Как правильно сварить металлическую трубу

Технология сварки труб

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

Виды трубопроводов и сварка

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

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

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

Современные сварщики для стыковки труб используют три основных способа:

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

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

Сварка труб электросваркой плавящимся и неплавящимся электродами

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

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

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

Как состыковать трубы

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

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

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

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

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

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

Особенности сварки труб

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

Режимы настройки аппарата:

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

Сварка труб малого диаметра (до 10 см):

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

Поворотные стыки и сварка труб большого диаметра:

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

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

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

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

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

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

Технология сварки трубопроводов отлично показана в следующем видео:

Источник

Как правильно варить электросваркой трубы – теория и практика от мастера

Монтаж металлических труб практически невозможно провести без использования электрической сварки. В связи с этим у многих возникает вполне резонный вопрос о том, как правильно варить трубы электросваркой. Несмотря на простоту метода, далеко не у всех получается правильно выполнить такую работу.

Принцип работы электросварки достаточно прост: на электроды подается электрический ток, который их расплавляет. Расплавленные электроды попадают в пространство между трубами и заполняют его, в результате чего получается прочное соединение, способное выдержать существенные нагрузки. В данной статье речь пойдет о том, как варить трубы отопления электросваркой.

Выбор электродов для электросварных труб

Электрод представляет собой тонкий стержень из металла, на который нанесено специальное покрытие, позволяющее проводить сварные работы. Покрытие электрода служит двум целям: во-первых, оно обеспечивает стабильность работы электрической дуги, а во-вторых, это покрытие защищает готовый шов от влияния атмосферы. Читайте также: «Какая сварка водопроводных труб лучше – виды и особенности сварки».

Существует масса видов электродов, подходящих для реализации различных задач и отличающихся материалом изготовления, толщиной и характеристиками. Перед покупкой электродов необходимо разобраться в их особенностях, чтобы избежать ошибок при работе. Кроме того, стоит поинтересоваться, как отличить поддельное изделие от настоящего, и приготовиться к затратам – хорошие электроды обходятся недешево.

При проведении сварочных работ на поверхности металла возникает шлак, из-за которого металл не может поглощать азот и кислород. Из-за этого шлака шов получается недостаточно прочным и может разрушиться даже при слабом воздействии. Чтобы избежать такого явления, нужно после застывания шлака аккуратно сбить его при помощи молотка или электрода – в противном случае сваренная труба с очень большой вероятностью протечет. Читайте также: «Разновидности электродов для сварки труб – выбираем подходящие».

При соединении труб необходимо добиваться не только высокой прочности, но и герметичности соединения, для чего можно воспользоваться простым методом, заключающемся в следующих действиях:

Шов проваривается не по кругу, а по форме восьмерки или подковы;
При такой сварке шлак из металла постепенно выдавливается наружу;
Каждый кусок шлака необходимо снимать, в результате получится не только надежный, но и достаточно симпатичный сварной шов.

Выбор диаметра электрода

Электросварка труб отопления может выполняться разными электродами, выбор которых осуществляется в зависимости от толщины металла в месте соединения:

Трубы небольшого диаметра (от 2 до 5 мм) можно сваривать 3-мм электродами;
Для труб диаметром от 2 до 10 мм требуется более толстые электроды;
Для создания многослойных швов хорошо подходят 4-мм электроды, которые позволяют соединять шов достаточно глубоко.

Как правильно варить трубы электросваркой

При помощи электродуговой сварки можно создать следующие виды соединений металлических элементов:

Соединение, при котором изделия стыкуются друг с другом по одной оси;
Перпендикулярное соединение труб;
Угловое соединение. При этом нужно знать, как выполняется сварка труб под углом 45 градусов;
Соединение внахлест.

Само соединение может создаваться несколькими видами сварных швов – вертикальными, горизонтальными, нижними и потолочными. Самый удобный и простой шов – нижний, при котором электроды находятся над соединяемыми элементами. Электросварка труб для начинающих обычно начинается именно с этого вида сварного шва. Читайте также: «Как варить трубы электросваркой правильно – пошаговое руководство».

Тяжелее всего работать с потолочным швом, с которым возникает масса неприятных нюансов:

Соединение крайне неудобно устанавливать – жидкий металл постоянно стремится вниз, а учитывая то, что трубы находятся высоко, то капли могут еще и лететь в сторону человека, работающего со сварочным аппаратом.
Место сварки очень плохо видно, поэтому для создания качественного шва приходится пользоваться зеркальцем – а это крайне неудобно, особенно в одиночку.
Иногда возникают ситуации, в которых достать электродом до места соединения попросту невозможно, поэтому его приходится изгибать.

Человеку, не имеющему достаточного опыта в проведении сварочных работ, вряд ли удастся сварка круглых труб при помощи потолочного шва. Впрочем, он необходим далеко не всегда. При соединении трубу иногда можно вращать, и такой возможностью не стоит пренебрегать. В любом случае, перед чистовой сваркой конструкции стоит взять пару обрезков труб и попрактиковаться на них.

