Ручна дугова зварка труб і інші способи монтажу трубопроводу

Ручне зварювання труб дугова

Зміст

• Матеріали та обладнання для виконання електрозварювання
• вибір електродів
• Що застосовується при зварюванні обладнання
• Типи зварних з`єднань
• виконання зварювання
• Підготовчі роботи
• установка прихваток
• Виконання зварювання поворотним методом
• автоматичне зварювання
• Інші способи зварювання

Існує багато різних способів зварювання труб, проте, якщо мова заходить про виконання роботи своїми руками, то, найчастіше, застосовується електродугове зварювання труб. Для здійснення цього процесу необхідний не тільки зварювальний апарат, а й видаткові матеріали - електроди.

Цей матеріал служить присадкою, яка використовується для наповнення шва. Дуже важливо правильно підбирати електроди, а також грамотно готувати поверхні труб під зварювання і дотримуватися правил виконання зварювальних робіт.

Матеріали та обладнання для виконання електрозварювання

Електроди для зварювання труб

У будівельній галузі дуже широко застосовується зварювання труб електрозварювання. Справа в тому, що цей спосіб досить простий, економічно вигідний і мобільний, так як може виконуватися не тільки на автоматах, а й ручними апаратами.

вибір електродів

Що являють собою електроди для зварювання труб? Це металевий стрижень з зварювального дроту товщиною 2-5 мм. Поверх металевого стержня нанесена обмазка, вона може бути нанесена тонким або товстим шаром.

У першому випадку, маса обмазки складає всього 1-2% від маси стрижня, а в другому - 20-30%. Основне завдання обмазки - освіту шлаку, тобто неметаллического сплаву, який має меншу вагу, ніж метал. При виконанні зварювання шлак спливає догори, створюючи захисне покриття в зварювальної ванні. Захист необхідна для того, щоб зменшити поглинання з повітря кисню та азоту, які можуть погіршити якість шва.

Порада! Після завершення роботи, шлак необхідно збити. Після охолодження шлаковая кірка стає дуже крихкою, тому видалити її буде нескладно.

Асортимент електродів для зварювання

Електроди випускають з різними типами покриттів, причому, кожен тип створений для вирішення певних завдань, тому вибирати електроди потрібно з урахуванням цієї обставини:

• Целюлозне покриття. Даний тип електродів застосовується при зварюванні труб великого розміру, з їх допомогою можна створювати вертикальні і кільцеві шви.
• Рутилове покриття. Такі електроди характеризуються легким підпал, в тому числі і повторним, великим ступенем крихкості шлакової кірки. З їх допомогою можна створювати шви товарного вигляду, встановлювати прихватки, створювати кутові шви, проварювати кореневі шви зверху для додання красивого зовнішнього вигляду з`єднанню.
• Рутилово-кислотне покриття. Цей матеріал характеризується легким відділенням шлакової кірки, крім того, витрата електродів при зварюванні труб невеликий, що дозволяє економно витрачати матеріал.
• Рутилово-целюлозне покриття. Такий тип електродів підходить для виконання швів в будь-яких положеннях, в тому числі і в вертикальному, у напрямку зверху, яке вважається найскладнішим.
• Основне покриття. Цей особливий тип матеріалу, які дозволяють отримувати шви, які відрізняються високими показниками в`язкості. Такі шви практично не розтріскуються. Даний матеріал рекомендований для роботи з товстостінними трубами, а також там, де очікуються складні умови експлуатації.

Порада! Електроди, що мають основне покриття, рекомендується застосовувати, якщо трубопровід використовуватиметься при низьких температурах.

Устаткування для зварювання

При виборі електродів важливо враховувати властивості матеріалів, з яких виготовлені труби. Так, для формування з`єднань на трубах з вуглецевої сталі застосовують зварювальний матеріал з покриттям рутилу або основним покриттям. А ось при необхідності виконати шви на трубопрокат з оцинковки слід підбирати спеціальні електроди для зварювання оцинкованих труб.

Основна особливість зварювання при роботі з оцинковкой полягає в тому, що температура кипіння цинку набагато нижче, ніж у сталі, тому цинкове покриття інтенсивно випаровується при нагріванні. Тому для виконання швів на оцинкованих матеріалах використовують особливий вид електродів і спеціальну технологію зварювання.

Особлива технологія застосовується, якщо необхідна зварювання чавунних труб. Для виконання цієї роботи застосовують електроди, виготовлені на базі міді і заліза, а також нікелю і сплавів цього металу.

Що застосовується при зварюванні обладнання

Щоб виконати зварювання необхідно мати в розпорядженні апарат для зварювання труб, це може бути:

• Зварювальний трансформатор.
• Зварювальний інвертор.
• Зварювальний випрямляч.

У продажу є, як професійне високопродуктивне обладнання для зварювання труб, так і апарати, призначені для побутового використання. Останні коштують набагато дешевше, але не розраховані на продуктивну роботу.

Порада! Крім зварювального апарату і електродів будуть потрібні додаткові пристосування для зварювання труб. Це, перш за все, зварювальні кабелі з роз`ємами типу «крокодил», а також зварювальний маска і спецодяг.

Типи зварних з`єднань

Приклад зварювання труб

У будівництві застосовують такі способи з`єднання сталевих труб:

• Сварка встик.
• Сварка внахлест.
• Таврові зварні з`єднання.
• Кутові зварні з`єднання.

При виконанні зварних з`єднань використовуються наступні положення:

• Горизонтальне або вертикальне положення шва.
• Нижня або стельове положення швів.

Порада! Найбільш вигідним становищем зварювання вважається нижня, тому при можливості виконувати поворотну зварювання, слід віддавати переваги саме цього способу роботи.

При будівництві трубопроводів найчастіше застосовується зварювання сталевих труб встик. В цьому випадку, вкрай важливо, щоб кромки були проварені по всій товщині. Тому для товстостінних труб завжди виконують подвійні шви - внутрішні і зовнішні.

Порада! Щоб зменшити утворення напливів металу на внутрішній поверхні труб при виконанні роботи електрод тримають під кутом 45 градусів до горизонтальної площини.

виконання зварювання

Виконувати зварювання труб необхідно тільки після проходження навчання роботи зі зварювальним апаратом. Новачкам буде корисно подивитися, як проводиться зварювання металевих труб - відео з докладним описом кожного етапу роботи нескладно знайти на тематичних сайтах.

Підготовчі роботи

Перед тим, як буде здійснена ручне зварювання труб, матеріал слід правильно підготувати. У комплекс підготовчих робіт, як правило, входить:

• Перевірка відповідності труб вимогам, закладеним у проекті.

Порада! Перевіряється відповідність розмірам, відсутність дефектів і деформації, відсутність різниці в товщині стінок, відповідність хімічного складу матеріалу труб і механічних властивостей виробів вимогам, зафіксованим в гост.

• Очищення кромок від бруду, масла і слідів окислення (іржі).
• Заміри перпендикулярності торця, величини притуплення і кута розкриття кромки.

Порада! Відповідно до прийнятих норм, величина притуплення повинна бути дорівнює 2 - 2,5 мм, а кут скоса кромки - 60-70 градусів.

• При виявленні невідповідності вимогам, виробляють механічну обробку кромок.

установка прихваток

• Прихватки - це складова частина шва, для їх виконання застосовують той же тип електродів, який буде використаний при виконанні основного шва.
• При зварюванні труб, що мають діаметр до 300 мм, потрібно виконати 4 прихватки, розподіляючи їх по колу рівномірно.
• Якщо потрібно зварити трубу великого розміру, то прихватки потрібно розташовувати на рівній відстані з кроком 200-250 мм.

Порада! У будь-якому випадку, рекомендована довжина прихватки становить 50 мм, а ширина - 4 мм.

Виконання зварювання поворотним методом

Виконання зварювання труб

При монтажі трубопроводів завжди прагнуть до того, щоб якомога більше швів було виконано в нижньому положенні, тому рекомендується використовувати поворотний метод зварювання. При зварюванні труб, що мають товщину стінки до 12 мм, виконують потрійний шов.

Перший шар зварюють із застосуванням електродом з товщиною стержня 2-4 мм, наступні шари зварюють електродами більшого діаметра. Робота виконується так:

• Стик подумки поділяють на чотири рівні частини.
• Виконують зварювання в першому і другому секторі, розташовані у верхній частині труби.
• Проводять поворот труби і зварюють стик по третьому і четвертому сектору.
• Знову повертають трубу і проварюють другий шар в секторах 1 і 2., а потім, повторивши поворот, другий шар виконують в секторах 3 і 4.
• Останній третій шар накладають в одному напрямку, повертаючи трубу під час роботи.

автоматичне зварювання

На великосерійному виробництві важливо забезпечити високу продуктивність праці. Тому там замість трудомісткою ручного зварювання намагаються використовувати зварювальні автомати для зварювання труб. В цьому випадку, всі процеси відбуваються в автоматичному режимі.

Зварювання, найчастіше, здійснюється з використанням зварювального дроту, яка змотується в бухти і безперервно подається в зону зварювання. Також, автоматично в робочу зону подаються захисні гази. У тих випадках, коли не вдається повністю автоматизувати процес, застосовується зварювання труб полуавтоматом.

Інші способи зварювання

Приклад газового зварювання труб

Крім зварки, в будівництві застосовують і інші способи з`єднання труб плавленням:

• Досить часто застосовується газове зварювання труб. Цей метод передбачає нагрівання кромок труб до температури плавлення за допомогою газових пальників. Одночасно виробляють розплавлення присадочного прутка, метал якого використовується для заповнення шва між трубами. В результаті виходить міцний шов з виступаючим валиком. Як правило, зварювання труб газом здійснюється за допомогою суміші ацетилену і кисню. Основний інструмент зварника - різак і пальник. У тілі пальника є два канали, по яких два види газу подаються в камеру змішування. При цьому майстер має можливість регулювати подачу газів, так як при зварюванні різних матеріалів необхідно використовувати суміш різного складу.
• Рідше застосовується індукційна зварювання труб. При застосуванні цього способу розігрів деталей здійснюється за рахунок вихрових струмів, що наводяться магнітним полем. З`єднання розігрітих кромок труб здійснюється за допомогою натискних роликів. Даний вид зварювання частіше застосовують на трубних виробництвах, а також в машинобудуванні.
• На виробництвах, що спеціалізуються на випуску труб, застосовується і високочастотне зварювання труб. Як правило, ці способом здійснюється зварювання поздовжнього шва по всій поверхні труби. Для нагрівання кромок деталей використовуються струми високої частоти.

Сварка - це один з найбільш надійних способів поєднати елементи трубопроводу. Існує безліч способів виконання зварних з`єднань, проте найбільш поширеним варіантом в будівництві є ручна або напівавтоматична електродугове зварювання.