Как ровно сварить две трубы встык

Сварка профильных труб

Чтобы ровно сварить две профильные трубы встык, следует сделать упор. Для этого зафиксировать (приварить) к рабочему столу другую профильную трубу.

К упору с небольшим зазором, чтобы металл проваливался во внутрь и в последующем пришлось меньше зачищать сварочный шов, приложить трубы, которые необходимо сварить между собой.

Слегка прижимая две детали к упору, поставить первую сварочную точку в середине трубы, перевернуть деталь и поставить ещё одну сварочную точку. Проверить ровность прихватки деталей.

Поставить сварочные точки с остальных двух сторон, ещё раз проверить ровность стыковки двух деталей.

Приваривать детали прерываясь, чтобы не прожечь профильную трубу.

Зачистить сварочный шов болгаркой со шлифовочным кругом.

Как сваривать стальные трубы

Сварка стальных труб при кажущейся простоте процесса требует от специалиста высокой квалификации и обширных знаний в этой сфере. Несмотря на то, что существуют разные технологии автоматической сварки, ни один из них не может заменить ручной труд. Выбор способа соединения зависит от множества факторов: масштаб работ, диаметры сварочных труб и других условий.

Способы сваривания стальных труб

• Газосварка. Соединение трубопроводов, как правило, внутридомовых магистралей из стальных труб небольшого диаметра.
• Ручная электродуговая сварка. Второй по популярности тип сварки стальных трубопроводов и конструкций из них.
• Электрическая автоматическая или полуавтоматическая сварка.
• Аргоновая сварка, осуществляемая неплавящимся электродом. Используется для соединения стальных трубопроводов, но применяется достаточно редко и исключительно в заводских условиях.

Каждый из вышеперечисленных способов сварки имеет свои особенности. Для каждого конкретного случая применяют разные соединения. Например, в некоторых ситуациях для стальных труб выбирают резьбовое соединение, но оно будет недостаточно надежным, особенно, если речь идет о прокладке технологических магистралей.

Есть несколько вариантов соединения стальных труб при сварке:

• Встык. Самый распространенный способ сварки среди специалистов-сварщиков. При выполнении данного соединения, трубы располагаются друг перед другом с небольшим зазором или вовсе без него. При этом очень важно обратить внимание на подгонку труб, чтобы их края были абсолютно ровными.
• Внахлест. Данный способ соединения применяется для сварки труб разного диаметра. Получается, что одна труба надевается на другую. Это наиболее простой способ сварки металлических труб, друг с другом, который отличается своей простотой и скоростью выполнения.
• Тавровое. Тавровое соединение труб необходимо, когда требуется специально выдержать между трубами угол в 90 градусов.
• Угловое. Данный вид соединения применяется, в основном, только в тех случаях, когда угол между трубами составляет не менее 90 градусов.

Газосварка

Для газосварки необходимы баллоны с ацетиленом/газовые генераторы. Но важно знать, что использование подобных генераторов, особенно на крупных производствах и предприятиях, сейчас неактуально. Их практически не используют в производстве.

Процесс газосварки представляет собой расплавление огнем горелки кромок деталей, внесение специализированного присадочного металла стальной проволоки и формирование катета шва. Стыки стальных труб, исполненные данным методом, превосходят стыки, которые выполнены электросваркой. Они значительно отличаются по наполненности и меньшему разогреву стали.

Газосварка требует больших затрат по времени на безопасное получение газа и эксплуатацию оборудования для сварки. По этой причине для сварки металлических труб подключают баллоны с горючим газом. Применение именно ацетилена обусловлено его высокой температурой горения, а с применением пропана производят резку стальных труб.

При работе с газосваркой самый лучший и прочный шов получается в нижнем положении, но возможность выполнить такой шов есть только при поворотном стыке. Газосварка часто используется для сваривания заготовок, которые невозможно повернуть или покрутить. Подобная работа доверяется только специалистам-сварщикам с высокой квалификацией и большим опытом работы, умеющим выполнять швы в потолочном, горизонтальном и вертикальном положении.

Ручной электродуговой метод сваривания

Электродуговая сварка (электросварка) является наиболее востребованным методом соединения металлических труб большого диаметра, а также заготовок для разводок внутридомовых сантехнических систем.

Ручная электросварка используется, в основном, на сборке магистральных трубопроводов. С помощью электросварки осуществляются такие работы, как прихватка и прохождения корня шва. Сварку необходимо вести операционным способом, так как существуют неудобства, связанные с поворотными стыками и отсутствием нормального обзора. При этом способе осуществляется проварка стыка на видных участках, после вырезается специальное окно в одной из труб.

С внутренней стороны стык обваривается по всей доступной длине окружности. После этого необходимо наложить латку из стали, постепенно сваривая и нагревая сталь, закрыв ею окошко. Обварка стыка начинается с нижней части, но при этом специалисте необходимо уметь выполнять потолочные швы. Важно помнить, что для работы в потолочном положении необходимо увеличить силу сварочного тока.

После сварки потолка можно выполнять сварку боковых поверхностей стальной трубы и постепенно переходить к работе в нижнем положении. ГОСТ предписывает для надежности стыка вести работу в 2 прохода. Первый – корень шва, второй – основной шов.

После первого слоя необходимо обязательно отбить шлак перед вторым подходом обработки. Для выполнения подобного рода работ необходимо использовать специальный молоток, хотя часто на производстве используют простое зубило, которое прихвачено к ручке.

При соединении круглых и профильных стальных труб — основной способ (наряду электродуговой полуавтоматической и автоматической сваркой). Преимущество состоит в небольшой деформации при слабом разогреве и лучшем качестве стыковки. Это позволяет использовать операционный способ электродуговой сварки в качестве основного при прокладке трубопроводов с большим сечением. При укрупнительной сборке участков трубных магистралей применяют сварку труб полуавтоматом.