Заключение

Знание того, как правильно сварить трубу электросваркой, поможет в проведении сварочных работ. Грамотно подобрав электроды и качественно выполнив все работы, можно создать надежный сварной шов, который сможет проработать много лет без каких-либо нареканий.

Источник

Stroyobzor.info

Stroyobzor.info — на сайте представлено полное описание строительных материалов, применяемых как при малоэтажном, так и в промышленном строительстве

Сварка металлических труб своими руками

Выполнение сварки металлических труб своими руками требует определенных знаний. Разберем тонкости технологии сварки и определим параметры подбора электродов и оборудования.

Сварка незаменима при прокладке трубопроводов. И если раньше сделать эту работу мог только профессионал, то сегодня выполнить сварку металлических труб своими руками с помощью бытового электрического аппарата сможет даже начинающий монтажник. Но для того, чтобы качество соединения не вызывало нареканий, необходимо разобраться с технологией. Постараемся осветить все вопросы подбора оборудования и создания сварочного шва.

Электродуговая сварка

Электродуговая сварка применяется в быту наиболее широко. В основе этого метода лежит принцип нагрева металла электрода до температуры расплавления путем создания электрической дуги. Сварочный аппарат потребляет переменный ток от сети и преобразует его в постоянный. Между электродом и соединяемым металлом возникает электрическая дуга, которая плавит металл электрода и создает в зоне сваривания среду, предотвращающую окисление.

Качественно выполненный сварной шов непроницаем для воды и создает не менее надежное соединение, чем фланцевый или муфтовый стык. В зависимости от того, какие металлы приходится соединять, а также от конфигурации свариваемых деталей, разработано несколько вариантов швов:

Соединение «Встык». Наиболее распространенный вариант. Соединяемые участки труб располагают напротив друг друга так, чтобы сечения соприкасались наиболее плотно. Шов накладывается по кругу.
Соединение «В тавр». В этом случае две соединяемые трубы образуют подобие буквы «Т».
Угловое соединение. В этом варианте одна труба образует с другой прямой угол, либо трубы расположены под углом в 45° друг к другу.
Соединение «Внахлест» встречается сравнительно редко. В этом случае одна труба развальцовывается до состояния, позволяющего ввести вторую трубу внутрь. Шов делается по внешнему краю развальцованной трубы.

[warning]Системы водоснабжения и отопления предъявляют особые требования к надежности соединений из-за высокого рабочего давления. Поэтом при соединении труб водопровода и отопления используются соединения «в стык» и угловые варианты.[/warning]

Качество шва зависит от множества составляющих: правильного выполнения работы, качества электрода, правильности настройки аппарата, типа и толщины металла. Овладение всеми тонкостями сварочного дела требует немалого времени. Однако освоить базовые моменты технологии возможно. Разберем основные моменты более подробно. Для того чтобы узнать как правильно сварить металлические двери своими руками читайте в этой статье.

Выбор электродов

Электрод – это металлический стержень со специальным покрытием. Он проводит ток к месту возникновения дуги, служа катодом. В процессе работы электрод расплавляется и заполняет пустое пространство в месте стыка, образуя шов.

Сегодня в продаже имеется большой выбор электродов, которые довольно сильно отличаются по своим качествам. Использование электродов низкого качества – одна из наиболее распространенных причин получения некачественных швов, быстро теряющих герметичность. При выборе электродов обязательно потребуйте сертификат соответствия продукции требованиям ГОСТа.

Маркировка электрода отражает его наиболее важнейшие параметры. Один из первых моментов, на который стоит обратить внимание – тип оболочки электрода. Вот несколько наиболее распространенных вариантов:

«C» — покрытие из целлюлозы. Такие электроды хорошо показывают себя при соединении труб с большим диаметром. С их помощью легко создать круговой ли вертикальный шов.
«RA» — рутилово-кислотное покрытие. Сгорая, оно образует шлак со специфической структурой, который легко отбить с поверхности после работы. Такие электроды широко применяют для сварочных работ в системах отопления и снабжения водой.
«RR» — рутиловое покрытие. Оно образует легко скалываемый шлак, обеспечивает высокое качество и товарный вид шва. Иногда такое покрытие обозначают также маркировкой «R»
«RC» — рутилово-целлюлозный тип покрытия. Такие электроды хороши для создания швов, идущих сверху вниз.
«B» — основное покрытие. Отличный вариант для трубопроводов, эксплуатируемых в условиях суровой зимы. Образованный этой разновидностью шов устойчив к растрескиванию и имеет высокую вязкость.

Сердцевина электрода представляет собой металлическую проволоку (сталь, сплавы никеля, меди и т.д.). Встречаются также и не расплавляющиеся электроды. Они изготавливаются из графита, вольфрама и других тугоплавких материалов.

[warning]Опыт множества профессиональных сварщиков позволяет утверждать, что связь между стоимостью электрода и качеством шва практически неоспорима. Крайне редко удается отыскать недорогие стержни, которые обеспечивают приемлемое качество соединения. Поэтому при покупке расходных материалов незнакомой марки не стоит экономить![/warning]

Еще один немаловажный момент при выборе – правильное определение диаметра. Так, стержни диаметром в 3 мм годятся для сваривания относительно тонкостенных (до 5 мм) труб. Если стенка трубы имеет толщину от 5 до 10 мм, стоит взять электрод с диаметром в 4 мм.

Аппарат для сварки

Выбор сварочного аппарата – еще один немаловажный момент. Сегодня на прилавках можно отыскать как приборы бытового класса, так и отличное оборудование профессионального сегмента. Разница в стоимости между ними достигает 10 и более раз. Чтобы правильно выбрать аппарат, важно определить область его применения. Если вы не собираетесь заниматься сваркой профессионально, приобретение дорогой модели, скорее всего, себя не оправдает.

Конструктивно сварочные аппараты делят на сварочные трансформаторы, выпрямители и инверторы. Освоить сварочный процесс с помощью трансформатора легче всего, он неприхотлив, позволяет пользоваться бытовой электросетью. Но на начальном этапе аппарат такой конструкции сбрасывает избыточный ток в электросеть, поэтому приходится заботиться о надежных предохранителях. В противном случае возникает риск выхода из строя электроприборов.

Инверторные аппараты компактнее и легче, а также гораздо безопаснее в работе. Они позволяют использовать ток с частотой более 50 Гц, а также проводить тонкую настройку режимов работы. Такой аппарат уже будет относиться к профессиональному или полупрофессиональному оборудованию, что отражается на цене.

Сварочные выпрямители – это надежные и долговечные аппараты, обеспечивающие высокое качество швов. С ними удобно работать, так как дуга более стабильна, а металл разбрызгивается меньше, чем при использовании обычного трансформатора. Но такие аппараты чувствительны к скачкам напряжения. Кроме того, их нельзя назвать доступными по стоимости.

Необходимые материалы и инструменты

Прежде всего, сварщику необходимо подготовить сварочную маску и плотную защитную одежду. Такая защита поможет обезопасить кожу и глаза от брызг расплавленного металла, а также интенсивного света и высокой температуры. Дополнит спецодежду кожаный фартук и краги.

[important] При работе не рекомендуется заправлять штанины в голенища сапог или ботинок. Штанины навыпуск защитят ноги от попадания в обувь искр и капель горящего металла.[/important]

Также помощниками в работе сварщика станут специальные инструменты, которые помогают зафиксировать соединяемые детали. Это сварочные угольники на мощных магнитах, фиксируемые клещи и т.д.

Как сварить металлические трубы своими руками. Пошаговая инструкция

Начинают работу с составления подробной технологической карты. Чем лучше сварщик будет представлять, что ему необходимо сделать и как этого добиться, тем лучше. Определив тип шва, его длину и направление, подбирают электроды и режим работы аппарата.

Соединяемые участки трубы тщательно зачищают шкуркой. С них необходимо удалить жир, краску, пыль и другие загрязнители. Очищается не менее 1 см от края трубы. При необходимости с кромок снимают фаску под углом в 60-70°. Затем начинают варить.

Как правило, сначала детали скрепляют четырьмя прихватками, размещенными на противоположных сторонах трубы. Затем создается шов в несколько слоев. Сначала первым слоем провариваются первый и второй сектора, затем – третий и четвертый. Потом кладется второй слой по остывшему шву на первом и втором секторе, затем – опять на третьем и четвертом. И в том же порядке – третий слой. Для того чтобы узнать как правильно рассчитать трубы своими руками читайте тут.

Альтернативные виды соединений металлических труб

Если возможность применить сварку отсутствует, прибегают к одному из альтернативных вариантов соединения труб из металла:

Резьбовое соединение при помощи муфты.
Соединение с помощью фланцев. Недостаток в том, что фланцы все же нужно к трубам приварить. Но если они есть, их просто зажимают с помощью болтов.
Прессование. Относительно редко применяющийся в быту тип соединения из-за большой сложности в организации. Чаще всего его используют на трубах из цветных металлов.

Каждый из альтернативных способов имеет свои преимущества и недостатки. Назвать оптимальный из них практически невозможно: выбор зависит от конкретных условий, в которых организуется соединение.

Советы профессионалов

Чтобы помочь вам лучше представить все тонкости выполнения сварного шва, мы подготовили несколько обучающих видео. Они содержат советы от опытных сварщиков по выбору электродов, подготовке труб к работе и технологии выполнения сварного шва. Надеемся, что эти советы помогут вам лучше справиться с первыми швами:

Электродуговая сварка воспринимается как трудное в освоении дело. Однако при достаточном старании и внимательности при изучении технологии его вполне реально освоить самому. И тогда этот полезный навык станет подспорьем в домашнем хозяйстве. Желаем вам успехов в освоении!

Источник