 до 5 мм. Покрытие наряду с этим может составлять от 3 до 20% от общей массы.

Совет! Так как при создании дуги требуется особенная атмосфера, мешающая попаданию воздуха, следовательно, стержни с более толстым покрытием будут качественнее. Но их размер должен быть однообразен на всей протяженности стержня, не иметь трещин и раковин либо любых других недостатков.

Но чем больше обмазки, тем больше образуется шлака, который представляет собой неметаллическое соединение, существенно теряющее свои прочностные свойства по окончании остывания, исходя из этого нужно обнаружить некоторый компромисс при выборе.

В зависимости от толщины трубы электроды выбирают следующим образом:

  • При толщине стенок свариваемых труб менее 5 мм выбирается электрод с толщиной 3 мм.
  • При толщине более 5 мм подбирают электрод 4 либо 5 мм в зависимости от требуемой степени проварки и толщины шва.
  • При многослойном способе формирования сварного шва в большинстве случаев применяют 4 мм электроды.

Совет! Подобрать толщину электрода возможно экспериментальным методом. Так как ток прямо пропорционален толщине стержня, то соответственно, будет возрастать электрическая дуга, и труба будет плавиться стремительнее. Одновременно с этим существует минимальная величина тока, ниже которой уровень качества сварки заметно ухудшается.

Исходя из этого необходимо знать, как верно выбрать электрод, при котором обеспечивается достаточный проходящий ток. Ориентиром может служить сухой треск дуги без дополнительных шумов.

Подготовка к процессу

Перед началом сварки необходимо убедиться в отсутствии рядом горючих и материалов и взрывоопасных веществ. В случае если таковые имеются, то лучше их оградить каким-либо негорючим материалом и поставить рядом емкость с водой на всякий случай. поверхности и Кромки труб вблизи сварного шва нужно зачистить. Затем нужно надежно закрепить заземление, и проверить целостность кабеля.

На трансформаторе сварочного аппарата устанавливается нужный ток в соответствии с толщиной свариваемых труб. После этого направляться зажечь дугу методом медленного перемещения электрода на расстоянии 5 мм от поверхности трубы приблизительно под углом 600, в следствии чего должны показаться искры. Затем электрод нужно перенести к месту сварки, удерживая его на таком же расстоянии от трубы.

Совет! Потому, что на протяжении сварки электрод будет уменьшаться, то его следует по мере необходимости приближать, дабы расстояние не изменялось. В случае если дуга не зажигается, то направляться расширить ток до появления искр. В случае если и затем не удается зажечь дугу, то направляться забрать электрод потолще.

В большинстве случаев для поворотных стыков ток на сварочном аппарате при толщине электрода 3 мм и трубы до 5 мм обязан составлять в районе от 100 до 250 А, а неповоротных – 80-120 А.

Описание процедуры сварки труб

После достижения постоянного горения дуги возможно приступать конкретно к сварке. На протяжении сваривания перемещают дугу следующим образом:

  • поступательно на протяжении сварного шва, благодаря чему дуга будет стабильной;
  • продольно для узкого шва с высотой, зависящей от скорости перемещения электрода на протяжении поверхности;
  • поперечно, дабы обеспечить требуемую толщину шва, двигая стержень колебательными перемещениями.

Трубы с малым толщиной и диаметром стены свариваются постоянным швом, тогда как трубы с толстыми стенками – прерывистым. Сварка стыков должны производиться до полного сваривания стыка без перерывов. При сварке стыков с толщиной стенок до 6 мм делают два сварных слоя, при толщине до 7 мм – в три слоя, а при более толстых стенках — в четыре.

Совет! Любой провариваемый слой должен быть очищен перед наваркой следующего чтобы обеспечить однородность сварного шва.

Первые слои в большинстве случаев навариваются ступенчато, начиная от кромок труб с расплавлением, а последующие равномерно сплошным слоем.

Ступенчатый вариант используется при толщине труб более 8 мм: базовый слой накладывается методом разделения поверхности труб на определенные территории с маленькой площадью и сваривания через одну площадку, а позже довариваются пропущенные.

По окончании проварки первого слоя его осматривают на наличие трещин, поскольку от этого зависит уровень качества всего шва. В случае если таковые имеется, то их выплавляют и сваривают заново.

Последующие слои свариваются методом проворачивания трубы либо равномерного перемещения электрода на протяжении поверхности шва, причем начальную точку сварки смещают довольно конечной примерно на 20?30 мм по отношению к прошлому слою и меняют направление перемещения электрода на противоположное.

Последний шов выполняется с плавным переходом и ровной поверхностью к размеру диаметра труб. В случае если свариваются трубы с квадратным сечением, то их концы нужно жестко закрепить, дабы металл не повело, и труба не деформировалась. По окончании окончания сварных работ поверхности очищаются от шлака.

Сварка труб электросваркой процесс несложной, но важный, требующий соблюдения и внимательности последовательности делаемых действий.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector