Чем зачищать сварные швы на профильной трубе

СНиП III-42-80 : Сборка, сварка и контроль качества сварных соединений трубопроводов

очистить до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб на ширину не менее 10 мм.

При стыковой сварке оплавлением следует дополнительно зачищать торец трубы и пояс под контактные башмаки сварочной машины.

4.2. Допускается правка плавных вмятин на торцах труб глубиной до 3,5 % диаметра труб и деформированных концов труб безударными разжимными устройствами. При этом на трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа (55 кгс/мм2) допускается правка вмятин и деформированных концов труб при положительных температурах без подогрева. При отрицательных температурах окружающего воздуха необходим подогрев на 100—150°С. На трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и более — с местным подогревом на 150—200° С при любых температурах окружающего воздуха.

Участки и торцы труб с вмятиной глубиной более 3,5 % диаметра трубы или имеющие надрывы необходимо вырезать.

Допускается ремонт сваркой забоин и задиров фасок глубиной до 5 мм.

Концы труб с забоинами и задирами фасок глубиной более 5 мм следует обрезать.

4.3. Сборка труб диаметром 500 мм и более должна производиться на внутренних центраторах. Трубы меньшего диаметра можно собирать с использованием внутренних или наружных центраторов. Независимо от диаметра труб сборка захлестов и других стыков, где применение внутренних центраторов невозможно производится с применением наружных центраторов.

4.4. При сборке труб с одинаковой нормативной толщиной стенки смещение кромок допускается на величину до 20 % толщины стенки трубы, но не более 3 мм при дуговых методах сварки и не более 2 мм при стыковой сварке оплавлением.

4.5. Непосредственное соединение на трассе разнотолщинных труб одного и того же диаметра или труб с деталями (тройниками, переходами, днищами, отводами) допускается при следующих условиях:

если разность толщин стенок стыкуемых труб или труб с деталями (максимальная из которых 12 мм и менее) не превышает 2,5 мм;

если разность толщин стенок стыкуемых труб или труб с деталями (максимальная из которых более 12 мм) не превышает 3 мм.

Соединение труб или труб с деталями с большей разностью толщин стенок осуществляется путем вварки между стыкуемыми трубами или трубами с дeтaлями переходников или вставок промежуточной толщины, длина которых должна быть не менее 250 мм.

При разнотолщинности до 1,5 толщины допускается непосредственная сборка и сварка труб при специальной разделке кромок более толстой стенки трубы или детали. Конструктивные размеры разделки кромок и сварных швов должны соответствовать указанным на рис. 1.

Смещение кромок при сварке разностенных труб, измеряемое по наружной поверхности, не должно превышать допусков, установленных требованиями п. 4.4 настоящего раздела.

Подварка изнутри корня шва разностенных труб диаметром 1000 мм и более по всему периметру стыка обязательна, при этом должен быть очищен подварочный слой от шлака, собраны и удалены из трубы огарки электродов и шлак.

Рис. 1. Конструктивные размеры разделки кромок и сварных швов разнотолщинных труб (до 1,5 толщины стенки)

4.6. Каждый стык должен иметь клеймо сварщика или бригады сварщиков, выполняющих сварку. На стыки труб из стали с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа (55 кгс/мм2) клейма должны наноситься механическим способом или наплавкой. Стыки труб из стали с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и более маркируются несмываемой краской снаружи трубы.

Клейма наносятся на расстоянии 100—150 мм от стыка в верхней полуокружности трубы.

4.7. Приварка каких-либо элементов, кроме катодных выводов, в местах расположения поперечных кольцевых, спиральных и продольных заводских сварных швов, не допускается. В случае если проектом предусмотрена приварка элементов к телу трубы, то расстояние между швами трубопровода и швом привариваемого элемента должно быть не менее 100 мм.

4.8. Непосредственное соединение труб с запорной и распределительной арматурой разрешается при условии, что толщина свариваемой кромки патрубка арматуры не превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы в случае специальной подготовки кромок патрубка арматуры в заводских условиях согласно рис. 2.

