Зварювання труб різними способами

Правильна зварювання різних труб

Сварка - це встановлення міжатомних зв`язків між відрізками труб при їх нагріванні або пластичній деформації. Іноді пластичне деформування і нагрівання використовуються одночасно (ГОСТ 2601-84).

Види зварювання труб.

Правильна зварювання різних труб зустрічається двох видів: зварювання труб тиском і зварювання плавленням. Метал по крайках деталей, що зварюються плавиться від джерела нагрівання - це плавлення. Метал пластично деформується по краях зварювальних частин методом їх стиснення під тиском - це тиск. При ній температура нижче, ніж температура плавлення.

До зварювання плавленням можна віднести зварювання газом. В даному методі при нагріванні використовується полум`я газів, що спалюються в пальнику. Сварка газом (за допомогою суміші газів) почала застосовуватися з розвитком промислового виробництва таких газів, як кисень, водень і ацетилен.

Ці способи застосовуються при з`єднанні труб з міді та інших кольорових металів. Сварка газом в наш час широко використовується в будівництві. Вибір методу зварювання залежить від діаметра труб, марки, товщини металу і інших чинників.

Зварювання труб плавленням ділиться на:

• електричну дугову, в якій джерело нагріву - це електрична дуга;
• електричну просту, в якій джерелом нагрівання є розплавлений шлак з протікає через нього струмом;
• електронно-променеву - метали плавляться потоком електронів;
• лазером - метал плавиться потужним пучком фотонів;
• газом - метал плавиться за допомогою газового пальника. Цей метод найкраще підходить для зварювання газових труб. Шов від газового пальника виходить акуратніше і щільніше, що важливо саме для газових труб.

Правила безпеки

Техніка безпеки під час зварювальних робіт.

Будь-які види зварювання (газом, електрикою і т.д.) повинні проводитися на майданчиках, оснащених спеціальним обладнанням. До нього відносяться спеціальні ширми і щити для захисту від впливу електричної дуги. Ці захисні пристрої повинні розташовуватися в такому положенні, щоб присутні в приміщенні, але не беруть участі в зварюванні робітники були повністю захищені.

Якщо проводиться зварювання труб великого діаметра і масою більше 20 кг, повинні бути в наявності підйомно-транспортні механізми. Ширина проходу до місця зварювання повинна становити не менше одного метра. Температура в приміщенні, де проводиться зварювання, повинна бути не нижче +16 градусів за Цельсієм. Повинна бути вентиляція і достатнє освітлення місця зварювальних робіт.

Особи, які виконують зварювальні роботи, повинні користуватися спеціальним одягом. Технологія зварювання передбачає заземлення металевих частин пристрою, робочий стіл і корпус трансформатора теж повинні мати заземлення. Ізоляція на всіх кабелях і проводах повинна бути цілою і захищеною від механічних і температурних ушкоджень.

Всі деталі пристрою повинні бути виготовлені з вогнестійкого матеріалу. У разі неполадок в електричному ланцюзі виробляти виправлення може тільки професійний електрик при вимкненому рубильнику.

Тепер наведемо приклад розрахунків обсягу і маси наплавленого металу.

Якщо виходити із загальної довжини електрода 47 см і площі поперечного перерізу шва 0,5 см і прийняти питома обсяг наплавленого металу за 7,8 г см, то обсяг дорівнює добутку довжини на перетин і на питомий об`єм.

Якщо довжину позначити L, перетин - S, а питома обсяг - як Vуд. то загальний обсяг наплавленого металу дорівнює добутку L, S і Vуд. що дорівнює 1880 р

Маса наплавленого металу дорівнює добутку обсягу на коефіцієнт наплавленого металу і становить 1,88 кг м 3. якщо використовуються електроди типу ВСП-1 з коефіцієнтом 10.

Підготовка до роботи

Технологія підготовки до початку зварювання наступна: перед початком роботи потрібно підготувати метал, тобто провести розмітку, різання і складання труб. Для цього потрібно встановити відрізки труб в початковому положенні і очистити кожен стик від шлаку, іржі, бруду, старої фарби і інших нашарувань. Після цього слід провести розмітку, тобто за допомогою рулетки, косинця і чертилки перенести розміри деталі з креслення на метал. Можна для цієї мети використовувати металевий шаблон. Слід враховувати, що відрізки труб в процесі зварювання кілька коротшають. Тому слід залишати припуск, користуючись розрахунком 1 мм на поперечний стик, 0,1-0,2 на 1 мм поздовжнього шва.

Так як труби мають переважно круглий перетин, при заготовках відрізків труб використовують найчастіше термічне різання.

Етапи зварювання поліпропіленової труби.

Приблизно третина від загальної трудомісткості становить збирання деталей під зварювання. При складанні слід враховувати виробника, виходити з серії вироби, діаметра труб і інших чинників. Для складання використовують так звані зварювальні прихватки. Це короткі легкі шви з поперечним перерізом до однієї третини повноцінного шва. Довжина прихватки залежить від товщини і діаметра труби. Вона може бути від 20 до 120 мм. Зварювальні прихватки використовують для попередження зсуву відрізків труб, що може привести до тріщин при охолодженні. При зварюванні газом або електрикою труб великої товщини і діаметра або зварюванні в незручному положенні збірку виконують з використанням механічних пристроїв.

Для того щоб зробити запалювання дуги, виробляють коротке замикання кінця електрода з трубою і відривом електрода від поверхні труби. Відстань має дорівнювати величині діаметра покритого електрода. Це потрібно для нагрівання металу до потрібної температури в катодній плямі. Нагрівання зробить викид первинних електронів.

Для запалювання дуги застосовуються такі способи: впритул і ковзанням.

При запаленні впритул метал нагрівається в точці короткого замикання. А при запалюванні дуги методом ковзання метал нагрівається відразу в декількох точках по поверхні зварювання труби.

Найчастіше використовують другий метод. Перший же використовується при зварюванні вузьких труб невеликого діаметра в незручному становищі.

технологія зварювання

Відразу ж після запалювання дуги починається плавлення металів - основного і електродного.От довжини дуги залежить якість шва і продуктивність роботи. Тому вибрати правильну довжину дуги особливо важливо. Подавати електроди в дугу треба зі швидкістю плавлення електрода. Чим вища кваліфікація фахівця, тим краще він вміє тримати довжину дуги.

Дуга, яка дорівнює від 0,5 до 1,1 діаметра електрода, вважається нормою. Для того щоб розрахувати довжину дуги точніше, потрібно знати, якого типу і марки використовуються електроди. Також має значення і стан місця зварювання. Якщо дуга довше норми, то стійкість горіння знижується, збільшуються втрати на угар, поверхня шва виходить нерівною, глибинапроплавлення - нерівномірною.

Для того щоб шов був виконаний якісно, ​​потрібно звернути увагу і на кут нахилу електрода. Для роботи в нижньому положенні кут нахилу електрода становить від 15 до 30 градусів назад. Як правило, дуга спрямована туди ж, куди направляються електроди. Правильний нахил, крім якісного шва, дає ще й меншу швидкість охолодження металу.

Щоб отримати валик металу потрібної ширини, потрібно виробляти коливальні рухи електроду в поперечному напрямку. За допомогою коливальних рухів виходять шви з шириною валика від 1,5 до 4 діаметрів електрода. Саме такі шви застосовуються найчастіше.

Отримання добре проваренного кореня досягається при русі трикутником. Це рух виробляють, виконуючи кутові шви з катетами шва більше 6 мм і стикових крайок зі скосом.

Можна виділити такі шви за способом їх заповнення: одношарові, багатошарові, однопрохідні, багатопрохідні.

Шов називається багатошаровим, якщо число його верств відповідає числу проходів дугою. Такі шви найчастіше використовують в проблемних місцях і на стиках.

Багатопрохідні шви застосовуються в кутах і таврових з`єднаннях.

Для посилення міцності застосовується виконання шва каскадом, секціями або блоками. Всі ці шви виробляються методом обратноступенчатий зварювання.

Специфіка зварювання поворотних стиків

Схема накладення швів при поворотною зварюванні.

При будівництві різних трубопроводів важливо знати про те, що технологія зварювання поворотних стиків, неповоротних, а також горизонтальних, різна.

Сварка поворотних стиків проводиться в три шари. Спочатку слід розділити стик на чотири умовних відрізка. Перші два зварюють, потім роблять поворот труби на 180 градусів, після цього зварюють залишилися відрізки. Потім трубу слід повернути ще на дев`яносто градусів і варити другий шар. І завершують зварювати стик, ще раз повернувши трубу на 180 градусів і зварюючи повторно залишилися два відрізки.

При зварюванні поворотних стиків металевих труб, діаметр яких більше 500 мм, використовується обратноступенчатий технологія. Користуючись цим способом, ми поділяємо стик на короткі ділянки довжиною від 150 до 300 мм в залежності від діаметру труби. Шар 3 також накладається при вирощених труби.

При зварюванні поворотних стиків металевих газових труб, діаметр яких не перевищує 200 мм, стик на умовні відрізки не ділиться, а зварюється застосуванням суцільного шва при вирощених труб під час зварювання. Шари 2 і 3 при зварюванні газових труб виробляються в протилежному напрямку. Кожен шар повинен перекривати попередній шар на 10-15 мм.

Специфіка зварювання неповоротних стиків

Для неповоротних стиків також використовується технологія тришарової зварювання. При зварюванні неповоротних стиків труб з товщиною 12 мм кожен шар в висоту робиться не вище 4 мм, валик в ширину повинен бути дорівнює величині трьох діаметрів електрода. Кожен неповоротний стик зварюється поступально-поворотним способом. Дуга повинна бути короткою - не більше 2 мм. Усі суміжні шари при зварюванні неповоротних стиків повинні перекривати один одного приблизно на 20-25 мм.

Специфіка зварювання горизонтальних стиків