Сварка: советы для начинающих

• Для сварки стальных труб тавровым соединением или встык необходимо использовать электроды не менее 3 мм при силе тока от 0 до 100 А. При сварке же труб внахлест, сила тока должна быть увеличена примерно на 20-25 А.
• Необходимо внимательно следить за подъемом жидкого металла над поверхностью в момент заполнения сварочного шва жидким металлом. В таких случаях сварочный шов получится красивым и ровным. Высота подъема сварочного шва над поверхностью не должна превышать 2-3 мм.
• Для сварки профильных труб есть особый порядок применения соединения. Сначала рекомендуется применить точечный способ соединения. При нем сначала прихватывается одна сторона, затем другая, только после этого профильные трубы свариваются полностью.
• Шов при сварке должен оставаться непрерывным, заканчиваться ровно в том месте где он был начат. Если выполнить все аккуратно и верно, шов послужит залогом надежного и герметичного соединения. Для высокого качества необходимо обеспечить полную герметичность соединения.

Особенности подготовки и проведения работ по сварке стальных труб

Сварить трубу из металла, особенно с поворотным стыком, достаточно просто, но перед выполнением работы необходимо правильно к этому подготовиться.

Поверхность концов стальных труб обрабатываются специальной металлической щеткой, после растворителем. При толщине свыше 3-4 мм выполняется разделка кромок с одной или сразу двух сторон. Соединять и стыковать стальные трубы следует только так, чтобы они лежали на одной плоскости. Это поможет избежать перекоса.

Минимальное количество — не менее 3, через каждые 120 градусов. Следует учитывать расход электродов при сварке. При работе большими токами на трубах довольно большого сечения расход значительно выше. Монтаж оцинкованной трубы потребует обработки концов заготовок соляной кислотой, что предотвратит выгорание цинка при нагреве.

Защита цинкового слоя осуществляется при сварке под флюсом HLS-B. Перед работой потребуется на края труб наносится толстый слой этого вещества, а сама работа ведется с повышенным уровнем подачи кислорода в пламя горелки.

Проволока должна быть выполнена на основе сплава определенного сплава — UTP. Требуется расплавлять присадочный материал на прогретый металл. Флюс препятствует выгоранию цинка, а остатки удаляются с трубы уже после окончания работы.

Разъемные соединения

Изготовление разъемных соединений осуществляется посредством сварки заготовки в фланцу. Работа ведется в нижнем положении. Лучшим вариантом в данном случае является электродуговая сварка. Выполняется неповоротным швом, но может применяться операционный способ.

Стыковка производится под углом 90 градусов к плоскости фланца, чтобы в дальнейшем упростить работу по сборке самих соединений. Приваривание детали к фланцу выполняется аналогично процессу по соединению труб.

Марки электродов: виды и особенности

Существует большое множество электродов для сварки труб из стали. Определенный вид подбирается с учетом тока, толщины стенок заготовок и сложности воздвигаемой конструкции. Самыми популярными марками электродов среди электросварщиков являются следующие:

• АНО-21/24 и МР-3
  Работают при переменном токе и качественно сварят трубы даже с мокрой обмазкой. Применяются для сварки ворот, тепличных конструкций, различного вида оград, небольших ангаров. Является лучшим вариантом в соотношении цены и качества. Данный вид электродов не подходит для конструкций с большим давлением и нагрузками.
• УОНИ
  Это отличные сердечники, но быстро варить ими не получится. Работа ведется с набиранием катета шва, с сохранением постоянно горящей дугой. Такой вариант требует большего опыта и умения работать с простыми АНО и МР, описанными ранее.

• LB-52U
  Качественные электроды с ровным горением и высоким качеством. Чатсо используется при ремонтных работах и прокладках магистральных трубопроводов. Практически все специалисты выбирают данную марке электродов, когда требуется высококачественная дуговая сварка.

Сварка стальных труб является наиболее востребованным и популярным методом получения неразъемного соединения/фланцевого стыка. Надежный и качественно выполненный шов позволяет обеспечить безаварийную и долгосрочную эксплуатацию труб и конструкций из них.

Для использования в бытовых условиях самым популярным и часто используемым способом является ручная/полуавтоматическая электродуговая сварка.

Сталь Экспресс

Разберёмся, какими способами и как именно лучше проводить сварку стальных труб и что для этого нужно.

АКТУАЛЬНО Новости компании

Соединение труб с помощью сварки встык: различные виды фасок и способы их формирования

При сварке деталей большой толщины (плит и труб) требуется сварной шов, превышающий общую толщину детали, с целью гарантии механической целостности узла.

Для того, чтобы этого достичь, перед тем,как приварить друг к другу элементы, которые должны быть соединены, на их торцевых поверхностях сначала обрабатывается фаска.

Сварка труб встык обладает спецификой в той степени, насколько сварщик может не иметь полного доступа к внутренней поверхности стыка. В связи с этим, все операции по подготовке к сварке приходится выполнять с наружной стороны поверхности трубы. По этой причине соответствующим образом должны быть обработаны края.

Все стандарты сварки (ASME, AWS, ISO, EN и т.д.) в общих чертах содержат указания по обработке, которыми необходимо руководствоваться в зависимости от геометрии фасок. Данная статья содержит описание подготовительных операций, наиболее часто встречающихся в промышленности, в зависимости от толщины стенки трубы, подлежащей обработке.

Формирование фаски на конце трубы

1. СНЯТИЕ ФАСКИ

Cнятие фаски — это операция по созданию плоской поверхности под определенным углом на конце трубы. Проход, создаваемый в результате выполнения операции по снятию фаски, предоставляет сварщику доступ ко всей толщине стенки трубы и позволяет ему выполнить однородный сварной шов, гарантирующий механическую целостность узла. Корневой проход делается на основании фасок и формирует основу для заполнения угла разделки кромок, образованных двумя фасками для последующих сварочных проходов.

2. ПОДРЕЗКА ТОРЦА

Обработка торцевой поверхности — термин, используемый для обозначения операции по созданию узкой фаски, состоящей из формирования плоской поверхности на конце трубы. Правильная обточка торца облегчает линейную укладку труб перед сваркой и способствует формированию зазора неизменной величины между свариваемыми кромками. Эти два параметра имеют особенное значение для сохранения правильной сварочной ванны и для гарантии того, что корневой проход полностью проникает в сварочный шов.

3. ВНУТРЕННЕЕ РАСТАЧИВАНИЕ

Допуски при производстве труб могут привести к варьирующимся толщинам по длине окружности трубы. Это, в свою очередь, может привести к варьирующейся толщине притупления кромки во время выполнения операции по формированию фаски. Это, как правило, является основанием для рекомендации выполнения операции по внутреннему растачиванию при сварочных работах.
Данная операция состоит из легкой механической обработки внутренней поверхности трубы для того, чтобы обеспечить постоянную ширину узкой фаски или притупления кромки по всей длине окружности трубы. Наличие узкой фаски одной ширины облегчает выполнение корневого прохода. Это имеет особенное значение при автоматизированном сварочном процессе, поскольку используемое устройство не может оценивать и выравнивать возможные отклонения узкой фаски, которые не имеют места при ручной сварке.

Различные типы фасок

1. ДИАПАЗОН ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ТОЛЩИНЫ СТЕНОК T ≤ 3 ММ (.118”)

Если сварки встык требуют трубы со стенками, толщина которых менее 3 мм (.118″), снятие фаски на конце трубы, как правило, не требуется. Технологии дуговой сварки (111,13х,141) позволяют проникать по всей глубине трубы за одиночный проход.

При использовании техники автоматической сварки (орбитальная сварка или процесс с использованием источников энергии повышенной плотности) конец трубы должен быть облицован, чтобы границы лицевой поверхности шва были идельно перпендикулярными. В зависимости от стоящей задачи или применяемого процесса, проход между элементами будет между g=1/2t и g=0 (в особенности для процессов, в которых используются источники энергии повышенной плотности).

2. ДИАПАЗОН ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ТОЛЩИНЫ СТЕНОК 3 ≤ T ≤ 20ММ (.787”)

В случае, если сварщик имеет доступ только с одной стороны сварного шва, требующего обработки, предварительная подготовка деталей с открытыми кромками без скоса, как правило, не обеспечивает полного проникновения свариваемого металла, когда толщина стенки обрабатываемых деталей превышает 3мм (.787″). Следовательно, должна быть сформирована фаска, чтобы сварщик мог выполнить корневой проход по дну сварного шва, который затем будет полностью заполнен за один или два дополнительных прохода.

Обычно корневой проход выполняется с применением сварочного процесса 141 для достижения максимально возможного проникновения (корневой проход используется как основа для последующих сварочных проходов). В силу экономических причин следующие проходы, называемые также «заполняющими» проходами, выполняются при помощи сварочных процессов 13х или 111 (ручная дуговая сварка покрытым электродом), которые более выгодны с точки зрения производительности (количество присаженного металла, скорость подачи и т.д.), чем процесс 141 (дуговая сварка вольфрамовым электродом в инертных газах с присадной проволокой или без нее (ВИГ).

Наиболее распространенными углами для V-образной разделки кромок являются 60° и 75° ((2×30° и 2x 37.5°) в зависимости от предложенного стандарта. Узкая фаска, как правило, требуется шириной в диапазоне 0.5 — 1.5 мм (.020 и .059). Зазор между свариваемыми элементами, которые должны быть обработаны сваркой (g) — в пределах от 0.5 до 1.5 мм (.020 и .059).

Тем не менее наболее часто запрашиваемой для этого диапазона толщины стенки трубы является подготовка с криволинейным скосом кромки (см. детали ниже). В особенности это актуально в случае использования процессов орбитальной сварки. Также это типично при сварке сплавов, таких, например, как сталь дуплекс или инконель.

3. ДИАПАЗОН ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ТОЛЩИНЫ СТЕНОК 20 ММ (.787”) ≤ T

Если у деталей, подлежащих сварке, толщина стенки увеличивается, количество свариваемого металла, который должен быть присажен в валике, пропорционально увеличивается. Для того, чтобы избежать продолжительных и дорогостоящих сварочных операций, как с точки зрения трудозатрат, так и с точки зрения затрат сырья, подготовка сварных швов толщиной более 20 мм (.787″) осуществляется с использованием фасок, которые позволяют сократить общий объем снятой фаски.

1. Двойная V-образная разделка кромок (или сложная V-образная разделка кромок):

Первым способом сократить размер фаски является изменение угла разделки кромок. Изначальный угол в 30° или 37.5° (до 45°) комбинируется со вторым углом, обычно в диапазоне от 5° до 15°. Первый угол 30° или 37.5° должен быть сохранен, чтобы избежать слишком сильного сужения кромки и предотвратить выполнение корневого шва сварщиком.

Так же, как V-образная подготовка со скосом двух кромок, данный вид подготовки требует формирования узкой фаски шириной от 0.5 мм до 1.5 мм (.020 — .059) и величиной открытия частей (g) в диапазоне между 0.5 и 1 мм (.020 и .039″). Горячий проход для узкой фаски обычно выполняется с помощью сварочного процесса 141, и операции по заполнению — с помощью процессов 13х или 111.

Например, по сравнению с одноугловой фаской 30° (серая область плюс красная область), V-образная фаска со скосом двух кромок на 30°/5° (серая область) экономит около 20% свариваемого металла части толщиной 20мм (.787″).

Потенциальная экономия, выраженная в объеме кромки, увеличивается пропоционально толщине стенки трубы, которую необходимо приварить. Следовательно, экономия превысит 35% для трубы с толщиной стенки 30 мм (1.181″).

2. J-образная подготовка с криволинейным скосом одной кромки и двух кромок.

Второе решение, позволяющее резко сократить объем фаски и, следовательно, величину свариваемого металла при подготовке криволинейной кромки. Одноугловая J-фаска обычно состоит из угла в пределах между 5° и 20°, радиуса закругления кромки и увеличения узкой фаски (е). Последний элемент облегчает корневой проход, поскольку открывает сварщику лучший доступ к узкой фаске.

Для труб с очень толстыми стенками может быть выполнена сложная разделка с криволейным скосом кромки. Первый угол, как правило, формируется в 20°, а второй 5°.

Простая или сложная разделка с криволинейным скосом кромки приваривается обычно либо при очень небольшом, либо при нулевом раскрытии (g) между частями.

С точки зрения геометрии фаски должны быть выполнены безупречно, дабы избежать трещин и других возможных проблем. Помимо соблюдения необходимого для подобных подготовительных работ требования точности обработки, используемый станок должен быть приспособлен для скоростной обработки толстостенных труб, чтобы соответствовать требованиям производительности клиентов.

3. Подготовка к обработке узкой зоны

Вариацией такого типа фасок является подготовка к обработке узкой зоны. Ее все чаще применяют в нефтяной отрасли из-за требуемого увеличения толщины стенок труб и необходимости поддержания высокого уровня производительности. Техника ее выполнения в целом заключается в формировании простой или сложной угловой криволинейной J-фаски с минимальным возможным раскрытием. Результатом этого является существенное сокращение использованного свариваемого металла и увеличение производительности за счет сокращения времени, затрачиваемого на сварку. Для толщины стенок более 50 мм (1.968″) коэффициент продуктивности может увеличиться более, чем пятикратно, в сравнении со сварным швом с традиционной фаской.

Однако существует огромное количество ограничений применения этой техники. Два из них воздействуют непосредственно на процесс подготовки к сварке:

Во-первых, предельно точно должны контролироваться геометрия фаски и раскрытие между частями. Причиной этого является то, что раскрытие между частями не дает сварщику доступа к основанию фаски. Как результат, весь сварной шов, включая первый слой, должен выполняться с использованием автоматизированного процесса. Автоматические процессы не способны учесть ошибки в регулировке или неравномерности ширины узкой фаски, в отличие от сварщика, способного регулировать положение горелки для компенсации каких-либо недостатков геометрии в канавке.

Сорт материалов, которые должны быть обработаны сваркой, представляет собой второй фактор, который должен быть принят во внимание. Каждый тип материала обладает различными усадочными характеристиками (естественной убыли). Следовательно, геометрия фаски (угол раскрыва) должен быть изучен заранее для каждого конкретного сорта материала. Чем выше уровень усадки материала после сварки, тем больше должен быть угол раскрыва, с тем, чтобы предотвратить появление любых трещин во время затвердевания. Отклонение угла на десятые доли может оказать прямое воздействие на появление или отсутствие трещин, в особенности в случае сварке сплавов на никелевой основе.

Данные ограничения требуют длительных и дорогостоящих подготовительных проработок. Следовательно, они должны сопровождаться строго контролируемым процессом обработки фаски. Описание сварочного процесса (DMOS), создаваемое на основе предварительных исследований, требует точности до одного миллиметра (.039″) для узкой фаски, до одного градуса для угла и идеальной юстировки для частей, которые должны быть приварены, чтобы предотвратить любые возможные дефекты. Таким образом, оборудование, используемое для формирования фаски, должно гарантировать надежные многократно повторяющиеся операции по подготовке с соблюдением всех вышеуказанных условий.

Механическая обработка фаски на конце труб

Существует множество способов обработки фасок на концах труб. Подавляющее большинство из них обрабатывают вручную шлифованием или термической резкой и холодной обработкой с помощью станка. Однако именно последний процесс является единственным, способным обеспечить формирование фаски с идеальной геометрией, демонстрирующим стабильную производительную способность при одновременном сохранении свойств обрабатываемого материала.
Формирование фаски на конце труб с помощью холодной механической обработки может быть достигнуто двумя различными способами.

СТАНКИ С АКСИАЛЬНОЙ ПОДАЧЕЙ (ОСЕВЫМ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ).

Станки с аксиальной подачей оборудованы плитой, которая перемещается в соответствии с осью трубы. Режущие инструменты установлены в требуемом для формирования нужной геометрии фаски положении на плите. В случае необходимости формирования сложной фаски используются инструменты, имеющие форму, идентичную требуемой фаске или комбинированную из нескольких инструментов с простой геометрией. Самые эффективные станки на рынке позволяют одновременно использовать четыре инструмента. Это позволяет сформировать фаску, узкую фаску и расточенное отверстие за одну технологическую операцию.

На приведенном изображении инструменты №1 и 2 формируют сложную фаску (два инструмента могут быть использованы как единый комбинированный инструмент). Инструмент №3 обращен к узкой фаске или основанию, а инструмент №4 выполняет цилиндрическое зенкерование внутреннего диаметра трубы.
Режущие инструменты движутся параллельно оси трубы. По этой причине станки с аксиальным перемещением разработаны специально для операций по формированию фаски, они не могут разрезать обрабатываемую трубу на две отдельные части.
Пример использования: формирование фаски на конце трубы, предварительно нарезанной на элементы нужной длины.

СТАНКИ С СИСТЕМОЙ РАДИАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ.

Станки с радиальной системой перемещения, называемые также орбитальными, в основном закрепляются на наружном диаметре обрабатываемой трубы. Инструментальная плита вращается, в то время, как труба, которая должна быть обработана, остается неподвижно зафиксированной. Режущий инструмент перемещается перпендикулярно оси трубы посредством системы механической трансмиссии.
В отличие от станков с аксиальной системой подачи, станки с радиальным перемещением выполняют операции по формированию фаски, разделяя трубу на две отдельные части. Таким образом, последние модели могут применяться также для резки труб или операций по регулировке длины.

Использование инструментов для формирования фаски (№2, простая или сложная составная форма) в сочетании с резцами (№1) позволяет одновременно, за одну технологическую операцию выполнить разделение трубы резанием на две части и подготовить ее к сварке (формирование фаски). Самые производительные станки способны резать и формировать фаску на трубе толщиной несколько десятков миллиметров всего за несколько минут.
Пример использования: Резка трубы на части необходимой длины. На обрезанных таким способом частях по время резки формируется фаска.

Скачать эту статью

Читать статью онлайн

• Annexe
  • General Sales Conditions

Contact

PROTEM GmbH

Am Hambiegel, 27
76706 Dettenheim | GERMANY
E-Mail: info@protem-gmbh.de

Телефон : +49 (0) 7247 9393 — 0
:

E-MAIL РАССЫЛКА

Внесите пожалуйста ваш адрес электронной почты и вы будете получать важную информацию

Как ровно сварить две трубы встык

Skype: tddoka

Заказ обратного звонка

• Расскажем об интересующем товаре
• Проконсультируем по вопросам, связанным с использованием
• Поможем с любым вопросом после покупки!

Звонок бесплатный, перезвоним в течение 5 минут!

Заказ обратного звонка Заявка принята, с вами свяжется наш менеджер!

• Газосварочное оборудование
• Электросварочное оборудование
• Защита сварщика
• Приспособления и оснастка
• Расходные материалы для сварки
• Круги абразивные, алмазные, пильные
• Электро-пневмооборудование
• Противопожарное оборудование, брошюры, плакаты
• Оборудование для сварки пластиковых труб
• Оборудование для вакуумной инфузии, напыления силикона

• Справочник сварщика
• Пособие сварщика
• Выбор сварочного электрода

• Как заварить трубу «на просвет»
• Сварка труб в дачных условиях
• Российский производитель сварочного оборудования — ООО ПКП «Плазер»
• Видеопрезентация Redius
• Как выбрать газовый резак?

• Газосварочное оборудование
• Электросварочное оборудование
• Защита сварщика
• Приспособления и оснастка
• Расходные материалы для сварки
• Круги абразивные, алмазные, пильные
• Электро-пневмооборудование
• Противопожарное оборудование, брошюры, плакаты
• Оборудование для сварки пластиковых труб
• Оборудование для вакуумной инфузии, напыления силикона

Как заварить трубу «на просвет»

Предлагаем Вашему вниманию замечательную статью о том, как правильно сваривать трубы, чтобы выполненный сварной стык прошел неразрушающий метод контроля (рентген, ультразвук) или по-простому, чтобы стык был «чистым на просвет».

Статья написана простым и очень доступным языком, чем сильно отличается от множества учебников и пособий по сварке, в которых, на мой взгляд, слишком много «воды». Автор статьи — Валентин Сыч (ДедушкаГастарбайтер). Орфография автора сохранена.

КАК ЗАВАРИТЬ СТЫК ЧИСТЫЙ НА ПРОСВЕТ

В сварку стыка входят действия, выполнение которых в совокупности дают хороший результат. Пренебрежение одним из них даст отрицательный результат(брак).

Подготовка трубы.

Сварщик понимает , что по сути он варит не диаметр трубы, а толщину стенки. Для большого диаметра трубы требуется больше сварщиков, не потому что долго варить , а потому, что есть такое как температурный режим. Об этом позже.

В основном толщина стенки от 3,5 мм до 12 мм. Все они подходят под один стиль разделки.
Самые оптимальные параметры:

фаска 65-70градусов (при большой толщине используют рюмочную разделку);

притупление 2мм для любой трубы (толщины стенки).

Когда-то варили стенку до 6 мм вообще без разделки. Бывалые помнят. Это считалось нормой. При союзе шла японская труба, фаска покрыта лаком и закрыта крышкой, всё вроде идеально. К чему рассказываю, у неё был большой угол разделки и при сварке вываливалось большое окно, техннологичиским не назовешь .
Сделка: нужны километры, токи большие и такая жопа, тормоз, плюс легированная сталь (она более текучая, а если электроды тугоплавкие ,беда).
Такие отступления — это проба в ненавязчивой форме повысить ваши знания, читайте, не пропускайте.

Зачистка трубы

Зачистка трубы непосредственно перед сваркой до белого металлического блеска. После резака снять все неровности и металл, который поменял цвет от нагрева шлифмашинкой до белого металлического блеска (желающие могут напильником).

Турки (граждане Турции) требуют ещё протирать ацетоном (обезжиривать). Я считаю это лишнее, разве, если труба была запачкана и требует обезжиривания.

Так же вычищаем точки ржавчины, до полного удаления. До металлического блеска минимум 10 мм внутрь трубы от притупления и 20 мм с наружи от фаски.

Тут без вариантов.

Собираем стык центратором

Естественно, центратор (для сварщиков теплотрас: нельзя прихватывать к трубе уголки и всякое такое. Только наружный или вообще идеально — это внутренний центратор. Он мощный и просто выравнивает, убирает губы, растягивая трубу башмаками). Губа, смещение, элипс, царапины. Об этом позже.

Смещение при сборке максимум 0,2 мм, а лучше вообще 0.

З азор лучше выставлять оббитым электродом 2,6 мм.

После прихватки он станет 2 мм (его стянет).

Электроды

Корень надо варить электродами LB-52U 2,6 мм.

Корень при стенке 3,5-5 мм электродами дм 2 мм.

Когда-то были наши (советские) электроды ЦУ-5 с красной меткой в торце. Может кто помнит? Где брать двойку не знаю. Все электроды проходят через РОСТЕХНАДЗОР. Поэтому варить газопровод тем , что нравится, нельзя.

Вынимаем электроды из печки, в которой они проходили прокалку (у каждой марки свои параметры).В основном, для электродов с Б покрытием 2 часа при 380-400гр.по С*.

Б покрытие — в основе минералы (мел), постоянный ток.

Ц покрытие — в основе целлюлоза(бумага), переменный ток.

Или из пенала, где хранили после прокалки (храним при температуре около +80 С*).

Крайний вариант (чего делать нельзя, но очень часто делаем и работает безотказно) сушим резаком, мягкое пламя примерно 1-2 минуты. Пенал металлический желательно из 57 трубы, тоже хорошо прогреваем пустым и кладём туда электроды. Открытое пламя выжигает (портит) добавки в обмазке электрода.

Прокаленные электроды быстро остывают и начинают натягивать влажность из окружающей среды. Работайте маленькими порциями (не набирайте электроды в пенал на весь день).

Сварочная дуга

Настраиваем сварочный ток, хоть и бытует мнение, что у каждого сварщика он свой, это почти неправда, обычно ток делают больше, чтобы заработать, малый ток тоже плохо, об этом позже.

Для каждой толщины стенки и каждого положения (потолок, выход с потолка, вертикал, нижнее положение) есть свой оптимальный ток.

Выставляем ток такой силы, чтобы электрод не захлёбывался на потолке (при малом токе электрод захлёбывается в собственном шлаке).

Вы должны понимать, что при обратной полярности (+электрод , -изделие)происходит целенаправленное движение положительно заряженных электронов в сторону отрицательно заряженного изделия.

Капли расплавленного металла электрода устремляются к изделию (к трубе).

Это и есть момент истины, вы должны это прочувствовать, и этим пользоваться.

Это главное отличие от электросварки переменным током, у неё отсутствует такой процесс.

Зажгли электрод, расплавили обе кромки (притупление ещё называют кромками разделки трубы), между ними появилась перемычка (сварочной ванной её назвать не поворачивается язык).

Вот теперь самое интересное, представьте себе, что ваш электрод примерно в диаметре один сантиметр, сделайте короткую дугу , обмазкой касайтесь слегка фасок одинаково с двух сторон.

Из электрода металл каплями целенаправленно движется в сторону трубы. Эти капли за счет целенаправленного движения и плюс та площадь опоры, которую создаёт диаметр электрода должны переваливаться за перемычку, создавая внутренний валик. Идём очень медленно, электрод на себя не оттягиваем (зазор не увеличиваем).Электрод держим перпендикулярно к трубе, и чуть -чуть наклоняем относительно к оси трубы. Электроды LB 52U 2,6мм. У электродов большего диаметра или более тугоплавких электродов больший нагрев. Теплоотдача трубы может не успеть охладить метал сварочной ванны и он просядет (имеем ввиду потолок). Получится провис (утяжена).

Вопрос : что будет если вы электрод немножко оттяните от трубы (увеличьте зазор), конечно металл провалится за вами, ведь его держала короткая дуга (вы касались обмазкой фасок) и диаметр электрода тоже держал. Поэтому меньше всяких движений, воткнули электрод, взяли правильный угол относительно оси трубы и следите за технологическим окном (при сплавлении обоих кромок образуется маленькое отверстие, оно и называется технологическим окном).

Наличие технологического окна говорит вам о том, что всё хорошо, процесс идет правильно и у вас 100% есть провар. Обратного валика технологическое окно не гарантирует, его надо формировать самому.

Технологическое окно должно быть равномерным, не большим, примерно 3 мм в диаметре, можно чуть больше.

Если технологическое окно большое, это почти гарантия, что на потолке будет провис (ещё говорят утяжина). Большим оно будет, если большой сварочный ток, большой зазор при сборке стыка, притупление меньше 2мм, сварка длинной дугой и большой угол фаски.

Кажется, немножко лишнего текста, наберитесь терпения, прочитайте до конца.

Мы сейчас рассматриваем, как сделать обратный валик с потолка. Многие сварщики, проработав много лет, не умеют толком его варить. Мы выбрали 219 трубу потому, что на ней легче всего учится варить. Заварив 219, вы откроете для себя весь диапазон с толщиной стенки 8мм и выше .

Одного электрода 2,6мм хватает пройти примерно 5 см корня. Это примерный расход электродов, который гарантирует обратный валик с потолка. Попытаюсь создать видео ролик (лучше один раз увидеть).

В начале сплавления электрода и в конце почти в 100% брак. В начале внутренние и наружные поры , в конце трещина и пора(внутренняя или наружная), как поступать?

Существует мнение, добавить тока и переплавить. Помогает очень редко, а одна пора при переплавке рождает сетку пор (это хорошо знают особенно полуавтоматчики).

ТЕ МЕСТА , В КОТОРЫХ ВЫ НАЧИНАЛИ ИЛИ ЗАКАНЧИВАЛИ ВАРИТЬ ЭЛЕКТРОДОМ , ОБЯЗАТЕЛЬНО ЗАЧИЩАЙТЕ.

Начинайте варить чуть ниже(примерно на 8 мм), если это корень или заполнение, потом зачистите. На облицовке немножко ниже, по краю шва, потом тоже зачищаем. Должно остаться маленькое пятнышко после
зачистки.

В былые времена пользоваться шлифмашинкой не разрешалось. Я, например, до сих пор не понял почему запрещалось трогать облицовку (усиление). Только можно было убрать брызги возле шва, естественно не царапая трубу.

Прихватка трубы

Количество прихваток и их размер зависят от диаметра трубы.

Есть такое как технологическая карта, которую перед сваркой чего либо серьёзного вам должен выдать технолог, но обычно им некогда, и поэтому сварщик должен всё знать и отвечать за не -правильно сделанную работу . Эта традиция сложилась давно и поэтому сварщики учат химические формулы металла, температурные режимы, прикидывают в уме, какую лучше сделать разделку, какой зазор , какой катет будет красивей, ширину св.шва и т.д. Это всё указывается технологом в технологической карте. Перед выполнением работ сварщику выдают технологическую карту по которой он работает. И вообще, привыкайте к тому, что если брак, то всегда виноват сварщик. Людей, которые тоже должны обеспечивать рабочий процесс, как-бы вообще рядом не было…Они появляются, когда всё хорошо, делить медали.

Старайтесь прихватывать так, чтобы в дальнейшем при сварке стыка не стягивало сильно зазор. Со временем появится опыт. Прихватка — это тот же корень и варится также тщательно.

Только (не умный) ставит слабых сварщиков на прихватки, уровень должен быть абсолютно одинаковый. Даже может на прихватке должны стоять более опытные сварщики.

Прихватили, зачистили прихватки. Всё готово для сварки стыка.

Варим, учитывая пожелания выше.
Получиться должно примерно так.

После зачистки должно выглядеть так:

ЕСЛИ ПРИ ЗАЧИСТКЕ КОРНЯ ВЫ УВИДЕЛИ ПОРЫ ИЛИ ТРЕЩИНЫ , ОБЯЗАТЕЛЬНО ВЫРЕЗАЙТЕ ИХ ОТРЕЗНЫМ ДИСКОМ. НЕ НАДЕЙТЕСЬ,
ЧТО ВЫ ИХ ПЕРЕПЛАВИТЕ ПРИ СВАРКЕ ЗАПОЛНЕНИЯ ИЛИ ОБЛИЦОВКИ.

ПРОВЕРЕННО МНОГО РАЗ, ПРИ ПРОСВЕТЕ НА ПЛЁНКЕ БУДЕТ БРАК.

Заполнение

Заполнение — это самое лёгкое действие. Теперь можно отдохнуть. Один маленький нюанс, вы должны переплавить 30% металла корня. Это норма была при Советском Союзе, но в силу того, что мы зачистили (чего раньше не делали) можно переплавить корня меньше. Обратите внимание на то, что ещё надо оставить углубление примерно 1,5 мм. Это позволит красиво, без проблем, положить на хорошем току облицовку, а вы знаете, что на хорошем току , да ещё если есть углубление, облицовка ложится классно, без подрезов. А хороший ток сформирует красивый шов. Если корень рыхлый, на большом току заполнение не получится (выпадешь на потолке или провалишься в нижнем положении). Поэтому корень варим плотно, не спеша, потом можно будет (оторваться).

При сварке заполнения не надо ничего выдумывать, правильный угол электрода относительно трубы. Короткая дуга, уверенный ток, металл ляжет сам. Не должно быть никаких карманов, не трогайте дугой края фаски, они вам послужат направляющими при сварке облицовки.

Каждый следующий электрод начинайте чуть ниже, чтобы стартовый брак не попал в шов заполнения. При стенке 8 мм — электрод 3.2 мм, электрод 2.6 маловат, вы им не переплавите, не прогреете, а ток накручивать вредно. Меняется в хужую сторону структура металла и околошовная зона, она и так страдает, становится крупнозернистой (более слабой).

После заполнения

Облицовка (усиление)

Облицовка варится примерно также как и заполнение. Слабые,
начинающие сварщики, делающие первые шаги: каждый следующий
электрод начинайте так же как и при сварке заполнения. Чуть ниже,
примерно на 4мм по краю сварочного шва (потом сотрёте шлиф
машинкой), должно остаться маленькое пятнышко.Шов должен заходить за края фаски примерно 1 — 1.5мм (помните, мы их оставляли как направляющие, они же рельсы). Варим короткой дугой, движения напоминают полумесяц через верх. На краях полумесяца остановка , чтобы налить металл(иначе подрез) и полумесяцем через верх уходим. Через верх, чтобы металл не потянулся за вами.

Шов должен быть не высоким, покатым. Для трубы 219 катет высокий не красиво да и шов не широкий, поэтому лучше 1.5 — 2мм. Вот здесь надо бы посмотреть в технологическую карту. Даже силу сварочного тока в зависимости от положения в пространстве, указывают в тех.карте.

Дефекты

Теперь давайте обсудим те дефекты, которые мы допускаем по своей вине и как с ними бороться (как их не допустить, почему они получаются).

Не провар — это самый позорный брак.
Сплошной не провар говорит о том, что сварщик вообще не учился варить трубу.

Не провар , у сварщика нет школы. Допускать к трубе нельзя (на теплотрассу тоже нельзя). Надо учится. Сварщиком ещё никто не рождался, не смертельно – научится.

В основном весь брак из-за невыполнения техники описанной выше. В дальнейшем будем разбирать проблемные вопросы по мере их поступления.

Мы уже можем определить некое подобие правил, обязательных для выполнения:

1. Сварка производится короткой дугой .
   2. Варить только без отрыва.
   3. Очень точно подбираем сварочный ток (относительно толщины металла и положения).
   4. Очень важна правильная разделка трубы и зачистка.
   5. Хорошие электроды, правильно прокаленные и сохранённые до самого действия.
   6. Закрываемся от неблагоприятных погодных условий, самый опасный — ветер.
   7. Проверенные сварочные аппараты (просветом стыков, сваренных этими аппаратами).

Понятно , что это очень кратко и мало, но согласитесь -это информация не для тех, кто учится с нуля , а тем ,у кого что-то не получается и он возможно найдет ответ на свой вопрос. Если здесь нет ответа, задавай вопрос подробно, и мы, все участники сайта, сообща попытаемся найти ответ.

Еще раз, слёзно прошу, теоретиков, чья жизнь проходит в кабинете за чашечкой «кофию» не засирать мозги советами, которые вы вычитали вчера в справочнике по электросварке.

Теперь начнём учиться варить. Для тех, у кого ничего не получается.

Берём лист металла желательно толщиной 10мм, чтобы быстро не грелся. Ставим в вертикальное положение, выставляем самый минимальный ток, какой только возможно и без отрыва сплавляем весь электрод. Не надо добавлять ток, чтобы было легче.

Цель этого упражнения: научиться точно держать зазор между электродом и металлом. Позовите любого сварщика и поймёте что далеко не все это делают уверенно, а у вас появится первая победа.
Теперь этот лист металла закрепим под углом 45 гр. Тоже самое, на минимальном сварочном токе сплавляем электрод. Очень важно сплавить электрод весь без отрыва. Смотрите внимательно за поведением шлака, шарики шлака сплывают в низ, вы в это время , меняя угол электрода относительно к оси трубы, следите за тем, как это влияет на поведение шлака. К длине трубы электрод остаётся перпендикулярным. Натренировавшись, опять кого-то позовите, и опять победа. Эти победы вам нужны для появления уверенности и понимания, что трубы варят обычные люди.

Теперь также на потолке. Очень важно: самый минимально возможный ток, электрод сплавить весь без отрыва, наблюдайте за поведением шлака. Когда вы набьёте руку на этом упражнении, переходим на трубу.

Состыковали, выставили нормальный ток, после этого упражнения у вас появится немножко другое представление о нормальном токе. LB 52U 2.6mm при сварке на нормальном токе не должен разбрызгивать капли металла, если хотите, это показатель, что ток правильный. Звук, издаваемый сварочной дугой, должен напоминать шелест сухих листьев, без треска, хлопков. Он должен быть мягкий и монотонный. Именно так варят наши отечественные САКи, генераторы со съёмными щётками. Лучших сварочников на трассе не видал.

Правильная разделка, зазор, хороший ток, угол электрода относительно трубы. Короткая дуга, которая не захлёбывается в шлаке. И тренировки, тренировки.

Заварили корень, зачищаем. Видим поры, чистим дальше в надежде, что поры внутренние. Да, так и есть ,поры внутренние, но мы уже много выбрали и боимся, что при сварке облицовки будет прожёг (прожёг — это выпадение сварочной ванны, обычно бывает в нижнем положении, образует отверстие в трубе). Поэтому варим очень аккуратно на малом току заполнение. Зачищаем под сварку облицовки, делаем небольшое углубление.

Другой вариант развития событий. Начинаем зачищать, появляются поры, которые становятся больше и больше. Превращаются, даже, в нечто похожее на ходы червей в земле. Причина: большой зазор, сварка на большом току; металл не успевает остывать и вступает в реакцию с внешней средой, сварка на большом току с отрывом, сквозняк в трубе. При таких нарушениях технологии сварки хорошие электроды не спасут. Этот стык надо вырезать. Вырезаем на расстоянии минимум 5 см от сварочного шва, металл прошёл термическую обработку, поменял физические свойства, лучше вырезайте, варить в этом месте уже будет тяжелей.

Если при зачистке вы обнаружили внутренние поры , которые находятся в самом конце корня. От внутренности трубы их отделяет тонкая плёнка металла, варить дальше нельзя. Надо выяснить в чём дело. Вероятные причины: электроды не соответствуют этим работам, плохой сварочный аппарат.

Одно время варил ESABом уони 13/55 2.6мм совместного производства . Языком вылизывали, аппараты LINKOLN ESАAB, электроды доставали из печки, палатка и т.д. И всё равно поры в корне на самом дне, а остальное чисто. Сварщики со мной были серьёзные, опытные. Так что, если сварочные материалы или аппараты портачат, хоть ты кто , толка не будет.

Когда поры внутренние, не глубокие, всё равно надо их открыть и потом переплавить. Не переплавляйте внутренние поры не раскрыв их, скорее всего, они родят сетку пор. Это химический процесс, и он обладает свойством заражать, как грипп. Это большая проблема для полуавтоматов. А газосварка в этом смысле на высоте, естественно в руках мастера.

При сварке заполнения, облицовки отсутствуют эти неприятности, которые есть при сварке корня. Нет влияния внешней среды на шов с другой стороны. Шов получается качественным, разве что поры перейдут из шва корня.

Вот мы с вами и определились, что самое сложное — это чисто заварить корень.

Самый качественный и лёгкий способ сварки корня -это сварка с подкладным кольцом.

При сплавлении электрода выделяется тепло, которое нагревает стенку трубы, в тоже время стенка поглощает это тепло(теплоотдача). При подборе диаметра или марки электродов для сварки трубы следите за тем, чтобы это соотношение было правильным. Если толщина стенки не успевает поглощать тепло, сварочную ванну не удержите, сплывет, упадет, провалится. Если поглощение очень сильное, например стенка 12 мм, а электроды 2.6мм, то сарочный шов тоже не ляжет красиво. Нужен правильный баланс. Перегревать нельзя и не догревать тоже нельзя. Вы должны научиться это определять, наблюдая за поведением сварочной ванны.

Одно время рассуждал: как по минимуму снизить влияние внешней среды на сварку корня. И пришёл к мнению, а почему не набить трубу внутри стекловатой, именно на месте сварочного шва. По идее, стекло не должно повлиять на качество сварочного шва и в то же время должно хорошо удерживать защитное облако и закрыть сквозняк. Это максимально по защите должно нас приблизить к подкладному кольцу. А потом при продувке стекловата должна без проблем вылететь из трубы. Но на практике не пробовал. У кого проблемы с корнем попробуйте, а вдруг это окажется хорошим решением. Или даже попробовать при сварке катушки.
Ещё один вариант, по моему мнению должен вообще повсеместно использоваться на трассе. Наполнять трубу углекислым газом из выхлопной трубы, которых на трубопроводах хватает. Выгнать кислород из трубы, который вступает в реакцию с жидким металлом и образует поры в корне.