Сваренные конструкции из труб

Содержание:

Используя профильные трубы для строительства ферм, можно легко создать конструкцию, которая способна выдержать значительные усилия. Подобные конструкции отличаются легкостью и подходят для постройки зданий, строительства каркасов под дымоходы, монтажа опор под кровли и козырьки.

Формы и габаритные размеры ферм зависят от назначения конструкции и ее применения, независимо от того, домашнее это хозяйство или промышленный объект. В этой статье мы расскажем о том, как произвести правильный и точный расчет фермы из металлической профильной трубы.

Если этого не сделать, то конструкция вряд ли выдержит необходимые нагрузки.

Варианты конструкций ферм

Металлические конструкции из профильных труб характеризуются проведением масштабных работ, но они гораздо экономичнее и легче ферм, сооруженных из сплошных материалов. Профильные трубы получают из круглых труб по технологии горячей или холодной прокатки.

В результате имеются трубы, напоминающие в поперечном разрезе различные геометрические фигуры, такие как прямоугольник, квадрат, многогранник, овал, полуовал и так далее.

Для строительства фермы больше подходят квадратные трубы, поскольку они прочнее из-за наличия двух одинаковых ребер прочности.

Ферма – это конструкция из металла, которая характеризуется наличием верхнего и нижнего уровней, которые соединяются в виде решетки. Причем соединения не могут носить произвольный характер, а их количество рассчитывается по определенной формуле.

В конструкцию решетки входят:

• стойки, установленные вертикально;
• раскосы (подкосы), установленные под углом по отношению к стойкам;
• шпренгели (вспомогательные подкосы).

Фермы, в основном, предназначаются для соединения пролетов различного хозяйственного назначения. Благодаря наличию таких элементов как раскосы, они выдерживают значительные нагрузки без деформации даже при перекрытии больших по длине пролетов.

Как правило, фермы изготавливаются на земле или на специальных производственных площадях. Все элементы фермы соединяются между собой с применением сварки или клепки. Чтобы построить навес, козырек, крышу капитального строительного объекта или других построек, готовые, собранные на земле фермы поднимают и монтируют на конструкции соответствующей постройки, придерживаясь всех размеров.

Соединение пролетов осуществляется различными по форме фермами из металла, например:

• односкатными;
• двухскатными;
• прямыми;
• арочными.

Фермы, напоминающие треугольник и изготовленные из подобных труб, служат в качестве стропил, а так же элементами классических односкатных конструкций.

Арочные фермы пользуются огромной популярностью из-за своей эстетичности, а также устойчивости против больших нагрузок.

При этом арочные фермы собираются по более уточненным данным, для того, чтобы усилия распределялись равномерно по всем элементам фермы.

Особенности конструкции

Конструкция фермы для различных строительных объектов зависит от предполагаемых рабочих нагрузок, а также от ее хозяйственного назначения.

В зависимости от числа поясов бывают:

• опорные конструкции, элементы которых состоят из одной плоскости;
• подвесные конструкции, которые отличаются наличием верхнего и нижнего поясов.

Строительные конструкции предполагают применение ферм с различным контуром:

• с параллельным поясом (самый элементарный вариант, где используются одинаковые элементы);
• односкатные треугольные (все опорные узлы отличаются повышенной прочностью, из-за чего конструкция способна противостоять значительным нагрузкам);
• полигональные (выдерживают усилия от массивного настила, но отличаются сложностью в монтаже);
• трапецеидальные (имеют схожие данные с полигональными, но не настолько сложные в монтаже);
• двухскатные треугольные (используются для монтажа крутой двухскатной крыши из профильной трубы, но имеют большие затраты ресурсов);
• Сегментные (годятся для конструкций, где предусмотрена установка светопрозрачной кровли; установка непростая, так как нужно изготавливать элементы с правильной геометрией для одинакового распределения нагрузки).

В зависимости от угла наклона, классические фермы относятся к таким видам:

1. Угол от 22 до 30 градусов, когда отношение высоты к длине составляет 1:5. Годится для простых конструкций обычных навесов из профильной трубы.

• Для накрытия пролетов малой и средней величины используются, в основном, треугольные виды ферм, сваренные из труб меньшего диаметра, так как они достаточно прочные и легкие.
• Если длина пролета составляет больше 14-ти метров, то в конструкции предусматривают раскосы, закрепленные сверху вниз, а по верхнему поясу располагают панель, величиной 150-250 см, для получения двухпоясной конструкции, имеющей четное количество панелей.
• При величине пролетов больше 20-ти метров, во избежание прогиба фермы, предусматривается установка подстропильных элементов конструкции, с креплением к опорным колоннам.

1. Особое внимание следует обратить на ферму «Полонсо», которая состоит из двух треугольных конструкций, скрепленных одна с другой оригинальным способом. В такой конструкции нет необходимости в монтировании длинных раскосов в средней части, что позволяет снизить общий вес конструкции.
2. Угол от 15 до 22 градусов, с отношением высоты к длине, как 1:7. Позволяет изготавливать фермы для соединения пролетов, имеющих длину до 20-ти метров. Если нужно увеличить высоту фермы, то придется сформировать нижний уровень ломаным.
3. Угол меньше 15 градусов. Подобный каркас должен состоять из трапециевидных элементов. Подобные фермы располагают короткими стойками, благодаря которым ферма выдерживает продольный изгиб. При углах наклона от 6 до 10 градусов фермы должны иметь ассиметричную конструкцию. Определяют высоту фермы с помощью деления длины пролета на 7, 8 или 9, в зависимости от конструкционных особенностей проекта.

Как рассчитывается ферма из стальной профильной трубы

Расчет любой металлической конструкции – это важный и ответственный этап, независимо от того, строительство какой конструкции предполагается.

Расчет стропильной системы из профильной трубы сводится к следующим моментам:

1. Определению размера пролета конструкции, который планируется перекрыть, а так же выбору конфигурации скатной крыши, с эффективным углом наклона ската (скатов).
2. Подбору оптимальных контуров поясов фермы с учетом характера постройки, формы и габаритов крыши, угла наклона, расчетных нагрузок.
3. Определению оптимальной высоты конструкции в центре пролета (H), на основании следующей формулы (где L – это длина фермы). Для параллельных, полигональных и трапецеидальных поясов: H=1/8×L. При этом величина уклона верхнего пояса должна соответствовать 1/8×L или 1/12×L. Для фермы треугольной формы: H=1/4×L H=1/5×L.
4. Выяснению условий сбора конструкции в зависимости от ее габаритов. Если размеры металлоконструкции внушительные, то лучше сварить ее тут же, на строительной площадке, и лишь затем с помощью строительного крана установить ее на место, а если размеры небольшие, то ферму лучше сварить в условиях заводских площадей, после чего доставить ее транспортом к месту установки. Хотя последний вариант и является более затратным, он более надежный, так как производить работы в неподготовленном месте весьма проблематично.
5. Расчету величины панелей в зависимости от расчетных нагрузок, действующих на кровлю в процессе ее эксплуатации.
6. Определению угла крепления раскосов решетки, который может находиться в пределах 35-50 градусов, хотя рекомендуется их устанавливать под углом в 45 градусов.
7. Следующий этап – это определение удаления между крепежными узлами, хотя обычно расстояние равняется ширине панели. При размерах пролета 36 метров и больше необходимо вычислить величину строительного подъема – обратно погашаемого изгиба, которую испытывает конструкция в процессе эксплуатации.
8. Учитывая все измерения и вычисления, рисуется технический чертеж с указанием всех необходимых размеров, по которым и будет осуществляться изготовление металлоконструкции из металлической трубы.

Чтобы не допускать большого рассогласования в расчетах, лучше воспользоваться строительным калькулятором. На основании специальной программы можно рассчитать любую конструкцию из металла, в том числе и стропила крыши из профильной трубы.

Арочная ферма – пример расчета

Во время сборки фермы в виде арки для обычного навеса потребуется осуществить правильные расчеты.

На данном примере, соответствующем размеру пролета в 6 метров, промежутками между арками в 1,05 метра, высотой конструкции в 1,5 метра, что соответствует арочной ферме, показано, как осуществляются все необходимые расчеты.

Подобная конструкция отличается не только своей прочностью, но и эстетичностью. Длина пролета нижнего уровня арочной фермы соответствует величине 1,3 метра(f), а радиус окружности в нижнем поясе составляет 4,1 метра(r). Угол между радиусами составляет 105, 9776º (а).

1. Длина профильной трубы (mh) для обустройства нижнего пояса вычисляется по формуле:
2. mh=Pi×R×a/180, где:
3. mh – это длина профиля для нижнего пояса;
4. Pi – постоянная величина (3,14);
5. R – радиус окружности фермы;
6. a – угол между радиусами;
7. в итоге должно получиться:
8. mh=3,14×4,1×106/180=7,58 м.

Узлы конструкции устанавливают на участках нижнего пояса на расстоянии 55,1 см. Для простоты сборки желательно округлить это расстояние до 55 см, при этом, увеличивать шаг установки узлов не рекомендуется. Удаление между крайними точками следует рассчитать отдельно.

При длине пролета не больше 6 метров допускается не делать сложных расчетов и не использовать сварку. Достаточно использовать одинарную или двойную балку, осуществив изгиб элемента конструкции под нужным радиусом. Несмотря на это, нужно правильно подобрать толщину металлических элементов, чтобы арка смогла выдержать все нагрузки.

Профильная труба для строительства ферм – требования к материалу

Изготовление рабочих конструкций ферм, особенно больших по размеру, требует определенных характеристик трубопроката.

Поэтому профильные трубы выбираются:

• на основании СНиП 07-85 (действие нагрузки снега на все элементы конструкции);
• на основании СНиП П-23-81 (о технологии работ со стальными профильными трубами);
• в соответствии с ГОСТ 30245 (соответствие диаметра профильных труб к толщине стенок).

Все основные данные занесены в определенные документы, что позволяет ознакомиться с информацией на предмет наличия видов профильных труб и подобрать те материалы, которые пригодны для конкретных проектов.

Как правило, для изготовления ферм применяется только качественная металлопродукция. Например, для прочных ферм берется только легированная сталь, которая более устойчива к атмосферным воздействиям. В связи с этим подобные конструкции не требуют дополнительной защиты от коррозии.

Полезные советы — как сварить правильно

Ознакомившись с технологией сборки решетчатых ферм, достаточно просто устанавливается легкий и прочный каркас для кровли или светопрозрачного материала.

При этом желательно учитывать некоторые нюансы:

• Если требуется прочная и надежная конструкция, то больше подойдет металлическая труба в виде квадрата.
• Для большей жесткости главные элементы фермы соединяются с применением металлических уголков и прихваток.
• При креплении деталей фермы в верхнем поясе желательно применить двутавровые разносторонние уголки, соединяя детали с более узкой стороны.
• При креплении деталей нижнего пояса используют равносторонние уголки (двутавровые).
• Для соединения основных частей конструкции из металла большой длины используют накладные пластины из металла.

Ну и самое главное – это решить, как сварить ферму из профильной трубы. Особенно это актуально, если ее нужно сделать тут же, на строительной площадке. Подобные конструкции собираются с помощью сварки, а поскольку к качеству сварочных работ предъявляются высокие требования, то без хорошего сварщика и оборудования здесь никак не обойтись.

Стойки фермы крепятся под прямыми углами, а раскосы — под углами в 45 градусов. Для начала лучше заняться заготовкой основных и вспомогательных элементов фермы, порезав профильную трубу на отрезки, согласно размерам, указанным на рабочих чертежах. После этого приступают к сварке конструкции на земле, постоянно контролируя геометрические размеры.

В процессе сварки нужно контролировать качество каждого сварного шва. Это очень важно, поскольку ферма находится на высоте и несет определенную опасность для окружающих.

Какие изделия можно изготовить из профильной трубы своими руками?

Технология создания изделий из профильных труб достаточно простая, поэтому востребована в различных сферах. Готовые конструкции отличаются высокой механической прочностью, долговечностью, невысокой себестоимостью.

Изделие из профильной трубы

Производство профильной трубы

Профильные трубы изготавливаются из низколегированной или углеродистой стали путём формовки готовой цилиндрической заготовки с последующей термообработкой готового изделия. Обработка проводится на профилегибочных или вальцовочных станках. Для защиты от коррозии некоторые производители наносят слой оцинковки.

Существуют следующие технологии производства:

• холодная деформация (толщина стенок 1–8 мм);
• горячая деформация (стенки 4–14 мм);
• электросварной способ (толщина металла 1–5 мм).

Первые два способа относятся к классу бесшовных, так как формируется цельное изделие, а третий — шовный, поскольку сваривается тонколистовой профиль по длине. Сечение бывает квадратным или прямоугольным.

Профильные трубы ( Instagram / stroibaza.dax.ru)

Преимущество материала

Универсальное применение профильных труб обусловлено их преимуществами перед другими материалами:

• высокая прочность по причине наличия рёбер жёсткости;
• пластичность, позволяющая их изгибать на достаточно большие углы, в зависимости от марки стали, технологии производства, формы профиля, толщины металла;
• удобство складирования, транспортировки, монтажа;
• стойкость к статическим и динамическим нагрузкам;
• большая длина труб (до 24 м), позволяющая создавать конструкции с минимальным количеством соединительных швов;
• лёгкость обработки металла;
• стойкость к резким перепадам температур;
• срок эксплуатации более 20 лет при условии обеспечения защиты от коррозии.

Особенности ковки из профильной трубы

Из профильной трубы можно сделать кованые изделия следующих форм:

1. Дуги, имеющие малый угол изгиба. За счёт этого сохраняется первоначальная прочность, внутри металла не образуются критические по величине механические напряжения, поэтому допускается применение в нагружаемых конструкциях.
2. Спирали. Профиль изгибается под большими углами, поэтому существенно возрастает вероятность разрыва металла, образуются внутренние деформации. Используются для создания декоративных элементов или мало нагружаемых конструкций.
3. Объёмные спирали. Аналогичны обычным спиралям, но их применение возможно только в декоративных целях.
4. Расплющивание, деформация профиля для дальнейшего монтажа или повышения площади контакта с соединяемой деталью, а также для декоративных целей. Особенностью является полная или частичная потеря прочности на изгиб в одной плоскости.

• Определить длину готовой детали из профильной трубы, которую требуется изогнуть, достаточно просто, для этого нужен её чертёж и курвиметр. Также можно выполнить расчёты по математическим формулам для длины дуги окружности:
• , где α — угол раскрытия дуги, r — радиус окружности.
• Для проведения таких работ могут потребоваться специальные станки или инструменты: улитка, твистер, трубогиб, наковальня, угловая шлифмашина.
• Особенности изгибания труб:

• для упрощения гибки в заданном месте необходимо сделать небольшие прорези профиля;
• если предварительно засыпать песок в трубу и закрыть ее заглушками, можно предотвратить разрыв одной из стенок трубы;
• выполнять гибку лучше на ровной прочной поверхности (стальной стол, верстак).

Холодная ковка

Что можно сделать из профильной трубы

Простая технология ковки позволит без проблем создать разные изделия из профильных труб своими руками:

• предметы интерьера — столы, стулья, стеллажи, шкафы;
• конструкции для детских площадок — домики, горки, песочницы;
• конструкции для дачных участков —теплицы, летний душ, ангары, беседки, хозпостройки;
• ограждения — заборы, калитки, штакетники;
• инструменты — стремянку, уровень, отвес.

Мебель из профильной трубы своими руками

Каркас мебели из профильной трубы изготавливается в такой последовательности:

1. Создаётся чертёж конструкции.
2. Составляется смета затрат с перечнем необходимых материалов, выполняется их закупка.
3. Трубы подготавливаются к обработке — зачищаются торцы, удаляется ржавчина, проверяется их целостность.
4. Сверлятся отверстия в местах будущих креплений.
5. Выполняется изгибание элементов.
6. Сборка каркаса: сваривание или болтовые соединения.
7. Зачистка поверхности, сглаживание сварных швов.
8. Подготовка фурнитуры, деревянных или пластиковых элементов.
9. Полная сборка изделия.
10. Отделочные работы.

По такой технологии можно создавать столы, стулья, скамейки, шкафы, табуреты.

Скамейки из профильной трубы

Для дачи

Профильные трубы для дачи незаменимы, поскольку при минимальных затратах позволяют изготавливать мебель, малые архитектурные объекты. Наиболее популярно создание следующих конструкций из профтрубы:

• табуреты, столы, стулья, мангалы;
• теплицы;
• ангары;
• навесы;
• ворота;
• стремянки;
• летний душ.

Беседка

Для детской площадки

Из профтрубы также выгодно создавать различные конструкции для детских площадок:

• домик;
• навес;
• скамейки;
• горки;
• лесенки.

Монтаж конструкций из профиля своими руками

Монтаж конструкций из металла своими руками выполняется в такой последовательности:

1. Создаётся чертёж или эскиз, по которым создаётся список необходимых материалов и выполняется их закупка.
2. Подготавливаются необходимые инструменты для резания и ковки.
3. Изготавливаются конструктивные элементы.
4. Выполняется сборка.
5. Наносится декоративная отделка.

Сварка конструкции из профильной трубы

Ворота

Чтобы изготовить ворота и калитки из профтруб, необходимо следовать инструкции:

1. Создать чертёж на основании замеров расстояния между столбами и их высоты.
2. Подготовить необходимые инструменты и закупить материалы — профильные трубы с сечением больше 50х50 мм, тонколистовую сталь толщиной 2–3 мм.
3. Нарезать болгаркой каркасные части, распорки и другие вспомогательные конструкции.
4. На ровной прочной поверхности разложить элементы для одной створки, при необходимости выполнить подгонку для обеспечения максимального их контакта друг с другом.
5. Последовательно выполнить их сварку с периодическим контролем геометрии и внесением нужных корректировок.
6. Шаги 4 и 5 повторить для второй створки.
7. В местах креплений ворот к столбам приварить петли.
8. На лицевых сторонах створок закрепить тонколистовую сталь по всей их площади.
9. Выполнить покраску.
10. Навесить ворота на петли, предварительно закреплённые к столбу.

Схема ворот с размерами ( Instagram / pkatribut)

Стол

Чтобы сделать стол из профтруб, достаточно выполнить следующие шаги:

1. Сделать эскиз или чертёж стола, рассчитанного на требуемое количество персон.
2. Купить нужное количество профильных труб прямоугольного сечения 40х20 мм.
3. Болгаркой нарезать 4 ножки, каркасные детали для крепления столешницы и при необходимости распорки, если стол в длину более 2 м.
4. Обработать торцы, чтобы на них не было заусенцев.
5. Сварить раму для столешницы или просверлить отверстия и закрепить элементы на болты.
6. Закрепить к раме ножки, строго фиксируя их положение.
7. Установить распорки, если они предусмотрены в чертеже.
8. Закрепить к каркасу деревянную, пластиковую или металлическую столешницу.
9. Выполнить покраску.

Теплица

Сконструировать теплицу для приусадебного участка достаточно просто. Для этого достаточно придерживаться инструкции:

1. Подбираем оптимальные размеры теплиц и создаём чертёж.
2. Закупаем оцинкованные профильные трубы. Они должны иметь прямоугольную форму и сечение 40х20 мм или 20х20 мм, в зависимости от площади конструкции, нагрузок.
3. Собираем на ровном прочном основании нижнюю часть каркаса. Для этого нарезаем болгаркой трубы, а затем свариваем их. Перекосы в плоскости конструкции не допустимы.
4. Размечаем на каркасе места креплений для дуг.
5. На гибочном станке изготавливаем дуги.
6. Закрепляем к каркасу дуги болтовыми соединениями с фланцами или сварные швы. При этом обязательно центрируем их по вертикали.
7. Вырезаем из профтрубы поперечные планки для повышения жёсткости конструкции.
8. Изготавливаем дверь и устанавливаем её.
9. Обшиваем теплицу поликарбонатом.

Теплица

Летний душ

Соорудить летний душ достаточно просто, для этого сначала потребуется создать чертёж конструкции и закупить необходимые материалы:

• профтрубы квадратные 40х40 или 50х50 мм или прямоугольные с размерами сторон не менее 40 мм;
• пластиковый или стальной бак объёмом 200 л;
• листовой металл, поликарбонат или оргстекло для обшивки стен;
• рассеиватель для воды.

Изготовление:

1. Болгаркой нарезаются детали каркаса.
2. Зачищаются от грязи, выравниваются торцы, убираются заусенцы.
3. Сваривается каркас согласно чертежу.
4. Нарезаются листы по размерам стенок.
5. Обшивается каркас.
6. На верхнюю часть душа монтируется бак, к нему прикручивается рассеиватель для воды.
7. Вся конструкция устанавливается на прочную ровную поверхность с организованным сливом в выгребную яму или канализацию.

Стремянка

Для изготовления стремянки потребуется закупить следующие материалы:

• 2 трубы длиной по 1,5 м, 2 по 2 м, одну длиной 3 м;
• 4 болта М12;
• металлическую пластину и крюк.

Пошаговая инструкция по изготовлению:

1. Делается чертёж.
2. Наносится разметка на заготовки для конструктивных элементов.
3. Труба длиной 3 м разрезается на распорки и ступени.
4. На трубы 2 м наносится разметка для крепления ступеней, а на 1,5 м — для рёбер жёсткости.
5. Сборка части со ступенями и без них путём сварки.
6. Соединяются две полученные части на болты.
7. В верхней части стремянки приваривается пластина с крюком.

Для того чтобы стремянка не царапала поверхность, на которую устанавливается, на трубки снизу нужно закрепить пластиковые или деревянные накладки.

Барный стул

Делать барные стулья из профильных труб своими руками весьма выгодно, так как они имеют высокую прочность, неприхотливы в эксплуатации. Для этого потребуется последовательно выполнить следующие этапы:

1. Измерить высоту барной стойки.
2. На основе измеренных данных продумать дизайн и создать чертёж
3. Купить все необходимые материалы. Поперечное сечение прямоугольных или квадратных профильных труб должно быть не меньше 30 мм.
4. Нарезать все необходимые детали из профтруб: ножки, поперечины, основание под сидение. Для создания декоративных элементов определённой формы потребуется применение инструментов для ковки.
5. Зачистить поверхности до чистого металла.
6. Выполнить последовательную сварку конструкции по чертежу.
7. Аккуратно зачистить швы для получения гладкой поверхности.
8. Нанести декоративный слой.
9. Закрепить сидение.

Стулья

Кресло из профильной трубы своими руками

Чтобы создать кресло-качалку из профтрубы необходимо:

1. Создать чертёж и закупить необходимые материалы.
2. На трубогибочном станке изготовить нижние дуги, подлокотники, каркас для сидения.
3. Вырезать поперечины для сидения и основания.
4. Просверлить в подготовленных деталях отверстия под крепления на болты.
5. Приварить нижние дуги и подлокотники.
6. Соединить каркас при помощи поперечин.
7. Изготовить каркас под сидение с равномерным распределением поперечин.
8. Собрать полностью кресло в единую конструкцию и нанести декоративную отделку.
9. На сидение уложить мягкие подушки.

Табурет

Сделать самодельный табурет можно даже без чертежа:

1. Нарезаются болгаркой или ножовкой по металлу четыре ножки из профильной трубы, столько же поперечин и каркасных креплений для сидения одинаковой длины.
2. На ровную поверхность выкладывают попарно по две ножки, одной поперечине и каркасной части, затем их соединяют между собой на болты.
3. Полученные две половинки табуретки вертикально фиксируют, а затем крепят их на распорки и верхнюю часть под сидение. При этом контролируют их положение.
4. Каркас табуретки зачищают до чистого металла, а затем окрашивают.
5. Обшивают верх табуретки досками или крепят листовой металл.

Беседка

Строительство беседки для дачи выполняется в такой последовательности:

1. Согласно чертежу составляется список необходимых материалов и выполняется их закупка.
2. Болгаркой нарезаются все необходимые конструктивные элементы.
3. На ровной прочной поверхности выкладываются трубы для нижней обвязки. Затем они свариваются с обязательным контролем положения и выравниванием.
4. Размечаются точки для вертикальных стоек. Вертикально устанавливаются стойки, привариваются.
5. Выполняется верхняя обвязка стоек.
6. Делается обрешётка для скатной крыши.
7. Укладывается кровельный материал.
8. При необходимости обшиваются боковые стенки.

Беседки для круглогодичной эксплуатации необходимо утеплить, установить панорамные окна.

Из профильной трубы можно изготавливать различные красивые изделия, которые пригодятся в быту. Прежде чем приступить к изготовлению нужно подготовить все расходные материалы и создать схему будущей конструкции.

Вам может также пригодиться:

Сварочные конструкции из труб

Технология сварки труб

Виды трубопроводов и сварка

Трубопроводов существует огромное количество, которые используются для перемещения разных материалов и рабочих жидкостей. Отталкиваясь от их предназначения, есть следующая классификация:

• технологические;
• магистральные;
• промышленные;
• трубопроводы газоснабжения;
• водяные;
• канализационные.

При изготовлении трубопровода применяются различные материалы – керамика, пластик, бетон и различные виды металлов.

Современные сварщики для стыковки труб используют три основных способа:

1. Механический осуществляется за счет взрывов в результате трения.
2. Термический, который осуществляется за счет плавления, например газовой сваркой, плазменной или электро-лучевой.
3. Термомеханический производится за счет магнитоуправляемой дуги посредством стыкового контактного метода.

Существует множество типов сварки, которые разделяются по многим классификациям. Перед тем, как варить трубы, нужно разобраться, каким способом лучше всего это делать. Теоретически, каждый вид подходит для сварки труб малого диаметра и большого.

Она может осуществляться плавлением и давлением. К методам плавления относятся электродуговая и газовая сварки, а к методам давления – газопрессовая, холодная, ультразвуковая и контактная.

Самыми распространенными способами для соединения коммуникаций является ручная электродуговая и механизированая.

Сварка труб электросваркой плавящимся и неплавящимся электродами

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

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

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

Как состыковать трубы

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

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

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

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

Каждый из этих способов имеет свою технологию выполнения. Самое удобное и простое для выполнения качественного соединения – нижнее положение. Если есть возможность перемещать и поворачивать элемент, то мастер старается их установить именно в нижнее положение.

При этом, во время работы, металл не стекает вниз, как при вертикальном шве, не разбрызгивается по сторонам, как при потолочном положении. Сварка технологических трубопроводов проводится, применяя все эти виды, так как коммуникации имеют множество разветвлений.

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

Особенности сварки труб

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

1. Режимы настройки аппарата:

• сварочный ток рассчитывается следующим образом: диаметр электрода нужно умножить на 35. Это и будет оптимальная сила. Например, при работе с проводником в 3 мм, сила тока будет (3х35) 105А. конечно, эта цифра условная, но в среднем так и получается. При сварке труб малого диаметра и толщины не более 4мм, больше 150Атне потребуется;
• чтобы удержать дугу, необходимо четко соблюдать расстояние между проводником и металлам. Его рассчитывают исходя из диаметра электрода +1. Например, при электроде в 4 мм, расстоянием для дуги будет 5мм.

1. Сварка труб малого диаметра (до 10 см):

• изначально стыки собираются вручную и прихватываются точечным методом (достаточно двух точке, располагающихся друг напротив друга);
• при стыковке деталей толщиной 4 мм и более варят в два слоя – сначала корневым швом, а потом валиком;
• горизонтальный шов при сварке труб малого диаметра каждый валик укладывается в противоположном направлении. Например, первый – справа налево, второй – слева направо, третий – справа налево и так далее;
• детали, толщиной от 3 до 8 сантиметров нужно сваривать небольшими участками, для получения более качественного соединения.

1. Поворотные стыки и сварка труб большого диаметра:

• скорость поворота изделия должна равняться скорости ведения проводника (она устанавливается, отталкиваясь от толщины изделия (более толстые свариваются немного дольше);
• самое выгодное положение сварочной ванны – 30 градусов от верхней точки;
• при сваривании на участках, где есть возможность повернуть изделие на 180 градусов, работа производится в три этапа. Первый — в два приема сваривают две верхние четверти диаметра трубы в направлении навстречу друг другу в один или два слоя. Второй – повернуть изделие и проварить оставшийся стык. Третий – опять поворачивают на 180 градусов и доваривают шов до конца.

1. Неповоротные стыки варить намного сложнее, поэтому для сварки труб ручной дуговой сваркой существует определенная технология:

• вертикальные стыки варятся в два этапа. Периметр стыка условно делится вертикальной прямой линией на два участка. Они оба в итоге три положения: потолочное, горизонтальное и нижнее. Потолочным называется участок, занимающий примерно 20 градусов от самой нижней точки детали. Нижним – 20 градусов от верхней точки изделия. Между этими положениями находится горизонтальное положение. Работу необходимо начинать с потолочного положения и вести электрод в нижнему. Каждый участок обрабатывается короткими дугами, которые рассчитываются так: D(эл)/2.
• горизонтальные стыки скрепляются углом назад. По отношению к оси электрод должен располагаться 80 градусов. Работа производится на средней дуге и для сварки труб малого диаметра и большого.

  Промысловый трубопровод рабочее давление

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

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

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

Технология сварки трубопроводов отлично показана в следующем видео:

Источник

Конструкции и способы изготовления трубных изделий