Сварка резьбы к трубе

Обновлено: 04.10.2024

🔎 Сварочный шов – один из самых надежных способов соединения деталей. Он используется в промышленности и в обычной повседневной жизни. Каждый домашний мастер время от времени пользуется сваркой. Хорошо, если он умеет варить сам, однако зачастую приходится обращаться к специалистам. А ведь сварке вполне можно научиться. Начинать следует с самого простого: электросварка для начинающих это, прежде всего, обучение выполнению различных швов. Более сложные работы можно будет выполнять, только набравшись опыта. Давайте разберем основы технологии и некоторые хитрости сварочного процесса.

🔎 С чего начать — подготовительный этап

Прежде всего нужно подготовить оборудование. Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток для сбивания шлака и щетка. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, плотную одежду с длинным рукавом и перчатки, лучше замшевые. Так же понадобится сварочный выпрямитель, трансформатор или же инвертор – устройства, которые преобразовывают переменный ток в необходимый для сварки постоянный.
Перед работой необходимо подготовить защитную экипировку, в состав которой входит специальная маска со светофильтром, замшевые перчатки и одежда с длинным рукавом, а так же необходимые инструменты

🔎 Технология сварочного процесса

Покрытие электрода, так называемая обмазка, при расплавлении образует особую газовую зону в районе дуги и над ванной. Она вытесняет весь воздух из области сварки и препятствует взаимодействию расплавленного металла с кислородом. Кроме того в ней находятся пары как основного, так и электродного металлов. Поверх шва образуется шлак, который так же препятствует взаимодействию расплава с воздухом, что отрицательно сказывается на качестве сварки. После постепенного удаления электрической дуги металл начинает кристаллизоваться и образуется шов, объединяющий свариваемые детали. Поверх него расположен защитный слой шлака, который впоследствии убирается. В процессе выполнения сварочного шва обмазка электрода расплавляется, образуя особую газовую зону. Внутри нее происходит смешивание металла основания и электрода

🔎 Азы электродуговой сварки

По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода. Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель. Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Зажигаем дугу. Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм. Если операция была выполнена верно, зажжется дуга.

Пятимиллиметровый зазор необходимо удерживать на протяжении всей сварки. Нужно учитывать, что при правильном сваривании металла электросваркой электрод будет постепенно выгорать, поэтому его постоянно слегка приближаем к металлу. Перемещать электрод следует медленно, если он вдруг залипнет, придется слегка качнуть им в сторону. В случае если дуга не зажигается, возможно, нужно увеличить силу тока.

После того, как без проблем получается зажечь и поддержать дугу, пора переходить к наплавлению валика. Зажигаем дугу, медленно и плавно перемещаем по горизонтали электрод, выполняя им легкие колебательные движения. Расплавленный металл при этом как будто «подгребается» к самому центру дуги. В результате должен получиться крепкий шов с небольшими волнами, образованными наплавленным металлом.

Если в процессе сваривания деталей электрод выгорел практически полностью, а шов еще не завершен, работу временно прекращаем. Меняем использованный элемент на новый, удаляем шлак и продолжаем работу. На расстоянии порядка 12 мм от образовавшегося в конце шва углубления, которое еще называют кратером, зажигаем дугу. Электрод подносим к углублению так, чтобы образовывался сплав из металла старого и вновь установленного электрода, после чего сварка шва продолжается. В процессе сварки электрод совершает определенные движения, в основном поступательные, продольные и поперечные. Из их комбинаций составляются различные виды швов, самые распространенные приведены на схеме.

Траектория движения дуги в процессе сваривания деталей может производиться по трем направлениям:

✔ Поступательное. Предполагает перемещение дуги вдоль оси электрода. Таким образом достаточно легко поддерживать стабильную длину дуги.

✔ Продольное. Формирует ниточный сварочный ролик, высота которого зависит от скорости, с которой перемещается электрод, и его толщины. Это обычный шов, но очень тонкий. Чтобы его закрепить, в процессе движения электрода вдоль свариваемого шва выполняют еще и поперечные перемещения.

✔ Поперечные. Позволяют получать нужную ширину шва. Выполняется путем колебательных движений. Их ширина подбирается исходя из размеров и положения шва, формы его разделки и т.п.

На практике используются все три основных движения, которые накладываются один на другой и образуют определенную траекторию. Существуют классические варианты, однако у каждого мастера обычно «просматривается» собственный почерк. Главное, чтобы в ходе работы хорошо проплавлялись кромки соединяемых элементов, и получался шов заданной формы.

🔎 Особенности сваривания трубопровода

Дуговой электросваркой можно выполнить вертикальный шов, который располагается сбоку трубы, горизонтальный – по ее окружности. А так же потолочный и нижний, расположенные, соответственно сверху и снизу. Причем последний считается наиболее удобным в выполнении. Стальные трубы обычно свариваются встык с обязательным проваром всех кромок по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплывы внутри трубы выбирается угол наклона электрода величиной не более 45°относительно горизонтали. Высота шва – 2-3 мм, ширина – 6-8 мм. При сварке внахлест высота шва составляет порядка 3 мм, а ширины – 6-8 мм.

Прежде, чем начать варить трубу электросваркой, выполняем подготовительные работы:

✔ Тщательно очищаем деталь.

✔ Если торцы трубы деформированы, обрезаем или выправляем их.

Минимум 10 мм прилегающей к кромкам трубы наружной и внутренней плоскости зачищаем до металлического блеска. Теперь можно приступать к сварке. Все стыки обрабатываются непрерывно, вплоть до полного приваривания. Поворотные, а так же неповоротные стыки труб с шириной стенок до 6 мм производятся минимум в 2 слоя. При ширине стенок 6-12 мм – выполняется три слоя, более 19 мм – четыре. Особенность сваривания труб в том, что каждый шов, который накладывается на стык, должен очищаться от шлака, после этого выполняется следующий.

Первый шов – наиболее ответственный. Он должен полностью расплавить все кромки и притупления. Его особенно внимательно рассматривают на предмет обнаружения трещин. Если они присутствуют, их выплавляют или же вырубают и снова заваривают фрагмент. Завершающий слой выполняется по возможности максимально ровным с плавным переходом на основной металл Второй и все последующие слои выполняются при медленном проворачивании трубы. Конец и начало всех слоев обязательно смещают относительно предыдущего слоя на 15-30 мм.
Завершающий слой выполняется с плавным переходом на основной металл и с ровной поверхностью. Чтобы улучшить качество заваривания труб электросваркой каждый последующий слой ведется в обратную сторону относительно предыдущего, а их замыкающие точки обязательно располагают вразбежку.

Самостоятельная сварка – достаточно сложное мероприятие. Однако при желании освоить его все-таки можно. Нужно усвоить основные правила процесса и постепенно научиться выполнять самые простые упражнения. Не нужно жалеть силы и время на освоение азов, которые станут основой мастерства. Впоследствии можно будет смело переходить к более сложным приемам, оттачивая свои умения.

6 способов, как соединить пластиковую трубу с металлической

При прокладке канализации или обустройстве водопровода следует знать, как соединить пластиковую трубу с металлической. Разберём такие варианты стыка, как безрезьбовой и резьбовой, с помощью сварки, муфт или «краба». Рассмотрим их отличия, где их лучше применять, какие есть различия у материалов, их свойствах и как они влияют на тип соединения. Ознакомимся с вариантами нарезных креплений и какая от них польза.

Немного о трубах

Перед соединением труб из металла и пластика следует рассмотреть их по отдельности.

Чаще всего для обогрева и канализации в помещениях используются трубы из чугуна, стали, меди и пластика. Медные более «мягкие» в обработке, но и стоимость у них выше, поэтому широкого распространения они не получили.

Металлические делятся на такие подвиды:

Стальные. Они нередко подвержены коррозии, а внутренний диаметр по мере зарастания ржавчиной или налётом становится только меньше, что приводит к необходимости частой смены или очистки системы.
Оцинкованные. Очень сложный материал для сборки или монтажа трубопровода, но его главная особенность в том, что трубы из «оцинковки» менее подвержены коррозии и наростам.
Нержавеющая сталь. Её достаточно непросто обрабатывать, а рыночная стоимость самая большая из всех.

Пластиковые трубы делаются из таких материалов:

Полиэтилен. Он очень мягкий и пластичный, но непригоден для воды с высокой температурой – при +80 °С начинается деформация материала и появляются течи.
Полипропилен. Свободно выдерживает температуру воды до +90 °С, что позволяет использовать такие трубы даже для систем отопления. Полипропилен отличается небольшим весом, что делает его монтаж удобным.
Поливинилхлорид. Его используют для производства канализационных труб, так как для отопления и водоснабжения этот материал непригоден.

На заметку! Температура теплоносителя в отопительных системах не превышает 85 °C, а если нет жестоких морозов, то достаточно и около 60 °C, а для тёплого пола и 25–35 °C.

Когда приходится соединять пластиковые и металлические трубы

Металл и пластик соединяют в нескольких ситуациях:

У отопительного котла патрубок на выходе металлический. Если трубы отопительной системы пластиковые, то потребуется стыковать разные материалы. Обычно в этом месте устанавливают разветвитель.
Если к дому подведено центральное водоснабжение и отопление, то вероятность одновременного капитального ремонта наружных и внутренних труб практически нулевая.
Если часть прокладываемой магистрали будет подвержена повышенным механическим и температурным нагрузкам, то этот отрезок трассы могут сделать из металлических труб.
Если в систему врезается технологическое оборудование с пластиковыми подводами.

Способы соединений

Во всех случаях может использоваться как резьбовое соединение труб, так и безрезьбовое. Первый вариант крепления надёжный и устойчивый, а второй более популярен, так как с ним не нужно тратить много сил на зачистку и создание резьбы, если её не было до этого. Под каждую систему способ крепления выбирается индивидуально – универсального нет.

Соединение ПВХ и металла фитингом

Проще всего, задача, как соединить металлическую трубу с полипропиленовой, решается использованием резьбового фитинга. У этого приспособления с одной стороны есть резьба нужного диаметра, чтобы вкручивать в металлическую трубу. На противоположной стороне расположена муфта, с которой впоследствии будет спаян пластик. Фитинги делаются либо прямыми, либо поворотными, с помощью которых удобно делать изгибы или разветвления в системе.

Провести переход металла на полипропилен (ПП) очень просто:

Если предполагается установка узла, где больше, чем две трубы, то у продавцов деталей для сантехники есть разнообразные фитинги для этих целей.

Видео описание

В этом видео показано, как провести фитинговое соединение

Крепёж Гебо

Один из популярных способов выполнить соединение труб без сварки и резьбы – это крепёж Гебо. Он хорошо подходит для стыковки как однородных, так и для труб из различных материалов, например, для соединения чугунных и стальных труб с пластиком, или между собой.

По сути, это зажимной фитинг, который бывает одно- и двухсторонний (более распространённый). Одна из разновидностей Гебо изготавливается в форме тройника, с помощью которого можно делать как соединения, так и переходники. Крепёж состоит из корпуса, зажимного кольца, уплотнения по бокам, а также конусной гайки, которая и сжимает все части между собой.

Такую систему достаточно просто монтировать, даже если нет опыта слесарных работ:

Необходимо зачистить наждачкой будущие места стыка.
Далее нужно надеть гайку и кольца в определённой последовательности: зажимное, прижимное и уплотняющее.
Затем надевается само крепление Гебо и зажимается гайкой.

Преимущества крепежа Гебо:

простота монтажа;
отсутствие внутренних напряжений;
Большое сопротивление на растяжку и сжатие;
при монтаже можно не добиваться идеальной соосности труб – допустимо отклонение порядка 5–6°;
срок службы крепления Гебо – до 60 лет;
при покупке выдаётся паспорт крепежа;

Из недостатков можно выделить то, что устройство одноразовое. Если разобрать уже собранный крепёж, то уплотнители и зажимные кольца придётся искать новые. Также надо остерегаться подделок, которые выдаёт отсутствие документов.

В этом видео показано, как делать крепление фитингом Гебо

Сварка труб

Сваркой выполняется исключительно безрезьбовое соединение металлических труб. Для пластика и металла этот метод рассматривается только в том случае, если на конец пластиковой трубы предварительно была надета металлическая заглушка или переходник, достаточной длины, чтобы исключить чрезмерный нагрев пластика. Тем более, не рекомендуется применять газовую сварку, так как она ещё больше нагревает металл.

Стандартный порядок сварочных работ следующий:

В предполагаемом месте шва делаются фаски;
Наждачной бумагой зачищаются места стыка (начинать с крупнозернистой и закончить мелкой).
Сварка выполняется вертикальным швом. При этом необходимо следить за дугой и отсутствием «подтеков» от электрода.
Когда шов застынет, проверяют его прочность (постучав, например по нему, молотком).
Далее шов зачищается наждачной бумагой – сначала крупно-, а потом мелкозернистой.

Плюсы сварки в простоте самого процесса, герметичности соединения, а также возможности применять её для любого диаметра труб, не переживая о том, что муфта будет мала.

На заметку! сварочный шов может разрушиться от сильных нагрузок или вибраций, так как в нем присутствует остаточное напряжение. Также классической сваркой нельзя соединять железо с медью и алюминием.

Использование фланцев

Фланцы позволяют выполнить качественное соединение профильной трубы без сварки и резьбы, что обуславливает их высокую популярность. Кроме того, все фланцы изготавливаются по ГОСТу, а значит, найти нужную деталь достаточно просто.

Фланцы представляют собой стягивающие пластины, которые навариваются, либо накручиваются на предварительно нарезанную на трубы резьбу. Также в комплекте с фланцами идут болты и гайки подходящего диаметра, которыми и производится стягивание пластин. Последний элемент комплектации – уплотнительное кольцо, которое повторяет форму фланцев и при монтаже размещается между ними.

Фланцы бывают двух основных видов:

проходные, которыми соединяются трубы одинаковых или разных диаметров;
заглушки – применяется, чтобы создать тупик.

Также они разделяются на подвиды: плоские, аппаратные, кольцевые, воротниковые, для сосудов и на резьбе. Чаще всего имеют форму круга или овала, но бывают и квадратными.

Фланцевым крепежом можно сделать герметическое соединение труб любого диаметра. В зависимости от материала, фланцевые соединения выдерживают давление до 20 МПа, но в быту чаще используются те, что рассчитаны на 1,6 – 2,6 – 4 МПа.

Монтаж фланцев прост:

Наждачной бумагой зачищаются все соединения.
Фланцевые пластины навариваются или накручиваются на торцы труб.
Уплотнительная подкладка размещается между фланцами.
Всё соединение фиксируется винтами и гайками.

В этом видео показан монтаж фланцевого адаптера (ПФРК) – с нажимными кольцами, который позволяет обойтись без сварки и нарезания резьбы:

Накладка обоймы

Ещё один достаточно простой способ, как соединить две трубы одинакового диаметра без сварки и резьбы – наружная обойма.

Трубы сводятся вместе, на них накладывается резиновая уплотнительная прокладка, которая в свою очередь зажимается разборной обоймой – стягивается четырьмя или шестью болтами.

Также этим методом можно делать тройники и ответвления. Для этого нужно чтобы одна из частей обоймы была с соответствующим креплением, как на рисунке ниже.

Другие способы соединения

Немного видоизменённый метод обоймы – краб для профильной трубы, тоже считается одним из распространённых методов. Скобы для такого крепления производятся из оцинкованной стали, толщина которой примерно 0,15 см. Половинки таких деталей скрепляются друг с другом шурупами и гайками с шайбами. Таким образом есть возможность скреплять до четырёх труб разных размеров, а прочность такого соединения может сравниться со сваркой.

Главное достоинство системы состоит в том, что она разборная и допускает многократное использование. Но у неё также есть свои недостатки:

стыковку можно делать только перпендикулярно;
радиус трубы не должен превышать 7,5 см, иначе она не влезет.

Есть ещё один вариант, как соединить металлическую трубу с пластиковой без резьбы и сварки – это использование хомута, который можно применять в любых труднодоступных местах. Главным достоинством хомутов является скорость монтажа и качественная стыковка соединений.

Коротко о главном

Пластиковые трубы изготавливают из трёх видов сырья: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид. Металлические делают в основном из стали и меди, реже используется чугун. Для установки отопительной системы или водоснабжения чаще всего используют полипропилен и сталь.

Есть ряд способов, как соединить трубы из разных материалов: с применением фитингов, крепежей Гебо, фланцев, накладка обоймы, крепление типа «краб» или хомуты. Сварка подходит только для соединений однородных материалов, но если на пластиковую трубу надет металлический наконечник, то можно использовать и этот способ.

Все перечисленные методы не являются кустарными и комплектующие для их применения есть в свободной продаже. Главное разобраться с самой системой и приобрести нужные крепления подходящего размера.

Трубное соединение: все способы стыковки круглых и профильных труб

Чтобы выбрать самое практичное и надежное трубное соединение, нужно учитывать очень много факторов. В первую очередь это вид перекачиваемой по трубопроводу среды: вода (горячая или холодная), газ, бытовые или промышленные стоки и т.п. Большое значение имеют и материал труб, и форма и размер их сечения, и условия эксплуатации – температура, нагрузки, давление в системе. Способов стыковки немало, и для каждого случая следует подбирать наиболее оптимальный.

Основные виды соединений

Способы стыковки труб можно разделить на две категории.

Разъемные – когда стык фиксируется с помощью резьбы, раструба или специального фитинга (соединителя труб), который при необходимости можно снимать для размыкания трубопровода, его ремонта или замены участка трубы.
Неразъемные – с постоянной фиксацией стыка, для размыкания которого потребуется разрезать трубу.

В бытовых системах чаще применяются разъемные соединения. Они удобны, практичны, позволяют самостоятельно осуществлять монтаж трубопроводов без сложного оборудования и ремонтировать его. Для таких соединений существует ограничение по диаметру трубы:

315 мм для гибких труб;
600 мм для жестких труб.

Для перекачки газа, химически агрессивных сред, а также при прокладке длинных магистралей предпочтение отдается неразъемным соединениям.

Разъемные соединения

К соединениям, которые можно разобрать без повреждения труб и с возможностью их повторной сборки, относятся резьбовые, раструбные и быстросъемные.

Резьбовые

Соединение трубопроводов посредством резьбы – один из самых популярных методов стыковки. Для нарезки резьбы применяется специальный инструмент – клупп, для единичных стыков можно воспользоваться обычной плашкой.

Для справки! На тонкостенные трубы резьбу накатывают, но сделать это в домашних условиях проблематично из-за необходимости применения специальных станков.

Резьбовые соединения получаются герметичными и прочными, они удобны в монтаже, позволяют достаточно быстро разъединять стыки для демонтажа или ремонта коммуникаций.

Резьба бывает правой или левой, наружной или внутренней, отличается шагом и глубиной нарезки, что нужно учитывать при устройстве стыка двух отрезков.

Быстроразъемные (БРС)

БРС используются на трубопроводах, эксплуатация которых требует их периодической разборки. Например, в системах полива или сезонной подачи воды в дачный дом. Такие виды соединений трубопроводов просты в монтаже, позволяют проводить его быстро и без применения инструментов, обладают хорошей герметичностью и прочностью.

Фитинги-коннекторы для быстросъемных соединений состоят из двух частей, каждая из которых устанавливается на концы соединяемых труб.

Муфта – приемная часть, в корпус которой встроен обратный клапан, резиновая прокладка-уплотнитель, фиксирующий зажим.
Ниппель – ответная часть с присоединительным адаптером.

БРС могут отличаться конструкцией, материалом, из которого изготовлены, внутренним диаметром, толщиной стенок и другими параметрами. Для бытовых и хозяйственных нужд выпускаются изделия диаметром до 50 мм. Такие фитинги выпускаются в разных вариантах: для прямого и углового соединения, в виде крестовин, тройников.

При выборе коннектора обязательно учитывают не только диаметр, но и вид труб. Если они изготовлены из металлопластика, полиэтилена, полипропилена или другого пластичного и гибкого полимера, для надежного сочленения нужен большой обхват по длине трубы. Быстросъемные способы соединения труб из-за их недостаточной надежности не рекомендуется применять при скрытой прокладке магистралей – под землей или в стяжке.

Муфтовые и фланцевые

Трубы среднего и большого диаметра до 600 мм часто соединяют с помощью муфт или фланцев.

Муфтами можно соединять не только одинаковые трубы, они часто служат переходниками для изделий разного диаметра или из разных материалов.

Для герметичной стыковки жестких труб, особенно большого сечения, а также для врезки в систему контрольного или вспомогательного оборудования, применяют фланцы. Они состоят из:

двух соединяющихся элементов, насаживаемых на концы труб;
уплотнительного кольца;
крепежных элементов – болтов и гаек.

Фланцы легко устанавливаются и разбираются, позволяя быстро разорвать сцепление труб без вреда для них.

Раструбные

Разъемные соединения трубопроводов стыковкой в раструб используют при монтаже систем бытовой безнапорной канализации. Стоки двигаются по уложенным с уклоном трубам самотеком, перекачивающие насосы в таких системах не применяются, поэтому давление в них минимальное. Что позволяет не добиваться высокой прочности стыков.

Внутренний диаметр раструба соответствует внешнему диаметру трубы. Для герметичности соединения в раструб устанавливается уплотнительное резиновое кольцо.

Однако разъемное раструбное соединение применяется только для пластиковых канализационных коммуникаций. Чугунные трубы, стыкуемые этим способом, дополнительно фиксируются цементным раствором или герметиком. Эти материалы, застывая, делают стыки неразъемными.

Неразъемные соединения

Неразъемные способы соединения трубопроводов подразумевают их стыковку без возможности демонтажа. При необходимости замены части системы, её ремонта и реконструкции трубы приходится разрезать. К таким способам относятся сварка и склеивание.

Сварные

При сварке происходит взаимная диффузия атомов двух стыкуемых отрезков при расплаве материала под действием высокой температуры. Таким способом соединяют не только металлические трубы, но и пластиковые, и даже стеклянные. Он незаменим для скрытой прокладки коммуникаций и очень востребован при монтаже технических трубопроводов в промышленности.

Различают несколько видов сварки металлов:

лазерная;
газовая;
электрическая, которая в свою очередь делится на электролучевую и электродуговую.

Электродуговая сварка может выполняться с использованием постоянного или переменного тока. Источником расплавляющего тепла в этом случае является электрическая дуга, возникающая между электродом и металлом. В зависимости от используемого оборудования, сварка бывает ручной, автоматической и полуавтоматической.

Стыковка труб может осуществляться как встык, так и внахлест. Изделия малого и среднего сечения свариваются одним наружным швом. Большие трубы диаметром от полуметра могут соединяться двойным швом – изнутри и снаружи.

Внахлест сваривают трубы из полимеров и цветных металлов. Для этого используют соединение в раструб.

Процесс сварки труб электродами описан и показан в видео:

Полимерные трубы сваривают специальным паяльником, с помощью которого пластик нагревается сразу по всей окружности трубы. После стыковки деталей расплавленный материал сцепляется и, остыв, образует надежное герметичное соединение.

Этот способ не предполагает сварку встык. Монтаж ведется с использованием муфт, уголков и других соединительных фитингов, внутренний диаметр которых совпадает с наружным диаметром труб. Таким образом монтируют большинство систем холодного и горячего водоснабжения, а также отопления в частных домах и квартирах.

Спаивать полипропиленовые трубы с помощью бытового аппарата для сварки не сложно, и убедиться в этом можно, посмотрев видеоролик:

Клееные

Склеивают трубные конструкции из пластика, в основном – из поливинилхлорида (ПВХ). Этот хрупкий материал начинает плавиться уже при 100 градусах, быстро становится текучим, и поймать момент, когда пластик уже готов к стыковке, но ещё не «поплыл», очень сложно. Поэтому к нему и применяют клеевой метод, часто называемый методом холодной сварки.

Процесс достаточно прост: концы труб и внутреннюю поверхность фитингов обезжиривают, смазывают клеем, быстро соединяют и проворачивают трубу для более равномерного распределения клея. Единственная сложность – все нужно делать быстро, так как клей сохнет моментально.

Этот вид соединения труб не рекомендуется использовать для монтажа высоконапорных систем, а также для коммуникаций, подвергающихся воздействию высоких и низких температур, разрушающе влияющих на прочность клеевых стыков. Например, он не подходит для сборки систем отопления.

Соединение разнородных труб

Нередко при монтаже новых или реконструкции старых коммуникаций приходится соединять участки труб из разных материалов. Например, металлические с пластиковыми или металлопластиковые со стальными. В таких случаях выбирают один из способов с использованием специальных фитингов.

Муфта для соединения металлической и пластиковой трубы имеет пластиковый корпус и стальную вставку с накидной гайкой. Металлическая труба вставляется в резьбовую часть, а пластиковая впаивается в корпус.

Компрессионные двухсторонние фитинги.

Одна часть такого фитинга надевается на пластиковую трубу и закрепляется на ней цанговым соединением. Обычно это обжимная муфта. Вторая часть – резьбовая либо фланцевая. Для присоединения гибкого поливочного шланга фитинг оснащается переходником «ёлочка».

Состоит из муфты, фланца и адаптера, крепится шпильками или болтами с гайками. При затягивании крепежа прижимные кольца фиксируют концы труб, формируя прочное соединение.

Обратите внимание! Стыковку неоднородных по материалу труб лучше доверять специалистам, которые подберут самый подходящий способ и осуществят монтаж по всем правилам.

Соединение профильных труб

Профильными называют трубы прямоугольного или квадратного сечения, реже встречаются другие, более сложные формы. Они производятся из металлических сплавов – стальных, алюминиевых и т.д.

Такое сечение не позволяет использовать их в системах для транспортировки жидкостей, так как наличие углов затрудняет движение потока. Обладающие относительно малым весом и хорошей прочностью, профильные трубы применяются в строительстве и мебельном производстве для изготовления различных каркасных конструкций.

Понятно, что из-за особенностей сечения все виды трубных соединений, применяемые для круглых труб, в данном случае использоваться не могут. Да это и не нужно, так как стыки элементов каркаса не должны быть герметичными. От них требуется только прочность и надежность. Их могут обеспечить:

электродуговая сварка;
болтовые и заклепочные соединения;
специальные фитинги;
краб-системы.

Сварка выполняется так же, как и в случае с круглыми трубами.

Под болты и заклепки предварительно высверливаются отверстия. Тонкостенные трубы можно соединять самонарезающими шурупами по металлу без сверления.

Один из способов сборки профильных труб на болтах показан в этом видео:

Когда от конструкции не требуется повышенная прочность, её собирают с помощью фитингов, сделанных из жесткого пластика. они бывают в виде муфт, тройников, уголков, крестовин, и вставляются в торцы труб в местах их сочленения.

Элементы краб-системы – это накладные металлические детали, которыми конструкция фиксируется с помощью болтовых соединений. Они также могут соединять трубы по длине, формировать ответвления, перекрестия под прямыми углами. Прочность такого соединения не уступает сварному.

Есть немало способов соединить трубы между собой или сделать ответвление от магистрали. Выбор зависит от назначения конструкции, условий её эксплуатации, материала и сечения труб. Сварным способом соединяют металлические и полипропиленовые трубопроводы, гибкие пластиковые трубы и шланги удобнее монтировать с помощью быстросъемных фитингов, а самотечную канализационную магистраль собирают в раструб. Есть и другие методы – с использованием резьбовых соединителей, муфт, фланцев, хомутов.

4 вида сварки труб: какой выбрать для трубопровода и чем они отличаются

Сварка труб применяется для надёжного соединения конструкции, где нужна герметичность. Качество швов зависит от аппаратуры и опыта мастера. Рассмотрим, какие есть виды электродов и для чего предназначен каждый из них. Также ознакомимся с видами швов и соединений. Разберём, какие предварительные работы необходимо сделать перед сваркой. И узнаем несколько полезных советов, которые пригодятся новичку в процессе.

Подбор электродов

Электроды – это первое, что надо выбрать перед тем, как начать варить трубы. От их качества зависит надёжность швов и то, насколько система будет герметичной, а также сам процесс. Чем качественнее электрод, тем легче будет процесс.

Электрод – это тонкий стержень из стали, толщиной 0,2-0,5 см, на который нанесено специальное покрытие, позволяющее создать устойчивую дугу во время сварки. Также с его помощью формируется сварной шов, и он предотвращает окисление.

Классифицируют электроды по типу сердцевины и разновидностью покрытия.

По первому пункту электроды делят на два вида:

С серединой, которая плавится. Внутри расположена проволока, толщину которой выбирают в зависимости от типа сварки.
С неплавящейся серединой. Делаются они из графита, электротехнического угля или вольфрама.

Покрытие на электродах также может быть разное:

Оболочка	Марка	Характеристика
Целлюлозная	C	Зачастую используются для соединения с трубами крупных сечений. Чаще всего это газовые или водные магистрали.
Рутилово-кислотная	RA	Применяются для сварки отопительных или водопроводных труб. При работе с таким электродом может появиться шлак, который можно убрать, постучав по нему или рядом с ним.
Рутиловая	RR	Такими электродами получаются аккуратные швы и минимум шлака (а налипший легко убирается). Чаще всего применяются для угловых соединений или при наваривании последующих слоёв.
Рутилово-целлюлозная	RC	Подходят для любой плоскости, зачастую используется для того, чтобы делать длинные вертикальные швы.
Основная	B	Универсальные электроды, зачастую применяются для соединения толстых труб или деталей, которые будут использоваться при минусовой температуре.

В подборе электродов важно помнить, что качество зависит от цены. Если приобрести некачественный материал, то потом, возможно, придётся потратить ещё больше для переделки.

Предварительные работы

Для того, чтобы качественно соединить трубы сваркой требуется тщательно подойти к процессу подготовки поверхностей. Так как часто при выполнении шва приходится работать со старыми трубами, то первым делом следует зачистить рабочую поверхность металла до блеска, чтобы на краях не было ржавчины, краски или окалин. Размер поверхности для очистки должен составлять не меньше 1 см от края.

На краях труб следует сделать фаску (сточить края под углом 65-70°) и оставить притупление в 2 мм (не сточенная часть). После этого рекомендуется обезжирить трубы в месте сварки с помощью химических веществ, например, растворителя, спирта или их аналогов. Это поможет создать более качественную адгезию (прилипание) материала на рабочей поверхности.

Также требуется проверить края труб на наличие дефектов. Изделия с трещинами или сколами могут плохо соединиться, а также при начале работ давление или повышение температуры может разрушить место с повреждённой поверхностью.

При сварке следует учесть толщину стенок материала, так как сварить две трубы может оказаться невозможно или очень сложно. Требуется проводить работы между 2 поверхностями с одинаковой толщиной, так как полноценного соединения тонкостенной и толстостенной труб не получится из-за недостаточного приваривания шва. Также при таком процессе тонкую трубу можно проварить насквозь, что будет являться причиной деформации или поломки в месте стыка.

При сварочных работах также следует учесть угол среза труб. Он должен составлять 90°, так как шов будет не таким прочным, а это может привести к деформации или разрушению соединения. Также при сварке 2 труб проще делать шов прямым, чем диагональным, так как это более удобно и менее затратно по времени.

Виды швов и соединений

Существует несколько основных способов сварить трубы между собой:

соединение встык – это метод при котором две детали должны находиться друг напротив друга, например, 2 конца трубы;
тавровый стык или сварка в тавр – это способ, которым чаще всего пользуются при врезке в трубу. Он подразумевает под собой соединение 2 труб перпендикулярно друг другу (в форме буквы «Т»);
крепёж внахлёст применяется для более герметичной сборки 2 труб, а также при небольших расхождениях в диаметре или при наличии неровностей. Для такой сварки одну из труб развальцовывают (увеличивают край с помощью специального инструмента, растягивая её поверхность изнутри) и надевают её край на другой конец поверхности;
угловая сварка – это процесс соединения 2 деталей под разными углами. Чаще всего это 45°, 60° или 90°.

Также швы отличаются между собой по месту нахождения и углу сварки. Например, горизонтальное соединение будет использоваться для труб, которые находятся вертикально относительно пола, а вертикальные швы – это те, которые делаются в месте, где трубы лежат горизонтально.

Так как варить трубы электросваркой иногда приходиться под потолком или на полу, то эти такие виды швов отличаются между собой. Для потолочной сварки электрод требуется помесить в нижнюю часть детали, которая находиться над головой работника, а напольные – это те виды соединения для которых требуется наклонятся вниз.

В этом видео показаны виды сварочных швов

Особенности процесса сварки и небольшая инструкция

Первым шагом при соединении двух труб является их фиксация. Они должны крепиться так, чтобы при сварке не расходиться в разные стороны или не продавливаться электродом.

Сварочный шов требуется делать цельным и непрерывным. Для этого во время работ нельзя отрывать электрод от поверхности материала. Но для труб с большим диаметром такое правило неприменимо, поэтому для соединения таких изделий применяется многослойная сварка, при которой число слоёв должно быть рассчитанным исходя из толщины стенок.

Чаще всего для труб с толщиной в 6 мм используется 2 слоя, для изделий со стенками от 6 до 12 делаются 3 слоя, а для большей толщины навариваются от 4 и более слоёв. Каждый последующий шов требуется делать только после того, как будет проверен предыдущий. Следует дождаться полного остывания соединения, а после этого проверить его на наличие дефектов.

Если толщина стенок трубы более 4 мм, то можно сделать коренной шов. Его особенность в том, что при сварке область между поверхностями полностью заполняется, не оставляя большого навара сверху шва. Аналогом считается валковое соединение, при котором над поверхностью трубы остаётся 3 мм валик.

Так как заварить трубу с водой электросваркой практически невозможно, то следует вначале перекрыть воду и слить её из системы. После этого можно приступать к процессу соединения. После завершения работ рекомендуется провести тестовый запуск для проверки на герметичность шва.

В этом видео показано, как правильно варить трубу электросваркой

Полезные советы и возможные ошибки

Чтобы сделать все правильно сразу и не переделывать через время плохую работу, нужно следовать некоторым советам:

В труднодоступных местах лучше использовать согнутый электрод и контролировать процесс с помощью зеркальца.
Если необходимо поменять электрод, то шов нужно продолжить с накрытием в 1-2 см.
Металл током лучше прогревается с помощью прямой полярности, а не обратной.

Чаще всего дефекты возникают из-за того, что неопытные мастера невнимательны во время работы. В случае со сваркой даже небольшое отклонение шва приведёт к тому, что он не будет герметичен и прочный. Если изменить длину дуги, то в швах образуются пустоты и не проваренные места. Также дефекты могут возникнуть из-за оборудования или плохого качества труб.

Также во время сварки необходимо помнить о технике безопасности:

проверить жилы и детали аппарата, они должны быть изолированы;
корпус оборудования должен быть заземлён;
вся одежда, рукавицы и маска должны быть сухими;
перед началом работы необходимо обуть резиновую обувь или постелить под ноги коврик из этого материала, это обеспечит дополнительную изоляцию;
обязательно нужно надевать защитный щиток, чтобы обезопасить глаза и лицо.

Если игнорировать правила техники безопасности, то можно получить ожоги или удар током.

После того, как сварочные работы окончены необходимо проконтролировать качество шва, так как сварка водопроводных труб требует тщательного анализа. Наружно можно определить, есть ли на швах прожоги, поры, свищи или другие дефекты.

Для проверки швов на трещины необходимо использовать компрессор. На концы устанавливаются заглушки, а швы обмазываются мыльной пеной. После этого в трубу под давлением необходимо закачать воздух. На местах, где соединение недостаточно прочное будут появляться мыльные пузырьки.

Самая важная часть в подготовке к сварке – выбор подходящего электрода. Для каждого вида сварки они разные.

Для магистралей лучше брать с целлюлозной оболочкой, для аккуратных швов желательно брать рутиловые и рутилово-целлюлозные.

Основная группа считается универсальной, но чаще всего её берут для использования при минусовой температуре.

Перед сваркой нужно зачистить поверхность до блеска, сделать фаску, обезжирить и проверить трубы на наличие дефектов.

Для труднодоступных мест лучше использовать согнутый электрод и контролировать процесс с помощью зеркала. При смене электрода шов нужно делать внахлёст на 1-2 см.

Чтобы проверить прочность шва нужно присоединить трубу к компрессору, с обоих сторон установить заглушки и места сварки смазать мыльным раствором. Если есть трещины, то из них будут появляться пузыри.

Как варить трубы электросваркой правильно – пошаговое руководство

В процессе ведения домашнего хозяйства нередки случаи, когда требуется соорудить какую-либо конструкцию из обычных труб или профиля. Зачастую для этих целей применяются легкие и удобные в монтаже пластиковые трубы, а также стальные изделия с резьбовыми креплениями. Однако в данной статье мы рассмотрим, как правильно сварить трубу для отопления или других необходимых систем в вашем доме, ведь упомянутые выше варианты не всегда приемлемы и целесообразны.

Первое, что вам понадобится для выполнения сварочных работ с трубами отопления или другими сооружениями, это электроды. От качества этого расходного материала будет зависеть не только надежность полученных сварных швов и герметичность системы, но и процесс выполнения работ.

Под электродом понимают тонкий стальной стержень со специальным покрытием, которое позволяет обеспечить устойчивую дугу в процессе электросварки труб, и задействовано в формировании сварного шва, а также предотвращает окисление металла.

Классификация электродов предполагает разделение по типу сердцевины и разновидности внешнего покрытия.

По типу сердцевины бывают такие электроды:

С неплавящейся серединкой. Материалом для такой продукции служит графит, электротехнический уголь или вольфрам.
С плавящейся серединкой. В данном случае в качестве сердечника служит проволока, толщина которой зависит от типа сварочных работ.

Что касается внешней оболочки, то множество электродов, которые встречаются на рынке, стоит разделить на несколько групп.

Итак, покрытие может быть:

Прежде чем приступать к работе, рекомендуем вам проконсультироваться со своими знакомыми сварщиками на предмет разновидности электродов, которыми они предпочитают пользоваться. В каждом конкретном случае это будут разные марки, ведь в продаже может быть доступно большое множество марок, причем отличное от города к городу.

Что нужно отметить отдельно, так это наличие прямой связи между ценой и качеством электродов. Не раз был проверен на практике тот факт, что дешевые расходные материалы не позволяют выполнить правильную сварку труб с необходимым уровнем качества. Поэтому не стоит экономить на этой статье расходов, ведь в результате они могут возрасти намного больше.

Разновидности сварных швов и соединений труб

Способов, как варить трубы электросваркой, может быть несколько:

размещая детали встык – в данном случае отрезки трубы находятся точно напротив друг друга;
соединение в тавр – эта технология сварки труб подразумевает, что два куска трубы размещены перпендикулярно, в форме буквы «Т»;
скрепление внахлест – в таком варианте один из кусков трубы развальцовывается, чтобы его можно было надеть на другой;
угловое соединение – то есть, две детали размещены под углом 45° или 90°.

При выполнении сварки труб электросваркой могут выполняться такие швы:

горизонтальные – в таком случае свариваемые трубы расположены вертикально;
вертикальные – это швы на вертикальном участке трубы;
потолочные – в данном случае электрод помещают в нижней части детали, над головой работника;
нижние – соответственно, швы, для выполнения которых нужно наклоняться вниз.

Обращаем ваше внимание, что при работе со стальными трубами соединение должно быть встык, с обязательным провариванием места стыковки по толщине стенки изделия. Оптимальным в данном случае будет использование нижнего поворотного шва.

Есть еще несколько рекомендаций, как сваривать трубы электросваркой:

При проведении сварочных работ следует держать электрод под углом в 45° или чуть меньше, тогда расплавленный металл будет попадать внутрь свариваемой трубы в гораздо меньшем количестве.
Если вы выполняете соединение в тавр или встык, то вам понадобятся 2-3 мм электроды. При этом сила тока, оптимальная для надежной герметизации системы, составляет в пределах 80-110 ампер.
Для надежного проваривания соединения внахлест сила тока должна быть увеличена до 120 ампер, а электроды можно использовать аналогичные.

Оптимальная высота сварного шва должна составлять 3 мм над поверхностью трубы. Только после ее достижения можно считать работу завершенной.

Отдельно стоит остановиться на профилированных изделиях. Сваривание таких труб надо проводить точечно. Это значит, что сначала прихватывают две точки с противоположных сторон профиля, потом переходят на две другие точки, и так до тех пор, пока вся труба не прогреется. После этого приступают к выполнению сплошного сварного шва по периметру трубы.

Предварительные работы с деталями

Перед тем как сварить круглую трубу, ее нужно подготовить к работе, то есть провести предварительную обработку стыков и уточнить все тонкости. Для этого сначала проводится диагностика труб на соответствие ряду технических характеристик, предъявляемых к монтируемой системе, в частности, водопроводу (прочитайте: "Какая сварка водопроводных труб лучше – виды и особенности сварки").

Согласно инструкции должны быть соблюдены такие условия:

Геометрические размеры.
Наличие сертификата качества, в частности, если это трубопровод для питьевой воды.
Идеально круглая форма труб – никакие дефекты торцов в виде приплюснутого или овального сечения не допускаются.
Одинаковая толщина стенок труб по всей их протяженности.
Химический состав изделий должен соответствовать ГОСТам РФ для тех или иных систем. Данная информация выясняется из технической документации или лабораторными исследованиями.

Далее можно приступать, собственно, к подготовке труб к стыковке и сварке.

Процесс подготовки включает такие стадии:

проверяют ровность среза на торце трубы – он должен быть равен 90º;
торец и участок в 10 мм от него нужно тщательно зачистить до появления металлического блеска;
все следы масел, ржавчины, красок следует удалить и обезжирить поверхность на торце трубы.

Последнее, о чем нужно позаботиться – правильная конфигурация торца. Угол раскрытия кромки должен составлять 65º, а показатель притупления – 2 мм. Дополнительная обработка позволит добиться требуемых параметров.

Такую работу можно выполнить фаскоснимателем, торцевателем или шлифовальной машиной. Профессионалы, работающие с трубами больших диаметров, пользуются фрезерными станками или газовыми и плазменными резаками.

Процесс сварки

Когда вся предварительная подготовка позади, можно браться за сварку. Если у вас нет необходимых навыков, и вы никогда раньше не выполняли подобных работ, сначала рекомендуем попрактиковаться на лишних кусках труб, чтобы не испортить всю систему.

Тонкости электросварки

Если производится сваривание труб круглой формы, то шов на них должен быть непрерывным. Это значит, что как только работа начата, ее нельзя прерывать, пока не образуется сплошной сварной шов. В случае работы с поворотными и неповоротными стыками сварка труб отопления электросваркой должна выполняться в несколько слоев. Их количество будет зависеть от толщины стенок трубы.

Зависимость количества слоев от параметров стенки выражается в таких величинах:

2 слоя сварочного шва выполняют на трубах с толщиной стенки до 6 мм;
если стенки колеблются в пределах 6-12 мм толщины, потребуется 3 слоя;
все прочие изделия, толщина стенок которых еще больше, нуждаются в наложении 4 слоев шва.

Кроме того, стоит учесть ряд важных особенностей:

Какую полярность и ток нужно применять (постоянный или переменный), будет зависеть от толщины стенки труб, их материала и оболочки электродов. Вся информация должна быть указана в инструкции к электродам.
Толщина электродных стержней влияет на силу тока, необходимую для сварки. Прикинуть этот показатель можно, умножив толщину стержня на 30 или 40. Так вы сможете вычислить силу тока в амперах и выставить ее на сварочном оборудовании.
Скорость выполнения работ не имеет регламентированной величины. Просто нужно следить, чтобы дуга не оставалась в одной точке слишком долго, иначе, кромка прогорит, и все придется начинать сначала.

Чтобы облегчить себе работу, перед началом сварки газовых труб электросваркой можно выполнить сборку стыков.

Собираем соединения

Этот процесс следует выполнять в такой последовательности:

Трубы следует зафиксировать в тисках или ином приспособлении, соединив их встык. Далее место соединения с помощью электрода нужно прихватить в 2-3 местах. Если это будут только 2 точки, то сделайте их с противоположных сторон окружности.
В случае, когда точка соединения сделана только одна, окончательное проваривание стыка нужно начинать с противоположной стороны.
Обратите внимание, что толщина электрода для труб с толщиной стенок в пределах 3 мм должна составлять не более 2,5 мм.

И еще немного полезной информации относительно техники выполнения сварного шва.

Если вы работаете с трубами, толщина стенок которых превышает 4 мм, то их соединение выполняется двумя швами – корневым, проходящим по всей толщине стали, и валковым, представляющим собой валик 3 мм высотой.

Выполняя вертикальные швы на трубах сечением 30-80 мм, сваривание производится в два шага – сначала делают шов на ¾ длины, а далее – все остальное.

Когда вы делаете горизонтальный шов в несколько слоев, в каждый последующий подход электрод должен перемещаться в противоположном направлении.

Конечные (замковые) точки шва, выполняемого в несколько слоев, нужно размещать в разных местах.

Работа с поворотными и неповоротными стыками

Техника, как сварить трубы разного диаметра с поворотными и неповоротными стыками требует отдельного упоминания (прочитайте также: "Как выполняется сварка неповоротных стыков труб – пошаговое руководство").

Среди правил выполнения таких работ можно привести следующие:

Поворотные стыки будет удобно выполнять во вращателе. Желательно, чтобы скорость выполнения работы и вращения механизма была одинаковой.
Место контакта металла с дугой (сварочная ванна) должна располагаться на 30º ниже верхней точки трубы, установленной во вращатель, с противоположной направлению вращения стороны.
Такую работу можно выполнять и вручную. Для этого трубу каждый раз проворачивают на 60-110º, чтобы с ней было удобно работать.

Однако наиболее сложной будет работа при развороте трубы на 180º.

В таком случае сварку лучше разделить на 3 стадии:

В первую очередь приваривают в 1-2 слоя 2/4 сечения трубы по внешнему радиусу сгиба.
Далее трубу разворачивают и доваривают оставшуюся часть шва, выполнив сразу все слои.
В конце труба еще раз проворачивается, и на внешней части сгиба добавляют оставшиеся слои шва.

Сваривание неповоротных стыков выполняется в две стадии.

Методика работы такова:

Трубу нужно визуально разделить на два отрезка. Шов в данном случае получится одновременно и горизонтальным, и вертикальным, и потолочным.
Сваривание начинают с нижней точки окружности, плавно перемещая электрод к верхней точке. Таким же образом проводят работу с противоположной стороны.
При этом дуга делается короткой, по длине равной ½ толщины сердечника электрода.
Высота валкового шва может достигать 2-4 мм, все зависит от толщины стенки трубы.

Заключительным этапом сварочных работ является контроль качества соединений.

Проверка надежности соединений

Зачастую контроль над качеством сварного шва и герметичностью системы вам придется выполнять самостоятельно путем визуального осмотра.

Для этого сначала шов нужно очистить от шлака и простучать его легким молотком. Далее визуально осматривают сам шов на наличие в нем сколов, порезов или трещин, плохо проваренных кусков или прожогов насквозь, а также прочих дефектов.

Последним этапом будет замер толщины шва. Для этого можно использовать стандартные приборы, а также щупы, шаблоны и прочие приспособления.

Обратите внимание, что газотранспортную или водопроводную систему нужно еще проверить на герметичность. Для этого выполняют пробный пуск жидкости под давлением.

Правила техники безопасности при работе со сварочным аппаратом

Немаловажным моментом при проведении любых электротехнических работ, в том числе сваривания металлических труб, является соблюдение правил техники безопасности. Если ими пренебречь, можно получить разнообразные травмы, такие как термические ожоги кожи, ожоги сетчатки глаз вспышкой дуги, удары электрическим током и другие.

Поэтому перед началом работ следует выполнить следующие действия:

жилы, проводящие ток, и компоненты сварочного аппарата должны быть изолированы;
корпус сварочного оборудования и дополнительные приборы нужно заземлить;
спецодежда и рукавицы должны быть абсолютно сухими;
надеть галоши или постелить резиновый коврик в небольшом по размеру помещении для дополнительной изоляции;
чтобы уберечь глаза и лицо, при работе следует надеть защитный щиток.

Итоги

Таким образом, мы частично рассказали, как следует выполнять сварочные работы на электрическом оборудовании. Безусловно, чтобы работа была успешной, у вас должны быть некоторые практические навыки. Тем не менее благодаря информации, изложенной в материале, вы будете знать, с чего начинать практиковаться. При соблюдении наших рекомендаций, у вас обязательно получится сваривание металлических труб на достойном уровне.

Читайте также: