Какой сваркой варят трубы отопления


Учебное пособие по сварке труб отопления

Сегодня для построения систем отопления используются разные методы – пайка полипропиленовых труб, фитиновое соединение металлопластиковых труб, резьбовое соединение труб из металла. Но, несмотря на использование новых технологий, металл по-прежнему остается востребованным, поэтому и применяется сварка труб отопления электросваркой. Для профессиональных сварщиков нет особой разницы, с каким материалом работать, а вот для тех, кто только решается попробовать себя в роли сварщика стоит внимательно изучить все тонкости работы в этой профессии.

Сварка труб отопления: технология соединения металлических труб

Нормальная работа системы отопления дома возможна при полной герметичности всех соединений. Достигнуть необходимого результата при постройке системы с использованием стальных труб способна сварка труб отопления. Используемые технологии сваривания металлов основаны на расплавлении небольшого участка труб и наложения поверх этого участка дополнительного слоя металла – сварного шва.

На сегодняшний момент широко используется две технологии сварки – сварка труб отопления электросваркой и соединение при помощи газосварки. Первая использует для работы электрический ток, во втором случае делается нагрев и расплавление металла при помощи пламени газовой горелки.

Сварка металлических труб отопления при помощи электросварки

Сварка металлических труб отопления при помощи электросварки осуществляется с помощью сварочного аппарата, подключаемого к электрической сети. В основе большинства таких устройств лежит принцип плавления металлического стержня электрода в среде защитных газов под действием электрического тока большой силы. Этот метод менее опасный, чем газосварка поскольку в работе не используется летучий огнеопасный газ и открытое пламя. С другой стороны, сварка отопления электросварочным методом требует наличия определенного опыта работы и знания основ сварочного дела.

Принцип соединения металлов электросваркой заключается в создании в месте стыка деталей электрической дуги, от которой происходит плавление металлического стержня электрода.

Перед началом работ к соединяемым деталям подключается отрицательный вывод сварочного аппарата. В положительный вывод берется электрод. После включения питания в аппарате происходит преобразование электрического тока высокого напряжения в ток низкого напряжения, но при этом возрастает сила тока. Когда электрод касается поверхности металла труб, возникает электрическая дуга. Под ее действием происходит розжиг металлического стержня электрода – его сердцевина начинает плавиться, а обмазка под действием высокой температуры гореть. Это пламя выжигает кислород в непосредственной близости электрической дуги, что позволяет создать сварочную ванну из расплавленного металла. Металл электрода, расплавляясь, плавит и края металла, создавая прочный металлический шов. Проводя электродом по месту соединения отрезков труб, постепенно формируется сварной шов. Спустя буквально 2-3 минуты после наложения шва металл в месте сварки остывает до 300-400 градусов, а через 15-20 минут до шва уже можно дотронуться рукой.

При кажущейся простоте технологии сварка труб отопления дело очень кропотливое, без достаточного опыта сделать нормальный шов очень трудно. Дело в том, что электрод касается металла только при розжиге дуги, в дальнейшем он отрывается от металла и держится на определенном расстоянии, так, чтобы металл электрода плавился в сварочной ванне – области жидкого металла. Кроме того, сварщик не проводит по месту соединения строго прямой шов, движение кончика электрода напоминает что-то похожее на урок каллиграфии, когда ученики в специальных тетрадях прописях пишут специальные упражнения – завитки, зигзаги, сложные и простые линии, напоминающие волны.

Использование такой техники и заключается секрет, как правильно варить трубы отопления ручной электросваркой. 

Разновидности сварных швов и соединений труб

В теории сварки и резки металла при помощи электродуговой сварки используется несколько видов сварных соединений, различающихся между собой в зависимости от положения электрода.

Для начинающего сварщика достаточно знать три основных типов соединений деталей:

  • Прямое
  • Угловое;
  • Внахлест.

Прямое соединение подразумевает расположение деталей друг против друга с минимальным зазором между ними. Кстати, как отмечают профессионалы, мастерство заключается не в том, чтобы соединить трубы с большим зазором, а как раз, чтобы соединить поверхности таким образом, чтобы между ними был минимальный зазор.

Угловая сварка подразумевает соединение деталей находящихся под углом друг к другу. Такое соединение встречается в месте врезки трубы меньшего диаметра в трубу большего. Здесь соединяемые поверхности находятся под углом друг к другу.

Сварка внахлест делается, когда детали накладываются друг на друга. Сварка металлических труб отопления делается с применением различных пространственных положений шва – горизонтального, вертикального, потолочного или нижнего.

Горизонтальное расположение имеет свиду нахождение свариваемого объекта в горизонтальной плоскости, при этом электрод двигается подобно острию карандаша на листе бумаги, который лежит на столе. Здесь все предельно просто.

С вертикальным швом намного сложнее – здесь электрод ведется не только вверх или вниз, но еще и вправо, и влево.

Самым сложным считается потолочный шов – здесь работа осуществляется с нижнего положения, сварщик находится под соединяемыми деталями. Правда, для таких типов работ существует и специальный инструмент – электрод, у которого при работе кончик напоминает кратер вулкана. Обмазка при сгорании образует чашу, в которой находится расплавленный металл, более того, он не выплескивается и не выпадает во время работы. Что касается приемов работы то стоит помнить, что в процессе соединения всех элементов сварка труб отопления проводится без их жесткой фиксации относительно основных конструкций дома, только в самом конце большие отрезки соединяются в единое целое, вот тогда и приходится варить в самых неудобных положениях. Поэтому предварительно трубы рекомендуется сваривать большими отрезками, чтобы сократить количество потолочных швов до минимума. Кроме того, можно аккуратно согнуть электрод, чтобы получить возможность дотянуться до самой дальней и неудобной точки.

Какими электродами лучше варить трубы отопления: металлы, оборудование, инструкции

Для начинающего электросварщика имеющего небольшой опыт работы важно на начальном этапе сделать два основных шага – правильно выбрать сварочный аппарат и также правильно подобрать к нему электроды. Почему важны именно эти моменты? Дело в том, что сварочные электрические аппараты имеют свои особенности. Для новичков лучше использовать инверторный сварочник постоянного тока. Это небольшой компактный прибор, устройство которого основано на полевых транзисторах, он выдает постоянный ток, который легко можно регулировать. Даже самый простой инвертор позволит новичку научиться держать дугу и правильно регулировать ток. Для более опытных мастеров можно попробовать поработать на аппарате переменного тока. Он мощнее, у него больше запас по мощности, а для сварки труб отопления это большой плюс. Но у него есть и минус – с ним сложно работать, для новичка трудно поймать дугу, нужен опыт, чтобы правильно выставить сопротивление резистора, да и по размерам это устройство намного больше бытового инвертора.

Что касается выбора электродов, то здесь стоит учитывать качества каждой марки, поскольку и диаметр стержня и марка оболочки сильно влияют на качество шва. Для работы используются:

  • Марка С – электроды с целлюлозным покрытием. Основное назначение соединение ответственных швов на материале с большой толщиной металла;
  • Марка RA – электроды рутилово-кислотные основной вид электродов для работы с металлическими трубами. Особенность этой марки заключается в быстром покрытии шва слоем шлака, который придется удалять.
  • Марка RR – электроды для тонких и аккуратных работ. Марка позволяет получить почти ювелирный шов с небольшим слоем шлака, который легко снимается щеткой.
  • Марка RC – рутилово-целлюлозные электроды универсального назначения. Они предназначены для сварки в любых положениях.
  • Марка В – основные электроды универсального назначения для горизонтальных и вертикальных швов.

Кроме знания марки оболочки важно учитывать и толщину металла сердечника, и толщину металла свариваемых деталей.

Подготовка труб к электросварке

Также как и от оборудования и расходных материалов многое зависит от правильной подготовки самих труб для сварки. Для получения надежного и красивого шва необходимо выполнить ряд операций, облегчающих проведение дальнейших работ:

  • Зачистка поверхности края трубы. 15-20 мм от среза трубы поверхность должна быть зачищена от ржавчины, лакокрасочного покрытия, масляных пятен;
  • Необходимо доработать срез – он должен быть максимально ровным, так легче будет сочленить части трубы.
  • При использовании толстостенных труб на соединяемых концах рекомендуется сделать фаску не меньше чем на половину толщины металла.

Сварка труб отопления проводится в несколько слоев, это зависит от толщины металла. Профессионалы рекомендуют:

  • При толщине стенки до 6 мм наложить 2 слоя;
  • При толщине больше 6 и до 12 мм рекомендуется снять фаску и сделать 3 слоя;
  • При толщине стенки трубы больше 12 мм делается 4 сварных шва.

Профессионалы советуют при многослойном наложении швов первый шов накладывать методом ступенчатой наплавки – пройдя вперед 8-10 мм сделать обратный ход на 5-6 мм, после чего сделать снова участок длиной 8-10 мм.

При работе с большим диаметром труб делается сначала прихватка – в нескольких местах делается небольшой шов длиной 2-3 см, после чего делается сплошное сваривание стыка.

Важно помнить, что если будет сделана ошибка и обнаружится брак, то часть работы придется переделать. После прохождения полной длины окружности сварным швом делается отступ на 3-4 см и начинается наплавка второго слоя. Отступ необходим для того, чтобы исключить брак шва, в точке начала наплавки сразу нескольких слоев.

Описание процедуры сварки труб

Наглядно пояснить, как варить трубы отопления электросваркой рекомендуется на примере монтажа отрезка системы отопления состоящей из двух прямых и двух угловых элементов. Для ясности ситуации рекомендуется представить, что оба элемента в двух смежных комнатах, между которыми имеется отверстие для прокладки трубы.

Перед началом работ осуществляется подгонка всех элементов. При помощи болгарки выравниваются края отрезков. При помощи наждачного круга делается снятие фаски на ½ толщины металла трубы.

Для удобства работы сначала делается соединение угловых элементов с прямыми отрезками:

  • Торцы элементов очищаются от ржавчины, пыли, масляных пятен.
  • На ровной поверхности выкладывается отрезок и к нему стыкуется угловой элемент.
  • В одной точке делается прихватка электродом на 4-5 мм. И мелом отмечается на наружной поверхности начало формирования шва.
  • После того как прихватка остынет при помощи молотка несколькими ударами угловой элемент ставится на место. Дело в том, что наживляя детали, металл может повести, и элементы просто сдвинутся относительно друг друга. После остывания шва можно подкорректировать положение, максимально прижав элементы, друг к другу.
  • После коррекции  с противоположной стороны снова делается точечный шов. И снова проверяется положение деталей.
  • После того как все элементы будут правильно расположены относительно друг друга, делается первый основной шов.
  • После прохождения всей окружности дается время остыть шву, буквально через 2-3 минуты после окончания сваривания при помощи молотка делается отделение шлака и окалины от металла. Особенно тщательно осматриваются углубления и небольшие кратеры, именно в этих местах шлак может образовать отверстие в сварном шве.
  • Если подозрительных мест не обнаружено от риски поставленной мелом отступается 2-4 см и начинается наплавка второго слоя. Движения в этом случае нужно делать зигзагообразные, чтобы наплавка закрывала справа и слева первый, основной шов.
  • После того как будет сделано соединение обеих отрезков труб и угловых элементов делается установка их на место и соединение в одну конструкцию.
  • При помощи подставок делается выравнивание отрезков. Подобно тому как наживлялись отрезки с уголками, делается наживка в 2- точках и этого шва.
  • После того как будет проверена правильность установки делается наложение первого слоя напайки. При работе можно немного расширить отверстие в стене, чтобы уголковые элементы не мешали, а вся конструкция могла сделать полный оборот вокруг оси.
  • Работа осуществляется небольшими отрезками с короткими перерывами для поворота конструкции.
  • После наложения первого слоя делается очистка и проверка качества поверхности. Аналогично предыдущим соединениям делается напайка второго слоя сварного шва.

Несмотря на простоту операций в реальности многое зависит от опыта подобных работ. Профессионалы советуют в таких случаях не браться сразу за работу самому, а попросить опытного сварщика показать несколько приемов работы и внимательно понаблюдать за действиями наставника, такой урок может многому научить.

Какие виды сварки бывают разными и какая лучшая?

Наши родственники на протяжении тысячелетий склеивают куски металла с помощью сварки. Но с 19 века было разработано множество различных техник, которые имеют свои преимущества и недостатки друг перед другом.

Здесь мы исследуем, что на самом деле означает сварка, и обсуждаем, какие типы лучше всего подходят для каких целей. Мы также познакомим вас с парочкой художников, которые делают интересные работы, используя сварку.

СВЯЗАННЫЕ С: РУКОВОДСТВО ПО ЗАРАБОТКЕ ДЕНЕГ НА СВАРКЕ: ВАРИАНТЫ КАРЬЕРЫ И СОВЕТ

Что такое сварка и почему она выполняется?

Сварка - это производственный процесс, в котором используются высокие температуры для плавления и сплавления деталей. Однако следует отметить, что давление также можно использовать для облегчения процесса или использовать исключительно для получения сварного шва.

Согласно brighthubengineering.com, «процесс сварки не просто связывает две части вместе, как при пайке и пайке, вместо этого он заставляет металлические конструкции двух частей соединяться вместе, и становится одним за счет использования из-за сильного нагрева и иногда с добавлением других металлов или газов."

Его обычно отличаются от методов плавления металлов при более низких температурах, таких как пайка или пайка, которые обычно не плавят основной металл.

Сварка обычно также включает использование чего-то, что называется присадочным материалом или расходным материалом. Это, как Название предполагает, используется для обеспечения «наполнителя» или ванны расплавленного материала, который помогает облегчить образование прочной связи между основными металлами.

Источник: NZ Defense Force / Flickr

Для большинства сварочных процессов также потребуется определенная форма экранирования для защиты основных компонентов и наполнителя от окисления во время процесса.

Сварку можно производить с использованием различных источников энергии. Примеры включают в себя газовое пламя (питаемое таким химическим веществом, как ацетилен), электрическую дугу (электрическую), лазер, электронный луч, трение и ультразвук. Существуют различные методы сварки, которые подходят для работы на открытом воздухе, под водой и даже в космосе.

Какие бывают виды сварки?

Сварка используется в металлургии тысячелетия. Хотя кузнечная сварка, при которой кузнецы соединяют железо и сталь путем нагрева и обработки молотком, какое-то время была единственной жизнеспособной техникой.Все изменилось в 19 веке, когда были разработаны более совершенные методы, такие как дуговая сварка и кислородная сварка.

Платформа обзора сварочного оборудования Welder Station перечисляет некоторые из наиболее распространенных сварочных процессов:

  • MIG-сварка - газовая дуговая сварка металла (GMAW)
  • TIG-сварка - газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW)
  • Ручная сварка - экранированный металл Дуговая сварка (SMAW)
  • Сварка под флюсом - порошковая дуговая сварка (FCAW)
  • Энергетическая сварка пучком (EBW)
  • Сварка атомарным водородом (AHW)
  • Газовая вольфрамо-дуговая сварка
  • Дуговая сварка плазмой
Источник: Divers Institute of Technology

Какие бывают типы сварочных аппаратов?

Есть довольно много разных типов сварочных аппаратов.Эти машины выделяют тепло, плавящее металлические части, чтобы их можно было соединить. Однако не существует единого сварочного аппарата, подходящего для всех сварочных целей.

Сварочные аппараты большего размера обычно используются на промышленных предприятиях, например, на заводах, в то время как аппараты меньшего размера лучше подходят для домашних или любительских целей.

Согласно Welding Hub, существует пять основных типов сварочных аппаратов. Это:

  • Сварочные аппараты MIG (металлический инертный газ).
  • Сварочные аппараты Mig с тиристорным управлением.
  • Аппараты для сварки TIG.
  • Аппараты для точечной сварки.
  • Аппараты для дуговой сварки экранированным металлом.
Источник: sally sally / YouTube

Сварочные аппараты MIG - одни из лучших для большинства видов сварки, будь то дома или на заводе. Они, как правило, могут обрабатывать различные металлы, включая низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь и даже алюминий.

Сварка МИГ - это процесс дуговой сварки, при котором непрерывный сплошной проволочный электрод подается через сварочную горелку в сварочную ванну, соединяя два основных материала вместе.Защитный газ, пропускаемый через сварочную горелку, защищает сварочную ванну от загрязнения.

Сварка MIG обычно выполняется довольно быстро и обеспечивает длительное время дуги, даже если электроды не полностью заряжены.

Сварочные аппараты MIG тиристорного типа обычно лучше всего подходят для фиксации предметов или их установки на подходящей поверхности. Эти машины, как правило, хорошего качества и прослужат очень долго.

Такие сварочные аппараты вырабатывают небольшое количество искры, что упрощает управление.Эти машины лучше всего подходят для сварки твердых стержневых и флюсовых материалов. Они могут обрабатывать низкоуглеродистую сталь, низкоуглеродистую сталь, легированную сталь и т. Д.

Сварочные аппараты TIG более специализированы, чем другие, и обеспечивают чистый и чистый сварной шов без брызг, искр или дыма. Эти машины могут обрабатывать нержавеющую сталь, латунь, золото, магний, алюминий, медь и никелевые сплавы.

Сварочные аппараты TIG обычно не подходят для полевых работ, но отлично подходят для ремонта поврежденных деталей.

Источник: Джулиан Карвахал / Flickr

Машины для точечной сварки обычно используются для соединения внахлест между такими предметами, как листы стали. Для этого металлические листы обычно защищают с помощью пары электродов, пропуская через них ток.

Сварочные аппараты для точечной сварки имеют много преимуществ перед другими, например, эффективное использование энергии, высокую производительность, простую автоматизацию и т. Д. Эти типы сварочных аппаратов обычно используются в автомобильной промышленности.Кроме того, они обычно намного дешевле, чем их альтернативы.

Дуговая сварка защищенным металлом, также известная как сварка штангой, использует электрический ток, протекающий из зазора между металлом и сварочной палкой. В этом типе сварки электрический ток используется для создания дуги между основным материалом и присадочным стержнем (также называемым электродным стержнем). Присадочный стержень покрыт флюсом, который предотвращает окисление и загрязнение из-за выделения углекислого газа в процессе сварки.

Какой тип сварного шва самый прочный?

Ответить на этот вопрос не так просто, как может показаться на первый взгляд.Наилучший сварной шов зависит от рассматриваемого основного материала и его предполагаемого использования. Каждый метод от TIG до плазменно-дуговой сварки имеет свои уникальные преимущества и недостатки по сравнению с другими.

Согласно Crom Weld, наиболее прочным типом сварного шва может быть сварка электродом: «если важна чистая прочность и толщина материала, который можно сваривать, то лучше всего будет сварка. только один, способный сваривать чугун, кроме того, он также работает на грязных материалах и в суровых погодных условиях."

Но это не обязательно означает, что сварка штучной сваркой - лучший выбор для всех сценариев. MIG может применяться к более широкому выбору металлов различной толщины, тогда как сварка TIG позволяет получать сварные швы самого высокого качества, особенно когда речь идет о тонких металлах. . "

Источник: Виталий Сова / iStock

Это также зависит от металла, который вы хотите сваривать. Например, сварка алюминия может быть сложной задачей, поскольку это довольно мягкий металл, который не выдерживает слишком большого количества тепла. По этой причине есть только два жизнеспособных метода сварки, которые можно использовать с алюминием: сварка MIG и сварка TIG.

Из этих двух методов сварка TIG считается наиболее подходящей для достижения наилучших результатов.

Сварка нержавеющей стали, с другой стороны, отличается, поскольку это намного более прочный металл по сравнению с алюминием. По этой причине он может подвергнуться гораздо большему наказанию, прежде чем ослабит свою силу. Но какой способ сварки обеспечивает самый прочный шов, зависит от толщины материала.

Сварка MIG считается лучшим методом для большинства сталей.Когда дело доходит до более толстых стальных листов, многие склоняются перед превосходством сварки палкой и флюсом.

Если сталь мягкая и нержавеющая, сварка TIG и MIG может использоваться без каких-либо серьезных проблем.

Как правильно выбрать сварочные перчатки?

Помимо качественной сварочной маски и сварочного аппарата, еще одним важным элементом сварочного оборудования являются перчатки. Поскольку их работа заключается в защите ваших драгоценных, но хрупких человеческих рук от потенциально серьезных ожогов, выбор пары хорошего качества абсолютно необходим.

Но когда дело доходит до сварочных перчаток, не существует универсального решения. Принимаются во внимание такие факторы, как тип сварки, для которой вы будете их использовать, и то, какая ловкость вам понадобится.

Источник: meredith_nutting / Flickr

Тип сварки, который вы будете использовать, будет давать различное количество искр и создавать другие опасности. Например, сварка MIG обычно приводит к возникновению большого количества искр, от которых необходимо экранировать и затем удалять.

Перчатки также бывают из разных материалов.Для большинства пользователей кожа является наиболее предпочтительным видом, поскольку она прочная, непроводящая и отлично отводит тепло.

Но кожа может быть сделана из различных видов шкур животных. Вот несколько распространенных примеров:

  • Козья кожа - Этот вид кожи обеспечивает непревзойденную стойкость к истиранию и растяжению, оставаясь при этом мягкой и эластичной. Это идеальный вариант для сварки TIG, когда требуется максимальная ловкость.
  • Horsehide - Horsehide - прочная, долговечная, но при этом удобная.Хотя кожаные перчатки менее популярны, они также отлично подходят для сварки TIG.
  • Свиная кожа - Свиная кожа прочная и очень хорошо работает во влажных и жирных рабочих средах. Этот вид кожи отлично подходит для сварки TIG, MIG и др.
  • Бычья кожа - Бычья кожа - один из самых распространенных видов кожи. Он очень прочный и удобный, и его обычно предпочитают для ручной сварки и сварки MIG.
  • Deerskin - Мягкая и гибкая кожа, обеспечивающая свободу движений, делает ее еще одним отличным выбором для сварки TIG.
  • Elkskin - Кожа лося не затвердевает так быстро, как воловья, при воздействии тепла. Elkskin - еще один отличный выбор для сварки MIG из-за большого количества выделяемого тепла.

Какой сварщик лучший для новичка?

Если вы новичок в мире сварки, некоторые методы гораздо легче освоить, чем другие. Например, сварка MIG считается самой простой в освоении и эксплуатации. Но почему?

Источник: Weldscientist / Wikimedia Commons

Сварка МИГ имеет высокую регулируемость выходной мощности.Он также обеспечивает очень чистые сварные швы по сравнению с большинством других методов. Это также здорово, поскольку обычно выполняется довольно быстро, и эта функция нравится как новичкам, так и мастерам.

Существуют и другие методы, если позволяет ваш бюджет. Вы можете подумать о приобретении чего-то, что называется гибридным сварщиком. Это позволяет вам опробовать несколько техник с помощью одного инструмента. Тем не менее, несмотря на это, многие практикующие сварщики одобряют простоту и надежность сварки MIG для изучения канатов.

В каких непромышленных целях можно использовать сварку?

Хотя сварка очень полезна во многих отраслях промышленности по всему миру, ее можно использовать и для других целей.Один пример - в мире искусства.

Если вы когда-нибудь смотрели вневременной классический анимационный фильм The Iron Giant , Дин МакКоппин сделал именно это.

Источник: ShyCityNXR / Flickr

Прослеживая наши шаги назад в реальный мир, многие художники используют упомянутые выше техники для создания великолепных произведений искусства. Из тех художников, которые используют сварку в своих работах, интересным примером является «Сварка прерывателей цепи».

Этот парень использует старые велосипедные цепи для создания прекрасных эстетически приятных скульптур.Вам действительно стоит посмотреть его работы в Instagram.

Еще один великий художник-сварщик - Давид Мадеро. Этот глава создает потрясающие произведения искусства, используя плазменные резаки и методы точечной сварки.

Это всего лишь двое из многих художников по всему миру, создающих интересные работы с использованием вневременной техники сварки.

.

Что такое сварка труб? (с рисунком)

Сварка труб обычно означает набор профессиональных навыков, используемых для соединения металлических частей. Сварка является одним из наиболее экономичных способов соединения нескольких секций трубы и включает нагревание металлических частей и их соединение таким образом, чтобы полученный продукт превратился в единый кусок металла. Эта задача обычно требует от сварщиков изучения нескольких методов соединения труб и понимания факторов, влияющих на качество соединений, которые они намереваются выполнить.Многие люди, занимающиеся сваркой труб, являются профессионалами, специализирующимися в этой области металлообработки, и обычно имеют сертификаты.

В типе дуговой сварки, часто применяемой на трубах, флюс создает газовую защиту на объекте, помогая склеивать металлы.

Несмотря на то, что многие люди могут иметь возможность сваривать трубы, эти задачи часто остаются за сертифицированными специалистами. Это связано с тем, что трубы часто используются для транспортировки опасных материалов, которые могут представлять опасность для людей и окружающей среды, если соединения или ремонт не будут выполнены должным образом. Ошибки, даже когда речь идет о безопасном материале, также могут быть очень проблематичными. Сертификация обычно включает прохождение ряда тестов, которые, как правило, требуют от человека заранее овладеть несколькими методами сварки.

Дуговая сварка - это распространенный процесс, используемый для соединения труб. Однако существует несколько типов процессов дуговой сварки. Один из методов, который может потребоваться освоить сварщику труб, - это дуговая сварка металла в среде защитного газа. Этот метод включает в себя воздействие инертных газов на зону сварки для создания защитного барьера, в то время как энергия также используется для размягчения кусков металла и их связывания.

Не следует недооценивать уровень квалификации, необходимый для выполнения работ по сварке труб. Опытный сварщик труб знает много вещей, которые расширяют его возможности. Например, сварка прихваточным швом обычно считается очень важным этапом при соединении труб.Это техника, при которой довольно небольшая и временная связь используется для удержания чего-либо на месте. Опытный сварщик труб знает, как определить, сколько прихваток или временных соединений следует использовать, и как оценить трубу, чтобы определить размер необходимых соединений.

При выполнении профессиональных работ по сварке труб необходимо учитывать множество других факторов.Электрод - это проводник, который используется для передачи электричества к месту сварки. Не все электроды подходят для всех задач по сварке труб. Следовательно, сварщик обязан знать, какой электрод следует использовать в каждом конкретном случае.

.

Различные типы скосов и способы их изготовления

Стыковая сварка труб - это особенность, поскольку сварщик обычно не имеет доступа к внутренней поверхности стыка. Поэтому все сварочные работы нужно производить снаружи. По этой причине необходимо соответствующим образом подготовить края.

Различные стандарты сварки (ASME, AWS, ISO, EN и т. Д.) Обычно дают инструкции, которым необходимо следовать в отношении геометрии фаски. В этой статье описываются приготовления, которые наиболее часто встречаются в промышленности в зависимости от толщины стенок свариваемых труб.

1. Формирование фаски на конце трубы

1. Снятие фаски

Снятие фаски - это операция по созданию плоской наклонной поверхности на конце трубы. Отверстие, создаваемое операцией снятия фаски, дает сварщику доступ к общей толщине стенки трубы и позволяет ему делать равномерный сварной шов, который гарантирует механическую целостность сборки. У основания скосов выполняется корневой проход, который образует основу для заполнения угла канавки, образованного двумя скосами, последовательными сварочными проходами.

2. Облицовка

Облицовка - это термин, используемый для операции по созданию фаски, которая состоит из создания плоской поверхности на конце трубы. Правильная облицовка облегчает выравнивание труб друг относительно друга перед сваркой, а также способствует постоянному корневому отверстию между деталями. Оба эти параметра являются важными параметрами для поддержания правильной сварочной ванны и для обеспечения полного проникновения корневого прохода в соединение.

3. Расточка внутри зенковки

Производственные допуски труб могут привести к различной толщине по окружности трубы.Это, в свою очередь, может привести к изменению толщины поверхности корня при выполнении фаски. Вот почему при сварке обычно рекомендуется растачивание.

Операция заключается в легкой механической обработке внутренней поверхности трубы, чтобы гарантировать постоянную ширину контактной поверхности или поверхности основания по всей окружности трубы. Наличие постоянной ширины земли облегчит выполнение корневого прохода. Этот параметр важен при использовании автоматизированных сварочных процессов, поскольку аппарат не способен оценивать и компенсировать любые возможные неровности на земле, что, очевидно, не имеет места при ручной сварке.

2. Различные типы скосов, которые используются в зависимости от толщины стенки трубы

1. Диапазон толщин t ≤ 3 мм (0,118 дюйма)

Когда требуется стыковая сварка труб со стенкой менее 3 мм (. 118 ”) толщиной, скашивание кромки на конце трубы обычно не требуется. Технологии дуговой сварки (111, 13x, 141) позволяют проплавить всю глубину трубы за один проход.

При использовании автоматизированной техники сварки (орбитальная сварка или процесс с использованием источников энергии высокой плотности) конец трубы должен быть повернут так, чтобы края сварного шва были идеально перпендикулярны.В зависимости от применения или используемого процесса расстояние между частями будет между g = 1 / 2t и g = 0 (особенно для процессов с использованием источников энергии с высокой плотностью).

2. Диапазон толщины 3 ≤ t ≤ 20 мм (0,787 дюйма)

Когда сварщик может получить доступ только к одной стороне свариваемого соединения, подготовка деталей с открытыми квадратными краями обычно не позволяет металлу шва проникать. полностью, если толщина стенок превышает 3 мм (0,787 дюйма). Поэтому необходимо сделать скос, чтобы сварщик мог сделать корневой проход в нижней части стыка, который затем будет заполнен одним или несколькими дополнительными проходами.

Обычно корневой проход выполняется с использованием процесса 141 для обеспечения наилучшего проплавления (корневой проход используется в качестве основы для последующих сварочных проходов). По экономическим причинам следующие проходы, называемые проходами «заполнения» или «заполнения», выполняются с использованием процесса 13x или 111, который является более производительным (количество наплавленного металла, скорость подачи и т. Д.), Чем процесс 141 .

Наиболее распространенные углы для V-образных канавок составляют 60 ° и 75 ° ((2 × 30 ° и 2x 37,5 °) в зависимости от применяемого стандарта.Обычно требуется земля шириной от 0,5 до 1,5 мм (от 0,020 до 0,059 дюйма). Корневой проем между свариваемыми деталями (g) составляет от 0,5 до 1 мм (0,020–0,059 дюйма).

Однако подготовка канавки «J» требуется чаще для этого диапазона толщин (см. Подробности ниже). Это особенно актуально при использовании процессов орбитальной сварки. Это также нормальный вид подготовки при сварке сплавов, таких как дуплекс или инконель.

3. Диапазон толщины 20 мм (.787 ”) ≤ t

При увеличении толщины стенок свариваемых деталей количество наплавленного металла, которое необходимо наплавить в валик, также увеличивается в той же пропорции. Чтобы избежать слишком длительных и дорогостоящих с точки зрения рабочей силы и расходных материалов сварочных операций, подготовка к сварным швам толщиной более 20 мм (0,787 дюйма) выполняется с использованием скосов, которые позволяют уменьшить общий объем скоса.

1. Двухугловые V-образные канавки (или составные V Grooves):

Первое решение для уменьшения размера фаски - это изменить угол наклона канавки.Начальный угол 30 ° или 37,5 ° (до 45 °) сочетается со вторым углом, обычно от 5 ° до 15 °. Первый угол 30 ° или 37,5 ° должен быть сохранен, чтобы избежать слишком узкой канавки и не дать сварщику сделать корневой проход.

Как и для одиночных V-образных канавок, для этой подготовки требуется фаска шириной от 0,5 до 1,5 мм (от 0,020 до 0,059 дюйма) и отверстие между деталями (g) от 0,5 до 1 мм (от 0,020 до 0,039 дюйма). . Горячий проход земли обычно выполняется с использованием процесса 141, а операции заполнения - с использованием процессов 13x или 111.

Например, по сравнению с одноугловым скосом 30 ° (серая зона плюс красная зона), V-образный скос с двойным углом 30 ° / 5 ° (серая зона) дает экономию около 20% с точки зрения сварить металл для детали толщиной 20 мм (0,787 дюйма).

Возможная экономия за счет увеличения объема фаски пропорционально толщине стенки свариваемой трубы. Следовательно, при использовании трубы толщиной 30 мм (1,181 дюйма) экономия составит более 35%.

2. Одно- и двухугловые J-образные канавки

Второе решение для значительного уменьшения объема скоса и, как следствие, количества сварочного металла при подготовке J-образной канавки.Канавки с одним углом ‘J’ состоят из угла, который обычно составляет от 5 ° до 20 °, радиуса канавки (r) и увеличенной площади контакта (e). Последний элемент облегчает выполнение корневого прохода, предоставляя сварщику лучший доступ к земле.

Для корпусов с очень толстыми стенками можно сделать канавки под сложный угол «J». Обычно первый угол составляет 20 °, а второй - 5 °.

J или составные J-образные канавки обычно привариваются либо с очень маленьким, либо с нулевым зазором (g) между деталями.

С точки зрения геометрии скосы должны быть идеальными, чтобы избежать трещин и других проблем. Помимо обеспечения точности, которая должна быть гарантирована для этого типа подготовки, используемая машина также должна быть способна быстро обрабатывать толстостенные трубы, чтобы обеспечить скорость производства, требуемую производителями.

3. Подготовка узкого зазора

Разновидностью этого типа фаски является подготовка узкого зазора, который все больше и больше используется в нефтяной промышленности из-за увеличения толщины стенок трубы и сохранения высокой производительности.Этот метод обычно заключается в создании одинарной или составной угловой фаски "J" с максимально узким отверстием. Это обеспечивает очень существенное сокращение количества используемого металла сварного шва и повышение производительности за счет сокращения времени сварки. Для толщины более 50 мм (1,968 дюйма) коэффициент производительности может быть более чем в пять раз выше, чем при сварке с использованием традиционной фаски.

Тем не менее, при использовании этого метода можно обнаружить большое количество ограничений.Два из них напрямую влияют на процесс подготовки к сварке:

Во-первых, геометрия фаски и расстояние между деталями должны контролироваться с максимальной точностью. Это связано с тем, что отверстие между деталями не дает сварщику доступа к основанию фаски. В результате весь шов, включая корневой проход, должен выполняться в автоматическом режиме. Автоматические процессы не могут принять какие-либо дефекты выравнивания или неровности ширины площадки, в отличие от сварщика, который может регулировать положение своей горелки для компенсации любых геометрических дефектов в канавке.

Марка свариваемых материалов представляет собой второй фактор, который необходимо учитывать. Каждый тип материала обладает разными характеристиками усадки. Поэтому геометрию скоса (угол раскрытия) необходимо заранее изучить для каждого сорта. Чем выше уровень усадки материала после сварки, тем больше должен быть открыт угол, чтобы предотвратить появление трещин во время затвердевания. Изменение угла в несколько десятых градуса может непосредственно повлиять на возникновение или отсутствие трещин, особенно при сварке сплавов на основе никеля.

Эти типы ограничений требуют длительных и дорогостоящих предварительных исследований. Следовательно, они должны сопровождаться идеально контролируемым процессом обработки фасок. Описание процедуры сварки (DMOS), полученное в результате предварительных исследований, требует, чтобы пазы имели точность до одного миллиметра (0,039 дюйма), чтобы углы были точными до одного градуса и чтобы свариваемые детали были точно выровнены, чтобы избежать возможные дефекты сварки. Следовательно, оборудование, используемое для снятия фаски, должно гарантировать надежную повторную подготовку в любых условиях.

3. Обработка фаски на конце трубы

1. Станки с осевым перемещением

Станки с осевым перемещением оснащены пластиной, которая перемещается по оси трубы. Режущие инструменты размещаются на пластине для получения необходимой формы скоса. В случае составной фаски будут использоваться инструменты, которые имеют форму, идентичную форме требуемой фаски, или их форма формируется комбинацией инструментов простой формы. Самые эффективные машины на рынке позволяют использовать четыре инструмента одновременно.Это позволяет выполнять скос, фаску и цековку за одну операцию.

Здесь инструменты № 1 и 2 обрабатывают составную фаску (два инструмента могут быть объединены в один инструмент). Инструмент № 3 обращен к земле или корню, а инструмент № 4 зенковывает внутренний диаметр трубы. Инструменты перемещаются параллельно оси трубы. По этой причине машины с осевым перемещением в основном предназначены для снятия фаски и не могут разрезать трубу на две отдельные части. Пример применения: Создание фаски на конце трубы, предварительно обрезанной до нужной длины.

2. Машины радиального перемещения

Машины радиального перемещения, называемые орбитальными машинами, обычно удерживаются на месте снаружи трубы. Пластина держателя инструмента вращается, а обрабатываемая труба остается неподвижной. Инструменты перемещаются перпендикулярно оси трубы с помощью системы механической передачи. В отличие от машин с осевым перемещением, машины с радиальным перемещением выполняют операцию снятия фаски, разделяя трубу на две части.Таким образом, последний тип станка также может использоваться для резки труб или регулировки длины.

Использование инструментов для снятия фаски (№ 2, простых или сложных форм) в сочетании с режущими инструментами (№ 1) позволяет разрезать трубу на две части и выполнить подготовку к сварке (снятие фаски) за одну операцию. Самые эффективные станки способны резать и снимать фаску несколько десятков миллиметров всего за несколько минут.

Пример применения: Отрезка отрезка трубы от исходной основной трубы.На отрезанных таким образом деталях снимается фаска во время резки.

PROTEM-Different-types-bevels.pdf [pdf] 1.99 Mo.

Сварка труб и фитингов »Мир трубопроводной техники

Сварка - это основная деятельность по изготовлению трубопроводов. Очень важно обеспечить высокое качество сварных швов для обеспечения безопасной эксплуатации завода. Для обеспечения высочайшего качества сварных швов используются различные методы, такие как соответствие лучшим международным стандартам, создание утвержденных процедур аттестации сварки и т. Д.

Применимые коды и стандарты

В обрабатывающей промышленности наиболее широко используются коды:

  1. Коды ASME, например B31.1, B31.3, B31.4, B31.8 и т. Д.
  2. Кодекс ASME по котлам и сосудам высокого давления.

В некоторых странах есть свои собственные местные нормы, применимые к определенным системам, например, в Индии паропроводы должны соответствовать правилам IBR.

Технические условия на сварку проекта

Обычно в углеводородной промышленности основными свариваемыми материалами являются углеродистая, легированная и нержавеющая сталь. Спецификация проекта сварки является первичным документом, на который подрядчик по сварке должен ссылаться при выполнении своей работы.Эта спецификация включает все требования к сварке для конкретного проекта.

Сварка трубопроводов

Заводские и полевые сварные швы

Изометрический чертеж трубопровода отмечен заводскими и местными сварными швами. По возможности предпочтение отдается заводским сварным швам, так как качество сварки можно жестко контролировать в цехе. Но необходимо учитывать максимальный размер транспортируемой катушки, а также любые несоответствия размеров в полевых условиях.

Сварочный МТО

Сварочный шов MTO указывается в дюймах, то есть количество сварных швов, умноженное на диаметр трубы.

Сварочное оборудование.

Сварочный подрядчик должен предоставить достаточное количество сварочного оборудования, расходных материалов, материалов для испытаний.

Сварочные электроды

Сварочные электроды используются как присадочные материалы при сварке. Они должны соответствовать свариваемому материалу, способу сварки и сварочному оборудованию.

.

Смотрите также