Металевий трубопровід і електрозварювання - поняття нерозривні. При облаштуванні водопроводу, опалення, каналізації високого або низького тиску в побуті або на виробництві стикування труб здійснюється за допомогою зварювання.
Зміст
Це пов`язано з тим, що зварювальний шов по міцності і структурою не відрізняється від матеріалу елементів трубопроводу. Він забезпечує монолітність безрозбірного конструкції з гарантією абсолютної герметизації та довговічності.
Зміст статті
Плюси і мінуси зварювання труб
Як і будь-який метод в будівництві, електрозварювання сталевих труб має свої переваги і недоліки.
До переваг даного методу можна віднести:
- можливість з`єднання труб будь-якого діаметру не залежно від товщини стінки;
- завдяки зварювальному шву, зберігається початковий зовнішній і внутрішній діаметри труби. У разі, наприклад, з муфтами, діаметр стику значно збільшується в порівнянні зі стикуємими елементами;
- для зварювання використовується той же матеріал, що і для самого трубопроводу. Це дозволяє забезпечити повну монолітність конструкції без зміни властивостей використовуваного матеріалу;
- зварювання не вимагає придбання додаткових фітингів, які, найчастіше, коштують досить дорого;
- даний метод досить дешевий і простий, за умови, що за справу беруться фахівці.
Недолік, насправді, тільки один: варити труби правильно може тільки фахівець.
Якщо взятися за таку роботу самостійно, можна отримати неякісний шов зі значними тріщинами, жужільними накопиченнями і т.д. В подальшому це призведе до течі і прогнивання труби біля стику.
Коротко про процес зварювання
Процес з`єднання металевих труб електрозварювання полягає в створенні електричної дуги між електродом і зварюються елементами.
Під впливом електричної дуги два аналогічних матеріалу розплавляються, змішуються і створюють монолітний шов по ходу видалення електрода.
Завдяки спеціальному покриттю електрода, в дузі створюються особливі умови, що не дозволяють поступати кисню в точку плавлення металів і створювати захисну плівку.
Ширина і товщина шва залежать від товщини електрода, матеріалів зварювальних елементів, режиму зварювання, швидкості руху дуги, напруги в мережі. Від цих же параметром, особливо від останнього, залежить утворення шлаків на поверхні. Утворилися в процесі зварювання шлаки необхідно видаляти.
Перш, ніж починати варити систему, необхідно розібратися в багатьох нюансах, підготувати інструменти і обладнання, придбати електроди, підготувати зварні краю труб.
Процес зварки сталевих труб (відео)
Інструменти для зварних робіт
Для проведення зварних робіт, в першу чергу, потрібно електрозварювання. Існує два види зварювальних апаратів:
- основою першого типу є понижуючий трансформатор. Регулювання струму такої зварювання виробляється за допомогою зміни магнітного зазору або положення реостата. На сьогоднішній день такий пристрій вважається морально застарілим. Воно має значно велику вагу і вимагає особливих навичок;
- другий тип - инверторная зварювання. Завдяки використанню набагато меншого трансформатора, апарат став компактним і досить легким. Його можна без праці переміщати по кімнаті або, навіть, вішати на плечі. Регулювання струму инверторной зварювання здійснюється регуляторами з високою точністю.
Крім зварювального апарату нам знадобляться:
- електроди. Про вибір електродів поговоримо пізніше;
- маска. Вона потрібна для того, щоб захистити обличчя і очі від зварювальних опіків. Старими варіантами масок користуватися було досить незручно. Потрібно було налаштуватися, приставити електрод і лише потім одягати маску, так як вони зовсім не пропускали світло. Сьогодні ринок пропонує, так звані, маски-хамелеони. Вони здатні автоматично регулювати ступінь затемненности скла;
- спецодяг. В процесі зварних робіт від стику летять бризки розпеченого металу. Тому, краще убезпечити себе від опіків за допомогою зварювального спецівки;
- щітка по металу або інший абразивний інструмент для зачистки країв елементів, що стикуються;
- молоток для оббивання шлаків.
вибір електродів
Якість зварного шва безпосередньо залежить від правильності вибору електродів. Вибирають їх виходячи з матеріалу, діаметра і товщини стінки труби. Зварювання тонкостінних труб здійснюється електродом 2-3 мм, товстостінну трубу опалення потрібно варити електродом 4-5 мм.
Крім товщини металевого стержня, електроди відрізняються так само товщиною обмазки і її матеріалом. Покриття може становити від 3 до 20% загальної маси.
Нагадаємо, що обмазка в електроді потрібна для створення особливого середовища, при якій зварювання здійснюється без доступу кисню. Але, чим більше шар покриття, тим більше створюється шлаків, які негативно впливають на якість шва і монолітність конструкції.
Тому, при виборі електродів, важливо знайти компроміс між товщиною стержня і шаром обмазки, з урахуванням особливостей труби.
Розуміння, якими електродами і при якій силі струму правильно варити ту чи іншу трубу приходить з досвідом. Отримують такий досвід зазвичай методом «наукового тику». Однак, щоб не допустити великої кількості помилок, варто попередньо звернутися до таблиць відповідностей типів електродом, видів труб і струму електрозварювання.
підготовка стиків
Починати варити труби опалення можна лише після того, як їх стики будуть повністю очищені від сміття і нальотів. Якщо ви новачок, не варто намагатися зварювати мокрі труби, так як вода буде кипіти, випаровуватися і значно ускладнювати процес.
Перш ніж приступати до роботи, потрібно правильно зачистити краю елементів, що стикуються. Для цього використовують різні абразивні інструменти, починаючи від наждачного паперу і закінчуючи колом на болгарку, в залежності від товщини і якості труби. Починати зварювати стики можна лише після того, як на них не залишиться задирок і гострих країв.
- перед початком зварних робіт потрібно переконатися, що поблизу стику труб опалення немає горючих або вибухонебезпечних предметів. Якщо вони є, і прибрати їх не представляється можливим, потрібно обгородити місце роботи негорючим матеріалом, наприклад, азбестом;
- поруч з місцем зварювання потрібно поставити ємність з водою, на випадок несподіваного загоряння;
- переконатися в надійному закріпленні заземлення та цілісності проведення зварювального апарату;
- перевірити напругу в мережі. Якщо напруга слабке або спостерігаються його перепади, в процесі зварювання може виникати підвищений шлакування. Щоб цього уникнути, краще скористатися випрямлячем;
- зачистити і просушити стики труб. Досвідчений майстер може зварювати труби опалення і по мокрому стику, проте починаючому це буде серйозно заважати;
- надіти зварювальний костюм і маску;
- на трансформаторі зварювального апарату встановлюємо потрібний струм. Як правило, зварювання труб опалення до 5 мм, при товщині електрода 3 мм, на поворотних стиках проводиться струмом 100 - 250 А, на неповоротних - 80 - 120 А;
- перевіряємо, чи правильно вибрано напруга. Для цього запалюємо дугу переміщенням електрода на відстань 5 мм до появи іскор. Якщо іскри не виникли, регулюємо ток;
- виконавши всі перераховані дії, можна приступати до зварювання труб опалення.
етапи зварювання
Після настройки зварювального апарату і досягнення стабільної дуги, починаємо з`єднувати елементи трубопроводу.
Є три варіанти пересування зварювальної дуги:
- Поступальний рух електрода уздовж зварного шва, що забезпечує стабільність дуги.
- Уздовж стику. Забезпечується безперервний шов, висота якого залежить від швидкості переміщення електрода.
- Поперек стику коливальними рухами. Такий спосіб забезпечує не тільки необхідну висоту, але і ширину шва.
Зварювання труб невеликого діаметра з товщиною стінки до 5 мм виробляється безперервним швом. Аналогічні вироби більшого діаметра варяться переривчасто.
Варити елементи трубопроводу з товщиною стінки до 6 мм потрібно в два шари, від 6 до 7 мм - в три, понад 7 мм прокладається 4 зварних шва.
Заварювати стики потрібно до повного з`єднання без перерв в шві.
Перші шари краще наварити східчасто для з`єднання стиків. Усі наступні шари ведуться суцільним швом. Після проварювання першого суцільного шару потрібно оббити весь шлак і ретельно оглянути місце з`єднання на наявність тріщин і прожогов. Якщо такі є, їх потрібно проплавити і проварити заново.