Сварка сталевих труб

На сьогоднішній день великим попитом користується зварювання сталевих труб. Подібні роботи бувають промисловими і побутовими. У першому випадку тягнуться газо- і нафтопроводи. Остаточний вибір обладнання залежить від того, який матеріал використовується в процесі будівництва шляхопроводу.

З метою безпеки при зварюванні сталевих труб необхідно мати на собі всі засоби захисту.

Для отримання якісного результату дуже важливо, щоб зварювання труб встик проводилася кваліфікованими зварниками, які мають великий досвід роботи.

різновиди з’єднань

Якщо має місце зварювання технологічних трубопроводів, то сталеві секції, як правило, з’єднуються встик. Різьбові з’єднання найчастіше ненадійні. До того ж ця технологія є досить складною. Застосування різьбових (муфтових) з’єднань, а також фланців доцільно лише в тих випадках, коли проектом передбачається багаторазове роз’єднання стиків.

Схема типів зварних з’єднань.

У процесі зварювання сталевих труб використовуються різні методи стикування. Мова йде про:

  • газової (ацетиленового) зварюванні;
  • зварці на повітрі;
  • зварюванні в захисних газах;
  • зварюванні напівавтоматом;
  • повністю автоматичних процесах.

Для побутових умов там, де потрібно змонтувати водопровідні гілки, здійснити з’єднання разнотолщинних опалювальних систем різного ступеня складності, виготовити інші конструкції з хромованих труб, рекомендовано застосування перших двох типів зварювання.

Про газову стиковому зварюванні

За допомогою даного методу з’єднуються опалювальні труби зі сталі (хоча є умільці, здатні здійснювати зварювання разнотолщинних труб, використовуючи електрозварювальне обладнання). Ця методика стала особливо доступною після того, як на ринку з’явилася инверторная апаратура.

Підготовка труб до зварювання відбувається наступним чином:

Схема виконання поворотних стиків газовим зварюванням.

  1. Готуються стикуються деталі. Спочатку труби розрізають на секції, для цього підійде звичайна болгарка. При цьому треба стежити, щоб різка проходила строго перпендикулярно до поздовжньої осі рола. Далі відбувається обробка кромок труб під зварювання. Звичайно, підійдуть і прямі кромки, проте фаска гарантує більшу заповнення. В результаті надійність з’єднання поліпшується. З заготовки ретельно знімаються сліди корозії, залишки фарб. Якщо треба, проводиться знежирення. Завдяки цим заходам якість стиків підвищиться.
  2. На наступній стадії вибирається зварювальний дріт, сировину якої має відповідати матеріалу самої труби. Досвідчені зварювальники легко визначають відповідний тип.
  3. В процесі ацетиленового зварювання труби з’єднуються швидко. Це пояснюється тим, що стик проваривается (заповнюється шов) за один захід. Шви зварюються внахлест.
  4. Бувають випадки, коли зовнішня зварювання не гарантує надійного з’єднання (найчастіше це відбувається, коли секції розташовуються у самих стін або по кутах). У такій ситуації використовується комбінований метод: в доступних зонах проробляється технологічний отвір. Через нього важкодоступний ділянку проваривается з внутрішньої сторони. Після цього триває звичайна сварка.

Примітно, що газовий пальник дає хороші результати лише в тому випадку, коли зварюються труби мають товщину стінок, що не перевищує 4 мм. Інакше шви на таких ділянках значно перегріваються. В результаті надійність з’єднання знижується.

електродугової метод

Схема ручного дугового зварювання.

Подібна технологія зварювання труб зі сталі дорожча, ніж стикування з допомогою ацетилену. Разом з тим використання даної методики дає якісні результати, коли має місце зварювання товстостінних труб або ролів великого діаметру. Подібні роботи повинні виконуватися зварниками-фахівцями з високою кваліфікацією. Це особливо важливо, коли монтуються опалювальні або водопровідні лінії.

Зварювання труб відбувається так:

  1. Підготовка труб така ж, як і при газовому зварюванні. Однак в цьому випадку потрібно обов’язково обробити кромки (величина кута визначається багатьма факторами, однак в більшості випадків варіюється в межах 60 °).
  2. Роли укладаються і центруються. Після цього відбувається з’єднання із застосуванням так званих прихваток. Кількість останніх визначається діаметром заготовки. Важливо: по висоті прихватка повинна бути не більше ніж дві третини шва.
  3. Зварювання відбувається кількома проходами. Іншими словами, шов заповнюється поступово, шар за шаром. При цьому на кожному етапі діаметрелектрода повинен збільшуватися. Для кращого з’єднання труби бажано використовувати вращатель. Якщо ж змістити трубу не представляється можливим, зварювання слід починати знизу, поступово рухаючись догори.
  4. Заготовки з великими діаметрами (наприклад, там, де відбувається зварювання магістральних трубопроводів) стикуються за наступною схемою: першими пластами з’єднуються окремі сектори. Лише на третьому (завершальному) етапі здійснюється повний поворот труби.

напівавтоматична технологія

Схема пальники напівавтомата.

Даний метод має найбільшою ефективністю. Це та ж сама електродугове зварювання, але проходить вона в захисному середовищі.

У ролі захисного газу виступає аргон укупі з киснем і вуглекислим газом. Іноді можуть застосовуватися інші суміші. Завдяки такому оточенню хімічні елементи, що входять в атмосферу, не впливають на якість з’єднань.

Застосування різних видів зварювання сприяє тому, що нероз’ємні з’єднання виходять більш надійними. Щоб зварювальні роботи були якісними, краще, якщо ними займуться професіонали.

Після закінчення монтажних робіт зварені поверхні стиків очищаються, віддаляються шлакові залишки. Далі місце з’єднання перевіряється на якість. Шов повинен бути цілісним, без переривань і непроплавленних ділянок.

У разі коли потрібна високоякісна стикування, перший базовий шов покривається другим. Для цього береться електрод, який має більший діаметр. Шов належить накладати таким чином, щоб захопити прилеглі сегменти сталевих ролів. Застосування даної технології – гарантія того, що стик буде герметичним.

Як зварюються вузли та деталі

При заготівлі і монтажі трубопроводів, з’єднань вузлів і деталей необхідно в обов’язковому порядку дотримуватися вимог Держстандарту.

Схема збірки стиків трубопроводів на що залишається і на розплавляється підкладках.

  1. Т-образні, а також хрестоподібні зчленування монтуються таким чином, що осі труб повинні перетинатися строго під прямим кутом. Якщо ж має бути приварити патрубок, то вісь цього фрагмента повинна неодмінно припадати на центр отвору труби. У тих же місцях, де розташовуються кільцеві шви, патрубки приєднувати не можна.
  2. Для перевірки штуцера в трубах, діаметр якого не перевищує 40 мм, просверливаются або проштамповувати отвори. Згідно параметрам, величина зазору, що розділяє край приєднується Т-подібної труби і трубу, не може бути більше 1 мм.
  3. При стиковому зварюванні форма шва по всій довжині повинна залишатися ідеально рівною і трохи опуклою. На всьому протязі з’єднання не повинно бути ні тріщин, ні раковин, ні часу, ні порізів. У внутрішньому просторі труби заварюються утворилися кратери, видаляються металеві спрямовані патьоки.
  4. Газове зварювання виконується за допомогою пальників, в які вмонтовані два ніпеля. Перший з’єднується з кисневим батоном. Другий поєднується з газогенератором або ємністю, в якій знаходиться горючий газ (ацетилен або пропан). Коли вентилі на обох балонах відвертаються, маси кисню і пального газу перемішуються. Суміш надходить в пальник. З сопла виривається дуга полум’я, добре нагріває зварюються труби.
  5. За допомогою дугового зварювання з’єднуються сталеві оцинковані опалювальні труби (або секції з чорних металів). Варити можна як вручну, так і по напівавтоматичного схемою (з наявністю флюсу). Так, ручним способом створюються водопровідні мережі. Вихідною заготівлею служать полотна гарячекатаної листової сталі, розрізані попередньо на шматки з певною довжиною. Сьогодні все частіше можна чути про технології порошкової зварювання, де з’єднуються фрагменти нагріваються струмом високої частоти.
  6. Метод дугового зварювання використовується в тих випадках, коли потрібно зістикувати профільну нержавійку. Величина дуги залежить від товщини профільних труб, які належить з’єднати. Наприклад, застосування короткодугового варіанти прийнятно тоді, коли здійснюється зварювання тонкостінних труб (з товщиною стінок близько 0,8 мм). Діапазон від 0,8 мм до 3 мм – область застосування традиційної дугового зварювання. З більш товстими ролами впорається різновид дугового зварювання, в якій плавляться електроди перебувають у клубах інертного газу.

Спочатку приварюється лише корінь шва. При цьому зона стику НЕ припікає. Далі електрод проводиться вручну по всій довжині рола без відриву. В процесі нагрівання труб з великим або малим перетином тепло поширюється в глибину, при майже нульовому тиску на зварюються шматки. Після закінчення стикування нагрівач видаляється таким чином, щоб не пошкодити (або забруднити) розжарені стикові поверхні.

З’єднання контактних поверхонь має відбуватися якомога швидше. Інакше нагріта зона швидко застигне. В результаті якість шва буде поганим (як у випадку, коли відбувається зварювання полімерних труб). У цей проміжок часу утворюється остаточний грант, а молекули зв’язуються один з одним. Стикового шов стає однорідним. Далі він починає охолоджуватися.

Ссылка на основную публикацию