Как варить трубы под любым углом, а не только 45 и 90 градусов | ММА сварка для начинающих
- Разметка труб для сварки под углом
- Использование уголка для разметки трубы
Как варить трубы под разным углом в 45 и 90 градусов
Сварка труб дело непростое, да ещё, если нужно сделать так, чтобы они не текли в процессе эксплуатации. Но даже если это и не нужно, то нередко возникают определенные сложности, если требуется вварить одну трубу в другую под некоторым углом.
Сделать это неподготовленному сварщику достаточно сложно. Для этого сначала нужно произвести разметку трубы, после чего ровно отрезать её болгаркой и вварить в другую трубу. Какие хитрости при этом существуют? Как быстро и правильно отрезать трубу под углом?
Разметка труб для сварки под углом
Очень часто осуществляя монтаж водопровода, требуется вварить трубу под определенным углом. При этом нужно подогнать трубу таким образом, чтобы она села максимально точно, что в большинстве случаев будет гарантировать отсутствие протечек.
Наиболее просто вварить трубу под 45 и 90 градусом, а разметить её для сварки можно при помощи обычного листа бумаги. Для этих целей потребуется квадратный лист бумаги, который нужно будет сложить по диагонали. Таким образом, можно получить простенький шаблон для разметки труб под углом.
Можно для разметки труб использовать и небольшую емкость с водой, однако этот способ подходит для разметки труб не слишком большого диаметра. Сделав на емкости требуемый угол и наклонив её, можно опускать трубу в воду. После этого потребуется достать трубу и аккуратно обвести полученную метку. Ну а о том, как варить швеллера, вы можете прочесть на сайте mmasvarka.ru.
Использование уголка для разметки трубы
Не менее простым способом разметки труб под сварку от предыдущего, отличается и тот вариант, при использовании которого применяется небольшой металлический уголок. Он немного прихватывается сваркой в том месте, где нужно будет приварить трубу под углом, и уже затем по нему обводится мелом ввариваемая труба.
Отличный способ, который позволяет быстро разметить трубу под любым углом, связан и с использованием длинных шпажек с резинками. Можно взять и электроды для этих целей, однако они слишком большой длины, поэтому работать с ними будет не совсем удобно.
Для разметки труб, таким образом, необходимо приставить ввариваемую трубу к другой трубе, надеть на неё две резинки, а затем вставлять электроды, один к одному и очень плотно. Выставив трубу под нужным углом, необходимо вытягивать или убирать электроды, образуя тем самым требуемый угол, по которому нужно будет обрезать трубу.
Когда разметка будет в точности готова, достаточно будет взять карандаш или кусочек мела с острыми краями, и набросать черту на трубе по краям электрода. Обрезав трубу ровно по разметке, получится добиться правильного угла для сварки.
Существуют и другие способы разметки труб под углом для сварки, например, с использованием компьютерных программ. Однако, как правило, в рабочих условиях, далеко не до компьютера, а чаще всего, и вовсе, приходится изворачиваться всевозможными способами.
Как приварить трубу к трубе перпендикулярно
От качества сварочных работ зависит надежность металлических конструкций. Поэтому предусмотрены государственные стандарты, которые регулируют сварочные процессы.
Например, ГОСТ 23518-79 определяет, какими должны быть соединения деталей, сваренных в среде защитных газов, каким образом производить сварку под острым или тупым углом. В зависимости от используемого газа, типа электрода, присадки, устанавливаются требования к процессу сварки.
Для соблюдения технологии применяют приспособления, которые не дают деталям изменить свое положение, облегчая работу сварщика. Такие приспособления помогают выдерживать прямой угол или любой другой.
Наклон электрода
Чтобы сварить детали под прямым или острым углом, необходимо уметь правильно перемещать электрод. В процессе сварки конец электрода расплавляется вместе с обмазкой, которая выделяет защитные газы и частично превращается в шлак, также защищающий сварочную ванну от атмосферного кислорода.
Необходимо обеспечивать постоянное покрытие ванны жидким шлаком, иначе не получится качественный сварочный шов. Металл в жидком состоянии должен находиться не менее трех секунд, которые требуются для выделения вредных газов.
При этом необходимо перемещать электрод вдоль шва, делая сложные вращательные или зигзагообразные движения концом электрода. Добиться такого контроля над сваркой можно только при правильном угле наклона электрода. Но угол наклона нужен не только для контроля хода сварки. С помощью него можно воздействовать на характеристики сварного шва.
Сварка углом вперед делает глубину провара меньше, в то время как ширина увеличивается. Это можно использовать при сварке металлов малой толщины. При этом способе кромки хорошо проплавляются, скорость сварки повышается.
При сварке углом назад провар становится глубже, а шов выше, но ширина уменьшается. Кромки прогреваются недостаточно, поэтому вероятны непровар и образование пор.
Но умение варить недостаточно для получения качественного сварного шва. Иногда требуется определенное его положение в пространстве, чтобы получился добротный шов.
А это достигается применением особых приспособлений, которые фиксируют свариваемые детали в пространстве так, как необходимо сварщику. Например, при электрошлаковой сварке требуется располагать шов вертикально.
При производстве сварочных работ очень часто требуется закрепить соединяемые детали между собой так, чтобы сварщик мог сделать свою работу. Если изделия тяжелые, сложной формы, то без специальных приспособлений не обойтись.
В небольших мастерских распространение получили устройства универсального типа, способные фиксировать собранное изделие перед сваркой и менять его положение в процессе работ. Они бывают установочные и закрепляющие.
Установочно-закрепляющие механизмы
Более практичны в использовании механизмы, которые выполняют сразу обе функции – закрепляют и устанавливают заготовку в необходимом положении. При этом деталь просто устанавливают в приспособление и зажимают. Дальше идет сваривание заготовок.
Наиболее простое устройство по конструкции – это приспособление для сварки перпендикулярно соединяемых изделий. Основу устройства монтируют на сварочном столе.
Если это большие изделия, то изготавливают решетчатую раму и располагают ее в горизонтальной плоскости. На ее поверхности укладывают свариваемые изделия под прямым углом друг к другу. Для этого на плоскости имеются направляющие в виде уголков.
Если требуется сварить под прямым углом одно или несколько изделий, то можно их зафиксировать с помощью винтовых фиксаторов (струбцин). Любые соединения под прямым углом проще начать варить на сварочном столе.
При укладке на стол получают гарантировано правильное расположение деталей в одной плоскости. Угловая прямоугольная струбцина помогает выдержать прямой угол между деталями. Детали прихватывают в нескольких местах сваркой, после чего целое изделие можно повернуть так, как нужно для следующей операции.
При сваривании объемных изделий необходимо делать поворотные фиксаторы,. Это ускоряет монтаж и выемку изделия.
Самодельный фиксатор
Если заготовки небольшие, то приспособление для закрепления их под углом 90 ° можно сделать самостоятельно из подручного материала. Нужно взять металлический уголок, полоса (два отрезка) и две струбцины. Чтобы выставить прямой угол, нужен будет угольник, другой инструмент не потребуется.
Длина уголков может быть любой. Полоса приваривается под углом 45 градусов к каждому уголку таким образом, чтобы они образовывали равнобедренный прямоугольный треугольник.
Причем уголки (катеты) до вершины треугольника не доходят на несколько сантиметров. Это позволит в дальнейшем спокойно варить стержни или профильные трубы в месте стыка. Если нужно, то к уголкам можно приварить и струбцины. Они будут жестко фиксировать свариваемые изделия.
Для того чтобы конструкцию не повело, сначала необходимо прихватить ее в четырех местах и только затем проваривать полностью. Полученное приспособление при закреплении его на столе прослужит не один год.
Применение магнитов
При сварке в домашних условиях удобно пользоваться магнитными фиксаторами. Они бывают электромагнитными и на основе постоянных магнитов. Электромагниты применяются больше на производстве. Для бытовых нужд и мелких производств удобны фиксаторы на постоянных магнитах. Они компактны, могут устанавливаться где угодно, некоторые имеют переменный угол фиксации.
Наиболее простыми по конструкции и распространенными являются магнитные угольники. Достаточно приложить угольник к свариваемой детали одной плоскостью, и соответственно расположить вторую деталь, чтобы получить надежное закрепление под прямым углом.
Остается прихватить детали в нескольких местах. После этого полностью приваривают изделие. Без прихватки магнитные угольники не выдержат температурных деформаций при сварке.
Кроме угольников существуют универсальные магнитные приспособления. Они могут фиксировать свариваемые изделия во многих положениях.
Как пример, можно рассмотреть устройство MagTab. Приспособление имеет две основные плоскости с магнитами. Угол между плоскостями меняется, поэтому приспособление можно закрепить на цилиндрической, ровной поверхности или в любом углу.
Предусмотрено еще две плоскости, к которым крепят детали. Плоскости расположены под прямым углом и имеют возможность смещаться относительно основания. Это дает возможность устанавливать свариваемое изделие в том положение, которое необходимо.
Если есть в наличие мощные постоянные магниты, особенно из неодима, то можно самостоятельно сделать подобные устройства. При использовании магнитных фиксаторов нужно учитывать, что они теряют свою силу под воздействием высокой температуры, поэтому нужно избегать их перегрева.
Соединение труб
Сварочные работы часто используют, когда нужно соединить трубопроводы. При этом нередко возникает вопрос, а как приварить одну трубу к другой трубе перпендикулярно.
Если используются профильные трубы прямоугольного или квадратного сечения, то все очень просто. В месте соединения, в той трубе, к которой будет приварена другая, необходимо сделать вырез под сечение врезаемого изделия.
После этого их нужно установить в угловую струбцину и зажать винтом, или в любое другое приспособление, обеспечивающее перпендикулярное соединение деталей. Затем производится прихватка в нескольких местах и потом только проваривается все вкруговую.
При сварке круглых труб все происходит точно так же. Только дополнительно в торце привариваемой трубы делают вырез с радиусом, совпадающим с радиусом основной трубы. Это обеспечивает хороший стык, что позволит получить качественный шов.
Для соединения под прямым углом пластиковых труб часто применяют переходники. Деталь так и называется – угол 90 °. Она позволяет быстро и легко обеспечить точность угла поворота.
От качества сварочных работ зависит надежность металлических конструкций. Поэтому предусмотрены государственные стандарты, которые регулируют сварочные процессы.
Например, ГОСТ 23518-79 определяет, какими должны быть соединения деталей, сваренных в среде защитных газов, каким образом производить сварку под острым или тупым углом. В зависимости от используемого газа, типа электрода, присадки, устанавливаются требования к процессу сварки.
Для соблюдения технологии применяют приспособления, которые не дают деталям изменить свое положение, облегчая работу сварщика. Такие приспособления помогают выдерживать прямой угол или любой другой.
Наклон электрода
Чтобы сварить детали под прямым или острым углом, необходимо уметь правильно перемещать электрод. В процессе сварки конец электрода расплавляется вместе с обмазкой, которая выделяет защитные газы и частично превращается в шлак, также защищающий сварочную ванну от атмосферного кислорода.
Необходимо обеспечивать постоянное покрытие ванны жидким шлаком, иначе не получится качественный сварочный шов. Металл в жидком состоянии должен находиться не менее трех секунд, которые требуются для выделения вредных газов.
При этом необходимо перемещать электрод вдоль шва, делая сложные вращательные или зигзагообразные движения концом электрода. Добиться такого контроля над сваркой можно только при правильном угле наклона электрода. Но угол наклона нужен не только для контроля хода сварки. С помощью него можно воздействовать на характеристики сварного шва.
Сварка углом вперед делает глубину провара меньше, в то время как ширина увеличивается. Это можно использовать при сварке металлов малой толщины. При этом способе кромки хорошо проплавляются, скорость сварки повышается.
При сварке углом назад провар становится глубже, а шов выше, но ширина уменьшается. Кромки прогреваются недостаточно, поэтому вероятны непровар и образование пор.
Но умение варить недостаточно для получения качественного сварного шва. Иногда требуется определенное его положение в пространстве, чтобы получился добротный шов.
А это достигается применением особых приспособлений, которые фиксируют свариваемые детали в пространстве так, как необходимо сварщику. Например, при электрошлаковой сварке требуется располагать шов вертикально.
При производстве сварочных работ очень часто требуется закрепить соединяемые детали между собой так, чтобы сварщик мог сделать свою работу. Если изделия тяжелые, сложной формы, то без специальных приспособлений не обойтись.
В небольших мастерских распространение получили устройства универсального типа, способные фиксировать собранное изделие перед сваркой и менять его положение в процессе работ. Они бывают установочные и закрепляющие.
Установочно-закрепляющие механизмы
Более практичны в использовании механизмы, которые выполняют сразу обе функции – закрепляют и устанавливают заготовку в необходимом положении. При этом деталь просто устанавливают в приспособление и зажимают. Дальше идет сваривание заготовок.
Наиболее простое устройство по конструкции – это приспособление для сварки перпендикулярно соединяемых изделий. Основу устройства монтируют на сварочном столе.
Если это большие изделия, то изготавливают решетчатую раму и располагают ее в горизонтальной плоскости. На ее поверхности укладывают свариваемые изделия под прямым углом друг к другу. Для этого на плоскости имеются направляющие в виде уголков.
Если требуется сварить под прямым углом одно или несколько изделий, то можно их зафиксировать с помощью винтовых фиксаторов (струбцин). Любые соединения под прямым углом проще начать варить на сварочном столе.
При укладке на стол получают гарантировано правильное расположение деталей в одной плоскости. Угловая прямоугольная струбцина помогает выдержать прямой угол между деталями. Детали прихватывают в нескольких местах сваркой, после чего целое изделие можно повернуть так, как нужно для следующей операции.
При сваривании объемных изделий необходимо делать поворотные фиксаторы,. Это ускоряет монтаж и выемку изделия.
Самодельный фиксатор
Если заготовки небольшие, то приспособление для закрепления их под углом 90 ° можно сделать самостоятельно из подручного материала. Нужно взять металлический уголок, полоса (два отрезка) и две струбцины. Чтобы выставить прямой угол, нужен будет угольник, другой инструмент не потребуется.
Длина уголков может быть любой. Полоса приваривается под углом 45 градусов к каждому уголку таким образом, чтобы они образовывали равнобедренный прямоугольный треугольник.
Причем уголки (катеты) до вершины треугольника не доходят на несколько сантиметров. Это позволит в дальнейшем спокойно варить стержни или профильные трубы в месте стыка. Если нужно, то к уголкам можно приварить и струбцины. Они будут жестко фиксировать свариваемые изделия.
Для того чтобы конструкцию не повело, сначала необходимо прихватить ее в четырех местах и только затем проваривать полностью. Полученное приспособление при закреплении его на столе прослужит не один год.
Применение магнитов
При сварке в домашних условиях удобно пользоваться магнитными фиксаторами. Они бывают электромагнитными и на основе постоянных магнитов. Электромагниты применяются больше на производстве. Для бытовых нужд и мелких производств удобны фиксаторы на постоянных магнитах. Они компактны, могут устанавливаться где угодно, некоторые имеют переменный угол фиксации.
Наиболее простыми по конструкции и распространенными являются магнитные угольники. Достаточно приложить угольник к свариваемой детали одной плоскостью, и соответственно расположить вторую деталь, чтобы получить надежное закрепление под прямым углом.
Остается прихватить детали в нескольких местах. После этого полностью приваривают изделие. Без прихватки магнитные угольники не выдержат температурных деформаций при сварке.
Кроме угольников существуют универсальные магнитные приспособления. Они могут фиксировать свариваемые изделия во многих положениях.
Как пример, можно рассмотреть устройство MagTab. Приспособление имеет две основные плоскости с магнитами. Угол между плоскостями меняется, поэтому приспособление можно закрепить на цилиндрической, ровной поверхности или в любом углу.
Предусмотрено еще две плоскости, к которым крепят детали. Плоскости расположены под прямым углом и имеют возможность смещаться относительно основания. Это дает возможность устанавливать свариваемое изделие в том положение, которое необходимо.
Если есть в наличие мощные постоянные магниты, особенно из неодима, то можно самостоятельно сделать подобные устройства. При использовании магнитных фиксаторов нужно учитывать, что они теряют свою силу под воздействием высокой температуры, поэтому нужно избегать их перегрева.
Соединение труб
Сварочные работы часто используют, когда нужно соединить трубопроводы. При этом нередко возникает вопрос, а как приварить одну трубу к другой трубе перпендикулярно.
Если используются профильные трубы прямоугольного или квадратного сечения, то все очень просто. В месте соединения, в той трубе, к которой будет приварена другая, необходимо сделать вырез под сечение врезаемого изделия.
После этого их нужно установить в угловую струбцину и зажать винтом, или в любое другое приспособление, обеспечивающее перпендикулярное соединение деталей. Затем производится прихватка в нескольких местах и потом только проваривается все вкруговую.
При сварке круглых труб все происходит точно так же. Только дополнительно в торце привариваемой трубы делают вырез с радиусом, совпадающим с радиусом основной трубы. Это обеспечивает хороший стык, что позволит получить качественный шов.
Для соединения под прямым углом пластиковых труб часто применяют переходники. Деталь так и называется – угол 90 °. Она позволяет быстро и легко обеспечить точность угла поворота.
🔎 Сварочный шов – один из самых надежных способов соединения деталей. Он используется в промышленности и в обычной повседневной жизни. Каждый домашний мастер время от времени пользуется сваркой. Хорошо, если он умеет варить сам, однако зачастую приходится обращаться к специалистам. А ведь сварке вполне можно научиться. Начинать следует с самого простого: электросварка для начинающих это, прежде всего, обучение выполнению различных швов. Более сложные работы можно будет выполнять, только набравшись опыта. Давайте разберем основы технологии и некоторые хитрости сварочного процесса.
🔎 С чего начать — подготовительный этап
Прежде всего нужно подготовить оборудование. Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток для сбивания шлака и щетка. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, плотную одежду с длинным рукавом и перчатки, лучше замшевые. Так же понадобится сварочный выпрямитель, трансформатор или же инвертор – устройства, которые преобразовывают переменный ток в необходимый для сварки постоянный.
Перед работой необходимо подготовить защитную экипировку, в состав которой входит специальная маска со светофильтром, замшевые перчатки и одежда с длинным рукавом, а так же необходимые инструменты
🔎 Технология сварочного процесса
Сварка – высокотемпературный процесс. Для его осуществления образуется и удерживается электрическая дуга от электрода к свариваемому изделию. Под ее воздействием происходит расплавление материала основы и металлического стержня электрода. Образуется, как говорят специалисты, сварочная ванна, в ней перемешивается основной и электродный металл. Величина образующейся ванны напрямую зависит от выбранного режима сварки, пространственного положения, скорости перемещения дуги, формы и размеров кромки и т.д. В среднем ее ширина составляет 8-15 мм, длина 10-30 мм и глубина – порядка 6 мм.
Покрытие электрода, так называемая обмазка, при расплавлении образует особую газовую зону в районе дуги и над ванной. Она вытесняет весь воздух из области сварки и препятствует взаимодействию расплавленного металла с кислородом. Кроме того в ней находятся пары как основного, так и электродного металлов. Поверх шва образуется шлак, который так же препятствует взаимодействию расплава с воздухом, что отрицательно сказывается на качестве сварки. После постепенного удаления электрической дуги металл начинает кристаллизоваться и образуется шов, объединяющий свариваемые детали. Поверх него расположен защитный слой шлака, который впоследствии убирается. В процессе выполнения сварочного шва обмазка электрода расплавляется, образуя особую газовую зону. Внутри нее происходит смешивание металла основания и электрода
🔎 Азы электродуговой сварки
В рекомендациях как правильно варить электросваркой особое внимание уделяется началу процесса. Лучше всего получать первый сварочный опыт под руководством специалиста, который сможет исправить возможные ошибки и дать полезный совет. Приступать к работе следует, надежно закрепив деталь. В целях пожарной безопасности около себя нужно поставить ведро с водой.
По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода. Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель. Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Зажигаем дугу. Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм. Если операция была выполнена верно, зажжется дуга.
Пятимиллиметровый зазор необходимо удерживать на протяжении всей сварки. Нужно учитывать, что при правильном сваривании металла электросваркой электрод будет постепенно выгорать, поэтому его постоянно слегка приближаем к металлу. Перемещать электрод следует медленно, если он вдруг залипнет, придется слегка качнуть им в сторону. В случае если дуга не зажигается, возможно, нужно увеличить силу тока.
После того, как без проблем получается зажечь и поддержать дугу, пора переходить к наплавлению валика. Зажигаем дугу, медленно и плавно перемещаем по горизонтали электрод, выполняя им легкие колебательные движения. Расплавленный металл при этом как будто «подгребается» к самому центру дуги. В результате должен получиться крепкий шов с небольшими волнами, образованными наплавленным металлом.
Если в процессе сваривания деталей электрод выгорел практически полностью, а шов еще не завершен, работу временно прекращаем. Меняем использованный элемент на новый, удаляем шлак и продолжаем работу. На расстоянии порядка 12 мм от образовавшегося в конце шва углубления, которое еще называют кратером, зажигаем дугу. Электрод подносим к углублению так, чтобы образовывался сплав из металла старого и вновь установленного электрода, после чего сварка шва продолжается. В процессе сварки электрод совершает определенные движения, в основном поступательные, продольные и поперечные. Из их комбинаций составляются различные виды швов, самые распространенные приведены на схеме.
Траектория движения дуги в процессе сваривания деталей может производиться по трем направлениям:
✔ Поступательное. Предполагает перемещение дуги вдоль оси электрода. Таким образом достаточно легко поддерживать стабильную длину дуги.
✔ Продольное. Формирует ниточный сварочный ролик, высота которого зависит от скорости, с которой перемещается электрод, и его толщины. Это обычный шов, но очень тонкий. Чтобы его закрепить, в процессе движения электрода вдоль свариваемого шва выполняют еще и поперечные перемещения.
✔ Поперечные. Позволяют получать нужную ширину шва. Выполняется путем колебательных движений. Их ширина подбирается исходя из размеров и положения шва, формы его разделки и т.п.
На практике используются все три основных движения, которые накладываются один на другой и образуют определенную траекторию. Существуют классические варианты, однако у каждого мастера обычно «просматривается» собственный почерк. Главное, чтобы в ходе работы хорошо проплавлялись кромки соединяемых элементов, и получался шов заданной формы.
🔎 Особенности сваривания трубопровода
Дуговой электросваркой можно выполнить вертикальный шов, который располагается сбоку трубы, горизонтальный – по ее окружности. А так же потолочный и нижний, расположенные, соответственно сверху и снизу. Причем последний считается наиболее удобным в выполнении. Стальные трубы обычно свариваются встык с обязательным проваром всех кромок по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплывы внутри трубы выбирается угол наклона электрода величиной не более 45°относительно горизонтали. Высота шва – 2-3 мм, ширина – 6-8 мм. При сварке внахлест высота шва составляет порядка 3 мм, а ширины – 6-8 мм.
Прежде, чем начать варить трубу электросваркой, выполняем подготовительные работы:
✔ Тщательно очищаем деталь.
✔ Если торцы трубы деформированы, обрезаем или выправляем их.
Минимум 10 мм прилегающей к кромкам трубы наружной и внутренней плоскости зачищаем до металлического блеска. Теперь можно приступать к сварке. Все стыки обрабатываются непрерывно, вплоть до полного приваривания. Поворотные, а так же неповоротные стыки труб с шириной стенок до 6 мм производятся минимум в 2 слоя. При ширине стенок 6-12 мм – выполняется три слоя, более 19 мм – четыре. Особенность сваривания труб в том, что каждый шов, который накладывается на стык, должен очищаться от шлака, после этого выполняется следующий.
Первый шов – наиболее ответственный. Он должен полностью расплавить все кромки и притупления. Его особенно внимательно рассматривают на предмет обнаружения трещин. Если они присутствуют, их выплавляют или же вырубают и снова заваривают фрагмент. Завершающий слой выполняется по возможности максимально ровным с плавным переходом на основной металл Второй и все последующие слои выполняются при медленном проворачивании трубы. Конец и начало всех слоев обязательно смещают относительно предыдущего слоя на 15-30 мм.
Завершающий слой выполняется с плавным переходом на основной металл и с ровной поверхностью. Чтобы улучшить качество заваривания труб электросваркой каждый последующий слой ведется в обратную сторону относительно предыдущего, а их замыкающие точки обязательно располагают вразбежку.
Самостоятельная сварка – достаточно сложное мероприятие. Однако при желании освоить его все-таки можно. Нужно усвоить основные правила процесса и постепенно научиться выполнять самые простые упражнения. Не нужно жалеть силы и время на освоение азов, которые станут основой мастерства. Впоследствии можно будет смело переходить к более сложным приемам, оттачивая свои умения.
Как приварить трубу к трубе перпендикулярно
От качества сварочных работ зависит надежность металлических конструкций. Поэтому предусмотрены государственные стандарты, которые регулируют сварочные процессы.
Например, ГОСТ 23518-79 определяет, какими должны быть соединения деталей, сваренных в среде защитных газов, каким образом производить сварку под острым или тупым углом. В зависимости от используемого газа, типа электрода, присадки, устанавливаются требования к процессу сварки.
Для соблюдения технологии применяют приспособления, которые не дают деталям изменить свое положение, облегчая работу сварщика. Такие приспособления помогают выдерживать прямой угол или любой другой.
Наклон электрода
Чтобы сварить детали под прямым или острым углом, необходимо уметь правильно перемещать электрод. В процессе сварки конец электрода расплавляется вместе с обмазкой, которая выделяет защитные газы и частично превращается в шлак, также защищающий сварочную ванну от атмосферного кислорода.
Необходимо обеспечивать постоянное покрытие ванны жидким шлаком, иначе не получится качественный сварочный шов. Металл в жидком состоянии должен находиться не менее трех секунд, которые требуются для выделения вредных газов.
При этом необходимо перемещать электрод вдоль шва, делая сложные вращательные или зигзагообразные движения концом электрода. Добиться такого контроля над сваркой можно только при правильном угле наклона электрода. Но угол наклона нужен не только для контроля хода сварки. С помощью него можно воздействовать на характеристики сварного шва.
Сварка углом вперед делает глубину провара меньше, в то время как ширина увеличивается. Это можно использовать при сварке металлов малой толщины. При этом способе кромки хорошо проплавляются, скорость сварки повышается.
При сварке углом назад провар становится глубже, а шов выше, но ширина уменьшается. Кромки прогреваются недостаточно, поэтому вероятны непровар и образование пор.
Но умение варить недостаточно для получения качественного сварного шва. Иногда требуется определенное его положение в пространстве, чтобы получился добротный шов.
А это достигается применением особых приспособлений, которые фиксируют свариваемые детали в пространстве так, как необходимо сварщику. Например, при электрошлаковой сварке требуется располагать шов вертикально.
При производстве сварочных работ очень часто требуется закрепить соединяемые детали между собой так, чтобы сварщик мог сделать свою работу. Если изделия тяжелые, сложной формы, то без специальных приспособлений не обойтись.
В небольших мастерских распространение получили устройства универсального типа, способные фиксировать собранное изделие перед сваркой и менять его положение в процессе работ. Они бывают установочные и закрепляющие.
Установочно-закрепляющие механизмы
Более практичны в использовании механизмы, которые выполняют сразу обе функции – закрепляют и устанавливают заготовку в необходимом положении. При этом деталь просто устанавливают в приспособление и зажимают. Дальше идет сваривание заготовок.
Наиболее простое устройство по конструкции – это приспособление для сварки перпендикулярно соединяемых изделий. Основу устройства монтируют на сварочном столе.
Если это большие изделия, то изготавливают решетчатую раму и располагают ее в горизонтальной плоскости. На ее поверхности укладывают свариваемые изделия под прямым углом друг к другу. Для этого на плоскости имеются направляющие в виде уголков.
Если требуется сварить под прямым углом одно или несколько изделий, то можно их зафиксировать с помощью винтовых фиксаторов (струбцин). Любые соединения под прямым углом проще начать варить на сварочном столе.
При укладке на стол получают гарантировано правильное расположение деталей в одной плоскости. Угловая прямоугольная струбцина помогает выдержать прямой угол между деталями. Детали прихватывают в нескольких местах сваркой, после чего целое изделие можно повернуть так, как нужно для следующей операции.
При сваривании объемных изделий необходимо делать поворотные фиксаторы,. Это ускоряет монтаж и выемку изделия.
Самодельный фиксатор
Если заготовки небольшие, то приспособление для закрепления их под углом 90 ° можно сделать самостоятельно из подручного материала. Нужно взять металлический уголок, полоса (два отрезка) и две струбцины. Чтобы выставить прямой угол, нужен будет угольник, другой инструмент не потребуется.
Длина уголков может быть любой. Полоса приваривается под углом 45 градусов к каждому уголку таким образом, чтобы они образовывали равнобедренный прямоугольный треугольник.
Причем уголки (катеты) до вершины треугольника не доходят на несколько сантиметров. Это позволит в дальнейшем спокойно варить стержни или профильные трубы в месте стыка. Если нужно, то к уголкам можно приварить и струбцины. Они будут жестко фиксировать свариваемые изделия.
Для того чтобы конструкцию не повело, сначала необходимо прихватить ее в четырех местах и только затем проваривать полностью. Полученное приспособление при закреплении его на столе прослужит не один год.
Применение магнитов
При сварке в домашних условиях удобно пользоваться магнитными фиксаторами. Они бывают электромагнитными и на основе постоянных магнитов. Электромагниты применяются больше на производстве. Для бытовых нужд и мелких производств удобны фиксаторы на постоянных магнитах. Они компактны, могут устанавливаться где угодно, некоторые имеют переменный угол фиксации.
Наиболее простыми по конструкции и распространенными являются магнитные угольники. Достаточно приложить угольник к свариваемой детали одной плоскостью, и соответственно расположить вторую деталь, чтобы получить надежное закрепление под прямым углом.
Остается прихватить детали в нескольких местах. После этого полностью приваривают изделие. Без прихватки магнитные угольники не выдержат температурных деформаций при сварке.
Кроме угольников существуют универсальные магнитные приспособления. Они могут фиксировать свариваемые изделия во многих положениях.
Как пример, можно рассмотреть устройство MagTab. Приспособление имеет две основные плоскости с магнитами. Угол между плоскостями меняется, поэтому приспособление можно закрепить на цилиндрической, ровной поверхности или в любом углу.
Предусмотрено еще две плоскости, к которым крепят детали. Плоскости расположены под прямым углом и имеют возможность смещаться относительно основания. Это дает возможность устанавливать свариваемое изделие в том положение, которое необходимо.
Если есть в наличие мощные постоянные магниты, особенно из неодима, то можно самостоятельно сделать подобные устройства. При использовании магнитных фиксаторов нужно учитывать, что они теряют свою силу под воздействием высокой температуры, поэтому нужно избегать их перегрева.
Соединение труб
Сварочные работы часто используют, когда нужно соединить трубопроводы. При этом нередко возникает вопрос, а как приварить одну трубу к другой трубе перпендикулярно.
Если используются профильные трубы прямоугольного или квадратного сечения, то все очень просто. В месте соединения, в той трубе, к которой будет приварена другая, необходимо сделать вырез под сечение врезаемого изделия.
После этого их нужно установить в угловую струбцину и зажать винтом, или в любое другое приспособление, обеспечивающее перпендикулярное соединение деталей. Затем производится прихватка в нескольких местах и потом только проваривается все вкруговую.
При сварке круглых труб все происходит точно так же. Только дополнительно в торце привариваемой трубы делают вырез с радиусом, совпадающим с радиусом основной трубы. Это обеспечивает хороший стык, что позволит получить качественный шов.
Для соединения под прямым углом пластиковых труб часто применяют переходники. Деталь так и называется – угол 90 °. Она позволяет быстро и легко обеспечить точность угла поворота.
Построить дом – одно из обязательных испытаний для настоящего мужчины. Между тем такой проект – это не столько возведение «коробки», как превращение ее в жилое помещение. Самой важной составляющей из «начинки» дома являются коммуникации. Провести их правильно – целая наука. Важен не только грамотный выбор конструкций, а и верное их соединение. Хотите узнать, как варить трубы электросваркой, и какие технологии такого крепления существуют? Начнем.
О технологии
На чем базируется технология сварки труб электросваркой? Процесс этот – высокотемпературный. Для работ понадобится специальный аппарат и электроды, благодаря которым становится возможным образование электрической дуги, идущей от стержня к кромке соединяемых изделий. В результате плавится материал всех соприкасающихся элементов, образовывается так называемая «сварочная ванна», представляющая собой своего рода «котел», в котором все металлы смешиваются и становятся единым целым.
Масштабы этой ванны разнятся и зависят от таких факторов, как размеры и форма конструкций, режим сварки, нюансы управления дугой и др. В среднем можно ориентироваться на такие параметры: длина -1-3 см, ширина – 0,8-1,5 см, глубина – до 0,6 см. Материал электрода особый – образующий газовую среду над соединением. Тем самым вытесняющий воздух из ванны, уберегающий расплавленный материал от взаимодействия с кислородом. На месте шва появляется шлак, также уберегающий горячий металл от вступления в реакцию с воздухом.
Как вы поняли, в процессе данных работ воздух выступает в качестве вредителя, так что берегитесь его. По окончании действия электрической дуги металл кристаллизируется, превращаясь в шов, объединяющий два элемента в один. Лишний шлак над соединением за ненадобностью удаляется.
Техника сварки труб электросваркой не тяжелая, но интересная. Теперь обсудим, как правильно варить трубу электросваркой самостоятельно – своими силами.
Классификация соединений
Нами ведь рассматривается электросварка труб для начинающих, поэтому важно познать все нюансы технологии. Начнем с видов соединений. Они бывают такими:
Сварка труб отопления электросваркой зачастую производится встык. Для такого типа соединения осуществляют провар края конструкций по всей толщине. А как сваривать трубы электросваркой внахлест? Согласно такой методике элементы накладываются друг на друга. При этом ширина соединения не должна быть меньшей, чем показатель, равняющийся удвоенному числу толщины стенок конструкции. Как сварить две трубы электросваркой втавр? Метод проще названия: соединяемые конструкции размещают перпендикулярно.
У швов также есть классификация. Они бывают:
- нижними;
- горизонтальными;
- потолочными;
- вертикальными.
Наиболее удобным и востребованным домовладельцами швом является нижний, располагаемый под электродом – внизу. В таком случае сварка производится попросту сверху соединения. Горизонтальный шов делают, когда трубы установлены вертикально, соединение выполняется сбоку трубы, расположенной отвесно. Вертикальный шов получается в местах горизонтального крепления изделий. И четвертый – потолочный тип соединения появляется, когда электрод во время сварки расположен снизу – над головой исполнителя.
Для нижнего положения лучше использовать поворотные швы, для конструкций с малым диаметром – непрерывные, для изделий с большим диаметром – прерывистые.
Это важно знать! Во время работ следите за углом наклона. Он не должен превышать 45 градусов по отношению к горизонтали, иначе внутренняя часть конструкции засорится отходами наплывов.
Руководство по сварке
Пора перейти к блоку: как правильно сваривать трубы электросваркой своими руками. Ориентируйтесь на такой ход работ:
- Разработка плана-проекта системы.
- Расчет расходных материалов.
- Закупка.
- Подготовка.
- Сварка.
- Проверка качества.
С первыми тремя пунктами все ясно, а вот следующие три требуют детализации.
Подготовительный блок
Начнем с оборудования и инструментов. Его придется купить или найти во временное пользование. Итак, вам понадобится:
- сварочный аппарат;
- трансформатор либо инвертор;
- маска со светофильтром;
- выпрямитель;
- ящик для электродов;
- молоток (чтобы убрать шлак).
Из расходных материалов подготовьте сами трубы, электроды, наждак, а также перчатки.
Выбор источника тока крайне важен для качества работ. Подойдет хоть тяжелый трансформатор, хоть компактный инвертор. Главное — обеспечить преобразование высокого напряжения в подходящее напряжение для сварки (низкое вторичной электрической цепи). С трансформатором легче обращаться, он безотказен в работе и долговечен, подключается к сети 50 Гц.
Однако у этого агрегата имеются и недостатки: большой вес, провоцирование перегрузки сети, из-за чего могут перегореть другие приборы. Инвертор в этом плане более безопасен. К тому же его можно подключать к сети свыше 50 Гц, поэтому габариты аппарата более скромны. В инверторе есть возможность регулировать режим работы. При перегрузке «агрегат» попросту отключается, скачков в сети не провоцирует.
Электроды – это поставщики тока от сети к области соединения. Их вид нужно подбирать в соответствии с особенностями соединяемых элементов (толщина стенок, материал, длина системы и др.). Стержень изделия покрывается специальным составом, играющим важную роль в процессе сварки. От него зависит подача непрерывной дуги и качество шва.
Немаловажной составляющей подготовительного блока является оборудование рабочего места. Поверхность для сварочных работ должна быть ровной, обширной и сухой. Все инструменты следует размещать под рукой, чтобы не отключаться от процесса.
Трубы также нужно подготовить – очистить от грязи, масла и прочего «мусора».
Это важно знать! Количество швов может разниться, поскольку зависит от толщины стенок свариваемых элементов. Если этот показатель не превышает 6 мм, можно ограничиться 2 швами. При толщине 6-12 мм понадобится 3 шва. А ели вы выбрали изделия со стенками от 19 мм, готовьтесь делать 4 шва.
Основной блок работ
Варить интереснее, чем готовиться. Электрод водите без перерыва, пока не произойдет полное приваривание шва. Первый слой – наиболее важный, «главная скрипка» процесса. От его качества зависят все последующие швы. Если вы свариваете изделия со стенками от 8 мм, делайте сначала ступенчатые накладки, а затем – сплошные. Каждый готовый слой тщательно освобождайте от шлака, а затем только переходите к следующему. Следите, чтобы начало и конец швов не совпадали. Крайний слой формируйте плавно, стараясь перейти на поверхность трубы.
Стык по кругу разделите на несколько зон, соединяйте точки через одну, затем беритесь за пропущенные участки.
Проверка
Качество работ нужно проверить, дабы избежать потопа или другой беды. Произведите наружный осмотр, выявляя прожоги, трещины и другие дефекты. Если визуальная проверка прошла успешно, можно переходит к экспериментальным действиям. Приготовьте мыльный раствор, при помощи кисти обработайте смесью области швов и пустите в трубу воздух (под давлением). Если пузырей нет, система пригодна для эксплуатации.
Видео-инструкция по сварке труб
Какие виды труб можно сваривать?
Весь ассортимент трубного материала, который используется в системах водо-, газоснабжения и отопления, можно подразделить на два типа по материалу – это металлические и пластиковые изделия. В обоих случаях трубы поддаются сварке, иначе монтажные работы с ними были бы невозможны. Конечно, в качестве альтернативы можно вспомнить резьбовой способ соединения, который раньше применялся к сложным в обработке стальным конструкциям, но эта методика давно устарела и не используется. В наши дни сварка стальных труб осуществляется посредством электродуговых аппаратов, которые позволяют обеспечить прочные места соединений. Несколько отличаются технологии работы с пластиковыми трубами. В данном случае проблема использования классической сварки обуславливается мягкостью и вязкостью структуры материала. Поэтому используются методы пайки и плавления, которые также входят в общую группу сварочных технологий. При этом технические средства для реализации таких видов соединения заметно отличаются от традиционного сварочного оборудования.
Оборудование для сварки
Наиболее популярным аппаратом для осуществления электродуговой сварки металлических труб является полуавтомат инверторного типа. В процессе работы для обеспечения защиты рабочей зоны от внешних воздействий используется специальный газ, что и позволяет добиться высокой степени точности и герметичности в шве. Снижается популярность аппаратов для ручной дуговой сварки ММА. Это доступный по цене и простой способ получения шва при высокой мобильности оборудования, но у него есть значительные недостатки, среди которых низкая производительность и образование шлака на поверхности шва, который приходится удалять. Что касается техники для сварки пластиковых материалов, то чаще всего используются прессовочные комплексы для спайки. И современные полипропиленовые трубы, и модели из поливинилхлорида спаиваются в машине, имеющей в конструкции торцеватель, захватывающие тиски, пластину для резки (нагревательный элемент) и устройство для заделки швов.
Подготовка металлических труб для сварки
Трубы тщательно зачищаются с целью максимальной подгонки друг к другу. Обе стыковочные стороны должны иметь фаску, расположенную под 45-градусным углом относительно оси трубы. При этом должен оставаться плоский торец шириной не менее 2 мм. Впрочем, конкретные параметры могут отличаться в зависимости от диаметров трубы. Не менее важно в вопросе о том, как приварить трубу к трубе, корректное выполнение центровки. Непосредственно перед операцией необходимо произвести сборку – так, чтобы обеспечилась максимальная точность в сведении кромок двух свариваемых компонентов. В некоторых случаях выполняется прихватка, то есть формируется короткий шов, который в процессе сборки выступает накладкой в конструкции.
Электросварка металлических труб
В первую очередь следует выполнить зажим «заземления». Кабель в обязательном порядке должен быть изолирован и зафиксирован в специальный держатель. На сварочном аппарате выставляется оптимальный показатель мощности тока, требуемый для конкретного материала, – средние показатели требуются для мягких сплавов, а более высокие подходят для легированных сталей. Далее зажимается дуга, а электрод устанавливается под 60-градусным углом относительно заготовки. С этого момента посредством касания дуги рабочих поверхностей начинается сварка металлических труб, которая может сопровождаться образованием искр. Электрод должен перемещаться медленно, но так, чтобы не происходило залипаний. При задержке на одном месте также есть риск получить чрезмерную деформацию. Избежать этого позволит равномерное проведение дуги по всей поверхности. В итоге должен сформироваться прочный волнистый шов.
Подготовка пластиковых труб к сварке
Сначала трубы нарезаются под размер в соответствии с достаточной длиной планируемой конструкции. То есть желательно организовать общий процесс монтажа таким образом, чтобы сварка была финальным штрихом. Это реализуемо далеко не всегда, но при возможности следует все технические работы с трубопроводом выполнить до сварочных мероприятий. Также будет не лишним оставить небольшой запас, чтобы часть изделия могла быть внедрена в фитинг. Затем, как и в случае с металлическими аналогами, поливинилхлоридные и полипропиленовые трубы зачищаются. Главная задача на этом этапе – получить ровные, чистые и аккуратные кромки. От качества краев трубы зависит надежность будущего шва. Это особенно относится к пластиковым изделиям, поскольку в мягкой структуре мельчайшие заусенцы и неровности имеют большое значение в процессе пайки.
Соединение пластиковых труб
Большие комплексы для сварки пластиковых труб обычно имеют стационарную установку и позволяют в поточном режиме формировать места стыков. Немного сложнее осуществляются процессы разовых операций пайки. Для таких целей используются ручные устройства, которые работают с нагревательными элементами в виде насадок. Перед работой необходимо установить аппарат на ровную поверхность, а также выставить оптимальный температурный режим. Например, сварка ПВХ-труб обычно реализуется в условиях 260 °C. Через 10-15 мин. после включения прибор наберет оптимальный температурный режим, можно будет приступать к операции.
На насадки устанавливаются заготовки для соединения – на дорне фиксируют фитинг, а на гильзе устанавливается труба. Сама операция происходит за несколько минут, поскольку пластик плавится быстро. Поэтому следует уже после включения устройства готовиться к завершению процесса. Непосредственная сварка ПВХ-труб с последующим соединением производится с первого раза одним действием. Полученный стык в первые секунды нельзя поворачивать и пытаться скорректировать, поскольку любые изменения после сварки скажутся на прочности в худшую сторону.
Сколько времени требуется на остывание материала?
В случае с металлическими трубами процесс происходит дольше и, как правило, формирование стыка выполняется послойно. Поэтому структура набирает прочность уже в ходе рабочих мероприятий. После работы достаточно подождать, когда место стыка остынет естественным образом. Несколько минут надо подождать, если выполнялась сварка стыков труб из пластика. В зависимости от толщины изделия и глубины сварки этот интервал может варьироваться от 3 до 20 мин. Важно отметить, что и в работе с металлом, и при спайке пластиковых элементов нельзя использовать средства, ускоряющие процесс остывания.
Как приварить трубу к трубе при разных сечениях?
Иногда в силу определенных причин, обусловленных нестандартным конструкционным исполнением трубопровода, приходится иметь дело с разными сечениями. Например, может возникнуть потребность в соединении классической круглой трубы и заготовки с расширенным сечением. В данном случае к обычной трубе приваривается уголок, у которого ширина полки соответствует радиусу окружности. Операция выполняется только на одной полке. Далее технология сварки труб с разными сечениями предусматривает розжиг дуги на более толстом материале. Путем перераспределения образуемого наплавленного металла следует выполнить соединение по всей площади стыка – очевидно, что в данном случае она будет больше, чем в стандартной сварке.
Заключение
Новые технологии позволили упростить процессы сварки разных материалов, значительно расширив возможности монтажа. Сегодня в вопросах относительно того, как приварить трубу к трубе, практически нет технических ограничений. Дуговая электросварка, к примеру, позволяет работать со всеми материалами, которые используются не только в бытовом, но и промышленном хозяйстве. Нет барьеров и для монтажа пластиковых труб, которые легко соединяются аппаратами для пайки.
“>
как варить отопление электросваркой в труднодоступных местах, как сварить пластиковые и металлические трубы, сварной шов
Содержание:
Чтобы система отопления была максимально надежной и функциональной, проводят сварку труб отопления. В зависимости от того, из каких именно труб организовывается контур, технология сварочных работ может отличаться.
Пластиковые трубы
Для стыковки между собой полипропиленовых деталей обычно применяют один из двух способов, чем лучше варить трубы отопления:
- Раструбная сварка. Осуществляется погружением одного конца трубы в другой.
- Муфтовая сварка. Применяется промежуточный элемент — муфта.
Для коммутации комплектующих из полипропилена используется диффузионная сварка. В процессе ее реализации происходит нагревание отдельных узлов контура с помощью специального паяльника мощностью 1500 В. Подобные приборы работают от обычной сети 220 В. В среднем на нагревание уходит не более 5 с. Характеристики полипропилена таковы, что его плавление начинается при температуре +27 градусов. Нужную температуру нагревания можно выставить на регуляторе температуры.
Процесс сваривания полипропилена в разные времена года имеет свои отличия. Если процедура проводится зимой в условиях улицы, продолжительность нагревания несколько увеличивают. Такой же принцип справедлив при работе с трубами большого диаметра: как правило, их нужно разогревать в течении 30 с. Специальная насадка на приборе обеспечивает одновременный разогрев всех поверхностей, которые будут стыковаться (имеется в виду труба и муфта). По ходу повышения температуры на деталях появляются «отбортовки».
По достижению нужной температуры элементы нужно извлечь с насадок и состыковать вместе, соблюдая равномерность нажатия с обеих сторон. Отдельные части после стыковки в разогретом состоянии запрещается сдвигать или крутить, иначе шов потеряет свою прочность. Чтобы соединение имело достаточную крепость, детали в соединенном состоянии нужно выдержать не менее 30 с. Признаком излишнего нагревания поверхности труб является приобретение ею коричневого цвета.
Металлические трубы
Для соединения комплектующих системы отопления из металла применяется метод электрической сварки. Перед тем, как варить трубы отопления, необходимо обзавестись металлическими электродами. Они проводят электрический ток и играют роль «присадки» для заполнения сварочного шва. Приступая к соединению, отдельные отрезки труб чистят от песка, грязи и мусора. Все замеченные при этом деформированные концы необходимо выровнять или обрезать. Для реализации дуговой сварки края деталей зачищают на ширину не менее 10 мм. Для коммутации труб по окружности необходимо наблюдать непрерывный режим. Чтобы сварить трубы отопления электросваркой, как правило, применяется разное число слоев.
Это напрямую зависит от того, какую толщину имеют стенки труб отопления:
- 2 слоя – при толщине не более 6 мм.
- 3 слоя — 6-12 мм.
- 4 слоя — более 12 мм.
С каждого уложенного слоя перед укладкой следующего нужно убрать шлак. Стартовый слой укладывают методом ступенчатой наплавки. В дальнейшем применяется сплошная наплавка размягченного металла. По ходу соединения необходимо распределить ступенчатую наплавку на несколько промежутков, применив метод «через один».
Особенно важна при организации отопительного контура укладка первого слоя. Если будет допущен брак, такой участок устраняется и накладывается заново. Осуществляя накладку последующих слоев сварки, необходимо равномерно поворачивать трубу по своей оси. При реализации каждого последующего слоя делают небольшие смещения на 1,5-3 см от начала предыдущего. Завершающая наплавка должна состыковаться с основной поверхностью, и быть гладкой и ровной.
Сварка трубопровода в рабочем состоянии
Что соединить трубы под давлением, приходится столкнуться с вопросом, как варить отопление электросваркой в труднодоступных местах. Это объясняется частым расположением трубопровода в узких нишах или вплотную к стенам.
Чтобы реализовать сварочные работы, вырезают отверстие для сварки внутри трубы. После этого провариваются остальная часть. Начинать работу лучше всего от центральной части нижней поверхности трубы. для получения качественного шва электрод позиционируют под углом 90 градусов. Вертикальные швы накладывают в другом положении электрода (под углом вверх): для этих целей нередко используется точечная сварка.
Сварка трубы — стык неповоротный при 45° расположении трубы
Рекомендуем приобрести:
Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.
Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!
Особенность сварки заключается в расположении шва в пространстве. Необходимо иметь навык в сварке швов во всех пространственных положениях.
Корень шва (рис. 73)
Валик — 1 выполняется электродом диаметром 3 мм узким валиком с потолочного положения. Сварочный ток — в диапазоне 80-95 А на все положения. Труба делится на 2 участка вертикальной осью. Каждый участок на три (I, II, III) положения. Положение I — потолочно-горизонтальное, положение II — ветикально-горизонтальное и положение 111 — нижнее. «Замки» выполняют так же, как описано в разделе 3.6. Дуга короткая. Наклон электрода при сварке потолочно-горизонтального положения выдерживать под 90° к обоим поверхностям трубы. Сварку начинать «углом назад». После прохода самой нижней части шва переходить на сварку «углом вперед». При сварке вертикально-горизонтального положения (II) сварочную ванну поддерживать так, как при сварке вертикальных швов, только с постоянным смещением по горизонтали 1-го участка влево, 2-го участка вправо. Сварку производить «углом вперед», как показано на рис. 68. Сварку положения III заканчивать, как нижнее положение, с наклоном электрода 90° к поверхности трубы.
Заполнение разделки (рис. 73)
Рекомендуются два варианта:
Первый вариант. Второй валик (второй слой) выполняется в один проход электродом диаметром 3 мм на повышенном сварочном токе, проплавляя и соединяя нижнюю кромку-корневой валик — и верхнюю кромку. Скорость сварки меньше, чем при сварке корневого валика. Манипулирование электродом — поперечное, минимальное.
Второй вариант. Второй слой электродом диаметром 3 мм (рис. 73) выполнять следующим образом. Потолочная и нижняя зоны выполняются в несколько проходов в зависимости от ширины разделки. Вертикальная зона выполняется в один проход. Первый валик (2) потолочного положения выполняется на нижнюю часть разделки, которая является как бы полочкой шириной 1-1,5 диаметра электрода с покрытием, как наплавка а потолочном или горизонтальном положении до положения (вертикально-горизонтального), когда необходимо переходить на вертикальную сварку. Второй валик (3) начинать, отступив от начала первого валика на 5-10 мм, который является площадкой для второго. Техника сварки та же, что и первого валика. Выйдя на горизонтальный уровень (2-го) валика (нежелательно в этом месте делать остановку или замену электрода), начать сварку по всей ширине разделки, проплавив кратер первого валика. Техника сварки как вертикальных швов, только с каждым шагом манипулирование электродом, помимо подъема, производить, смещая электрод по горизонтали, стараясь сохранить ширину слоя, набранную в потолочном положении двумя валиками. Таким способом сварку производить до положения (нижнего), когда возникает трудность управлять жидкой ванной по всей ширине. В этом случае необходимо перейти на сварку в несколько проходов так же, как и в потолочном положении. Первый валик закончить за горизонтальной линией как можно дальше, но не допуская подтека и нависания на предыдущий шов другого участка. Последующий валик закончить чуть раньше на 5-10 мм, чем первый. Каждый предыдущий валик является площадкой для последующего, это способствует нормальному управлению сварочным процессом. В той же последовательности выполнить вторую половину стыкового соединения (2-го участка), предварительно (при необходимости) зачистив, подрубив начало и окончание каждого прохода. Последующие слои (рис. 74) выполняются так же, не забывая оставлять в каждом слое незаполненную разделку на ширину электрода с покрытием между предпоследним валиком и верхней кромкой разделки в потолочной и нижней зоне. При сварке больших толщин зона вертикально-горизонтальная при большой ширине разделки выполняется также в несколько проходов.
Рекомендуемый метод позволяет качественно и производительно (в связи с применением повышенной величины сварочного тока) выполнять стыковое соединение трубы под 45°.
Лицевой слой (рис. 75)
Лицевой слой выполняется с той же техникой сварки, что и заполнение разделки. Последний валик (7) выполнить электродом диаметром 3 мм, не допустив подреза в верхней части шва. Валики 1, 3, 4 и 6 являются как бы дополнительными для сохранения ширины шва в потолочном и нижнем положениях.
Тудвасев В.А. «Рекомендации сварщикам».
См. также:
Сваривание алюминия сопряжено с различными специфическими сложностями, которые обусловлены физико-химическими свойствами металла. Любая неосторожность проведения сварочного процесса может привести к нарушению изделия и его приведению в полную негодность. Такие случаи нередко происходят при сваривании труб из алюминия и его сплавов. Причиной этому является передержка газового резака или сварочного электрода в конструкции, образовывая ненужную пробоину, избавление от которой не такое и простое дело. Самым удобным вариантом для сваривания является газовая сварка. Для работы используется инертный газ аргон пропан-бутан-кислородная смесь или ацетилен. Данный вариант сваривания требует использование дорогостоящего оборудования, например редукторов, шлангов, различных мундштуков, баллонов и т.д. По этим причинам тем, кто сваривает алюминий, можно посоветовать другой способ его сваривания – электродуговая сварка алюминия и его сплавов. Применение труб из алюминия в последнее время сильно расширилось, из-за чего возникла потребность сваривания таких конструкций. Алюминий удобно использовать для подобного вида работ потому, что он имеет такие преимущества, как высокая устойчивость к коррозии, высокая удельная плотность металла и малая постоянная плотность. Чистый алюминий, без добавок, имеет низкую плотность и не предназначен для использования в электронной, химической и пищевой промышленности. К данной категории относится индукционное и радиочастотное сваривание с применением контактного или индукционного токопровода. При сравнении алюминия с чугуном, алюминий по показателям прочности, текучести и плотности значительно уступает чугуну. Основным количеством элементов, которые входят в состав алюминия, обладают ограниченной растворимостью и такое состояние меняется в зависимости от изменения температуры. При выполнении сварочных работ используют электроды, которые изготавливают из сварочной алюминиевой проволоки. Сплавы из алюминия в сварочной ванне взаимодействуют со шлаками и газами. Особенность сваривания алюминия и его сплавов определяется не только взаимодействием с газами и шлаками, но и с испарением легирующих элементов. На данный момент существует множество способов сваривания алюминия, но их можно разделить всего на две категории: сваривание сплавление и сварка давлением. Ручное дуговое сваривание производится угольными электродами или покрытыми электродами. Для того чтобы заваривать бракованные участки, тоже используется угольный электрод. Электродами могут быть графитовые или угольные стержни, однако в большинстве случаев используется дуговое сваривание с электродами из сварочной проволоки и нанесенным на нее солей хлора и фтора. С помощью плавящегося электрода можно производить автоматическое дуговое сваривание по слою флюса. |
Как сварить трубы под прямым углом — MOREREMONTA
От качества сварочных работ зависит надежность металлических конструкций. Поэтому предусмотрены государственные стандарты, которые регулируют сварочные процессы.
Например, ГОСТ 23518-79 определяет, какими должны быть соединения деталей, сваренных в среде защитных газов, каким образом производить сварку под острым или тупым углом. В зависимости от используемого газа, типа электрода, присадки, устанавливаются требования к процессу сварки.
Для соблюдения технологии применяют приспособления, которые не дают деталям изменить свое положение, облегчая работу сварщика. Такие приспособления помогают выдерживать прямой угол или любой другой.
Наклон электрода
Чтобы сварить детали под прямым или острым углом, необходимо уметь правильно перемещать электрод. В процессе сварки конец электрода расплавляется вместе с обмазкой, которая выделяет защитные газы и частично превращается в шлак, также защищающий сварочную ванну от атмосферного кислорода.
Необходимо обеспечивать постоянное покрытие ванны жидким шлаком, иначе не получится качественный сварочный шов. Металл в жидком состоянии должен находиться не менее трех секунд, которые требуются для выделения вредных газов.
При этом необходимо перемещать электрод вдоль шва, делая сложные вращательные или зигзагообразные движения концом электрода. Добиться такого контроля над сваркой можно только при правильном угле наклона электрода. Но угол наклона нужен не только для контроля хода сварки. С помощью него можно воздействовать на характеристики сварного шва.
Сварка углом вперед делает глубину провара меньше, в то время как ширина увеличивается. Это можно использовать при сварке металлов малой толщины. При этом способе кромки хорошо проплавляются, скорость сварки повышается.
При сварке углом назад провар становится глубже, а шов выше, но ширина уменьшается. Кромки прогреваются недостаточно, поэтому вероятны непровар и образование пор.
Но умение варить недостаточно для получения качественного сварного шва. Иногда требуется определенное его положение в пространстве, чтобы получился добротный шов.
А это достигается применением особых приспособлений, которые фиксируют свариваемые детали в пространстве так, как необходимо сварщику. Например, при электрошлаковой сварке требуется располагать шов вертикально.
При производстве сварочных работ очень часто требуется закрепить соединяемые детали между собой так, чтобы сварщик мог сделать свою работу. Если изделия тяжелые, сложной формы, то без специальных приспособлений не обойтись.
В небольших мастерских распространение получили устройства универсального типа, способные фиксировать собранное изделие перед сваркой и менять его положение в процессе работ. Они бывают установочные и закрепляющие.
Установочно-закрепляющие механизмы
Более практичны в использовании механизмы, которые выполняют сразу обе функции – закрепляют и устанавливают заготовку в необходимом положении. При этом деталь просто устанавливают в приспособление и зажимают. Дальше идет сваривание заготовок.
Наиболее простое устройство по конструкции – это приспособление для сварки перпендикулярно соединяемых изделий. Основу устройства монтируют на сварочном столе.
Если это большие изделия, то изготавливают решетчатую раму и располагают ее в горизонтальной плоскости. На ее поверхности укладывают свариваемые изделия под прямым углом друг к другу. Для этого на плоскости имеются направляющие в виде уголков.
Если требуется сварить под прямым углом одно или несколько изделий, то можно их зафиксировать с помощью винтовых фиксаторов (струбцин). Любые соединения под прямым углом проще начать варить на сварочном столе.
При укладке на стол получают гарантировано правильное расположение деталей в одной плоскости. Угловая прямоугольная струбцина помогает выдержать прямой угол между деталями. Детали прихватывают в нескольких местах сваркой, после чего целое изделие можно повернуть так, как нужно для следующей операции.
При сваривании объемных изделий необходимо делать поворотные фиксаторы,. Это ускоряет монтаж и выемку изделия.
Самодельный фиксатор
Если заготовки небольшие, то приспособление для закрепления их под углом 90 ° можно сделать самостоятельно из подручного материала. Нужно взять металлический уголок, полоса (два отрезка) и две струбцины. Чтобы выставить прямой угол, нужен будет угольник, другой инструмент не потребуется.
Длина уголков может быть любой. Полоса приваривается под углом 45 градусов к каждому уголку таким образом, чтобы они образовывали равнобедренный прямоугольный треугольник.
Причем уголки (катеты) до вершины треугольника не доходят на несколько сантиметров. Это позволит в дальнейшем спокойно варить стержни или профильные трубы в месте стыка. Если нужно, то к уголкам можно приварить и струбцины. Они будут жестко фиксировать свариваемые изделия.
Для того чтобы конструкцию не повело, сначала необходимо прихватить ее в четырех местах и только затем проваривать полностью. Полученное приспособление при закреплении его на столе прослужит не один год.
Применение магнитов
При сварке в домашних условиях удобно пользоваться магнитными фиксаторами. Они бывают электромагнитными и на основе постоянных магнитов. Электромагниты применяются больше на производстве. Для бытовых нужд и мелких производств удобны фиксаторы на постоянных магнитах. Они компактны, могут устанавливаться где угодно, некоторые имеют переменный угол фиксации.
Наиболее простыми по конструкции и распространенными являются магнитные угольники. Достаточно приложить угольник к свариваемой детали одной плоскостью, и соответственно расположить вторую деталь, чтобы получить надежное закрепление под прямым углом.
Остается прихватить детали в нескольких местах. После этого полностью приваривают изделие. Без прихватки магнитные угольники не выдержат температурных деформаций при сварке.
Кроме угольников существуют универсальные магнитные приспособления. Они могут фиксировать свариваемые изделия во многих положениях.
Как пример, можно рассмотреть устройство MagTab. Приспособление имеет две основные плоскости с магнитами. Угол между плоскостями меняется, поэтому приспособление можно закрепить на цилиндрической, ровной поверхности или в любом углу.
Предусмотрено еще две плоскости, к которым крепят детали. Плоскости расположены под прямым углом и имеют возможность смещаться относительно основания. Это дает возможность устанавливать свариваемое изделие в том положение, которое необходимо.
Если есть в наличие мощные постоянные магниты, особенно из неодима, то можно самостоятельно сделать подобные устройства. При использовании магнитных фиксаторов нужно учитывать, что они теряют свою силу под воздействием высокой температуры, поэтому нужно избегать их перегрева.
Соединение труб
Сварочные работы часто используют, когда нужно соединить трубопроводы. При этом нередко возникает вопрос, а как приварить одну трубу к другой трубе перпендикулярно.
Если используются профильные трубы прямоугольного или квадратного сечения, то все очень просто. В месте соединения, в той трубе, к которой будет приварена другая, необходимо сделать вырез под сечение врезаемого изделия.
После этого их нужно установить в угловую струбцину и зажать винтом, или в любое другое приспособление, обеспечивающее перпендикулярное соединение деталей. Затем производится прихватка в нескольких местах и потом только проваривается все вкруговую.
При сварке круглых труб все происходит точно так же. Только дополнительно в торце привариваемой трубы делают вырез с радиусом, совпадающим с радиусом основной трубы. Это обеспечивает хороший стык, что позволит получить качественный шов.
Для соединения под прямым углом пластиковых труб часто применяют переходники. Деталь так и называется – угол 90 °. Она позволяет быстро и легко обеспечить точность угла поворота.
Сварка труб под углом позволяет сэкономить не только на отводах (угловых сопряжениях), но и на тройниках (тавровых сопряжениях) или крестовинах. Поэтому подобной техникой должен владеть каждый опытный сварщик или сантехник. И в данной статье мы разберем типовые способы «угловой» стыковки круглых и профильных труб, реализуемые с помощью сварки или пайки.
Какие трубы можно соединять на сварку
В большинстве случаев на сварку монтируют стальные трубы. Причем, подобный способ соединения участков трубопровода практикуется и в случае производства арматуры из конструкционных сталей, и в случае изготовления труб из высоколегированных сплавов. Для разных металлов нужны разные техники сварки и разные электроды.
Сварка стальных труб под углом
Кроме того, с помощью сварки или пайки можно стыковать еще медные или алюминиевые трубы. Правда, в данном случае нужен особый аргонодуговой аппарат, генерирующий электрическую дугу в среде инертного газа (аргона). А вот в качестве электрода можно использовать обычную медную или алюминиевую проволоку.
А еще можно «сваривать» полимерные трубы, используя технику термической сварки давлением. Эта технология даже используется при изготовлении сегментарных фитингов, собираемых «на сварку» из вырезанных из труб участков.
Разновидности угловых стыков
Основной нормативный документ, которым регламентируется сварка труб под углом – ГОСТ 16037-80 – утверждает, что помимо пяти способов сварки тройников (крестовин) существует еще и восемь способов стыковки секторов в отводе (элементов в колеи).
Причем угловое сопряжение, предполагающее стыковку магистралей, как под прямым, так и под острым или тупым углом, реализуется с помощью следующих разновидностей стыков:
Стыковка мегистрали под острым углом
- Углового соединения труб одного диаметра, без скоса кромок, односторонним сварочным швом. Обозначение по ГОСТ – У16. При этом кромки труб стачиваются и подгоняются друг под друга практически без зазора, а проекция линии сопряжения напоминает треугольник.
- Углового соединения трубы и штуцера (отростка или приварка), без раздела, односторонним сварочным швом, Обозначение по ГОСТ – У17, У18. Проекция сварочного стыка похожа на полуокружность. Кромки подгоняются друг под друга с минимальным зазором.
- Углового соединения со скосом кромок, односторонним швом, обозначаемого шифром У19. Линия сопряжения похожа на сектор окружности. Кромки нижней трубы практически не обрабатываются. Раздел (фаску) снимают только с верхней трубы.
- Углового соединения со скосом кромки на цилиндрическом усе, выполняемого односторонним швом (шифр У20). Проекция линии сопряжения похожа на сектор дуги, а кромки нижней трубы практически не обрабатываются.
- Углового соединения с разделом, на односторонней прокладке, с размещением кольцеобразного вкладыша внутри трубы. Шов заделывается с внешней стороны и маркируется на сборочных чертежах как У21.
Сварка квадратных труб под углом производится по тем же правилам. А вот секторная сборка отвода (колена) выполняется немного по-другому.
В данном случае используют следующие типы сварочных швов:
Секторная сборка отвода
- Без скоса (раздела) кромок, когда стыкуемые сектора соединяют встык или с помощью втулки (съемной подкладки), вводимой с внутренней стороны. При этом накладывается односторонний шов.
- С односторонним скосом кромки, предполагающим точную обработку торца только одного сектора. Причем подобный стык можно обустроить и с помощью съемной прокладки и без нее.
- Со скосом кромок, предполагающим относительную точность формы торцов трубы. В данном случае можно использовать две разновидности подкладки – цилиндрическую и кольцеобразную. Причем образующая скос фаска может нарезаться, как с внутренней, так и с наружной стороны кромок. То есть, односторонний шов будет накладываться как с внутренней, так и с внешней стороны трубы, образуя сварные соединения под острым и тупым углом.
- Со скосом кромок по наружной стороне и расточкой (развальцовкой) внутренней поверхности торца стыка. Причем согласно ГОСТ существует шесть вариантов внутренней расточки кромок.
Разумеется, подобное разнообразие предполагает использование различных техник и способов сварки: от классического электродугового варианта, до газовой пайки.
Показания к применению
Газовая сварка труб
Электродуговая, аргонодуговая или газовая сварка без скоса кромок начинается с подгонки торцов. Максимальная величина зазора между трубами, в данном случае – 1,5 миллиметра, а минимальная – 0,5 миллиметра. Причем, подобная техника используется лишь на трубах с толщиной стенки от 1 до 6 миллиметров. Сам процесс начинается с прихватывания углового сопряжения точечными швами, с последующей правкой положения труб и кольцевой сваркой стыка снаружи.
Угловое сопряжение с односторонним торцом предполагает образование фаски под углом 50 градусов. А двусторонний раздел предполагает образование двух фасок, под углом 30 градусов. Зазор между кромками в первом случае 1-2 миллиметра, а во втором случае 2-5 миллиметров. То есть, о точности торцов можно практически не заботиться. Толщина стенок стыкуемых таким способом труб колеблется в пределах от 2 до 20 миллиметров.
Угловое сопряжение со скосом кромок и разделом предполагает стыковку труб с толщиной стенок от 6 до 60 миллиметров. При этом ширина раздела колеблется в пределах от 18 до 48 миллиметров. Разумеется, такие габариты предполагают особую технику заполнения сварочной ванны.
При монтаже металлических конструкций – от каркаса детских качелей до системы отопления, практически всегда приходится иметь дело со сваркой. Процесс этот гораздо сложнее, чем кажется на первый взгляд, и гораздо ответственнее: от качества шва в буквальном смысле слова зависит надежность и долговечность изделия.
Сварка: разновидности и особенности
В самом общем виде под ней подразумевают стыковку двух отрезков из одного или разных материалов путем образования неразъемного соединения. Методов такого соединения довольно много. Выделяют две главные группы:
- под давлением – например, ультразвуковая, холодная, прессовая;
- сварка плавлением – термический метод, включающий нагрев соединяемых фрагментов.
Стыковка плавлением делится на два вида:
- электродуговая – ручная, под флюсом, в среде аргона и так далее. Кромки отрезков трубопровода оплавляются под влиянием дугового заряда;
- газовая – всем знакомая ацетиленовая. В этом случае края соединяемых труб прогреваются газокислородным пламенем, стыкуются, а зазор заполняется материалом расплавленного прутка.
Качество такого шва ниже, чем у полученного электродуговым методом. Но последний неприменим к трубопроводу с тонкими стенками – до 3,5 мм.
Метод обеспечивает надежное прочное соединение, но неразъемное. Если речь идет о металлических изделиях, то это является достоинством.
Виды соединений
В зависимости от назначения трубопровода, толщины и диаметра используются разные методы стыковки. В общем виде различают три основные группы.
- Стыковое соединение – считается самым прочным. Используется поперечный стык – для заваривания трубопровода по окружности, и продольный – для соединения деталей. Стыковая сварка позволяет соединить отрезки по оси. Швы используются разные: одинарный для труб с диаметром до 500 мм, и двойной для трубопровода с условным проходом больше 600 мм. На фото – стыковое соединение.
- Сваривание под углом – используется для соединения трубы под разным углом: 90 градусов, 45 градусов, 20 градусов. Надежность такого шва несколько ниже.
- Нахлесточное соединение – стыковка используется только для совмещения трубопровода с дополнительными элементами.
Сварка по прямым углом
Монтаж труб под углом в 90 градусов – не такая уже и редкость, особенно для отопительной системы. Чтобы получить его при обходе комнат, например, используется специальная деталь – угол на 90 градусов. В этом случае для соединения применяется стыковой метод.
Однако при монтаже металлических каркасов и труб малого диаметра могут возникнуть другие задачи.
Подготовительный этап
- Если требуется монтаж двух элементов, которые вместе составляют прямой угол, то подготовка будет состоять в правильной резке трубопровода под 45 градусов. Сделать это просто: на трубу надевается обычная резинка, фиксируется, второй ее край оттягивается вдоль трубы на 325 мм, полученный контур обводится мелом. Срез получается точно под нужным углом.
Во всех других случаях понадобится составление чертежа и расчет кривой, по которой затем нужно будет сделать срез.
- Второй распространенный вариант: труба соединяется врезкой во вторую под прямым углом. В этом случае в отрезке болгаркой делают два надреза под 90 градусов и вырезают полученный клин. Затем постепенно срезая, формируют круглое отверстие. На торце перпендикулярного фрагмента удаляют участок под тем же углом. Зазоры неизбежны, поэтому дальнейшая сварка будет проводиться в несколько этапов.
Рекомендуется сделать чертеж, чтобы добиться более плотной стыковки.
Технология сварки
- Поверхность изделия очищается от масла, грязи, ржавчины металлическими щетками, зона зачистки – 1,5–2 см от кромки. Обрабатываются края.
- При толщине изделия менее 3,5 мм, операция не проводится. Но при величине более 4 мм прогревание становится затруднительным. В этом случае выполняется скос кромки под рассчитанным углом.
- Если применяется газовая сварка, то используются два приема для наложения шва: правый – когда присадочный пруток передвигается вслед за горелкой, и левый – когда пруток оказывается впереди горелки, а ее пламя направлено на незаваренные края. Второй способ обеспечивает более аккуратный шов.
- В случае когда торец одной трубы совмещается со вторым под углом в 90 градусов, заваривание производится в несколько этапов. Сначала наваривается валик на кромке одной детали, а затем второй. После остывания шва края зачищаются от шлака. Операция повторяется до тех пор, пока зазор между элементами не исчезает. Результат будет лучше, если помощник будет удерживать привариваемую деталь под прямым гулом.
Что лучше? Сварочная куртка VS Фартук — Информационные статьи
При сварке труб часто используются толстые и сверхпрочные материалы, а природа сварных швов с открытым корнем означает, что необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить полное проплавление.
Плохо проплавленные сварные швы при сварке тяжелых промышленных труб могут иметь катастрофические последствия. Однако вряд ли у вас получится сварить как с внутренней, так и с внешней стороны трубы; поэтому рекомендуется использовать сварной шов с разделкой кромок, чтобы предотвратить эту потенциальную проблему.
Ранняя подготовка важна для любых сварочных работ. Убедитесь, что все средства безопасности и защитное снаряжение готовы; сюда входят шлем с автоматическим затемнением, фартук, огнестойкая одежда, защитные очки, рабочая обувь и наушники. Подготовьте и продезинфицируйте свои материалы перед тем, как приступить к сварке.
В мире сварки у сварщиков всегда были хорошие и плохие стороны, в зависимости от того, левша или правша. Противоположная сторона вашей работающей руки обычно является проблемой, что означает, что левая сторона трубы бросает вызов сварщикам-правшам, в то время как правая сторона трубы бросает вызов сварщикам-левшам.
Важно постоянно помнить, что сила тяжести будет влиять на сварочную ванну, поэтому независимо от того, какая сторона для вас хороша или плохая, всегда будет сложнее обращаться с нижней частью трубы, чем с верхней.
Сварка с открытым корнем — это наиболее распространенный процесс, используемый при сварке труб, когда в сварном шве не используется прихваточная опорная пластина. По сути, вы будете выполнять сварку поперек зазора, что довольно сложно; поэтому вы должны применять правильную технику, чтобы не испортить весь проект.
Рекомендуется начинать с прихваточной сварки, чтобы материал надежно удерживался вместе. Это действие даст вам достаточно времени для тщательной, точной и всесторонней сварки. Чтобы уменьшить количество дефектов в готовом продукте, вырежьте и закрепите закрепки.
Никогда не начинайте и не ломайте сварной шов трубы в зазоре — всегда делайте это на боковой стенке. Дуга должна быть начальной точкой, а затем обеспечивать формирование сварочной ванны, постепенно и осторожно поперек от угла к углу на другую сторону.Наконец, медленно пересеките поверхность вдоль открытого корня первой секции трубы и продолжайте до тех пор, пока не возникнет необходимость сменить положение.
Наконец, разделите трубку на несколько сегментов. Начните сверху, работайте по часовой стрелке, останавливаясь под углом 45 градусов, чтобы убедиться, что вам удобно и вы готовы к следующим шагам. При этом убедитесь, что вы правильно переплетаете все свои приемы. Повторяйте это, пока полностью не поверните сварной шов.
Как выполнять сварку труб 101: Советы и приемы для получения идеального сварного шва
0Последнее обновление: 15 марта 2021 г.
При сварке двух труб наиболее подходящим методом является сварка труб.В этом случае сварщики могут использовать несколько процессов, таких как TIG, дуговая сварка и сварка MIG, чтобы получить желаемый сварной шов. Хотя все эти методы применимы при сварке труб, сварка TIG является наиболее распространенным процессом. При выполнении таких проектов, как сплавление металлических цилиндрических труб и изогнутых металлов, сварка труб является отличным вариантом.
Основы сварки труб
- Убедитесь, что вы разработали идеальную технику для использования заранее.
- Иметь достаточные знания о безопасности техники.
- Обязательно наденьте соответствующую сварочную одежду, чтобы защитить себя от несчастных случаев.
- Заранее подготовьте все сварочные материалы и продезинфицируйте их.
- Шлифуйте все материалы, требующие шлифования, и снимите фаску с более толстых кромок.
Проходы, используемые при сварке труб
1. Корневые проходыЭто первые проходы, которые часто используются, когда сварщики заполняют зазоры между секциями трубопровода. Ручные проходы также являются прекрасной альтернативой корневым проходам, так как они обеспечивают непрерывность прихваточных швов.Сварка металлической дугой в газовой среде — еще одна альтернатива корневым проходам. Единственная разница в том, что это открытый корневой шов без подкладных колец.
2. Горячие переходыГорячие проходы — это одиночные сварные швы, используемые для соединения корневого шва через поверхности канавок. При использовании сварочного положения 2G сварщики могут разделять горячие проходы для получения желаемого сварного шва. В случае аномально большого корневого отверстия сварщики могут сломать горячие проходы.
3. Пропускные отверстияЗаполняющие проходы — отличный способ заполнить канавки во время сварки.В некоторых случаях в сварных швах образуются полости, которые изменяют общее качество сварных швов. Чтобы уменьшить образование этих полостей, сварщикам часто требуется выполнить последовательность загибов для получения прочного соединения. Заливочный проход — это часть сварного шва, необходимая для заполнения определенного сварного шва. Обычно проход заполнения производится после проходов корня.
Кредит изображения: Funtay, Shutterstock
4. ЗаглушкиЗаглушки используются для заполнения вершин сварных швов.Поскольку они используют наименьшее количество отложений на поверхности трубы, сварщики считают эти проходы полезными. В этом процессе сварщики шлифуют наросты, чтобы усилить бороздку и устранить любые загрязнения, прежде чем выполнять окончательный проход крышки.
Позиции для сварки труб
1. Плоское положение (1G)Плоское положение (1G), хотя и не часто используется сварщиками, является основным положением при сварке. При сварке в этом положении сварщики должны располагать заготовку горизонтально для большего комфорта.С помощью этого метода сварка проста и понятна, поскольку труба свободно вращается в направлении от сварщика. Для достижения наилучших результатов сварки сварщики должны сохранять фиксированное положение при сварке с верха трубы.
Следуйте этим рекомендациям для успешной сварки в этом положении:
- Начать дугу от центра прихватки
- Установите пистолет и трубу перпендикулярно друг другу. Для получения точных результатов используйте угол перетаскивания от 5 до 10 градусов
- Убедитесь, что вылет составляет 5/8 дюйма или меньше
Положение 2G — это положение для сварки с разделкой кромок, при котором сварщик должен разместить заготовку в вертикальном положении. Сварщик остается в фиксированном положении и в этом положении выполняет сварку с горизонтальной стороны заготовки.
3. Позиция сварки 5GПодобно плоскому положению, в сварочном положении 5G используется горизонтально уложенная сварочная труба. Основное отличие последнего заключается в том, что заготовка находится в фиксированном положении и не оставляет места для вращения.Сварщики могут перемещать детали только вертикальными движениями. Сварка в этом положении начинается от центра прихватки под углом сопротивления 5-10 градусов. Перед выполнением прохода заполнения вы шлифуете начальную и конечную точки для большей точности и аккуратности. Заполнение выполняется только после завершения корневого прохода.
4. Сварочная позиция 6GИз всех сварочных позиций позиция сварки 6G является наиболее сложной, поскольку она требует фиксации деталей под углом 45 градусов.Этот метод требует высокой точности и скорости, поскольку сварка выполняется из фиксированного положения.
Как проверить сварные швы при сварке труб
Кредит изображения: 6782865, Pixabay
Испытания проводятся для определения прочности, слабости и общего качества сварных швов. Неразрушающий (NDT) — наиболее распространенный метод тестирования. Для получения точных результатов испытаний трубы и сварные швы должны оставаться целыми. Разборка или встряхивание сборки вызывает неточность при проверке.
Вот обзор методов неразрушающего контроля:
1. Визуальный контроль сварного шваКак следует из названия, метод предполагает визуальное наблюдение за сборкой. Это самый старый, самый быстрый и экономичный метод неразрушающего контроля. Эффективность метода заключается в визуальных способностях сварщика. В большинстве случаев этот метод используется для обнаружения физических неисправностей, которые могут вызвать разрушение сварного шва. Однако этот метод не подходит для проверки внутренних дефектов.
2. Рентгеновское исследованиеРентгеновский контроль — это наиболее практичный метод неразрушающего контроля при проверке внутренних неисправностей и дефектов в сборке. Это наиболее подходящий метод для проверки качественных и чувствительных сварных швов. Помимо эффективности, он самый дорогой и требует высокой квалификации при тестировании.
3. Испытание на разрыв скругленияИспытание на разрыв галтеля наиболее эффективно для проверки проникновения корня и исследования возможных дефектных участков сборки.Большинство сварщиков проводят испытания в начале и в конце сварочного процесса. Если сварной шов изгибается, не ломаясь, это означает, что сварные швы прочные и выдерживают испытание. Единственным исключением из этого испытания являются изломы и трещины, не превышающие 10 мм.
4. Тест на проникновение жидкого красителяИспытание на проникновение жидкого красителя включает распыление жидкого красителя на поверхность сварного шва. Обычно излишки красителя вытираются перед тем, как сушить сборку в прохладном, сухом и непыльном месте.После полного высыхания дефектные детали станут видны. По сравнению с визуальным осмотром, доверительный метод проникновения жидкого красителя выделяется как наиболее эффективный.
5. Тестирование на макротравлениеМетод испытания макротравлением заключается в вырезании образца сварного соединения и его испытании. Тест проводится путем нанесения кислого раствора на образец и наблюдения за реакцией. Реакция вызовет четкую видимость макроструктурных дефектов.Некоторые из распространенных дефектов, проверяемых этим методом, — это шлак формы, водородные хлопья размером зерна, пористость и шлак формы.
6. Испытание на изгибИспытание на изгиб включает изгиб образца под углом 180 градусов для определения его жесткости на разрыв. Сила натяжения обычно применяется к фасадам стыка и фундаменту для проверки его прочности и качества.
Распространенные ошибки при сварке труб
Кредит изображения: sumanamul15, Pixabay
Каким бы опытным и внимательным ни был сварщик, ошибки неизбежны.Ошибки при сварке подвержены как новички, так и опытные профессионалы в области сварки. Вот типичные ошибки и подходящие способы их минимизировать.
1. Неправильное выравнивание деталейОбработка сварных швов — стандартная процедура при сварке. Самая большая ошибка, которую совершает большинство сварщиков, — это спешка при сварке, пропуск или перекос деталей. Этот недосмотр приводит к крутым скосам. Чтобы избежать этого, убедитесь, что вы подогнали детали перед сваркой.
2. ПористостьКогда в сварочную ванну попадают такие газы, как кислород, водород и азот, вероятно возникновение пористости. Пористость может возникнуть в результате временного нарушения подачи защитного газа. В этом случае придется использовать больше защитного газа. Эффект приводит к увеличению времени сварки и ухудшению общего качества сварки. Чтобы избежать пористости, очистите, продезинфицируйте и отшлифуйте заготовки перед сваркой.
3. ПодрезкаПодрезы — одна из основных причин плохого качества сварных швов.Это вызвано высоким напряжением, длинной дугой, неправильным углом и нестабильностью рабочего пространства. Проверка этих факторов исключает возможность получения подрезов, и это повышает качество сварных швов.
4. ТрещиныПоявление трещин на сварных швах снижает качество всего продукта. Трещины обычно возникают из-за загрязнения, пористости, быстрого охлаждения и дисбаланса давления. Их ремонт может оказаться непростой задачей, так как вам придется повторять весь процесс сварки.
Во избежание трещин по:
- Очистите края пластины до естественного прилегания
- Сварка при нужной температуре
- Тщательно отшлифуйте поверхность материала перед сваркой
Сварочные шлаки являются побочным продуктом сварочных процессов, обычно вызванных нанесением покрытия флюсом. Хотя шлаки играют важную роль в предотвращении окисления при сплавлении соединений, сварщики должны удалять их, чтобы освободить место для других проходов.Чтобы уменьшить образование шлака, увеличьте скорость сварки, угол наклона и проверьте сварочный ток.
Изображение предоставлено: trust33, Pixabay
. 2. Плохая подготовкаПредварительная подготовка является предпосылкой успешной сварки труб:
- Подгонка деталей для правильной центровки
- Очистите и продезинфицируйте детали
- Снаряжение в правильном сварочном костюме
- Соберите все сварочное оборудование и станки централизованно
- Проверить количество защитного газа
Заключение
Сварка труб — это техника, требующая совершенства и опыта.Процесс варьируется от простых процедур, таких как вентиляция рабочего пространства, до сложных, таких как настройка машин. Недостаточное время на подготовку приводит к нерациональному использованию жизненно важных сварочных ресурсов.
Изображение предоставлено: Naval Surface Warriors, Flickr
Методы сварки труб, которые помогут избежать 9 распространенных проблем
Основы сварки труб
У сварщиков часто возникает много вопросов о сварке различных типов труб, от труб высокого давления и высокой чистоты для пищевой промышленности и производства напитков до труб для нефтегазовой промышленности.При сварке и изготовлении труб существует множество общих проблем, которые могут привести к проблемам.
Сосредоточение внимания на некоторых основных переменных в процессе сварки труб может помочь в решении этих проблем, особенно когда трубные цеха и полевые операции стремятся обучать новых сварщиков, работать с новыми материалами и повышать качество и производительность. Узнайте больше о девяти распространенных проблемах при сварке труб и советах по их решению.
1. Обрезка углов с обрезкой
При работе с такими материалами, как нержавеющая сталь, которые чувствительны к тепловыделению и более склонны к деформации, плохой рез может привести к плохой подгонке и созданию ненужных зазоров.Сварщики могут это компенсировать, добавив в стык больше присадочного металла. Это дополнительное тепло может вызвать деформацию и снизить коррозионную стойкость основного металла. Плохая подготовка материала также приводит к увеличению продолжительности цикла сварки, увеличению затрат на расходные материалы и потенциальному ремонту. Обратите внимание на правильную подгонку детали — это включает в себя постоянную поверхность основания (площадку), прямоугольность трубы и широкий или узкий скос. Стабильность этих факторов помогает свести к минимуму присадочный металл и подвод тепла в стык.
2. Забыть шлифовать стык во время подготовки к сварке
Операторы могут использовать плазменную или газокислородную резку для подготовки материала к сварке. Оба этих процесса добавляют слой оксида к кромке среза, который необходимо удалить перед сваркой.
Оксиды также могут оставаться в сварном шве и вызывать пористость, вкрапления, неплавление и другие дефекты сварного шва. Перед сваркой важно отшлифовать соединение до основного материала, а также отшлифовать внутренний и внешний диаметры трубы для удаления оксидов и других потенциальных загрязнителей.
3. Неправильная закрепка
Прихватка имеет решающее значение при подгонке трубы, и в соответствии с передовой практикой рекомендуется вырезать или ослабить прихватку, чтобы обеспечить однородность окончательного сварного шва. Прихватки, оставленные в стыке, поглощаются сварным швом. Если есть дефект прихватки или если слесарь использовал неподходящий присадочный металл для прихватывания стыка, существует риск дефектов сварного шва. Обрезка прихваток помогает устранить эту потенциальную проблему. Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о подготовке стыка труб.
4.Обработка стыков такая же, как для MIG и Stick
Обучение сварщиков является приоритетом для многих цехов и предприятий, и многие сварщики используют в работе свой прошлый опыт. Одна из распространенных ошибок заключается в использовании той же подготовки стыков для сварки проволокой, которая используется для сварки электродом и сварки TIG.
Сварщики, опытные и обученные работе с традиционной рукоятью, часто готовят стык с тяжелой зоной посадки, чтобы зазор оставался как можно более узким, тогда как при сварке TIG обычно происходит посадка режущей кромки.TIG также обычно имеет немного больший зазор — примерно 1/8 дюйма корневого отверстия по сравнению с отверстием 3/32 дюйма для палки.
Сравните это с обычными процессами подачи проволоки, используемыми при сварке труб. Процесс регулируемого осаждения металла (RMD®) от Miller будет иметь минимум от 1/8 дюйма до 5/32 дюйма для зазора с небольшой фаской (3/32 дюйма до режущей кромки). Сварщики должны сосредоточить тепло на фаске, чтобы обеспечить надлежащее соединение с боковой стенкой.
Важно обучать сварщиков специфике каждого применения, чтобы они понимали различия в подготовке и технике сварки для каждого процесса.
5. Использовать неправильный расход защитного газа или смешать
Существует заблуждение, что больше защитного газа всегда лучше для защиты сварного шва. Однако слишком много защитного газа не только тратит впустую газ и деньги, но также может вызвать проблемы, такие как повышенное перемешивание сварочной ванны и эффект конвекции, который засасывает кислород в сварной шов и, возможно, вызывает пористость. Каждая сварочная станция должна быть оборудована регулятором расхода, а операторы должны понимать, как устанавливать и соблюдать рекомендуемые значения расхода.Узнайте больше о потоке защитного газа и передовых методах.
Кроме того, обычно лучше покупать смешанный защитный газ, чем полагаться на смешивание газа с помощью регулятора расхода. Существует множество защитных газов, поэтому рекомендуется ознакомиться со спецификациями процедуры сварки, чтобы убедиться, что используется правильный газ для конкретного применения.
6. Непонимание пористости
Источники сварочного тока обычно не вызывают пористости. Чтобы найти причину пористости, сварщики должны проверить все соединения и детали, от передней части сварочного пистолета до источника питания.Пористость часто возникает из-за перебоев или проблем с потоком газа, так что это хорошее место для начала. Другие распространенные причины включают неплотные соединения, неправильный защитный газ или неправильную подготовку материала, что приводит к загрязнению сварного шва.
7. Использование неправильного приводного ролика или сопла
Важно выбрать правильный тип приводного ролика для используемой проволоки. Порошковая проволока должна использоваться с приводными роликами с накаткой, а сплошная проволока должна использоваться со стандартными V-образными ведущими роликами.При использовании порошковой проволоки с медным покрытием следует использовать приводные ролики с U-образной канавкой.
Не забудьте заменить ведущие ролики при замене проволоки. Если с порошковой проволокой используется стандартный V-образный приводной ролик, это обычно приводит к проскальзыванию проволоки. Если затем усилить натяжение приводного ролика, чтобы приспособиться к этому, он раздавит порошковую проволоку. Использование приводного ролика с накаткой и сплошной проволокой приведет к отколу внешнего покрытия проволоки и закупорке гильзы. Когда оператор чувствует необходимость усилить натяжение каната, это часто является признаком чего-то еще, например, неправильного типа приводного ролика или засорения футеровки.Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о правильной настройке натяжения приводных роликов.
Другой важный фактор — выбор форсунки подходящего размера. Например, сужающееся сопло и сужающийся наконечник рекомендуются для процесса RMD, но сужающееся сопло не может удовлетворить требования к потоку газа импульсной MIG и может привести к неправильному охвату газа. Обязательно понимайте, какие сопла подходят для каждого процесса.
8. Выбор подходящего пистолета MIG для области применения
Если будет использоваться импульсная сварка MIG, сварочный пистолет MIG должен выдерживать более высокие пиковые значения тока этого процесса.Операторы часто выбирают сварочную горелку MIG в зависимости от необходимой средней силы тока. Но покупка пистолета на 250 А, когда приложение в среднем составляет 250 А, означает, что пистолет будет подвергаться значительно более высокой силе тока во время пика цикла импульсов. Если пистолет не рассчитан на такую пиковую силу тока, он может сгореть быстрее.
Аналогичным образом, большинство пистолетов MIG рассчитано на использование 100% диоксида углерода в качестве защитного газа. Это нормально для сварочных работ с этим газом, но доступная сила тока пистолета уменьшается, как только используется смешанный газ, что часто случается при сварке труб.
Хотя сварочные горелки MIG с меньшей силой тока легче и дешевле, в долгосрочной перспективе они могут не удовлетворить потребности предприятия в сварке труб. Всегда выбирайте пистолет, рассчитанный на более высокие требования к сварке.
9. Покупка машины, которая не справляется с работой
Сварка труб — это отдельное животное. Сварочный источник питания на 250 А может обеспечить мощность и производительность, необходимые для некоторых сварочных работ, но, возможно, недостаточно мощности для всех необходимых работ.
Меньшие по размеру и менее дорогие машины имеют более низкие рабочие циклы и часто меньшие возможности.Если цех или полевой персонал серьезно относятся к изготовлению труб и хотят поддерживать высокую производительность, работа с более высокими рабочими циклами обеспечит стабильное использование. Это разница между 250 А при рабочем цикле 20% (две минуты сварки в 10-минутном цикле) и 250 А при 100% рабочем цикле (10 минут непрерывной сварки в 10-минутном цикле).
Сварочная система Miller® PipeWorx 400 с характеристиками дуги, оптимизированными для заводской сварки труб, рассчитана на ток 400 ампер при 100% рабочем цикле, обеспечивая сильную и стабильную дугу в течение всего дня без остановки в большинстве сценариев технологических трубопроводов.Это особенно полезно в приложениях, где используются проволока большего диаметра и более высокая скорость подачи проволоки, а источник питания постоянно работает с более высокими уровнями силы тока. Сварочная система XMT® 350 FieldPro ™ с обратной полярностью, рассчитанная на 350 ампер при рабочем цикле 60%, разработана для полевых условий и обладает исключительными характеристиками дуги, помогающими добиться максимального качества сварки и повышения производительности при сварке труб в полевых условиях.
Более надежные промышленные сварочные системы также предлагают широкие возможности многопроцессной сварки, которые часто имеют решающее значение при сварке труб, для которых может потребоваться стержневой или корневой проход TIG перед переключением на процесс подачи проволоки для горячего, заполняющего или закрывающего проходов.Наличие этих возможностей в одной системе помогает сократить время и затраты на переналадку, а также сократить количество проблем, связанных с использованием нескольких единиц оборудования.
Наконечники для сварки труб
Правильная подготовка материала и выбор подходящего защитного газа и оборудования являются важными факторами в достижении наилучших результатов при сварке труб. Следование этим передовым методам при сварке труб в цехе или на месте может помочь оператору избежать некоторых распространенных ошибок и оптимизировать производительность и качество.
Обычные сварные швы в трубопроводных системах
При установке стальных трубопроводов для воды или других жидкостей, таких как как газ или отходы, существует несколько распространенных типов сварных соединений.Это может варьироваться в зависимости от диаметра участков трубы, углов или сдвигов направления трубы. Стыковые соединения, угловые соединения и фланцевые соединения — вот некоторые из них. сварочные работы. Читайте дальше, чтобы узнать больше об этих суставах и когда их использовать. их.
Стыковые соединения
Стыковые соединения соединяют две части вместе встык. Это может быть сделано с двумя частями одной трубы или добавить клапаны, фланцы, фитинги, или другое оборудование. Если свариваемые материалы толще трех шестнадцатых дюйма, вы можете использовать простой или сложный фацет.В трубах большего размера стыковые соединения нужно будет запломбировать как изнутри, так и снаружи.
Вы должны выполнить испытания после завершения сварки на каждом соединение. Визуально осмотрите сварные швы и найдите начальные и конечные дефекты, трещины или поднутрения.
Другие испытания, проводимые после сварки стыкового соединения, могут быть либо магнитными. тест на частицы (MT) или ультразвуковой тест (UT). Вы можете выполнить ультразвуковое проверьте, как только сварной шов остынет. UT-тест нужно проводить только на одном сторона сустава, внутри или снаружи.
После того, как стыки пройдут осмотр, установите защитный термоусадочная муфта или пеленка для защиты стыка от коррозии, если трубы будут под землей.
Угловые соединения
Угловые сварные соединения широко используются при монтаже трубопроводов. Соединения внахлестку, тройники и угловые соединения — это все типы угловых соединений.
- Круг стык — это место, где две части трубы перекрываются, потому что диаметр одной трубы меньше другого.
- Тройник шарнир создает форму T когда соединены две трубы или труба крепится к опорной плите.
- Уголок суставы образуют L при соединении двух металлических частей. Если три ответвления трубы стыкуются, это называется косым стыком.
В угловых соединениях используется одинарное или двойное угловое соединение. С одинарный галтель, соединение герметично снаружи, когда две трубы полностью сидя. Двойной галтель герметизирует соединение как внутри, так и снаружи, где трубы встретиться.
Визуально проверьте одинарные угловые соединения на предмет завершения и любых неисправности. Вам также следует выполнить тест MT. Если вы используете двойное филе, в В дополнение к визуальным испытаниям и испытаниям МП используйте испытание воздухом под давлением 40 фунтов на квадратный дюйм в кармане. создается двумя сварными швами. Испытания в вакуумной камере — еще один вариант на перекрывающихся области.
Используйте термоусадочные рукава или подгузники со строительным раствором для защиты филе. стыки, которые будут находиться под землей или подвергаться воздействию элементов.
Фланцевые соединения
Фланцевые соединения или кромочная сварка происходят там, где клапан или установлен люк.При установке клапана вы добавляете прокладку между и затяните болты по диагонали с равномерным крутящим моментом.
Также следует нанести тонкий слой краски под гайку и шайбу, чтобы вода не вызывала коррозию в дальнейшем. Проверить болты через двадцать четыре часа для постоянной затяжки.
Как и в случае с другими сварными соединениями, необходимо произвести визуальный осмотр. часть процесса после завершения сварки. После того, как сварной шов пройдет осмотр, термоусадочная муфта или антикоррозионная лента могут защитить сварной шов.
Независимо от того, проложен ли ваш трубопровод внутри или снаружи, большой или маленькие, пусть наши специалисты-сварщики на 3-Б Сварка, ООО, Вам в помощь. Мы нанимаем только опытных сварщиков, которые могут вам помочь выполняйте свою работу вовремя и в рамках бюджета. Итак, если вы хотите обеспечить качественный сварочный проект, позвоните в нашу компанию. Мы с нетерпением ждем работать с вами.
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 заключается в создании 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 изнутри
Производственные допуски трубы 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 или корневой поверхности по всей окружности трубы. Постоянная ширина 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 (0,118 ”) Толстой, скашивание кромки на конце трубы, как правило, 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 необходимо облицевать, 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 толщин 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). Следовательно, необходимо сделать фаску, 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). Расстояние 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 обычный способ подготовки при сварке сплавов, таких как дуплекс или инконель.
3. Диапазон толщины 20 мм (.787 ”) ≤ t
При увеличении толщины стенок свариваемых деталей количество сварочного 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):
Первым решением для уменьшения размера фаски является изменение угла канавки.Начальный угол 30 ° или 37,5 ° (до 45 °) сочетается со вторым углом, обычно между 5 ° и 15 °. Первый угол 30 ° или 37,5 ° должен быть сохранен во избежание слишком узкой канавки и невозможности выполнения сварщиком корневого прохода.
Так же, как и одиночные V-образные канавки, для этой подготовки требуется фаска шириной от 0,5 мм 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 одноугловой фаской 30 ° (серая зона плюс красная зона), V-образная фаска с двойным углом 30 ° / 5 ° (серая зона) дает около 20% экономии на сварке. 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 °.
КанавкиJ или составные J-образные канавки обычно привариваются либо с очень маленьким, либо с нулевым зазором (g) между деталями.
С точки зрения геометрии фаски 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 соответствовать производственным скоростям, требуемым 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 стенки 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 сварной 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 фаски (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 иметь прямое влияние 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, а 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 для осевого перемещения
Станки для осевого перемещения 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 растачивает 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 с внешней стороны трубы. Пластина держателя инструмента вращается, в то время как 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 на несколько десятков миллиметров всего за несколько минут.
Пример применения: Отрезка отрезка трубы от исходной базовой трубы. Отрезанные таким образом детали снимаются во время резки.
PROTEM-Different-types-bevels.pdf [pdf] 1.99 MoКак подогнать трубу под сварку дома (3 совета)
0Последнее обновление: 15 марта 2021 г.
Сварка труб — это сложная задача, которая обычно включает соединение двух изогнутых металлов вместе. Этот процесс может быть выполнен с помощью различных методов сварки, включая TIG, MIG и дуговую сварку. В этом процессе обычно используются толстые и сверхпрочные материалы, а открытый характер сварного шва означает восприятие и меры предосторожности, которые очень необходимы для достижения полного проплавления.Для любого сварочного проекта необходима ранняя подготовка.
1. Следуйте этой процедуре для установки трубы
Ниже приведена пошаговая процедура установки двух труб перед сваркой.
- Соберите трубы и положите их на рабочий стол. Убедитесь, что вы проверяете толщину труб, поскольку она является одним из основных препятствий в процессе монтажа.
- Очистите трубы и снимите фаску перед обрезкой их концов. Начните с очистки обеих труб от внутренней части к внешней, чтобы удалить загрязнения с их поверхностей.При снятии фаски следите за тем, чтобы расстояние от кромок трубы не превышало 1,5 мм, и делайте это снаружи. Затем вы можете приступить к обрезке скошенных краев, чтобы облегчить установку.
- Используйте измерительную ленту, чтобы убедиться, что глубина выдвижной секции точно соответствует процессу установки. Правильные размеры уменьшат усилия по установке труб.
- Внимательно наблюдайте за сваркой, чтобы убедиться, что фитинг соответствует сценарию. Перед сваркой убедитесь, что вы проверили термические свойства деталей, чтобы определить, совместимы ли они.Если вы используете разные трубы, вам потребуется подождать еще несколько минут, чтобы сборка достигла той же температуры.
- Начните установку, поместив термоэлемент вертикально по отношению к устанавливаемым трубам. При сварке труб крепко держите их, чтобы избежать ненужных поворотов. Держите их, пока не истечет время нагрева.
- Вы можете снять формы по истечении времени нагрева, чтобы дать сборке остыть. Соблюдайте особую осторожность, чтобы не поворачивать сборку во время и после сварки.
- Слегка надавите на охлаждаемую деталь, чтобы получить однородный сварной шов.
2. Избегайте распространенных ошибок
От труб, предназначенных для нефтегазовой промышленности, до труб высокого давления для пищевой промышленности и производства напитков, сварщики сталкиваются с многочисленными проблемами во время сварочных процессов.
Кредит изображения: wyllyston, Pixabay
Ниже приведены некоторые области, на которые следует обратить внимание, чтобы избежать типичных ошибок, совершаемых сварщиками:
- Правильная прихватка — Правильная прихватка — важный процесс при подгонке трубы.Вырезание прихваты повышает надежность окончательного сварного шва. Любая неисправность металлического наполнителя повлияет на весь процесс прихватывания, что помогает смягчить эту проблему.
- Шлифование стыка во время подготовки к сварке — Это обычная проблема среди сварщиков. Сварщики обычно используют кислородное топливо или плазму для подготовки материала, и эти процессы создают оксидный слой на кромке среза. Перед сваркой этот слой необходимо удалить. Следовательно, оксиды могут привести к пористости и другим неисправностям.
- Приводной валок — Решение о том, какой приводной валок использовать, зависит от процесса сварки. Проволока, которую вы будете использовать, определит ваш выбор подходящего приводного ролика. Например, если вы используете стандартный V-образный приводной валок, лучше всего подойдет сплошная проволока. С другой стороны, проволока с медным покрытием работает исключительно с приводными роликами с канавками.
- Расход защитного газа — Заблуждение о том, что использование большего количества защитного газа является идеальным решением для защиты заготовки, широко распространено среди сварщиков.Высокий расход защитного газа тратит деньги и приводит к таким проблемам, как эффект конвекции, который в конечном итоге вызывает пористость. Для регулировки расхода защитного газа используйте регулятор потока. Кроме того, сварщики и операторы должны строго соблюдать рекомендуемые значения расхода.
3. Правильно проверьте сварку труб
Испытания необходимы для оценки прочности или хрупкости сварной трубы. Также учитывается качество проделанной работы. Некоторые из методов, используемых при испытании сварных швов труб, включают:
- Тест на проникновение жидкого красителя — Этот тест включает распыление красителя на металлическую поверхность и затем предоставление ему достаточного времени для просачивания.Как только поверхность высыхает, становятся очевидными все невидимые дефекты. По сравнению с методом визуального осмотра тест с жидким красителем является недорогим и полезным.
- Рентгеновский контроль — Этот метод в основном используется в задачах, где качество сварки имеет важное значение для целей безопасности. Как и рентгеновские снимки людей, этот тест проводится исключительно экспертами. Удивительно, но это наиболее эффективный тест, который сварщики используют при испытании сварки труб.
- Макро-травление — Макро-тестирование включает вырезание куска сварного металла, его полировку и нанесение небольшого количества раствора кислоты.С его помощью вы можете анализировать такие свойства, как пористость, включения, непрочность трещин, поры и водородные хлопья.
Кредит изображения: sumanamul15, Pixabay
После рассмотрения всех необходимых факторов последний шаг — подгонка трубы под сварку. Процесс начинается с установки отрезной планки по металлу на пилу с радиальным рычагом. Затем рычаг пилы поднимается или опускается так, чтобы центр вала находился на том же уровне, что и труба. Затем выполняется шлифовка до тех пор, пока две подогнанные трубы не будут готовы к процессу сварки.
Последние мысли
Процесс сварки труб может показаться сложным, но при надлежащей подготовке вы добьетесь идеального результата. С регулярной практикой ваши навыки будут улучшаться. Выполнение приведенных выше советов обеспечит вам успех и безопасность в следующем проекте.
Рекомендуемое изображение: saldahnae, Pixabay
Сварочные процессы и марки труб
Сварка — это невероятно специализированная и захватывающая область.Сварщики усердно работают, чтобы обеспечить безопасность и надежность сварных швов. Сварщиков обучают понимать самое важное в сварке и изготовлении труб: для разных марок трубопроводов требуются разные процессы. Сварщики должны понимать несколько различных процессов сварки, чтобы выполнять свою работу наилучшим и безопасным способом. Давайте взглянем на несколько важных.
Дуговая сварка
Дуговая или электродная сварка — это, как правило, первый вид сварки, поскольку она является самой базовой.Дуговая сварка обычно состоит из источника питания, создающего электрическую дугу для сварки. Для базовой дуговой сварки требуется сварщик и сварочный пистолет с электродом. Также есть металлическая проволока, которая пропускается через пистолет. Проволока нагревается до плавления. Затем расплавленный металл наносится на место соединения труб для создания сварного шва. Электричество может быть как переменного, так и постоянного тока. Также существует несколько типов электродов, которые идеально подходят для различных типов сварки.
Этот вид сварки отлично подходит для любых работ по металлообработке в домашних условиях. Он также используется в производстве, ремонте и строительстве. Этот процесс идеально подходит для толстых тяжелых металлов. Он особенно хорош для сварки чугуна, который, как известно, трудно правильно сваривать.
Сварка металла в инертном газе
Это наиболее распространенный вид дуговой сварки. Сварка металлов в инертном газе, которую иногда называют сваркой MIG, представляет собой форму дуговой сварки, которая отлично подходит для мягкой стали, нержавеющей стали и алюминия.Процесс включает подачу проволоки, которая проходит через проволочный электрод внутри сварочного пистолета. Это самый быстрый вид сварки, поскольку он не требует смешивания газов. Фактически, это настолько быстро, что это могут сделать роботы. Все, что вам нужно для выполнения этого вида сварки, — это хороший сварщик, немного сварочного стержня и пистолет. Вы должны следовать данной инструкции, как правильно работать сварщику, и убедиться, что он заземлен.
Конечно, вам также понадобится соответствующее защитное снаряжение.Сварка без защитного оборудования не только неразумна, но и невероятно опасна. При сварке всегда надевайте перчатки, длинные рукава, обувь с закрытым носком и сварочный капюшон. Меньше всего кто-то хочет, чтобы это ожог или осколки металла попали в глаза. Сваривать с умом — значит сваривать безопасно.
Вольфрамовый инертный газ
Это более профессиональный вид дуговой сварки. Сварка вольфрамовым инертным газом, или TIG, очень похожа на дуговую сварку металла в инертном газе. Однако вместо проволочного электрода в сварке TIG используется вольфрамовый электрод для создания дуги, необходимой для качественного шва.Сварка TIG позволяет получить чистые сварные швы, которые обычно не требуют зачистки или шлифовки, чтобы они выглядели профессионально и привлекательно.
Этот процесс отлично подходит для многих металлов, включая сплавы. Это означает, что ее можно использовать чаще, чем сварку MIG. Поскольку оба они являются общими, эти два процесса считаются основополагающими для знаний любого сварщика. Однако важно отметить, что для разных типов металлов требуются разные типы вольфрамовых электродов. Понимание того, какой металл вы хотите сваривать, является ключевой частью выбора необходимого оборудования.
Кислородно-ацетиленовая сварка и резка
Это единственный вид сварки в списке, который не требует создания электрической дуги для сварки. Этот процесс требует использования двух газов, ацетилена и кислорода, чтобы создать пламя, достаточно горячее для плавления стали. Примените это пламя к свариваемой стали, и получится прочный сварной шов. При необходимости в зону сварки также можно добавить дополнительный присадочный пруток. В отличие от предыдущих процессов, этот тип сварки может быть выполнен без использования сварочного аппарата, он просто использует горелку, которая прикрепляется к баллонам с кислородом и ацетиленом с помощью газовых шлангов и регулятора.Газовые шланги специально разработаны для этого типа сварки, и их нельзя игнорировать. Также требуется фрикционная зажигалка, чтобы обеспечить искру для зажигания факела. Этот процесс не требует электричества, поэтому некоторые считают его более удобным и транспортабельным, чем другие виды сварки.
Процесс кислородно-ацетиленовой сварки отлично подходит для сварки стали и алюминия, а также для пайки меди, бронзы и других мягких металлов. Этот процесс в основном используется при ремонте и резке металла.Он особенно хорош для сварки мелких и хрупких деталей.
Сварка требует особых знаний и невероятной преданности делу. Это также требует понимания самой важной концепции сварки и изготовления труб: различных процессов для разных марок трубопроводов. STI Group тщательно выбирает лучший сварочный процесс для каждого промышленного проекта, исходя из потребностей и приоритетов клиента, а также требований приложения
.:
.