Здравствуйте, уважаемый читатель! Технология металлокаркасного строительства постепенно охватывает новые направления на российском рынке.
Если ранее она применялась при возведении промышленных объектов, то сейчас её используют при сооружении жилых домов, коммерческой недвижимости, малых архитектурных форм.
Рассмотрим, что представляет собой каркас из профильной трубы и как на его основе можно построить частный дом.
Преимущества и недостатки домов с металлическим каркасом
Каркасный дом имеет множество плюсов:
- Короткий срок строительства. Средний дом на каркасе из профтрубы возводится всего за два месяца.
- Для сооружения дома достаточно бригады из четырех человек, что экономически выгодно для заказчика.
- Стоимость строительства ниже, чем при использовании традиционных технологий, за исключением возведения деревянных каркасных домов.
- Не нужен мощный фундамент. Конструкция легкая, поэтому можно сэкономить на сооружение основания.
- По этой же причине постройка на каркасе не дает такой сильной усадки, как монолитные и кирпичные здания.
- Металлический каркас в сравнении с деревянным прочнее и долговечнее.
К недостаткам и трудностям при возведении металлокаркасных строений относят следующее:
- Каркас из профтрубы должен быть профессионально и грамотно просчитан. Важно правильно рассчитать нагрузки на несущие и прочие балки и колонны, что сделать без специальных знаний невозможно. Поэтому к проектированию жилых домов, значительных по площади зданий, необходимо привлечь опытных специалистов.
- Отсюда и сложности с определением оптимального сечения труб и толщины материала, экономическим обоснованием расходов на приобретение элементов металлоконструкций. Покупая трубы с излишним запасом прочности, потребитель переплачивает лишние деньги. Экономия средств за счет покупки труб меньшего, чем нужно, сечения и толщины стенок, приведет к непоправимым ошибкам в строительстве всего здания.
Как рассчитать необходимое количество материалов
Поэтому начнем с рассмотрения алгоритма расчетов материала.
Сначала определяют общие размеры здания: ширину, длину, высоту, площадь. Затем, как говорят, собирают нагрузку, которой будет подвергаться конструкция.
Сюда входит вес:
- Самого каркаса.
- Перекрытий.
- Обшивочного материала.
- Мебели и оборудования, находящихся в доме.
Кроме этого, учитывают возможные ветровые, снеговые нагрузки и их комбинации.
Под эти данные разрабатывается конструктивная схема здания. Создается своеобразный его скелет: расставляются колонны, опоры, перекрытия. Затем в программно-вычислительном комплексе формируют расчетную схему здания, так называемый силовой каркас.
Он представляет собой схему каркаса с уже заданными параметрами материалов, вероятными типами связей, опор, которые будут использоваться в строительстве.
Далее производится автоматический расчет нагрузок во всех элементах каркаса при выбранных исходных условиях. Если в каком-то элементе результаты будут неудовлетворительными, исходные данные корректируются.
- Затем вычерчиваются схемы колонн, покрытия, связей по покрытию колонн, расстановки прогонов покрытия и стен.
- На каждой схеме обязательно маркируются узлы элементов, которые впоследствии разрабатываются и маркируются отдельно.
- В итоге получают комплект готовых рабочих чертежей.
В них подобраны корректные значения сечений, длины пролетов, типы соединения металлических элементов, и прочие характеристики. Подобные расчеты можно заказать у квалифицированных проектировщиков.
Изготовление и возведение каркаса своими руками
Самостоятельное сооружение каркаса из профиля возможно при наличии помощников, навыков сварочных работ и финансовых средств. С основными работами можно управиться за время месячного отпуска.
Весь процесс разбивается на следующие этапы.
- Определение концепции будущего дома, расчет необходимого количества материалов.
- Разработка проекта.
- Приобретение материала, инструментов.
- Создание фундамента.
- Установка каркаса.
- Монтаж перекрытий и крыши.
- Отделочные и утеплительные работы.
Необходимые инструменты и материалы
Профильные трубы, как основной строительный материал, можно приобрести в торговых организациях, заказать на заводе. Количество определяют при расчете с 10% запасом. Для возведения несущих частей конструкции покупают квадратный профиль с сечением 100×100 мм или 60×60 мм.
В набор инструментов входят:
- Электросварочный аппарат.
- Шуруповерт.
- УШМ-болгарка.
- Лестница.
