Сварка трубопровода в защитных газах

Особенности сварки труб в среде защитных газов

Вступление: При сварке в среде защитных газов (газоэлектрическая сварка) электрическая дуга горит в среде защитного газа (аргона, гелия, углекислого газа), подаваемого из сопла горелки. Газ струей обтекает электрод, защищая сварочную ванну от вредного влияния воздуха. Аргон и гелий применяют для сварки алюминиевых, магниевых и титановых сплавов. Из-за высокой стоимости эти газы не применяют для сварки низколегированных сталей, для которых используют углекислый газ, а в некоторых случаях смесь его с другими газами. Сварка в среде углекислого газа обладает той особенностью, что ее процесс сопровождается меньшим перегревом расплавленного металла вследствие интенсивного теплоотвода и лучеиспускания. Быстрый теплоотвод от металла шва и его высокая вязкость позволяют использовать этот вид сварки для выполнения швов в разных пространственных положениях полуавтоматами и автоматами.

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

Источник

Сварка труб в стык. Подготовка труб под сварку, разделка кромок

Содержание

Полуавтоматы и автоматы для дуговой сварки трубопроводов в защитных газах

Полуавтоматы ПТВ-1

Дуговую сварку стыков труб полуавтоматами можно выполнять плавящимися и неплавящимися электродами в среде аргона или углекислого газа. Полуавтоматы типа ПТВ-1 укомплектованы горелкой, кассетой с проволокой, пультом управления. Для регулирования подачи электродной проволоки служит вращающийся редуктор, вращение на который передаётся от электродвигателя постоянного тока, мощность которого составляет 20Вт.

Наибольшая возможная скорость подачи проволоки в данном полуавтомате составляет 400м/ч. Данный полуавтомат обеспечивает стабильный процесс сварки при диаметре сварочной проволоки 1,0-1,2мм и силе сварочного тока 250А.

Полуавтоматы АГП-2

Хорошее качество сварки поворотных стыков труб в среде аргона обеспечивают полуавтоматы типа АГП-2, состоящие из сварочной головки, механизма подачи проволоки, приводящего его в движение электродвигателя постоянного тока, газовой горелки, а также пульта управления.

Данные полуавтоматы обеспечивают скорость подачи проволоки в пределах 1,7-13м/мин. Сила сварочного тока может доходить до 400А.

Сварочные автоматы АТВ

В состав конструкции полуавтоматов АТВ входит сварочная головка и пульт управления. Автомат закрепляется на свариваемой трубе при помощи центрирующей призмы и откидного зажима. Входящий в состав аппарата электродвигатель постоянного тока служит для перемещения автомата вдоль свариваемого стыка и для подачи электродной проволоки в зону сварки.

Управление автоматом АТВ происходит дистанционно. Для сварки используется сварочная проволока диаметром 2мм, подаваемая со скоростью 10-40м/ч. Максимально возможная сила тока составляет 250А.

Если выполняется сварка трубопроводов из углеродистой или низколегированной сталей, то для этой цели автомат необходимо оснастить сварочной горелкой с двойным кольцевым соплом: центральным для аргона и внешним для углекислого газа.

Технология автоматической и полуавтоматической сварки трубопроводов в защитных газах

Зазоры под сварку между двумя кромками стыка должны составлять порядка 0,5-1,0мм. Сварка труб с тонкими стенками, в большинстве случаев, происходит, без разделки кромок под сварку.

Кромки труб с большей толщиной стенки подготавливают, снимая на них фаски под углом 20-30°. Для сварки нержавеющих сталей хорошо подходит высоколегированная сварочная проволока мирки Св-06Х19Н9Т, диаметром 0,8-1,2мм.

При сварке нержавеющих сталей неплавящимся электродом, необходимо применять присадочную проволоку марок Св-01Х19Н9, Св-04Х19Н9 и Св-07Х19Н10Б. При этом первый слой сварного шва выполняется вольфрамовым электродом без применения присадочного материала. Такой приём способствует качественной проварке корня шва. Сварку последующих слоёв осуществляют вольфрамовым электродом с применением присадочного материала, или же их сваривают плавящимся электродом.

Струя защитного газа (аргона, или углекислого, или смеси газов) должна плотно охватывать всю зону сварки. Если сварка происходит на открытой местности, или в хорошо проветриваемом помещении, то от ветра и сквозняков необходима дополнительная защита (щиты, палатки и др.), а также необходимо увеличивать скорость потока защитного газа.

Видео: полуавтоматическая сварка корневого шва трубы

Источник

Технология сварки газовых труб

Cварка газовых труб проводится по различной технологии: плазменной, газовой, аргоновой, электродуговой. Соединения должны быть качественными, новички до монтажа газопроводов не допускаются, только специалисты с личным клеймом. Процесс регулируется ГОСТ 16037-80 и СНиП III-42-80. Выбор способа сварки зависит от сплава. Для монтажа используют стальной и пластиковый прокат. Для газопроводов бытового назначения традиционно используют металл.

Способы сварки

Технология монтажа зависит от диаметра трубы и толщины стенки:

Газосварку ацетиленом или пропаном используют для труб до 150мм диаметром и стенкой до 6 мм. Стыки до 3 мм толщиной варят без разделки, на остальных предварительно срезают кромки под острым углом для образования прочного соединения.
Аргонодуговая, MIG/MAG сварка применяется для стальных газопроводов.
Электросварку проводят при небольших объемах, число проходок зависит от толщины проката. Для работы используют автоматическое, полуавтоматическое или ручное сварочное оборудование.
Полуавтоматом обычно делают финишный слой, применяют флюсы или защитную атмосферу.
При внутридомовой разводке электросварку применяют в исключительных случаях, обычно используют газовое оборудование.

У каждого из методов есть плюсы и минусы. Многое зависит от свариваемого материала, доступа к трубе на монтируемых участках.

Электродуговое сваривание

При сварке газовых труб электросваркой работы начинают с подготовки кромок. Их выравнивают болгаркой под прямым углом. Заусенцы зачищают напильником. Если стенки толще 3 мм, проводится разделка кромок под углом до 60°. Со стыков удаляют ржавчину, грязь, затем приводят обезжиривание.

Перед проходом шва детали прихватывают в нескольких местах плавящимися электродами в несколько проходов:

тонкие стенки 3 мм варят за один раз;
до 6 мм – в два слоя;
более 6 мм толщиной – в три и более.

Поворотный стык проходят за один прием полностью, для работы применяют специальные вращатели. При затрудненном доступе шов варят фрагментарно, заполняя весь стык расплавленным металлом. Финишный слой делают сплошным, стыки сварочных соединений привариваются внахлест.

Сварка MIG/MAG

Технология Metal Inert/Active Gas предусматривает создание защитной атмосферы над рабочей зоной. Сварка газовых труб методом MIG/MAG применяется для проката из углеродистых сталей, заключается в подаче присадочной проволоки, расплавлением ее воздействия электрической дуги. Защитная атмосфера препятствует окислению расплава. В инверторных полуавтоматах присадочная проволока выполняет функцию токопроводящего электрода. Подача газа регулируется редуктором или расходомерным устройством. Способы сварки:

ручной – сварщик подает присадку в сварочную ванну самостоятельно (самый простой и малозатратный вариант выполнения сварочных работ);
в полуавтоматическом режиме присадка подается через пистолет с регулируемой скоростью (работа с инверторным оборудованием требует определенных навыков, умения контролировать шов);
при использовании автоматов скорость подачи присадочной проволоки фиксированная (применяется дорогостоящее оборудование).

В качестве защитной атмосферы используется углекислый газ, средний расход для тонкостенных труб – 15 л/час. Присадочная проволока подбирается по типу материала трубы.

Аргонодуговой способ

Сваривать газопроводы по технологии TIG (Tungsten Insert Gas) нужно с использованием тугоплавких электродов на основе вольфрама. Он создает электродугу, под воздействием которой:

расплавляются кромки стыкового соединения (при работе на тонкостенных трубах и прокате из ст.10, ст.20);
расплав образуется разогревом присадочной проволоки.

При сварке магистральных трубопроводов пользуются выпрямителями или инверторами. Облако защитного газа создается над всей рабочей поверхностью, аргон ионизируется при обратной полярности.

стенки до 4 мм проваривают сверху вниз, чтобы расплав равномерно заполнял стык;
толстостенный прокат лучше варить в нижнем положении или снизу вверх;
каждая из проходок начинается в другой точке с нахлестом до 30 мм;
аргон подается до розжига дуги, заканчивается подача после застывания верхней части соединения (минимальная выдержка 20 секунд);
для сварки высоколегированных нержавеющих сплавов использую флюс ФП 8-2, защитный газ подается внутрь трубы, чтобы защитить внутреннюю поверхность шва;
прокладочные кольца для проката со стенкой свыше 10мм не применяют.

Сила рабочего тока зависит от химического состава сплава, толщины проката. Возможные значения от 150 до 500 А. По ампераж подбирают диаметр электрода.

Газовая сварка

Суть метода в расплавлении металла под воздействием пламени. Газосварка применяется для монтажа трубного проката с толщиной стенки свыше 3,5 мм. Ацетиленом или другим горючим газом создается температура до 3000°С. Тонкостенный прокат варят с использованием защитных флюсов, они предохраняют трубу от прожогов.

В рабочую зону присадочная проволока подается перед горелкой, она образует ванну расплава, формирует катет шва. Наплавочный валик формируют движениями горелки, направлением пламени. Прочные соединения получаются только при равномерном разогреве стенок и присадки, важно избегать непроваров, чтобы не было утечек газа.

Когда доступ к стыку затруднен, используют операционный шов. В доступных местах делают поворотные соединения. При монтаже труб внахлест, если требуется перейти с одного диаметра на другой, место соединения наплавляют в несколько проходок, чтобы образовался сглаживающий слой. Качество швов при ацетиленовой сварке хуже, чем при MIG/MAG или TIG, качественные соединения по силам только опытным сварщикам. У начинающих возможны прожоги и непровары.

Особенности проведения сварочных работ в квартире

Для сварки трубопровода низкого давления небольшого диаметра традиционно применяют электродуговую ручную или полуавтоматическую сварку. При стыке участков разного диаметра нужны переходники, без них надежность газопровода снижается.

Перед сваркой газовых труб в квартире проверяют, перекрыт ли газ. Если требуется демонтаж участка, используют резак. При переносе трубы стык заглушают, наваривая пятак из металла. Основные этапы проведения работ:

производится продувка монтируемого участка, чтобы удалить остатки природного газа;
резаком демонтируется заменяемый участок;
кромки стыка зачищаются, обезжириваются;
после сварки магистраль заполняется;
каждый стык проверяется в тестовом режиме на герметичность (на шов наносится мыльная смесь, если появились пузырьки, есть утечка).

К газоходам предъявляются особые требования, самостоятельный монтаж или демонтаж газопроводов запрещен.

Работы по магистральной разводке проводятся с разрешения газоснабжающей организации после утверждения проекта. Обязательно предусматривается врезка запорной арматуры – специальных кранов, перекрывающих подачу газа.

В многоквартирных домах работы проводятся под контролем газовой службы, в частных домах владельцы могут монтировать трубы самостоятельно, но придерживаясь требований СНиП.

Стыковое соединение труб по силам опытным сварщикам. От герметичности газопроводов зависит пожарная безопасность здания. Даже при небольшом дефекте возможны утечки, поэтому контроль соединений проводится в обязательном порядке.

Источник

Газовая сварка для соединения труб: основные принципы, необходимые материалы и особенности технологии

Для соединения металлических труб небольшого диаметра (до 100-150 мм) при монтаже чаще всего используют газовую сварку.

Что собой представляет газовая сварка

Основой газовой сварки является разогрев срезов металла пламенем, образующимся при горении смеси кислорода с горючим газом, и затем заполнение стыка между свариваемыми элементами расплавленным металлом. Прочность сварного шва при газовой сварке ниже, чем в результате других видов сварки (например, электродуговой), но при монтаже труб небольшого диаметра (до 150 мм) или с тонкими стенками (менее 3,5 мм) это единственный возможный способ их соединения.

Особенности применения при работе с трубами

Трубопроводы чаще всего предназначены для транспортировки жидкости или газа. Чтобы на месте стыковых швов внутри не образовывались наплывы, препятствующие продвижению содержимого трубопровода, не допускается проплавление стенок насквозь. По этой причине подготовка деталей при сварке труб будет другой, чем при сварке иных изделий и конструкций.

Газовая сварка труб осуществляется одним слоем и за один проход. Допустимая выпуклость стыкового шва не более 1-3 мм.

Шов должен быть гладким, без пропусков и неровностей, с постепенным переходом к металлу свариваемых частей.

Материалы и оборудование

При газовой сварке применяются материалы:

Кислород. Обеспечивает процесс горения.
Горючее вещество (газ). Используются ацетилен (чаще всего), пропан, метан, пары керосина. Для соединения труб из цветных металлов или легированной стали применяют аргон.
Присадочный материал – сварочная проволока. Ее состав зависит от состава свариваемого материала.
Флюсы. Смеси веществ для предотвращения окисления металлических поверхностей, применяются при сварке чугунных и медных труб, а также деталей из легированной стали.

Примерная стоимость сварочного флюса на Яндекс.маркет

Оборудование для газосварочных работ:

Баллоны с кислородом и горючим веществом.
Горелка.
Газовые редукторы для регулирования давления на выходе газа из баллона.
Генератор ацетилена (если ацетилен не в баллоне).

Примерная стоимость газовых редукторов на Яндекс.маркет

Технология

Газосварочные работы включают в себя два этапа: подготовку свариваемых деталей и непосредственно сам процесс сварки.

Подготовка труб

Перед работой металл необходимо очистить от загрязнений, ржавчины, технических масел. Очищают кромки и прилегающую к ним поверхность – внутреннюю и внешнюю – на расстояние не менее 20 мм.

Затем следует механическая обработка деталей – при толщине металла более 3,5 мм на кромках делают скосы под углом около 45º. Это связано со способностью металла прогреваться на глубину до 4 мм. Если толщина менее 3,5 мм, выполнять скосы не нужно. Острый край кромки притупляется, чтобы металл не плавился и не стекал внутрь трубы. Точный угол скоса и притупление регулируются ГОСТ 16037-80.

В случаях когда трубопровод не предназначается для транспортировки газа или жидкости под высоким давлением, используются и другие варианты стыковки:

с подкладным кольцом, без скосов кромок;
со вставным кольцом и раструбом;
с выполнением внутренней вытачки в трубах для их центровки.

Перед началом газосварочных работ трубы центруют и прихватывают в разных местах с равным интервалом. Количество прихваток зависит от диаметра.

Материал для прихваток обычно используют тот же, что и для сварки – сварочную проволоку. Поверхность прихватки очищают, а при работе ее переплавляют или удаляют.

Способы газосварки

Сварка труб осуществляется двумя способами:

Шов выполняется слева направо (правый способ). Этот способ используется при толщине металла более 5 мм. При проведении работы правым способом пламя горелки направлено назад – на уже обработанную часть шва, сварочная проволока находится за горелкой. Это способствует увеличению глубины плавления. Правый способ имеет преимущества: низкое потребление горючего газа и высокую производительность труда.
Проложение шва справа налево (левый способ). Таким образом свариваются тонкостенные элементы. При этом пламя горелки направлено вперед – на еще несваренные стыки, сварочная проволока располагается перед горелкой. Сварщик хорошо видит рабочую поверхность. Это более трудоемкий способ, но в результате получается более аккуратный шов, равномерный и красивый.

Если объект в процессе сварки можно повернуть, то работу производят в нижнем положении. Если стык неповоротный, то работу осуществляют поэтапно нижним, вертикальным и потолочным швом. Это наиболее сложный вариант газосварочных работ. Если диаметр не превышает 150 мм, выполняется сначала нижняя половина шва, затем верхняя в обратном направлении. Более широкие трубы (до 300 мм и больше) свариваются по четырем участкам окружности.

После проведения сварочных работ швы очищаются от шлаков и окалины и проверяются на наличие дефектов: трещин, отверстий, подрезов. Выпуклость шва должна быть 1-3 мм, но не больше 40% толщины металла, ширина не должна превышать толщину стенки трубы больше, чем в 2,5 раза. Поверхность должна быть ровной и гладкой. Если шов имеет дефекты, его необходимо исправить.

Источник

Сварка газовых труб

Содержание:

Сварка газовых труб является одной из самых ответственных и сложных работ в жилищном строительстве. Для безопасного использования газа необходимо прочное соединение этих элементов. Газовые трубы также являются частью коммуникаций в квартирах и коттеджах.

Способы соединения в газопроводах

Сварка газопровода предполагает различные виды соединений, находящихся в зависимости от материала, из которого изготовлен трубопровод, и места его установки. Газовые трубопроводы бывают металлическими и полимерными.

Применяются следующие виды сварок:

Газовая.
Ручная электродуговая.
Аргоновая.

Способ сварки выбирают в зависимости от толщины стенок газовых труб, внешнего диаметра, стальные они или пластиковые.

Сварка стальных газопроводов имеет свои особенности. Поскольку они предназначены для транспортирования по ним газа, то во избежание утечки недопустимы прожоги и наплывы, препятствующие нормальному его продвижению.

Подготовка труб

Сварочные работы газопровода требуют проведения подготовительных работ. Они состоят в очистке свариваемых поверхностей от загрязнений, ржавчины. Масляные пятна удаляют с помощью растворителя. На толстых стенках оформляют кромки. Сварка тонких стенок осуществляется без этого. Острие кромок притупляют.

Затем осуществляют центрирование труб с целью совмещения их осей. Это можно делать с помощью специального оборудования. Обязательной является надежная фиксация. Удобно это делать с помощью прихваток — коротких поперечных швов, выполняемых на определенном расстоянии друг от друга, зависящим от диаметра труб.

Электродуговая сварка

Электродуговую сварку применяют, если объем предстоящих работ является небольшим. Перед началом сварки необходима подготовка кромок труб. Для этого удобно применять болгарку, а оставшиеся заусенцы убирать напильником. Затем места стыков очищают и обезжиривают.

Перед началом прокладки основного шва, трубы фиксируют с помощью поперечных прихваток. Количество проходов находится в зависимости от толщины стенок труб:

трехмиллиметровые стенки сваривают за один проход;
стенки до шести миллиметров — за два прохода;
свыше шести миллиметров — за три прохода и более.

Если доступ к месту работы затруднен, то работу выполняют отдельными фрагментами.

Аргонодуговая сварка

Аргонодуговая сварка используется для соединения труб, выполненных из стали. Сварка с аргоном, называемая TIG, происходит в газовой среде. Ее основной особенностью является применение электродов, отличающихся тугоплавкостью. Внешнее покрытие этих электродов — вольфрам. В процессе образования шва такие электроды не плавятся, что является их преимуществом.

Дуга возникает между вольфрамовым электродом и металлической поверхностью трубы. Поступающий через сопло аргон блокирует поступление кислорода на место осуществления сварочного процесса. При аргонной сварке шов получается высокого качества, а соединение труб надежным.

Сварка газовым способом

Сварка труб газом осуществляется методом расплавления металла под воздействием пламени. Оно образуется при горении газа, которое поддерживается кислородной средой.

Газовая сварка трубопроводов часто применяется для труб, имеющих толщину стенок более 3,5 миллиметра. Если предстоит сварка тонкостенного трубопровода, то для предохранения от ожогов используются защитные флюсы. Газовую сварку удобно применять для сваривания труб небольшого диаметра, несмотря на то, что прочность такого шва будет ниже, чем при других способах.

В качестве газа используется ацетилен или другие горючие газы. Они создают высокую температуру, под влиянием которой металл начинает расплавляться. Затем этим расплавом заполняется стык между свариваемыми деталями.

Сварка труб в квартире

Такое может понадобиться, например, при необходимости переноса газовых труб.
Сварка газовых труб в квартире начинается с отключения подачи газа. Это поможет избежать возникновения пожара.

Если свариваются трубы разного диаметра, то для этого необходимо использовать специальные переходники, что снижает вероятность утечки газа. Наиболее часто такую работу выполняют методом встык. Для удаления остатков газа в трубах, их продувают.

При необходимости перенести трубы в другое место в ней просверливают отверстие и вставляют в него отвод. После этого к отводу присоединяют кран в виде рычага, предназначенный для регулировки скорости поступления газа.

После этого необходимо проверить возможное наличие утечки газа. Для этого на место соединения надо нанести пенящееся вещество, например, мыльный раствор. Выждав некоторое время, следует удостовериться в отсутствии пузырей. Если они возникли, то это будет свидетельствовать о протечке, и сварку придется повторить.

После окончания работ надо включить подачу газа.

Схемы сварных стыков

Сварочные схемы газопровода являются частью рабочей документации на проведение такого рода работ. Выполняются они не в масштабе, а в виде эскизов.

Схема сварных стыков газопровода содержит обозначения стыков, как поворотных, так и неповоротных. Легче выполняются поворотные стыки, поскольку их можно осуществлять в любом удобном для сварщика положении. Также у них более низкая вероятность появления дефектов.

На схеме указывают номер каждого стыка. Указываются сведения, каким видом контроля после сварки он должен быть подвергнут. Сообщаются сведения об объекте, в частности класс или группа трубопровода.

Сводная таблица содержит все необходимые сведения о сварных соединениях: количество стыков труб, их параметры, каким способам неразрушающего контроля они должны быть подвергнуты.

Схема сварных стыков газопровода — образец:

Схема также может выполняться в аксонометрии. В ней должны иметься подписи руководителя и исполнителей. Схема, по сути, является руководством для правильного осуществления сварки газовых труб, в том числе планирование этого процесса и осуществления контроля после него.

Интересное видео

Источник