Как производится сварка полного периметра корневого слоя шва зарплаты в технологическом отверстии

Обновлено: 20.09.2024

6.2.4. Непосредственно перед сборкой изготовленные под сварку кромки и прилегающие к ним участки поверхностей деталей должны быть зачищены до металлического блеска и обезжирены. Ширина зачищенных участков, считая от кромки разделки, должна быть не менее 20 мм с наружной и не менее 10 мм с внутренней стороны детали. Перед установкой штуцера (трубы) в коллектор или трубопровод поверхность вокруг отверстия должна быть зачищена на расстоянии 15 - 20 мм со стороны наложения сварного шва, а поверхность очка - на всю глубину.

6.2.5. Смещение (несовпадение) внутренних поверхностей свариваемых труб (и фасонных деталей) при сварке стыков без подкладного кольца с односторонней разделкой кромок должно быть не более (0,02Sн + 0,4) мм (Sн - номинальная толщина свариваемых деталей), но не более 1 мм.

Для стыков трубопроводов на рабочее давление до 2,2 МПа (22 кгс/кв. см) при диаметре труб более 200 мм, свариваемых без подкладного кольца, смещение внутренних кромок должно быть не выше: при толщине стенки трубы до 4 мм - 0,2S, при большей толщине - 0,15S, но не более 2 мм.

В стыках труб, собираемых и свариваемых на остающемся подкладном кольце, допускаются разность внутренних диаметров элементов не более 2 мм, зазор между кольцом и внутренней поверхностью элемента не более 1 мм. Если эти требования нельзя выполнить из-за большей разности внутренних диаметров стыкуемых элементов, плавный переход от одного элемента к другому следует сделать в соответствии с указаниями п. 6.1.6.

Для стыков с остающимся подкладным кольцом при разности внутренних диаметров стыкуемых элементов не более 6 мм может быть применено фигурное подкладное кольцо (рис. 6.5).

6.2.6. При сборке труб и других элементов, имеющих продольные или спиральные швы, последние должны быть смещены один относительно другого. Смещение должно быть не менее трехкратной толщины стенки свариваемых труб (элементов), но не менее 100 мм; на трубы и элементы наружным диаметром менее 100 мм это требование не распространяется.

6.2.7. Прямолинейность труб в месте стыка (отсутствие переломов) и смещение кромок проверяют линейкой длиной 400 мм, прикладывая ее в трех-четырех местах по окружности стыка. В правильно собранном стыке максимально допустимый просвет между концом линейки и поверхностью трубы должен быть не более 1,5 мм на расстоянии 200 мм от стыка, в сваренном стыке - не более 3 мм (без учета смещения согласно п. 6.1.7).

6.2.8. При сборке стыка необходимо предусмотреть возможность свободной усадки металла шва в процессе сварки; не допускается выполнять сборку стыка с натягом.

6.2.9. При сборке стыков трубопроводов с подкладным кольцом его прихватку и приварку должен выполнять сварщик, который в дальнейшем будет сваривать этот стык, или сварщик, имеющий удостоверение на право сварки подобных стыков. В собранном стыке не должно быть перекоса подкладного кольца.

устанавливают подкладное кольцо в одну из труб с зазором между кольцом и внутренней поверхностью трубы не более 1 мм;

производят прихватку кольца с наружной стороны трубы в двух местах и затем приварку его к трубе ниточным швом катетом не более 4 мм (рис. 6.6 "а") . Прихватку и приварку кольца к трубе из низколегированной стали следует выполнять с предварительным подогревом конца трубы и подкладного кольца в соответствии с требованиями подраздела 6.4;

приваривают подкладное кольцо ко второй трубе (рис. 6.6 "б"), предварительно подогрев стык согласно требованиям подраздела 6.4.

При приварке кольца к первой трубе ручной аргонодуговой сваркой следует руководствоваться указаниями, приведенными в подразделе 8.3.

Примечание. Трубы с приваренным подкладным кольцом в процессе сборки не должны подвергаться ударам по кромкам и кольцу.

6.2.10. Подкладные кольца для стыков труб из углеродистых и низколегированных сталей должны изготавливаться из стали 20 или другой малоуглеродистой стали спокойной или полуспокойной выплавки с содержанием углерода не более 0,24%; для стыков труб из низколегированных теплоустойчивых сталей можно применять подкладные кольца из сталей 12МХ, 15ХМ и 12Х1МФ. Размеры подкладного кольца: ширина 20 - 25 мм, толщина 3 - 4 мм. Если кольцо изготавливается из полосовой стали, его стыковой шов должен быть зачищен заподлицо с внутренней и наружной сторон.

6.2.11. Сборку замыкающего стыка при холодном натяге (независимо от способа сварки стыка) следует производить после окончания сварки, термообработки и контроля качества остальных стыков по всей длине участка трубопровода, на котором необходимо выполнить холодный натяг. В процессе сварки и термообработки замыкающего стыка необходимо укрепить трубопровод в таком положении, чтобы стык не испытывал усилий от холодного натяга.

Рекомендуется следующий порядок технологических операций сборки, сварки и термообработки стыка с холодным натягом (рис. 6.7):

при сборке стыка установить временную вставку 3 в виде кольца из трубы; длина вставки должна быть равна размеру холодного натяга lхн;

после сварки и термообработки всех других стыков на этой нитке трубопровод освободить от связей на неподвижной опоре 2;

из стыка удалить временную вставку, с помощью троса левый участок трубопровода подтянуть на длину lхн и закрепить в таком положении с помощью троса;

6.2.12. За качество сборки стыков отвечает производитель сборочных работ (мастер, бригадир, звеньевой).

Качество сборки стыков трубопроводов давлением выше 2,2 МПа (22 кгс/кв. см), а также трубопроводов диаметром более 600 мм независимо от рабочего давления должен проверять мастер (бригадир, звеньевой) или контролер.

При контроле качества сборки стыков паропроводов с рабочей температурой 450 град. C и выше необходимо проверить наличие заводских номеров (номер плавки и номер трубы) в маркировке труб.

Примечание. На заводах порядок приемки собранных стыков устанавливают в соответствии с технологическим процессом и указывают в карте операционного контроля.

6.3. Выполнение прихваток

6.3.1. Собранные стыки труб и других элементов необходимо прихватывать в нескольких местах. Прихватки на месте пересечения швов не допускаются.

6.3.2. Прихваточные швы рекомендуется выполнять тем же способом сварки, что и корневой. Если корневой слой шва накладывается автоматическим или механизированным способом, прихватки следует выполнять ручным дуговым или ручным аргонодуговым способом. При прихватке должен применяться тот же присадочный материал, который будет использоваться (или может быть использован) для сварки корневого слоя. Прихватку должен производить сварщик, допущенный к сварке стыков труб соответствующей марки стали, по возможности тот, который будет сваривать данный стык.

6.3.3. Прихватки необходимо выполнять с полным проваром и по возможности переваривать при наложении основного шва.

6.3.4. К качеству прихваток предъявляются такие же требования, как и к сварному шву. Прихватки, имеющие недопустимые дефекты, обнаруженные при визуальном контроле, следует удалять механическим способом.

6.3.5. Прихваточные швы должны быть равномерно расположены по периметру стыка. Не рекомендуется накладывать прихватки на потолочный участок стыка.

В стыках, собираемых без подкладных колец, число прихваток и их протяженность зависят от диаметра труб и должны соответствовать следующим нормам:

Список вопросов базы знаний

4.03.1.01.НГДО-I-РД Нефтегазодобывающее оборудование 3.Промысловые и магистральные газопроводы и конденсатопроводы; трубопроводы для транспортировки товарной продукции, импульсного, топливного и пускового газа

Когда разрешается перемещать внутренний центратор при сварке корневого слоя шва электродами с целлюлозным покрытием?

Когда разрешается перемещать внутренний центратор при сварке корневого слоя шва электродами с основным покрытием?

На какую величину облицовочный слой сварного шва должен перекрывать свариваемые кромки основного металла в каждую сторону от шва?

Какими электродами выполняется подварка стыков трубопроводов диаметром 1020 мм и более из металла с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа и выше?

?) При сварке труб диаметром 1020 мм и выше из сталей с нормативным пределом прочности 539 МПа и выше.

?) Для труб из сталей с нормативным пределом прочности 539 МПа и выше, диаметром 1020 мм и выше, подварке по всему периметру подлежат все поворотные стыки, а также стыки разностенных труб и деталей трубопроводов, запорной и распределительной арматуры.

Назовите рекомендуемое число слоев шва при ручной дуговой сварке стыков с толщиной стенки труб 15-20 мм электродами с основным покрытием?

Назовите рекомендуемое число слоев шва при ручной дуговой сварке стыков с толщиной стенки труб 15-20 мм электродами с целлюлозным покрытием?

Назовите рекомендуемое число слоев шва при ручной дуговой сварке стыков с толщиной стенки труб 10-15 мм электродами с основным покрытием?

Назовите рекомендуемое число слоев шва при ручной дуговой сварке стыков с толщиной стенки труб 10-15мм электродами с целлюлозным покрытием?

Разрешается ли оставлять сварное соединение незаконченным (на срок не более 1 суток) при толщине стенки трубы до 10 мм?

Разрешается ли оставлять сварное соединение незаконченным (на срок не более 1 суток) при толщине стенки трубы свыше 10 до 15 мм (электроды с основным видом покрытия)?

Разрешается ли оставлять сварное соединение незаконченным (на срок не более 1 суток) при толщине стенки трубы свыше 10 до 15 мм (электроды с целлюлозным видом покрытия)?

?) Сварку корневого шва – на обратной или прямой полярности. Сварку «горячего» прохода и последующих слоев – на обратной полярности.

На какой полярности ведут ручную дуговую сварку стыков магистральных и промысловых трубопроводов электродами с основным покрытием?

Какие требования должны быть выполнены при вынужденных перерывах во время сварки корневого слоя шва трубопровода?

?) Время вынужденного перерыва не должно составлять более 30 минут, в это время стык должен быть защищен от попадания влаги.

?) Необходимо поддерживать температуру торцов труб на уровне требуемой температуры предварительного подогрева.

Что должно быть предпринято, если во время ручной дуговой сварки корневого слоя шва стыка трубопровода произошел вынужденный перерыв и сварной стык охладился ниже температуры предварительного нагрева?

?) Продолжение сварки возможно только после контроля стыка на отсутствие дефектов и предварительного нагрева до температуры не ниже 150-200°С.

?) Продолжение сварки возможно только после предварительного нагрева стыка до температуры не ниже 150-200°С.

Что необходимо произвести после окончания ручной дуговой сварки корневого слоя шва электродами с целлюлозным покрытием?

Что называется «горячим проходом» при ручной дуговой сварке магистральных и промысловых трубопроводов?

?) Это проход, который выполняется с дополнительным подогревом в процессе сварки для исключения образования закалочных структур.

?) Это проход, который выполнен по неостывшему корневому слою шва электродами с целлюлозным видом покрытия или специальными низководородистыми электродами, обеспечивающими возможность сварки «на спуск».

?) Это проход, выполняемый с дополнительным подогревом в течение 30 минут после сварки корневого слоя, для исключения образования закалочных структур.

Существует ли ограничение по времени между окончанием сварки корневого слоя шва и началом выполнения «горячего» прохода,?

Как должны быть подварены сварные соединения труб одной толщины стенки Ду1000мм из сталей с классом прочности К55 и выше в случае выполнения корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия?

?) С зазором, большим рекомендуемого на величину от 1,0 до 3,0, с последующей сваркой на подкладных пластинах.

?) С зазором, меньшим рекомендуемого на величину от 0,5 до 1,0 мм, с последующим сквозным калиброванным пропилом зазора абразивным кругом толщиной от 2,5 до 3,0 мм.

Какое количество вырезаемых технологических отверстий должно быть на ремонтируемом участке газопровода?

На какую глубину выборка единичного поверхностного дефекта на ремонтируемом участке газопровода должна превышать глубину этих дефектов?

Какая максимальная длина выборки по наружной поверхности может быть при ремонте продольного сварного шва газопровода сваркой (заваркой)?

Каким должно быть усиление облицовочного слоя шва угловых соединений прямых врезок с толщиной стенки патрубка более 10,0 мм?

?) При наличии инструкции по безопасности проведения работ, разработанной и утвержденной организацией, выполняющей сварочные работ

Укажите минимальное количество участков каждого валика шва для патрубков Ду менее 100 мм при сварке тройниковых сварных соединений (прямых врезок)?

На какое расстояние в каждую сторону от границ предполагаемого места вырезки технологического отверстия должно быть удалено изоляционное покрытие?

Какой длины должны быть участки шва, выполняемого обратноступенчатым способом, при сварке всех слоев шва заплаты?

Какая допускается глубина выборки групповых поверхностных дефектов при ремонте участков газопроводов сваркой (наплавкой)?

Каким методам контроля подлежит продольный сварной шов газопровода перед его ремонтом сваркой (заваркой)?

Минимальное расстояние от пересечения кольцевого и продольного сварных швов до места сварки (вварки) заплаты, в случае ремонта недопустимых дефектов на кольцевом шве трубы, должно составлять:

Должно ли быть снято усиление внутреннего заводского шва труб и СДТ, изготовленных электродуговой двухсторонней сваркой ?

Укажите минимальное количество участков каждого валика шва для патрубков Ду от 100 до 150 мм при сварке тройниковых сварных соединений (прямых врезок)?

На какое расстояние в каждую сторону от границ предполагаемого места вырезки технологического отверстия должны произведена очистка поверхности до металлического блеска?

Какое максимальное количество упаковок (рядов) в высоту допускается при хранении сварочных электродов?

Какая толщина стенки должна остаться после выборки групповых поверхностных дефектов на ремонтируемом сваркой (наплавкой) участке газопровода?

На какую ширину по наружному контуру примыкания к границам предполагаемой выборки производится ВИК, ультразвуковой контроль для уточнения границ несквозных внутренних и поверхностных дефектов, выявления возможных расслоений металла трубы?

?) Тип электродов с основным видом покрытия должен соответствовать классу прочности основного металла.

Укажите минимальное количество участков каждого валика шва для патрубков Ду свыше 150 мм при сварке тройниковых сварных соединений (прямых врезок)?

Указать геометрические параметры разделки кромок торцов труб для ручной дуговой сварки после разделительной резки и механической обработки.

Указать минимальное количество слоев шва при вварке заплаты в ремонтируемый газопровод с толщиной стенки трубы до 12 мм включ.

Укажите температуру и время прокалки сварочных электродов с основным видом покрытия перед сваркой в случае отсутствия рекомендаций завода-изготовителя:

Какую площадь участка газопровода следует подогреть для просушки перед выборкой дефектного участка продольного сварного шва для его ремонта сваркой (заваркой)?

Укажите минимальное расстояние перекрытия дефекта металла труб и сварных соединений муфтой при ремонте газопроводов?

Каким должно быть направление сварки участков каждого валика шва при сварке вертикальных тройниковых сварных соединений (прямых врезок)?

?) Направление сварки каждого последующего участка должно совпадать с направлением сварки предыдущего участка, сварка должна выполняться на спуск.

?) Направление сварки каждого последующего участка должно совпадать с направлением сварки предыдущего участка, сварка должна выполняться на подъем.

?) Направление сварки каждого последующего участка должно быть противоположным направлению сварки предыдущего участка, сварка должна выполняться на подъем.

Указать минимальное количество слоев шва при вварке заплаты в ремонтируемый газопровод с толщиной стенки трубы свыше 15 мм до 18 мм включ.

На какую глубину выборка группового поверхностного дефекта на ремонтируемом участке газопровода должна превышать глубину этого дефекта?

На какое расстояние от границ предполагаемой выборки должно быть снято усиление облицовочного сварного шва перед его ремонтом сваркой (заваркой)?

На каком расстоянии от кольцевого сварного шва ремонтного участка газопровода должны располагаться предполагаемые кольцевые угловые или нахлесточные соединения муфт?

Какое рекомендуемое количество сварщиков должно одновременно выполнять сварку соединений труб Ду от 1000 до 1200?

Какую часть периметра сварного шва может составлять суммарная длина участков шва с недопустимыми дефектами?

Каким должно быть направление сварки участков каждого валика шва при сварке горизонтальных тройниковых сварных соединений (прямых врезок)?

Указать минимальное количество слоев шва при вварке заплаты в ремонтируемый газопровод с толщиной стенки трубы свыше 20 мм

До какой температуры необходимо произвести подогрев для просушки участка газопровода перед выборкой единичных или групповых поверхностных дефектов при ремонте газопроводов сваркой (наплавкой)?

Какие параметры должны иметь в продольном сечении выборки дефектного участка продольного или кольцевого сварного шва газопровода с внутренними дефектами при его ремонте сваркой (заваркой)?

?) Чашеобразную форму с плавным выходом на наружную поверхность шириной до двух толщин стенки ремонтируемого участка газопровода

?) Чашеобразную форму с плавным выходом на наружную поверхность, при этом длина выборки должна превышать фактическую длину дефектного участка не менее чем на 50 мм в каждую сторону

?) Чашеобразную форму с плавным выходом на наружную поверхность, при этом длина выборки должна превышать фактическую длину дефектного участка не менее чем на 30 мм в каждую сторону

8.3. Приварка подкладного кольца к трубе аргонодуговой сваркой

8.3.1. Требования данного подраздела распространяются на стыки труб, собираемых и свариваемых на остающихся подкладных кольцах с разделкой любого типа (см. табл.6.2 и рис.7.1).

8.3.2. Кольцо плотно, но без натяга устанавливают в трубу; допускается зазор между кольцом и внутренней поверхностью трубы не более 1 мм. Установленное кольцо прихватывают снаружи угловым швом длиной 10-20 мм, катетом 2,5-3 мм; количество прихваток, равномерно расположенных по периметру, для труб диаметром до 200 мм должно быть две, для труб большего диаметра - три-четыре. Прихватку (независимо от марки стали трубы и кольца) производят с применением присадочной проволоки Св-08Г2С, Св-08ГА-2 или Св-08ГС диаметром 1,6-3 мм.

8.3.3. Кольцо к трубе приваривают однослойным угловым швом катетом 3-4 мм при использовании присадочной проволоки марки Св-08Г2С, Св-08ГА-2 или Св-08ГС диаметром 1,6-3 мм независимо от марки стали трубы и кольца. Прихватку и приварку кольца к трубе производят без предварительного подогрева независимо от марки стали и толщины стенки трубы. Исключение составляют трубы из стали 15Х1М1Ф при толщине стенки более 10 мм; в этом случае конец трубы перед прихваткой и приваркой кольца подогревают до 200-250°С газовым пламенем.

8.3.4. Кольцо к трубе приваривает один сварщик. Порядок наложения шва такой же, как при сварке корневого слоя неповоротных стыков труб соответствующего диаметра и пространственного положения (см. п.8.2.7).

8.3.5. После приварки подкладного кольца шов осматривают для выявления возможных наружных дефектов и определения его размеров и формы.

9. Автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом неповоротных стыков труб

9.1. Сварка корневой части шва

9.1.1. Требования подраздела 9.1 распространяются на автоматическую сварку неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона корневой части шва неповоротных вертикальных и горизонтальных стыков труб с толщиной стенки 4 мм и более из стали любой марки, приведенной в приложении 2.

Остальная часть шва может выполняться автоматической аргонодуговой сваркой в соответствии с рекомендациями подраздела 9.3 или ручной дуговой, аргонодуговой или механизированной сваркой.

9.1.2. Для сварки корневой части шва должны применяться автоматы (см. приложение 13), обеспечивающие следующие операции:

возбуждение дуги бесконтактным способом или путем контакта электрода с изделием при сварочном токе не более 20 А;

равномерное или шаговое перемещение сварочной горелки с дугой вокруг стыка, в некоторых случаях (см. п.9.1.10) требуется также подача присадочной проволоки;

9.1.3. Трубосварочный автомат должен быть снабжен источником питания сварочным током, аппаратурой управления с автоматическим циклом или с дистанционным управлением посредством выносного пульта.

9.1.4. Сварочный пост автоматической сварки должен быть оснащен баллоном с аргоном и редуктором-расходомером АР-10 или АР-40. Вместо редуктора-расходомера допускается использовать комплект, состоящий из кислородного редуктора БКО-50-4 и ротаметра типа РМ с требуемым диапазоном измерения расхода газа.

9.1.5. Сборку и автоматическую аргонодуговую сварку стыков труб необходимо выполнять по технологической карте или технологической инструкции, разработанным применительно к конкретным свариваемым конструкциям и сварочному оборудованию с учетом требований данного подраздела.

9.1.6. Конструкция сварных соединений должна соответствовать требованиям табл.6.2 (разделки типов Тр-2, Тр-6, Тр-7).

9.1.8. Сборку стыка под сварку следует осуществлять в сборочном приспособлении с помощью прихваток, выполняемых ручной аргонодуговой сваркой, или без прихваток. После установки прихваток приспособление удаляется. Допускается производить прихватки с помощью автомата, которым будет производиться сварка.

Прихватку стыков труб типов Тр-2 и Тр-6 из стали любой марки, а также всех типов соединений труб из стали марок 12Х18Н12Т и 12Х18Н10Т следует выполнять с присадочной проволокой или расплавляемой вставкой круглого сечения.

9.1.9. Сварку корневой части шва рекомендуется выполнять в импульсном режиме с непрерывным или шаговым перемещением электрода. Допускается сварка стационарной дугой.

Сварку корневой части шва можно выполнять по слою активирующего флюса марок ВС-2ЭК (для стыков труб из сталей перлитного класса) и ВС-31К (для стыков труб из сталей аустенитного класса).

9.1.10. Сварку корневого шва стыковых соединений труб типов Тр-2 и Тр-6 независимо от марки стали, а также соединений труб из стали марок 12X18Н12Т и 12X18Н10Т и замыкающих участков шва длиной 20-50 мм в стыках труб из углеродистых сталей следует выполнять с присадочной проволокой. Допускается сварка корневого шва с расплавляемой вставкой, которая устанавливается при сборке стыка. При сварке замыкающих участков шва стыков труб из углеродистых сталей присадочную проволоку можно подавать вручную.

9.1.11. Вертикальные стыки труб диаметром до 159 мм и горизонтальные стыки труб любого диаметра рекомендуется сваривать за полный оборот горелки вокруг стыка, а вертикальные стыки диаметром более 159 мм - за два полуоборота снизу вверх ("на подъем"). Начинать и заканчивать сварку вертикальных стыков, выполняемых за полный оборот горелки, следует на участке шва, свариваемого "на спуск".

9.1.12. Сварку корневой части шва стыков труб из стали аустенитного класса следует выполнять с поддувом аргона внутрь трубы для защиты обратной стороны шва от воздействия воздуха. С целью уменьшения расхода газа на поддув рекомендуется устанавливать на расстоянии 50-100 мм от стыка заглушку из картона или водорастворимой бумаги.

Как правильно варить корень шва трубы

Свое название этот способ получил потому, что такое соединение труб проверяется методами радиографического контроля. При его проведении шов раньше просвечивали рентгеновскими лучами для выявления изъянов. Сейчас для контроля применяются ультразвуковые аппараты. Однако чаще под термином «сварка на просвет» подразумевается соединение труб с зазором между ними. Соединяемые отрезки труб именуют катушками. Такой способ также называют сваркой под просвет.

Подготовительные работы

Прежде чем варить трубу необходимо подготовить металл в зоне стыка. Торцы должны быть отрезаны ровно, иначе наложить надежный шов будет затруднительно. С кромок снимаются фаски, чтобы угол между ними был 65 — 70˚. Поверхности на расстоянии не менее 3 см от торцов зачищаются шлифовальной машинкой или металлической щеткой до блеска снаружи и изнутри. Участки, изменившие цвет после обработки шлифмашинкой удаляются. Заусенцы убираются напильником. Острые края кромок притупляются до 2 мм, иначе они быстро расплавятся. Затем поверхности обезжириваются ацетоном.

Не менее важна и подготовка электродов. Их, перед началом работы, прокаливают в печи при температуре 380 — 400˚C в течение двух часов. Для продолжительного хранения электроды кладут в специальный пенал, в котором поддерживается температура на уровне 80˚С. Контейнер для этой цели можно изготовить самостоятельно из трубы ППУ. Когда нет возможности длительного прокаливания, электроды сушат горелкой в течение полутора минут слабым пламенем. Такой метод запрещен правилами, но в аварийной ситуации выбирать не приходится. Поскольку покрытие электродов быстро высыхает и опять набирает влагу, сушить более двух штук одновременно не следует.

Стыковка труб

Чтобы исключить смещение заготовок относительно друг друга катушки укладываются на уголке или швеллере. В идеале несовпадение должно равняться нулю, так как даже расхождение в 1 мм, разрешенное правилами, приводит к непровару. Зазор, в зависимости от толщины стенок, устанавливается в пределах 2 — 3 мм. В повседневной практике для этого между торцами труб вставляют электрод подходящего диаметра. При толщине стенок от 10 мм величина зазора выставляется 3 мм. При стыковке также нужно учитывать погрешность, которая возникает при прихватке из-за нагрева металла в ее точках. Возникающие термические напряжения стягивают трубы, поэтому зазор увеличивают на несколько десятых долей миллиметра.

Правильная подготовка и стыковка труб

Процесс стыковки упрощается, если использовать центратор. Он обеспечит точное совмещение осей труб и неизменность их положения во время сварки. Обычно применяют наружный центратор, но лучше выбрать внутренний, так как он исправляет нарушения формы, например, овальность торцов труб.

Возбуждение сварочной дуги

Чтобы возбудить дугу, существует несколько способов.

Вариант 1. Сварщик кончиком электрода должен прикоснуться к металлической поверхности, затем быстро отвести его назад на несколько миллиметров (2 – 4). Как результат появится дуга. Её длина поддерживается медленным опусканием электрода. Все зависит от величины расплавления. Перед тем как образуется дуга, лицо работника обязательно должно быть закрыто защитным щитком.

Вариант 2. Возбудить сварочную дугу можно и другим способом. Кончиком электрода сварщик быстро проводит по металлической поверхности, затем также быстро поднимает его на пару миллиметров. Между электродом и поверхностью металлом появится дуга. Во время сварки необходимо стремиться поддерживать очень короткую дугу. Возле шва будут образовываться небольшие капли металла. Плавление электрода будет плавным и спокойным. Шов получается глубоким и прочным.

Если размер дуги будет слишком длинным, основной металл недостаточно хорошо проплавится. Металл электрода при сварке начнет окисляться, появятся сильные брызги. Шов после такой сварки будет неровным, с многочисленными окисными вкраплениями.

Длину дуги можно легко определить по звуку её горения. Если длина имеет стандартные значения, звук будет однотонным и равномерным. Очень длинная дуга начнет издавать резкие звуки, которые будут постоянно сопровождаться сильными хлопками.

Если дуга оборвалась, ее возбуждают снова. Кратер, на котором оборвалась дуга, тщательно заваривают. Если необходимо сварить очень важный узел, который будет эксплуатироваться при знакопеременной нагрузке, а также возможно появление «усталости», категорически запрещается возбуждать дугу прямо на поверхности основного металла. Если возбуждение будет происходить не по шву, возможно появление «ожога» металла. В этом месте шов может просто разрушиться при эксплуатации детали.

Настройка режима сварочного аппарата

Для сварки трубы под просвет рекомендуется использовать сварочный аппарат постоянного тока. Работа проводится в режиме прямой полярности, когда электрод подключен к плюсу, а труба к минусу. Величина сварочного тока устанавливается в зависимости от толщины стенок трубы и диаметра электродов. Точное его значение в каждом случае подбирается опытным путем. Однако независимо от размера труб создание корня сварного шва проводится электродами диаметром 2,5 мм при минимально возможном токе. Попытки использования тройки для ускорения процесса кончаются плачевно.

Как варятся угловые швы

Расплавленный металл при этой сварке, будет стекать вниз. Оптимальным способом сварки подобных швов из нижнего положения, считается «в лодочку». Деталь устанавливается таким образом, чтобы не происходила течь шлака прямо перед дугой. (Смотри рисунок. 68, а).

Когда сваривается угловой шов, при горизонтальном расположении нижней плоскости, иногда плохо провариваются вершины угла.

Причиной образования такого непровара может стать начало сварочного процесса с листа, стоящего вертикально. Расплавленный металл начинает стекать вниз, на лист, не успевший хорошо прогреться. Именно поэтому варить такие швы нужно с нижней плоскости. Причем дуга должна зажигаться в определенной точке (А). Движение должно осуществляться согласно схеме рисунка 68 б.

Процесс сварки

Прихватка

Сварку трубы под просвет начинают с прихватки в нескольких точках. Их количество зависит от диаметра заготовок, но не менее четырех с шагом 90˚. После создания первой точки положение труб при необходимости корректируется. Прихватка должна надежно скрепить заготовки между собой. После сварки всех точек стык еще раз зачищается. Обнаруженные поры и плохо проваренные места удаляются, так как они в дальнейшем станут причиной брака.

Корень шва

Сварку удобней проводить, если прихваченные трубы будут находиться в полупотолочном положении. Это обеспечит свободный доступ к стыку. На нижней части соединения наносится отметка. Отступив от нее 1 — 3 см начинают сварку корня шва под просвет. Дуга зажигается на фаске или ее внешнем краю, но не на поверхности трубы. На потолочной части стыка кончик электрода находится в зазоре с постепенным движением вверх. Для формирования обратного валика дуга должна гореть внутри трубы.

При движении электрода без поперечных отклонений нужно следить, чтобы оплавлялись обе кромки. Если плавится только одна сторона, следует остановиться и повторить проход. Горение дуги снаружи означает, что стык стянулся. Его можно прорезать большим током, но предпочтительней аккуратно расширить болгаркой. Если наплавляемый корневой шов провисает, значит, завышен сварочный ток или электрод движется медленно.

Если представить торец трубы в виде циферблата часов, то при выходе на 40 минут электрод начинают раскачивать на половину диаметра между кромками. В результате образуется технологическое окно, через которое можно следить за формированием внутреннего валика. При сварке тонкостенных труб небольшого диаметра оно только намечается, но не стоит проплавлять на этом месте сквозную дыру. Электрод продвигается без колебательных движений, меняется только положение держака, чтобы обеспечить стабильность дуги при минимальном токе.

Возможные ошибки и дефекты сварного шва

Ток большой величины при варке корня ведет к образованию вместо технологического окна отверстия, через которое металл будет капать вниз. Обеспечивайте ток такой силы, чтобы металл успевал остыть буквально сразу за движением электрода.
Если технологического окна не видно, скорее всего, сила тока слишком мала, и ее увеличивают.
Маленькое притупление приводит к увеличению технологического окна и к провисанию металла внутрь трубы.
Зазор более 2 мм гарантирует появление пор в шве – работа будет неудовлетворительной.
При сварке электродом нельзя делать скачковые движения более 5 мм в длину.

Сварка стальных труб – для новичка дело непростое. С практикой придет опыт и интуитивное ощущение того, что и в какой момент следует сделать, чтобы сварной шов вышел идеальным.

Возможно, вы профессиональный сварщик, и у вас есть, чем поделиться с читателями. Оставляйте свои мнения в комментариях.

Какие могут возникнуть дефекты при сварке

Самым большим дефектом при проведении сварки считается непровар. Сварщики, у которых случаются такие огрехи, не допускаются к работе на трубопроводах. Неаккуратность швов и их провисание, а также другие мелкие дефекты случаются при нарушении технологии сварки. Для их предотвращения работа должна выполняться с соблюдением следующих условий:

сварка выполняется короткой дугой на минимальном токе;
отрыв электрода допускается только при замене;
тщательный подбор тока;
правильная подготовка труб;
проведение работы прокаленными электродами;
место сварки должно быть защищено от ветра и осадков;
использование качественного оборудования и электродов.

При освоении этого вида сварки главное научиться наплавлять корень шва. Для тренировки можно взять две металлические пластины толщиной 10 мм и прихватить с зазором, не забывая о подготовке стыка. Закрепляя их под разными углами, отрабатывают навыки сварки на просвет по горизонтали, вертикали, потолке.

Техника получения хорошего сварного соединения

Когда валики начнут получаться ровными, можно попытаться начать изготавливать соединительные швы. Такую операцию сможет выполнить достаточно опытный практикант, который умеет варить электросваркой.

Зажигание электрода выполняется согласно описанной выше технологии. Единственным отличием будет движение руки сварщика. Она будет выполнять колебательные движения. Расплав будет как бы переходить с одной поверхности детали на другую. Движение может происходить по нескольким траекториям:

Для тренировки можно взять небольшую металлическую заготовку. По поверхности мелом провести линию, чтобы ее можно было увидеть через темное стекло маски. Именно по ней нужно двигаться электродом, чтобы получить своеобразный шов, в виде любой вышеуказанной траектории.

После того, как шов остыл нужно молотком отбить шлак и рассмотреть проделанную работу.

Когда появился небольшой опыт можно начинать изготавливать соединительные швы, которые имеют несколько видов:

Кроме того, такие швы могут быть горизонтальными и вертикальными, могут свариваться в разных направлениях.

Только после многочисленных тренировок можно добиться равномерного движения руки. После этого можно получить красивые детали.

Читайте также: