Технология сварки труб в горизонтальном положение



Как сварить горизонтальный шов

Процесс сварки изделий может осуществляться: в потолочном, вертикальном, горизонтальном и других пространственных положениях. Каждая из сварочных работ предполагает внимательность и высокий профессионализм человека, выполняющего этот процесс. Сварка горизонтальных швов характеризуется специфическими особенностями и рядом трудностей, возникающих во время работы. О том, что такое горизонтальный шов и какова технология его создания пойдет речь в данной статье.

Особенности сварки соединений по горизонтали

Сварка горизонтального шва должна выполняться следующим образом: электрод надо держать под углом 90°.

рис. 1

Нужно стараться держать горелку так, чтобы дуга горела с максимально большей глубиной проплавления изделия. Для того, чтобы добиться оптимальной ширины шва, обязательно контролируйте скорость сварки. Помимо этого сам сварочный процесс должен осуществляться посредством колебательных движений по направлению сварки, также нужно обращать внимание на шлак.

Сварка горизонтальных швов на вертикальной поверхности производится по направлению справа налево и наоборот. Сварочная ванна будет опускаться вниз, поэтому как уже отмечалось, надо наклонять электрод под большим углом, чтобы этого не произошло.

Сварка горизонтальных швов включает в себя следующие этапы:

• Изначально надо сформировать первый валик шва на короткой дуге. Электрод перемещается без колебательных движений в поперечной плоскости. Электрод должен наклоняться к поверхности под углом 80°. Именно такая технология позволит максимально проплавиться стыку.

Первый валик обычно создается на средней или высокой силе тока.

Осуществляя сварку углом вперед, вы сделаете глубину проплавки большей, углом назад – меньшей (рис. 1).

• Создавая второй шов, используют небольшую силу тока. Направление электрода – «углом вперед» без колебательных движений. Ширина образовавшегося валика будет значительно больше, поэтому рекомендуется применять электрод с большим диаметром.
• Местом расположения третьего валика выступает участок между верхней плоскостью второго и границами кромки раздела. В случае, если второй валик образовался с выступом, то третьим слоем надо заполнить пространство между предыдущим валиком и стенками раздела. Если же валик получился нужной формы, то третий слой создается таким образом: по очереди располагаются валики левой и правой кромок.
• Промежуток между примыкающими валиками третьего слоя нужно заполнить 4-ой наплавкой. Если это расстояние будет идентичным диаметру электрода, то четвертый валик формируется в один подход. В случае, когда предыдущие слои наплавки находятся друг от друга на большой дистанции, то образовавшийся между валиками стык надо заполнить, используя поперечные и продольные перемещения электрода.
• Формирование остальных слоев осуществляется по такому же принципу, как и третий валик.

Выполняя сварку горизонтальных швов, обращайте внимание на верхнюю кромку используемого металлического изделия, поскольку именно в этом месте обычно появляются различные изъяны.

Сложности, возникающие в процессе сварки

Как уже отмечалось, сваривание горизонтальных швов – достаточно непростой вид соединения, в котором много нюансов. Поэтому выполняя сварочные работы нужно быть готовым к сложностям, с которыми придется столкнуться.

1. Расплавленный металл может вытекать из сварочной ванны.
2. Материал, который уже подвергся плавлению может стекать на нижнюю кромку, в результате чего на верхней кромке может образоваться подрез.

Совет! Чтобы не столкнуться с такой неприятной ситуацией, на верхней кромке надо сделать склон.

3. Есть решение и остальных недочетов. Для получения качественного и прочного соединения, дуга должна быть короткой, а перемещение электрода должно осуществляться плавно и равномерно.

Инструменты

Выполнить сварку горизонтального соединения можно с помощью различных устройств. Рассмотрим наиболее часто используемые приборы:

• Трансформатор. Основное предназначение аппарата заключается в получении постоянного тока. Приобретая трансформатор помните, что эксплуатационные характеристики дешевых моделей – очень низкие, они не смогут обеспечить качественное и стабильное функционирование электрической дуги. В связи с этим, можно сделать вывод, что высокая цена – залог высокого качества. Однако, все модели, будь то дешевые или дорогостоящие, весят много. Поэтому управляться с таким оборудованием непросто.

• Выпрямитель – прибор, основное предназначение которого заключается в превращении переменного (бытового) тока в постоянный. Главное отличие такого устройства от трансформатора состоит в том, что электрическая дуга функционирует стабильно, без скачков напряжения. Используя выпрямитель и соблюдая технологию создания шва, можно получить качественное соединение.

• Инвертор – агрегат нового поколения, появившийся на рынке относительно недавно, но в сварочных работах пользуется широкой популярностью за счет своей полифункциональности. Такой прибор может работать на любом виде тока. Используя такой аппарат для сварки, вы получите ровный и качественный шов. Достоинства инвертора: мало весит, прост в управлении, высокая производительность.

Параметры тока и перемещение электрода

Сила тока и то, с какой скоростью движется электрод – показатели, которые оказывают самое непосредственное влияние на качество образуемого шва. Чем выше будут показатели силы тока, тем большая глубина прогрева будет образовываться в металле, а это значит, что электроды будут двигаться с более высокой скоростью.

Для того, чтобы шов получился максимально ровным и качественным, должно соблюдаться соотношение тока и скорости перемещения электродов.

В процессе перемещения электрода с заданной скоростью, надо не забывать учитывать показатели мощности дуги. Если подавать электрод слишком быстро и при этом использовать маленькую мощность, то металл не прогреется до нужной температуры и в итоге необходимая глубина не будет достигнута. А это означает, что шов будет тонким и некачественным.

некачественный шов

Если же перемещение электрода будет осуществляться с недостаточной скоростью, то изделие может перегреться и привести к дефектам на линии сваривания. Если вы свариваете деталь, толщина которой слишком маленькая, то используя мощную дугу, вы просто прожжете металл.

Техника безопасности

Выполнять сварку горизонтальных швов, как и любых других соединений необходимо в условиях строгого соблюдения правил техники безопасности.

Сварщик должен надеть на себя одежду и обувь из огнеупорных материалов, обязательно нужно покрыть голову, надеть перчатки и защитную маску для лица. Прежде чем начать сварочные работы убедитесь, что прибор не сломан и хорошо функционирует. Убедитесь в том, что кабели, входящие в конструкцию сварочного аппарата изолированы и соответствуют всем техническим характеристикам прибора.

Источник

Технологии сварки неповоротных стыков труб

Тщательное выполнение подготовительных работ, которое обычно может занимать значительную часть рабочего времени — наиважнейший элемент любого вида трудовой деятельности. Сварка неповоротных стыков труб не является исключением.

Для начала необходимо очистить соединяемые элементы от краски, ржавчины и т.д. Это происходит путем механической обработки. Резка заготовительного элемента может выполняться как электроинструментом, так и термическим способом. Заготовки должны быть объединены друг с другом. В целях фиксации элементов накладываются прихватки, которые выглядят как легкие сварочные швы. Их параметры базируются на величине соединяемых труб.
Сварочная технология требует обязательно заземлить все металлические части сварочного устройства. Каркас трансформатора, стол также подлежат заземлению. Покрытие проводов и кабелей сварочного аппарата должно быть изоляционным.

Существует три направления, определяющих базисные технологии соединения металлических частей путем заливки промежутков между ними расплавленным металлом:

• Горизонтальная;
• Вертикальная;
• Под 45-градусным углом.

Угол наклона электрода при сварке. А — угол при вертикальной сварке; Б — угол при горизонтальной сварке

Выбор конкретной технологии зависит от следующих факторов:

1. размещения труб;
2. угла наклона при сварочном процессе;
3. толщины слоя стенки трубопровода.

Если толщина стенки трубы достигает 12 мм, соединение металлических частей осуществляется трёхслойным швом. Каждая прослойка не должна быть более 4-х мм в высоту, а ширина валика не должна выходить за пределы 2-х-З-х диаметров сварочного электрода.

Сварка поворотных стыков труб в отличие от неповоротных более проста в осуществлении. Она позволяет повернуть трубу в нужном направлении, когда это необходимо. Это помогает не допустить создания сложных швов (потолочных и вертикальных).

Сварные стыки труб: а – поворотный, б – неповоротный

Методика работы с горизонтальным стыком

Методика действий с неповоротными стыками трубопровода в горизонтальном положении отличается тем, что разделывать кромки полностью не обязательно. Осуществлять эти действия необходимо средней дуговой сваркой. Можно сохранить лишь несущественную разделку в 10 градусов. Такие действия обеспечивают улучшение процесса соединения металлических частей и сохранности их качества на прежнем уровне. Варить горизонтальные стыки трубопровода лучше обособленными неширокими слоями. Первым валиком проваривается корень шва, при этом используются электроды 4 миллиметра в диаметре. Лимит силы по закону Ома должен быть установлен в диапазоне от 160 до 190 А. Электрод получает движение характерное возвратно-поступательному, в то время как внутри стыка должен появиться нитевидный валик 1-1,5 мм высотой. Покрытие прослойки №1 подлежит тщательной зачистке. Прослойка №2 проделывается таким образом, чтобы он закрывал предыдущую прослойку, когда электрод движется возвратно поступательным образом и когда происходит его практически незаметное покачивание между краями верхней и нижней кромок.

Таблица соотношения сварочных токов в зависимости от различных показателей

Направление второго слоя не отличается от первого. Перед выполнением третьего слоя силу тока необходимо увеличить до 250-300 А. Чтобы сделать процесс соединения металлических элементов более производительным, нужно использовать электроды диаметром 5 миллиметров. Направление варки третьего слоя осуществляется противоположно направлениям предыдущих двух слоев. Третий валик рекомендуется выполнять на более высоких режимах. Скорость нужно выбрать такую, чтобы валик был выпуклым. Варить необходимо под «углом назад» или под прямым углом. Третий валик должен заполнять две трети ширины валика №2.
Выполнение четвертого валика следует вести на режимах, используемых при выполнении третьего. Угол наклонения электрода — 80-90 градусов от поверхности трубы, которая расположена по вертикали. Направление четвертого валика остается прежним.

Технология выполнения электросварки с горизонтальными стыками при наличии более 3-х прослоек имеет свою особенность: третья прослойка со всеми последующими выполняются в направлениях, каждый из которых противоположен предыдущему. Трубы, достигающие диаметра в 200 мм, как правило, подлежат сварке сплошными швами. Обратно-ступенчатый способ характерен для сварочного процесса стыков трубопровода диаметром более 200 мм. Каждому участку рекомендуется быть примерно 150-300 мм длиной.

Методика работы с вертикальными стыками трубопровода без поворота

Процесс электросварки с вертикальными стыками аналогичен процессу работы с горизонтальными элементами. Осуществлять его нужно короткой дуговой сваркой. Главное различие состоит в необходимости регулярно изменять угол наклона электрода, одновременно рассматривая его относительно периметра шва.
Технологический процесс проведения такого вида сварки определяется следующими основными блоками:

• «Варить» корневой шов нужно в два прохода. В процессе налаживания второго валика прослойку № 1 необходимо проплавлять — этим обеспечивается гарантия качества корневого шва. Величина стенки трубы и величина зазора между соединяемыми составными частями напрямую влияет не только на темп выполнения процесса, но и на величину силы тока.
• Кромки необходимо заполнять на довольно высокой скорости, одновременно положение электрода используется под «углом назад» или под углом 90 градусов.
• Замки смежных слоев осуществляются с учетом сдвига на 5-10 мм. Длина «замка» напрямую зависит от диаметра трубопровода.
• Плоскость получаемой поверхности с большего зависит от темпа сварки, наплавление лицевого слоя осуществляется узкими валиками.

Последовательность наложения швов при неповоротной сварке

Осуществление сварки трубопровода под 45-градусным углом

При выполнении такого вида сварки сварной шов располагается под определенным углом. Он образуется только при проведении существенного количества действий с электродом: изменение направления сварки; изменение угла наклона. В этом состоит основная особенность данного вида сварки, что, в свою очередь, требует от исполнителя определенного уровня профессионализма и универсальных навыков. Это требование в особенности касается трубопроводов с высокими требованиями к герметичности сварных элементов.
Важно запомнить, что выбор технологии сварки трубопровода под углом 45 градусов напрямую зависит от диаметра свариваемых труб:

1. «Варить» газовые трубы до 200 мм диаметром нужно несколькими слоями подряд. С этой целью в процессе работы трубу плавно проворачивают по мере заполнения сварочного шва.
2. При работе с другими видами труб до средних размеров в диаметре, их окружность делят на 4 сегмента и производят их последовательную проварку. После наплавления металла первых двух сегментов, трубопровод поворачивают на пол оборота, после чего работы продолжаются.
3. Окружность трубы следует разделить на большее количество сегментов, если работы ведутся с трубой значительного размера (от 50 см). Размер сегментов должен быть от 150 до 300 мм.

Источник

Сварка горизонтальных стыков труб

Содержание

Технология сварки

При сборке горизонтальных стыков труб под сварку, на нижней трубе не обязательно выполнять полную разделку кромок. Допускается сделать лишь небольшую разделку, величиной 10°. Данный приём улучшает процесс сварки металла, при этом, не снижая её качества (см. схему а) на рисунке ниже). При подготовке не ответственных трубопроводов к сварке, кромку на нижней трубе зачастую, совсем не разделывают (см. схему б) на рисунке ниже).

Наиболее хорошие результаты получаются при сварке горизонтальных стыков труб отдельными узкими слоями. Первым валиком проваривают корень шва (см. схему в) на рисунке ниже), для этого применяют электроды диаметром 4мм. Силу тока устанавливают в пределах 160-190А. Электроду сообщается возвратно-поступательное движение, при этом, на внутренней стороне стыка должен образоваться нитевидный валик, высотой 1-1,5мм.

После наложения первого слоя, его поверхность необходимо тщательно зачистить. Второй слой выполняют с тем учётом, чтобы он перекрывал первый слой при возвратно-поступательном движении электрода и при его небольшом колебании от края нижней кромки до края верхней кромки. Сварка второго слоя производится в том же направлении, что и сварка первого слоя.

После выполнения второго слоя, силу сварочного тока увеличивают до 250-300А и выполняют третий слой. Сварку ведут электродами диаметром 5мм, это позволяет увеличить производительность процесса сварки. Наплавление третьего слоя должно происходить в направлении, противоположном наплавлению сварки первых двух слоёв. Третий валик должен перекрывать 2/3 ширины второго валика. Наплавление четвёртого валика происходит в том же направлении, но располагаться он должен в углублении третьим валиком и верхней кромкой.

При сварке горизонтальных стыков труб более, чем в три слоя, каждый последующий слой, начиная с третьего, должен выполняться в направлении, противоположном предыдущему. Трубы, диаметр которых не превышает 200мм, обычно сваривают сплошными швами. Если же диаметр свариваемой трубы превышает 200мм, то сварку выполняют обратно-ступенчатым способом.

Видео: сварка труб с горизонтальным стыком

Источник

Как варить неповоротные (несгибаемые) стыки на трубах — техника и необходимое оборудование

Подготовительный этап зачастую является более важным, чем сама работа. Подготовка к свариванию несгибаемых (неповоротных) швов не является исключением.

Возьмите подходящий инструмент и очистите сварочное место от всего лишнего – мусора, ржавчины, остатков краски. Затем нарежьте заготовки, используя электроинструмент или термический метод, при этом их необходимо держать объединенными.

Исходя из габаритов наших труб, используются прихватки для фиксирования заготовок, которые походят на сварочный шов.

Введение

Обязательно заземлите металлические части, такие как сварочный стол, трансформаторное основание и прочие неизолированные устройства.

Используйте электропровода и кабели с изолированным покрытием. После окончания сварки неповоротных стыков труб возьмите молоток и зубило и уберите весь оставшийся шлак. Затем, при необходимости, шов можно сгладить болгаркой.

На данный момент применяются 3 основных метода сваривания металлических неповоротных фрагментов, принципиально определяющих концепцию работы каждого из них:

• При горизонтальном положении;
• При вертикальном положении;
• Под углом в 45 градусов.

Выбирать конкретный метод сварки неповоротных стыков труб надо исходя из:

• толщины стенки;
• расположения трубопровода;
• угла размещения во время сварки.

Совмещение труб с помощью трехслойного шва применяется, если толщина составляет 12 мм. Каждый шов должен быть высотой не более 4 мм, а ширина валика шва – не более трёх диаметров проводника.

Как можно судить из названия, поворотные трубы можно провернуть в нужную сторону, благодаря чему сварочный процесс неповоротных стыков труб облегчается и не будет необходимости создавать комплексные швы (например, потолочные).

Как варить горизонтальный стык

В отличие от других технологий, в этой нет необходимости полностью разделывать сварочные кромки неповоротных стыков. Все действия выполняются с помощью дуговой сварки.

Есть смысл оставить незначительную десятиградусную разделку, что позволит не потерять качество сварки швов и упростить процесс совмещения труб. Горизонтальный шов можно производить как справа-налево, так и слева-направо, выбирайте как вам удобней.

Рекомендуем послойно накладывать неширокие швы на горизонтальные трубы. Сначала сварочным валиком провариваете основание шва, диаметр проводника берется 4 мм.

Согласно закону Ома ток выставляется в пределах 170-190 А. Выполняйте проводником повторяющиеся возвратно-поступательные движения, пока на месте совмещения труб формируется нитевидный сварочный валик высотой 1.5 мм.

В этот момент проделываются два покрытия прослойки сварного соединения неповоротного стыка, первая аккуратно очищается, а вторая наносится на первую, при этом проводник производит незначительные колебания между нижней и верхней кромками.

Второй слой делать в том же направлении, что и первый. Третий слой выполнять в режиме повышенного тока (до 300 А), его направление должно быть противоположно направлениям предыдущих слоев.

Угол наклона электрода выбирается достаточно большой, чтобы сварочная ванна не стремилась вниз. Также рекомендуется задействовать электрод с диаметром 5 мм, что позволит значительно ускорить процесс сварки.

Сварщики используют в работе три положения электрода при сварке неповоротных труб: «углом назад», «под прямым углом», «углом вперед». В описанном методе рекомендуется применять первые два. Третий сварной валик заполняется на 75% от второго.

Четвертый по счету валик выполняется на режимах, аналогичных третьему, а его направление не меняется. Проводник прикладывайте к вертикальной трубе под углом 80-90 градусов.

Если металл стекает вниз, то рекомендуем немного уменьшить силу тока, быстрее делать проход электродом. Также можно отрывать сварочную дугу на короткое время, чтобы поверхность успевала немного остыть.

Итак, при сваривании горизонтальных швов неповоротных стыков с помощью трёх или более сварочных прослоек, каждый слой, начиная с третьего, выполняйте в противоположных друг другу направлениях.

Для конструкций диаметром менее 200 мм применяется метод сварки сплошными швами. Для изделий диаметром более 200 мм используйте так называемый обратноступенчатый метод. Длину каждого готового участка трубы советуем делать не более 300 мм.

Как варить вертикальный стык

Сварка неповоротных вертикальных швов схожа с вышеописанной методикой сваривания горизонтальных стыков. Отличие состоит в том, что во время выполнения сварки нужно осматривать сварочную ванну и периодически менять угол проводника.

Выполнять сварку надо короткой дуговой сваркой. Основные принципы технологии сваривания неповоротных вертикальных стыков следующие:

1. Положение электрода должно быть «под прямым углом» или «под углом назад». Сварочные кромки неповоротных стыков требуется заполнять очень быстро.
2. Границы соседних сварных прослоек выполняется со сдвигом в 5-10 мм друг от друга, и зависят от диаметра изделия.
3. Основной шов неповоротного стыка сваривается в несколько слоев (зачастую два). В зависимости от толщины стенки трубы и расстояния между совмещаемыми трубами, изменяется токовый режим и общая скорость сварочного процесса. Хорошее качество шва обеспечивается поддержанием сварочной прослойки в жидком состоянии, во время наварки на нее сварного валика.
4. Фронтальный слой наплавляется узкими валиками. В случае, когда электрод двигается без отрыва «вверх-вниз» шов будет получаться плоским.

Как варить стык под углом в 45 градусов

При использовании этой технологии для неповоротных стыков сварной шов будет получаться под углом. Шов должен получаться с равномерным заполнением.

Угол наклона электрода и направление сварки в этом случае постоянно меняются, что значительно увеличивает сложность работ, и, следовательно, выполняется профессиональными сварщиками.

А если необходимо сварной шов неповоротного стыка сделать полностью герметичным, условия работы усложняются еще больше.

Диаметр угловой трубы, которую вы варите, напрямую влияет на выбор конкретного способа сварки:

1. Если диаметр трубы составляет 200 мм или менее, применяется способ сварки в несколько слоев. Чтобы каждый слой наносился корректно и равномерно, в процессе сварки трубу понемногу проворачивают вдоль своей оси.
2. Для работ с трубами диаметром более 200 мм их делят на несколько одинаковых сегментов по окружности и с каждым сегментом работают отдельно. Когда первые два сегмента будут готовы, трубу проворачивают на пол оборота и сварка продолжается на оставшихся двух.
3. В случае, когда диаметр превышает 50 см, трубу также разделяют на сегменты, но их количество гораздо больше. В целом габарит одного сегмента не должен превышать 300 мм.

Источник