Сварка металлических труб

Сварка металлических труб

На сегодняшний день существует два вида сварки металлических труб: давлением и плавлением. Первый метод предусматривает деформацию краев свариваемых частей путем сжатия их под давлением, а второй – плавление металла по кромкам под воздействием высоких температур от источника нагревания. Подбирается способ соединения с учетом нескольких факторов, включая тип и марку металла, диаметр труб и толщину стенок и т.д.

Чаще всего сварка труб плавлением осуществляется за счет нагрева от пламени газов, которые сжигаются в горелке. Это метод начал применятся после развития промышленного производства кислорода, водорода и ацетилена. Как правило, для сваривания используется смесь различных газов. Сварка газом актуальна для соединения труб из цветных металлов, в том числе и медных. Наиболее востребован этот метод в строительстве.

Существует несколько разновидностей сварки плавлением:

  • электрическая дуговая (в качестве источника нагрева выступает электрическая дуга);
  • газовая (для плавления металла используют газовую горелку);
  • аргонная (гибрид дуговой и газовой, используется для сварки алюминия, нержавейки и т.д.));
  • электронно-лучевая (металлы плавятся потоком электронов);
  • лазерная (для плавления кромок используется мощный пучок фотонов);
  • простая электрическая (в качестве источника нагрева выступает расплавленный шлак, через который пропускается ток).

Оптимальным методом для соединения труб газопровода считается газовая сварка труб (видео о технологии достаточно много в интернет-сети). Она гарантирует плотный аккуратный шов и считается более надежной.

Техника безопасности при выполнении сварочных работ

Все методы сваривания – как плавлением, так и давлением – требуют соблюдения определенных правил. Прежде всего сварочные работы должны проводиться на оснащенной специальным оборудованием площадке. Дуговая сварка труб требует использования специальных щитов и ширм для защиты от электрической дуги. При этом располагать эти защитные устройства необходимо так, чтобы рабочие, которые не задействованы в процессе, были полностью защищены.

Если свариваются массивные трубы большого диаметра (весом свыше 20 кг), задействуются специальные подъемно-транспортные механизмы. К месту проведения работ нужно оставить проход шириной не менее метра. В помещении, где выполняется сварка стальных нержавеющих труб, необходимо поддерживать температуру более +16°C. Место сварочных работ должно быть хорошо освещено. Обязательным требованием является и хорошая вентиляция.

Сварщики при выполнении всех работ обязаны носить специальную одежду. Сварка металл труб должна осуществляться на специальных заземленных рабочих столах. Заземления также требуют: корпус трансформатора и все металлические части используемого устройства. Провода и кабели должны иметь качественную неповрежденную изоляцию и защиту от температурных и механических повреждений. При любых неполадках в электроцепи обязательно привлечение профессионального электрика, а ремонт допускается только при выключенном рубильнике.

Все детали используемого оборудования должны быть выполнены из огнеупорного материала.

Требования к свариванию

Сборка и сварка труб из нержавеющей стали выполняется только после проверки их соответствия проекту и техническим условиям сооружения трубопровода. Основными требованиями к трубному прокату являются:

  • наличие сертификата;
  • отсутствие эллипсности и разностенности труб;
  • соответствие механических свойств и химического состава нормам, указанным в ГОСТах или технических условиях.

Подготовка стыков под сварку состоит из проверки перпендикулярности плоскости реза к оси трубы, угла раскрытия кромки (должен быть 60-70°) и величины притупления (от 2 до 2,5 мм). Фаски с торцов снимаются любым способом, который обеспечивает должные размеры, форму и качество обработки кромок (механический, газовая горелка и т.д.).

Сварка металлических профильных труб со стенками толщиной 12 мм выполняется в три слоя. Первый надежно сплавляет кромки и создает в корне шва местный провар. При этом важно, чтобы наплавленный металл образовывал внутри трубы равномерно распределенный по окружности неширокий ниточный валик высотой от 1 мм до 1,5 мм. Чтобы исключить образование сосулек и грата, электрод должен двигаться возвратно-поступательно. При этом его нужно ненадолго задерживать в сварочной ванне. Также нужны незначительные поперечные колебания между кромками и небольшим отверстием в вершине угла их скоса. Отверстие получают проплавлением дугой основного металла. Его размер может превышать установленный между трубами зазор не более чем на 1-2 мм. При монтаже трубопроводов стыки желательно сваривать в поворотном положении.

Особенности технологии

Соединение стальных труб сваркой начинается сразу после зажигания дуги в результате плавления основного и электродного металла. Производительность работы и качество шва определяются длиной дуги. Электроды необходимо подавать по мере плавления электродного металла.

Нормальной считается сварка труб из нержавейки, если длина дуги равна 0,5-1,1 диаметра электрода. Важно также учитывать положение места сваривания. Расчет дуги осуществляется с учетом типа и марки используемых электродов. Если она длиннее, то глубина проплавления будет неравномерной, а поверхность шва – неровной. Вот почему поддерживать длину дуги крайне важно. Но справиться с этой задачей могут только высококвалифицированные специалисты.

Чтобы сварка оцинкованных труб была качественной, важно выдержать угол наклона электрода. Он должен составлять 15-30 градусов при работе в нижнем положении. Правильный наклон обеспечивает сразу два преимущества:

  • повышает качество шва;
  • снижает скорость охлаждения металла.

Сварка труб отопления чаще всего осуществляется с колебательными движениями электрода в поперечной плоскости. Это позволяет получать швы с валиком нужной ширины (1,5-4 диаметра электрода).