Как правильно варить трубы


Учебное пособие для начинающих Прометеев или как сваривать трубы электросваркой

Электрическая сварка стальных труб (на фото)– распространенный способ соединения инженерных коммуникаций.

В последнее время я увлекся проектированием и строительством различных конструкций (беседок, гаражей, навесов для машин) из профилированных и обычных труб. И, хотя чаще я использую болтовые разъемные соединения, время от времени приходится прибегать к использованию сварочного аппарата.

Поэтому у меня возникла идея рассказать вам о том, как правильно варить трубы электросваркой. И хотя для создания водопроводных инженерных сетей сейчас чаще всего используется пластик, этот навык, на мой взгляд, пригодится всем домашним мастерам, которые любят что-то делать своими руками. А уж тем более если вы хотите сконструировать систему отопления дома с твердотопливным котлом, где высокая температура теплоносителя не позволяет использовать полимеры.

Вот такую красоту можно сделать своими руками, если прочитать мои советы и попрактиковаться в работе.

В общем, не буду отвлекать ваше внимание пространными обсуждениями, перейду сразу к сути вопроса.

Выбор электродов

Перед тем как варить трубы отопления электросваркой или использовать сварочный аппарат для возведения каркасных строений, необходимо выбрать электроды. От них, на мой взгляд, во многом будет зависеть, понравится ли вам результат вашей работы или вы постараетесь как можно быстрее продать сварочный аппарат и не вспоминать о нем больше.

Сварочные электроды – основной расходный элемент при выполнении сваривания.

Электрод, если кто не знает, это тонкий стальной стерженек, на который нанесено специальное покрытие. Оно не только защищает металл от коррозии, как думают некоторые, но и принимает непосредственное участие в процессе создания сварочного шва, дополнительно обеспечивая устойчивую дугу.

Существует несколько критериев классификации электродов, но я выделю два наиболее, с моей точки зрения, важных: тип сердцевины и вид покрытия.

Электроды с расплавляемой серединой.

По первому параметру электроды можно разделить на два вида:

  1. С плавящейся сердцевиной. Для ее изготовления используется сварочная проволока. Толщина бывает разной и зависит от вида предстоящих работ.
  2. С неплавящейся сердцевиной. Материалом для изготовления таких изделий служит вольфрам, электротехнический уголь или графит.

Электроды с вольфрамовой серединой используются для выполнения специальных сварочных работ.

Теперь по поводу защитного покрытия. Здесь все намного сложнее и все встречавшиеся мне электроды я классифицировал на группы, которые занес в таблицу. Думаю, так пользоваться информацией вам будет удобнее.

Оболочка Марка Описание
Целлюлозная С С их помощью выполняется электросварка труб большого диаметра. В большинстве случаев используются для прокладки магистральных трубо- и газопроводов.
Рутилово-кислотная RA Хорошо подходят для сварки труб отопления и водоснабжения. Благодаря особой структуре оболочки на сварочном шве образуется лишь небольшой слой шлаков, которые легко удаляются легким постукиванием по детали.
Рутиловая RR Эти электроды легко поджигаются при работе, образуют хорошо удаляемый шлак и позволяют создавать привлекательно выглядящие, аккуратные швы. Чаще их используют для создания угловых соединений и наваривания второго и третьего слоя.
Рутилово-целлюлозная RC Подходят для сваривания деталей в любых плоскостях. Они чаще всего используются для образования вертикального шва при сваривании сверху вниз.
Основная B Универсальные электроды для сваривания труб, позволяющие создавать соединения с отличной вязкостью и минимальной возможностью растрескивания. Ими можно сваривать трубы с толстыми стенками, а также сваривать детали, которые предполагается использовать при отрицательной температуре воздуха.

Электроды с основным покрытием идеально подходят для ручной сварки водопроводных стальных труб.

Перед тем как варить трубу электросваркой, не поленитесь поспрашивать у знакомых-сварщиков или сантехников, электродами какой марки они предпочитают выполнять сваривание металлических труб. Мне здесь конкретный советь дать трудно, поскольку в каждом городе существуют свои производители электродов для сваривания.

Перед покупкой электродов уточните у специалистов, какую марку и в каком магазине лучше приобретать.

Кроме того, узнайте, где именно они покупают электроды, чтобы избежать подделок и не приобрести некачественную продукцию. Потому что от качества именно этих расходных материалов во многом зависит качество и герметичность будущих швов.

Но сразу хочу предупредить. Мне еще никогда не встречались хорошие и, одновременно, дешевые электроды. Цена на качественны расходники будет достаточно высокой. Но оно того стоит.

Виды сварочных соединений

Соединение труб встык подходит для конструирования водопроводных систем.

С помощью электросварочного аппарата можно соединять металлические трубы несколькими способами:

  • встык – детали соединяются друг с другом, располагаясь напротив;
  • в тавр – в этом случае изделия располагаются перпендикулярно друг другу, образуя букву Т;
  • внахлест – срез одной трубы развальцовывается таким образом, чтобы образовался раструб, надеваемый на срез другой трубы;
  • угловая сварка – соединение деталей под определенным углом друг к другу (чаще всего 90 и 45 градусов).

Сварка труб внахслест применяется достаточно редко.

Сами швы тоже могут быть разными:

  • горизонтальными – металлические трубы устанавливаются в вертикальном положении;
  • вертикальными – для соединения таких труб используется горизонтальный шов;
  • потолочными – в этом случае электрод будет находиться снизу детали, то есть над головой сварщика;
  • нижними – наоборот, чем потолочный шов.

Сваривать стальные трубы необходимо встык, при этом проваривать соединение по всей толщине стенки трубы. Удобнее всего выполнять соединение с помощью нижнего поворотного шва.

Электрод желательно располагать под углом в 45 градусов к горизонтали.

Могу дать еще несколько советов, чтобы выполненные сварные соединения были достаточно прочными и герметичными:

  1. Чтобы во внутреннее пространство трубы попадало как можно меньше расплавившегося металла, располагайте электрод под углом не более 45 процентов к горизонтали.
  2. Для сваривания труб встык и в тавр лучше использовать электроды 2 и 3-мм толщины. Сила тока, необходимая для выполнения соединения, должна находиться в промежутке от 80 до 110 ампер.
  3. Если вы собираетесь варить внахлест, нужно взять такие же электроды, однако силу тока увеличить до 120 ампер.
  4. В любом случае сваривание должно выполняться до тех пор, пока высота шва не достигнет примерно 3 мм над плоскостью трубы.

Сварка профилированных труб производится методом точечного нагрева с противоположных сторон.

Еще один момент, касающийся соединения профилированных (квадратных) труб. Их нужно сваривать точечно, выполняя нагрев не на одном участке, а по всему периметру. То есть, прихватить трубу с двух противоположных сторон квадрата, потом в других местах. И только после этого проваривать трубу по всему периметру.

Подготовка деталей

Перед началом работ по свариванию труб, необходимо подготовить кромки к выполнению соединения. Я всегда делаю это в такой последовательности:

Различные конфигурации кромок труб при сваривании деталей друг с другом.

  1. Проверяю трубы на соответствие тем параметрам, которые указаны в проекте инженерной системы (водопровода). Инструкция требует соблюдения следующих параметров:
    • геометрических размеров;
    • сертификата соответствия (особенно для труб, по которым предполагается транспортировать питьевую воду);
    • отсутствие дефектов в окружности (трубы должны быть идеально круглыми, а не овальными на срезе);
    • отсутствие дефектов в толщине (стенки металлических труб должны быть одинаковыми по всей длине детали);
    • соответствие химического состава металла тем требованиям, которые закреплены в ГОСТ России (это выясняется при лабораторном исследовании или из сопроводительных документов).

Зачистка торца трубы с помощью шлифовальной машинки перед свариванием.

  1. Готовлю трубы к соединению. Для этого лично я рекомендую выполнить следующие:
    • проверить, чтобы срез кромки трубы был выполнен строго под углом в 90 градусов;
    • зачистить кромку до металлического блеска (ширина зачищенного участка должна составлять до 10 мм от среза);
    • обезжирить торец, удалить все следы масла, краски, ржавчины и так далее.

Для правильного соединения необходимо, чтобы угол раскрытия кромок среза трубы составлял около 65 градусов, а величина притупления 2 мм. Если это не так, необходимо выполнить дополнительную механическую обработку торца.

Для этого используются специальные фаскосниматели, шлифовальные машинки и торцеватели. Специалисты, конструирующие трубопроводы большого диаметра, используют фрезерные машины или особые способы подготовки (плазменные или газовые резаки).

Инструменты для обработки торцов труб помогут в работе любому начинающему мастеру.

Сваривание труб

Справившись с подготовкой, можно переходить непосредственно к работе. Сразу предупрежу, что для выполнения качественного соединения необходимо иметь немалый навык, который нарабатывается только практикой. Поэтому рекомендую перед началом работы потренироваться с отрезками труб, чтобы не испортить всю инженерную систему.

Особенности процесса

Круглые трубы свариваются непрерывным швом. То есть, начав работу, желательно вести дугу по всей трубе до тех пор, пока стык полностью не приварится. Для поворотных и неповоротных стыков используется многослойная сварка. Количество слоев шва зависит от толщины стенок трубы:

  • при толщине до 6 мм, достаточно два слоя сварного шва;
  • трубы толщиной от 6 до 12 мм свариваются тремя сварными швами;
  • более толстые детали требуют наложения четырех сварочных швов.

Переходить к провариванию следующего шва можно только после того, как предыдущий полностью остынет. Кроме того, нужно предварительно очистить соединение от шлака.

Перед началом сваривания нужно правильно настроить сварочный аппарат.

Еще несколько моментов, о которых я не могу не упомянуть:

  1. Род тока (переменный или постоянный) и полярность зависит от толщины стенок изделий, марки материала и покрытия электрода. Более подробно можете узнать из справочного руководства к выбранным вами электродам.
  2. Сила тока для сварки определяется исходя из толщины электродов. Для расчета я умножаю диаметр на 30 или 40. В результате получается величина сварочного тока в амперах, которую нужно выставить регуляторами сварочного аппарата.
  3. Скорость сварки можно выбирать произвольно. Однако не передержите дугу на одном месте, иначе может прогореть кромка, придется соединять деталь заново.

Чтобы было проще варить, я лично всегда сначала выполняю так называемую сборку соединений, про которую хочу рассказать ниже.

Сборка стыков

Итак, по поводу сборки стыков. Тут я для себя набросал небольшую инструкцию, которой хочу поделиться с вами, мои читатели. Она мне очень помогает, думаю и вам будет полезной:

  1. Сначала нужно закрепить трубы в каком-нибудь приспособлении встык и прихватить соединение электродом в двух-трех точках. Если в двух – расположите их на разных краях трубы (противоположных точках круга).
  2. Можно прихватить и в одном месте, но тогда обваривание шва нужно начинать со стороны, противоположной точке прихвата.
  3. Если вы работаете с трубами, толщина стенок которых не превышает 3 мм, прихватывать стык можно электродом диаметром не более 2,5 мм.

Сборка стыка помогает выполнить правильное соединение труб друг с другом.

И несколько моментов по поводу выполнения основных швов:

  1. Трубы со стенками толщиной больше 4 мм провариваются двумя швами: корневым, захватывающим всю толщу металла, и валковым, образующим сверху защитный валик высотой около 3 мм.
  2. Вертикальные швы при соединении труб диаметром 30-80 мм выполняются в два этапа: сначала проваривается 3/4 шва, а потом все остальное.
  3. При приваривании нескольких слоев горизонтального шва движение электрода должно выполняться в противоположные стороны.
  4. Замковые точки (конец шва) каждого последующего слоя должны располагаться в разных местах относительно предыдущего.

Многослойный сварной шов после зачистки от шлака.

Сваривание поворотных и неповоротных стыков

С общими правилами вроде разобрались, теперь хочу вам рассказать о том, как соединяются поворотные и неповоротные стыки.

Вращатель поможет быстро и качественно выполнить поворотное соединение труб.

Тут тоже могу поделиться несколькими правилами, которые, несомненно, будут вам очень полезны:

  1. Сваривание поворотного стыка может выполняться в специальном устройстве – вращателе. В этом случае позаботьтесь о том, чтобы скорость работы этого прибора соответствовала скорости выполнения вами сварного шва.
  2. Сварочная ванна (точка непосредственного контакта дуги с металлом) должна быть не в самой верхней точке окружности трубы, а на 30 градусов ниже, если смотреть в противоположную от вращения сторону.
  3. Если вращателя у вас нет (как и у меня дома, впрочем) нужно поворачивать трубу руками, проваривая каждый раз сектор круга величиной в 60-110 градусов. Тогда шов всегда будет располагаться в самом удобном для работы положении.

Сложнее всего, с моей точки зрения, выполнять сваривание соединения при развороте труб на 180 градусов. В этом случае работу рекомендую разделить на три фазы:

  • сначала приваривают две четверти диаметра труб на внешнем радиусе сгиба (выполняется только один, максимум два слоя шва);
  • затем трубы разворачиваются и проваривается вторая часть окружности шва (выполняются сразу все слои шва);
  • после этого трубы еще раз разворачиваются с внешней стороны накладываются остальные слои сварного соединения.

Схема выполнения сварки труб при повороте на 180 градусов.

Теперь расскажу о неповоротных стыках. Здесь проваривание швов я выполняю в два этапа. Примерную схемку сейчас объясню:

  1. Условно разделяю трубу на две части. При этом получается, что я делаю одновременно горизонтальный, вертикальный и потолочный шов (потолочный – это на секторе трубы, расположенном в нижней части, там всего около 20 градусов окружности).
  2. Начинаю сварку с самой нижней точки и веду электрод к самой верхней точке окружности. Потом аналогично, но с обратной стороны.
  3. Сварку выполняю короткой дугой, длина которой равна половине диаметра сердцевины электрода.
  4. Верхний защитный валик (второй или третий слой шва) у меня получается высотой от 2 до 4 мм в зависимости от толщины стенок трубы.

После окончания сварки нужно обязательно проверить качество получившегося соединения. Об этом я поведаю в следующем разделе.

Выполнение сварки неповоротного стыка труб (показано расположение электрода и направление его движения).

Контроль качества

Итак, по поводу контроля. Чаще всего проверку качества своей собственной работы вам придется проводить путем визуального осмотра. Делаем все следующим образом:

  • очищаем шов от наплывов шлака, обстучав соединение легким молоточком;
  • осмотреть шов на предмет наличия в нем трещин, порезов, непроваренных участков, сквозных прожогов и так далее;
  • для проверки размеров шва можно использовать как обычные измерительные инструменты, так и заранее изготовленные шаблоны, щупы.

Если вы варите водопроводную или газотранспортную систему, после сборки инженерной сети необходимо выполнить ее проверку на предмет герметичности. Для этого в трубы пускают воду либо газ под давлением.

Контроль качества сварного шва должен выполняться обязательно.

Техника безопасности при проведении работ

Обязательно хочу ознакомить вас и с техникой безопасности. Если не соблюдать требования, о которых я расскажу в этом разделе, можно получить удар электрическим током, ожог кожных покровов каплями расплавленного металла, ожог сетчатки глаза дуговой вспышкой и так далее.

Всего этого не так сложно избежать. Вам необходимо:

  • изолировать все части сварочного аппарата и токопроводящие жилы;
  • заземлить корпус сварочного аппарата и вспомогательного оборудования до начала работ по свариванию;
  • использовать только сухую спецодежду и строительные рукавицы;
  • в помещениях небольшой площади дополнительно надевать галоши или использовать резиновые коврики в качестве изоляторов;
  • использовать в работе защитный щиток для лица и глаз.

Маска для выполнения сварочных работ.

Вывод

Я попытался кратко описать вам процесс стыковки труб с помощью электросварочного аппарата. Конечно, качественно выполнить соединение можно только после приобретения определенного опыта. Однако сведений, изложенных в статье, достаточно, чтобы начать работу. А о своих успехах вы можете рассказать в комментариях к этому материалу.

Если же вам интересны другие аспекты выполнения работ по строительству и ремонту, можете посмотреть видео в этой статье.

obustroeno.com

Как правильно сваривать трубы электросваркой?

  • 04-12-2014
  • 35
  • 235

Оглавление: [скрыть]

  • Как выбрать электроды: рекомендации
  • Типы сварочных соединений
  • Поэтапное описание процесса сварки
  • Какими должны быть швы?
  • Как сварить пластиковые трубы?
  • Возможные ошибки в процессе

Сварка – это соединение деталей с помощью электрического тока. Чтобы не возникало нужды обращаться к специалистам, домашнему мастеру необходимо освоить науку сварки. Это пригодится в повседневной жизни. Обучение начинается с самого простого – сварки двух труб, освоения различных видов швов. Постигнув азы и принципы технологии, можно переходить к более сложным процессам.

При работе со сварочным аппаратом лицо нужно защищать специальной маской.

Необходимый материал и инструменты для сварки металлических труб:

  • сварочный аппарат;
  • комплект электродов;
  • маска;
  • стальная щетка;
  • молоток с заостренным концом.

Существует три вида соединения трубы электросваркой:

  1. Термомеханическая (при помощи магнитоуправляемой дуги).
  2. Механическая.
  3. Термическая.

Перед тем как сварить две трубы, нужно подготовить их поверхность. Они должны быть одинакового диаметра и очищены от следов грязи и ржавчины. В случае домашней сварки, как правило, используют термомеханический метод. Для его выполнения требуются электроды.

Как выбрать электроды: рекомендации

Сварные стыки труб.

Электрод – это металлический стержень с покрытием для сварки. Электроды бывают двух видов: с плавящимся основанием и неплавящиеся.

  1. С целлюлозным (органическим) покрытием – для труб большого диаметра, создают вертикальные и кольцевые швы.
  2. С рутиловым покрытием – позволяют создавать швы на внешней поверхности, для углеродистой стали.
  3. С рутилово-целлюлозным покрытием – можно выполнять любые швы.
  4. С рутилово-кислотным покрытием – отличаются особой структурой шлака, который по завершении работ легко удаляется.

Электроды с основным покрытием позволяют создавать превосходные швы, без растрескивания для труб с большой толщиной стенок. Основное покрытие применяется только для тех труб, которые будут использоваться при низких температурах.

Чем больше диаметр труб, тем больше диаметр электрода.

Вернуться к оглавлению

Виды соединения труб.

Чтобы сварить две трубы, нужно ознакомиться с типами сварочных соединений:

  1. Внахлест.
  2. Встык – два компонента напротив друг друга.
  3. Угловые соединения.
  4. Тавровые соединения – трубы перпендикулярны

Виды швов бывают горизонтальные, вертикальные, потолочные и нижние. Самый привычный – это нижний шов. Самый трудный шов – это потолочный.

Вернуться к оглавлению

Сварка является трудоемким процессом.

Для его осуществления удерживается дуга от электрода к изделиям, которые необходимо соединить. Под таким воздействием расплавляется основа и стержень электрода. Образуется так называемая сварочная ванна. Заготовки закрепляются тщательно и прочно, во время работы не должно произойти смещения.

Использование сварочного электрода.

Первый шаг – крепится зажим «заземление», кабель необходимо хорошо заизолировать и заправить в держатель.

Второй шаг – на сварочном аппарате выставляется мощность тока, соответствующая диаметру электрода.

Третий шаг – зажигается дуга. Электрод устанавливается под углом к изделию. Если медленно провести им по поверхности, появятся искры. Зазор 5 мм удерживается на протяжении всего процесса сварки.

Запомните, что при правильном сваривании электрод начнет выгорать. Его следует слегка прижимать к металлу. Если дуга не зажигается, попробуйте увеличить силу тока.

Четвертый шаг – наплавление валика. Дуга плавно и спокойно перемещается по горизонтали электрода. Расплавленный металл «подползает» к центру дуги. В итоге вы получаете крепкий шов.

Пятый шаг – шву необходимо время, чтобы полностью остыть. После того как это произошло, необходимо аккуратно очистить его от шлака, постучав по нему молотком. Все лишнее отлетит от трубы, и вы увидите чистый шов. Действовать нужно осторожно во избежание повреждения труб.

Вернуться к оглавлению

Швы после сварки не должны иметь отклонений по высоте и ширине.

Чтобы исключить дефекты швов, нужно понять, как именно они выглядят, а также какие основные ошибки могут совершить начинающие мастера.

Внешние дефекты – это отклонения по ширине и высоте. Происходят из-за неравномерного перемещения электрода. Такие швы имеют неудовлетворительный внешний вид и способны вызвать деформации. Неправильный нагрев может привести к трещинам, от этого поменяется структура металла. Наплывы образуются из-за слишком быстрого плавления электрода. Наплывы необходимо вырезать.

Внутренние дефекты – это поры, которые могут появиться из-за неправильной регулировки пламени горелки или влажности покрытия, а также из-за ржавчины на свариваемых поверхностях. Поры делают шов незащищенным. И в него может проникнуть жидкость или газы. Разглядеть их можно при помощи лупы.

Плохой провар корня шва снизит его прочность. Шов становится ненадежным, резко снижается его сопротивляемость к вредным внешним воздействиям. Причинами этого, как правило, является недостаточная мощность тока, слишком быстрое и резкое перемещение электрода или плохая зачистка кромок. Дефект участка исправляют повторной сваркой. При перегреве металл становится крупнозернистым. Это снижает сцепление и прочность. Такая неприятность устраняется термической обработкой. Пережженные участки шва полностью удаляются и свариваются заново.

Вернуться к оглавлению

Схема устройства сварочного аппарата.

При прокладке водопровода, обустройстве системы канализации и отопления очень часто используют пластиковые трубы. Они долговечны и просты в монтаже. Если ранее вы этого не делали, то не стоит беспокоиться, этот процесс гораздо проще сварки металлических изделий.

Чтобы сваривать трубы электро сваркой, вам потребуется:

  • сварочный электроаппарат (паяльник для труб);
  • ножницы для резки труб;
  • строительный уровень;
  • рулетка.

Во-первых, подготовить все необходимое. Сделать все замеры. Разрезать трубы и разложить в том порядке, в котором они будут соединяться.

Во-вторых, разогревается паяльник. Он автоматически отключится, когда дойдет до установленной температуры.

В третьих, чтобы элементы схемы соединились, их нужно разогреть. Разогретые поверхности стыкуются между собой. Далее они надежно и герметично сплавляются.

В-четвертых, после полного остывания зачищается шов.

Советы по сварке полипропиленовых труб:

  • у труб должна быть равная толщина и диаметр;
  • при низких температурах помещение, в котором проводятся работы, следует хорошо обогреть;
  • перед процессом сварки трубу и фитинг обязательно обезжирить (фитинг – соединительная часть трубопровода).

Вернуться к оглавлению

  1. Нельзя перегревать материал. Неправильно установленная температура негативно отразится на вашей работе.
  2. Появление брака спровоцируют грязные трубы или паяльник.
  3. Если в место соединения попадет вода, возможен разрыв.
  4. Слишком медленное соединение нагретых труб.
  5. Исходный материал низкого качества.
  6. При совмещении изделий нельзя прилагать чрезмерные усилия.

Соединение труб электросваркой – дело непростое. Оно имеет очень много нюансов. Если вы новичок, то первую работу лучше проводить под контролем грамотного специалиста, чтобы он указал на ошибки в случае их возникновения. Но терпение и труд принесут опыт и результат.

moiinstrumenty.ru

Как сваривать трубы электросваркой

Сегодня для соединения металлических труб чаще всего применяется электрическая сварка. Однако как сваривать электросваркой, ведь не все могут это делать, хотя запросто варят уголки, швеллера и тому подобное? В этой статье этот процесс будет описан по возможности максимально подробно и понятно.

Способ для соединения, который производится электросваркой и электродами, самый обычный. Последние расплавляются вследствие влияния электрического тока и заполняют собой швы между трубами, преобразуясь в жидкий металл. Образуемое соединение получается достаточно прочным и не деформируется из-за каких-либо нагрузок.

Выбор электродов

Сварочные электроды

Вначале немного информации о свойствах электродах. Электрод – это тонкий металлический стержень с нанесенным на него покрытием для сварки. Электроды бывают разной толщины, всё зависит от вида и толщины материала. Покрытие на электроде участвует в металлургической обработке места соединения и защите его от воздействия атмосферы, при этом обеспечивается более устойчивое горение дуги.

Прежде чем приобретать электроды на рынке или в магазине, поинтересуйтесь у профессионалов или у соседей, которые варят дома, электроды каких именно производителей лучше всего приобретать. Поинтересуетесь также у них, как избежать приобретения подделок, иначе вы не сможете толком соединить шов из-за некачественных электродов, думая, что это – следствие малого опыта или плохого сварочного аппарата. Можно сказать однозначно – хороший электрод дешевым не будет.

Удаляем шлак

Во время проведения таких работ сверху всплывает шлак, создающий защитную пленку, которая мешает поглощать металлу азот и кислород. Эти компоненты отрицательно влияют на шов в металле, в том месте, где он расплавлен, вследствие чего он не приобретает необходимую прочность и становится хрупким.

Что делают опытные работники в таком случае? После того как металл затвердеет, шлак остывает и становится достаточно легким и хрупким. Он удаляется с помощью нанесения небольших, но точных ударов по нему молотком или электродом. Если же проигнорировать это и оставить шлак внутри шва – это может привести к печальным последствиям – к образованию свища или слабого места соединения, которое может дать течь. Труба варится не так, как другие металлические формы. Важно получить более плотный шов, чтобы он был не только прочным, но и максимально герметичным. Для этого есть специальные приёмы – делается шов в виде восьмерки или подковы, при этом шлак постепенно вытесняется с каждым новым швом. Когда шлак снимется, шов получится не только прочным, но и красивым – в виде чешуек.

Сварка электродами

Важно применять качественные электроды, чтобы шов был прочным. Только качественный электрод обеспечит хорошую дугу и не будет залипать.

Как определить нужный диаметр электрода?

Подбор диаметра электрода

Всё зависит от толщины стыка, где будет производиться сварка. Для труб небольшого размера можно применять электроды с диаметром три миллиметра. Они подходят для металла от 2 до5 мм. Соединение электрической сваркой металлических труб с большей толщиной (от 2 до 10 мм) уже будет требовать использования электродов соответственно большего диаметра.

Для устройства многослойных швов, как правило, в первую очередь используются электроды с диаметром в четыре миллиметра, чтобы создать большую глубину соединения шва.

Делаем правильный шов

Как сделать правильный шов

Электродуговая сварка  применяется для создания определенных видов соединений. Вот некоторые из них: стыкуя их между собой, располагая изделия друг напротив друга; перпендикулярное расположение труб; угловая; внахлест. Виды швов, которые получаются в результате такого соединения, следующие: вертикальные, горизонтальные, нижние и потолочные. Наиболее привычным и наиболее распространенным является нижний шов. В нем сварка электродами производится сверху. Самый же тяжелый шов – потолочный. Его крайне неудобно соединять, так как расплавленный металл стекает вниз, да и расположение самой трубы где-то под потолком и на высоте доставляет немало хлопот. Ещё один недостаток – плохая видимость шва, из-за чего приходится выполнять работы с помощью зеркальца, что, согласитесь, далеко не каждому под силу. Иногда просто невозможно достать электродом, из-за чего в некоторых ситуациях приходится его слегка выгнуть, чтобы хорошо соединить. Справиться с таким швом непрофессионалу, как правило, не под силу. Если есть возможность, лучше варить трубу тогда, когда можно её вращать. Ввиду вышеописанных сложностей, прежде чем браться за такую работу, можно потренироваться на чем-то другом.

Применение этих советов поможет новичкам в данном вопросе более качественно выполнить их работу, благодаря чему так соединённые изделия прослужат долгие годы.

Видео

Для примера предлагаем посмотреть видеоролик по электродуговой сварке труб:

kakpravilnosdelat.ru

Как варить трубы электросваркой правильно – пошаговое руководство

Содержание:

Подбор электродов Разновидности сварных швов и соединений труб Предварительные работы с деталями Процесс сварки Тонкости электросварки Собираем соединения Работа с поворотными и неповоротными стыками Проверка надежности соединений Правила техники безопасности при работе со сварочным аппаратом

В процессе ведения домашнего хозяйства нередки случаи, когда требуется соорудить какую-либо конструкцию из обычных труб или профиля. Зачастую для этих целей применяются легкие и удобные в монтаже пластиковые трубы, а также стальные изделия с резьбовыми креплениями. Однако в данной статье мы рассмотрим, как правильно сварить трубу для отопления или других необходимых систем в вашем доме, ведь упомянутые выше варианты не всегда приемлемы и целесообразны.

Подбор электродов

Первое, что вам понадобится для выполнения сварочных работ с трубами отопления или другими сооружениями, это электроды. От качества этого расходного материала будет зависеть не только надежность полученных сварных швов и герметичность системы, но и процесс выполнения работ.

Под электродом понимают тонкий стальной стержень со специальным покрытием, которое позволяет обеспечить устойчивую дугу в процессе электросварки труб, и задействовано в формировании сварного шва, а также предотвращает окисление металла.

Классификация электродов предполагает разделение по типу сердцевины и разновидности внешнего покрытия.

По типу сердцевины бывают такие электроды:

  1. С неплавящейся серединкой. Материалом для такой продукции служит графит, электротехнический уголь или вольфрам.
  2. С плавящейся серединкой. В данном случае в качестве сердечника служит проволока, толщина которой зависит от типа сварочных работ.

Что касается внешней оболочки, то множество электродов, которые встречаются на рынке, стоит разделить на несколько групп.

Итак, покрытие может быть:

  • Целлюлозное (марка С). Эти изделия применяются главным образом для выполнения сварочных работ с трубами крупных сечений. Например, для монтажа магистралей для транспортировки газа или воды.
  • Рутилово-кислотное (RA). Такие электроды оптимальны для сварки металлических труб отопления или водопровода. В данном случае сварочный шов покрывается небольшим слоем шлака, который легко удаляется постукиванием.
  • Рутиловое (RR). Данный тип электродов дает возможность получить очень аккуратные сварочные швы, а образующийся в процессе работы шлак очень просто удаляется. Преимущественно такие электроды используются в местах угловых соединений или при наваривании второго или третьего слоя.
  • Рутилово-целлюлозное (RC). Подобными электродами можно выполнять сварочные работы абсолютно в любой плоскости. В частности, они очень активно применяются для создания длинного вертикального шва.
  • Основное (B). Такие изделия можно назвать универсальными, ведь они подходят для сваривания толстостенных труб, деталей, эксплуатация которых будет производиться при отрицательных температурах. При этом образуется пластичный качественный шов, который не трескается и не деформируется со временем.

Прежде чем приступать к работе, рекомендуем вам проконсультироваться со своими знакомыми сварщиками на предмет разновидности электродов, которыми они предпочитают пользоваться. В каждом конкретном случае это будут разные марки, ведь в продаже может быть доступно большое множество марок, причем отличное от города к городу.

Что нужно отметить отдельно, так это наличие прямой связи между ценой и качеством электродов. Не раз был проверен на практике тот факт, что дешевые расходные материалы не позволяют выполнить правильную сварку труб с необходимым уровнем качества. Поэтому не стоит экономить на этой статье расходов, ведь в результате они могут возрасти намного больше.

Разновидности сварных швов и соединений труб

Способов, как варить трубы электросваркой, может быть несколько:

  • размещая детали встык – в данном случае отрезки трубы находятся точно напротив друг друга;
  • соединение в тавр – это значит что два куска трубы размещены перпендикулярно, в форме буквы «Т»;
  • скрепление внахлест – в таком варианте один из кусков трубы развальцовывается, чтобы его можно было надеть на другой;
  • угловое соединение – то есть, две детали размещены под углом 45° или 90°.

При выполнении сварки труб электросваркой могут выполняться такие швы:

  • горизонтальные – в таком случае свариваемые трубы расположены вертикально;
  • вертикальные – это швы на вертикальном участке трубы;
  • потолочные – в данном случае электрод помещают в нижней части детали, над головой работника;
  • нижние – соответственно, швы, для выполнения которых нужно наклоняться вниз.

Обращаем ваше внимание, что при работе со стальными трубами соединение должно быть встык, с обязательным провариванием места стыковки по толщине стенки изделия. Оптимальным в данном случае будет использование нижнего поворотного шва.

Есть еще несколько рекомендаций, как сваривать трубы электросваркой:

  1. При проведении сварочных работ следует держать электрод под углом в 45° или чуть меньше, тогда расплавленный металл будет попадать внутрь свариваемой трубы в гораздо меньшем количестве.
  2. Если вы выполняете соединение в тавр или встык, то вам понадобятся 2-3 мм электроды. При этом сила тока, оптимальная для надежной герметизации системы, составляет в пределах 80-110 ампер.
  3. Для надежного проваривания соединения внахлест сила тока должна быть увеличена до 120 ампер, а электроды можно использовать аналогичные.
  1. Оптимальная высота сварного шва должна составлять 3 мм над поверхностью трубы. Только после ее достижения можно считать работу завершенной.

Отдельно стоит остановиться на профилированных изделиях. Сваривание таких труб надо проводить точечно. Это значит, что сначала прихватывают две точки с противоположных сторон профиля, потом переходят на две другие точки, и так до тех пор, пока вся труба не прогреется. После этого приступают к выполнению сплошного сварного шва по периметру трубы.

Предварительные работы с деталями

Перед тем как сварить круглую трубу, ее нужно подготовить к работе, то есть провести предварительную обработку стыков и уточнить все тонкости. Для этого сначала проводится диагностика труб на соответствие ряду технических характеристик, предъявляемых к монтируемой системе, в частности, водопроводу.

Согласно инструкции должны быть соблюдены такие условия:

  • Геометрические размеры.
  • Наличие сертификата качества, в частности, если это трубопровод для питьевой воды.
  • Идеально круглая форма труб – никакие дефекты торцов в виде приплюснутого или овального сечения не допускаются.
  • Одинаковая толщина стенок труб по всей их протяженности.
  • Химический состав изделий должен соответствовать ГОСТам РФ для тех или иных систем. Данная информация выясняется из технической документации или лабораторными исследованиями.

Далее можно приступать, собственно, к подготовке труб к стыковке и сварке.

Процесс подготовки включает такие стадии:

  • проверяют ровность среза на торце трубы – он должен быть равен 90º;
  • торец и участок в 10 мм от него нужно тщательно зачистить до появления металлического блеска;
  • все следы масел, ржавчины, красок следует удалить и обезжирить поверхность на торце трубы.

Последнее, о чем нужно позаботиться – правильная конфигурация торца. Угол раскрытия кромки должен составлять 65º, а показатель притупления – 2 мм. Дополнительная обработка позволит добиться требуемых параметров.

Такую работу можно выполнить фаскоснимателем, торцевателем или шлифовальной машиной. Профессионалы, работающие с трубами больших диаметров, пользуются фрезерными станками или газовыми и плазменными резаками.

Процесс сварки

Когда вся предварительная подготовка позади, можно браться за сварку. Если у вас нет необходимых навыков, и вы никогда раньше не выполняли подобных работ, сначала рекомендуем попрактиковаться на лишних кусках труб, чтобы не испортить всю систему.

Тонкости электросварки

Если производится сваривание труб круглой формы, то шов на них должен быть непрерывным. Это значит, что как только работа начата, ее нельзя прерывать, пока не образуется сплошной сварной шов. В случае работы с поворотными и неповоротными стыками сварка труб отопления электросваркой должна выполняться в несколько слоев. Их количество будет зависеть от толщины стенок трубы.

Зависимость количества слоев от параметров стенки выражается в таких величинах:

  • 2 слоя сварочного шва выполняют на трубах с толщиной стенки до 6 мм;
  • если стенки колеблются в пределах 6-12 мм толщины, потребуется 3 слоя;
  • все прочие изделия, толщина стенок которых еще больше, нуждаются в наложении 4 слоев шва.

Стоит отметить, что каждый последующий слой сварки можно наносить только после полного остывания предыдущего. Перед нанесением весь образовавшийся шлак необходимо удалить.

Кроме того, стоит учесть ряд важных особенностей:

  1. Какую полярность и ток нужно применять (постоянный или переменный), будет зависеть от толщины стенки труб, их материала и оболочки электродов. Вся информация должна быть указана в инструкции к электродам.
  2. Толщина электродных стержней влияет на силу тока, необходимую для сварки. Прикинуть этот показатель можно, умножив толщину стержня на 30 или 40. Так вы сможете вычислить силу тока в амперах и выставить ее на сварочном оборудовании.
  3. Скорость выполнения работ не имеет регламентированной величины. Просто нужно следить, чтобы дуга не оставалась в одной точке слишком долго, иначе, кромка прогорит, и все придется начинать сначала.

Чтобы облегчить себе работу, перед началом сварки газовых труб электросваркой можно выполнить сборку стыков.

Собираем соединения

Этот процесс следует выполнять в такой последовательности:

  1. Трубы следует зафиксировать в тисках или ином приспособлении, соединив их встык. Далее место соединения с помощью электрода нужно прихватить в 2-3 местах. Если это будут только 2 точки, то сделайте их с противоположных сторон окружности.
  2. В случае, когда точка соединения сделана только одна, окончательное проваривание стыка нужно начинать с противоположной стороны.
  3. Обратите внимание, что толщина электрода для труб с толщиной стенок в пределах 3 мм должна составлять не более 2,5 мм.

И еще немного полезной информации относительно техники выполнения сварного шва.

Если вы работаете с трубами, толщина стенок которых превышает 4 мм, то их соединение выполняется двумя швами – корневым, проходящим по всей толщине стали, и валковым, представляющим собой валик 3 мм высотой.

Выполняя вертикальные швы на трубах сечением 30-80 мм, сваривание производится в два шага – сначала делают шов на ¾ длины, а далее – все остальное.

Когда вы делаете горизонтальный шов в несколько слоев, в каждый последующий подход электрод должен перемещаться в противоположном направлении.

Конечные (замковые) точки шва, выполняемого в несколько слоев, нужно размещать в разных местах.

Работа с поворотными и неповоротными стыками

Техника, как сварить трубы разного диаметра с поворотными и неповоротными стыками требует отдельного упоминания.

Среди правил выполнения таких работ можно привести следующие:

  1. Поворотные стыки будет удобно выполнять во вращателе. Желательно, чтобы скорость выполнения работы и вращения механизма была одинаковой.
  2. Место контакта металла с дугой (сварочная ванна) должна располагаться на 30º ниже верхней точки трубы, установленной во вращатель, с противоположной направлению вращения стороны.
  3. Такую работу можно выполнять и вручную. Для этого трубу каждый раз проворачивают на 60-110º, чтобы с ней было удобно работать.

Однако наиболее сложной будет работа при развороте трубы на 180º.

В таком случае сварку лучше разделить на 3 стадии:

  • В первую очередь приваривают в 1-2 слоя 2/4 сечения трубы по внешнему радиусу сгиба.
  • Далее трубу разворачивают и доваривают оставшуюся часть шва, выполнив сразу все слои.
  • В конце труба еще раз проворачивается, и на внешней части сгиба добавляют оставшиеся слои шва.

Сваривание неповоротных стыков выполняется в две стадии.

Методика работы такова:

  1. Трубу нужно визуально разделить на два отрезка. Шов в данном случае получится одновременно и горизонтальным, и вертикальным, и потолочным.
  2. Сваривание начинают с нижней точки окружности, плавно перемещая электрод к верхней точке. Таким же образом проводят работу с противоположной стороны.
  3. При этом дуга делается короткой, по длине равной ½ толщины сердечника электрода.
  4. Высота валкового шва может достигать 2-4 мм, все зависит от толщины стенки трубы.

Заключительным этапом сварочных работ является контроль качества соединений.

Проверка надежности соединений

Зачастую контроль над качеством сварного шва и герметичностью системы вам придется выполнять самостоятельно путем визуального осмотра.

Для этого сначала шов нужно очистить от шлака и простучать его легким молотком. Далее визуально осматривают сам шов на наличие в нем сколов, порезов или трещин, плохо проваренных кусков или прожогов насквозь, а также прочих дефектов.

Последним этапом будет замер толщины шва. Для этого можно использовать стандартные приборы, а также щупы, шаблоны и прочие приспособления.

Обратите внимание, что газотранспортную или водопроводную систему нужно еще проверить на герметичность. Для этого выполняют пробный пуск жидкости под давлением.

Правила техники безопасности при работе со сварочным аппаратом

Немаловажным моментом при проведении любых электротехнических работ, в том числе сваривания металлических труб, является соблюдение правил техники безопасности. Если ими пренебречь, можно получить разнообразные травмы, такие как термические ожоги кожи, ожоги сетчатки глаз вспышкой дуги, удары электрическим током и другие.

Поэтому перед началом работ следует выполнить следующие действия:

  • жилы, проводящие ток, и компоненты сварочного аппарата должны быть изолированы;
  • корпус сварочного оборудования и дополнительные приборы нужно заземлить;
  • спецодежда и рукавицы должны быть абсолютно сухими;
  • надеть галоши или постелить резиновый коврик в небольшом по размеру помещении для дополнительной изоляции;
  • чтобы уберечь глаза и лицо, при работе следует надеть защитный щиток.

Итоги

Таким образом, мы частично рассказали, как следует выполнять сварочные работы на электрическом оборудовании. Безусловно, чтобы работа была успешной, у вас должны быть некоторые практические навыки. Тем не менее, благодаря информации, изложенной в материале, вы будете знать, с чего начинать практиковаться. При соблюдении наших рекомендаций, у вас обязательно получится сваривание металлических труб на достойном уровне.

trubaspec.com


Смотрите также