Особенности и разновидности сварки стальных труб

Одним из самых востребованных на рынке видов работ является сварка стальных труб. Проводить данную работу можно не только в больших промышленных масштабах, к примеру, при строительстве нефте- и газопроводов, но и в быту. Стальные трубы можно сваривать как аппаратами для газовой сварки, так и электродами, применяя электродуговую сварку, а также аппараты MIG-MAG или TIG, в зависимости от того, какой материал используется и от степени необходимого качества. Немалую значимость в процессе сварки будет иметь квалификация сварщика.

сваренная труба

Описание процесса

В каждом случае перед началом работы стыковочные кромки труб обязательно очищают от остатков ржавчины, окислов и краски, иначе высокое качество шва будет невозможно. Вторым этапом является снятие фаски с трубы. В этом случае сварочный шов заполняют расплавленным металлом по V-образной площади, вследствие чего шов выходит более прочным и герметичным.

Трубы, сваривающиеся газовой горелкой, требуют, как правило, одного прохода, при этом окончание шва будет проходить не встык, а с небольшим напряжением для того, чтобы исключить непровар в местах где шов начинается или заканчивается. Присадочный материал металлических труб должен иметь необходимую степень соответствия сорту стали. Следует заметить, что использование газовой сварки подразумевает, что толщина стенок труб не больше 4 мм, иначе происходит перегрев шовной зоны и он теряет прочность в дальнейшем.

Наибольшее распространение на сегодняшний день получили методы ручной дуговой сварки металлических изделий или по-другому — сварка водопроводных труб (или других) с помощью полуавтомата. Чтобы сваривать стальные трубы с небольшим диаметром и малой толщиной стенок, от 1,5 до 5 мм, пользуются сварочными электродами с диаметром 3-4 мм, так как они являются наиболее подходящими под все требования.

Дуговая сварка начинается также с очистки торцов металлических труб на ширину от 10 мм и снятия фаски. На втором этапе трубы центруются между собой, прихватываясь в 3-4 точках, равномерно по всей окружности трубы. Прихватка не может превышать 10 мм, а высота прихваточного шва должна быть максимум 2/3 от высоты фаски.

После этого этапа, уверившись в правильности центровки соединений, производят обварку шва. До первого прохода пользуются электродами меньшего диаметра, к примеру 3 мм. При этом фаска заполняется сварочным материалом на глубину 2/3 высоты фаски.

Когда процесс закончен, необходимо вычистить сваренную поверхность стыка, удалить остатки шлака, проверить поверхность на качество сделанной работы. Шов должен быть сплошным, не иметь прерываний и непроплавленных мест.

Чтобы обеспечить высокое качество соединения сверху основного первого шва накладывают второй, для чего используется большего диаметра электрод. Например, если в первом случае пользовались электродом на 3 мм, для того, чтобы наложить окончательный шов, берется электрод в 4 мм диаметром. Шов накладывают с захватыванием прилежащих частей стальных труб, такая технология гарантирует герметичность стыка.

Ручная сварка с помощью полуавтомата не отличается от электродной. Должно обязательно соблюдаться соответствие диаметра сварочной проволоки свариваемой трубе. Обычно пользуются проволокой диаметром от 1 до 1,2 мм, которая позволяет сваривать трубы с толщиной стенок до 5 мм. Чтобы шов получался более качественным, рекомендуется технология, при использующая смесь защитных газов, состоящая из углекислого газа, аргона и кислорода.

Сварка узлов и деталей

Заготовка и монтаж трубопровода, соединения узлов и деталей должно производиться в соответствии с требованиями Госстандарта.

Сварка Т-образных и крестообразных сочленений оси труб должны находиться во взаимно перпендикулярных плоскостях, а ось привариваемого патрубка должна совпадать с центром отверстия трубы. Приваривание патрубков в местах нахождения кольцевого шва недопустимо.

сварка деталий из труб

Чтобы проверить патрубки в трубах диаметром до 40 мм, нужно просверлить или проштамповать отверстия, зазор между торцом Т-образного патрубка, который приваривается и трубой не должен быть больше 1 мм.

Если делается сварка труб встык, шов должен быть ровным по всей длине и слегка выпуклый. На протяжении всего стыка не должны встречаться трещины, раковины, поры, подрезы, незаваренные кратеры или потеки направленного металла внутрь трубы.

Трубопроводные узлы, фасонные части, стальные секции, сальниковые и П-образные компенсаторы, изготавливающиеся на базе строительства, не должны иметь заключения о проверке сварочного стыка труб физическими контрольными методами. Арматура без паспортов может монтироваться только после проведения ревизий и испытаний.

Технология газовой сварки нуждается в газовой горелке с двумя ниппелями. Баллон с кислородом присоединяется к одному из ниппелей, а к другому — баллон с горючим газом (ацетиленом либо пропаном) или газогенератор. Затем вентили обоих баллонов открываются, кислород и горючий газ смешиваются в горелке. На выходе из сопла образуется пламя, которое нагревает свариваемые трубы.

Сварка дуговая используется при соединении стальных оцинкованных труб отопления или труб из черных металлов, при этом технология сварки может быть ручной или автоматической под флюсом. Часто применяются все виды сварки — ручная дуговая, контактная, стыковая.

Соединяя детали одного размера разделки кромки, нужно соблюдать соответствия всем принятым требованиям СНиПIII-42-80. К примеру, величина кромки может смещаться не больше чем на 80. То есть смещение кромок не должно превышать 0,15 S + 0,5 мм, где S — толщина стенок.

Дуговая ручная сварка чаще всего применяется для сварки водопровода. Также для этого может быть применена технология автоматической или полуавтоматической сварки, в роли исходной заготовки будет выступать горячекатаная листовая сталь, обладающая мерной длиной. В последнее время часто встречается порошковая сварка, стыковая при высокочастотном нагреве.

Сварка дуговая применяется для стыковки профильной нержавейки. Как подразделяется дуговая сварка для профильной трубы: при толщине профильной трубы 0,8 мм используется сварка стыка короткой дугой, от 0,8 до 3 мм — обычная дуговая сварка, больше 3 мм — дуговая с плавящимися в инертном газе электродами. Для профильной трубы подойдет значение тока 40-60 А. Требуется приваривание корня шва профильной трубы, но сам металл в области стыка не должен прижигаться. То есть нужна ручная проводка электрода без его отрыва вдоль трубы.

При сварке во время нагрева профильной трубы большого или малого сечения происходит распространение тепла в глубину, давление на свариваемых кусках почти равно нулю. После этого следует удалить нагреватель таким образом, чтобы не произошло повреждение или загрязнение нагретых поверхностей стыка.

Контактные поверхности нужно соединить, избегая большого временного промежутка между удалением электрода и соединением, иначе произойдет застывание нагретой поверхности, это негативно отразится на качестве швов. За это время происходит образование окончательного гранта и связей между молекулами, которые обеспечат однородность шва стыка труб. Далее происходит охлаждение.

Похожие статьи