Проволоку какого диаметра следует использовать при газовой сварке газопроводов левым методом

Обновлено: 05.10.2024

10.1. Требования раздела 10 распространяются на газовую (ацетиленокислородную) сварку неповоротных стыков труб из углеродистых и низколегированных сталей диаметром не более 150 мм при толщине стенки не более 8 мм*(8).

10.2. Газовую сварку следует применять преимущественно для стыков трубопроводов горючего газа, дренажных систем, контрольно-измерительных приборов и автоматики, отбора проб, кислотных промывок, малоответственных трубопроводов различного назначения. Для стыков труб поверхностей нагрева котлов и трубопроводов, на которые распространяются правила Госгортехнадзора России, газовая сварка допускается в исключительных случаях, при этом питание сварочных постов ацетиленом должно осуществляться из баллонов. Стыки труб из сталей 15X1М1Ф, 12Х2М1,12Х2МФСР и 12Х2МФБ выполнять газовой сваркой не разрешается.

Примечание. При ремонте труб поверхностей нагрева и трубопроводов, на которые распространяются правила Госгортехнадзора России, разрешается для газовой сварки использовать ацетилен, получаемый на месте в ацетиленовых генераторах, при условии проверки его качества на пробных стыках.

10.3. Конструкция сварного соединения должна соответствовать требованиям табл.6.2 (разделки типов Тр-1 и Тр-2).

10.4. Марку присадочной проволоки подбирают по марке свариваемой стали в соответствии с данными табл.4.4.

Примечание. Во избежание образования свищей стыки труб из стали 20 водяных экономайзеров и нижней радиационной части прямоточных котлов с рабочим давлением более 6 МПа (60 ) следует сваривать с присадочной проволокой Св-08МХ.

10.5. Собранные стыки труб необходимо прихватывать в одной-двух точках в соответствии с требованиями, приведенными в подразделе 6.3.

10.6. Для прихватки используются та же присадочная проволока и тот же наконечник горелки, которые применяются для сварки данного стыка. Прихватки должны быть в дальнейшем полностью перекрыты основным швом. Прихватывать стыки должен сварщик, который будет сваривать стык.

10.7. Трубы при толщине стенки менее 3 мм сваривают горелкой с наконечником N 1 или N 2, при толщине стенки 3,0-4,5 мм - горелкой с наконечником N 2 или N 3, а при толщине свыше 4,5 мм - горелкой с наконечником N 3 или N 4. Трубы, имеющие толщину стенки до 4,5 мм, сваривать горелкой с наконечником N 3 или N 4 при повышенном расходе газа могут лишь опытные сварщики, выполняющие шов достаточно быстро.

10.8. Диаметр присадочной проволоки подбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и способа сварки. При правом способе сварки стыков труб со стенкой толщиной до 3 мм необходимо применять проволоку диаметром 2 мм, толщиной более 3 до 8 мм - диаметром 3 мм; при левом способе следует использовать проволоку диаметром 3 мм для сварки стыков труб с толщиной стенки до 8 мм.

10.9. Сварку ведут участками длиной 10-15 мм. Сначала этот участок пролуживают, т.е. производят сплавление кромок труб (обычно без добавления присадки), а потом на него накладывают первый слой шва. Затем то же самое выполняют на следующем участке и т.д. При толщине стенки труб до 4 мм сваривают в один слой, при большей толщине - в два. Второй слой следует выполнять лишь по окончании сварки корневого слоя на всем периметре стыка. Сварщик перед сваркой и прихваткой стыка должен прогреть его сварочной горелкой для выравнивания температуры металла. Подогрев необходим и после вынужденных перерывов в сварке. При сварке первого слоя следует обеспечить проплавление прихваток.

Примечание. В случае прихватки стыка труб в одной точке сварку надо начинать сразу после наложения прихватки с диаметрально противоположного участка стыка.

10.10. Последовательность наложения слоев такая же, как при ручной дуговой сварке аналогичных стыков (см. рис.7.3, а и 7.5, а).

10.11. Стыки труб поверхностей нагрева в монтажных блоках должны сваривать одновременно два сварщика в последовательности, изложенной в п.7.2.5 применительно к ручной дуговой сварке.

10.12. Сварку труб следует выполнять нормальным (восстановительным) пламенем при соотношении кислорода и ацетилена в газовой смеси, равном 1,1-1,25. При сварке стыков труб из легированных сталей необходимо особенно следить за составом пламени и не допускать избытка ацетилена.

10.13. При сварке труб из хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей в целях уменьшения выгорания легирующих элементов основного и присадочного материалов необходимо обеспечивать минимальную длительность пребывания сварочной ванны в расплавленном состоянии.

10.14. В процессе сварки конец присадочной проволоки все время должен находиться в зоне пламени во избежание насыщения шва кислородом и азотом воздуха.

10.15. Во время сварки стыка нельзя допускать длительного перерыва в работе до заполнения всей разделки. При вынужденных перерывах (перехват горелки, переход сварщика на другую сторону стыка и т.п.) и по окончании сварки пламя горелки во избежание образования трещин, усадочных раковин и пор следует отводить от расплавленного металла постепенно.

В процессе сварки и охлаждения стыка из низколегированной стали нельзя допускать сквозняков внутри труб, для чего их концы следует закрывать пробками.

11. Механизированная сварка в углекислом газе плавящимся электродом трубопроводов из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей*(9)

11.1. Требования настоящего раздела распространяются на механизированную сварку в углекислом газе стыков труб из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей независимо от диаметра труб при толщине стенки 3 мм и более. Механизированной сваркой можно сваривать стыки трубопроводов на подкладных кольцах (разделки типов Тр-3в и Тр-3д по табл.6.2) независимо от рабочего давления среды и стыки трубопроводов без подкладных колец (разделки типов Тр-2, Тр-6) при рабочем давлении среды не более 4 МПа (40 ). При сварке без остающихся подкладных колец трубопроводов с толщиной стенки 17 мм и более корень шва необходимо выполнять аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом.

Механизированную сварку в углекислом газе можно также применять при изготовлении сегментных отводов и тройников и при вварке штуцеров в трубопроводы низкого давления.

11.2. В качестве источников питания дуги можно использовать однопостовые сварочные выпрямители ВС-300 Б, ВДГ-303-4, ВДУ-506, ВДУ-506С и другие с жесткой вольт-амперной характеристикой. Сварка выполняется на токе обратной полярности с помощью переносных шланговых полуавтоматов типов:

Способы газовой сварки

В практике различают два способа ручной газовой сварки: правый и левый.

Левым способом газовой сварки называется такой способ, при котором сварку ведут справа налево, сварочное пламя направляют на еще несваренные кромки металла, а присадочную проволоку перемещают впереди пламени. Левый способ наиболее распространен и применяется при сварке тонких и легкоплавких металлов. При левом способе сварки кромки основного металла предварительно подогревают, что обеспечивает хорошее перемешивание сварочной ванны. При этом способе сварщик хорошо видит свариваемый шов, поэтому внешний вид шва лучше, чем при правом способе.

Правым способом газовой сварки называется такой способ, когда сварку выполняют слева направо, сварочное пламя направляют на сваренный участок шва, а присадочную проволоку перемещают вслед за горелкой. Мундштуком горелки при правом способе выполняют незначительные поперечные колебания. Так как при правом способе пламя направлено на сваренный шов, то обеспечивается лучшая защита сварочной ванны от кислорода и азота воздуха и замедленное охлаждение металла шва в процессе кристаллизации. Качество шва при правом способе выше, чем при левом. Теплота пламени рассеивается меньше, чем при левом способе. Поэтому при правом способе сварки угол разделки шва делается не 90°, а 60-70°, что уменьшает количество наплавляемого металла и коробление изделия.

а - левый, б - правый

Рисунок 1 - Способы газовой сварки

Правый способ экономичнее левого, производительность сварки при правом способе на 20-25% выше, а расход газов на 15-20% меньше, чем при левом. Правый способ целесообразно применять при сварке деталей толщиной более. 5 мм и при сварке металлов с большой теплопроводностью. При сварке металла толщиной до 3 мм более производителен левый способ.

Мощность сварочной горелки для стали при правом способе выбирается из расчета ацетилена 120-150 дм 3 /ч, а при левом - 100-130 дм 3 /ч на 1 мм толщины свариваемого металла.

Диаметр присадочной проволоки выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла и способа сварки. При левом способе сварки диаметр присадочной проволоки d=S/2+1 мм, а при правом d-S/2 мм, где S - толщина свариваемого металла, мм.

Газовая сварка пламенем повышенной мощности

При этом способе газовой сварки горелка берется мощностью в два раза большей, чем при обычном способе сварки, и устанавливается пламя с избытком ацетилена на 7-10%. Кромки металла нагреваются только до начала оплавления. Газовая сварка стали производится следующим образом. Кромки нагреваются науглероживающим пламенем, вследствие чего верхний слой их обогащается углеродом и температура плавления металла понижается. При температуре 1200°С кромки начинают оплавляться (потеть). В это время в сварочный шов вводят присадочную проволоку, нагретую до плавления. Расплавленный металл проволоки растворяет науглероженный верхний слой основного металла и прочно соединяется с ним. Глубокое расплавление кромок производить нельзя, так как получится высокоуглеродистый хрупкий слой.

Диаметр проволоки берут больший, чем при обычной сварке. Скос кромок 60-70°С. Газовая сварка производится правым способом. Этот способ обеспечивает большую скорость сварки, но требует высокой квалификации сварщика.

Газовая сварка сосудов и газопроводов

К газовой сварке сосудов, газопроводов и их элементов допускаются сварщики, имеющие удостоверения на право выполнения сварочных работ.

В сварных сосудах в основном применяют стыковые соединения, днища сосудов должны иметь эллиптическую форму. Тавровые сварные соединения допускаются только в случае приварки плоских днищ, фланцев или штуцеров.

В стыковых сварных соединениях элементов с различной толщиной стенок должен быть обеспечен плавный переход от одного элемента к другому. Сварные швы должны быть доступными при изготовлении сосудов. Пересечение сварных швов при ручной газовой сварке не допускается.

В случае приварки опор или других элементов к корпусу или днищу сосуда расстояние между сварным швом сосуда и швом приварки должно быть не менее толщины стенки.

Все сварные соединения сосудов и их элементов должны подвергаться тщательному контролю. Дефекты, обнаруженные в процессе изготовления, монтажа и испытания, должны быть устранены с последующим контролем исправленных участков.

На применяемые для изготовления газопроводов трубы должны быть сертификаты заводов-изготовителей. Применяемая для сварки присадочная проволока также должна иметь сертификат, а при отсутствии его - подвергаться проверке механическими испытаниями образцов, которые вырезаются из пробных сварных стыков.

Газовую сварку применяют для газопроводов диаметром не более 150 мм, при толщине стенок не более 5 мм. Перед сборкой и сваркой труб их очищают от попавших внутрь посторонних предметов, поверхность свариваемых кромок зачищают до металлического блеска. Ручная газовая сварка газопроводов выполняется только в один слой.

Контроль за сваркой газопроводов включает проверку качества применяемых материалов, пооперационный контроль сборки и сварки стыков, проверку качества стыков внешним осмотром и физическими методами контроля, механические испытания образцов, вырезанных из контрольных стыков.

Пооперационный контроль состоит в проверке правильности сборки и сварки стыков. Высота усиления должна составлять от 1 до 3 мм, но не более 40% толщины стенки труб, а ширина шва не должна превышать 2,5% толщины стенки трубы. Для подземных газопроводов диаметром 50 мм и более проверке физическими методами контроля (просвечивание рентгеновским и гамма-излучением, магнитный метод) подлежит следующее количество сварных стыков (в % от общего числа):

Газопроводы низкого давления (до 0,005 МПа включительно)	5
То же, среднего давления (от 0,005 до 0,3 МПа)	10
То же, высокого давления (от 0,3 до 0,6 МПа)	50
То же, высокого давления (от 0,6 до 1,2 МПа)	100

При этом проверяется не менее чем по одному стыку из числа стыков, сваренных каждым сварщиком на каждом объекте.

Сварные стыки газопроводов при проверке их физическими методами контроля бракуются при наличии следующих дефектов: трещин, непровара по сечению шва, непровара глубиной свыше 10% корня шва, шлаковых включений или раковин по группам А и В (ГОСТ 7512-82) размером по глубине шва более 10% для труб толщиной стенки до 20 мм, шлаковых включений, расположенных цепочкой или сплошной линией вдоль шва по группе Б (ГОСТ 7512-82) при суммарной длине свыше 200 мм на 1 м шва, скоплений газовых пор на отдельных участках шва по группе В (ГОСТ 7512-82) свыше 5 шт. на 1 см 2 площади шва, газовых пор, расположенных в виде сплошной сетки. Если дефектная часть шва менее 30% его длины, разрешается исправление стыка вырубкой дефектной части и заваркой заново, после чего проверяется физическими методами контроля вся длина сварного шва.

Для механических испытаний из стыка вырезают по три образца для испытаний на изгиб и на растяжение.

После газовой сварки и проверки газопровода его испытывают на прочность и плотность. Перед этими испытаниями газопровод должен быть продут воздухом. Испытания на прочность и плотность, за исключением надземных и внутрицеховых газопроводов с давлением свыше 0,3 МПа, производят воздухом. Величины испытательных давлений на прочность и плотность для подземных и надземных газопроводов приведены в таблице.

Таблица 1 - Испытательные давления для подземных, и надземных газопроводов

Давление на газопроводе	Испытательное давление, МПа
Давление на газопроводе	на прочность	на плотность
Низкое (до 0,005)	0,3	0,1
Среднее (от 0,005 до 0,3)	0,45	0,3
Высокое (от 0,3 до 0,6)	0,75	0,6
Высокое (от 0,6 до 1,2)	1,5	1,2

Продолжительность испытания газопровода на плотность составляет не менее 24 ч. Дефекты сварных швов, выявленные при испытании, исправляются вырубкой и повторной сваркой. После устранения дефектов качество сварных соединений должно быть заново проверено.

Существуют разнообразные способы газовой сварки. Одни из них более востребованы, другие – менее. У каждого метода определенный набор достоинств и недостатков – выбор зависит от конкретной ситуации.

В одном случае наиболее эффективной окажется правый способ газовой сварки, в другом – левый. Иногда необходима сварка с помощью ванночек, подчас – с использованием сквозного валика. Какой и когда лучше всего использовать метод? Об этом – в нашей статье.

Принцип газовой сварки

Особенность метода газовой сварки состоит в том, что во время работы на участок спайки подается поток раскаленного газа. Он разогревает стыковочные поверхности заготовок до критичной температуры и разжижает присадочный материал. Последний подается к месту нагрева с противоположной стороны или же закрепляется непосредственно на сопле.

Все известные способы газовой сварки предполагают защиту материала от образования оксидной пленки за счет того, что воздух вытесняется с места воздействия специальным газом. После плавного остывания шва элементы прочно скрепляются воедино. Для выполнения работ такого типа используют несколько видов газа:

водород и кислород;
кислород и ацетилен;
метан и кислород;
пропан и кислород;

Способы газовой сварки металлов допускают использование любого горючего газа с примесью кислорода, однако лучше всего для этих целей подходит ацетилен. Его рабочая температура достигает +3400 °С, в то время как у пропана – всего +2800 °С.

Область применения газовой сварки

Использование газосварки позволяет решить такие производственные задачи, как:

пайка (включая ремонтные работы);
наплавка;
резание металлопроката и металлических труб на отдельные детали;
сварка элементов в одну конструкцию.

Газовый сварочный аппарат часто применяется в промышленном производстве и в гаражных мастерских, в строительстве и автомастерских, а также в коммунальном хозяйстве. С помощью такого агрегата соединяют различные элементы сложных конструкций, тонкостенные трубы, выполняют стыковочные узлы изделий из цветных металлов.

Спайка и раскрой, выполненные способом газовой сварки, позволяют добиться нужного результата при надлежащем качестве.

Пайка осуществляется за счет трех ключевых факторов: происходит сильный нагрев краев соединяемых элементов, расплавляется припой и к этим двум составляющим добавляется специальное антиокислительное вещество – флюс. За счет взаимного проникновения молекул припоя и материала деталей конструкции (диффузии) на месте соединения образуется прочный аккуратный шов. При необходимости он может быть подвергнут последующей обработке.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Наплавка представляет собой покрытие основного материала слоем металла с другими характеристиками. Для этого поверхность спайки предварительно нагревается до температуры «запотевания». С помощью такого способа выполнения газовой сварки часто производят ремонт изношенных поверхностей, удлиняют или расширяют детали, улучшают показатели износостойкости и прочности элементов. Благодаря этому можно снизить стоимость починки, уменьшить расход редкого или дорогостоящего материала, продлить срок службы изделия.

Плюсы и минусы газовой сварки в целом

Любой способ соединения металлических элементов в единую конструкцию имеет свои достоинства и недостатки. Газосварочный метод, к примеру, отличается тем, что под струей газа рабочая поверхность нагревается относительно медленно. Однако нельзя четко определить, хорошо это или плохо.

К преимуществам такой интенсивности нагрева рабочей поверхности относятся:

Плавность термического воздействия. Особенно важно это свойство при работе с цветными металлами.
Отсутствие необходимости в мощном источнике питания.
Возможность настройки силы раскаленной газовой струи.
Легкость переключения режимов работы за счет дополнительных контроллеров.

Недостатки медленного нагрева рабочей поверхности при использовании способа газовой сварки:

Большая часть тепла во время работы рассеивается впустую, поэтому у такого способа соединения деталей низкий КПД.
Из-за увеличенной зоны теплового воздействия невозможно выполнять работы, требующие высокой точности.
Экономические затраты на газ при выполнении работ такого типа превышают расходы на электроэнергию.
Составляющие газосварочного оборудования (шланги, баллоны и пр.) нелегко транспортировать.
Для получения швов высокого качества требуется большой практический опыт.

Значительная часть оборудования такого типа для выполнения резки по металлу или сварочных работ имеет ручное управление, поэтому в подобных случаях автоматизировать производственный процесс невозможно. На сегодняшний день существует два основных способа газовой сварки: левый и правый. Остановимся подробнее на каждом из них.

Преимущества и недостатки левого способа газовой сварки

Принцип работы при левом способе заключается в том, что движение сопла направлено справа налево. При этом пламя стремится вперед, на еще непрогретый участок изделия, а присадочный материал закрепляют перед огненным потоком. Равномерные диффузия и прогрев краев деталей обеспечиваются зигзагообразными движениями аппарата.

Этот метод позволяет добиться шва высокого качества с одинаковой высотой и шириной, а также внушительной эффективности при малых финансовых затратах. Однако все это вы получите, только если толщина металла при левом способе газовой сварки не превышает 3 мм.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Такая особенность связана с тем, что пламя подогревает лежащий впереди металл. Левый способ считается менее сложным и требует меньшего мастерства.

Как правило, его используют для работы с 2-3-миллиметровыми заготовками из стали, а также для металлов с низкой температурой плавления. При обработке деталей толще 5 мм правый способ будет быстрее.

Диаметр присадочной проволоки для левой сварки определяется по формуле:

Плюсы левого способа следующие:

шов получается эстетичный – гладкий с небольшой чешуйчатостью;
оказывается малое термическое воздействие;
быстро и эффективно справляется с заготовками тоньше 3 мм.

Минусы левого способа:

теряется много тепла;
сварочная ванна опережает движение аппарата;
сложно регулировать провар;
действие защитной атмосферы ограничено в пространстве.

Преимущества и недостатки правого способа газовой сварки

При выполнении сварки правым способом направление работы меняется: в этом случае сопло передвигается слева направо. При этом пламя устремлено к уже обработанным участкам, а присадочный прутик крепится непосредственно за ним.

Во время операции манипулой горелки выполняются поперечные колебания небольшой амплитуды. За счет того, что пламя направлено в сторону рубца, обеспечивается лучшая защита сварочной ванны от воздуха и содержащихся в нем азота и кислорода. Кроме того, шов при таком способе газовой сварки застывает более плавно.

Жар от пламени горелки распространяется не только на область сварочной ванны, но и на металлический шов и область вокруг него. Таким образом, как бы происходит дополнительная термическая обработка.

Присадочным прутком, так же как и при левом способе, выполняются зигзагообразные движения, но с меньшей амплитудой.

КПД правого способа выше, так как меньшее количество тепла расходуется впустую. Благодаря этому угол разделки шва уменьшается с 90° до 60–70°, что, помимо прочего, сокращает объем наплавляемого материала, уменьшает коробление изделия.

Как отмечалось ранее, оптимальная толщина металла при правом способе газовой сварки составляет от 5 мм. Данный метод также подходит для работы с материалами с высокой теплопроводностью. Диаметр присадочной проволоки в этом случае вычисляется по формуле:

Плюсы правого способа:

достаточное количество выделяемого тепла;
прочный шов;
постепенное остывание металла;
эффективная защитная атмосфера факела.

Минусы правого способа:

рельеф шва чешуйчатый;
работа с заготовками тоньше 3 мм затруднительна.

При обработке деталей толщиной до 8 мм сопло перемещают вдоль линии кромки ровно, без колебаний. Конец присадочной проволоки при этом опускают в сварочную ванну и как бы перемешивают им разжиженный металл спиралевидными движениями. Таким образом упрощается избавление от шлаков и окислов.

Левый и правый способы сварки: критерии выбора

Толщина заготовок – не единственный критерий подбора способа ручной газовой сварки. Влияние на выбор также оказывает пространственное положение элементов. Если они находятся в нижнем положении, то выбирают на основании толщины металла так, как это описывалось ранее.

Если предполагаемый шов находится в вертикальной плоскости, применяют левый способ, то есть горелка движется по направлению справа налево вслед за присадочным прутком. При работе с рубцами в горизонтальной плоскости также выбирают левый способ. Пламя в этом случае направляют в сторону формирующегося шва. Во избежание вытекания разжиженного материала из сварочной ванны ее выполняют с небольшим перекосом.

Если место предполагаемого рубца находится на потолке, применяют правый способ газовой сварки. В этом случае поток пламени направлен в сторону образовавшегося шва, что предупреждает вытекание материала из сварочной ванны.

Эффективность того или иного метода зависит от условий, в которых он применяется. Принято считать, что правый способ отличается большей производительностью и энергоэффективностью, однако это так лишь в случаях, когда толщина заготовки превышает 5 мм, а сам материал обладает высокой теплопроводностью. Для более тонких металлов оптимальным является левый способ.

Другие востребованные способы газовой сварки

Сварка с применением ванночек.

Принцип действия напрямую отражен в названии способа – по ходу выполнения работ образуются все новые и новые сварочные ванны. Когда возникает одна из них, в нее опускается конец присадочного прутка. Он там разжижается, а после погружается в восстановительный участок пламени. В это время сопло перемещают дальше вдоль шва – туда, где будет образована следующая ванночка. Каждая из них выполняется как бы внахлест, перекрывая предыдущую примерно на треть диаметра присадочного материала.

Этот способ выполнения газовой сварки широко применяется при угловой спайке труб из стальных низколегированных или малоуглеродистых сплавов, а также при работе с тонкими металлическими пластинами.

Сварка при помощи сквозного валика.

Сварочная операция при этом выглядит следующим образом: сперва металлические элементы конструкции устанавливают в вертикальной плоскости так, чтобы между ними оказался зазор, по ширине равный половине толщины листа. Затем сопло равномерно перемещается вдоль борозды, подплавляя при этом верхнюю кромку отверстия заготовки. Параллельно накладывается слой расплавленного металла на нижнюю часть борозды. При этом образуется рубец в виде валика, который и соединяет элементы конструкции. Шов получается плотный, без шлаков и пор.

Многослойный способ газовой сварки.

При выполнении работ таким способом во время наплавки верхних слоев отжигаются нижние. Благодаря этому происходит тщательная проковка каждого уровня перед образованием следующего. При этом важно начисто обработать нижний слой перед наложением верхнего. Операция выполняется на коротких участках. В результате получается прочный шов высокого качества. Стоит отметить, что этот метод требует больших объемов сварочного газа, он не отличается высокой производительностью и достаточно дорогостоящий. Поэтому такой вариант соединения применяется для выполнения очень ответственных работ.

Сварка окислительным пламенем и раскислением.

Этот способ применяется для работы с заготовками из малоуглеродистых стальных сплавов. Сварочное пламя при этом обладает резко окислительными свойствами, в связи с чем в рабочей зоне образуются окислы железа, которые впоследствии необходимо убрать. Для этого нужно раскисление. Оно выполняется при помощи присадочного прутка, выполненного из особого сплава, содержащего высокий процент кремния и марганца. Такой способ газовой сварки на 10 % эффективнее, чем другие.

Техника безопасности при газовой сварке

Сварочные работы отличаются повышенной опасностью. Использование газосварочного метода – не исключение. Стоит отметить, что он требует повышенных мер предосторожности, поскольку дополнительную угрозу представляют сварочные газы: кислород и ацетилен. Соблюдение норм техники безопасности убережет мастера от производственных травм.

Генератор и газовый баллон должны находиться на расстоянии не меньше 5 м друг от друга. Во избежание повреждения соединительных шлангов их необходимо подвешивать. Если в помещении для выполнения газосварочных операций также работают другие специалисты, то по его периметру должны быть выставлены предметы защиты.

Перед зажиганием горелки проводится продувка шлангов: сперва открывается подача кислорода, а затем – ацетилена. Только после этого горючую смесь можно воспламенять. Стоит следить за тем, чтобы каналы всегда были чистыми, иначе могут произойти хлопки или обратные удары.

Нельзя работать со сварочным аппаратом с замасленными руками или допускать прочий контакт оборудования с маслом – это может привести к взрыву. Если обратный удар все же произошел, необходимо оперативно перекрыть вентили подачи газа на резаке, баллонах и водяном затворе. Пламя распространяется по шлангам медленно, однако если не предпринять указанные меры незамедлительно, может произойти детонация.

Во избежание обратных ударов при работе одним из способов газовой сварки важно исключить следующие факторы:

падение давления кислорода – это может произойти из-за окончания газа в баллоне, засорения инжектора или замерзания редуктора;
слишком близкое расстояние от сопла до детали – это снижает скорость газового потока;
чрезмерный нагрев сварочного мундштука или труб;
засорение мундштука – это провоцирует сокращение проходного отверстия и, как следствие, падение скорости подачи газа.

В случае перегрева горелки необходимо приостановить сварочные работы и остудить ее, например, в воде. Генератор с ацетиленом нельзя опустошать до тех пор, пока газ не закончится. В противном случае это может вызвать обратный удар.

При выполнении работ любым из способов газовой сварки нельзя допускать протечек газа. Наиболее уязвимые места: краны и пробки. Определить дыру можно при помощи мыльного раствора.

Нельзя проводить сварочные операции емкостей или труб, которые находятся под давлением. Перед началом работ с емкостями для кислот или горючих материалов их необходимо тщательно очистить, промыть водой и пропарить. Во время манипуляций крышки должны быть открыты.

На время краткосрочных перерывов в работе необходимо перекрыть вентили на горелке, а при длительном – еще и на баллонах. В летний период емкости со сварочным газом не должны находиться под прямыми солнечными лучами.

Важно помнить, что газовая сварка с использованием горючих и взрывоопасных газов должна выполняться в специально оборудованных цехах.

В них должно быть качественное освещение, высота потолков – не менее трех метров. Для вывода опасных паров и газов с рабочего места сварщика обязательно наличие вентиляционной системы.

Прежде чем использовать любой способ газовой сварки, необходимо изучить правила транспортировки оборудования и газовых баллонов.

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.