- Лопата и емкость для наведения раствора.
- Рулетка, угольник, метчик и прочие принадлежности для измерительных действий.
- Расходные материалы: болты, гайки, саморезы и т. п.
Чертежи и схемы
Схемы дома на металлическом каркасе из профиля
Схемы каркаса гаража
Чертеж навеса для машины
Виды ферм крыши
- Схемы каркасных теплиц из алюминиевого и оцинкованного профиля
Создание конструкции постройки
Пошаговая инструкция
Металлокаркас возводят на столбчатом или мелкозаглубленном ленточном основании. Если грунт неустойчивый, прибегают к возведению плитного фундамента.
Сборку каркаса легче и удобнее производить из элементов готового каркаса заводского производства. Она осуществляется на винтовых соединениях, без использования сварки. Сварка потребует постоянного контроля не только расположения элементов конструкции, но и сварных соединений.
Начинают сборку снизу, устанавливая несущие детали нижней обвязки – стойки и колонны.
Первыми монтируют угловые колонны, затем промежуточные на расстоянии друг от друга чуть меньше материала обшивки. Обвязку внизу производят профилем большего сечения, который проходит по периметру фундамента. Как правило, используют профильные трубы квадратного сечения размером 100×100 или 60×60 мм.
Если применяется сварка, то стойки привариваются к специальным штырям, вмонтированным в фундамент. Все дальнейшие соединения также осуществляются сваркой.
Вертикальные элементы соединяют горизонтальными перемычками из труб меньшего сечения, укрепляют раскосами.
На уровне перекрытий монтируется верхняя обвязка. Лаги для пола также укладывают из профильной трубы, сверху настилают черновой пол, а затем напольное чистовое покрытие.
Подобный алгоритм сборки самый простой и удобный.
Видео демонстрирует процесс постройки дома на металлокаркасе:
Сборка элементов кровли
Стропильную систему устанавливают на завершающем этапе сооружения каркаса из профилированных труб.
Сами стропила должны опираться на мауэрлат. В данном случае он представляет собой усиленный швеллер, закрепленный по всему периметру верхней обвязки. На него опираются стропильные фермы и другие элементы крыши.
Если для кровли выбран легкий материал (ондулин, поликарбонат), то сборку фермы для удобства производят на земле. Собранную из труб малого сечения, её поднимают наверх и крепят сваркой или болтами к обвязке.
Для крыши из тяжелых материалов применяют более прочные трубы. Такую конструкцию собирают и крепят непосредственно на крыше.
Проведение электропроводки
- В домах из металлокаркаса электропроводка ставится как открытого, так и закрытого типа.
- Открытая проводка укладывается обычным способом, с использованием специальных каналов.
- Установка скрытой проводки имеет в каркасном доме свои особенности.
Для её монтажа применяют стальные короба, со степенью защиты не ниже IP4X и толщиной стенок не менее 2,5 мм. Их сечение должно быть вдвое больше диаметра прокладываемых кабелей.
При этом внутреннюю поверхность таких каналов покрывают антикоррозийной защитой – цинком или краской.
Изгибы и повороты рукавов делают с помощью сварки или резьбовых соединений, соблюдая некоторый уклон во избежание образования внутри труб скопления конденсата.
Обязательно производится заземление. Чтобы провода не повреждались острыми торцами, на концы труб надевают пластиковые втулки.
Фото готового результата
Заключение
Каркасы из профилированных труб становятся все более популярными в сфере строительства. Надеемся, что опубликованный материал оказался для вас интересным. Желаем удачи в строительных делах, подписывайтесь на наши статьи, делитесь полученными знаниями в соцсетях.
(2
Сварка профильной трубы: правила формирования надежного соединения
Сварка профильных труб своими руками является куда более сложной задачей, чем это может показаться на первый взгляд. На самом деле даже человеку, хорошо владеющему сварочным аппаратом, придется очень постараться, чтобы получить надежную конструкцию, соответствующую заданным габаритам. Что уже говорить о новичках, которые только осваивают эту технологию?
Однако справиться с таким заданием все же можно, и кроме практики (без нее никуда!) для обеспечения приемлемого результата необходима фундаментальная теоретическая подготовка.
Монтировать такие детали можно несколькими способами
Особенности процесса
Плюсы профильной трубы
Преимущества материала позволяют возводить самые сложные конструкции
Достоинства профилированных стальных изделий в качестве сырья для сварных конструкций вполне очевидны:
- Во-первых, трубы производятся по стандартным размерам, что существенно облегчает их совмещение, особенно при торцевом соединении.
- Широкий ассортимент сечений позволяет подобрать детали для любой конструкции. Так что если мы захотим, например, сварить ворота из профильных труб, то без труда найдем элементы и для стоек, и для каркаса, и для заполнения.
- Еще один плюс – равномерная толщина металла. Это очень важно именно при сварке, поскольку во много определяет надежность шва.
- Наконец, очень удобным является то, что работать нам придется с уже выровненной кромкой и достаточно гладкими поверхностями. При производстве профильной трубы существуют достаточно строгие допуски, и обычно отклонения не превышают долей миллиметра.
Обратите внимание!
Все эти преимущества характерны в первую очередь для изделий, которые были произведены в заводских условиях согласно ГОСТу и по установленному сортаменту.
Профильная труба кустарного изготовления (например, вальцованная из круглой заготовки) обычно имеет значительно большие отклонения по размерам, и потому при монтаже ведет себя непредсказуемо.
Комбинация круглых и профилированных деталей также возможна
Основные затруднения
Однако сам процесс сварки труб квадратного и прямоугольного сечения включает целый ряд нюансов:
- Во-первых, при нагреве изделия изменяется его конфигурация, зачастую куда сильнее, чем у круглой трубы. Часто это приводит к тому, что вся конструкция деформируется, причем направление и степень деформации определяется размещением и количеством сварных швов.
- Во-вторых, при торцевом соединении возможно образование областей повышенного напряжения на углах. Связано это со сложностью формирования на этих участках валиков из расплавленного металла и неравномерным прогревом.
- Кроме того, такая методика монтажа может привести к частичному перекрытию просвета трубы раскаленным и затем застывшим металлом. Если вам важно, чтобы детали оставались пустотелыми – учитывайте такую возможность.
Чтобы деталь не «повело», ее нужно фиксировать
Естественно, настоящих мастеров эти сложности обычно не останавливают. Так что после внимательного изучения технологии и отработки навыков на практике варить профиль можно «на ура».
Методика работы
Подготовка конструкций
Успех мероприятия во многом зависит от того, насколько качественно мы к нему подготовимся. Например.
Перед тем, как сварить калитку из профильной трубы, стоит выполнить такие операции:
- Для начала подбираем детали с необходимой длиной и сечением. Подрезку по размеру стоит делать с помощью пилы по металлу, а не сварочного аппарата – так кромки получатся более ровными, и в дальнейшем нам будет куда проще с ними работать.
Станок для порезки
- Далее – выравниваем все трубы. Обычно именно на участках с кривизной деталь начинает «вести» при нагреве.
- После этого очищаем соединяемые участки от ржавчины, зачищая их до блеска либо металлической щеткой, либо шлифовальной машинкой.
- Если необходимо – выравниваем кромки таким образом, чтобы при совмещении двух элементов зазор был минимальным. Чем тщательнее будет проведена эта операция, тем меньше сил мы затратим собственно при сварке.
- Далее укладываем все элементы в том положении, в котором они будут находиться в готовой конструкции. При выполнении сварных работ желательно дополнительно фиксировать монтируемые детали, чтобы они не деформировались и не смещались относительно друг друга. Снимать фиксацию стоит только после остывания сварного шва.
Подготовка элементов конструкции
Дуговая сварка
Итак, детали готовы к работе, можно начинать их монтаж. И здесь могут использоваться две методики: электрическая или газовая сварка. Ниже мы подробно рассмотрим их обе.
Подбор оптимального электрода очень важен
Для электрической дуговой сварки нам понадобится сварочный аппарат. Цена подобных устройств довольно велика, потому стоит приобретать его лишь тогда, когда вы планируете работать с металлом более-менее регулярно. Для разовой работы желательно взять аппарат в аренду, тем более что возможностей для этого обычно хватает.
Следующий момент – подбор электрода и режима работы. Здесь на помощь придет такая таблица:
| Толщина стенки трубы, мм | Диаметр электрода, мм | Ток на аппарате, А |
| 2 и менее | 1,5 – 1,6 | до 50 |
| 2 – 3 | 2 | 40 – 80 |
| 2 – 3 | 2,5 | 60 – 100 |
| 3 – 4 | 3 | 80 – 100 |
| 4 – 6 | 4 | 120 – 200 |
| 6 – 8 | 5 | 175 – 250 |
| 10 – 24 | 5 – 6 | 220 – 300 |
| до 50 | до 8 | 300 – 400 |
Совет!
Данные значения носят рекомендательный характер, потому перед началом работы следует выполнить тестовую сварку на небольших отрезках трубы с целью проверки качества полученного шва.
Сам процесс соединения выполняем так:
- Детали фиксируем на сварочном столе или на вспомогательных приспособлениях.
- В нескольких местах выполняем точечную сварку, «прихватывая» трубы друг к другу. Обычно хватает фиксации в четырех – пяти точках на всех гранях трубы.
Точечная фиксация по углам
- После завершения прихватки контролируем положение деталей. При необходимости ударами молотка исправляем позиционирование.
- Далее начинаем проваривать стыки соединяемых труб, формируя на каждом валик из расплавленного металла, который затем оформится в виде сварного шва.
- При этом дугу ведем таким образом, чтобы кромки труб успевали расплавиться, но сам металл не проседал в полость изделия.
Работа на месте
- Толстостенные трубы свариваем в несколько приемов, постепенно соединяя все слои металла. При этом каждый следующий проход делаем в направлении, противоположном предыдущему: так мы обеспечим закрепление оптимальной структуры металла.
Совет!
После выполнения каждой операции контролируем геометрию изделия: длинные трубы обычно начинает «вести» именно после сваривания длинных швов, когда на поверхности металла формируются большие области напряжения.
Сварные швы (на фото) требуют зачистки
После завершения работы даем конструкции остыть, а затем приступаем к зачистке сварного шва. В дальнейшем эти участки требуют максимально качественной защиты от коррозии, поскольку металл, подвергнутый воздействию высоких температур, ржавеет значительно быстрее.
Газовая сварка
Инструкция по сварному соединению профильных труб с применением газовой горелки будет, естественно, довольно сильно отличаться:
Присадочные прутки
- Подготовку выполняем по той же схеме, что и при дуговой сварке.
- Перед началом работы покрываем все стыкуемые поверхности порошковым флюсом, который будет способствовать упрочнению шва.
- Готовим присадочную проволоку: оптимально, если по составу она будет совпадать с металлом, из которого изготовлена труба.
Далее начинаем соединение.
Делать это можно двумя способами:
- Для тонкостенных деталей подойдет шов «справа налево». При этом горелкой мы проводим по свариваемым кромкам, а проволоку-присадку подаем впереди горелки. За счет равномерного расплавления присадки и кромок обеспечивается формирование аккуратного и при этом надежного шва.
Схема движения пламени горелки справа налево
- Трубы со стенкой более 5 мм обрабатываем слева – направо. Пламя горелки направляем на сваренную зону, а присадку подаем за горелкой. В этом случае все процессы проходят гораздо быстрее, так что скорость работы возрастает. С другой стороны, шов получается не таким ровным и требует доработки после остывания.
Как и в случае с электросваркой, на каждом этапе контролируем положение деталей. Если отмечается хоть малейшая деформация, тут же выравниваем конструкцию и обеспечиваем более прочную фиксацию.
После остывания труб зачищаем швы абразивом и наносим на них антикоррозионное покрытие.
Вывод
Конечно, даже достаточно подробного ответа на вопрос о том, как варить профильную трубу, недостаточно для успешного применения знаний на практике.
Чтобы результат вышел хотя бы удовлетворительным, стоит внимательно изучить видео в этой статье, а затем опробовать представленные там методики на небольших образцах, желательно под руководством опытного наставника.
Только так вы сможете освоить данную технологию монтажа на достаточно высоком уровне.
Сварка профильной трубы: какими электродами и инвертором варить тонкостенные каркасы
Профильные трубы широко применяются при изготовлении легких по весу металлических конструкций, к примеру, каркасов теплиц и парников, опор заборов и ограждений для частных домов и т.п.
Особенностью трубного проката считают квадратное или прямоугольное сечение, поэтому сварка профильной трубы характеризуется определенным особенностями, без учета которых получить действительно качественно сварочное соединение не получится.
Особенности сварки профильных труб
Профильная труба представляет собой особую разновидность металлопроката, изготавливаемую из углеродистой или нержавеющей стали путем литья стальной трубы с круглым сечением и ее последующей формовки.
Сечение материала может меняться в пределах от 10х10 и до 500х400 мм, что позволяет подобрать актуальный вариант с учетом конкретной нагрузки на металлоконструкцию. Толщина стеночек тубы в зависимости от параметров ее сечения меняется в диапазоне 1-22 мм.
Трубный прокат ‒ это особенный вид строительного металлопроката, который актуален для возведения легких металлических конструкций.
Чертеж профильной трубы.
Основные достоинства материала:
- низкий вес, что позволяет снизить трудозатраты при монтаже металлической конструкции;
- широкое разнообразие размеров;
- стандартные размеры по типу труб, что облегчает их торцовую стыковку при сварке;
- равномерная толщина стеночек, ровная гладкая поверхность профильного проката снаружи и внутри.
Сваривание специальным оборудованием и электродом является наиболее популярным на отечественном рынке видом термообработки металлопроката.
Сварка профильных труб позволяет создать каркасы поликарбонатных теплиц, опоры заборов бытового назначения, ворота для гаражей и частных коттеджей, коммуникационные системы разного вида и назначения.
Но выполнять сварные операции важно с учетом особенностей этого материала, без знаний о том, как правильно создавать сварные швы на металлопрокате, отменных результатов работы ждать не стоит.
Обобщенно о сварке профильной трубы
Приведем общие сведения, которые должен уяснить мастер при работе с трубным прокатом:
- под воздействием высокой температуры трубы с профильным сечением в большей мере деформируются, чем круглые изделия;
- при расплавлении металла внутреннее пространство трубного проката может заполниться и перекрыться, если же пустотелость изделия крайне необходима, важно контролировать отсутствие капелек металла внутри трубы;
- при торцевом соединении металлопроката с профильным сечением из-за неравномерного нагрева или неправильного формирования валиков может появиться высокое напряжение на углах изделия.
Толщина стеночек металлопроката меняется в довольно широком диапазоне значений, но именно сварка тонкостенных труб требует от мастера наличия определенных знаний и навыков.
Способы сварки профильных труб.
Работа с тонким металлом не так проста в сравнении со сваркой инвертором толстостенных труб, так как при работе нужно учитывать ряд важных моментов:
- для создания сварных соединений на металлопрокате требуется ток от 10 до 60 А;
- электроды для сварки тонкостенного профиля должны иметь диаметр 0,5-2 мм, но никак не более;
- шов выполняется в один проход;
- качество соединения во многом определяется скорость сваривания;
- мастер должен успеть осуществить сварку профиля до того момента, пока рабочие кромки не остынут.
При внимательном изучении описанных рекомендаций, сварка ворот своими руками из профильной трубы не составит труда даже для малоопытного мастера. Если же выполнять такую работу без знания специфики металлопроката, конструкции не получатся надежными, прочными и долговечными.
- Не менее важно при работе с профильными трубами не ошибиться с выбором электрода, так как от этого зависят эксплуатационные параметры сварного шва.
- Сварщик должен обратить особое внимание на сечение сварной проволоки: чрезмерно тонкий электрод станет причиной нестабильности горения дуги, а электрод с большим сечением может прожигать тонкостенное изделие.
- Подбор диаметра сварной проволоки нужно осуществлять с учетом толщины стеночек металлопроката:
- если сечение трубы металлопроката не превышает 2-х мм, актуален электрод с диаметром 1,5 мм;
- профильная труба с сечением 2-3 мм варится электродом с диаметром 2 мм;
- металлопрокат с сечением 4-6 мм требует применения сварной проволоки с диаметром 4 мм.
Сварка фермы или иного рода конструкций из металлического профиля может осуществляться разными способами, но наиболее популярны из них следующие варианты:
Расскажем об этом более подробно далее.
Варим трубы электродуговым агрегатом
Сварка квадратных труб электродуговым оборудованием своими руками не считается сложной технологией. Выполнить такую сварку просто даже мастеру с минимальным опытом сварных операций, поэтому данный метод соединения металлопроката очень востребован среди сварщиков.
Электродуговой агрегат позволяет без труда сваривать изделия в труднодоступных местах.
[box type=”info”]Важно! Посредством дуговой сварки можно варить металлические тубы любого сечения и любой толщины стеночек. Но если металлопрокат имеет стенки с толщиной, превышающей 4 мм, сварные операции с ним должны осуществляться при условии выполнения предварительной подготовки сварной кромки с торца изделия.[/box]
Особенности сварки профильных труб.Электродуговая сварка ферм своими руками из профильной трубы требует наличия сварного аппарата и электродов, а также защитной одеждой и специальных фиксаторов для профилей.
Технология может реализоваться разными методами:
- выполнение соединений встык;
- организация сварных швов внахлест;
- тавровые швы;
- соединения, выполненные под удобным углом.
Изготовление разного рода металлоконструкций из профильных труб стоит организовывать в условиях специальных помещений. К примеру, сварку раздвижных ворот стоит выполнять в мастерской или просторном гараже, приспособленном под данную работу.
Концы свариваемых труб следует зачистить и обезжирить перед началом работы, чтобы обеспечить кромкам изделий максимальную цепкость.
Если толщина стеночек металлического профиля превышает 4 мм, следует подготовить кромку посредством фаскоснимателя. Это позволит сформировать шов в несколько слоев и сделать стык более долговечным и надежным.
Металлопрокат с меньшей толщиной варят в один шов. При этом детали важно зафиксировать на специальном столе. Трубу с меньшей толщиной стенок нужно сваривать в один шов, также закрепляя детали на специальном столе.
Если металлопрокат имеет сечение более 10х10 мм, специалисты рекомендуют наносить точечные прихватки в некоторых местах и только потом выполнять сварку. Скорость ведения электрода подбирают исходя из скорости плавления металла, но нельзя допустить его протекания во внутренний просвет изделия.
Схема сборки стыка профильных труб.
Чрезмерно медленная скорость ведения электрода приводит к прожигу при сварке тонкостенного металла. Электрод двигают елочкой или из стороны в сторону.
Режим дуговой сварки профильных труб полностью зависит от типа и силы тока, диаметра сварной проволоки, а также выбранной полярности. При этом силу тока подбирают в пределах 20-90 А, учитывая сечение сварного электрода.
Если профилированные трубы варят электродом малого сечения, понадобится постоянный ток с обратной полярностью. При выполнении сварного шва на поверхности образуется шлак, который нужно периодически сбивать.
Также следует учитывать, что зачищенный после остывания сварочный шов будет более надежным, если обработать его специальными антикоррозийными средствами.
Проблематика вопроса заключается в том, что разогретый до высокой температуры сварной шов гораздо быстрее покрывается ржавчиной, теряя прочностные характеристики. Обработка антикоррозийным составом не займет много времени, но значительным образом продлит срок службы металлоконструкции из профильной трубы.
Сварка трубы газовым оборудованием
Газовая сварка профильного металлопроката реже применяется мастерами, нежели электродуговая, так как данный способ отличается высокой затратностью, повышенной опасностью из-за применения газа ацетилена, необходимостью специальной подготовки сварщика к выполнению данных операций на практике.
Но если отсутствует возможность подключить сварное оборудование к электричеству, для сварки тонкостенных труб приходится применять газовый агрегат.
Подготовка и сварка труб по шаблону.
Существуют две технологии применения газосварочного оборудования:
- Мастер должен двигать присадкой по направлению за горелкой слева на право, поэтому такую технологию называют правой.
Достоинства такого метода заключается в хорошем прогревании зоны сваривания и прекрасной видимости рабочей зоны, что позволяет добиться высокой производительности и снизить расход газа. Но применяют правую технологию только для профильных труб с толщиной стенок не менее 5 мм. - Левый способ предусматривает движение горелки справа налево и актуален для тонкостенного металлопрофиля.
При этом проволоку перемещают впереди горелки.
Газовая сварка выполняется поэтапно.
На начальном этапе работы требуется подготовить следующие материалы:
- баллоны с ацетиленом и кислородом;
- редуктор;
- присадку;
- газовую горелку и наконечники для нее;
- шланги, обеспечивающие подачу газа к месту сваривания металла;
- флюс.
Использование газовой сварки для соединения профильных труб.
На следующем этапе работы нужно обезжирить подготовленные металлические детали и зафиксировать их на специальном столе. Кромку изделия обрабатывают флюсом в виде пасты, чтобы предотвратить образование окиси в процессе сварки.
Специалисты настаивают, что угол скоса кромки непременно должен равняться 30 градусам, чтобы появилась возможность организовать несколько высококачественных рядов сварного шва.
Подача пламени обеспечивается смесью из ацетилена и кислорода. Между свариваемых металлических труб подают присадочный материал перед пламенем горелки. От высокой температуры пламени металл профильной трубы и присадки начнет плавиться, вследствие чего образуется качественный сварной шов.
Горелку при этом нужно двигать справа налево. При сварке трубопроводов встык с толстыми стенками пруток нужно подавать за пламенем горелки, а саму горелку двигают слева направо.
Важно подобрать нужные по размеру электроды для сваривания профильной трубы, чтобы выполнить сварные операции максимально качественно.
[box type=”warning”]На заметку! Обязательно следите за геометрией свариваемых изделий при изготовлении калитки сварочным агрегатом или других конструкций из профильных труб во избежание перекоса изделия.[/box]Подведем итоги
Чтобы создавать конструкции по типу каркасов парников, ворот для гаражей или частных домов из металлопроката, важно знать, какими электродами стоит варить профильную трубу, выбрать наиболее подходящий условиях работы метод сварки и ознакомиться с нюансами работы с таким материалом.
Соблюдайте правила работы с металлопрокатом, чтобы получить наилучшую свариваемость металла и максимально долговечные и прочные сварные швы.
Сварка труб электросваркой процесс работы своими руками
Наиболее распространенный метод монтажа инженерных сетей – сварка труб электросваркой. Сварка труб электросваркой своими руками – процесс достаточно простой. Надо только тщательно соблюдать этапы и технику выполнения этой работы.
Стальные детали
1.Входной контроль
Ручная электродуговая сварка труб начинается с проверки на соответствие трубы нормативным требованиям.
Что проверять:
- Наличие сертификата соответствия.
- Маркировку.
- Эквивалент углерода. Эта величина говорит о свариваемости стали. В зависимости от содержания углерода выбирается технология сварки труб.
- Длину детали.
- Диаметр детали и толщину стенки.
- Толщину стенки.
- Овальность концов детали.
- Кривизну детали.
- Наличие повреждений и дефектов на поверхности металла.
2.Подготовка стыков к свариванию
Подготовка стыков выполняется механической обработкой или термической резкой. Если использовалась термическая резка, то полученную кромку необходимо обработать абразивным инструментом, либо резцом. Если вы планируете варить трубу из низколегированной или углеродистой стали без использования подкладного кольца, фаску выполняйте только механическим путем. Точно также разделывается кромка на трубах из легированных и высоколегированных сталей (в том числе, из нержавеющей стали).
Подготовленная кромка не должна иметь острых углов, заусенцев, вырывов и резких переходов. Все эти « излишества» тщательно зачищаются напильником или абразивным кругом.
Для контроля качества обработки кромок сварщики пользуются шаблонами проверки:
- углов;
- превышения кромок;
- притупления кромок;
- зазора в нахлесточном соединении;
- зазора в тавровом соединении;
- зазора в стыковом соединении.
Сварка корневого валика
3. Выбор технологии сваривания труб
Электросварка труб в основном выполняется двумя способами:
Первый способ применяется для углеродистых сталей, второй – для легированных (нержавеющих в том числе).
4.Как варить трубы электросваркой покрытым электродом
1.Режимы:
- Род и полярность тока зависит от толщины стенки трубы, марки стали и марки покрытого электрода.
- Сварочный ток определяется толщиной электрода. Чтобы его рассчитать, надо диаметр электрода умножить на (30-40). Полученное число будет равняться сварочному току в амперах.
- Напряжение на дуге определяется ее дугой. Оптимальная длина дуги находится в диапазоне от половины диаметра электрода до полного диаметра электрода плюс 1.
- Скорость сварки сварщик выбирает в зависимости от геометрических размеров шва.
Сейчас в сети Интернет можно найти таблицы зависимостей всех перечисленных величин.
Кроме того, там можно найти множество обучающих материалов, в которых подробно освещена электросварка труб: видео, инструкции, рекомендации.
2.Сборка стыков труб малого диаметра (до 100 мм) при толщине стенки от 2 до 10 мм из низкоуглеродистых сталей:
- Cтыки собирают в приспособлениях и прихватывают в одной или двух точках. Если точек прихвата две, то они располагаются симметрично.
- Стыки, скрепленные одной прихваткой, обваривают сразу, начиная со стороны, противоположной прихватке;
- Если толщина стенки меньше 3 мм, прихватку выполняют электродом диаметром не более 2,5 мм;
- Стыки изделия с толщиной стенки более 4 мм сваривают не менее, чем в два слоя – корневым швом и облицовочным валиком.
- При сварке деталей диаметром от 30 до 83 мм вертикальный стык сваривается участками по ¾ периметра;
- Каждый последующий валик горизонтального стыка укладывается в противоположном направлении;
- «замковые» участки последующих валиков смещают относительно предыдущих швов.
3.Поворотные стыки:
- При сварке стыков во вращателях скорость вращения изделия должна равняться скорости сварки.
- Положение сварочной ванны, наиболее удобное для формирования шва, находится не в самой верхней точке стыка, а в точке, отстоящей от вертикали на 30-35 градусов в сторону, противоположную вращению.
- Если применение вращателей нецелесообразно или их нет, свариваемые стыки надо поворачивать на углы 60-110 градусов. Благодаря этому, шов формируется в самом удобном, нижнем положении.
- трубы с поворотом на 180 градусов сваривают в три приема:
- сначала в два приема сваривают две верхние четверти диаметра трубы в направлении навстречу друг другу одни или двумя слоями;
- затем переворачивают трубу на 180 градусов и сваривают оставшуюся часть стыка на всю толщину;
- затем трубу еще раз поворачивают на 180 градусов и проваривают оставшуюся разделку.
4. Сварка неповоротных стыков:
- Вертикальные неповоротные стыки варятся в два приема. Периметр стыка условно делится вертикальной осевой линией на два участка. Каждый из них имеет три положения: потолочное, горизонтальное и нижнее. Потолочным называется участок, занимающий примерно 20 градусов от самой нижней точки детали.
Нижним положением – участок, занимающий тоже примерно 20 градусов от верхней точки детали. Между этими положениями располагается горизонтальное положение.
Сварка начинается с потолочного положения и заканчивается нижним (т. е. ведется с крайней нижней точки детали к крайней верхней).
Каждый участок варится короткой дугой, равной половине диаметра электрода. Перекрытие швов (замок) зависит от диаметра детали и может составлять от 20 до 40 мм. Начинать сварку надо «углом назад», а заканчивать «углом вперед».
- Горизонтальные неповоротные стыки варятся «углом назад». Наклон электрода относительно вертикальной оси должен составлять 80-90 градусов. Варить надо средней дугой.
5.Сварка труб электросваркой в защитных газах: аргонодуговая сварка
Режимы:
- Сварочный ток зависит при сварке за один проход от толщины стенки детали, а при многопроходной – от высоты валика. На каждый мм диаметра электрода назначается 30-35 А.
- Напряжение на дуге держат минимальным, что соответствует сварке короткой дугой.
- Скорость сварки регулируется так, чтобы гарантировалось проплавление кромок и формирование размеров шва.
- Расход аргона зависит от марки стали, режима сварочного тока и находится в диапазоне от 8 до 14 л/мин.
- Варить сплошной шов надо сразу после установки прихваток, которые при выполнении первого слоя следует переплавлять.
- Подача аргона прекращается только через 5-8 секунд после обрыва дуги.
6.Контроль качества сварного шва
- Самый распространенный метод контроля сварки – внешний осмотр. В процессе осмотра выявляют наличие трещин, прожогов, подрезов, непроваров и пр.
- Перед началом осмотра сварные швы должны быть очищены от шлака. Осмотру подвергаются все швы без исключения.
- Для проверки геометрических параметров швов используются шаблоны, щупы, стандартные измерительные инструменты.
- Герметичность швов проверяется водой (гидравлическое испытание) или газом (пневматическое испытание).
7.Техника безопасности
При выполнении сварки возможны травмы такого рода, поражение электрическим током, ожоги расплавленным металлом, ожоги глаз лучистым излучением. Чтобы этого не произошло, необходимо:
- надежно изолировать все токоведущие части;
- заземлить корпуса источников питания, вспомогательное оборудование. Сечение заземляющих проводов должно быть равным или более 25 кв. мм.
- спецодежда и рукавицы должны быть сухими;
- в тесных помещениях следует использовать резиновые коврики и галоши;
- не приступать к работе без защитного щитка, размеры которого полностью закрывают голову и лицо сварщика.
8. Сварка труб электросваркой: цена
Стоимость сварки труб зависит от диаметра и материала детали. Так, например, один см стыка трубы Ду15 стоит 25 рублей, а Ду50 – 22 рубля.
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка...
