Сварка в газовом хозяйстве

Обновлено: 04.10.2024

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Таблица 1 - Испытательные давления для подземных, и надземных газопроводов

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

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

Сварка для металлических и полимерных газовых труб

Монтаж газовых труб проводится регулярно. Выполнять сварку газовых труб самостоятельно запрещено. Такую работу может сделать только специалист с большим опытом. Чаще всего материалом для газовых труб выступает сталь. Соединение компонентов трубопровода выполняется плазменной, аргонодуговой технологией или электросваркой. Любые виды сварочных работ должны проводиться на специально оборудованных местах.

Сварка металлических труб для газопровода производится несколькими способами

Особенности сварки газопровода

Выбор технологии сварки газовых труб зависит от материала их изготовления. В газовом хозяйстве используются металлические и полимерные трубы, их сварка может быть:

электродуговая;
газовая (плазменная);
аргонодуговая;
диффузионная.

Способ сварки зависит от конкретных условий, например, толщины стенки трубы, вида пластика или стали, внешнего диаметра и т. д. Наиболее распространенным является выполнение сварки газовых труб электросваркой. Перед началом работ кромки труб очищаются от коррозии и загрязнений. Если толщина стенки трубы больше 4 мм, то производится скос кромок, что влияет на качество прогревания металла.

Сварка может происходить слева направо и наоборот. Первый вариант применяется при толщине труб более 5 мм. Пламя направляется на участок трубы, который уже сварен. За горелкой перемещается присадочная проволока.

Обратите внимание! Такой способ экономит расход газа и повышает производительность.

При варианте движения горелки справа налево она проходит по частям изделий, которые еще не сварены. Плавящийся электрод находится перед горелкой. Этот способ подходит для соединения тонкостенных труб. Сварочные швы при работе с газовыми трубами классифицируются на вертикальные, горизонтальные, потолочные и нижние.

Какой способ сварки применить, зависит от типа трубы и ее расположения

Выполнение аргонодуговой сварки

Особенностью аргонной дуговой сварки TIG (Tungsten Insert Gas) является использование тугоплавких электродов. Они не выгорают в процессе образования сварного шва. Между металлической поверхностью и электродом после подачи тока возникает дуга. В рабочую область через сопло поступает газ (чаще всего аргон), который блокирует доступ кислорода. Шов образуется одним из способов:

за счет плавления кромок металла под действием дуги;
за счет применения присадочной проволоки.

Подобная сварка газовых труб позволяет получить хороший шов на тонких металлических изделиях. Оборудование для такой технологии соединения представлено выпрямителями и аргонными инверторами. Выпрямитель TIG преобразует переменный ток в постоянный. Инвертор TIG производит выработку постоянного тока с идеальными характеристиками. Некоторые модели аппаратов выдают переменный ток. Во время работы с подобным оборудованием есть возможность контроля дуги и получения высококачественного шва.

К основным характеристикам аппаратов для аргонной сварки труб относятся тип тока и его максимальное значение. Чем выше максимальное значение тока, тем толще электроды можно использовать.

Для аргонной сварки понадобится аппарат постоянного тока

Сварка стальных труб производится оборудованием с использованием постоянного тока (DC). Разные аргонодуговые установки имеют свои максимальные значения сварного тока, которые колеблются от 150 до 500 А.

Сварка технологией MIG/MAG

Выполнение соединения труб электросваркой по степени механизации делится на ручное, автоматическое и полуавтоматическое. Технология выполнения соединения газовых труб MIG/MAG (Metal Inert/Active Gas) основана на дуговой сварке с использованием металлического плавящегося электрода (проволоки) в присутствии инертного/активного газа. Присадочная проволока подается автоматически.

Этот метод реализуется такими аппаратами:

инверторное полуавтоматическое сварочное оборудование;
полуавтоматический сварочный аппарат;
набор из механизма подачи плавящегося электрода и источника дуговой сварки.

Сварка MIG/MAG производится путем подачи пистолетом металлической проволоки в зону соединения и расплавление ее в дуге. Она находится между изделием и плавящимся электродом. Расплавленные проволока и кромки образуют сварочную ванну. Кристаллизующийся шов, дуга, металл сварочной ванны и проволока защищаются газом от влияния окружающей среды.

Сварка MIG/MAG предполагает использование специальной проволоки

Зачастую этот способ еще называют полуавтоматическим, поскольку сварщику необходимо вручную перемещать вдоль шва горелку. Проволока одновременно является присадочным материалом и токопроводящим электродом.

Важно! Регулировку подачи газа лучше производить с помощью редукторов с расходомерами.

Методом MIG/MAG можно сваривать низко- и высоколегированные стали. Качество сварного соединения электросваркой зависит от напряжения дуги, скорости подачи плавящегося электрода, скорости подачи газа и сварки.

Достоинства и недостатки методов сварки

Преимущества аргонной сварки:

сварной шов высокого качества, надежность соединения труб;
большой эксплуатационный срок;
возможность сварки нержавеющей стали и титана.

К недостаткам можно отнести специальную подготовку и отсутствие у некоторых устройств возможности работы в DC и AC/DC режимах.

Достоинствами сварки MIG/MAG являются высокая производительность, незначительное количество дыма, простота автоматизации процесса сварки и отсутствие шлака. У этого метода существуют ограничения в использовании на открытом воздухе и неудобства в наличии газового баллона.

Полуавтоматическая сварка газовых труб может обеспечить высокое качество соединений на металлах разной толщины, возможность сварки во многих пространственных положениях, дешевизну работ в случае применения активных защитных газов.

Каждый из способов сварки имеет свои недостатки и достоинства

Стыковая сварка полиэтиленовых газовых труб достаточно распространена и обеспечивает низкую стоимость, высокую скорость и простоту монтажа, а также возможность соединения труб, имеющих диаметры 50-1200 мм.

Газовая сварка стальных труб

В основу газовой сварки положен нагрев кромок труб газокислородным пламенем и заполнение образовавшегося зазора расплавленным металлом. Сварка газом дает соединение с худшими механическими показателями, чем электросваркой, но она позволяет сцепить трубы малого диаметра с толщиной стенок до 3,5 мм. Для проведения работ понадобятся газовая горелка и резак.

В процессе сварки участвуют два газа – кислород и ацетилен. Кислород поддерживает горение ацетилена. Он находится в специальных баллонах под высоким давлением, которое во время сварочных работ снижается применением редуктора. Температура горения ацетилена может составлять 3 тыс. градусов. Вместо него можно использовать другой горючий газ.

Важно! При горении газа температура пламени должна в 2 раза превышать температуру плавления свариваемого металла.

Сварочная проволока подбирается исходя из идентичности ее химических и физических характеристик с такими же параметрами свариваемых деталей. Применение флюсов позволяет предотвратить окисление металла. Газовая сварка позволяет получить прочное соединение тонкостенных труб, не прожигая металл.

Кислородно-ацетиленовая сварка пригодна для соединения труб с тонкими стенками

Сварка полиэтиленовых газовых труб встык

Сварка газовых труб из полиэтилена может быть выполнена аппаратами с механическим или гидравлическим приводом, а также приборами с программным управлением. Специальные таблицы, имеющиеся в инструкциях к приборам, регламентируют в зависимости от толщины стенок и диаметра трубы значения параметров сварки – температуры, времени нагрева и т. д.

Этапы стыковой сварки газовых полиэтиленовых труб такие:

Части свариваемых труб устанавливаются в сварочную машину.
Между соединяемыми деталями помещается нагретая плита.
К плите с некоторым усилием прижимаются торцы труб.
Через некоторое время полиэтилен плавится.
После снижения давления на трубы нагреваются торцы.
Горячая плита удаляется.
Детали под некоторым давлением сразу соединяются.

После полного остывания трубопровод готов к эксплуатации. Шов получается очень прочным и качественным. Он способен выдержать давление до 4,5 МПа.

Для монтажа полимерных газопроводных труб применяются специальные сварочные машины

Особенности выполнения сварочных работ в квартире

В целях безопасности перед началом работ по сварке в квартире перекрывается газ. Бытовой газ легко воспламеним, поэтому, если трубы вовремя не перекрыть, то это может привести к пожару. Сварку труб малого диаметра может проводить один человек.

Обратите внимание! Для соединения труб с разными диаметрами используются специальные переходники, которые снизят вероятность утечки газа.

Часто сварку газовых труб в квартире выполняют встык. В таком случае дугу требуется вести так, чтобы кромки изделия успевали немного плавиться, а на них осаждалось необходимое количество присадочного материала. Это обеспечит качество и эстетичность всех швов.

Переварить газовую трубу в квартире зачастую требуется при ее переносе. После перекрытия газа процесс протекает в такой последовательности:

Газопровод продувается для удаления оставшихся газов.
Ненужная труба срезается, а образовавшееся отверстие заваривается.
В необходимом месте просверливается отверстие и отвод металлической трубы приваривается к газопроводу.
К отводу монтируется кран и выполняется отводка к плите.

Наличие утечки определяется с помощью специальных тестов. В случае ее обнаружения производится повторный монтаж. По завершении работ пускается газ и проверяется функционирование труб.

Прежде, чем начинать монтаж газопровода в квартире, нужно перекрыть кран подачи газа

Техника безопасности при проведении сварки газовых труб

При необходимости перенести или переварить газовые трубы в квартире следует обращаться в газовую службу. В многоквартирном доме самостоятельно проводить такие работы запрещается, при необходимости их выполняют мастера специализированных организаций.

В процессе сварки в воздухе появляются частицы от окисления паров металла. Опасность представляет взрыв вследствие неправильного обращения с ацетиленовым генератором и горелкой при обратном ударе пламени. Кроме того, возможны воспламенения клапанов кислородных редукторов либо при резком открытии баллона. Наиболее опасным является взрыв кислородного баллона, который находится под высоким давлением.

Газовая сварка вредна для зрения действием видимых и инфракрасных лучей. Запрещено проводить сварочные работы близко от легковоспламеняющихся и огнеопасных материалов. Помещение, где производится сварка газовых труб, должно хорошо вентилироваться.

Перед подачей газа в трубы после сварки необходимо проверить на герметичность все соединения. Только специалист может выполнить сварку газовых труб качественно и безопасно.

Области применения и способы газовой сварки

Газовая сварка относится к группе сварки плавлением. Метод газовой сварки прост, не требует сложного оборудования и источника электрической энергии. К недостаткам газовой сварки относятся меньшая скорость и большая зона нагрева, чем при дуговой сварке.

Газовую сварку применяют при изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали толщиной 1-3 мм, монтаже труб малого и среднего диаметров, сварке соединений и узлов, изготовляемых из тонкостенных труб, сварке изделий из алюминия и его сплавов, меди, латуни и свинца, сварке чугуна с применением в качестве присадки чугунных, латунных и бронзовых прутков, наплавке твердых сплавов и латуни на стальные и чугунные детали.

Газовой сваркой могут соединяться почти все металлы и сплавы, применяемые в настоящее время в промышленности. Наиболее широкое применение газовая сварка получила при строительно-монтажных работах, в сельском хозяйстве и при ремонтных работах.

Для выполнения сварочных работ необходимо, чтобы сварочное пламя обладало достаточной тепловой мощностью. Мощность пламени горелки определяется количеством ацетилена, проходящего за один час через горелку, и регулируется наконечниками горелки. Мощность пламени выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла и его свойств. Количество ацетилена в час, необходимое на 1 мм толщины свариваемого металла, устанавливается практикой.

Пример. При сварке низкоуглеродистой стали на 1 мм толщины свариваемого металла требуется 100-130 дм 3 ацетилена в час.

Для сварки низкоуглеродистой стали толщиной 4 мм минимальная мощность сварочной горелки составит 100х4=400 дм 3 /ч, наибольшая - 130х4=520 дм 3 /ч.

Для газовой сварки различных металлов требуется определенный вид пламени - нормальное, окислительное, науглероживающее. Газосварщик регулирует и устанавливает вид сварочного пламени на глаз. При ручной сварке сварщик держит в правой руке сварочную горелку, а в левой - присадочную проволоку. Пламя горелки сварщик направляет на свариваемый металл так, чтобы свариваемые кромки находились в восстановительной зоне на расстоянии 2- 6 мм от конца ядра. Конец присадочной проволоки должен находиться в восстановительной зоне или в сварочной ванне.

Скорость нагрева регулируется изменением угла наклона а мундштука к поверхности свариваемого металла.

Рисунок 1 - Угол наклона (а) и способы перемещения мундштука горелки (б)

Величина угла выбирается в зависимости от толщины и рода свариваемого металла. Чем толще металл и больше его теплопроводность, тем больше угол наклона мундштука горелки к поверхности свариваемого металла. В начале сварки для лучшего прогрева металла угол наклона устанавливают больше, затем по мере прогрева свариваемого металла его уменьшают до величины, соответствующей данной толщине металла, а в конце сварки постепенно уменьшают, чтобы лучше заполнить кратер и предупредить пережог металла.

Рукоятка горелки может быть расположена вдоль оси шва или перпендикулярно ей. То или иное положение выбирается в зависимости от условий (удобств) работы газосварщика, чтобы рука сварщика не нагревалась теплотой, излучаемой нагретым металлом.

В процессе газовой сварки газосварщик концом мундштука горелки совершает одновременно два движения: поперечное - перпендикулярно оси шва и продольное - вдоль оси шва. Основным является продольное движение, поперечное служит для равномерного прогрева кромок основного и присадочного металла и получения шва необходимой ширины.

Способ 1, при котором пламя периодически отводится в сторону, применять при газовой сварке не рекомендуется, так как при этом возможно окисление расплавленного металла кислородом воздуха. Способ 2 - по спирали и способ 3 - полумесяцем рекомендуются при сварке металла средней толщины, способ 4 - при сварке тонких листов (рисунок 1).

Присадочной проволокой можно совершать такие же колебательные движения, но в направлении, обратном движениям конца мундштука горелки.

Конец присадочной проволоки не рекомендуется извлекать из сварочной ванны и особенно из восстановительной зоны пламени. Движения, совершаемые концом мундштука горелки и концом присадочной проволоки в процессе сварки, зависят от положения шва в пространстве, толщины свариваемого металла, рода металла и требуемых размеров сварочного шва. Для сварки швов в нижнем положении наиболее распространено движение полумесяцем.

Сварка газовых труб

Сварка газовых труб должна выполняться с соблюдением всех норм, так как даже небольшая утечка природного газа может привести к большой трагедии. Выбор технологии сварки зависит от места, где прокладываются трубы, материала, из которого они сделаны, и его толщины.

Монтаж газопроводов не доверяют новичкам. И уж тем более не стоит пытаться сделать провести газ в дом своими руками. Более подробно о том, как выполняется сварка газовых труб, читайте в нашем материале.

Способы сварки газовых труб

Прежде чем приступать к сварке газовых труб, нужно выполнить подготовительные работы:

очистить свариваемые поверхности от грязи, ржавчины;
растворителем удалить остатки масла;
оформить кромки толстостенного трубопроката (для тонкостенного этого не требуется);
притупить острые края кромок.

Затем трубы центрируют, совмещают их оси. Для этого используют специальное оборудование. Заготовки необходимо зафиксировать, например, соединив их короткими поперечными швами на некотором расстоянии друг от друга. Расстояние между прихватками (соединительными швами) зависит от диаметра трубы.

Технология газовой сварки труб выбирается в зависимости от диаметра и толщины стенок заготовки:

Трубопроводы диаметром до 150 мм и толщиной стенок до 6 мм соединяют газовой сваркой с ацетиленом или пропаном. Если толщина стыка меньше 3 мм, разделка кромок не нужна, если больше – кромки необходимо срезать под острым углом, чтобы сварное соединение было более прочным.
Стальные трубопроводы сваривают аргонодуговой, а также сваркой MIG/MAG.
Небольшие объемы сварочных работ позволяют использовать автоматическую, полуавтоматическую или ручную электросварку. Число повторов зависит от толщины стенок трубопроводов.
Полуавтоматы подходят для финишной сварки, используются с флюсами или защитной газовой средой.

Монтаж внутридомовых трубопроводов осуществляется обычно газовой сваркой, очень редко – электросваркой.

Каждая технология обладает своими достоинствами и недостатками. Какой сваркой варить газовые трубы, зависит от материала трубопровода, а также от доступа к трубам на монтируемых участках газопровода.

Общая схема сварки газовых труб

Работы по монтажу трубопроводов выполняются в соответствии со сварочными схемами, входящими в комплект технической документации. Схемы рисуют в виде эскизов без соблюдения масштаба.

На схеме обозначают поворотные и неповоротные сварные стыки. Проще сваривать поворотные, т. к. специалист может работать с ними в любом удобном для него положении. Кроме того, они менее подвержены появлению дефектов.

На схеме каждому стыку присваивают номер, а также отмечают необходимые виды контроля работ, вносят сведения о классе или группе трубопровода.

В сводную таблицу вносят следующие данные о сварных соединениях:

количество стыков;
параметры стыков;
способы контроля качества сварочных работ.

Допускается выполнение схем в аксонометрической проекции. Документ должен содержать подписи руководителя и исполнителей. Схема – своего рода руководство по правильной сварке газовых труб, включающее процесс планирования работы и контроль по ее завершению.

Принцип электродуговой сварки газовых труб

Электросварка газовых трубопроводов начинается с подготовки кромок:

кромки выравниваются болгаркой под прямым углом;
заусенцы обрабатываются напильником;
кромки толще 3 мм разделываются под углом до 60°;
стыки очищаются от грязи и ржавчины, обезжириваются.

Прежде чем выполнять сварку газовых труб электросваркой, нужно в нескольких местах прихватить заготовки плавящимися электродами:

стенки толщиной до 3 мм – свариваются за один подход;
толщиной до 6 мм – в два подхода;
толще 6 мм – в три и более.

Поворотные стыки сваривают с помощью специальных вращателей за один подход. Если доступ к трубопроводу затруднен, то шов заваривают фрагментарно, пока весь стык не заполнится расплавленным металлом. Последний слой сваривают полностью, стыки соединяют внахлест.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Метод сварки MIG/MAG газовых труб

При сварке газовых труб по технологии Metal Inert/Active Gas соединение выполняется в защитной газовой среде. Так работают с заготовками из углеродистых сталей. В свариваемую зону подается присадочная проволока, плавящаяся под воздействием электрической дуги.

Благодаря защитной газовой среде обрабатываемый металл не окисляется. В инверторных полуавтоматических аппаратах присадочная проволока используется в качестве электрода. Для регулировки подачи газа используется редуктор или расходомерное устройство.

Сварку газовых труб выполняют следующими способами:

ручным, при котором сварщик сам подает присадочную проволоку в сварочную зону (наиболее простой и дешевый способ);
полуавтоматическим, при котором для подачи присадки используется пистолет, скорость подачи можно регулировать (чтобы работать с инверторным оборудованием, нужен определенный опыт, умение контролировать получаемый сварочный шов);
автоматическим, в этом случае присадочная проволока подается с одинаковой скоростью (наиболее дорогостоящий способ).

Защитная среда формируется за счет углекислого газа со средним расходом 15 л/час при работе с тонкостенными трубами. Выбор присадок зависит от материала, из которого изготовлены газовые трубопроводы.

Аргонодуговой способ сварки газовых труб

Сварка газовых труб по технологии TIG (Tungsten Insert Gas) выполняется с помощью тугоплавких вольфрамовых электродов.

Электрическая дуга:

расплавляет кромки стыков (при соединении тонкостенных труб и металлопроката);
плавит присадочную проволоку.

Магистральные трубопроводы свариваются с помощью выпрямителей или инверторов. Работы выполняются в защитной среде, образующейся в результате ионизации аргона при обратной полярности.

При работе нужно учитывать ряд особенностей:

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Для работы необходим ток силой от 150 до 500 А в зависимости от материала и толщины заготовки. Диаметр электрода выбирают в соответствии с силой тока.

Преимущества и недостатки разных методов сварки газовых труб

К достоинствам аргонной сварки газовых труб относят:

получение высококачественного и надежного шва;
долговечность сварного соединения;
возможность использования для работы с трубопроводами из нержавеющей стали и титана.

Среди недостатков:

необходимость специальной подготовки;
не все оборудование может работать в режимах DC и AC/DC.

Преимущества технологии MIG/MAG для сварки газовых труб:

высокая производительность;
небольшое количество дыма;
простая автоматизация сварочного процесса;
отсутствие шлака.

Недостатки заключаются в сложности работ на открытом воздухе и неудобствах, вызванных использованием газового баллона.

Плюсы технологии полуавтоматической сварки газовых труб:

надежные и качественные соединения;
подходит для работы с металлами разной толщины;
позволяет работать в разных положениях;
невысокая стоимость при использовании активных защитных газов.

Достоинства стыковой сварки газовых ПНД труб:

невысокая стоимость работ;
большая скорость;
простота монтажа;
возможность работы с трубопроводами большого диаметра (до 1 200 мм).

Газовая сварка труб

В процессе газовой сварки металл плавится под воздействием пламени. Технология подходит для работы с заготовками, толщина стенок которых превышает 3,5 мм. Ацетилен и другие горючие газы нагреваются до +3 000 °С. При работе с тонкостенными трубами нужны защитные флюсы, предотвращающие прожоги металла.

В сварочную зону присадку подают перед горелкой. Плавясь, она образует сварную ванну и формирует шов. Наплавочный валик создают, перемещая пламя горелки. Для того чтобы получить прочное качественное соединение, необходимо равномерно прогреть стенки и присадочную проволоку, не допуская непроваров и утечки газа.

При затрудненном доступе к стыку трубы соединяют операционным швом. В доступных местах используют поворотные соединения. При монтаже внахлест труб разного диаметра место соединения обрабатывают несколько раз, образуя сглаживающий слой. Сварные швы, получаемые в результате газовой сварки, более низкого качества, чем соединения, полученные в результате применения технологии MIG/MAG или TIG. Начинающие сварщики могут прожечь металл или, напротив, оставить непроваренные участки.

Для сварки полиэтиленовых газовых труб используют аппараты с ЧПУ, механическое или гидравлическое оборудование. Параметры сварных работ (температура, время нагрева и пр.) выбирается в соответствии с прилагаемыми к аппаратуре таблицами и зависит от толщины стенок и диаметра заготовки.

Стыковая сварка газовых труб из полиэтилена выполняется в несколько этапов:

заготовки помещают в сварочный аппарат;
между ними устанавливают горячую плиту;
торцы труб с усилием прижимают к плите;
за счет воздействия горячей плиты полиэтилен, из которого изготовлены трубы, начинает плавиться;
давление на трубы уменьшают, а их торцы нагревают;
плиту убирают;
заготовки соединяют под небольшим давлением.

После того как трубопровод остынет, его можно использовать. В результате образуется качественный шов, выдерживающий давление до 4,5 МПа.

Нюансы выполнения работ по сварке газовых труб в квартире

Сварку газовых труб большого диаметра в частном доме выполняют ручным электродуговым или полуавтоматическим способами. Для повышения надежности трубопровода на стыках труб разного диаметра используются переходники.

Прежде чем приступить к сварочным работам, перекрывают газ. При необходимости участок трубопровода демонтируют резаком. Если нужно перенести трубу, на стык устанавливают металлическую заглушку.

Работы проводятся в следующем порядке:

трубу продувают для удаления остатков природного газа;
демонтируют заменяемый участок трубопровода;
зачищают и обезжиривают кромки стыка;
по окончании сварных работ заполняют трубу;
проверяют герметичность стыков (шов обрабатывают мыльным составом, появление на нем пузырьков говорит о негерметичности).

Самостоятельно монтировать и демонтировать газоходы запрещено.

Магистральную разводку газового трубопровода можно выполнять после получения разрешения газовой службы и разработки и утверждения проектной документации. В обязательном порядке должны быть врезаны краны для перекрывания подачи газа.

Техника безопасности при сварке газовых труб

Самостоятельно переносить газовые трубы в квартирах запрещено, для этого необходимо обратиться в газовую службу.

Во время сварочных работ металл окисляется, пары окисления остаются в воздухе. Неправильное обращение с ацетиленом и горелкой может вызвать взрыв. Также могут воспламениться клапаны кислородных редукторов, если, например, резко открыть баллон. Опасность представляет взрыв находящегося под давлением кислородного баллона.

Видимые и инфракрасные лучи, вырабатываемые в процессе газовой сварки, оказывают вредное воздействие на зрение. Работы нельзя выполнять рядом с легковоспламеняющимися и огнеопасными материалами. Сваривать трубопроводы можно только в хорошо проветриваемом помещении.

До подачи газа проверяется герметичность всех соединений. Чтобы работы были безопасными, а результат – качественным, следует обращаться к специалистам.

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.

Виды газовой сварки

Газовая сварка – метод соединения деталей, работающий там, где дуговая сварка пасует. Соединение цветных металлов, тонкостенных труб, получение аккуратных швов – все это об этом методе соединения материалов. Все виды газовой сварки применяются практически везде: от строительства до ремонта автомобилей и в быту.

Однако такой метод обработки металлов требует высокого профессионализма и досконального знания материальной составляющей. Какие газы использовать для сварки того или иного металла, какую горелку выбрать, каким способом варить – обо всем этом вы узнаете из нашей статьи.

Что нужно знать о газовой сварке

Газоплазменная сварка, называемая также газовой, объединяет две металлические детали или листа, расплавляя их края и объединяя основной материал с припоем или добавочным металлом. Расплав достигается созданием области высокой температуры в зоне сварки с помощью сгорания некоторого газа с определенной скоростью. Как газовая резка, так и сварка происходят путем экзотермической реакции расплавленного металла с горящей газовой смесью, подающейся к месту реза (сварки).

Требуемая для соединения температура горения достигается смешиванием кислорода с каким-либо горючим газом. Процесс соединения газов происходит внутри газового смесителя, куда они поступают из разных источников. На выходе из смесителя происходит искусственный поджог газа. В соответствии с технологией сварки газом, объем подачи каждого из компонентов смеси регулируется отдельно. Благодаря этому создаются наилучшие условия для резки и соединения металлов. Данный принцип характерен для любого газопламенного аппарата.

Посредством аппарата газовой сварки можно:

сваривать различные заготовки;
паять (например, ремонтируя испорченные детали);
наплавлять;
разрезать металлопрокат в листах или трубы на заготовки.

Благодаря множеству преимуществ, сварка газом применяется в различных отраслях хозяйства: промышленном производстве, строительстве, ЖКХ, ремонте автотранспорта, для бытовых целей в городских квартирах, на дачах и в домах. Газосварка может соединить практически все виды металлов. Сфера ее применения обширна: слияние частей сложных конструкций, деталей из цветного металла, тонкостенных труб и пр. А если правильно выбрать припой и подобрать условия, то можно сварить чугун и напаять на него латунь. Газовая резка и сварка позволяют получать изделия высокого качества.

Процесс пайки происходит методом нагрева заготовок с одновременным расплавлением припоя с флюсом. На расплавленных стыках заготовок идет процесс взаимного проникновения (диффузии) металлов и припоя. Шов при этом получается ровный и красивый, в дальнейшем он может быть дополнительно обработан.

Рекомендовано к прочтению

Метод наплавки используется для покрытия одной металлической заготовки иным по типу или структуре металлом. Поверхность основной заготовки нагревается до температуры запотевания. Данный метод позволяет ремонтировать и восстанавливать детали, наплавлять другой материал с лучшими прочностными характеристиками, увеличивать размеры изделия. Использование наплавки понижает стоимость ремонта, уменьшает количество используемого дорогого материала и продлевает срок службы.

Основные виды газовой сварки

Особенности соединяемых металлов и их сплавов, форма заготовок, направление сварки газом и прочие факторы оказывают значительное влияние на ее технику.

Газовая сварка разработана для соединения чугуна, а также цветных металлов, поскольку, в отличие от дуговой, она выполняется быстрее и качественнее. Единственным исключением является легированная сталь. Причина – низкий коэффициент теплопередачи этого сплава, из-за которого заготовки значительно деформируются.

К настоящему времени разработаны разнообразные виды газовой сварки. Это «левая» и «правая», а также ванночками, многослойная и газовая сварка валиком.

При «правом» виде сопло сварочного аппарата ведется слева направо. Подача присадки осуществляется после прохождения соплом свариваемого участка. Пламя из сопла плавит присадку. Температура, при которой она расплавляется, как правило, меньше температуры плавления заготовки. Потому растопленная присадка ровно покрывает шов сверху.

«Левый» вид газовой сварки называют основным. При его использовании идет обратный процесс – справа налево, при этом подача присадки происходит спереди. Данный вид считается более простым, однако используется исключительно для листового тонкого металла. Помимо всего, он еще и менее экономичный, поскольку расход газовой смеси и присадки выше.

Вид соединения валиком применяют для листов металла и считают более трудоемким. Формой шов напоминает валик, откуда и пошло название. Имеет высокое качество – без шлаков, воздушных лакун и пор.

Ванная сварка – значительно более сложный вид газового соединения, требующий особого умения и навыков. Заключается он в спиральной укладке присадки в сварной шов, когда на проволоку воздействует пламя разной температуры, проходя через нее. Витки спирали немного перекрывают друг друга. Применяется для газовой сварки низкоуглеродистой листовой стали.

Многослойный вид газовой сварки считается сложнейшим из известных. Принцип его действия заключается в наплавке верхнего слоя на нижний с полным прогревом всех нижних слоев. Для получения качественного шва необходимо постоянно отслеживать положение стыков швов, они не должны находиться друг под другом.

Для каждого из описанных выше типов газовой сварки характерны свои виды швов.

Все указанные виды газовой сварки металла могут проходить с использованием флюса, который зависит от соединяемого металла. Флюс необходим для создания защиты сварного шва от снижающих его качество окислов.

Какие виды газов используются для газовой сварки

При газовой сварке используют различные виды газов: кислород, ацетилен, бензол, пропан, МАФ, бутан, керосин, углекислота, коксовый газ и пр. Чаще всего применяется ацетилен, поскольку температура его горения вместе с кислородом составляет +3 000 °С.

1. Ацетилен.

С₂Н₂ – такова формула чистого ацетилена. Этот вид газа не имеет цвета, пахнет чесноком, после вдыхания во рту появляется сладковатый вкус. Ацетилен чуть легче воздуха и считается опасным для человека.

Процесс приготовления данного вида газа прост: надо только смешать воду с карбидом кальция в нужных пропорциях. Поэтому его можно сделать на месте сварки, а можно привезти уже готовый, в баллонах. Карбид кальций является кристаллическим веществом, достаточно твердым, изготавливаемым посредством плавки при +1 900… +2300 °С кокса и извести.

Баллонный ацетилен выгодно использовать при небольших объемах работ. Для серийного производства эффективнее применять ацетиленовые генераторы. Основными достоинствами данного вида газа является чрезвычайно высокая температура горения, легкость его получения и удобство регулировки. Недостатками считается высокая стоимость и взрывоопасность.

2. Заменители ацетилена.

Заменителями С₂Н₂ для газовой сварки являются водород, пропан, коксовый газ, керосин, смесь пропана с бутаном и бензин. Эти виды, как и ацетилен, способны поддерживать высокую температуру в месте газовой сварки. Но, несмотря на повышенный расход кислорода, температура пламени все равно не достигает таких же параметров, как при горении ацетилена. Именно поэтому они применяются в основном для газовой сварки металлических конструкций из легкоплавких и цветных металлов. Для соединения стали они не подходят.

3. Кислород.

О₂ выступает неким ускорителем горения, применяемым в процессе работы вместе с избранным газом. Максимальная температура горения достигается использованием чистого кислорода, что значительно повышает качество шва. При газовой сварки можно использовать все три сорта чистоты кислорода: 99,2 %, 99,5 %, 99,7 %. При этом отмечается прямая зависимость скорости работы и нормы расхода кислорода от его чистоты.

Кислород в виде газа не имеет вкуса и запаха, прозрачен и бесцветен, а также он тяжелее, чем воздух. Его получают: из воды – электролизом, из воздуха – путем глубокого охлаждения. После изготовления в газообразном состоянии кислород хранится в баллонах, в жидком – в танках. В процессе сварки необходимо внимательно контролировать количество поступающего кислорода, поскольку его переизбыток ведет к окислению шва.

4. Углекислый газ.

СО₂ обладает сильной окислительной способностью и специфическим запахом. Воздух в 1,5 раза легче углекислоты, но она прекрасно растворима в водной среде. Для работ с чугуном, коррозийными сталями, углеродистыми сплавами и металлами, а также с низколегированными соединениями применяют три типа углекислоты.

5. Защитные элементы.

Для защиты сварной ванны от воздействия воздуха применяют инертные газы. Их преимуществами являются отсутствие цвета, запаха, влияния на металл и нерастворимость в нем.

Аргон. Имеет несколько сортов. Редкие, активные металлы и сплавы соединяются аргонодуговым методом с использованием его высшего сорта. Для стальных и алюминиевых заготовок применяют первый сорт. Аргон не горюч и на 50 % тяжелее воздуха.
Гелий. Используется специалистами для соединения алюминия, стали, а также активных и чистых материалов.
Азот. Четыре сорта азота имеют разное количество основного вещества. Используется газ при работе с медью и ее сплавами.

Для улучшения процесса соединения металлов, а также качества шва применяются различные сварочные газовые смеси. Например, аргон и кислород, аргон и углекислота, а возможны смеси аргона, кислорода и углекислоты, а также гелия и аргона.

Какие виды газовых горелок применяются для сварки

Газовая горелка – важный и достаточно сложный элемент сварочного оборудования, хотя на первый взгляд таковым не является. Она необходима для получения факела, которое воздействует на металл, и помогает регулировать объем и мощность пламени в определенных границах.

Конструкции газовых горелок делятся на:

По виду используемого газа они подразделяются на:

ацетиленовые;
под жидкое горючее, а также иные газы.

По способу обработки делятся на:

1. Инжекторный и безынжекторный виды горелок для сварки с помощью газа.

Необходимость поддержания требуемого уровня давления подаваемого газа привела к снабжению горелки струйным насосом. Высокое давление газа не требует включения насоса, поскольку горючее подается с уже необходимым уровнем. Но если газ находится в баллонах под низким давлением, то его расход увеличивается. В таком случае давление искусственно увеличивают. Именно тогда применяется подача при помощи инжектора – принудительно. Затем в сварочной камере горелки происходит смешивание кислорода с иными газами до получения требуемой смеси, которая и создает факел.

Более простыми являются горелки, в которых нет инжектора. Газы (кислород и горючее) для факела поступают в смеситель посредством системы подачи. В нее входят: шланги, вентили и ниппели. Однородной смесь для качественного пламени становится уже в смесителе.

Она проходит по трубке наконечника и подается на мундштук, затем ее поджигают, образуя необходимое для работы пламя. Следует тщательно следить за параметрами давления подачи смеси из мундштука – таким образом можно регулировать процесс горения. Скорость, с которой смесь ацетилена и кислородом вырывается из мундштука, может равняться 70–160 м/сек. Если она будет недостаточной, то смесь, попадая внутрь горелки, взрывается в ней. Если слишком высокой – факел отрывается от горелки и тухнет.

В горелках высокого давления может использоваться метан и водород. Они достаточно просты в работе, но применяются значительно реже инжекторных горелок низкого давления.

2. Работа горелки низкого давления.

Система подачи (ниппель и регулировочный кран) поставляет кислород высокого давления (4 атм) в горелку. Газ проходит на высокой скорости через инжектор. В камере струйного насоса кислород своей струей создает пониженное давление (ниже атмосферного), благодаря чему в нее поступает горючий газ. Он проходит через ниппель и вентиль, а потом и инжектор, смешивается с кислородом в смесительной камере. Затем с необходимой для работы скоростью подается на мундштук.

В процессе работы расход кислорода неизменен, поскольку не подвержен внешним факторам. Чего не скажешь об ацетилене, на который влияют колебание давление, нагрев мундштука, возрастание сопротивления. Что приводит к повышенному его расходу.

3. Другие виды горелок.

Газовые горелки, функционирующие на жидком топливе, например, керосине, бензине, применяются в ряде отраслей промышленного производства. Принцип работы данного вида горелок заключается в распылении смеси кислорода и керосина и последующего испарения мелких капелек горючего нагревом мундштука.

Для эксплуатации этого вида горелок в безаварийном режиме необходимо соблюдать следующие требования безопасности:

отслеживать форму сварочного пламени;
регулировать факел в необходимых границах;
устройство должно быть защищено и неуязвимо для воздействий извне;
горелка должна быть удобна в использовании.

Чаще всего для проведения газовой и плазменной сварок применяется ацетилено-кислородная смесь. В качестве ее замены может быть использован пропан. Однако такой вид работ достаточно сложен и не под силу новичку, так как требует вдумчивой предварительной подготовки, что, несомненно, скажется на качестве шва и облегчит работу.

Читайте также: