Технология подготовки труб под сварку

Выполняется механической обработкой либо путем термической резки или строжки (кислородной, воздушно-дуговой, плазменно-дуговой) с последующей механической обработкой резцом, фрезой, абразивным инструментом. Глубина механической обработки после термической резки должна быть указана в технической документации на трубопровод в зависимости от восприимчивости конкретной марки стали к термическому циклу резки.

Фаски на трубах из углеродистых и низколегированных сталей под ручную аргонодуговую сварку без подкладных колец, а также на трубах из сталей легированных и высоколегированных, независимо от способа сварки, необходимо снимать только механическим способом. Подготовленные кромки не должны иметь вырывов. заусенцев, резких переходов и острых углов. Все местные уступы и неровности следует удалить абразивным кругом или напильником.

Подготовленный торец трубы проверяют на перпендикулярность

Технология подготовки труб под сварку

Номинальный внутренний диаметр трубы, мм До 65 66-125 126-225 226-500 Св. 500
Допустимый перекос плоскости e, мм 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

Если разность внутренних диаметров стыкуемых труб превышает допустимую (30% толщины стенки), то для достижения плавности перехода в месте стыка применяют один из следующих способов:

  • раздача без нагрева или с нагревом конца трубы с меньшим внутренним диаметром;
  • расточка но внутренней поверхности конца трубы с меньшим диаметром;
  • наплавка на внутреннюю поверхность трубы с большим внутренним диаметром слоя металла и последующая его обработка резцом и абразивным камнем.

Устройства для калибровки концов труб

Технология подготовки труб под сварку

Рекомендуемая обработка внутреннего диаметра концов труб согласно РД 153-34.1-003-01

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОПЕРАЦИЯ И ЭСКИЗ ОБРАБОТКИ КОНЦА ТРУБЫ Требования к технологической операции
Технология подготовки труб под сварку Раздача вхолодную и с нагревом Dp- диаметр в месте раздачи или расточки β≤ 15°
Технология подготовки труб под сварку
l, мм S, мм
≥40 ≤5
≥50 525
Технология подготовки труб под сварку
для аустенитной стали ≤6
для других сталей ≤15
Технология подготовки труб под сварку Только для углеродистых и низколегированных, конструкционных и теплоустойчивых сталей. Остальные операции — независимо от легирования Dн- наружный диаметр

l, мм Dн, мм
≥ 20 < 219
≥ 30 219-273
≥ 50 > 273

Технология подготовки труб под сварку

Технологические параметры способа раздачи концов труб согласно РД 153-34.1-003-01

Температура нагрева раздаваемого конца трубы, °С Максимальный наружный диаметр трубы, мм Максимальная толщина стенки трубы, мм max А, %
СТАЛЬ УГЛЕРОДИСТАЯ
20 83 6 6
20 84 — 200 8 4
700 — 900 300 20 10
СТАЛЬ НИЗКОЛЕГИРОВАННАЯ КОНСТРУКЦИОННАЯ
20 200 8 4
700 — 900 300 20 10
СТАЛЬ НИЗКОЛЕГИРОВАННАЯ ТЕПЛОУСТОЙЧИВАЯ
20 100 8 4
900-1000 100 8 10
СТАЛЬ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННАЯ АУСТЕНИТНОГО КЛАССА
20 83 6 6
20 84-100 10 4
СТАЛЬ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННАЯ МАРТЕНСИТНО-ФЕРРИТНОГО КЛАССА
20 100 6 4

Вид расточки концов труб под подкладное кольцо

Расточка концов труб под подкладное кольцо

S, мм l, мм β, град
До 5 40 15 ± 2
5-25 50 15 ± 2
Св.25 1.6S + 10 15 ± 2

При стыковке труб с разными наружными диаметрами следует выполнить следующие варианты обработки:

Технология подготовки труб под сварку

l≥50 мм; α = (45±2)°; β≤(15 ± 2)°

Технология подготовки труб под сварку

l ≥ 5(S2 — S1); β = (15 ± 2)°

Вмятины на концах труб исправляют с помощью домкратов или других разжимных устройств при условии, что глубина вмятины не превышает 3,5% диаметра трубы, а толщина стенки трубы — не более, мм:

Из углеродистых и низколегированных сталей 20
Из высоколегированных сталей 10
Из низколегированных теплоустойчивых сталей 6

Кромки литых деталей трубопровода необходимо подготавливать в заводских условиях механическим путем. Никакая дополнительная обработка литых деталей в условиях монтажа не допускается.

Качество обработки кромок труб под сварку , размеры фасок проверяют специальными шаблонами.

Шаблоны для проверки:

Углов

Превышение кромок

Притупление кромок

Зазор в соединениях

Разделка труб под сварку: ГОСТ, формы, ошибки разделки

Перед тем, как выполнять любую сварку деталей, необходимо правильно обработать их и придать краям нужную форму. Эту процедуру обычно называют «разделка». В данной статье мы постараемся рассказать все о разделке труб под сварку и не только.

Зачастую разделка выполняется на заготовках толщины больше средней. Для чего это нужно:

  • Чтобы мастеру было удобно добраться своими инструментами к зоне выполнения шва;
  • Выполнить высококачественную сварку по всей толщи свариваемых деталей.

Когда выполняется операция по разделке кромок труб под сварку, автоматически увеличивается область шва, а, следовательно, и количество расходуемого сырья. Самый малый расход материалов получается, когда разделка не осуществляется совсем. Сваривают детали без подготовки. Если толщина заготовки малая, то выполняется отбортовка.

Зачистка торцов труб перед подготовкой

Прежде чем начать подготовку труб, обязательно необходимо выполнить зачистку торцов. Обычно выполняется в 2 стадии:

  • Механическая зачистка – первый этап, с помощью которого удаляется грязь, коррозия и всевозможные загрязнения. Такой вид зачистки проводится с помощью проволочных щеток-насадок или абразивных кругов, имеющих различные формы и зернистость. Маленькие элементы можно зачищать вручную, а вот для больших уже применяются угловые шлифовальные машины, или другими словами «болгарка».
  • Химическая зачистка – второй этап, который используется, чтобы обезжирить зону шва и удалить из нее оставшиеся загрязнения, не поддавшиеся механической очистке. Для нее применяются растворители.

Технология подготовки труб под сварку

Если не выполнять очистку деталей перед сварочными работами, то вся грязь, оставшаяся в области шва, значительно сократят срок эксплуатации деталей: прочность и время эксплуатации будут под вопросом.

По завершению очистки металла, переходят непосредственно к разделке труб под сварку. Ее выполняют для освобождения места под инструмент для дальнейших работ, то есть увеличивается геометрия стыковки с одной или даже с двух сторон.

Такая процедура важна, когда стены конструкции, с которыми работаем мастер, толстые, где необходимо проваривать по несколько раз.

Основная задача разделки кромки труб под сварку – обеспечить полное и глубокое сваривание по длине шва.

Верное и тщательное приготовление заготовки – залог качества, ведь тем самым уменьшается риск дефектов, не создаются пустоты и не нарушается однородность материала в зоне шва.

Как подготовить изделие перед разделкой кромки под сварку

Подготовительные работы можно разделить на несколько видов:

  1. Ручная> – такой способ правки используется для присоединения плит с использованием молотка.
  2. Механическая – данный вид подготовки используется для устранения складок, неровностей и коробления (искажения формы) при помощи прокатки на правильных вальцах.
  3. Разметка – применяется при ремонте, для исправления криволинейных швов, когда необходимо просверлить отверстия.
  4. Термическая – используется для повышения эластичности и урегулирования внутреннего строения металла, для чего металлические изделия заблаговременно подогревают.

Технология подготовки труб под сварку

Также важно подготовить саму кромку. Подготовка различается:

  • С разделкой: снимается фаска одной стороны, если нужно, то и с другой, зачастую с обоих изделий. Или же делают угловое скашивание.
  • Разделка отсутствует: для этого необходимо хорошо зачистить поверхность и уложить на нужной дистанции.
  • Отбортовка: сглаживаются заостренные бока.

Когда весь комплекс работ по подготовке проведен, переходят, непосредственно, к самой разделке кромки труб перед сваркой. Можно выделить одностороннюю разделку труб под сварку и двухстороннюю (так как скосы более сложной формы необходимо заваривать как с лицевой, так и изнаночной стороны детали).

Формы разделки кромок под ручную дуговую сварку

Рассмотрим различные виды скосов краев заготовок. Каждая форма используется при работе с конкретными деталями и при индивидуальных показаниях к сварочному соединению и различаются толщью, свойствами металла и методом сварки.

V-образная

Достаточно распространенный вид разделки кромки трубы под сварку — это прямолинейный скос с одной стороны. Такая разделка используется в работе с металлом в форме листов толщиной от 3 до 26 мм и подразумевает симметричный скос кромки либо у 1й, либо у 2х деталей. Угол разделки кромки под сварку:

  • Односторонний – 50 градусов;
  • двухсторонний – 60.

Технология подготовки труб под сварку

U-образная

Разделка не для новичков – это достаточно сложная форма. Края заготовки подлежат разделке либо с одной, либо с 2х сторон. Данный криволинейный скос используется при сваривании металла толщиной 20 – 60 мм и считается экономным в расходуемых материалах, а именно электродов. Также бонусом выступает быстрый провар шва. В результате образовывается идеальный валик.

Технология подготовки труб под сварку

X-образная

Прямолинейный скос 2-ух кромок с двух сторон, похож на V-образную разделку, но только шов проваривается по всей глубине. Получившийся шов может работать под большими нагрузками. Заготовка должна быть в толщь 12 — 60 миллиметров, а угол разделки кромки под сварку — 60 градусов (в некоторых случаях – 45).

Технология подготовки труб под сварку

K-образная

Двусторонний скос 2х краев, который практически повторяет X-образный, но процедуру проводят лишь с одной заготовкой.

Технология подготовки труб под сварку

Итак, подытожим:

  • Односторонняя разделка кромки используется для угловых и стыковых швов (V или U-образная);
  • Двухсторонняя используется для стыковых швов, когда изделие проваривается по всей поверхности (X или K-образная).

Угол разделки кромки под сварку подбирается в зависимости от сварочного инструмента:

  • Электродуговой сварки – в пределах 30 – 35 градусов;
  • Для оборудования с газовой сваркой рекомендуется использовать угол наклона 45 градусов.

Важно, чтобы скосы не кончались острыми краями, т.к. может возникнуть риск непроваров в некоторых отдельных местах. А на концах кромки (ориентировочно 2-3 мм) необходимо формировать притупление.

Способы обработки кромок под сварку

Существует несколько способов как обработать кромку детали:

  • Ручной – для этого используют такие инструменты, как зубило, наждачная бумага или напильник;
  • Механический – различаются по типу используемого оборудования: 1) при помощи токарного или расточного станка деталь обтачивают на оси, которая вращается; 2) другие заготовки обрабатывают на фрезерных, шлифовальных, строгальных и других машинах; 3) фрезерные или универсальные станки используются для обработки криволинейных краев.
  • Термический – 1) при помощи газового резака, которая переходит в ручную сварку; 2) плазмотроном – одна из самых точный обработок.

Разделка кромок под сварку гост

Подготовка элементов к сварочным работам может различаться и зависеть от типа соединения и толщины металла, упорядоченных системой ГОСТ.

Технология подготовки труб под сварку

Разделка кромок труб под сварку – ГОСТ 16037-80, а также подходит для соединений из такого материала, как сталь. Стоит учитывать специфику соединяемых элементов и видом соединений:

  • Свойства конструкций труб;
  • Размеры, т.е. толщина и диаметр трубы;
  • Соединение.

Все условия, прописанные в межгосударственном стандарте для разделки труб под сварку 16037-80 обязательно нужно соблюдать для выполнения качественной сварки.

Читайте также:  Требования должностной инструкции электросварщиков ручной сварки

Важно правильно очистить и обезжирить поверхность кромок труб, которые будут подвергаться сварке.

Перед электродуговой сваркой с использованием газов, кромка детали обрабатывается вручную, термическим или механическим способом. Для лазерной необходимо тщательно очищать металл, протравляя края дальнейших швов, промыв и осушив их.

Острые края на скосах заготовки должны быть скруглены, иначе это может привести к прожжению или плохой проварке шва.

Разделка труб под сварку: этапы

Ранее уже говорилось, что разделка труб под сварку должна регулироваться ГОСТ, и мы уже определили, что тип соединения труб может быть:

  • стыковым;
  • под углом;
  • внахлест, если диаметр трубы/трубопровода изменяется или к нему приваривается фланец.
  • Технология подготовки труб под сварку

Перед выполнением сварочных процедур проводятся подготовительные мероприятия, для труб это механическая зачистка, которая удаляет загрязнения, далее химобработка и, непосредственно, сама разделка труб под сварку.

Разделка кромки выполняется путем механической обработки. Для монтажа труб используют предназначенное для этого оборудование. Допускается использование угловых шлифовальных машин.

Разделка кромок труб под сварку выполняется только в случае, если толщина труба будет более 4 мм. Скашивание выполняется под углом 45 градусов 1-ой или двух кромок.

Стыки на трубах можно разделить на поворотные и неповоротные. Но в рекомендациях ГОСТ указано применение именно поворотных стыков, так как их сварка более удобна в нижней позиции, а разделка происходит по всей длине стыка.

Прежде, чем приступить к дуговой сварке под флюсом, нужно прихватить торцы труб:

  • 4 прихватки для труб диаметром менее 300мм;
  • каждые 200-300мм прихватка, если диаметр свыше 300мм.

В случае, когда толщь стенки трубопровода больше 12 мм включительно, то проварка должна осуществляться в 3 этапа. На первом формируется валик с возвышением от 1,5 до 3 миллиметров, который распределяется на протяжении всего стыка.

По ГОСТ для труб регламентирована U-образная разделка кромки – это, если толщина заготовки большая. А все делается для того, чтобы уменьшить площадь сечения шва, тем самым, снизив объемы расходников и увеличивая скорость выполнения работы. Какой скос использовать, если толщина трубы составляет:

  • Х или V–образная — 3-25 миллиметров;
  • U–образная — 26-60 миллиметров;
  • другие специальные формы — более 60 миллиметров.

Разделка труб пол сварку подразумевает следующие способы:

  1. Газовый резак. Имеет низкую точностью и не совсем качественное покрытие. Нуждается во вспомогательной мехобработке.
  2. Механический способ обработки труб. Благодаря строгальным или фрезерным станкам получается в результате чистая поверхность.

Торцовочные машины предназначены для разделки кромок труб под сварку значительного диаметра. В то время, когда на магистралях отопления полным ходом идет ремонт, разделку выполняют шлифовальными машинами.

При разделке кромок труб большого диаметра используются специальные торцовочные аппараты. Во время ремонтных работ на магистралях отопления разделка часто выполняется вручную шлифмашинами.

Распространенные ошибки при разделке труб под сварку

Технология подготовки труб под сварку

Зачастую ошибки возникают во время самой подготовке к разделке. Поэтому, чтобы работа была выполнена на высшем уровне и сварочный шов был идеальным, не допускайте следующих ошибок:

  • Не оставляйте скос края с острым углом – это скорее всего приведет к тому, что шов плохо будет проникать внутрь соединения.
  • Плохая чистка изделия от загрязнения и масел или неверно подобранный метод очистки – в результате шов будет пористым.
  • Несоблюдение регламентов ГОСТа (неправильно подобранный угол скоса, размеры зазоров) – пусть работа и будет быстрее, но качество получившегося шва будет плачевным.

Специализированное оборудование

Не только универсальное оборудование, но и узко специализированное подойдет для разделки кромки труб под сварку применяется. Подобрать можно исключительно от объемов работ.

Если говорить об универсальных машиных, то можно выделить угловые шлифовальные станки, слесарные инструменты и напильники.

Компания Promotech представляет огромный выбор узко направленных машин для снятия фаски: кромкорезы и фаскосниматели серии BM и серии PRO, которые отлично подойдут для выполнения большого объема схожих швов.

Технология подготовки труб под сварку

Заключение

Важным регламентирующим документом по разделке труб под сварку является ГОСТ, которому не только важно, но и необходимо придерживаться. В нем заключены все правила, методы и углы сварки, типы соединений, формы разделки и другие параметры под каждый случай.

Так как трубопровод служит нам не один год, он должен быть выполнен качественно, чтобы выдержать давление жидкостей. Выполняйте все указания ГОСТ 16037-80, правильно проводите очистку и подготовку деталей – это сэкономит как деньги, так и время, и в результате Вы повысите производительность последующих операций.

Подготовка труб к сварке

Все технологические конструкционные трубопроводы промышленного, социального, коммунального значения изготавливаются из различных материалов, следовательно, происходит разная методика подготовка труб к сварке.

Попробуем разобраться, какие методы и способы используют для данного технологического процесса. Для всех процессов используют один из выбранных вариантов, это подготовка труб под сварку автоматическим или промышленным полуавтоматическим способом.

  Рассматривая подробно технологию подготовку труб к сварке стыков, выделим следующие методы, например под рабочим давлением:

  • Холодная технология.
  • Газопрессовая.
  • Прессовая.
  • Методика трением.
  • Термитная технология.
  • Универсальная контактная.
  • Ультразвуковая.

Рассматривая другой способ, подготовка кромок труб под сварку плавлением, следует выделить следующие группы:

  • Методика электродуговой сварки в специальной среде газов.
  • Электродуговая, с использованием флюса.
  • Ручная методика сварки электродугового типа.
  • Электрическая технология, на основе шлака.
  • Стандартная газовая.

Какие виды соединений существует?

В большинстве случаев обработка стыков труб до и после сварки производится с использованием условного электрического источника подачи переменного тока.

В большинстве случаев, электроток является самым выгодным по экономическим соображением вариантом, который позволяет проводить сварочные работы с минимальными финансовыми затратами, по сравнению с использованием источника постоянного тока.

В целом, при проведении сварочных работ, используется несколько вариантов соединений, в частности:

  • Стыковой метод.
  • Соединение под угловым расположением.
  • Внахлёст.

Каждый из этих вариантов также имеет несколько подвидов, которые отличаются по основным техническим, механическим и иным параметрам, например по количеству используемых швов, по наличию или же по отсутствию скосов применяемых кромок, по способу проведения состыковочных операций.

Как осуществляется подготовительная работа?

Для того чтобы  обработка концов труб под сварку прошла идеально и без лишних проблем, необходимо правильно организовать рабочий процесс подготовительных работ, которые включают несколько технологических этапов.

  • Правка концевых соединений, которые подвергаются сварке.
  • Зачистка труб перед сваркой от образования загрязнений, мусора, обезжиривание и т.д.
  • Комплексная сборка труб к подсоединению.

  Способы соединения профильных труб без сварки

Проведение правки. Как правило, во время транспортировки трубы имеют свойство деформироваться, и для того, чтобы избежать ненужных досадных ситуаций, проводится подготовка труб к сварке на газопроводе для придания идеальной круглой формы конструкциям трубы концевых соединений.

Технология подготовки труб под сварку

Деформированная труба

«Важно!

Для того, чтобы добиться идеальной круглой формы используют основное и вспомогательное оборудование, которое основано на механическом, гидравлическом или пневматическом принципе действия.»

Для примера приведём вариант исправления кривизны при помощи гидравлического домкрата, а также с использованием для вставки специальных радиальных прокладок, которые вставляются во внутреннюю часть трубы.  При помощи домкрата производится подготовка труб к сварке под углом 90, радиальные прокладки выравнивают неровные участки, и труба становится идеально круглой и подготовленной к сварочным работам.

Очистка концевых соединений. Для того чтобы труба имела идеальную конструкцию после сварочных работ, необходимо произвести размагничивание труб перед сваркой, а также обработать поверхность специальными чистящими составами. В качестве чистящего вещества, используют доступные материалы и средства.

Например, для очистки от скопившегося налёта или масла, используют обычное дизельное топливо или бензин. Допускается применение специальных растворителей, очищающие кромки концевых соединений от налёта.

Если на месте обработки имеется ржавчина, то разделка под сварку труб, предусматривает проведение очистки при помощи механических средств, в виде щётки или абразивных кругов.

Технология подготовки труб под сварку

Зачистка труб перед сваркой

Сборочный процесс. Окончательным этапом является сборка стыковых соединениях, после того, как пройдёт обработка труб после сварки. Этот процесс требует выполнение в обязательном порядке 3 основных правила, которые знают специалисты по сварочным работам.

  • Общая поверхность всех стыковых соединений должны полностью совпадать.
  • Технологическая ось основного трубопровода не должна быть нарушена, ни под каким предлогом.
  • Общий технологический зазор между соединениями должен совпадать по всему диаметру обрабатываемой трубы.

  Соединение труб без сварки и резьбы

Сборочный процесс допускается выполнение в ручном режиме, но для труб большего диаметра или для более точных производственных операций используются центраторы, которые в свою очередь делятся на внутренние и наружные приспособления.

После окончания всех подготовительных работ можно приступать к основной работе, которая включает в себя сварочные работы специального типа.

«Обратите внимание!

Сварщик, должен знать особенности материала труб, и только после этого он может приступать  к выполнению прямых обязанностей.»

Не последнее место занимает знание целевого предназначения трубопроводной магистрали. Зная конечную цель эксплуатации трубопровода, применяется соответствующий тип варочной технологии:

  • По варианту используемой энергии, которая подразделяется на дуговую, лучевую, а также на плазменную или газовую.
  • По типу защитного слоя, который может быть как под флюсом, так и под воздействием газовой среды.
  • По уровню автоматизации, который может быть – автоматическим, полуавтоматическим, а также ручной.

По статистике, для магистральных трубопроводов общего и специального назначения, почти в 70% случаев используется автоматический вариант сварочных работ с использованием флюса.

Безопасность проведения подготовительных работ

Несмотря на то, что подготовительный этап требует минимальное использование сварочного оборудования, необходимо соблюдать все требования пожарной и электробезопасности, которые позволяют грамотно и безопасно осуществлять технологические процессы.

К работе допускается только специалист, имеющий соответствующий разряд подготовки. Перед началом работы, проводится общий и специальный инструктаж мастера и исполнителя, которые подписывают соответствующие документы.

Во всех случаях, исполнителям предоставляется технологическая карта, в соответствии с которой осуществляется общий фронт работ.  По окончании подготовки, исполнители также проводят ознакомительные действия при работе со сварочным оборудованием.

  В непосредственной близости должны располагаться основные средства пожаротушения и электрозащиты, в случае возникновения непредвиденных ситуаций.

Правильная подготовка и сборка труб под сварку – Осварке.Нет

Качественная подготовка и сборка труб под сварку может сэкономить значительное количество времени и денег и в конечном итоге повысить производительность всех операций.

Независимо от используемого процесса сварки, надлежащая подготовка перед началом работы является ключевой для обеспечения качества готового шва. Принятие необходимых операций подготовки сварных соединений может снизить риск появления дефектов в шве, а также сохранить деньги за расходные материалы.

Технология подготовки труб под сварку

Фото. Подготовка труб под сварку

Правильная подготовка труб под сварку помогает избежать таких проблем, как твердые включения, трещины в шве, не сплавления и низкая глубина проплавления. Предлагаю рассмотреть следующие ключевые этапы очистки и подготовки сварных соединений, которые помогут избежать некоторых распространенных проблем и ошибок при сварке труб.

Очистка и подготовка труб

Очистка и подготовка труб под сварку совместные процессы. Прежде всего этот процесс зависит от состояния труб в котором они принимаются. Не зря на некоторых сварщиков возлагают ответственность за резку труб и выполнения скоса кромок. Но часто бывает что скос кромок и резка труб выполняется кем-то еще до того, как сварщик получил трубу.

Правильно подготовленные стыки труб — независимо от того, скошены кромки или нет — должны обеспечивать доступ к стыку и глубокое проникновение сварочного шва вглубь разделки кромок.

  После того, как труба была разрезана газовой горелкой, плазменной резкой или механическим инструментом, а скос кромок выполненный шлифовальной машиной или механически следует очистить внутреннюю и внешнюю поверхность стыка труб и скоса.

Если труба разрезается механическими методами, наверняка использовалась смазка, поэтому ее необходимо удалить перед сваркой, чтобы уменьшить риск попадания водорода в сварочный шов. Газовая и плазменная резка обычно оставляет на кромке слой шлака и оксидов. Обязательно очистите его, чтобы предотвратить твердые включения и пористость.

Перед сваркой поверхность очищают от краски, масла и грязи на основном металле чтобы предотвратить вероятность появления дефектов и сохранить целостность сварочного шва. Очистить необходимо по крайней мере 2-5 см от сварного шва и точек прихватки.

В то время как некоторые виды сварочных процессов и сварочных материалов позволяют вести сварку по не зачищенным кромках и маслу, не стоит полагаться на это при сварке труб. Трубопроводы — ответственные конструкции, где нужно минимизировать риски появления дефектов и продлить максимально срок эксплуатации труб.

Сборка труб под сварку

Правильная сборка треб под сварку гарантирует, что сварочное соединение имеет одинаковый зазор по всей окружности трубы. Это позволяет предотвратить проблемы с недостаточным проваром корня шва, что может снизить срок службы готового шва.

Подбирать детали следует с совпадающими внутренними диаметрами труб.

Зажимают детали в специальные сборочные приспособления, которые должны удерживать трубы при сварке, чтобы в процессе сварки корня шва или прохода детали не меняли сближались и не удалялись друг от друга.

Сборка выполненная с помощью прихваток требует тщательного их осмотра на предмет наличия в них дефектов. Если таковые имеются, прихватку вырезают и сваривают повторно. Во время сварки все прихватки переплавляются.

Распространенные ошибки

Очень часто исправление дефектов и доработку сварочных соединений вызывает именно неаккуратная подготовка шва. Чтобы получить хорошие результаты сварки, избегайте этих распространенных ошибок:

  • Очень часто можно встретить скос кромок со слишком острым углом, что приводит к плохому проникновению сварочного шва в глубь сварочного соединения.
  • Не достаточно хорошая очистка от масла, грязи, краски или лака основного металла. Неправильные методы очистки могут вызвать пористость шва. Использование шлифовальных машин наиболее быстрый способ очистки зоны сварки. Убедитесь что вы очистили по крайней мере 2-5 см от торца детали, чтобы предотвратить попадание в шов посторонних материалов.
  • Не соблюдение технологических процессов выполнения сварных швов может показаться удобным для экономии времени и увеличения производительности, но это также может привести к дальнейшим доработкам, исправлениям и неудачным сварным швам. Перед сваркой труб следует ознакомиться с спецификациями и технологическими процессам, там обычно содержатся правильный угол скоса, размер зазора, размер корня шва и другие важные детали.

Заключение

Сварка трубопроводов требует качественных соединений, так как трубопроводы в большинстве случаев являются ответственными конструкциями.

Ключевую роль на качество сварного соединения оказывает правильная очистка, подготовка деталей труб под сварку.

Выполнение указанных операций качественно может сэкономить значительное время и деньги позже и в конечном итоге повысить производительность всех дальнейших операций.

Источник информации: http://www.thefabricator.com/article/tubepipefabrication/better-preps-better-pipe-welds

Сохранить:

Технология сварки труб: подготовка, инструмент и приспособления, как правильно, ГОСТ

В зависимости от материала труб выбирается и способ их сваривания:

  • термическая сварка;
  • термомеханическая;
  • механическая.

Классификация сварочных работ происходит и по таким параметрам, как ручная сварка, автоматическая, полуавтоматическая. Кроме этого, сварка может классифицироваться по условиям образования сварочного шва, по используемой энергии, по способу защиты сварочного шва в процессе сварки.

Термическая сварка включает в себя такие способы сварки, как:

Газовая сварка

  • электродуговая;
  • электрошлаковая;
  • плазменная;
  • термитная;
  • газовая;
  • индукционная;
  • электронно-лучевая;
  • ионнно-лучевая;
  • световая;
  • литейная и др.

Технология сварки труб утверждается специальными правилами. При этом трубы из разного материала, предназначенные для различного использования, свариваются разными методами и способами.

Термическая сварка предполагает соединение кромок деталей плавлением.

Электродуговая сварка осуществляется электродом, который расплавляясь под действием электрической дуги, соединяет между собой свариваемыми металлические детали. Стальной электрод из стали покрывается специальной обмазкой, которая служит защитой электрической дуги от воздействия воздуха и образует шлаковую пленку, защищающую горячую поверхность сварного шва от воздействия воздуха.

Сварка электродом без обмазки образует некачественный шов, придавая ему хрупкость и низкую механическую прочность.

Электродуговая сварка

Автоматическая сварка под флюсом представляют собой процесс, когда в роли электрода выступает металлическая проволока, нагреваемая под слоем сыпучего материала, называемого флюсом. Нужное тепло для расплавления проволоки, флюса и основного металла производится электрической сварочной дугой.

Этот метод чаще всего используется при устройстве крупных трубопроводов. Но есть одна негативная особенность этого метода, заключающаяся в том, что сварку производят, поворачивая трубу, что не всегда возможно. При ситуации, когда требуется сваривать трубу в неповоротном положении, используют ручную дуговую сварку.

  • Ручная дуговая сварка позволяет варить швы в любом положении деталей, даже, в потолочном, что считается самым сложным делом.
  • Электронно-лучевая сварка производится в специальных камерах с разреженным воздухом и применением вольфрамовой проволоки.
  • Электронно-лучевая сварка
  • Газовая сварка труб и присадочных материалов производится с использованием открытого пламени, получаемого от сгорания кислорода и других газов – ацетилена, пропана, водорода и прочих.
  • Помимо того, что свариваемые детали нагреваются различными способами и разной энергией, они еще могут подвергаться при этом давлению, благодаря чему получают другие виды сварки и швы, отвечающие определенным требованиям.
  • Помимо всего прочего, термическая сварка применяется при соединении полипропиленовых труб и изделий из других видов пластика – полихлорвинила, полиэтилена хлорированного полиэфира.
  • Термомеханическая сварка – это контактная и дуговая магнитоуправляемая, где нагрев металла происходит под действием дуги, вращающейся магнитным полем с огромной скоростью.
  • Такой вид сварки востребован, когда нужно соединить трубы малого диаметра.

Контактная сварка осуществляется при прохождении электрического тока через свариваемые детали, расплавляя места стыковки. Во время расплавления металла необходимо сжимающее усилие, чтобы получить сварное соединение.

Контактная сварка

  Cхема подключения терморегулятора теплого пола

Механическая сварка – это сварка трением и взрывом.

Технология по свариванию труб заключается в установке одного стержня в неподвижном состоянии, в то время как второй вращается с большой скоростью и прикасается к торцу закрепленного стрежня.

При этом оба стержня разогреваются и при определенном внешнем усилии стержни соединяются в одно целое.

В числе световых сварок, кроме солнечной и от других источников света, самой прогрессивной считается лазерная сварка, осуществляемая специальным световым лучом, который расплавляет металл.

Лазерная сварка

Требования, предъявляемые к сварным швам

Качество сварных швов при возведении трубопроводов регламентируется строительными нормами и правилами, есть:

  • «Сводные правила, регламентирующие порядок выполнения сварных работ и качество сварных швов» СП 105-34-96.
  • Технология сварочных работ закреплена в инструкциях ВСН 006-89 и ВБН А.3.1.-36-3-96.
  • Контроль над качеством сварки проводится на основании ВСН 012-88.
  1. В документах оговариваются различные методы и способы сварки, как ручной, так и автоматической при строительстве трубопроводов.
  2. Кроме этого, здесь же описаны:
  3. Сварной шов
  • требования, предъявляемые к качеству сварного шва,
  • требования к квалификации сварщика,
  • способы устранения дефектов сварного шва,
  • условия контроля качества.

Но основной документ, согласно которому производится сварка труб – ГОСТ.

Для России при строительстве трубопроводов действуют ГОСТ 8731-8734 группы B и ГОСТ 9466 –9467, где указаны необходимые материалы для производства сварочных работ и виды самих труб.

Способы контроля за производством сварных швов и сварочных работ регламентируются ГОСТ 7512 и ГОСТ 14782.

Распространенные ошибки

Очень часто исправление дефектов и доработку сварочных соединений вызывает именно неаккуратная подготовка шва. Чтобы получить хорошие результаты сварки, избегайте этих распространенных ошибок:

  • Очень часто можно встретить скос кромок со слишком острым углом, что приводит к плохому проникновению сварочного шва в глубь сварочного соединения.
  • Не достаточно хорошая очистка от масла, грязи, краски или лака основного металла. Неправильные методы очистки могут вызвать пористость шва. Использование шлифовальных машин наиболее быстрый способ очистки зоны сварки. Убедитесь что вы очистили по крайней мере 2-5 см от торца детали, чтобы предотвратить попадание в шов посторонних материалов.
  • Не соблюдение технологических процессов выполнения сварных швов может показаться удобным для экономии времени и увеличения производительности, но это также может привести к дальнейшим доработкам, исправлениям и неудачным сварным швам. Перед сваркой труб следует ознакомиться с спецификациями и технологическими процессам, там обычно содержатся правильный угол скоса, размер зазора, размер корня шва и другие важные детали.

Подготовка труб под сварку

При строительстве трубопровода, первым делом, следует убедиться, что сами трубы и расходные материалы отвечают нормативным требованиям. Свариваемые кромки деталей должны быть приведены в соответствующее состояние, которое отвечает типу выбранной сварки.

Кромка трубы малого диаметра может иметь различную форму, и для её придания используются такие механизмы, как:

  • фаскосниматели,
  • труборезы,
  • торцеватели.

При строительстве трубопроводов большого диаметра для подготовки кромок используются шлифовальные или орбитальные фрезерные машинки. Иногда подготовка кромок осуществляется с помощью воздушно-плазменной или газокислородной резки.

Перед тем, как начинать сварку труб, внутренние части труб должны быть очищены от влаги, мусора и грязи, а кромки зачищены до появления блеска металла.

  Как изготавливается и где применяется труба квадратная

Допускается сваривание труб, у которых разная толщина стенок, но и здесь есть некоторые ограничения:

  • Например, труба с толщиной стенки меньше 12,5мм может стыковаться с трубой, имеющей толщину стенки больше или меньше на 2 мм.
  • Если труба с толщиной стенки больше 12.5 мм стыкуется с другой трубой, то толщина стенки последней может колебаться в пределах не более 3 мм, и только в том случае, если кромки не смещаются по одной из плоскостей – внутренней или наружной.
  • Если требуется состыковать трубы с разной толщиной стенки, превышающей допустимые размеры, используются приспособления для сварки труб в виде переходников.

Видов сварки великое множество, как и способов. Несомненно, что сварочные работы должен выполнять квалифицированный сварщик, который отвечает за качество сварочных швов.

Очистка и подготовка труб

Очистка и подготовка труб под сварку совместные процессы. Прежде всего этот процесс зависит от состояния труб в котором они принимаются. Не зря на некоторых сварщиков возлагают ответственность за резку труб и выполнения скоса кромок. Но часто бывает что скос кромок и резка труб выполняется кем-то еще до того, как сварщик получил трубу.

Правильно подготовленные стыки труб — независимо от того, скошены кромки или нет — должны обеспечивать доступ к стыку и глубокое проникновение сварочного шва вглубь разделки кромок.

После того, как труба была разрезана газовой горелкой, плазменной резкой или механическим инструментом, а скос кромок выполненный шлифовальной машиной или механически следует очистить внутреннюю и внешнюю поверхность стыка труб и скоса.

Если труба разрезается механическими методами, наверняка использовалась смазка, поэтому ее необходимо удалить перед сваркой, чтобы уменьшить риск попадания водорода в сварочный шов. Газовая и плазменная резка обычно оставляет на кромке слой шлака и оксидов. Обязательно очистите его, чтобы предотвратить твердые включения и пористость.

Перед сваркой поверхность очищают от краски, масла и грязи на основном металле чтобы предотвратить вероятность появления дефектов и сохранить целостность сварочного шва. Очистить необходимо по крайней мере 2-5 см от сварного шва и точек прихватки.

В то время как некоторые виды сварочных процессов и сварочных материалов позволяют вести сварку по не зачищенным кромках и маслу, не стоит полагаться на это при сварке труб. Трубопроводы — ответственные конструкции, где нужно минимизировать риски появления дефектов и продлить максимально срок эксплуатации труб.

Общие сведения по сварке трубопроводов

При монтаже трубопроводов, сварные стыки между трубами в трубопроводе могут быть поворотными, неповоротными и горизонтальными, как показано на рисунке ниже.

Перед сборкой и сваркой необходимо проконтролировать следующие факторы: наличие сертификата на трубы, отсутствие эллипсности по диаметру трубы, отсутствие разностенности. Допускаемая величина разностенности составляет не более 10% от толщины стенок, но не более 3мм.

Также необходимо обратить внимание на содержание различных химических элементов в составе трубы и определить, соответствуют ли эти значения требованиям, указанным в стандартах на эти трубы.

В каких условиях рекомендуется сваривать трубы?

Работы по сварке трубопроводов допускается выполнять при температуре окружающего воздуха не ниже -20°С.

Если температура будет ниже, то расплавленный металл начинает активно поглощать различные газы (в основном, кислород и водород). В результате этого образуются поры и другие дефекты в сварных швах.

Всё это значительно уменьшает механические свойства труб и снижает их эксплуатационные показатели.

Также необходимо учесть тот момент, что содержащиеся в металле трубы легирующие элементы сильно влияют на свариваемость.

Поэтому, сварку труб, содержащих легирующие элементы, необходимо сваривать при температуре, не ниже -10°С из-за того, что при сварке данные трубы склонны к образованию холодных закалочных трещин в сварных швах. Иногда эти трещины выходят за границу сварного шва в зону термического влияния.

Способы укладки трубопровода

Сама укладка трубопровода может выполняться двумя способами:

При использовании непрерывного способа укладки выполняют постепенное наращивание трубопровода, при этом соединение производится без вращения труб.

Секционный способ укладки предполагает сварку отдельных секций трубопровода с вращением труб в промышленных условиях, после чего готовые секции доставляются непосредственно на место прокладки трубопровода, где и соединяются в единое целое уже без вращения труб.

Способы резки металлических труб под углом

Отпилить трубу или разрезать ее на части можно несколькими способами. Из доступных инструментов лучше всего с этой задачей справляется болгарка.

Но самой большой проблемой остается необходимость правильно разметить линии реза. Они могут быть разными, чаще всего приходится выдерживать либо прямой угол относительно оси трубы, либо 45 градусов.

Приемы несколько меняют в зависимости от того, какие изделия нужно разрезать:

трубы для прокладки водопровода, газовые и для разводки отопления;

профильные изделия для сборки ворот, козырьков, других металлоконструкций;

трубы большого диаметра — как правило, это редко нужно в домашних условиях, где самые широкие просвет только в канализации;

трубы из стали, чугуна, тонкостенные из цветных металлов и мягких сплавов.

Обе задачи решаются довольно просто даже без использования специального лекала угла трубы.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )Технология подготовки труб под сварку

Подготовка труб к сварке

Для соединения стальных труб теплопроводов используют элек­троду говую автоматическую, полуавтоматическую и ручную свар­ку.

Газовой сваркой соединяют трубы малого диаметра (с неболь­шой толщиной стенки труб). Вместе с тем газ широко применяют для резки труб.

Способы сварки, а также типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений стальных трубопроводов должны соответствовать ГОСТ 16037-80.

Очистка и подготовка кромок труб к сварке производятся непо­средственно перед сваркой. При необходимости концы труб вы­правляют, а если деформированные концы невозможно выправить, то их обрезают газовой резкой, затем, используя зубила и молотки, очищают кромки труб от грязи и наледи.

После этого шлифовальными машинками, напильниками, ре­версивными угловыми пневматическими щетками зачищают кром­ки до металлического блеска на длину не менее 10 мм снаружи и внутри.

Центрирование стыка и поддержание труб при прихвате стыка осуществляются с помощью крана-трубоукладчика и цент­раторов, которые бывают наружные (винтовые, эксцентрические и звеньевые) и внутренние (гидравлические, пневматические и механические).

Сборка и сварка стальных труб

Технология подготовки труб под сварку

а,б — центраторы винтовой и эксцентриковые (для труб диаметром не более 350 мм)в— центратор наружный; раликозвеньевой (для труб 520-1020 мм)г — то же внутренний гидравлический (для труб 520 -1020 мм); д, ш — последова-тельность операций при ручной электросварке стыков поворотным и неповоротным трехслойным швом; ж — схема применения сварочной головки ПТ-56 для поворотной сварки стыков под слоем флюса; з — то же для сварки корня шва шланговым держателем полуавтомата А-547р; и, к — порядок наложения корневого шва при сварке труб большого диаметра тремя сварщиками; л — то же заполнение остальной части шва двумя сварщиками; 1 — натяжной винт; 2 — свариваемые трубы; 3 — отверстие для воротка; 4 — центрирующие элементы; 5 — стык труб; 6 — штанга; 7 — ролики; 8 — лежни под трубы; 9 — корневой слой шва; 10 — сборник для флюса; 11 — сварочная проволока; 12 — регулировочный винт; 13 — панель с реостатом, вольтметром и выключателями; 14 — бункер для флюса; 15 — подающий механизм с двигателем и редуктором; 16 — кассета со сварочной проволокой; 17 — штатив; 18 — флюс; 19 — роликовая опора; 20—шланговый держатель; 21 — головка держателя; (1)(2)(3) — позиции сварщиков; I, II, III — последователь¬ность наложения сварного шва неповоротного стыка

Электросварщик, проверив универсальным шаблоном величи­ну зазора между торцами стыкуемых труб по всей окружности, прихватывает сваркой стык, после чего центратор снимается.

По условиям прочности число прихваток в зависимости от диаметра свариваемых трубопроводов целесообразно принимать для труб диаметром до 100 мм — 1—2; для труб диаметром от 100 до 426 мм — 3—4; для труб диаметром свыше 426 мм — через каждые 300—400 мм по окружности.

Длина одной прихватки должна быть для труб диаметром до 100 мм — 10—20 мм, для труб диаметром от 100 до 426 мм — 20—40 мм; для труб диаметром свыше 426 мм — 30— 40 мм. Высота прихватки должна составлять 0,6—0,7 толщины стенок труб, но не менее 3 мм для труб с толщиной стенки до 10 мм, а при большей толщине стенки — 5—8 мм.

Поворачивание звена при сварке труб производится после нало­жения шва на четверть окружности трубы с каждой ее стороны. Закрепляют звенья деревянными клиньями на лежнях у стыка. Сборка электросварных прямошовных труб производится с рас­положением продольных швов вверху трубы со смещением их относительно друг друга, что создает определенные удобства для осмотра при испытании трубопроводов.

Сварка поворотных стыков производится в горизонтальном по­ложении с поворачиванием труб, а в вертикальном и потолочном положениях — без поворота труб. Сварка без поворачивания труб применяется при приварке к трубам отводов и компенсаторов, при сварке звеньев труб между собой и при монтаже узлов.

Наиболее ответственными и сложными являются потолочные и горизон­тальные швы соединений вертикально расположенных труб. Сты­ки звеньев труб на трассе могут свариваться как вручную, так и с помощью полуавтомата под слоем флюса или в среде углекислого газа.

В зависимости от характера и условий работ выбирают сва­рочное оборудование, позволяющее вести сварку на постоянном или переменном токе.

Остались вопросы?

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector