Сварка трубопроводов из оцинкованной стали

Обновлено: 16.05.2024

Оцинкованные трубы служат более 30 лет, благодаря экологичности и бактерицидным свойствам они применяются в трубопроводах питьевой воды, сетях ГВС (ограничение до 55⁰) и газопроводных системах. Цинкование обеспечивает длительную защиту от коррозии, повышает прочность и стойкость стали к нагрузкам. Несмотря на повышенную стоимость, изделия используют при подземной прокладке. Технико-экономический анализ показывает, что стоимость проектов оказывается невысокой, благодаря снижению ремонтных расходов.

Оцинкованными называют стальные трубы, на которые нанесен тонкий слой цинка. Элемент быстро окисляется на открытом воздухе, формируя на поверхности прочную пленку оксидов, не допускающую проникновение окислителей в толщу металла.

Цинкование выполняют разными способами:

Горячее: погружение в расплав;
Холодное: напыление с помощью растворителя, который затем высыхает;
Гальваническое: нанесение ионов Zn в ванне с электролитом (водой) под действием тока;
Термодиффузионное: во вращающемся контейнере с низким давлением, высокой температурой и под напряжением;
Газотермическое: капли расплава перемещаются в потоке раскаленного газа.

Технологии предназначены для применения в разных областях: для прокладки трубопроводов, изготовления дымоходов, водостоков, деталей и др.,

Сложность монтажа сваркой заключается в разнице температур плавления. У сталей: 1450-1520⁰, но уже при 907⁰ цинковый расплав начинает кипеть, выделяя токсичные пары, вызывающие отравление. Процесс сопровождается выгоранием металла, потерей коррозионной стойкости, шов получается пористым и ненадежным.

Для решения проблемы предусмотрены альтернативные методы. Сортамент трубного проката ВГП включает наименования с резьбой и муфтой, в некоторых случаях используют пресс-фитинги с обжимным кольцом и уплотнителем.

В пункте 1.6 СНиП 3.05.01-85 “Внутренние санитарно-технические системы зданий” рекомендовалось производить сваривание оцинкованных труб одновременно обеспечивая отсос токсичных веществ, или очищать торцы от оцинковки на 20-30 мм. Затем околошовную зону следовало окрасить 94% цинковой краской.

Разрешалось выполнять сваривание с применением следующих материалов:

Документ был отменен в 2012 году. Новый СП 73.13330.2016 запрещает применение сварных трубопроводов из оцинкованной стали внутри любых зданий (пункт 4.6). Согласно п.5.1.2 допускается монтаж с помощью фитингов, фланцев, соединительных частей из ковкого чугуна.

Способы сварки труб из оцинкованной стали

Если по каким-либо причинам необходимо выполнить сварное соединение оцинковки, и это не является нарушением санитарных норм, по возможности следует предотвратить нежелательные последствия:

Испарения оксидов цинка ядовиты. Выполнять работы следует в помещения с хорошей вентиляцией, для предотвращения отравления токсинами работники должны защищать органы дыхания респираторами, не забывая об иных средствах защиты: маске, перчатках, резиновой обуви.
При интенсивном кипении Zn поверхностные слои стали покрываются микротрещинами и порами, стык становится негерметичным. Время нагрева максимально снижают, но это сложно осуществить при обработке толстостенного прокатом.
Так или иначе, целостность защитного слоя в околошовной зоне нарушается, одновременно снижается срок службы изделия. Частично недостаток можно устранить путем нанесения красок на цинковой основе.

Выгорание можно предотвратить следующими способами:

При невозможности использования фитингов на тонкостенном прокате нарезают резьбу и соединяют конструкцию с помощью уплотнителей.
Зачищают околошовную зону от цинкования а после выполнения шва покрывают антикоррозионным составом.

Применяемые способы сваривания трубопроводов из оцинковки:

Ручная электродуговая с применением специальных электродов;
Под флюсом: на низких температурах, при которых сталь сплавляется с припоем.

Сталь после цинкования сваривают и другими способами, но они больше подходят для листового материала, например: Tig c вольфрамовым электродом в защитной среде аргона, полуавтоматическая Mig/Mag с омедненной проволокой, смесью аргона и углекислоты.

Соединение оцинкованных труб электродуговой сваркой

Монтаж линии электросваркой почти не отличается от обычного проведения работ, за исключением удаления оцинковки в зоне шва. При попадании цинка в ванну с расплавом образуются железо-цинковые интерметаллиды, характеристики которых делают участок непригодным к использованию.

Разница в показателях теплового расширения Fe и Zn вызывает напряжения и коробление;
Небольшое количество Zn в расплаве железа провоцирует диффузию (расслоение) и образование трещин;
Если металлы смешались незначительно, края шва будут рваными, а стык не стойким к коррозии.

Выбор электродов

Выбор электродов обусловлен маркой стали. Для соединения деталей из оцинковки применяют два типа:

Рутиловые: защитная смесь на основе диоксида титана с добавками силикатов, ферромарганца и других веществ. Рутил позволяет производить работу быстро, защищает ванну от окисления,предотвращает образование трещин, шов получается ровным, а шлак легко отделяется. Материал предназначен для низкоуглеродистых и низколегированных сталей, применение для сплавов с высоким содержанием углерода исключено.
С основным покрытием: порошкообразный слой содержит минералы с фтористо-кальциевым составом, при нагревании которых выделяется углекислый газ, препятствующий реакции окисления. Материал подходит для всех углеродистых сталей и изделий большой толщины.

Технология выполнения работ

Основные этапы соединения труб электродуговой сваркой:

Разделку кромок производят для трубопроката с толщиной стенки более 3 мм. с притуплением 1-1,5 мм.
Ток выбирают по диаметру электрода;
Основной валик формируют поступательно или наплывом;
После зачистки шва необходимо нанести антикоррозийный состав: цинковые спреи или ингибиторы коррозии.

Качество монтажа зависит от мастерства специалиста. Опытные сварщики не отрицают возможность выполнения, но подходят к процессу с тщательной подготовкой. Для проверки точности выбора режима аппарата и электрода выполняют тестовое сваривание на отрезках проката. Для улучшения механических свойств иногда осуществляют проковку шва при 100-150⁰, но отклонение от температурного интервала или приложение большой силы может быть причиной трещин.

Сварка труб из оцинковки с помощью флюса

Для работы с цинковым покрытием используют флюс для пайки, преимущественно HLS-B. Порошок отводит тепло от поверхности, препятствует испарению и окислению цинка. В качестве присадочного материала используют флюсовые припои UTP1, 18MF, 18XFC.

Правила техники пайки газовым сварочным аппаратом:

Предварительно кромки зачищают до блеска с внутренней и внешней стороны. У изделий с толщиной стенки до 3 мм фаски не снимают, у остальных угол раскрытия должен составлять 80-90⁰ со стыком 1-1,5 мм.
Перед выполнением шва поверхности обезжиривают и покрывают флюсом наносят довольно толстый слой, примерно в 2 раза больше, чем при сварке углеродистой стали. Нагрев осуществляют до 870-900⁰, Zn плавится при 416⁰, а при 907⁰ — испаряется. Индикатором достижения нужного терморежима станет изменение цвета флюсового состава. Во время нагревания он меняется из золотого в белый, а при температуре пайки — становится прозрачным.
При толщине стенок до 4 мм сваривание выполняют за один проход, для толстостенных изделий — в несколько проходов.
Используют ацетиленокислородную смесь с избытком кислорода. Кислород будет связываться с кремнием из припоя, не давая окисляться цинку. Пламя горелки должно быть стабильным для равномерного прогрева всех участков.
Размер сопла: для трубопроката до Ø250 и толщиной стенки 2-6 мм — 1-2 мм; более Ø250 — 2-4 мм. Неправильно определенный диаметр вызовет перегрев и снижение коррозионной стойкости, при недостаточной температуре припой будет прилипать, а соединение получится ненадежным.
Применяется технология пайки “влево” когда присадка бежит перед пламенем, а горелка размещена под углом 70⁰, при выполнении заполняющего шва — 15⁰, неповоротные стыки снизу варят облицовочным швом.
Наружную поверхность зачищают металлической щеткой, а внутреннюю промывают водой спустя сутки.

Трубопроводы, соединенные подобным методом могут использоваться в системах отведения, орошения, охлаждения, снабжения питьевой водой. Преимущество флюсовой пайки: быстрый монтаж и герметичность при небольших нагрузках.

Выводы

Некоторые специалисты считают, что сварка оцинкованных труб запрещена необоснованно, так как есть успешный опыт применения технологии в домах старой застройки, часть конструкций служит до сих пор, это доказывают безаварийную эксплуатацию.

Ядовитые оксиды при нагреве — нарушение норм безопасности и охраны труда, раньше специалисты не получали доплат за вредность;
Сложность контроля на этапе зачистки околошовной зоны, в результате повышается аварийность.
Цинковый слой неустойчив к высоким температурам теплоносителя, для решения остальных задач коммунальной сферы достаточно прочности фитингов и резьбы.

Нарушение санитарных норм затруднит ввод объекта в эксплуатацию, может привлечь внимание контролирующих органов.

Соединение электрической дугой — кропотливая задача, но если она выполнена квалифицированным мастером, степень надежности не уступает черному металлу. При нарушении метода велик риск тяжелого отравления, быстрого выхода системы из строя.
Пайка под флюсом по механическим характеристикам уступает фитингам. Сплав UTP1 состоит из цинка и меди с добавками кремния и олова. Преимущество при монтаже: скорость, безопасность, длительная коррозионная стойкость.

Оба метода могут использоваться только в личных целях на придомовой территории. Системы с бессварными соединения применяются при строительстве масштабных объектов с 70-х годов и доказали эффективность благодаря снижению стоимости монтажных работ на 40-50%, стойкости к нагрузкам до 16 бар. Новые виды соединительных деталей применяются в в насосных установках высокого давления, сейсмических районах и промышленных зонах.

Чем варить оцинкованную трубу: методы и возможные проблемы

Оцинкованная сталь широко используется в различных отраслях промышленности, ЖКХ, строительстве и других сферах экономики. Трубы из этого материала прочны, долговечны и хорошо защищены от коррозии. Привлекательный внешний вид изделий из оцинкованного железа позволяет их использовать в качестве стильных элементов интерьера. При их применении возникает необходимость проводить сварочные работы, имеющие существенные особенности, которые требуется учитывать для получения надёжных соединений.

Какие способы соединений применяются

Использование сварки позволяет создать наиболее прочные и надёжные соединения. Однако необходимость учитывать особенности цинкового покрытия выдвигает особые требования к этой процедуре.

Можно использовать резьбовые соединения, но из-за особенностей рассматриваемого металла они не всегда достаточно удобны и надёжны. Стоимость нарезки резьбы в них будет выше, чем в большинстве других случаев. Соединения с помощью муфты сохранят свою надёжность только при условии регулярного обслуживания.

На практике наиболее предпочтительным является использование сварки, однако при этом может быть повреждён защитный цинковый слой, что приведёт к повышению уязвимости перед коррозией. Использование этого способа является более производительным и требует меньших затрат.

Для чего применяются оцинкованные трубы

Их изготавливают из стали и покрывают слоем цинка. Такие трубы нашли широкое применение: их активно используют в ЖКХ, в машиностроении, в нефтегазовой промышленности. Из них также могут изготавливать различные аксессуары для дома.

Оцинковка может быть выполнена несколькими методами:

При электролизе следствие воздействия тока цинк осаждается на поверхность детали. Достоинством этого варианта является получение тонкого и равномерного слоя вещества. Он имеет толщину 10-25 мкм.
Термодиффузионный способ предполагает, что металлическую деталь обрабатывают парами цинка при высокой температуре. Процедуру проводят в закрытом резервуаре. В результате образуется ровный и качественный слой.
При горячей оцинковке деталь помещают в расплавленную среду. При температуре 450 градусов жидкий металл обволакивает стальную заготовку. При таком способе обработке слой может иметь толщину от 20 до 400 мкм и является неравномерным.

Оцинкованные трубы имеют следующие преимущества:

Более высокая прочность.
Относительно небольшой вес.
Высокая стойкость к коррозии.
Оцинкованные трубы служат на 10-15 лет больше.
Относительно простая процедура монтажа.

Особенности таких труб определяют их широкое использование. Для их соединения между собой часто применяют сварку. Однако в каждой конкретной ситуации надо точно знать, можно ли варить оцинкованные трубы, и как это правильно делать. Однако при этом необходимо помнить, что её использование имеет важные особенности, о которых нужно знать, чтобы соединение было качественным и надёжным.

Возможные проблемы

При несоблюдении правил сварки оцинкованных деталей может произойти следующее:

Во время процедуры происходит активное испарение слоя цинка, в результате чего нарушается его прочность. Одной из причин этого является образование пор и трещин.
Пары цинка представляют опасность для здоровья. Чтобы защититься от этого во время выполнения сварочных работ, необходимо обеспечить качественную вентиляцию.
Иногда может происходить вспенивание цинкового слоя, что ухудшает его защитные свойства.
Нарушение целостности слоя цинка содействует активизации разрушительных коррозионных процессов, что приведёт к сокращению срока её службы.
Сложность рассматриваемой обработки состоит в том, что для проведения сварки необходимо разогреть металл до 1200, а цинковое покрытие испаряется при температуре 906 градусов.

Важно соблюдать правила безопасности при выполнении работ. Для этого используют специальные перчатки, для лица применяют респиратор и маску, покрытую снаружи термоизоляционной тканью.

Как выполняют сварку оцинкованных труб

Самым простым вариантом является абразивная обработка трубы для удаления слоя цинка на месте работы. В этом случае сварку стальных поверхностей можно проводить обычным образом, что гарантирует высокую прочность соединения.

Недостатком этого метода является удаление защитного слоя металла, что повышает риск возникновения коррозионных процессов. В этом случае можно вновь нанести цинковое покрытие, воспользовавшись катодным методом. При этом для получения защитного слоя используются электролитические процессы.

Поскольку по таким трубам обычно перемещается жидкость, срок их службы может значительно сократиться. Для предотвращения этого создают защитный слой, покрыв место соединения специальной краской, которая в своём составе содержит 94% цинковой пыли и 6% связующих веществ. В качестве последних могут использоваться, например, эпоксидная смола, хлорированный каучук или полистерин.

Более предпочтительно использование специального флюса, например, UTP 1 вместе с HLS-B. Такая сварка оставляет цинковый слой неповреждённым. При применении этого метода флюс легко растворяется в воде и не обладает негативным влиянием на здоровье человека.

Если повысить температуру обработки, то сталь разогреется настолько быстро, что цинковое покрытие не пострадает. Этого добиваются при помощи регулировки рабочего тока сварочного аппарата.

Используемые методы сварки

На практике применяют два способа: электродуговой метод и газовую сварку. Каждый из них имеет важные особенности, о которых необходимо знать.

Газовая сварка

Этот способ чаще всего применяется в городских условиях. Для работы берут припой HLS-B, который сочетают со сплавом UTP 1. Размер горелки выбирают в зависимости от того, с какими трубами предстоит работать. В зоне шва осуществляется расплав припоя, на который направляется пламя.

В ролике можно узнать о том, что важно при сварке оцинкованных труб:

Видео описание

Немного о сварке оцинкованных труб.

При аккуратном выполнении работы пламя не разрушает цинковый слой, который покрыт флюсом. Если стенки трубы имеют толщину до 6 мм, то используют сопло диаметром 1-2 мм, для более толстых применяется размер 3-4 мм

Электродуговой метод

Для сварки в этом случае применяют электроды. Подойдут те, которые имеют основное или рутиновое покрытие. Если толщина металла не превышает 3 мм, то части сваривают непосредственно. Особенностью электродов является возможность использования более высокого тока, который необходим для повышения температуры рабочей области и сокращения продолжительности сварки.

При более толстых стенках края сначала затупляют, затем зачищают до первоначальной толщины. Для выполнения сварочных работ используется ток 100-160 А. Необходим зазор величиной 2-3 мм. Соединение прихватывают в нескольких местах для того, чтобы его первоначально зафиксировать. После этого сваривают трубы по всей линии соприкосновения.

Особенности сварочной технологии

Для выполнения работы применение традиционной технологии является недостаточно эффективным. При сварке оцинкованной стали учитывают следующее:

Когда детали прикладывают друг к другу, на место их соединения кладут флюс, который должен быть разогрет до вязкого и жидкого состояния.
Во время интенсивного нагрева в процессе сварочных работ флюс защищает цинковый слой на поверхности изделия. В результате при проведении сварки он, хотя и плавится, но не разрушается.

После завершения работы место соединения будет закрыто защитным слоем, что позволит обеспечить трубам длительный срок эксплуатации. Используемый флюс не содержит вредных для здоровья веществ и способен постепенно растворяться, например, если по трубам течёт водопроводная вода.

В этом видео рассказано о том, что должен знать сварщик о работе с оцинкованными трубами:

Сварка оцинкованной трубы. Что нужно знать начинающему сварщику?

При проведении сварочных работ в воздух попадают пары цинка. Чтобы защитить человека, необходимо обеспечить на этом месте качественную вентиляцию, и использовать в работе средства индивидуальной защиты. Если антикоррозионное покрытие было нарушено, то необходимо на это место нанести специальный состав. В процессе выполнения работ обращают внимание на следующее:

На всех этапах контролируют сохранность цинкового слоя.
Нужно следить за его температурой и помнить, что он не должен слишком сильно нагреваться.
Перед началом работы соединяемые поверхности нужно обезжирить и тщательно очистить.
Количество флюса, наносимое на поверхность, должно вдвое превышать то, которое применяется для обычной обработки.
При стенках толщиной до 3 мм, края не нуждаются в предварительной механической обработке.
Для сварки оцинкованных поверхностей нужно использовать такую горелку, которая будет на несколько номеров меньше, чем при работе со стальными трубами.
Для пламени потребуется большее содержание кислорода, чем обычно.
Заготовку предварительно нужно подогреть не только на месте соединения, но и на окружающем участке. Желательно это сделать на расстоянии 20-30 см от шва.

После окончания сварочных работ флюс нужно будет убрать. Внутри трубы его обычно удаляют при помощи воды.

Что нужно учитывать для получения качественного шва

При проведении сварки нужно принять меры для того, чтобы понизить содержание кремния в сварочном шве. Это достигается путём использования специальных материалов.

Когда процедура обработки завершена, необходимо покрыть место соединения специальным защитным слоем. Если на окружающем участке он повреждён, то это место также необходимо обработать. Для этих целей применяют специальную краску с высоким содержанием этого металла. Можно также воспользоваться наплавкой из такой проволоки или применить цинк-кадмиевые прутки.

При обработке не нужно направлять пламя на оцинкованную поверхность. Оно должно попадать на место, покрытое флюсом.

Заключение

Широкое применение оцинкованных труб обуславливает необходимость их надёжного соединения. Наиболее качественным способом является использование сварки. Проведение этой процедуры отличается от того, как происходит обработка стальных труб, что обусловлено особыми свойствами цинкового покрытия. Для того чтобы обеспечить качественное и долговечное соединение труб с таким покрытием, необходимо выполнять сварку в соответствии с особыми правилами.

Сварка оцинкованных труб электродами и газовой горелкой

Трубы, покрытые тонким слоем цинка, весьма востребованы в разных областях строительства. Они в несколько раз долговечнее обычных стальных, так как покрытие надежно защищает их от коррозии. По своим эксплуатационным характеристикам они мало уступают аналогичным изделиям из нержавейки, но стоят при этом гораздо дешевле. Однако их монтаж связан с определенными трудностями. Для герметичной стыковки требуется сварка оцинкованных труб, при которой защитный слой повреждается. Этого можно не допустить, если применять специальные методы.

Коррозия сварного шва – основная причина выхода из строя трубопровода из оцинковки Источник relax-dent.de

Проблемы сварки оцинкованной стали

Основная причина, по которой сварка оцинкованного металла не может выполняться обычными способами, заключается в разной температуре плавления стали и цинка. Разница составляет почти 200 градусов: у стали 1100, а у цинка чуть больше 900.

Причем плавиться цинк начинает уже при +420 градусах, а при 900 начинает испаряться. К чему это приводит:

защитный слой на месте сварки прожигается, швы остаются без покрытия и быстро корродируют, сводя на нет все преимущества оцинкованного металла;
расплавляясь раньше стали, цинк попадает в сварную ванну и нарушает структуру шва, делая его пористым и непрочным;
пары цинка, образующиеся при сварке, очень токсичны, их вдыхание может привести к самым серьезным последствиям для здоровья.

Эти факторы требуют особого подхода к соединению оцинкованных изделий сваркой.

Способы сварки

Не всегда сварка оцинковки является лучшим методом соединения деталей. Есть и другие, например, резьбовой, на заклепках или посредством раструбов. Но трубопроводы обычно требуют герметичной стыковки, и здесь без сварки не обойтись. Для этого в непроизводственных условиях выбирают один из предложенных ниже способов.

Обычная сварка с зачисткой защитного слоя

Чтобы обезопасить себя от вредных паров цинка, сварщик может во время работы пользоваться респиратором и другими средствами защиты. Но это не выход, так как остальные проблемы остаются на месте. И раз уж цинк при сварке все равно расплавится, обнажив на шве стальное основание трубы, то лучше удалить его заранее, выполнить сварку обычным способом, а потом нанести на стык защитное покрытие.

Удалить оцинкованный слой можно разными способами.

Механический – заключается в зачистке торцов ручным или электрическим абразивным инструментом.

Для справки! Механическим способом можно качественно снять покрытие только на внешней поверхности трубы.

Тепловой – прежде чем варить оцинковку, кромки обжигают газовой горелкой, добиваясь испарения цинка.
Химический – это обработка деталей сильными кислотами или щелочами, смывающими покрытие.

Два последних способа более эффективные и быстрые, но и более опасные, требующие соблюдения всех мер безопасности.

Сварив трубы обычным для «черняшки» и более привычным для мастера способом, его шлифуют и покрывают составом, предотвращающим коррозию. На небольших участках можно использовать как специальные краски и грунтовки, так и метод катодного нанесения цинкового слоя.

Обратите внимание! Нанесение защитного покрытия на шов необходимо в любом случае, независимо от выбранного способа, как варить оцинковку.

Электродуговая сварка специальными электродами

Одна из технологий, направленных на сохранение цинкового слоя при сварке, заключается в использовании инверторного аппарата со специальными рутиловыми электродами, выдерживающими большую силу тока. Время сварки ими сокращается настолько, что цинк не успевает переходить в газообразную форму. Эту технологию применяют, когда удалить защитное покрытие невозможно, например, при сварке труб малого сечения.

Электрод – это покрытый порошком стальной стержень. Процессы, происходящие при сварке, зависят от состава этого порошкового покрытия. В рутиловом покрытии содержится концентрат оксида титана, карбонаты, алюмосиликаты и другие вещества.

Совет! Новые электроды рекомендуется просушить в духовке при 200 градусах в течение часа за сутки до применения.

Перед тем как варить оцинковку электродом, свариваемые поверхности тщательно очищают от грязи и обезжиривают. При толщине стенки труб менее 3 мм другой подготовки не требуется – их укладывают в нужном положении с зазором в 2-3 мм и сваривают. На кромках труб большей толщины сначала делают фаски, пространство между которыми будет при сварке заполняться расплавленным металлом.

При сварке оцинкованных труб электродами большое значение имеет опыт сварщика по правильному выбору их диаметра и силы тока, скорости и способа продвижения электрода вдоль шва.

Слишком большой ток, толстые электроды и медленная скорость сварки могут привести к прожиганию трубы.
Недостаточная сила тока, маленький диаметр электродов и большая скорость чреваты непроваром шва и плохим качеством стыка.

Если опыта маловато, стоит сделать несколько пробных швов, чтобы подобрать оптимальное сочетание всех параметров сварки.

Послушайте рекомендации мастера и посмотрите на его работу в этом видео, чтобы лучше понять процесс:

Газовая сварка с флюсом

Сварка оцинкованной стали может осуществляться и газовой горелкой. Чтобы она не выжигала цинковый слой, используют специальные высокотемпературные флюсы – пасты, которые наносят на поверхность для предотвращения её перегревания и плавления оцинковки с переходом в газообразное состояние.

Слой флюса поглощает часть тепловой энергии. Слой цинка под ним плавится до вязкого текучего состояния, растекается и покрывает стык труб, создавая защитный покров.

Процесс стыковки труб выглядит так:

после подготовки труб на их торцы толстым слоем наносится флюс шириной 2-3 см;
детали прогревают газовой горелкой на ширину до 5 см в обе стороны от стыка;
прогрев продолжают до тех пор, пока флюс не приобретет прозрачность;
между торцами труб вставляют присадочную проволоку и расплавляют её горелкой до полного заполнения пустого пространства.

Чтобы не расплавить цинк, горелку стараются направлять точно на проволоку, располагая её перед пламенем.

По сути это получается даже не сварка, а пайка труб. Тонкостенные можно соединять даже достаточно мощным паяльником.

Пример спайки оцинкованных деталей с применением флюса показан в этом видеоролике:

Есть несколько важных условий, как варить оцинкованную трубу для получения качественного шва.

В пламя нужно добавлять больше кислорода, чтобы образовывался оксид кремния, сдерживающий испарения цинка.
Нельзя допускать перепадов температуры в зоне сварки, для чего необходимо поддерживать стабильность пламени без скачков.
Перед началом сварки обязателен прогрев труб.
Номер горелки подбирается в зависимости от диаметра труб: №1-2 – для труб до 250 мм, №3-4 – для труб большего сечения.

Для справки! Номер горелки для сварки оцинковки всегда меньше, чем для обычных труб на одну-две позиции.

При толщине стенки трубы до 4 мм стык делают за один проход, более толстые изделия требуют 2-3 прохода.

Остатки флюса после завершения работы нужно удалить. Они легко смываются водой и щеткой. Чтобы очистить трубы изнутри, их заполняют водой и оставляют на сутки, затем промывают под напором. После просушки все сварные швы обязательно обрабатывают защитным покрытием.

Используя эти методы, легко можно приварить оцинковку к черному металлу.

Как испытать устойчивость нанесенного цинкового покрытия, смотрите в видео:

Коротко о главном

Принцип сварки изделий из оцинкованной стали тот же, что и из обычной. Разница в том, что при нагревании цинк быстро плавится и начинает попадать в сварную ванну, нарушая нормальный процесс, а затем и испаряться с выделением вредных веществ. Чтобы не допустить этого, слой оцинковки заранее счищают с торцов трубы. Но лучше использовать другие методы – электродуговую сварку рутиловыми электродами либо газовую с нанесением флюса на свариваемые концы.

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.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

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.

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.

Читайте также: