Оборудование труб под сварку

Обновлено: 19.05.2024

сварка трубопровода

В строительстве и ремонте одним из самых ответственных видов работ является прокладка инженерных сетей. Особую сложность вызывает прокладка линий и магистралей труб — газовых и канализационных.

При совмещении труб разного диаметра образуются стыки, нарушающие герметичность сети. Единственным способом соединения металлических труб, которые используются для прокладки магистралей, является сварка. Это процесс скрепления поверхностей под воздействием высоких температур или давления. Сваривать можно не только металлические конструкции, но также полипропиленовые.

Виды оборудования для сварки

Кроме непосредственно сварочных аппаратов, в процессе прокладки труб используются также большое количество вспомогательного оборудования:

центраторы,
троллейные подвески,
траверсы разных типов,
подогреватели стыков труб,
мягкие полотенца,
термозащитные пояса и многое другое.

Каждый из перечисленных типов оборудования требуется для обеспечения более качественного результата и удобства при проведении сварочных работ.

Центраторы

Центраторы помогают точно соединить трубы, облегчая условия для последующей сварки. Бывают внутренними и внешними, крепятся с разных сторон трубы соответственно. С помощью этого устройства части трубы остаются неподвижны на протяжении всего процесса сварки. В результате получается ровный и качественный сварной шов. Основное преимущество оборудования в том, что оно является универсальным и может быть использовано для труб разного диаметра.

Центраторы бывают звенные и эксцентриковые, а также с гидродомкратом. Первые представляют собой цепь с крюком на конце. Второй тип выглядит как зажим с опорными дугами. Гидравлический центратор выполнен из стали и имеет значительно больший вес.

Троллейные подвески

Оборудование предназначено для подъема, перемещения и непрерывной укладки в траншею неизолированного трубопровода при его раздельном строительстве. Представляет собой конструкцию из металлических колец, каждое из которых обхватывает фрагмент трубы. Упрощает работу по укладке трубопровода большой длины. Конструкция обладает особой износостойкостью, что особенно важно, так как работы по укладке трубопровода ведутся круглосуточно и вне зависимости от сезона.

При использовании троллейных подвесок полностью исключается возможность повреждения трубы и ее проскальзывания. Одна немаловажная особенность — возможность перемещать большие участки трубы.

Траверсы разных типов

Безопасный подъем и укладка трубопровода не возможны лишь при помощи подъемного крана с крюком. Падение материала может привести к серьезным травматическим последствиям. Поэтому при строительстве трубопроводов получили широкое распространение траверсы разного типа. Грузоподъемный механизм позволяет зафиксировать часть трубы и точно опустить ее на нужное место.

Подобное оборудование выбирают в зависимости от геометрических параметров груза. Они бывают линейными и пространственными. Первый тип представляет собой две соединенные трубы. На концах размещаются грузозахватные элементы. Второй тип, пространственные траверсы, изготавливаются в форме треугольника или прямоугольника.

Линейные и пространственные траверсы могут быть магнитными, то есть на конструкции закреплены грузозахватное оборудование в виде магнитов. Чаще всего их используют при поднятии листового металла.

Подогреватели стыков труб ПСТ

Кольцевые горелки, они же подогреватели, необходимы при прокладывании труб диаметром от 100 до 1400 мм. Также сварочный инструмент незаменим в работе при низких температурах в -30 -40 градусов. Кольцевые горелки подогревают стыки для неповоротных труб, делая сварку более эффективной.

Подогреватель стыков представляет собой полукольца из труб, соединенных замками. Чтобы удобнее было работать с конструкцией, на нее устанавливаются ручки. В ПТС встроены мундштуки для подачи газа.

При эксплуатации подогревателя стыков необходимо соблюдать определенные правила:

в процессе работы нельзя перемещать конструкцию;
запрещается разжигать систему с подветренной стороны;
газовый баллон должен находиться на расстоянии не менее 5 метров.

Мягкие полотенца

Мягкие полотенца сочетают в себе малый вес конструкции, удобство и простоту эксплуатации, а также высокую надежность материала. Коэффициент запаса прочности 7:1.

Термозащитные пояса типа ТЗП

Основная функциональная обязанность данного пояса заключается в обеспечении более медленного охлаждения сварочных швов. Это помогает конструкции избежать мельчайших трещин и не стать хрупкой.

При сварочных работах происходят брызги, и термозащитные пояса необходимы, чтобы защитить работников и оборудование. Рабочая поверхность оснастки жаростойка и выполнена из стеклоткани. Внутренняя часть выполнена из армированного поливинилхлорида.

Широкое распространение оборудование получило при строительстве нефтепроводов. Для удобства использования, заказать термозащитные пояса типа ТЗП можно любой ширины и для труб разного диаметра.

Особенности применения сварочного оборудования

Плохо сваренные стыки труб в дальнейшем могут привести к аварии. Поэтому следует приобретать только качественное и соответствующее ГОСТ оборудование для сварки трубопровода. Требования к инструментам и процессу сварки описаны в нормативных документах профильных министерств.

Оборудование для сварки трубопровода применяют в нефтегазовой отрасли, в судо- и машиностроении. Используют упомянутые инструменты также при некоторых видах производства мебели, в космической отрасти, пищевой, химической.

К особенностям использования специализированного сварочного оборудования можно отнести:

ускорение процесса прокладки трубопровода;
возможность работы при любых температурах, в самых сложных ландшафтах и труднодоступных, отдаленных от города местах;
гарантию долговечности и высокого качества работ;
высокую герметичность стыкового шва, что очень важно при раздельном строительстве трубопровода.

Где купить сварочное оборудование

Качественные инструменты купить в Перми достаточно просто. «Пермский завод ГПО» реализует качественное оборудование для сварки. Приобрести продукцию можно как в розницу, так и оптом. В каталоге компании можно найти практически любое сварочное оборудование. Ассортимент товаров постоянно пополняется.

Правильная сварка труб

Правильная сварка труб – это настоящее искусство, которое позволяет создать долговечный водопровод. Зачастую в домашнем хозяйстве применяются недорогие и легкие пластиковые трубы или удобные в монтаже профиля. Однако эти варианты не всегда целесообразны.

Чтобы водопровод служил долго, важно правильно организовать весь процесс работы: начиная от выбора электрода и заканчивая технологией сварки.

Виды водопроводов и правильная сварка труб

Для перемещения различных материалов и жидкостей используются разнообразные трубопроводы. В зависимости от предназначения они могут быть:

технологическими;
магистральными;
промышленными;
трубопроводами газоснабжения;
водяными;
канализационными.

Трубопроводы изготавливают из керамики, пластика, бетона и металлов.

Правильная сварка труб осуществляется одним из следующих способов:

Механическим, при котором результат достигается за счет трения.
Термическим, в процессе которого материалы плавятся (газовая, плазменная, электродуговая сварка).
Термомеханическим, который выполняется стыковым контактным способом с помощью магнитоуправляемой дуги.

Типы сварки можно классифицировать по различным основаниям. Прежде чем приступить к обработке труб, следует выбрать наиболее подходящий способ. Теоретически любой из них подойдет для работы с трубами разного диаметра. Сваривать трубопроводы можно за счет давления (газопрессовая, холодная, ультразвуковая и контактная сварка) или плавления (электродуговая и газовая). Чаще всего для правильной сварки стыков труб используют ручной или механизированный электродуговой метод.

Как подобрать электроды для правильной сварки труб

До того, как приступить к сварке труб отопления или любых других, необходимо запастись электродами. Их качество напрямую влияет на надежность полученного соединения, герметичность конструкции, а также на сам процесс сварки.

Электроды представляют собой тонкий стальной стержень со специальным покрытием, обеспечивающий устойчивую дугу во время работы и формирующий сварной шов, который предотвращает окисление металла.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Электроды квалифицируются по типу сердцевины и внешнего покрытия.

В зависимости от типа сердцевины электроды делятся на:

расходники с неплавящейся серединкой из графита, электротехнического угля или вольфрама;
с плавящейся серединкой – проволокой, толщина которой варьируется в зависимости от типа выполняемых работ.

По типу внешнего покрытия электроды делятся на следующие группы:

С целлюлозным покрытием (марка С). Предназначены для правильной сварки труб большого диаметра, с их помощью монтируют газо- и водомагистрали.
С рутилово-кислотным покрытием (RA). Используются для работы с металлическими трубами отопления или водоотведения. Получаемый сварочный шов покрыт небольшим слоем шлака, удаляемым при постукивании.
С рутиловым покрытием (RR). Позволяют получать аккуратные сварочные швы со шлаком, легко удаляемым с поверхности. Эти электроды применяют для угловых стыков, а также при наваривании второго или третьего слоев металла.
С рутилово-целлюлозным покрытием (RC). Могут использоваться для правильной сварки труб в любых плоскостях, например, при создании длинного вертикального шва.
С основным покрытием (B). Это универсальные расходники, подходящие для работы с толстостенными трубами, деталями, предназначенными для использования при минусовых температурах. Позволяют получить качественный пластичный шов, не подверженный растрескиванию или деформации.

До начала сварочных работ стоит получить консультацию специалистов-сварщиков относительно предпочитаемых ими марок электродов. При этом рекомендаций может быть достаточно много, а различаться расходники могут в зависимости от магазина или города.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Между стоимостью и качеством расходников существует прямая связь. С дешевыми электродами затруднительно выполнить правильную сварку труб и получить качественный сварной шов. Следовательно, на этих расходных материалах экономить не нужно.

Способы правильной сварки труб

Существуют различные методы правильной сварки полипропиленовых труб и изделий из других материалов электродуговым способом:

встык – при этом элементы трубопровода располагаются друг напротив друга;
в тавр – в этом случае отрезки трубы располагаются перпендикулярно друг другу (в форме буквы «Т»);
внахлест – такой способ подразумевает развальцовку одной из труб, позволяющую надеть ее на другую;
угловым способом, при котором элементы располагают под углом 45° или 90° относительно друг друга.

В процессе правильной сварки труб получают следующие разновидности швов:

горизонтальные (при вертикальном расположении элементов трубопровода);
вертикальные (если трубы расположены вертикально);
потолочные (с размещением электрода над головой сварщика, в нижней части заготовки);
нижние (для этого приходится наклоняться).

При необходимости соединения стальных труб используется стыковой метод. Кроме того, место стыка должно быть обязательно проварено по толщине стенки заготовки. Лучше всего для этого подойдет нижний поворотный шов.

Для получения качественного сварного соединения в процессе работ следует придерживаться следующих рекомендаций:

Электрод во время сварных работ должен располагаться под углом в 45° или немного меньше. Это позволит уменьшить количество расплавленного металла, попадающего внутрь свариваемого элемента трубопровода.
Для сварки в тавр или встык потребуются 2-3-миллиметровые электроды. Качественное сварное соединение получится при силе тока, варьирующейся от 80 до 110 ампер.
Чтобы получить надежное соединение внахлест, потребуется повысить силу тока до 120 ампер, расходные материалы (электроды) подойдут также 2-3-миллиметровые.
Сварочный шов должен на 3 мм возвышаться под поверхностью свариваемой заготовки, после этого можно говорить о завершении работы.

Правильная сварка профильных труб выполняется точечно, то есть сначала сваривают две точки, расположенные на противоположных сторонах профиля, затем – две другие точки, продолжая работу до прогрева всей трубы целиком. Далее формируют сварочный шов по всему периметру заготовки.

Предварительные работы для правильной сварки труб

До того, как приступить к правильной сварке пластиковых и металлических труб круглого сечения, необходимо предварительно обработать стыки и уточнить ряд нюансов. В первую очередь, диагностируют соответствие трубы определенным техническим характеристикам, которые предъявляются к монтируемой системе, в частности, к водопроводу.

Необходимо:

соблюдать геометрические размеры;
иметь сертификат качества, особенно если предстоит монтаж трубопровода для подачи питьевой воды;
чтобы труба была идеально круглой формы, так как дефекты, приплюснутое или овальное сечение заготовки не допустимы;
контролировать толщину стенок на всей протяженности трубы – она должна быть одинаковой;
химического состава детали должен соответствовать требованиям ГОСТа – эта информация содержится в технической документации или выясняется в процессе лабораторных исследований.

После этого можно начинать подготовку труб к стыковке и сварке.

В процессе подготовки необходимо выполнить следующие действия:

проверить ровность среза на торце трубы, он должен составлять 90°;
тщательно очистить свариваемый торец заготовки и 10-миллиметровую область вокруг него, пока не появится металлический блеск;
удалить остатки масел, ржавчины, лакокрасочного покрытия с поверхности трубы, обезжирить торцы элемента.

Кроме того, следует проследить за тем, чтобы торец имел правильную конфигурацию. Угол раскрытия кромки должен быть равным 65°, показатель притупления – 2 мм. Получить нужные параметры можно за счет дополнительной обработки.

Для этого используют фаскосниматели, торцеватели или шлифовальную машинку. Профессионалы, которые умеют правильно варить трубы большого диаметра, отдают предпочтением фрезерным станкам или газовым и плазменным резакам.

Правильная сварка труб: пошаговый алгоритм

При электросварке прочное соединение заготовок осуществляется за счет термического процесса. При этом качество шва будет выше, чем при газовой сварке.

Если трубы располагаются в доступном месте и их можно вращать, то необходимо соединить два элемента трубопровода встык одной или тремя точками электросварки, после чего продолжить сваривать заготовки:

безотрывно (если есть возможность вращения деталей);
с отрывом, начиная снизу, если труба расположена неудобно и нет возможности ее вращать.

Сварочные работы выполняются в два подхода. Первоначально делается первый шов («корень»), закрывающий 2-3 мм стыка заготовок, после чего удаляются появившиеся наплывы и окалины. Затем формируется второй шов, который также зачищается.

Алгоритм правильной сварки труб выглядит следующим образом:

Прежде чем приступить непосредственно к работе, необходимо занять устойчивое положение, позаботиться о хорошем освещении пространства.
Зажечь дугу, при необходимости увеличив силу тока.
Поместить электрод в начало сварочного шва, сформировать сварочную ванну, удерживая постоянно зазор дуги.
Достаточно большая сила тока приведет к тому, что частицы расправленного металла будут следовать за теплом.

Движения должны быть выверенными и осторожными, так как слишком большая сила тока приведет к тому, что металл слишком сильно расплавится, начнет пузыриться и не получится сформировать сварочный шов.

Качеству сварки следует уделять внимание в процессе обработки заготовок, следя за равномерностью заполнения сварочной ванны.

Со временем можно научиться выполнять правильную сварку труб и формировать качественные швы, однако проще будет тем, кто раньше наблюдал за работами со стороны или был помощником сварщика.

Техника безопасности при сварке труб

В процессе электротехнических работ, в том числе при сварке труб, необходимо обязательно соблюдать требования техники безопасности. Их нарушение грозит различными травмами, например, термическим ожогом кожи или сетчатки глаз из-за вспышки дуги, ударом электрическим током и т. д.

Чтобы избежать неприятностей, стоит до начала работы обратить внимание на следующее:

электрические провода и детали сварочного аппарата должны быть изолированными;
корпус сварочного оборудования и дополнительные приборы должны быть заземлены;
надевать можно только абсолютно сухую спецодежду и рукавицы;
для дополнительной изоляции необходимо использовать галоши или резиновый коврик (для небольшого помещения);
обязательно обезопасить глаза и лицо, надев защитный щиток.

Следуя изложенной в статье информации, можно самостоятельно научиться правильной сварке труб на электрическом оборудовании. Однако добиться успеха без практических навыков невозможно. Используя наши рекомендации, можно начинать практиковаться в сварочных работах и со временем получить достойные результаты сварки металлических трубопроводов.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Сварка трубопроводов

Сварка трубопроводов выполняется различными методами в зависимости от типа и условий функционирования конкретной трубы. Так или иначе, результат должен отвечать требованиям, изложенным в нормативных актах, регламентирующих данную сферу.

Одним из важных этапов сварных работ на трубопроводе является контроль качества соединений. В нашей статье мы расскажем, как осуществляется сварка труб, какие используются материалы и технологии, а также разберем состав работ для оценки пригодности сварных швов.

Нормативные документы для сварки трубопроводов

Основными документами, регламентирующими правила сооружения всех типов трубопроводов, являются СНиПы, на основании которых был утвержден СП 105-34-96 «Производство сварочных работ и контроль качества сварных соединений».

Этот документ отражает условия выполнения ремонтных работ и правила исправления дефектов, которые происходят во время сварных работ, цель проведения контроля швов, порядок проведения подготовки труб к запуску в эксплуатацию и требования к необходимому уровню квалификации сварщиков.

Помимо этого, разработаны технологические инструкции по выполнению сварочных работ на трубопроводах (ВБН А.3.1.-36-3-96 и ВСН 006-89) и по способам контроля их качества (ВСН 012-88).

Эти нормативные документы отражают основные положения технологий, применяемых при ручной и автоматической сварках при возведении любых типов трубопроводов.

Такие нормативные акты не относятся к сооружениям трубопроводов для транспортировки коррозионно-активных и агрессивных материалов.

Технической документацией, отражающей технологию сваривания труб, является ГОСТ, в котором подробно расписаны все необходимые требования к используемым материалам.

Страны СНГ при выборе стальных труб для сварки трубопроводов пользуются ГОСТ 8731-8734 группы B.

Сварочные материалы, используемые при строительстве трубопроводов, подбираются согласно требованиям, отраженным в ГОСТ 9466 –9467, а правила контроля качества сварочных соединений обозначены в ГОСТ 7512 и ГОСТ 14782.

В зарубежных странах при сварке таких магистралей в качестве нормативных документов используются международные и национальные стандарты. В развитых европейских странах и США часто применяется нормативная документация API 5D, BS 4515 и API 1104.

Контроль качества сварки трубопроводов должен проводиться согласно предписаниям, отраженным в международном стандарте ISO 8517 или его европейском аналоге EN 25817.

3 основных метода сварки трубопроводов

Метод электросварки трубопроводов

Несмотря на то, что относительно недавно соединение трубопроводов преимущественно производилось при помощи газовых горелок, сегодня для таких работ повсеместно используется электросварка. По-другому ее могут называть контактной или дуговой. По параметрам прилагаемых усилий она входит в дуговую группу термомеханических работ. Такой метод завоевал популярность из-за простоты проведения работ и его низкой стоимости.

Для выполнения сварки трубопроводов необходим трансформатор или инвертор. Такое оборудование предназначается для подачи заряда на электрод. Последний используется для обработки краев свариваемого элемента, при его соприкосновении с материалом возникает дуговой электрический заряд большой силы. Такая реакция сопровождается высокой температурой, благодаря которой и возможен процесс соединения труб.

Электросварка трубопроводов обходится дешевле по сравнению с газовым методом, но на выполнение шва требуются большие временные затраты. Этот метод обладает следующими преимуществами:

Метод холодной сварки при соединении трубопроводов

Такая технология регламентирована определенной технической документацией и является способом получения герметичных неразъемных соединений. При таком способе отсутствует нагревание свариваемых частей, а само стыковое соединение образуется при помощи деформации. При холодной сварке трубопроводов используются силы давления на детали, благодаря чему разрушается оксидная прослойка и происходит соединение заготовок на атомарном уровне, то есть возникает диффузия атомов.

Холодная сварки трубопроводов используется для:

соединения деталей, изготовленных из одинакового металла;
производства металлопроката, состоящего из нескольких слоев, представленных различными металлами;
для армирования алюминиевых проводов с использованием меди.

Способ холодной сварки трубопроводов сегодня широко распространен в промышленности. Такая популярность обусловлена следующими его достоинствами:

Отсутствие нагрева полностью исключает деформацию металлических деталей.
Метод позволяет производить довольно аккуратное соединение, отличающееся повышенной герметичностью и прочностью. Помимо того, исключается необходимость в дополнительной обработке.
Технология является безотходной (нет металлических брызг, остатков электродов и т. д.).
Работа выполняется без использования электроэнергии.
Метод является экологичным, так как нет выделения токсичных веществ и вредного для глаз сварщика излучения.
Использование сварки взрывом позволяет соединять существенные площади материалов.

Метод газовой сварки трубопроводов.

Метод соединения труб с помощью газовой горелки используется очень давно, тем не менее он и по сей день считается одним из самых надежных при монтаже различных коммуникационных систем. Для проведения таких работ необходимо наличие специальных газовых горелок, способных разогреть кромочные поверхности трубы до высокой температуры.

В процессе нагревания кромки труб и соединительная проволока быстро доходят до температуры плавления, в результате чего металл начинает наплавляться друг на друга, что приводит к образованию неразъемного прочного соединения, имеющего высокую устойчивость к различным механическим воздействиям.

Перечислим главные преимущества метода газовой сварки трубопроводов, которые имеют разную направленность:

высокая эффективность;
получение качественного и аккуратного сварного соединения;
относительная простота проведения процесса.

Есть и некоторые недостатки:

к работе с газовыми горелками должны быть допущены только обученные сварщики-специалисты, обладающие определенными навыками;
газосварка является достаточно затратным методом, так как подразумевает использование дорогостоящих ресурсов.

Выбор электродов для сварки трубопроводов

Диаметра электрода для сварки стальных трубопроводов с помощью электродугового метода зависит от толщины обрабатываемого проката. Перечислим, какие особенности обмазки и стержня электрода необходимо учитывать:

Электроды марки АНО-24, АНО-21 и МР-3 используются для изготовления сварных швов, не предназначенных для работ под большим давлением (сточные трубопроводы, дренажные системы) и высокой скоростью потока. Для работы можно использовать переменный ток.
Универсальные электроды марки УОНИ рекомендуют начинающим сварщикам. Они образуют прочное соединение с хорошей проваркой металла. При массовых работах с использованием электродуговой сварки трубопроводов они не эффективны, так как не обладают высокой скоростью изготовления сварного соединения, к тому же надо постоянно контролировать состояние дуги.
Электроды японского производства марки LB-52U применяют для соединения магистральных и технологических трубопроводных линий, предназначенных для эксплуатации при высоком давлении. Они обладают свойством ровного горения даже в моменты некоторого «провисания» в напряжении сети.
Для ручной дуговой сварки газовых трубопроводов высокого давления довольно часто используют электроды швейцарской фирмы ESAB, которые позволяют выполнять сварной шов хорошего качества. Электроды ОК 46 считаются универсальными, а марка ОЗС 12 применяется для обработки низкоуглеродистых сталей. При использовании ОК 74.70 и ОК 53.70 можно применять ток любой полярности, так как слой обмазки включает в себя защитный флюс, препятствующий реакции окисления расплавленной сварочной ванны.
Отечественная марка ЛЭЗ ЛБгп используется для сварки тонкостенного трубного проката и нанесения финишного слоя на стыковых соединениях толстостенных труб.
Э-09Х1МФ, УОНИИ-13/45 и Э42А предназначены для сварки тепловых трубопроводов из легированных сталей, толстый пласт обмазки типа Д формирует шлаковый слой, который защищает расплавленный металл от окисления.

Правильный выбор электродов во многом обеспечивает безаварийную эксплуатацию трубопроводных магистралей. Марка стали проката и стержня должны соответствовать друг другу, так как верно выбранное электродное покрытие влияет на степень защиты сварочной ванны.

Варианты соединений трубопроводов при сварке

Существуют следующие основные способы сварки трубопроводов:

Соединение «встык» предполагает, что торцы двух деталей перед сваркой размещаются друг напротив друга, к примеру, торцы обеих труб.
Тавровое стыковое соединение или сварка «в тавр» – способ, который наиболее часто применяется при врезке в трубу. Представляет собой соединение двух перпендикулярных относительно друг друга труб, по форме напоминающих букву «Т».
Метод сварки «внахлест» используется при необходимости усиленной герметичности сборки из двух труб, или в тех случаях, когда существуют небольшая разность в диаметрах или наличие неровных поверхностей. При такой технологии необходимо край одной из труб развальцевать (увеличить изнутри ее диаметр при помощи специального инструмента) и надеть ее край на конец сопрягаемой поверхности.
Сварка «угловая» представляет собой соединение двух труб под определенным углом. Наиболее часто применяются углы стандартного ряда: 45°, 60° или 90°.

Кроме этого, сварные соединения могут иметь отличие между собой по углу и месту расположения сварки. К примеру, горизонтальные швы будут при соединении труб, находящихся в вертикальном относительно пола положении, а вертикальные – когда обе трубы расположены горизонтально.

Так как при электросварке трубы могут располагаться как на полу, так и под потолком, то и швы будут отличаться друг от друга. При потолочном виде сварки трубопроводов положение электрода находится снизу заготовки, которая расположена выше головы сварщика, а напольный вариант предполагает сварку детали, требующих наклона к ней.

Требования и способы контроля качества сварки трубопроводов

Чтобы гарантированно обеспечить надежное сварное соединение, необходимо систематически контролировать качество шва. Это важная часть технологического процесса, подразумевающая определение отклонений, которые могут быть причиной разгерметизации системы трубопроводов при ее дальнейшей эксплуатации.

Процесс состоит из технологических операций, включающих в себя механические испытания части трубопровода со сварным соединением и систематический операционный контроль. Помимо этого, по всей толщине металла проверяется стык на «сплошность», так как сварное соединение должно представлять собой сплав без утончений, но при этом допускаются некоторые наплывы.

Полуавтоматическая сварка трубы

Современные сварочные технологии предполагают широкое использование полуавтоматических аппаратов. Устройства такого типа применяются как в гаражных мастерских, так и на промышленных производствах. Одним из преимуществ такой техники является упрощение работы мастера на дуговых поверхностях, включая трубопроводы. Из этой статьи вы узнаете о том, как производится полуавтоматическая сварка трубы, и поймете все особенности данного процесса.

Что такое полуавтоматическая сварка

Залог эффективного использования оборудования – знание его строения и технологии работы. Основное отличие полуавтоматического сварочного аппарата заключается в том, что во время процесса электродная проволока подается к месту плавления автоматически.

Конструкция такого устройства состоит из:

Основного блока, который преобразует сетевой электрический ток и отвечает за равномерную подачу электродной проволоки. Здесь же производится настройка аппарата перед процедурой.
Шланга (сварочного рукава).
Горелки с электродной проволокой.
Токопроводящего наконечника.
Газовой защиты.

Крупные предприятия с большим объемом заказов для полуавтоматической сварки трубы используют стационарные агрегаты. Такое оборудование обеспечивает высокое качество швов, экономию времени и электроэнергии.

Все полуавтоматы условно можно разделить на несколько видов:

с порошковой проволокой;
с флюсованной проволокой;
с защитой в виде инертных газов;
универсальные.

Несмотря на такое разнообразие, все они отлично справляются со сваркой труб как из цветного, так и из черного металла.

В зависимости от способа подачи электрода, аппараты для полуавтоматической сварки труб можно разделить на:

переносные – представляют собой небольшой блок, который легко перемещать;
передвижные – установлены на специальных колесиках для более удобной транспортировки;
стационарные – прочно закрепленные на подставке в одном помещении.

По типу функционирования подающего устройства выделяют:

толкающие, когда специальные ролики выталкивают электрод к месту сварки;
тянущие, когда подающее устройство находится в самой ручке и подтягивает к наконечнику проволоку, которая, как правило, находится в основном блоке.

Суть работы полуавтоматов при сваривании труб

1. Отличительные особенности.

Полуавтоматическая сварка труб не имеет кардинальных отличий от проведения процедуры ручным аппаратом, но по окончании процесса некоторые особенности заметить можно. Полуавтоматический шов будет иметь зигзагообразную форму плавления. Кроме того, сам процесс займет гораздо меньше времени.

Проволока-электрод, используемая в полуавтоматической сварке, может иметь диаметр от 0,8 до 1,2 мм в зависимости от специфики труб. Перед началом работ кромки изделия иногда подготавливают разделкой.

2. Область применения полуавтомата.

Благодаря различным формам агрегата его можно использовать как в цехах промышленных масштабов, так и на отдельном объекте (выездной формат работ).

Полуавтоматическая сварка трубы, как правило, производится на этапе заготовок. Монтаж водопровода, газопровода и оснастки промышленных помещений, как правило, производится на самом объекте при помощи других технологий.

Особенности монтажа имеют значение при выборе типа швов. Так, для соединения двух элементов используют стыковые и нахлесточные швы, а в некоторых случаях – угловые.

Для монтажа водо- и газоснабжения мастера выезжают на объект и проводят процедуру непосредственно в эксплуатационных условиях. Для простоты перемещения аппарата его устанавливают на специальный прицеп. При этом работы производятся с применением газовой защиты (например, СО₂).

3. Подготовительные работы.

Чтобы шов получился качественным, а скрепление прочным, следует провести некоторые подготовительные работы. Сперва необходимо нарезать трубы. Затем под углом снимаются фаски (это делается для более глубокой проварки стыков). После этого счищается верхний слой кромок и оцентровывается место соединения.

Для контроля качества операций, проделанных на этом этапе, скос кромок проверяется в нескольких местах, оценивается параллельность деталей изделия (они должны располагаться точно под углом 90° по отношению к центральной оси), осматриваются срезы на предмет чистоты. Наличие на кромках пятен ржавчины или нескольких капель масла существенно снижают прочность сцепления труб. Во избежание подобной ситуации необходимо произвести очистку материала с внешней и внутренней стороны не менее чем на 15 мм от среза.

Для четкой стыковки труб необходимо установить их строго параллельно и сделать вдоль места сцепления несколько прихваток – коротких швов того же качества, что и основной. Это делается для того, чтобы зазор не изменял свою конфигурацию во время проведения полуавтоматической сварки трубы.

Для сварки сложных материалов (поржавевших, оцинкованных и т. п.) полуавтоматическим способом лучше всего подходят медная и алюминиевая проволоки. Именно они дают равномерный и прочный шов в такой ситуации.

Преимущества полуавтоматической сварки трубы

Использование полуавтоматической технологии для выполнения сварки может существенно упростить и ускорить работу мастера. Для этого нужно лишь хорошо владеть азами сварочного дела, знать принцип работы агрегата, разбираться в расходных материалах и обладать навыками подбора нужного режима.

В учебных заведениях молодых специалистов обучают всему этому мастера-профессионалы. Но это не означает, что работе на полуавтомате нельзя обучиться самостоятельно. Такой вид аппаратов широко применяется не только в производственных цехах и на промышленных объектах для сцепления труб, но и в гаражных мастерских, в том числе, для личного пользования. Главное – умело подобрать настройки работы агрегата.

В качестве газовой защиты новичкам и сварщикам-любителям лучше использовать углекислый газ – он доступен по цене и обладает достойными качественными характеристиками.

Полуавтоматическая сварка с применением углекислого газа хороша тем, что:

позволяет выполнять процесс в ускоренном темпе;
с ее помощью легко получить надежный и качественный шов;
не портится вид изделия;
удобна для работы на разных участках (даже труднодоступных);
минимизируется количество отходов.

Оборудование для полуавтоматической сварки трубы

Сварка полуавтоматом может выполняться на трубах разного типа стали – от стандартной до нержавеющей. Преимуществом такого метода является то, что электродная проволока подается непрерывно на протяжение всего процесса. Это избавляет мастера от необходимости постоянно менять электроды, экономит его время и энергозатраты.

Наиболее распространены агрегаты, оснащенные защитной газовой системой – MIG/MAG. В отличие от полуавтоматов с флюсовой защитой, их можно применять для работы как в вертикальной плоскости, так и в горизонтальной, при этом эстетику шва сохранить гораздо легче.

Правила и нюансы проведения полуавтоматической сварки трубы

Вопрос о том, как правильно осуществлять полуавтоматическую сварку трубы, часто волнует молодых специалистов и мастеров-самоучек. Эта процедура содержит множество нюансов касательно выбора расходников и контроля процесса.

Итак, как мы выяснили выше, в зависимости от конкретного признака агрегаты бывают:

переносного, передвижного и стационарного типа исполнения;
автономными или встроенными;
с газовой системой защиты, с флюсовой, комбинированного типа или без защиты;
со стальной электродной проволокой, порошковой, алюминиевой, сплавной или комбинированной;
с толкающим, тянущим или с комбинированным способом подачи электродной проволоки;
с плавным, ступенчатым или плавно-ступенчатым способом регулирования интенсивности подачи проволоки;
рассчитанные на напряжение 220 В или 380 В;
с естественным или искусственным способом охлаждения горелки;
профессиональные, полупрофессиональные и бытовые – в зависимости от назначения.

Вне зависимости от фирмы и страны-производителя все аппараты для полуавтоматической сварки труб характеризуются механическим способом подачи проволоки. Электрод диаметром от 0,6 до 2,5 мм подается к наконечнику через гибкий шланговый кабель. При этом настройка оборудования производится мастером отдельно для каждой процедуры.

Основными элементами устройства являются:

горелка;
шланговый кабель;
механизм подачи электрода.

Подающий механизм работает за счет вращения роликов (одной или двух пар). Их скорость регулируется в настройках основного блока агрегата плавно или ступенчато в зависимости от строения прибора.

Мощность оборудования напрямую зависит от веса кассеты – от 1,5 до 50 кг. Все они могут быть как закрытого, так и открытого типа (существует также аппарат для полуавтоматической сварки труб открытого типа, установленный на тележке). От основного блока к держателю или горелке с проводом отходит шланг (сварочный рукав). Он может быть 1,5, 2,5 или 3 м в длину. Оборудование, оснащенное системой газовой защиты, имеет также устройства для подведения соответствующего вещества.

Горелка – основной инструмент сварщика. С ее помощью производится как сам процесс наложения швов, так и защита (газовая или флюсовая, если таковая имеется). Производители понимают всю важность этого приспособления, поэтому стараются сделать все для его усовершенствования.

Для расходных материалов разного типа предусмотрен свой оптимальный режим использования. Основные параметры для работы с каждым из них отражены в таблице ниже.

Технология сварки труб

Под трубопроводом подразумевается инженерная коммуникация, при которой подача рабочего вещества осуществляется через трубы (вода, газ, нефть и т.д.). Чтобы обеспечить качественную подачу, необходимо не только правильно его проложить, но и время от времени проводить ремонтные и профилактические работы. Здесь как раз не обойтись без стыковки элементов между собой. Рассмотрим, что такое сварка труб, как сваривать трубы электросваркой, какие техники необходимо применить на практике для создания герметичного трубопровода.

Виды трубопроводов и сварка

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

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

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

Современные сварщики для стыковки труб используют три основных способа:

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

Существует множество типов сварки, которые разделяются по многим классификациям. Перед тем, как варить трубы, нужно разобраться, каким способом лучше всего это делать. Теоретически, каждый вид подходит для сварки труб малого диаметра и большого. Она может осуществляться плавлением и давлением. К методам плавления относятся электродуговая и газовая сварки, а к методам давления – газопрессовая, холодная, ультразвуковая и контактная. Самыми распространенными способами для соединения коммуникаций является ручная электродуговая и механизированая.

Сварка труб электросваркой плавящимся и неплавящимся электродами

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

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

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

Как состыковать трубы

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

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

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

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

горизонтальные;
нижние;
вертикальные;
потолочные.

Каждый из этих способов имеет свою технологию выполнения. Самое удобное и простое для выполнения качественного соединения – нижнее положение. Если есть возможность перемещать и поворачивать элемент, то мастер старается их установить именно в нижнее положение. При этом, во время работы, металл не стекает вниз, как при вертикальном шве, не разбрызгивается по сторонам, как при потолочном положении. Сварка технологических трубопроводов проводится, применяя все эти виды, так как коммуникации имеют множество разветвлений.

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

Особенности сварки труб

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

Режимы настройки аппарата:

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

Сварка труб малого диаметра (до 10 см):

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

Поворотные стыки и сварка труб большого диаметра:

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

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

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

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

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

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

Технология сварки трубопроводов отлично показана в следующем видео:

Читайте также: