Как сваривать трубы

С целью прочной стыковки труб, обычно прибегают к сварочному методу. В настоящее время на рынке предлагается немалый ассортимент аппаратов для сварочных процессов, применяемых не только на крупных промышленных предприятиях, но и в бытовых целях. При этом у хозяев частных домов или квартир появилась замечательная возможность выполнять сварочные процессы собственными руками.

Начинающие сварщики зачастую задаются вопросами о том, как выполнить сварной шов надежно и качественно. При этом следует знать, какие необходимо использовать сварочные электроды, как подготовить поверхность свариваемых элементов и как точно испытать швы на прочность.

Предлагается рассмотреть эти вопросы ниже.

Как сваривать трубы

Существует несколько способов сварки трубопроводов (стальных). Но появление инверторов отодвинуло все способы, и теперь сварка труб в быту проводится именно этим аппаратом. Во-первых, это простота сварочного процесса, во-вторых, доступность и высокая безопасность. Тем более, технология сварки труб не очень сложная, главное правильно провести подготовку и выбрать необходимые расходные материалы.

Подготовка к работе

Прежде чем приступать непосредственно к сварке, следует провести предварительную подготовку. Ее этапы одинаковы вне зависимости от того, какой именно способ будет применен.

Прежде всего, нужно подготовить рабочую площадку достаточного размера, на которой разместится все необходимое оборудование, сами трубы и фитинги (если они используются). Перед началом работы и включением сварочного аппарата в сеть, проверяют целостность электрических кабелей. Также стоит убедиться, что зажим и электронные датчики исправны, ножи торцевателя заточены, а приготовленные для работы вкладыши соответствуют трубам по диаметру. Детали, во время эксплуатации подвергающиеся трению, смазываются, а нагреватель, торцеватель и скребок проходят очистку и обезжириваются.

Обрабатываются и сами трубы: в местах предполагаемых стыков поверхность зачищается. Таким образом, удается избавиться от различных загрязнений, которые помешают создать надежное соединение.

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.

Предварительные мероприятия

Подготовительная обработка поверхности изделий и верный выбор материалов для сварочного процесса являются неотъемлемой частью предварительного мероприятия перед соединением труб.

Подбор сварочных электродов

Электроды применяют как исполнительный материал для производства ручной дуговой сварки. Такие вспомогательные изделия изготавливаются в большом количестве. Именно по этой причине всегда актуален вопрос правильного выбора соответствующего электрода.

Все изготавливаемые электроды различного типа можно обобщенно разделить на такие две категории:

1. Электроды, у которых основание плавится.
2. Электроды, у которых основание не плавится.

Материал, из которого выполнена сердцевина электрода (основание), является решающем моментом при определении категории для данного электрода. Таким образом, электроды, которые плавятся, производят из специальной проволоки для сварки с различной толщиной и неодинаковым химическим составом. Основание электродов, которые не плавятся, выполняется из такого материала, как вольфрам, а также из электротехнического угля или графита.

Рекомендуем: Как устранить сильный засор в трубах канализации в домашних условиях: средства

При этом электроды еще подразделяются на различные виды в зависимости от типа материала их покрытия.

Сооружение трубопроводов.

При сооружении трубопроводов трубы свариваются встык. Сборку труб для сварки делают с помощью специальных приспособлений, которые называют центраторами. Зазор между диаметрами свариваемых труб допускается не больше 1 см.

При сварке происходит образование усиления шва, которое называют гратом. Снаружи он может мешать изоляции, а изнутри проходимости по трубопроводу. Поэтому после сварки удаляют лишнее с помощью специального устройства — гратоснимателя.

Для ускорения прокладки трубопроводов обычно пользуются не отдельными трубами, а сразу секциями, то есть сваренными в цеховых условия частями трубопровода. Основным способом соединения труб в промышленных условиях является автоматическая сварка под флюсом или же сварка встык оплавлением. Это обеспечивает герметичность и прочность сварных швов.

Способы сварки металлических труб

Получить качественное сварочное соединение труб можно несколькими способами. Многое здесь зависит от того, где именно будут использоваться трубы. Если это трубопровод и нужна полная герметичность соединения, то применим один способ, для монтажа опор теплицы, например, совершенно другой.

Варить трубы можно несколькими способами:

• Встык — данный способ сварки труб наибольше всего распространён среди сварщиков. При его выполнении, трубы располагаются друг перед другом с небольшим зазором или без него. При этом очень важно тщательная подгонка труб, для того, чтобы их края были абсолютно ровными.

• Внахлёст — способ применим для сварки труб разного диаметра, когда одна труба надевается на другую. Это наиболее простой способ сварки металлических труб, друг с другом, который отличается своей простотой и скоростью выполнения.

• Тавровое — данное соединение труб необходимо в том случае, когда требуется выдержать между трубами угол в 90 градусов.

• Угловое — соединение применяется в тех случаях, когда угол между трубами составляет менее 90 градусов.

Для новичков, которые только взялись за сварку труб, существует несколько простых советов, они помогут варить металлические трубы качественно и без ошибок.

Контроль силы тока

При сварке встык очень важно провести точный расчет параметров подачи тока, а также скорости проведения процесса. Контроль силы тока крайне необходим.

Его увеличение или уменьшение ведется в точном соответствии с поставленными задачами по сварке балки, труб, арматуры и так далее, любых изделий из металла. Увеличивая силу тока, мастер ускоряет стыковую сварку. При обратной полярности и уменьшении силы тока металл проплавляется надежнее, увеличивается глубина провара. Это очень важно при восстановительных работах на поврежденных изделиях из металла.

Разновидности соединений

Если имеет место сварка технологических трубопроводов, то стальные секции, как правило, соединяются встык. Резьбовые соединения чаще всего ненадежны. К тому же эта технология является довольно сложной. Применение резьбовых (муфтовых) соединений, а также фланцев целесообразно лишь в тех случаях, когда проектом предполагается многократное разъединение стыков.

Схема типов сварных соединений.

В процессе сварки стальных труб используются различные методы стыкования. Речь идет о:

• газовой (ацетиленовой) сварке;
• электродуговой сварке на воздухе;
• сварке в защитных газах;
• сварке полуавтоматом;
• полностью автоматических процессах.

Для бытовых условий там, где требуется смонтировать водопроводные ветки, осуществить соединение разнотолщинных отопительных систем различной степени сложности, изготовить прочие конструкции из хромированных труб, рекомендовано применение первых двух типов сварки.

Виды покрытия

В случае подбора необходимого электрода для сварочных работ необходимо обращать внимание на их покрытие – каждое покрытие имеет свое специальное предназначение.

Типы покрытий электродов бывают такие:

• Электроды с покрытием из целлюлозы класса С – используются для изготовления вертикальных и кольцевых швов на трубах с большой величиной диаметра;
• Электроды с рутилово-кислотным покрытием класса RA. В ходе сварки на шве образуется легко удаляемый в конце процесса шлак особой конструкции;
• Электроды с покрытием из рутила класса R и RR – привлекают простым повторным поджигом, высоким уровнем ударяемости шлака, дают возможность делать швы с привлекательной продаваемой поверхностью. Такие изделия применяют для установки прихвата, выполнения швов в углах, сваривания наружных частей швов с целью создания эстетичного наружного вида швов;
• Электроды с покрытием рутилово-целлюлозного типа класса RC. Предлагаются для изготовления швов в различных направлениях, а также для выполнения сложных швов – вертикально шва, идущего сверху вниз;
• Электроды с покрытием основного типа класса В – дают возможность изготавливать швы с необходимыми характеристиками вязкости для исключения вероятности появления трещин. Такие изделия предлагается применять для соединения труб с толстыми стенками. В случае применения сваренных трубопроводов в зимних условиях также рекомендуется использовать такие электроды, имеющие повышенную вязкость сварного шва.

Обработка поверхности труб перед сваркой

Предварительно, перед проведением сварочного процесса, необходимо обработать кромки труб – поверхности, которые будут принимать участие при сваривании изделий.

Также необходимо удостовериться в соответствии труб требованиям, предусмотренным проектом системы трубопроводов. Необходимо не упустить такие важные моменты, как соответствие размерных характеристик, наличие документации – сертификата качества, отсутствие дефектов – деформации в виде эллипсности, отсутствие разбега в величинах толщины труб. Химический состав металлических изделий, а также их механосвойства должны отвечать требованиям государственных стандартов.

Рекомендуем: Как нарезать резьбу на трубе своими руками: видео-инструкция

С целью обработки краев труб перед сваркой необходимо удалить отложения грязи, промасленные места, зоны окисления – ржавые места. Для правильной стыковки изделий нужно проконтролировать прямоугольное расположение плоскости сечения трубы относительно ее оси, угол раскрытия кромки, а также уровень притупления.

Для образования качественного шва раскрываемость кромок рекомендуют делать под углом, равным 60–70 градусов, а размер притупления при этом равняется 2–2,5 мм.

В случае неправильной формы среза кромок трубных изделий необходимо сделать их зачистку с помощью таких специальных приборов, как шлифмашины, сниматели фасок и торцеватели. Для отделки труб с немалым диаметром перед сваркой применяют фрезерный инструмент или применяют такие специальные термические способы обработки, как газокислотная и воздушноплазменная обрезка.

Технология электросварки трубопровода

Чтобы надежно соединить две трубы, нужно правильно состыковать их. Затем сформировать сварной шов выбранным методом.

Правильная стыковка труб

Этот этап сварочных работ выполняют следующим образом:

1. Элементы трубопровода закрепляют в тисках или другом устройстве, устанавливая их встык или внахлест. Место соединения прихватывают электродом в нескольких местах. При формировании 2 точек их размещают на разных сторонах окружности.
2. Если предусмотрена единственная «прихватка», начинают приваривать стык с противоположной области.

Пошаговая инструкция

Ровно установив элементы, приступают к процессу сварки. Его проводят так:

1. Настраивают параметры работы аппарата в соответствии с выбранным способом сварки труб.
2. Возбуждают электрическую дугу. Для этого касаются электродом металлической поверхности.
3. Формируют сварной стык. Чтобы понимать, как правильно варить трубы отопления, нужно разбираться в типах швов. Вариант выбирают после начала сварки. Направления движений зависят от конфигурации трубопровода, материала его изготовления, профессиональных навыков сварщика. Соединение должно начинаться и заканчиваться в одной точке.

После завершения работы со швом удаляют шлак, имеющий вид наплыва. После этого осуществляют пробный пуск коммуникационной линии, оценивая качество сварки.

Какими электродами лучше всего варить трубы

Для сварки стальных трубопроводов лучше выбирать только самые качественные и проверенные временем расходные материалы. Речь в данном случае идет об электродах, от качества которых зависит слишком многое.

Лучшими моделями электродов для сварки труб, по праву считаются:

• Электроды УОНИ — дают возможность получить качественный сварочный шов, хоть и требуют стабильной дуги в работе и низкой скорости сварки. Тем не менее, электроды УОНИ привлекательны, как для профессионалов, так и для новичков, прежде всего своим качеством сварки.
• Электроды АНО-21 и 24 — работать с эти электродами нужно на переменном токе. Данные модели сварочных электродов весьма популярны при использовании в быту, они позволяют сваривать различного рода конструкции, имеют невысокую стоимость, а также способны обеспечить качественный сварочный шов.
• Электроды МР-3 — по праву считаются одними из лучших электродов для сварки стальных труб.
• Электроды LB-52U — от японской компании, также неплохо себя зарекомендовали для сварки металлических труб. Они способны обеспечить стабильность дуги, прочное и эстетичное сварочное соединение.

Как бы там ни было, но не только от качества расходных материалов зависит успех сварки металлических труб.

Многое, конечно же, зависит от умений и опыта сварщика. А поскольку у начинающих электросварщиков его нет, то и возникают вопросы, типа: как варить трубы, и какие способы их сварки существуют.