Меню

Ручная дуговая сварка трубопровода это



Ручная дуговая сварка трубопроводов

Содержание:

При строительстве трубопровода одной из самых востребованных профессий является профессия сварщика. Сварка, как метод соединения труб в трубопроводе, используется наиболее часто, так как именно сварное соединение является наиболее прочным и надежным. Кроме того, при таком виде соединений не требуется применение никакой специальной запорной арматуры, а значит и обслуживание трубопровода существенно облегчается. Это очень важно, так как во многих случаях доступ к месту соединения труб в трубопроводе бывает затруднен.

Самым распространенным методом сварки при работе с трубопроводами является ручная дуговая сварка трубопроводов. Конечно, скорость работы при применении такого метода сварки ниже, чем скорость сварки с применением автоматического или механизированного метода – если при ручной сварке максимальная скорость составляет 20 метров в час, то при автоматической может достигать 60 метров в час. Но довольно часто сварочные работы по трубопроводу просто невозможно производить при помощи автоматизированной сварки. При этом ручная сварка труб может применяться практически в любом месте и при любом положении стыка труб – и вертикальном, и горизонтальном, и нижнем, и потолочном.

Подготовка труб к сварке.

Прежде чем приступить непосредственно к сварочным работам, кромки труб необходимо к этому подготовить. Основными этапами подготовки труб являются:

  1. Правка концов труб.
  2. Очистка кромок и внутренней поверхности труб от грязи и смазки.
  3. Сборка элементов трубопровода.

Правка концов труб подразумевает придание им скоса, угол которого соответствует выбранному методу сварки. Как правило, уже с завода трубы выходят со скосами примерно под 30 градусов. Если же этого нет, то необходимо снять фаску и придать концам скосы с помощью режущего инструмента. То же самое касается и различных соединительных деталей. Если трубы имеют небольшой диаметр, то обработать концы можно с помощью торцевателя, шлифмашинки или трубореза. Для обработки концов труб большого диаметра может потребоваться фрезерный станок, также возможно использование шлифовальной машинки.

Минимальное расстояние, на котором должна производиться очистка кромок и внутренних поверхностей труб составляет 1 сантиметр от места, где будет располагаться сварной шов. Такая очистка подразумевает доведение поверхности трубы до абсолютно чистого, обезжиренного состояния, когда виден металлический блеск.

Сборка элементов трубопровода – это совмещение кромок свариваемых труб и соединительных деталей таким образом, чтобы не нарушать геометрию всего трубопровода. На этом этапе работ для предотвращения смещения трубы с целой оси трубопровода рекомендуется закрепить соединение отдельными сварочными швами длиной около 80 мм, расположенными на расстоянии примерно 300 мм. Лучше всего для этого использовать тот же электрод, который в дальнейшем будет использоваться для сварочных работ.

После выполнения подготовительных работ выполняется сама ручная дуговая сварка трубопровода. При соединении труб рекомендуется не останавливаться на одном слое сварочного шва, а выполнять 2 или даже 3 слоя – это позволит добиться максимальной прочности шва и 100% проварку корня шва.

Последовательность сварки различных стыков труб.

При соединении труб стыки могут быть как поворотными, так и неповоротными. Кроме того, последовательность сварных работ зависит и от диаметра труб.

  • Последовательность сварки поворотных стыков.

При сварке поворотного стыка сначала выполняется сварка от точки, отмеченной как 1, до точки, отмеченной на рисунке как 2, а также от отметки 4 до отметки 3. После выполнения этого слоя сварки участок трубопровода поворачивают на 90 градусов и выполняют сварной шов от отметки 4 до отметки 1 и от отметки 3 до отметки 2. При сварке первого слоя рекомендуется применять электрод диаметром 4 мм, а все работы производить при силе сварочного тока в 130А. Второй и третий слой должны вестись в том же направлении, что и первый слой, накладываясь на него сверху.

  • Последовательность сварки неповоротного стыка.

Сварочные работы в данном случае на первом слое должны производиться в направлении снизу вверх. Это направление на рисунке отмечено цифрами 1, 2 и 3. После этого выполняется наружный слой (отметки 1*, 2*, 3*), направление которого меняется на противоположное – то есть, электрод движется сверху вниз.

При выполнении многослойной сварки трубопровода необходимо добиться того, чтобы последний слой сварки имел абсолютно ровную поверхность, плавно переводящую сварной шов к основной поверхности трубы. И еще одна рекомендация, которую требуется соблюдать, если вы хотите добиться высокого качества сварных работ – перед тем, как начинать новый слой сварки, предыдущий слой и примыкающую к нему поверхность трубы необходимо тщательно очистить от шлака и брызг металла – это позволит слоям более плотно примыкать друг к другу, а значит, повысит и прочность всего соединения.

Источник

Сварка труб ручной дуговой сваркой

Создание и сборка трубопровода хорошего качества – это ответственное задание, выполнить которое человек без необходимых знаний и инструментов просто напросто не сможет. Для того чтобы создать соединения между трубами чаще всего прибегает к использованию сварки. Данный способ позволяет соединять как однородный, так и разнородные металлические трубы. На сегодняшний день в строительной промышленности для выполнения данной задачи чаще всего прибегают к методу дуговой сварки. Чтобы выполнить соединения между трубами данным методом необходимо иметь в наличии сварочный аппарат и определенные электроды. Практически в каждом специализированном магазине всегда в ассортименте имеется большое количество сварочных аппаратов и электродов от разных производителей.

Читайте также:  Формы теплиц из профильной трубы

Для того чтобы соединить две трубы между собой можно использовать достаточно большое количество способов. Но в быту чаще всего используют дуговую сварку. Для того чтобы сварить металл используют электроды. Они играют роль присадки, с помощью которой заполняется пустота шва. Для того чтобы получить прочное соединение необходимо правильно подобрать определенный тип электродов и качественно выполнить сварочный шов.

Что нужно, для того чтобы сварить металл?

Электросварка получила очень широкий уровень применения. Ее популярность обусловлена высокой прочностью получаемого соединения, возможностью использования в домашних условиях, соединения можно выполнить не только автоматическим прибором, но и ручным.

Что такое электрод?

Внешне он принимает вид небольшого стержня из металла, толщина которого равняется примерно 2-5 мм, он создается из сварочной проволоки. Поверх металла, как правило, наносится сварочная смазка, ее слой может быть тонким или толстым. Первый составляет примерно 1-2% от всей массы стержня. Если же слой толстый процент его веса от всего стержня равняется примерно 20-30%.

Целью смазки является создание шлака – это неметаллический сплав, вес которого должен быть меньше исходный металл. Во время выполнения процесса сварки этот слой поднимается вверх в сварочной ванне, образуя защитное покрытие. Его основной задачей является создать барьер для газов, находящихся в воздухе (кислорода и азота). Их воздействие может негативно повлиять на финальные характеристики шва.

Важно знать: после окончания всех работ и полного остывания шва, слой из шлака необходимо удалить, иначе он негативно повлияет на срок службы шва и на его внешний вид, благо слой удаляется достаточно легко.

Электроды выпускаются в нескольких разновидностях, каждая из которых создана для выполнения той, или иной задачи. Говоря простым языком, один электрод лучше справится с соединением одного типа металла, чем другой. Виды покрытия электродов:

  • Рутиловое покрытие. Электроды данного типа достаточно легко поджигаются, даже несколько раз подряд. Большая хрупкость шлакового слоя, позволяет выполнять сварочные швы эстетичного вида.
  • Целлюлозное покрытие. С помощью этих электродов выполняется сваривания больших труб. Стержни с данным покрытием позволяет создавать как кольцевые, так и вертикальные швы.
  • Рутилово-кислотный слой. Данный электроды известны своей экономичностью, их расход при сварке очень мал. Шлаковый слой обладает повышенной хрупкостью.
  • Рутилово-целлюлозное покрытие позволяет сваривать швы в любых направлениях, даже в направлении сверху. Стоит отметить, что оно считается самым сложным.
  • Основное покрытие. Использовать электроды данного типа рекомендуется при сварке толстого металла. Данный вид позволяет повысить вязкость шва, которая будет положительно сказываться на его физических характеристиках. Данные электроды советуют применять при сварке трубопровода, рабочая деятельность которого будет выполняться при отрицательных температурах.

Выбор электродов следует осуществлять исходя их материала труб. Например, если требуется соединить трубы из стали с повышенным содержанием углерода, необходимо использовать исключительно основные или рутиловые электроды.

Если же соединение будет выполняться на оцинкованном материале, нужно использовать специализированные электроды, так как обычные не смогут обеспечить высокую прочность.

Поэтому для сварки оцинкованного металла используется специальная технология сварки.

Также исключением является чугун. Для его сварки также используются специализированные электроды и особый тип сварки. Основным компонентом для электродов должны являться медь и железо, также возможно добавление в их состав никеля и его сплавов.

Используемое оборудование

Для того чтобы соединить металла методом сварки нужно иметь сварочный аппарат. Чаще всего используется три самых популярных агрегата:

Абсолютно в каждом специализированном магазине всегда в наличии имеется как профессиональное оборудование, так и любительское для использования в бытовых условиях.

Стоит сказать, что для выполнения процесса сварки, помимо электродов и сварочного аппарата, нужно иметь специальную защитную форму, сварочную маску и кабель с разъемом «крокодил». Приступать к выполнению процесса можно только после приобретения данных изделий.

Типы соединений

В промышленности используются несколько типов соединения труб из стали. Сварка встык, внахлест, тавровые соединения и угловые. Сварка может осуществляться в нескольких положениях, они могут делиться на горизонтальные и вертикальные, а также на нижние или потолочные.

Для сварки трубопроводов целесообразно будет использовать сварку встык. Причем обязательно нужно соблюсти то, чтобы все сварка была выполнена по всей толщине трубы. Чтобы осуществить это, при сварке труб выполнят двойные швы (внутри и снаружи).

Выполнение сварки

Если вы новичок в сварочном деле, не стоит сразу же приниматься за сложные задачи. Лучшим вариантом будет посмотреть некоторые обучающие видео и потренироваться на тренировочных изделиях. Также не помешает небольшая консультация с профессионалом.

Читайте также:  Как избавиться от шума в трубах отопления

Подготовка к сварке

Перед тем как приступить к сварке, нужно провести проверку всех используемых инструментов, а также выполнить некоторые действия, в число которых входит:

  • полная проверка труб, все их данные должны соответствовать тем, которые указаны в проекте;
  • вся поверхность металла, которая будет задействована в работе, должна быть очищена от различных жировых пятен, следов масла и ржавчины;
  • проведение замера кромок, торца, величину притупления;
  • в том случае если результаты, полученные с предыдущего шага, не соответствуют данным в проекте, производится обработка кромок до нужного значения.

Установка прихваток

После выполнения всех подготовительных работ, нужно произвести установку электродов (прихваток). Из-за того, что прихватки являются составляющей шва, в качестве них должны устанавливаться точно такие же электроды, которые будут использоваться в дальнейшем.

Если диаметр свариваемой трубы меньше тридцати сантиметром, в этом случае нужно установить четыре прихватки. Если же значение больше тридцати сантиметров, то прихватки нужно устанавливать равномерно, с шагом примерно 20-25 см.

Процесс сваривания поворотным методом

Монтаж трубопровода требует, чтобы бы максимально возможное количество швов было расположено в нижнем положении. Поэтому идеальной для этого является сварка поворотным методом. Если толщина трубы больше двенадцати миллиметром, необходимо выполнять тройной шов.

Первый слой варится с помощью электрода, толщиной от двух до четырех миллиметров. Следующие слои, вне зависимости от их количества, выполняются электродами с большей толщиной. Процесс работы выполняется следующим образом:

  • стык трубы визуально делится на четыре примерно одинаковые части;
  • первым шагом является выполнение сварки в первых двух секторах, которые находятся верхней части трубы;
  • после выполнения предыдущего шага, труба разворачивается и выполняется сварка оставшихся секторов;
  • далее швы провариваются второй раз в такой же последовательности;
  • и наконец варится третий шов, он выполняется за один раз, в процессе работы трубу нужно поворачивать.

Сварка автоматическими аппаратами

На больших промышленных заводах главным является скорость производства, так как она напрямую влияет на количество выполненной работы. Высокую производительность удается достичь с помощью автоматических сварочных установок. Все вышеописанные шаги проводятся автоматически. Компьютерные технологии позволяет задать точный алгоритм выполнения каждого шага, поэтому в большинстве случаев сварочный шов созданный автоматической установкой получается более качественным, чем бы он был выполнен вручную.

На автоматических производствах электроды смотаны в бухты, из которых они непрерывно подаются в сварочный аппарат. Работникам остается только время от времени добавлять новые электроды в бухты. Также полностью в автоматическом режиме в рабочую зону сварочного аппарата подаются защитные газы. Если же выполнить какой-то шов автоматически аппаратом невозможно, процесс сварки выполняется полуавтоматически методом.

В заключение

Сварка является идеальным способом соединения металлических деталей. Надежность шва обусловлена высокой прочностью и долгим сроком эксплуатации. Помимо метода, описанного в статье, как в промышленности, так и в быту, применяется множество других методов сварки и альтернативных методов плавления. Однако самым популярным видом соединения металлических труб и других деталей является электродуговая сварка, причем как ручная, так и автоматическая.

Источник

Ручная дуговая сварка трубопроводов

Особенности технологии и техники сварки неповоротных стыков трубопроводов

Монтаж и сварку неповоротных стыков трубопроводов выполняют в основном четырьмя методами.

Первый метод используют при небольших объемах работ и малых диаметрах труб (325-529 мм). Нитку трубопровода наращивают из отдельных труб или секций с выполнением всех слоев шва одним сварщиком. Каждый сварщик выполняет сварку собранного и прихваченного стыка от начала до конца в разных пространственных положениях. В этом случае сварку первого слоя шва выполняют снизу вверх электродами с основным покрытием (например УОНИ-13/55) диаметром 2,5- 3,25 мм сначала с одной стороны стыка, а затем с другой (рис. 70, а). После зачистки корневого слоя от шлака аналогично сваривают второй и последующие слои подобными электродами диаметром 4 и 5 мм. Существенным недостатком этого метода сварки является низкая производительность, которая обусловлена применением электродов одного типа, необходимостью перехода с одной стороны стыка на другую, а также перетаскиванием сварочного кабеля и инструмента. От сварщика требуется высокая квалификация и универсальность.

Второй метод применяют при больших объемах работ и сварке трубопроводов значительных диаметров. Обычно одна пара сварщиков работает со сборщиками на сборке и сварке корневого слоя шва, а остальные две пары или тройки сварщиков сваривают каждая свою часть стыка до конца, начиная со второго слоя. В данном случае каждый сварщик сваривает третью часть окружности (рис. 70,б), выполняя слой шва снизу вверх электродами с основным покрытием или сверху вниз электродами с целлюлозным покрытием (например, ВСЦ-4А). Электроды с целлюлозным покрытием применяют для первого (корневого) слоя и второго («горячего») прохода. Термин «горячий» показывает на необходимость минимального времени простоя (менее 5 мин) между сваркой первого и второго слоя.

Третий метод сборки и сварки неповоротных стыков трубопроводов (поточно-групповой) применяют при очень больших объемах работ. Поточно-групповой метод с использованием электродов с целлюлозным покрытием широко распространен в зарубежной практике строительства магистральных трубопроводов. В отечественном трубопроводном строительстве этот метод часто применяют в сочетании со вторым методом и использованием электродов с основным покрытием. Процесс сборки и сварки неповоротных стыков труб при поточно-групповом методе проводится последовательно в несколько этапов. На первом этапе подготовительное звено разгружает секции труб с плетевозов и укладывает их вдоль бровки траншеи, очищает полости секций труб от наледи, земли, снега, посторонних предметов. При необходимости правят вмятины и обрезают торцы труб. Зачищают кромки труб шлифовальными машинками или резцами и собирают стыки с помощью центраторов, обеспечивая необходимый зазор между кромками для сварки.

На втором этапе в зависимости от принятого варианта поточно-группового метода организации сварочно-монтажных работ выполняют предварительный подогрев и сварку корневого слоя шва или накладывают прихватки длиной 80-100 мм на расстоянии 300-380 мм один от другого. Сварку корневого слоя шва выполняют электродами с целлюлозным покрытием (ВСЦ-4А) в направлении сверху вниз четыре сварщика (трубы диаметром 1420 мм). Затем выполняют сварку «горячего» прохода те же четыре сварщика, которые выполнили корневой слой. Марку электродов выбирают в соответствии с техническими условиями, принимая во внимание марки стали труб. Электроды с целлюлозным покрытием широко применяют как в отечественном, так и в зарубежном трубопроводном строительстве для выполнения корневого слоя шва и «горячего прохода». Применение электродов с целлюлозным покрытием исключает необходимость подварки корня шва внутри трубы. Сварку выполняют методом опирания на кромки труб с усилием 50-80 Н без колебательных движений. При сварке труб диаметром 1000 мм корневой слой и «горячий проход» выполняют два сварщика на верхней полуокружности трубы с лестниц-стремянок, а два сварщика — на нижней полуокружности трубы. Угол наклона электрода в сторону движения составляет 40-90°, что обеспечивает гарантированный провар корня шва. При работе электродами с целлюлозной обмазкой необходимо тщательно следить за режимом сварки, так как при чрезмерном увеличении сварочного тока может произойти обугливание покрытия, что ухудшит газовую защиту наплавленного металла и приведет к образованию дефектов в шве. Скорость сварки выдерживают 16-22 м/ч. При меньшей скорости сварки нарушается нормальное формирование обратного валика шва и возможно образование пор. Превышение скорости сварки приводит к несплавлению кромок. Корневой слой шва обычно выполняют электродами диаметром 2,5 мм (для труб диаметром до 300 мм) и 3,25 мм — для труб большего диаметра. Смещение Кромок не Должно превышать 1,5 мм, чтобы избежать ослабления шва при последующей шлифовке. После сварки корневого слоя шва поверхность валика тщательно очищают абразивным кругом с помощью высокооборотной машинки. После этого конец секции опускают на опору и трубоукладчик идет за новой секцией. Центратор перемещают на позицию центровки.

На третьем этапе проводят сварку третьего и других заполняющих слоев (в зависимости от толщины стенки трубы). В этом случае одновременно могут работать на стыке два, три или четыре сварщика, общее число которых зависит от темпа прокладки трубопровода. При сварке труб диаметром 1020- 1420 мм наибольший эффект достигается при работе трех или четырех сварщиков, что позволяет сократить фронт работ вдоль трассы трубопровода. Для сварки применяют электроды с основным покрытием, начиная работу с нижней точки и кончая в верхней части стыка.

На четвертом этапе выполняют облицовочный слой несколько сварщиков подобно сварке заполняющих слоев.

Сварку заполняющих и облицовочного слоев шва осуществляют электродами с основным покрытием (например, ВСФ-60) диаметром 4 мм. Для увеличения производительности в верхней полуокружности трубы целесообразно использовать электроды диаметром 5 мм. Сварку необходимо вести с меньшей длиной дуги, что предохраняет от возникновения пор в потолочном и вертикальном положениях. Электроды с основным покрытием образуют на поверхности швов трудноудаляемый шлак, который снимают с помощью пневмозубил или шлифовальных машинок с последующей зачисткой металлическими щетками.

Четвертый метод сборки и сварки стыков магистральных трубопроводов (поточно-расчлененный) применяют в нашей стране и за рубежом. Поточно-расчлененный метод сварки предусматривает специализацию одного звена сварщиков по выполнению корневого слоя шва электродами с целлюлозным покрытием и другого звена сварщиков, выполняющих «горячий» проход электродами с тем же покрытием (рис. 71). Дальнейшие операции выполняют в той же последовательности, что и при поточно-групповом методе. Для поточно-расчлененного метода характерно, что каждый сварщик выполняет определенный участок шва без регулирования режима.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

НОВОСТИ

14 Апреля 2021 17:53
Самодельный инструмент для накатки рифлений

Источник

Все о трубах © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.