Меню

Технологическое окно при сварке труб



СВАРКА КОРНЯ.

В современном мире всё чаще слышится слово качество. Всё чаще требуют от сварщиков профессиональной работы при сварке теплотрасс, водопроводов. Проверяют св.стыки ультразвуком и даже светят на полном серьёзе.

Человеку, который не проходил подготовку, довольно трудно выглядеть достойно в такой ситуации. В этой статье рассмотрим: что такое корень и как быстро, не выдумывая велосипед, научиться его правильно варить.

Корень варить очень не сложно. Нужно выполнять некоторые, если хотите, правила.

Корень — это самый важный шов. Если корень сварен качественно, то всё остальное идёт как по маслу. Очень редко бывают поры в заполнении или в облицовке.

Теперь о правилах при сварке корня.

Нарушив хоть одно из них, можете не рассчитывать на чистый качественный корень.

Притупление 2мм (лучше чуть — чуть больше, чем меньше).

Не должно быть ветра, сквозняка в трубе (даже лёгкий ветерок — это поры).

Постоянка очень боится воды, электроды просушены (труба тоже теплая , сухая).

Сварочный ток не должен быть большим (нарушает структуру металла и поры).

Короткая дуга (слегка касаемся обмазкой сварочной ванны, очень слегка).

Правильный зазор (зависит от толщины стенки трубы и металла из которого труба).

Чтобы не повторятся, прочитайте статью: КАК ЗАВАРИТЬ ЧИСТЫЙ СТЫК НА ПРОСВЕТ. Приготовили катушку, выставляем зазор 2,6мм (оббитым электродом). Прихватываем, желательно прихватки длинной по 15мм. Труба 219. Толщина стенки 8мм. Это самая лёгкая труба для учёбы.

Начинаем варить корень.

Лучше учиться с поворотки. Варите вертикал, по началу он самый простой. Сели поудобней, электрод перпендикулярно к трубе и электрод направлен на ось трубы или немножко задран вверх. Задирать вверх даже лучше.

Зажгли дугу, ток правильный, (прочитайте: КАК ЗАВАРИТЬ ЧИСТЫЙ СТЫК НА ПРОСВЕТ) короткая дуга, расплавьте притупление и у вас получится между трубами начало св.шва. Варим не спеша, аккуратно , ТОК НЕБОЛЬШОЙ, МЕТАЛЛ ВЯЗКИЙ. Вы увидите, что расплавленное притупление с двух сторон образует окошко. Это окошко называется технологическим окном.

ПРИ СВАРКЕ КОРНЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОКНО -ЭТО САМОЕ ГЛАВНОЕ ДЛЯ СВАРЩИКА. По технологическому окну сварщик имеет представление о проваре, о ширине и высоте провара (сварочный шов внутри трубы, он же провар). И вообще технологическое окно говорит о том: есть провар или нет.

ПРОВАРОМ НАЗЫВАЕТСЯ СПЛАВЛЕНИЕ КРОМОК РАЗДЕЛКИ ТРУБЫ (разделка трубы — это фаска и притупление в нашем случае).

Катушка должна быть не шире 20см, чтобы было удобно рассмотреть шов (провар) внутри трубы. Узкая катушка быстро нагреется и будет не правильно работать теплопоглощение.

Немножко проварив, посмотрите что получается, сделайте поправки и пробуйте варить дальше. Не лезьте на потолок , пока не научитесь варить уверенно вертикал, поверьте, будет только хуже. Научившись уверенно варить вертикал, вы будете знать, что требовать от потолка и потом от выхода с потолка на вертикал. Самое сложное нижнее положение, учитесь его варить в последнюю очередь.

При сварке корня обратите внимание на то, что большой обратный валик склонен к внутренним порам. Большой обратный валик дольше остывает и успевает вступить в реакцию с внешней средой. А если ещё и ветер или сквозняк в трубе — это почти гарантия появления пор.

При сварке корня сила тока должна быть такой, чтобы металл остывал (кристаллизовался) за вами буквально за одну секунду. Провар (высоту св. шва внутри трубы) лучше держать в диапазоне от нуля до одного миллиметра.

При маленьком притуплении вам не на что будет опереться и будет появляться не технологическое окно, а отверстие, куда бесконтрольно будет стекать металл, а на потолке будет провис.

Зазор должен быть от 1мм до 2мм в зависимости от толщины стенки. В крайнем случае, 2,5мм.Большой зазор — это тоже почти гарантия внутренних пор.

И так, мы увидали технологическое окно, расплавляем притупление равномерно с двух сторон, сварочный шов поднимается вверх. Весь смысл в том, чтобы вы постоянно видели технологическое окно, которое является гарантией провара. Но окно само не будет появляться, надо приложить всё ваше мастерство, чтобы оно было всегда одного диаметра. А это естественно ваш провар, он будет ровный одной высоты и ширены. Потом со временем вы само собой научитесь формировать высоту обратного валика, это придёт само.

Диаметр технологического окна не делайте большим, до трёх мм,больше не надо. Большое тех. окно — это тоже внутренние поры. Причём поры располагаются очень коварно и они вроде бы в разрезе не участвуют в толщине стенки трубы, но на плёнке видны очень отчётливо и естественно: ремонт. Попробую изобразить на картинке обычное расположение пор в корне.

Читайте также:  Труба профильная 40х40х2 вес 1 метра таблица

Если у вас не получается, обратите внимание в первую очередь на силу тока ( правильную сборку катушки не обсуждаем, всё должно быть идеально). Если ток маленький, вы не увидите тех.окно, если ток большой, будет не окно ,а отверстие куда устремится металл.

При большом токе не надо делать разные хитроумные движения, которые гасят ток, просто скиньте ток на пружине(баластнике, гитаре). Если всё правильно, корень варится очень даже легко. Варите, смотрите что получается, поправки в голове и пробуйте(тренируйтесь). Потом, когда получится вертикал ,пробуйте потолок или постепенно опускайтесь в низ и поднимайтесь вверх.

Сварщиком ещё никто не родился, но есть правда такой момент: одному даётся быстрее, чем другому. Поэтому, у кого не получается , не расстраивайтесь и не опускайте руки, вы ещё вполне возможно будете варить лучше тех, кто быстрее схватил и успокоился.

Теперь о секретах .

Поверьте, что их нет. Есть у сварщика только личный опыт. Поэтому и делимся личным опытом.

Сварку корня трубы со стенкой 8 — 10мм, лучше варить сразу с заполнением.При стенке 12мм и толще заполнение придётся варить отдельно. Ход электрода напоминает треугольник. С края на край, посмотрели в тех.окно (посмотрели, имеется ввиду электродом, обозначили тех.окно), чуть назад и опять с края на край и в тех.окно и т.д. При движении с края на край не сплавляйте края фаски, они вам послужат направляющими при сварке облицовки.

Но такой ход не пройдёт на потолке, будет провис. Почему провис, ответ в статье: КАК ЗАВАРИТЬ ЧИСТЫЙ СТЫК НА ПРОСВЕТ. Хотя, кто знает чужие возможности.

При толщине 10мм и больше варите в три прохода. Корень, заполнение, облицовка. Но если надо заработать стенку 10мм, можно и в два прохода выкрутить.

Регламентировать ход электродом нельзя, он меняется по ситуации, главное выполнять правила , это варим только с низу вверх и не бросаем сварочную ванну от защиты газовым облаком. Не делаем электродом больших движений, не больше 5мм.

Прочитав советы, вы должны чётко понимать, что надо делать, а чего категорически нельзя. Всё остальное зависит от вас, не спеша, спокойно, аккуратно; скорость придёт сама. Когда был молодой, один сварщик со стажем 35 лет сказал: Учись варить хорошо, плохо получится само.

Следующий шаг в сварке корня это научится варить так, чтобы не было видно где закачивался один электрод и начинался другой. Обратный валик должен быть без кратеров(ямка в сварочном шве) и без непровара. Чтобы не было статовых пор и пор при окончании электрода.

Все картинки будут вид с боку в разрезе. Когда вы прихватываете трубу(варите корень) сварочный шов выглядит так.

Вы видите, что в начале и в конце св .шва образуются поры — это неизбежный процесс. Такие поры на плёнке, это ремонт. Не полагайтесь на ремонт, это очень коварная процедура. Во время ремонта варить тяжелей в силу разных нюансов. Это вы поймете, когда начнёте работать, объяснять очень долго. Не думайте , что всё ремонтируется с первого раза, бывает четыре ремонта потом вырезка стыка. Поэтому не спеша , медленно, правильно с первого раза. Не ленитесь брать в руки шлифмашинку, это ваш лучший помощник.

Давайте сварим 159 трубу, поэтапно в разрезе.

Собрали стык по всем правилам, прихватили в разрезе — это получилось так.

Варим корень дальше, между прихватками покажем один электрод, меньше рисовать, но смысл не меняется.Получается следующая картинка.

Варим корень дальше,между прихватками покажем один электрод,меньше рисовать,но смысл не меняется.Получается следующая картинка.

При сварке обращаем всё внимание на то,что получается внутри(на провар).Снаружи нас выручит шлифмашинка,электрод начинаем сплавлять толко в зоне шва.Как видим корень варится очень даже не сложно.Надо просто выполнять все действия,и не лениться брать в руки шлифмашинку. Для тех кому надоело брать в руки после каждого электрода шлифмашинку.

Следите за тем, чтобы после окончания электрода металл не вздувался пузырем,
если это происходит, то надо правильно уходить из сварочной ванны, мы говорим о корне.
Поджали электродом технологическое окно( ткнули в зазор), отойдите назад, влево на фаску
(обязательно короткая дуга). Отходите в низ на 4-5мм, затем полумесяцем через низ на правую
фаску и выход. Обязательно короткая дуга. Смысл в том, что вы даёте остыть корню
(закристаллизироваться), не прекращая защищать его от воздействия внешней среды.
Если пора не появляется вы всё делаете правильно, не давайте металлу остыть, как можно
быстрее меняйте электрод и вперёд. Не дать остыть для того, чтобы не было видно перехода
с электрода на электрод

Читайте также:  Санфор для труб пятерочка

Источник

Сварка электродом неповоротных труб при горизонтальном расположении оси

Текучесть жидкого шлака зависит от типа покрытия и химического состава электрода.

После зажигания дуги требуется соединить обе кромки и начать сразу продвижение сварочного электрода.

Чтобы получить сварочный валик с обратной стороны, требуется, чтобы дуга горела внутри трубы. Требуется выполнять сварку с опиранием на покрытие электрода, т.е. сварка электродом «впритык».

Рекомендуется сварку выполнять с технологическим окном и без манипулирования электродом, с равномерным поступательным движением в технологическое окно, закрывая как бы окно электродом, с определенной скоростью продвижения по зазору.

Чтобы добиться проплавления при минимальном зазоре, во внутрь трубы, рекомендуется сварку выполнять на повышенном токе. В ряде случаях, для увеличения технологического окна рекомендуется выполнять поперечные колебательные движения сварочным электродом способом «зигзаг» либо способом «вперед-назад».

Увеличивать окно технологическое в потолочном положении способом «зигзаг» рекомендуется электродами диаметра 2,5 мм. Для формирования валика внутри трубы, следует разбивать окно частыми поперечными колебаниями сварочного электрода. Дуга должна быть постоянно короткой.

При заходе электродом вперед короткой дугой следует выполнить прожог притупления кромок – образовать технологическое окно, затем перевести электрод назад на кристаллизующую ванну, повторить шаг вперед для очередного проплавления внутрь трубы.

При максимальном зазоре нельзя чрезмерно увеличивать технологическое окно. Сварку следует выполнить на пониженном токе.

При зазоре более диаметра электрода рекомендуется выполнить наплавку на одну из кромок либо на обе кромки при чрезмерном зазоре. Количество сварочных валиков при наплавке следует выполнить ровно столько, чтобы уменьшить зазор до необходимого значения. Затем выполнить сварку в зазор.

Сварку «углом назад» необходимо выполнять до 5-ти часов, до момента, когда начнет увеличиваться технологическое окно, т.е. — ±10 минут.

Сложность сварки этого сектора 4-5 часов заключается в увеличении технологического окна из-за нагрева трубы. Это может привести к таким дефектам:

1) при чрезмерной подаче электрода в большое по величине окно валик внутри трубы формируется слишком высокий, широкий и с большим количеством крупных брызг жидкого электродного металла;

2) при сварке короткой либо средней дугой еще более увеличивается технологическое окно. Это ведет к утяжке обратного валика. Здесь возможны подрезы по кромкам обратной стороны разделки;

3) в обоих случаях при окончании сварочного электрода либо при досрочном обрыве сварочной дуги образуется чрезмерно большое технологическое окно, большой кратер с внутренней стороны разделки. Возникает затруднение по его заполнению. Это приводит к образованию глубоких раковин на корневом валике внутри трубы в местах смены сварочного электрода.

Источник

Основные типы сварных швов и их краткие характеристики. Разделка труб по ГОСТ 16037-80

Сварка представляет собой процесс соединения металлических предметов и различных сплавов между собой. Она широко применяется для соединения стальных трубопроводов. В процессе работы сварщики обязаны руководствоваться положениями ГОСТов и СНИПов.

Что регулирует ГОСТ 16037-80

ГОСТ 16037-80 был утвержден для применения Постановлением Госкомитета СССР по стандартам в 1980 гг. Он начал действовать с июля 1981 года и имеет юридическую силу до сих пор. ГОСТ заменил собой ранее действующий стандарт в указанной отрасли 16037-70. В декабре 1990 года в документ были внесены последние и единственные изменения.

Сфера регулирования ГОСТа – сварные соединения стальных трубопроводов. Он обязателен для применения:

  • при выборе типов соединения труб;
  • при определении конструктивных элементов и размеров сварных соединений труб с трубами и арматурой.

Обязательность стандарта обозначает, что все сварщики, которые приступают к сварке стальных труб, должны учитывать положения стандарта. Из сферы регулирования документа исключены сварные соединения, которые применяются для производства труб из полосового и листового материала.

При монтаже трубопроводных систем одним из наиболее распространенных способов является ручная сварка, требования к производству которой прописано в ГОСТ 16037-80. С полным текстом документа можно ознакомиться здесь.

От качества стыков и швов во многом зависит безопасность функционирования трубопроводных систем.

При строгом соблюдении требований стандарта в процессе проектирования и формирования технологического процесса и самом выполнении сварных швов трубопроводов обеспечивается должный уровень качества.

Основные типы сварных швов и их краткие характеристики

В ГОСТе описываются три разновидности сварных соединений стальных трубопроводов, и приводятся их условные обозначения. Это:

  1. Стыковые – «с».
  2. Угловые – «у».
  3. Нахлесточные – «н».

Внутри каждого типа в стандарте выделяются различные подтипы в зависимости от разных параметров. В их числе диаметр и толщина свариваемой трубы, вид сварного шва, число сторон проварки, конфигурация для прокладки и возможность ее съема, наличие скоса кромок (скос одной или двух кромок), форма сечения кромок или шовного материала, способ сварки.

Согласно ГОСТу 16037-80, при соединении трубопровода можно использовать сварку под защитным газом (аргоном), под флюсом и газом. При работе в атмосфере защитных газов допускается применение плавящихся и неплавящихся электродов.

Для определения технологических параметров сварки в ГОСТ 16037-80 рекомендовано учитывать следующие параметры (документ содержит конкретные значения в зависимости от типа сварки):

  • толщина заготовок (s);
  • ширина шва (e);
  • расстояние между кромками (b);
  • выпуклость (g);
  • толщина шва (а);
  • притупление кромки (с);
  • глубина нахлеста (В);
  • катет углового шва (K);
  • диаметр трубы (Dn);
  • размер фланцевой фаски (f).
Читайте также:  Как собрать канализационных труб пвх

Все указанные параметры актуальны не для всех типов швов.

В процессе работы применяют различные типы сварных соединений в зависимости от специфики ситуации. Для сварки кольцевых стыков труб по ГОСТу применяют стыковые соединения с обозначением С1-С53. Данный тип швов, в свою очередь, может быть выполнен как односторонний и двухсторонний, прямолинейный и с закругленными скосами кромок.

Односторонние швы могут предполагать съемную или остающуюся подкладку, а также плавящуюся вставку.

При соединении секторов на поворотах соединения могут выполняться со скосом кромок и имеют условное обозначение С54-С55.

При соединении фланца с трубопроводом применяется обозначение С56.

Угловые швы прописываются в стандарте как У5-У21, нахлесточные – Н1-Н4.

Разделка труб под сварку

В ГОСТе 16037-80 регулируются не только виды сварных соединений стальных трубопроводов (стыковых, нахлесточных и угловых), но и характеристика проведения подготовительных мероприятий с учетом вида.

Перед проведением сварочных работ необходимо провести подготовительные мероприятия. Они включают:

  1. Механическую зачистку изделий. Она требуется для удаления пыли, следов коррозии и оксидной пленки.
  2. Химическая обработка в целях удаления пятен от масла и жира, а также пленки.
  3. Разделка кромок.

Разделка предполагает механическую обработку кромки. В процессе монтажа трубопровода разделка выполняется с применением специальных машин. При проведении ремонта допускается выполнение разделки посредством угловых шлифовальных машин.

Разделку кромок требуется выполнять при толщине заготовок под сварку от 4 мм. Для угловых соединений скашивают одну или обе кромки под углом 45 градусов.

Стыки на стальных трубопроводах могут быть поворотными и неповоротными. При сварке трубопровода рекомендовано применять первый тип, так как они позволяют сварщику занять наиболее выгодное нижнее положение. Кромки при этом разделываются по всему периметру.

При стыковом соединении разница между толщиной стенок не может быть более 10% и превышать 3 мм.

Перед началом монтажа также обрабатываются кромки и околошовная зона на 20-30 мм. Она очищается от механических загрязнений, коррозийных следов и масложировых пятен.

Перед электродуговой сваркой торцы труб необходимо прихватить друг к другу. При диаметре труб, не превышающем 300 мм, делается 4 прихватки. Если же он превышает 300 мм, то прихваты делаются равномерно через 200-300 мм.

Сварка труб с толщиной более 12 мм производится в три приема (проходки).

Если соединяются толстые трубные заготовки, то сформированный шов нужно сделать толще самой детали. Для формирования соединения с заданными параметрами нужно выполнить разделку кромок после снятия фаски. При этом электроду обеспечивается доступ для качественной сварки шва.

При расчете технологических параметров разделки следует особое внимание уделить корректности расчета и соблюдению определенных значений разделки. Это снижает трудоемкость, позволяет экономно расходовать материалы и контролировать себестоимость.

При подготовке стыков разновидность фаски зависит от толщины заготовок: при толщине 3-25 мм применяется односторонняя фаска, 26-60 мм – двухсторонняя. Для угловых стыков устанавливаются такие границы: при значении до 20 мм – односторонняя, до 50 мм – двухсторонняя.

Исходя из геометрической формы профиля, различают следующие подвиды разделки:

  1. Традиционный (стандартный) скос с профилем в виде трапеции.
  2. Х-образный, когда два скоса сделаны так, что напоминает профилем очертания буквы Х (практикуется для применения заготовки толщиной 3-25мм).
  3. U-образный, где профиль поперечного сечения имеет криволинейную форму и напоминает букву U. ГОСТ рекомендует применять данную форму при большой толщине заготовки (26-60мм) для снижения площади сечения и снижения расходов материалов.

Если же труба имеет толщину свыше 60 мм, то применяются специальные формы (в частности, уступы и сложные криволинейные профили).

Для разделки используются газовые резаки и механическая обработка. Первый способ обладает определенными ограничениями и недостатками: он отличается невысокими качествами. Наиболее высокая точность обеспечивается фрезерной обработкой, в отношении труб большого диаметра могут использоваться специальные торцовочные аппараты или шлифмашинки.

Таким образом, ГОСТы на проведение сварочных мероприятий выступают важным документом, которые регламентируют условия для подготовки и проведения сварочных работ. В ГОСТе 16037-80 определены методы сварки стальных трубопроводов, типы соединений, способы разделки и конструктивные элементы для каждого типа. Соблюдение рекомендуемых параметров продлевает сроки службы трубопроводов, обеспечивает долговечность, прочность и герметичность швов.

Источник