Во всех случаях, когда специальная разделка кромок патрубка арматуры выполнена не в заводских условиях, а также когда толщина свариваемой кромки патрубка арматуры превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы, соединение следует производить путем вварки между стыкуемой трубой и арматурой специального переходника или переходного кольца.

Рис. 2. Подготовка промок патрубков арматуры при непосредственном соединении их с трубами

4.9. При сварке трубопровода в нитку сварные стыки должны быть привязаны к пикетам трассы и зафиксированы в исполнительной документации.

4.10. При перерыве в работе более 2 ч концы свариваемого участка трубопровода следует закрыть инвентарными заглушками для предотвращения попадания внутрь трубы снега, грязи и т. п.

4.11. Кольцевые стыки стальных магистральных трубопроводов могут свариваться дуговыми методами сварки или стыковой сваркой оплавлением.

4.12. Допускается выполнение сварочных работ при температуре воздуха до минус 50°С.

При ветре свыше 10 м/с, а также при выпадении атмосферных осадков производить сварочные работы без инвентарных укрытий запрещается.

4.13. Монтаж трубопроводов следует выполнять только на монтажных опорах. Применение грунтовых и снежных призм для монтажа трубопровода не допускается.

4.14. К прихватке и сварке магистральных трубопроводов допускаются сварщики, сдавшие экзамены в соответствии с Правилами аттестации сварщиков Госгортехнадзора России, имеющие удостоверения и выдержавшие испытания, регламентируемые требованиями пп. 4.16—4.23 настоящего раздела.

4.15. Изготовление сварных соединительных деталей трубопровода (отводов, тройников, переходов и др.) в полевых условиях запрещается.

4.16. При производстве сварочных работ каждый сварщик (бригада или звено сварщиков в случае сварки стыка бригадой или звеном) должен (должны) сварить допускной стык для труб диаметром до 1000 мм или половину стыка для труб диаметром 1000 мм и более в условиях, тождественных с условиями сварки на трассе, если:

он (они) впервые приступил(и) к сварке магистрального трубопровода или имел(и) перерыв в своей работе более трех месяцев;

сварка труб осуществляется из новых марок сталей или с применением новых сварочных материалов, технологии и оборудования;

изменился диаметр труб под сварку (переход от одной группы диаметров к другой — см. а — в на рис. 3);

изменена форма разделки торцов труб под сварку.

Рис. 3. Схема вырезки образцов для механических испытаний

а — трубы диаметром до 400 мм включительно; б — трубы диаметром от 400 мм до 1000 мм; в — трубы диаметром 1000 мм и более; 1 —образец для испытания на растяжение (ГОСТ 6996-66, тип XII или XIII); 2 — образец на изгиб корнем шва наружу (ГОСТ 6996—66, тип XXVII или XXVIII) или на ребро; 3 — образец на изгиб корнем шва внутрь (ГОСТ 6996—66, тип XXVII или XXVIII) или на ребро

4.17. Допускной стык подвергается:

визуальному осмотру и обмеру, при котором сварной шов должен удовлетворять требованиям пп. 4.26; 4.27 настоящего раздела;

радиографическому контролю в соответствии с требованиями п.4.28 настоящего раздела;

механическим испытаниям образцов, вырезанных из сварного соединения в соответствии с требованиями п. 4.19 настоящего раздела.

4.18. Если стык по визуальному осмотру и обмеру или при радиографическим контроле не удовлетворяет требованиям пп.4.26,4.27, 4.32 настоящего раздела, то производится сварка и повторный контроль двух других допускных стыков; в случае получения при повторном контроле неудовлетворительных результатов хотя бы на одном из стыков бригада или отдельный сварщик признаются не выдержавшими испытание.

4.19. Механическими испытаниями предусматривается проверка образцов на растяжение и изгиб, вырезанных из сварных соединений. Схема вырезки и необходимое количество образцов для различных видов механических испытаний должны соответствовать указанным на рис. 3 и в табл. 3.

Диаметр трубы, мм

Количество образцовдля механических испытаний

на изгиб срасположением корня шва

Полировка сварного шва на профильной трубе

Перед нами популярная задача — угловое соединение из профильной трубы 25х25 мм. Нержавеющая сталь, аргонодуговая сварка.

Первым шагом зачищаем сварной шов. Чтобы сделать это аккуратно и не испортить плоскость детали используем круги на липучке ZK P120 на плотной основе и мягкую опорную тарелку 50099/1.

Шлифовальные круги XZ 677 d125, на липучке, зерно P120

Аккуратно зачищаем шов, не оказываем большого давления.

Зачистка шва кругом на липучке Р120.

Нужно позволить абразиву самому выполнить свою работу. Вот что получаем.

После зачистки сварного шва липучкой ZK P120.

Теперь нам нужно выровнять всю поверхность шва рядом в один тон и подготовить деталь к полировке.

Используем круги на липучке с Оксидом алюминия на прочной, но гибкой пленочной основе. Благодаря равномерной однослойной насыпке такие круги обеспечивают очень равномерный финиш.

Используем круги в такой последовательности:

Теперь деталь готова к полировке.

Чтобы получить идеальный финиш будем полировать в два этапа.

Первичная полировка плотным войлочным кругом и предварительной твердой пастой.

Такая полировка хорошо удаляет следы от последнего этапа шлифовки, а так же может удалить более грубые царапины. Но после самого войлока на поверхности остаются следы, так называемая “паутинка”. Её видно только под определенными углами.

После предварительной полировки.

И чтобы убрать эти следы или сделать их более ровными и красивыми нужно проводить финишную полировку.

1 Вариант. Направленная полировка.

Используем ХБ круги 150 мм набором из 3-х штук и ту же твердую пасту на нашей УШМ с регулировкой оборотов.

С помощью этих кругов мы можем “направить” следы полировки. То есть “паутинка” будет выглядеть не дугами или круговыми сегментами в разные стороны, а прямыми линиями смотрящими в одну сторону.

Это особенно удобно, когда вы работаете с металлом на котором уже есть направленный рисунок полировки.

Эта полировка не с самым лучшим из возможных качеств, но она превосходно смотрится на изделиях с направленной полировкой, например торговое оборудование или мебель.

2 Вариант. Полировка ОШМ.

Здесь для финишной полировки мы используем уже другую машину — эксцентриковую. И другие полировальные материалы:

• Круг полировальный Finesse-it d125 мягкий фетровый
• Полировальная паста 3M Marine 09019

Фетр и финишная паста 3М

Наносим пасту равномерно на круг, затем растираем немного по детали и начинаем полировать на самых низких оборотах. После того как паста распределится по поверхности можем увеличить скорость.

Когда вы полируете с помощью ОШМ и жидкой пасты, вся поверхность покрыта тонким слоем этой пасты и вы не можете полностью видеть результат полировки. Поэтому чтобы делать детали с повторяемой степенью полировки полируйте ориентируясь на время.

Например этот уголок мы полируем в течение 30 секунд. Затем протираем деталь от остатков пасты с помощью венской извести и салфетки.

Вот что получаем в итоге.

Обработанная и необработанная деталь.

И вот пара видео как это сделать:

Самые актуальные новости в наших соцсетях и на нашем канале:

Зачистка сварных швов

Зачистка сварных швов даёт возможность усилить ослабленные места в изделии, а также повысить сопротивляемость металла к агрессивному влиянию внешней среды.

Способы зачистки сварных швов

• механический;
• химический;
• термический;
• электрохимический;

Механический способ зачистки сварных швов

Зачистка сварочных соединений механическим путём после окончания процедуры может проводиться с помощью жёсткой металлической щётки или шлифовальной машинки. Делается это с целью устранения ряда возникающих дефектов.

Работа механическим способом проводится в 3 этапа:

1. Очищается территория вокруг проложенного шва;
2. Идёт предварительная зачистка шва абразивом с крупными зернами;
3. Проводится окончательная шлифовка сварного шва с установкой мелкозернистой насадки.

Оптимальным вариантом является применение инструмента для зачистки сварных швов. К такому оборудованию относится болгарка. Используя этот прибор, появляется возможность качественно зачистить сварной шов заподлицо. Для совершения работы нужно подобрать требуемые шлифовальные круги. Они должны отвечать следующим характеристикам:

• Материалом изготовления должен быть цирконат алюминия. Подобная насадка отличается повышенной прочностью. Зачищенные швы будут смотреться намного аккуратнее.
• С учётом типа работы подбирается определённая зернистость абразива. Тонкая обработка сварных швов осуществляется насадками исключительно с мелкими зёрнами. Чтобы снять окалину, требуются крупнозернистые круги.

Зачистка сварных швов болгаркой может осуществляться лепестковыми насадками. Они выпускаются на бумажной, а также тканевой основе. Последний вариант является более надёжным. Он может выдержать большие нагрузки и прослужить продолжительное время.

Полировка шва нержавейки после механической зачистки

Обработка швов после сварки носит особенный характер. Учитывая декоративность материала, сварочный участок доводится до блеска. Поверхность должна получиться цельной и ровной, чтобы лучше противостоять влиянию внешней среды. После предварительной грубой обработки процесс шлифовки нержавейки имеет следующие этапы:

1. Обработка сварочного шва нержавейки ведётся машинкой, на которую установлен диск с вулканитом. Такой материал позволяет придать шву вогнутую форму, мягко воздействия на сталь.
2. На полученный профиль шва наносится раствор с алмазными составляющими. Здесь может быть использована паста ГОИ.
3. Теперь полировка шва нержавейки ведётся с установленным на аппарат войлочным кругом. Поверхность получается зеркальная без матовых пятен.

Некоторую сложность вызывает обработка металла в угловых стыках и разных труднодоступных местах. Данная проблема касается в первую очередь нержавеющих сталей, где особое внимание обращается на внешний вид изделий.

Обработка углового шва в нержавеющей стали проводится с помощью болгарки. При этом основное внимание уделяется видам существующих насадок. Здесь лучше использовать круги, которые имеют диаметр 150 мм.

Для шлифования нержавейки болгаркой приобретаются насадки 2 видов:

• Круг для грубой очистки EA7 d150;
• Доводочный круг EA5 d150.

В конечном итоге место сварочного шва должно быть доведено до осветления.

Для зачистки сварочных швов в угловых и труднодоступных соединениях можно также использовать круги ЕА5 и ЕА7. Отличительной их особенностью является то, что они обладают мягкостью и эластичностью. Во время обработки сварочных швов нержавеющей стали данные насадки могут прогибаться, что исключает возможность их разрушения.

Химический способ зачистки сварных швов

Для получения сварочного шва высокого качества перед его механической очисткой лучше провести химическую обработку соединения. Это может осуществляться двумя способами, суть которых состоит в следующем:

• Травление.
  Обработка сварного стыка ведётся с помощью нанесения на его поверхность химических соединений, основным компонентом которых являются серная и соляная кислоты. Они выглядят как паста или гель. Таким образом, после окончания сварки удаляются все оксидные наросты и цвета побежалости. Из-за большого количества скопления окислов сталь может начать ржаветь. Если деталь имеет сложную фигурную конфигурацию, то для её травления подготавливается специальная ёмкость с кислотой для обработки швов нержавейки. Опущенная туда сваренная заготовка выдерживается определённое количество времени. Период нахождения детали в растворе рассчитывается в зависимости от его концентрации и параметров шва.
  Примеры средств для травления:
  Травильный гель/спрей SteelGuard InoxClean Spray
  Средство для травления методом погружения SteelGuard InoxClean
• Пассивация.
  Данная операция происходит вслед за окончанием травления. Её целью является восстановление легирующего слоя, который был утрачен после сварки. Чаще всего такой обработке подвергается нержавейка. С этой целью на участок металла наносится защитное покрытие. Им может выступать ASTM B117. Данный раствор препятствует формированию коррозии. Причина состоит в оксидантах. Они при взаимодействии с металлом образуют на его поверхности защитную плёнку. После окончания процесса все реагенты удаляются с помощью воды. Утилизируется отработка щелочью, которая нейтрализует кислоту.
  Примеры средств для пассивации:
  Пассиватор для нержавеющей стали SteelGuard InoxPass Spray
  Средство для восстановления пассивного слоя нержавеющей стали SteelGuard InoxPass

Химический способ очень удобен при зачистке угловых сварных швов.

Термический способ зачистки сварных швов

При сварке изделий из тонкого металла зачистка сварочных швов ведётся с применением термообработки. Связано это с тем, что тонкие детали чаще деформируются под воздействием внутренних напряжений.

Из-за их малой толщины происходит быстрый нагрев металла, расположенного вблизи источника тепла. При этом отдалённые участки материала остаются холодными. Такой перепад температур приводит к видоизменениям в кристаллической решётке. Термообработка сварочных швов восстанавливает внутреннюю структуру металла и возвращает ему прежние свойства.

Используемое оборудование для работы методом температурного нагрева бывает следующих видов:

• Индукционное. Это генератор большой частоты и мощности, работающий на переменном токе. В качестве нагревательного элемента используется катушка индуктивности.
• Радиационное. Нагрев ведётся инфракрасным излучением. Образуется оно после нагревания нихромовой проволоки в результате подачи на неё большой силы электрического тока.
• Газовое. Прогрев сварочного шва ведётся в пламени газовой горелки.

Принцип термической обработки сварных соединений заключается в высоком нагреве шва. Диапазон температур может составлять 600-1000 °С. В результате происходит выравнивание структуры шва и прилежащего к нему металла.

Процедура состоит из следующих этапов:

1. Сначала нагревается участок детали рядом со швом.
2. В течение определённого периода времени изделие выдерживается в нагретом состоянии.
3. Конструкция охлаждается.

Данная процедура позволяет восстановить в материале прежнюю прочность и пластичность, сняв внутренние напряжения.

Рассмотрим виды термической обработки сварных швов:

Каждый из этих способов выбирается на основе физико-химических характеристик стали.

Электрохимический способ зачистки сварных швов

Данный метод чаще всего используется для обработки швов нержавейки после сварки. Работа осуществляется с использованием специально подготовленного оборудования. Внимания заслуживает аппарат для зачистки сварных швов SteelGuard 425.

Электрохимическая зачистка сварных швов происходит следующим образом: в небольшой ёмкости подготавливается электролит, и после подачи на оборудование напряжения щётка полностью окунается в электролит и растирает его по сварочному шву.

Во время проведения процедуры электролит воздействует на шов и рядом расположенную поверхность. Кроме удаления цветов побежалости на шве формируется слой, который обеспечивает материалу антикоррозионные свойства – происходит процесс пассивации. При этом поверхность нержавеющей стали сохраняет свой прежний цвет. Обработка проводится с большой скоростью.

После окончания сварочных работ необходимо получить шов, отвечающий структуре основного материала и требованиям ГОСТа. Сделать это можно только на основании его правильной зачистки. В этом случае конструкция будет полноценно работать в предназначенной ей сфере.

Чем зачистить швы на профильной трубе?

Профильная труба из стали очень часто применяется для производства металлической мебели, стелажей, подстольев и так далее.

Традиционные абразивные продукты не обеспечивают нужное качество поверхности.

• Шлифовальные круги 6 мм дают очень грубую поверхность и нарушают геометрию соединения в околошовной зоне.
• КЛТ могут дать хорошую поверхность, но не обеспечивают хорошую плоскость.

Фибровые круги.

Фибровые круги изготавливаются на очень плотной основе, и устанавливаются на УШМ с помощью специальных опорных тарелок с зажимной гайкой.

Опорные тарелки (или оправки) могут иметь разную жесткость. Самые жесткие тарелки нужны для максимального съема металла. Средние и мягкие — обеспечивают большую адаптацию круга к поверхности и сохранение геометрии.

Сейчас очень распространены фибровые круги с керамическим зерном. Один из лучших представителей это круги VSM Ceramic 885

Посмотрите как идеально работают такие круги.

В зависимости от вида сварки вы можете использовать разную зернистость фибровых кругов.

• Для обработки швов после аргонодуговой сварки используйте Р80-Р120
• Для обработки швов после сварки полуавтоматом или электродом используйте круги Р36 — Р60.

Фибровые круги очень не прихотливы в работе — любят большие обороты отлично работают при сильном прижиме. Помимо стали и нержвеющей стали их можно успешно применять на цветных металлах. Есть даже специальные круги со стеаратовым покрытием.

И небольшое видео про обработку швов.

Самые актуальные новости в наших соцсетях и на нашем канале: