Меню

Технология сварки труб в котлов



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:

  1. Механический осуществляется за счет взрывов в результате трения.
  2. Термический, который осуществляется за счет плавления, например газовой сваркой, плазменной или электро-лучевой.
  3. 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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

Читайте также:  Гофрированная труба для электропроводки черная

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:

  1. 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.
  1. 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.

  1. 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.
  1. 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

Сварка магистральных трубопроводов

временной его укладкой в траншею (совмещенная). Общее для всех схем — перемещение сваренного трубопровода, находящегося на бровке траншеи, с помощью трубоукладчиков на дно траншеи. При этом трубопровод изгибается как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.

При укладке трубопровода из труб с заводской изоляцией сначала поднимают с бровки траншеи участок трубопровода в вертикальной плоскости (вверх) с помощью нескольких трубоукладчиков, выполняют на нем изоляцию стыков, перемещают изолированный участок в горизонтальном направлении к траншее до совмещения оси трубопровода с осью траншеи и плавно опускают в траншею. При последовательном опускании крайний трубоукладчик после опускания части трубопровода на дно траншеи освобождается и переходит в новое положение для подъема следующего участка трубопровода. Во время этого перехода трубопровод поддерживается в поднятом состоянии остальными кранами-трубоукладчиками. Далее процесс повторяется. Число трубоукладчиков и расстояние между ними зависят от диаметра трубопровода и грузоподъемности трубоукладчиков. Поднимают трубопровод с помощью мягких полотенец-захватов во избежание повреждения заводской изоляции.

При раздельной схеме кранами-трубоукладчиками поднимают также участок трубопровода, с помощью специальных машин очищают поверхность трубопровода до металлического блеска, изолируют его, а затем укладывают на инвентарные лежки или бровку траншеи. Укладка изолированного трубопровода в траншею осуществляется позже. Такую схему применяют в тех случаях, когда земляные работы (рытье траншей) по времени отстают от сварочно-монтажных работ.

При совмещенной схеме изоляцию осуществляют так же, как и при раздельной, а укладку сразу же после изоляции, как при укладке трубопровода из труб с заводской изоляцией. Все эти работы выполняются специальной изоляционно-укладочной колонной. Поднимают и перемещают трубопровод с помощью перемещающихся опор-троллеев, а очищают и изолируют в процессе движения колонны с одновременной укладкой его в траншею.

Траншею с уложенным в нее трубопроводом засыпают, как правило, бульдозерами. При этом грунт не должен содержать крупных комков, особенно в зимний период. Если такого грунта нет, привозят мягкий грунт или измельчают имеющийся. Засыпать изолированные и незащищенные трубы скальным грунтом не допускается.

Полость построенного трубопровода перед проведением испытаний очищают от окалины и попавший в нее различных предметов (грунта и т.п.) специальными очистными поршнями путем продувки сжатым воздухом или природным газом. После очистки на открытых концах трубопровода устанавливают инвентарные заглушки.

Заключительный этап строительства — испытание трубопрово-

да на прочность и герметичность давлением воздуха, воды или продукта, для которого он предназначен, с помощью специального оборудования и комплекта наполиительно-опрессовочных агрегатов. Порядок проведения испытаний определен Строительными нормами и правилами (СНиП III-42—80).

§ 4. СВАРОЧНО-МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Для получения непрерывного трубопровода отдельные трубы соединяют между собой. Эти соединения должны быть равны по прочности металлу труб и обеспечивать герметичность трубопровода. Наиболее полно таким требованиям отвечают соединения, выполненные сваркой.

Сварка —технологический процесс получения неразъемного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями путем их местного или общего нагрева или пластического деформирования.

Сущность сварки заключается в сближении элементарных частиц свариваемых частей настолько, чтобы между ними начали действовать межатомные связи, которые обеспечивают прочность соединения. Свариваемые поверхности имеют макро- и микронеровности, покрыты оксидными пленками, загрязнениями. В процессе сварки для их удаления из стыка необходимо приложить внешнюю энергию.

Виды сварки. В зависимости от вида энергии различают три класса сварки: термический, термомеханический и механический. К термическому классу относятся виды сварки, осуществляемые плавлением, т. е. местным расплавлением соединяемых частей с использованием тепловой энергии (дуговая, газовая, электрошлаковая, электронно-лучевая и др.); к термомеханическому — виды сварки, при которых используются тепловая энергия и давление (контактная, диффузионная, газопрессовая и др.); к механическому— виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления (холодная, взрывом, трением и др.).

В строительстве трубопроводов из-за специфических условий строительства (оторванность от централизованных источников энергоснабжения, периодическое перемещение технологического оборудования по мере строительства трубопровода, большие размеры и развитые сечения свариваемых труб) применяют только некоторые способы дуговой сварки (ручную дуговую сварку плавящимся электродом, автоматические виды дуговой сварки под флюсом, в защитных газах плавящимся электродом, самозащитной порошковой проволокой) и один из способов контактной сварки (стыковая сварка оплавлением).

Дуговая сварка — это сварка плавлением, при которой нагрев осуществляется электрической дугой, горящей между электродом и свариваемым изделием. Сварочная дуга представляет собой устойчивый электрический разряд в сильно ионизированной смеси

газов и паров материалов, используемых при сварке. Она характеризуется высокой плотностью тока и высокой температурой. В электродуговой сварке сварной шов образуется в результате совместного расплавления (за счет теплоты, выделяемой дугой) основного металла свариваемых труб и электродного металла (образование так называемой сварочной ванны) и последующей его;

кристаллизации, т. е. перехода и жидкого состояния в твердое. Сварочная ванна — это часть сварного шва, находящаяся при сварке в жидком состоянии.

На сварку поступают трубы с подготовленной кромкой (рис.1); элементы геометрической формы подготовки кромок (угол разделки кромок а, угол скоса одной кромки в, зазор между стыкуемыми кромками b, притупление кромки, т. е. нескошенная часть торца кромки с) зависят от конструктивных особенностей изделия и способа сварки.

Расплавленный металл интенсивно поглощает газы атмосферы, образуя с ними различные оксиды, которые снижают прочностные и пластические свойства металла. Поэтому для получения сварных соединений труб с высокими механическими свойствами расплавленный металл шва изолируют от воздуха различными средствами защиты: электродными покрытиями, флюсами, защитными газами.

Ручную электродуговую сварку выполняют плавящимися электродами, которые вручную подают в зону горения дуги и перемещают вдоль свариваемых изделий. Электроды для ручной дуговой сварки представляют собой стержни длиной до 450 мм из сварочной проволоки, изготовляемой в соответствии с ГОСТ 2246—70, на которую нанесен слой покрытия — смесь веществ для усиления ионизации дугового пространства, защиты его от вредного воздействия воздуха и металлургической обработки сварочной ванны. Электроды для ручной дуговой сварки изготовляют в соответствии с ГОСТ 9466—75.

Дуга при ручной дуговой сварке горит между стержнем электрода и основным металлом трубы. Под действием теплоты дуги электрод и основной металл плавятся, образуя металлическую сварочную ванну. Вместе со стержнем электрода плавится его покрытие, образуя газовую защиту вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла. Металлические и шлаковые ванны вместе образуют сварочную ванну. По мере движения дуги сварочная ванна затвердевает и образуется сварной шов.

Условия образования сварочной ванны и последующая ее кристаллизация при электродуговой сварке труб во многом определяются пространственным расположением сварного шва (нижнее,

вертикальное и потолочное). Нижним называют такое положение шва на горизонтальной плоскости, когда сварочный электрод находится над сварочной ванной. При сварке в нижнем положении (рис. 2, а) при сквозном проплавлении жидкая ванна удерживается на весу силами поверхностного натяжения Рп, которые уравновешивают давление, оказываемое на ванну источником теплоты рд и силу тяжести (вес) жидкого металла Рм.

Удержание ванны от стекания имеет особенно важное значение при сварке в вертикальном и потолочном положениях. При сварке в вертикальном положении (рис. 2, б) для удержания ванны необходимо ограничивать ее тепловую мощность и объем регулированием силы тока и скорости сварки vсв. Выполнение швов в потолочном положении (рис. 2, в) осложняется не только опасностью стекания ванны, но необходимостью переноса присадочного металла в ванну в направлении, противоположном действию силы тяжести.

Особенностью сварки трубопроводов является наличие на одном стыке различных пространственных положений (нижнего, вертикального и потолочного). Сварные швы труб электродуговой сваркой выполняют послойно, так как невозможно за один проход заполнить большой объем разделки торцов труб расплавленным металлом из-за ограниченного объема сварочной ванны. При автоматической дуговой сварке подача плавящегося электрода и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок механизированы.

Автоматическую дуговую сварку под флюсом выполняют электродной проволокой, автоматически подающейся в зону сварки. Дуга горит между концом электрода и изделием под слоем сварочного флюса. Сварочным флюсом называется неметаллический материал, расплав которого необходим для сварки и улучшения качества шва. Флюс защищает дугу и сварочную ванну от вред-

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

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.