Газовая сварка для соединения труб: основные принципы, необходимые материалы и особенности технологии

Затем трубы центрируют, совмещают их оси. Для этого используют специальное оборудование. Заготовки необходимо зафиксировать, например, соединив их короткими поперечными швами на некотором расстоянии друг от друга. Расстояние между прихватками (соединительными швами) зависит от диаметра трубы.

Технология газовой сварки труб выбирается в зависимости от диаметра и толщины стенок заготовки:

• Трубопроводы диаметром до 150 мм и толщиной стенок до 6 мм соединяют газовой сваркой с ацетиленом или пропаном. Если толщина стыка меньше 3 мм, разделка кромок не нужна, если больше – кромки необходимо срезать под острым углом, чтобы сварное соединение было более прочным.
• Стальные трубопроводы сваривают аргонодуговой, а также сваркой MIG/MAG.
• Небольшие объемы сварочных работ позволяют использовать автоматическую, полуавтоматическую или ручную электросварку. Число повторов зависит от толщины стенок трубопроводов.
• Полуавтоматы подходят для финишной сварки, используются с флюсами или защитной газовой средой.

Монтаж внутридомовых трубопроводов осуществляется обычно газовой сваркой, очень редко – электросваркой.

Каждая технология обладает своими достоинствами и недостатками. Какой сваркой варить газовые трубы, зависит от материала трубопровода, а также от доступа к трубам на монтируемых участках газопровода.

Полимерные трубопроводы

Полимерный материал, применяемый для производства газовых труб, способен выдерживать высокую температуру и давление.

Трубы из ПНД (полиэтилена низкого давления) наиболее часто применяют для прокладки подземных газовых трубопроводов. Для соединения отдельных участков полиэтиленовых газопроводов используют стыковой метод.

Он заключается в разогреве торца каждого отрезка газовой трубы и последующего соединения их под определенным давлением. Таким образом, производится межатомное соединение материала газовых труб.

Достаточно новая разновидность, очень простая и востребованная. Для выполнения работ не требуется высокой квалификации. Сварное соединение выдерживает давление не более 40 атм.

При сборке трубопроводов большого диаметра используется специальное оборудование, для сборки трубопроводов небольшого сечения используется ручной инструмент.

Независимо от толщины газовых труб, работа ведется одним способом. Осуществляется сильный разогрев. Потом сдавливание и получение стыка. Соединение труб малого диаметра производится с помощью электрических муфт. Температура нагрева кромок не более 2700.

Для полипропиленовых труб применяют раструбный метод сварки. Трубы из полипропилена служат в основном для прокладки внутренних водопроводов и канализации, некоторые марки для системы отопления.

Общая схема сварки газовых труб

Работы по монтажу трубопроводов выполняются в соответствии со сварочными схемами, входящими в комплект технической документации. Схемы рисуют в виде эскизов без соблюдения масштаба.

На схеме обозначают поворотные и неповоротные сварные стыки. Проще сваривать поворотные, т. к. специалист может работать с ними в любом удобном для него положении. Кроме того, они менее подвержены появлению дефектов.

На схеме каждому стыку присваивают номер, а также отмечают необходимые виды контроля работ, вносят сведения о классе или группе трубопровода.

В сводную таблицу вносят следующие данные о сварных соединениях:

• количество стыков;
• параметры стыков;
• способы контроля качества сварочных работ.

Допускается выполнение схем в аксонометрической проекции. Документ должен содержать подписи руководителя и исполнителей. Схема – своего рода руководство по правильной сварке газовых труб, включающее процесс планирования работы и контроль по ее завершению.

Важные рекомендации по сварочным работам

Любая сварка считается сложным технологическим процессом, при котором требуется соблюдать ряд важных требований. Сваривание оцинкованной стали осложняется тем, что дополнительно приходится работать с защитным покрытием из цинка. Главная особенность данного процесса состоит в том, что плавится оцинковка начинает уже при температуре в 420 градусов, а при 906 градусах она кипит и испаряется.

Все эти процессы оказывают негативное воздействие на качество сварного соединения, в нем начинают образовываться трещины, поры, различные дефекты. А чтобы этого не произошло сварка оцинкованной стали должна выполняться при других температурах, а также обязательно должна быть специальная защищенная газовая среда.

Для эффективной сварки обычно используется сварочная проволока для оцинкованной стали и медь. Наиболее подходящими считаются проволоки из алюминиево-бронзового и медно-кремневого сплава. Если будет применяться присадочная проволока, то сварка оцинковки будет правильной.

Данный метод имеет целый ряд положительных качеств:

• при проведении рабочего процесса не возникает коррозийного поражения сварного шва;
• наблюдается минимальная степень разбрызгивания;
• небольшое выгорание покрытия из цинка;
• маленький уровень вложения тепла;
• пайка стали в дальнейшем сопровождается простым обрабатыванием;
• соблюдается катодное предохранение материала.

Во время процесса сваривания цинк переходит в специальную сварочную ванну, и это вызывает появление трещин, повреждений, пор в соединении. По этой причине, перед тем как начинать работы, слой из цинка требуется удалить.

Удаление обычно проводится газовой горелкой, абразивным кругом, щетками. Есть и химические методы счищения цинка, при которых используются щелочи. После обработки область промывается водой и хорошо просушивается.

Принцип электродуговой сварки газовых труб

Электросварка газовых трубопроводов начинается с подготовки кромок:

• кромки выравниваются болгаркой под прямым углом;
• заусенцы обрабатываются напильником;
• кромки толще 3 мм разделываются под углом до 60°;
• стыки очищаются от грязи и ржавчины, обезжириваются.

Прежде чем выполнять сварку газовых труб электросваркой, нужно в нескольких местах прихватить заготовки плавящимися электродами:

• стенки толщиной до 3 мм – свариваются за один подход;
• толщиной до 6 мм – в два подхода;
• толще 6 мм – в три и более.

Поворотные стыки сваривают с помощью специальных вращателей за один подход. Если доступ к трубопроводу затруднен, то шов заваривают фрагментарно, пока весь стык не заполнится расплавленным металлом. Последний слой сваривают полностью, стыки соединяют внахлест.

Рекомендовано к прочтению

• Резка меди лазером: преимущества и недостатки технологии
• Виды резки металла: промышленное применение
• Металлообработка по чертежам: удобно и выгодно

Нюансы с разными швами и разными металлами

Горизонтальные швы формируются с использованием правого способа газовой сварки. Бывают ситуации, когда процесс ведут справа налево с мундштуком внизу ванны, а проволокой сверху. Так шов образуется быстрее и легче, а расплавленный металл в ванне не стекает вниз.

Вертикальные швы наоборот, производятся левым способом с направлением снизу-вверх. Если металл толстый, применяют шов с двойным валиком.

Потолочные швы – одни из самых сложных для исполнения. Здесь нужно сначала нагреть кромки заготовки, затем до момента их оплавления в ванну помещают проволоку, которая быстро оплавляется.

Жидкий металл в ванне удерживается от стекания вниз давлением газов из горелки. Сварку делают правым способом. Лучше всего использовать технологию многослойных швов с несколькими проходами.

Низкоуглеродистую сталь можно варить практически с любыми газами. Важно выбирать правильную присадочную проволоку: она должны быть выполнена также из стали с низким содержанием углерода.

Легированные стали бывают с очень разными составами. Поэтому единого метода газовой сварки для них нет и не может быть. Если сплав жаропрочный нержавеющий, детали из него варятся с помощью проволоки с содержанием никеля и хрома.

Встречаются отдельные марки, которые можно варить только с применением молибдена в составе присадочной проволоки.

Медь и ее сплавы всегда требуют сильного пламени. Во время расплавления она чрезвычайно текучая, поэтому зазор нужно делать минимальным. Помимо проволоки из меди, в работе применяются флюсовые смеси для раскисления металла шва.

Латунь – весьма непростой металл для работы из-за его состава. Здесь высокий риск образования пор в сварочном шве из-за летучести цинка. Этот риск можно значительно снизить, подавая в смеситель горелки больше кислорода и применяя латунную проволоку в качестве присадки.

Бронза – еще один капризный сплав. Во время сварки важно не выжечь из состава его важные элементы: олово, кремний и алюминий. Поэтому пламя должно быть восстановительное, а присадка – бронзовая с добавкой кремния, который поможет в дальнейшем раскислению шва.

Метод сварки MIG/MAG газовых труб

При сварке газовых труб по технологии Metal Inert/Active Gas соединение выполняется в защитной газовой среде. Так работают с заготовками из углеродистых сталей. В свариваемую зону подается присадочная проволока, плавящаяся под воздействием электрической дуги.

Благодаря защитной газовой среде обрабатываемый металл не окисляется. В инверторных полуавтоматических аппаратах присадочная проволока используется в качестве электрода. Для регулировки подачи газа используется редуктор или расходомерное устройство.

Сварку газовых труб выполняют следующими способами:

• ручным, при котором сварщик сам подает присадочную проволоку в сварочную зону (наиболее простой и дешевый способ);
• полуавтоматическим, при котором для подачи присадки используется пистолет, скорость подачи можно регулировать (чтобы работать с инверторным оборудованием, нужен определенный опыт, умение контролировать получаемый сварочный шов);
• автоматическим, в этом случае присадочная проволока подается с одинаковой скоростью (наиболее дорогостоящий способ).

Защитная среда формируется за счет углекислого газа со средним расходом 15 л/час при работе с тонкостенными трубами. Выбор присадок зависит от материала, из которого изготовлены газовые трубопроводы.

Материалы и оборудование

При газовой сварке применяются материалы:

1. Кислород. Обеспечивает процесс горения.
2. Горючее вещество (газ). Используются ацетилен (чаще всего), пропан, метан, пары керосина. Для соединения труб из цветных металлов или легированной стали применяют аргон.
3. Присадочный материал – сварочная проволока. Ее состав зависит от состава свариваемого материала.
4. Флюсы. Смеси веществ для предотвращения окисления металлических поверхностей, применяются при сварке чугунных и медных труб, а также деталей из легированной стали.

Примерная стоимость сварочного флюса на Яндекс.маркет
Оборудование для газосварочных работ:

1. Баллоны с кислородом и горючим веществом.
2. Горелка.
3. Газовые редукторы для регулирования давления на выходе газа из баллона.
4. Генератор ацетилена (если ацетилен не в баллоне).

Примерная стоимость газовых редукторов на Яндекс.маркет

Аргонодуговой способ сварки газовых труб

Сварка газовых труб по технологии TIG (Tungsten Insert Gas) выполняется с помощью тугоплавких вольфрамовых электродов.

Электрическая дуга:

• расплавляет кромки стыков (при соединении тонкостенных труб и металлопроката);
• плавит присадочную проволоку.

Магистральные трубопроводы свариваются с помощью выпрямителей или инверторов. Работы выполняются в защитной среде, образующейся в результате ионизации аргона при обратной полярности.

При работе нужно учитывать ряд особенностей:

• при толщине стенок меньше 4 мм сварку выполняют сверху вниз, в этом случае расплавленный металл равномерно заполнит стык;
• сваривая толстостенные заготовки, двигаются снизу вверх или работают в нижнем положении;
• при каждом подходе выбирают другую точку для сварки, соединение выполняется внахлест до 30 мм;
• подачу аргона начинают до розжига электрической дуги, заканчивают, когда застынет верхняя часть шва (минимум через 20 секунд);
• высоколегированные нержавеющие сплавы свариваются с флюсом ФП 8-2, для защиты внутренней поверхности шва газ подают внутрь трубы;
• если толщина стенки превышает 10 мм, используют прокладочные кольца.

Для работы необходим ток силой от 150 до 500 А в зависимости от материала и толщины заготовки. Диаметр электрода выбирают в соответствии с силой тока.

Особенности сварки газопровода

Выбор технологии сварки газовых труб зависит от материала их изготовления. В газовом хозяйстве используются металлические и полимерные трубы, их сварка может быть:

• электродуговая;
• газовая (плазменная);
• аргонодуговая;
• диффузионная.

Способ сварки зависит от конкретных условий, например, толщины стенки трубы, вида пластика или стали, внешнего диаметра и т. д. Наиболее распространенным является выполнение сварки газовых труб электросваркой. Перед началом работ кромки труб очищаются от коррозии и загрязнений. Если толщина стенки трубы больше 4 мм, то производится скос кромок, что влияет на качество прогревания металла.

Сварка может происходить слева направо и наоборот. Первый вариант применяется при толщине труб более 5 мм. Пламя направляется на участок трубы, который уже сварен. За горелкой перемещается присадочная проволока.

Обратите внимание! Такой способ экономит расход газа и повышает производительность.

При варианте движения горелки справа налево она проходит по частям изделий, которые еще не сварены. Плавящийся электрод находится перед горелкой. Этот способ подходит для соединения тонкостенных труб. Сварочные швы при работе с газовыми трубами классифицируются на вертикальные, горизонтальные, потолочные и нижние.

Какой способ сварки применить, зависит от типа трубы и ее расположения

Преимущества и недостатки разных методов сварки газовых труб

К достоинствам аргонной сварки газовых труб относят:

• получение высококачественного и надежного шва;
• долговечность сварного соединения;
• возможность использования для работы с трубопроводами из нержавеющей стали и титана.

Среди недостатков:

• необходимость специальной подготовки;
• не все оборудование может работать в режимах DC и AC/DC.

Преимущества технологии MIG/MAG для сварки газовых труб:

• высокая производительность;
• небольшое количество дыма;
• простая автоматизация сварочного процесса;
• отсутствие шлака.

Недостатки заключаются в сложности работ на открытом воздухе и неудобствах, вызванных использованием газового баллона.

Плюсы технологии полуавтоматической сварки газовых труб:

• надежные и качественные соединения;
• подходит для работы с металлами разной толщины;
• позволяет работать в разных положениях;
• невысокая стоимость при использовании активных защитных газов.

Достоинства стыковой сварки газовых ПНД труб:

• невысокая стоимость работ;
• большая скорость;
• простота монтажа;
• возможность работы с трубопроводами большого диаметра (до 1 200 мм).

Какими должны быть швы?

Электрическая сварка труб.
Трубы варят с соблюдением условий и требований, удобства работы

Важно предусмотреть, каким будет движение дуги, в каком направлении начать работу. Следует сразу определить направление и величину дуги

Если она будет длинной, то металл во время плавления окислится, начнет азотироваться, а по рабочей поверхности разбрызгаются капли. Шов при этом получается не столь хорошего качества, он становится пористым, для водопровода он совершенно не подходит.

При проведении сварочных работ надо учесть, что движение дуги может осуществляться по трем направлениям:

1. Движение поступательное по оси электрода. В данном случае дуга сварки поддерживается в оптимальном состоянии, качество шва получается отличное. В пространстве между электродом и сварочной ванной наблюдаются именно те условия, которые необходимы для обеспечения быстрой и качественной работы. Электрод во время сварки надо постоянно перемещать вдоль его оси, чтобы расстояние сохранялось одинаковое, а длина дуги была постоянной.
2. Если перемещение продольное, то по оси сварочного образующегося шва будет появляться валик нитевидной формы. Толщина образующегося шва будет зависеть от скорости движения электрода. Валик имеет ширину, которая примерно на 2-3 мм больше, чем диаметр используемого электрода. Сам валик является сварным швов, но он узкий, его недостаточно для создания прочного соединения, когда соединяются два отрезка трубы. Чтобы сделать шов более прочным и широким, во время движения необходимо электрод перемещать таким образом, чтобы он двигался еще и по горизонтали, т.е. поперек будущего шва.
3. Поперечное движение тоже применяется во время сварки. Требуется выполнять возвратно-поступательные движения колебательного типа. Ширина движений для каждого отдельного случая различна, она определяется в индивидуальном порядке. На ширину шага оказывают влияние различные факторы. Это размер, положение будущего шва, характеристика материалов, которые свариваются, требования, которые предъявляются к соединению. Электросварка обычно обеспечивает ширину шва 1,5-5 раз больше, чем диаметр электрода.

Когда выбирается направление движения, необходимо учитывать, что две трубы должны иметь кромки. Они полностью проплавляются, шов должен получиться прочным и надежным, чтобы он смог выдержать планируемые нагрузки.

Удаление шлака

После того как соединение между двумя трубами закончено, необходимо дать шву остыть, потом можно осмотреть его состояние. По большей части требуется его зачистка от образовавшегося шлака. Он образуется в процессе сваривания, когда флюс на электроде сгорает. Проверить это не так сложно, после остывания надо постучать по шву молотком. Если шлак есть, то он отлетит, под ним откроется блестящий и чистый шов, остающийся после электросварки. Чтобы не повредить соединение и трубы, лучше сначала потренироваться на небольших участках, имеющих длину в 2-3 см. Если все получается чисто и аккуратно, то можно начинать работы по свариванию трубопровода из металла.

Электросварка не так сложна, как это может показаться, но важно правильно соблюдать все этапы и требования. Следует выбрать только качественное оборудование и прочие инструменты

После этого выбирается тип самой сварки и шва. Не стоит забывать про использование средств защиты рук, лица и глаз.

Газовая сварка труб

В процессе газовой сварки металл плавится под воздействием пламени. Технология подходит для работы с заготовками, толщина стенок которых превышает 3,5 мм. Ацетилен и другие горючие газы нагреваются до +3 000 °С. При работе с тонкостенными трубами нужны защитные флюсы, предотвращающие прожоги металла.

В сварочную зону присадку подают перед горелкой. Плавясь, она образует сварную ванну и формирует шов. Наплавочный валик создают, перемещая пламя горелки. Для того чтобы получить прочное качественное соединение, необходимо равномерно прогреть стенки и присадочную проволоку, не допуская непроваров и утечки газа.

Что необходимо для газосварки/резки

Оборудование для газосварки простое и удобное для переноски и перевозки. По любому типу горючего газосварочные устройства имеют приставку кислородные. Потому что без него процесс практически невозможен.

Главное оборудование для газовой сварки: баллон или генератор (газгольдер), резак. В генераторе карбид кальция вырабатывает ацетилен (его формула – C2H2) в смеси с водой. В работе их больше используют профессиональные газосварщики, поскольку такой метод взрывоопасен. Поэтому в быту, на СТО автомобилей, в различных мастерских, на морских судах пользуются только баллонным ацетиленом.

Баллоны с газом и кислородом. Кислород не горит, но усиливает горение. При соединении с различными минеральными или синтетическими маслами, в то числе и с пищевыми, может произойти взрыв.

Поэтому для обслуживания баллонов голубого цвета необходима чуть ли не медицинская стерильность: чистые перчатки, хорошо вымытые или обезжиренные ключи, редукторы.

Для каждого вида газа есть свой вентиль и редуктор, чтобы не было дополнительной реакции с металлом. Вентили для ацетилена стальные, кислорода и пропан/бутана – латунные. К ним подсоединяются редукторы, рассчитанные на определенное давление: ацетиленовые – на 2,5 МПа (5320 литров газа в баллоне), кислородные – 15 МПа (6000).

В белые баллоны засыпается пористый материал (древесный уголь) и заливается ацетон и лишь после этого закачивается ацетилен. Внутри происходит еще одна химическая реакция и вырабатывается дополнительный ацетилен.

Как варить газовой сваркой? Смешивание кислорода с газами однотипно. В резаке усилитель пламени соединяется с этином и в паре выходят из сопла горелки после поджига огнем синего цвета.

Сварка полиэтиленовых газовых труб встык

Для сварки полиэтиленовых газовых труб используют аппараты с ЧПУ, механическое или гидравлическое оборудование. Параметры сварных работ (температура, время нагрева и пр.) выбирается в соответствии с прилагаемыми к аппаратуре таблицами и зависит от толщины стенок и диаметра заготовки.

Стыковая сварка газовых труб из полиэтилена выполняется в несколько этапов:

• заготовки помещают в сварочный аппарат;
• между ними устанавливают горячую плиту;
• торцы труб с усилием прижимают к плите;
• за счет воздействия горячей плиты полиэтилен, из которого изготовлены трубы, начинает плавиться;
• давление на трубы уменьшают, а их торцы нагревают;
• плиту убирают;
• заготовки соединяют под небольшим давлением.

После того как трубопровод остынет, его можно использовать. В результате образуется качественный шов, выдерживающий давление до 4,5 МПа.

Электродуговое сваривание

Это один из востребованных способов сварки газовых магистральных трубопроводов, который осуществляется автоматическим и полуавтоматическим сварочным оборудованием и установками. Такая операция может производиться под действием защиты инертного газа.

Для прокладки газовых труб применяют и ручную дуговую сварку. Она используется при производстве прихваток и проварки корня шва. Но такую работу может выполнять электросварщик, обладающий высокой квалификацией и допуском.

Сварка магистральных газопроводов большого диаметра, требует особой подготовки. Для качественного шва надо выполнить правильную стыковку и разделку кромок.

Но сначала зачищают и протирают растворителем торцы деталей. Разделку кромок выполняют болгаркой или, при сварке деталей небольшого сечения, напильником. Шов будет качественным, если угол разделки не менее 60°.

Затем детали прихватываются. Качественная прихватка должна быть не менее 3 мм, с катетом шва не менее половины толщины стенки. Прихватки располагаются на небольшом расстоянии для более качественной фиксации стыка трубопровода газоснабжения.

При поворотном стыке можно проводить сварку, совмещая ее с вращением деталей. Такой способ увеличивает скорость работы и качество шва. Сварка даже на небольших диаметрах выполняется в несколько проходов.

Если корень шва можно варить прерывисто, то сварка последнего слоя производится без разрывов. Его выполняют сплошным швом сразу по всей окружности газовой трубы.

Все разновидности электродуговой сварки используются для производства работ на магистралях или заготовительных участках. При монтаже внутридомовой разводки используется газосварка или разъемное соединение труб.

Нюансы выполнения работ по сварке газовых труб в квартире

Сварку газовых труб большого диаметра в частном доме выполняют ручным электродуговым или полуавтоматическим способами. Для повышения надежности трубопровода на стыках труб разного диаметра используются переходники.

Прежде чем приступить к сварочным работам, перекрывают газ. При необходимости участок трубопровода демонтируют резаком. Если нужно перенести трубу, на стык устанавливают металлическую заглушку.

Работы проводятся в следующем порядке:

• трубу продувают для удаления остатков природного газа;
• демонтируют заменяемый участок трубопровода;
• зачищают и обезжиривают кромки стыка;
• по окончании сварных работ заполняют трубу;
• проверяют герметичность стыков (шов обрабатывают мыльным составом, появление на нем пузырьков говорит о негерметичности).

Самостоятельно монтировать и демонтировать газоходы запрещено.

Магистральную разводку газового трубопровода можно выполнять после получения разрешения газовой службы и разработки и утверждения проектной документации. В обязательном порядке должны быть врезаны краны для перекрывания подачи газа.

Правила и особенности сварочных работ

Перед началом процесса необходимо ознакомиться со следующими нюансами процесса:

1. Сложность подбора температуры воздействия. Цинк может начать расплавляться при +400 °С. Если слегка повысить температуру, покрытие начинает прогорать и испаряться. Это препятствует образованию прочного шва. Соединение получается пористым, покрывается трещинами.
2. Нестабильность электрической дуги. Подобрать правильный режим работы аппарата может только опытный сварщик. Начинающим мастерам рекомендуется применять покрытые электроды, газовую защитную среду или присадочный материал. Последний вариант используют при необходимости формирования шва высокого качества.
3. Сложность устранения отверстий. Поврежденные места листа предварительно очищают от загрязнений, следов ржавчины и масел. При большом диаметре дефекта применяют металлические вставки, которые закрепляют точечным методом. При толщине детали более 2 мм используют пробки или перегородки из низкоуглеродистой стали. Небольшие отверстия рассверливают до нужного размера. Внутренние поверхности дефектов не должны иметь резьбы.

Техника безопасности при сварке газовых труб

Самостоятельно переносить газовые трубы в квартирах запрещено, для этого необходимо обратиться в газовую службу.

Во время сварочных работ металл окисляется, пары окисления остаются в воздухе. Неправильное обращение с ацетиленом и горелкой может вызвать взрыв. Также могут воспламениться клапаны кислородных редукторов, если, например, резко открыть баллон. Опасность представляет взрыв находящегося под давлением кислородного баллона.

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 (прочитайте: «Какая сварка водопроводных труб лучше – виды и особенности сварки»).

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.

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.

Сварка стальных газопроводов

Надежное соединение всех элементов необходимо для последующего безопасного использования газа.

Сварка – самая эффективная на сегодняшний день технология соединения металла. Она широко применяется т.к. проста в работе и недорога. Незаменима при монтаже газопроводов, ведь от прочности соединения зависит надежность работы трассы. Сварку газопровода проводят в соответствии с РД 01-001-06.,

Для проведения работ разрабатывается технологическая карта сварки газопровода, в которой учтены диаметр, толщина стенок труб, направление сварки и расположение шва.

Сварка на действующем газопроводе имеет определенные особенности. Ее проводят:

• в соответствии с ГОСТ Р 54983— 2012 (раздел 6.1)
• планируют и выполняют так, чтобы гарантировать безопасность и бесперебойность подачи газа потребителям и безопасность проводимых работ
• предусматриваются меры по минимизации потерь газа
• используют специальное оборудование

Т.к. стальные газопроводы предназначены для транспортировки по ним газа, следовательно, чтобы избежать утечек, нельзя допускать прожогов, либо наплывов, препятствующих правильному его передвижению.

Надежный и качественный шов обеспечит безаварийную и долгосрочную эксплуатацию конструкций.

Способы сварки стальных газопроводов

Существуют различные виды и способы сварки газопровода, например:

• Электродуговая сварка.
• MIG/MAG– механизированная сварка плавящимся электродом в среде защитного газа;
• Аргонодуговая сварка неплавящимися вольфрамовыми электродами в среде инертного газа;
• Газовая сварка;

Выбор определенного способа зависит от толщины стенок, внешнего диаметра и места установки газопровода.

Электродуговая сварка

Технология электродуговой сварки была разработана во Франции, в конце 19 века. На сегодняшний день этот вид сварки широко применяют для создания неразъемных соединений металлов и их сплавов.

Метод основан на расплавлении примыкающих друг к другу областей двух свариваемых деталей, от нагревания их кромок электрической дугой, с последующим соединением труб.

В процессе проведения работ формируется область расплавленного металла (сварочная ванна). Застыв, она образует неразъемное соединение – сварочный шов.

Необходимо соблюдать цельность объема жидкого металла по всему периметру трубы, чтобы соединение обладало достаточной герметичностью, ведь последствия утечки газа могут быть очень масштабными.

Перед предстоящими работами, необходимо подготовить кромку труб.

Для этой цели, применяют болгарку. Заусеницы, которые остались, убирают напильником. Далее, стыки зачищают и обезжиривают.

Электродуговое сваривание проводится плавящимся электродом, его металл входит в состав материала шва. Также может применяться неплавящийся электрод, тогда, вдоль линии шва насыпают флюсовые добавки.

MAG/MIG сварка

Эти виды сварки имеют огромную популярность и у профессионалов и у начинающих сварщиков.

Сварка, при которой в качестве изолирующей среды применяется инертный газ (аргон или гелий), называется MIG.

Вид сварки с применяющимся активным газом (азот, углекислый газ и т.д.) называют MAG.

Принцип сварки MIG/MAG достаточно прост, его суть — в применении защитного газа и сварочной проволоки.

Во время работы, через сварочный пистолет подается проволока в зону сварки, далее, от нагревания дуги происходит плавление. Также, проволока выполняет роль токопроводящего электрода и является присадочным материалом. Сварочная ванна, зона дуги и электрод защищены потоком газа.

Уникальность метода заключается в том, что его проводят в среде защитных газов, предотвращающих окисление свариваемой области.

Сварной шов в данном случае, получается качественный и надежный.

К основным плюсам процесса MIG/MAG можно причислить высокую производительность, простота автоматизации процесса, сравнительно низкое вложение тепла в изделие, небольшое количество дыма.

Аргонодуговой способ сварки

В современной сварке, аргонодуговая (TIG-сварка) считается достаточно востребованным видом. Основная особенность- это применение тугоплавких электродов с внешним вольфрамовым покрытием и защитного газа аргона. Вольфрамовые электроды выполняют основную роль в создании электрической дуги, но не сгорают в процессе проведения сварки, а лишь позволяют металлу расплавиться. За счет расплавленного металла образуется шов.

Газ аргон выполняет защитную функцию. Он защищает сварочную зону от проникновения кислорода, который ухудшает качество шва.

Используя этот метод сварки получают надежное соединение трубы, т.к. швы получаются высокого качества.

Легко объяснить популярность использования аргонодуговой сварки.Это:

• высокое качество
• долговечность
• доступность аппаратов для проведения сварочных работ
• незаменима для сварки трудно соединяемых металлов

Сварка газовым способом

Газовая сварка газопроводов проводится методом расплавления металла под воздействием пламени. Оно образуется при горении газа, которое поддерживается кислородной средой.

Газосварка применяется в основном для монтажа трубного поката с толщиной стенки более 3,5 мм. Если предстоит сварка тонкостенного проката, то используются защитные флюсы, с целью предохранения трубы от ожогов. Если газовую сварку применять для сваривания труб небольшого диаметра, то прочность такого шва будет ниже, чем при использовании других способов.

Для проведения газосварочных работ по соединению стальных газовых труб применяется ацетилен. Он создает высокую температуру, в результате металл начинает расплавляться. Далее, этим расплавом заполняют стык между свариваемыми деталями.

Перед выполнением работ, газовые трубы подготавливают. С краев отрезанной заготовки счищают грязь, ржавчину. В случае присутствия масляных пятен, их тщательно протирают растворителем. Если правильно подготовить стык к сварке, то можно повысить качество сварного шва.

Качество швов при ацетиленовой сварке хуже, чем при MIG/MAG или TIG, качественные соединения могут сделать только опытные сварщики, т.к. у начинающих могут быть прожоги и непровары.

При сварке труб стык должен получаться ровный и слегка выпуклый, должны исключаться раковины, трещины, поры и подрезы.

При организации сварочных работ под открытым небом необходимо защитить рабочую площадь от ветра и влаги (при наличии снегопада, дождя, тумана, сильного ветра).

Оформление схем при сварке стыков газопровода

При оформлении рабочей документации по сварке, необходимо уметь правильно ее оформлять. Схема расположения сварных стыков является частью документации по сварочным работам.

Схема выполняется не в масштабе, а виде эскиза. Содержит обозначения сварных стыков, как поворотных, так и неповоротных.

Поворотные стыки выполнить легче, поскольку сварщику легче проводить работы, т.к. их можно осуществить в любом удобном для него положении. Именно поэтому вероятность появления дефектов значительно меньше, чем при сварке неповоротных стыков.

На схеме необходимо указывать номер каждого стыка, также указываются сведения, каким видом контроля после сварки он должен быть подвергнут. Сообщаются сведения об объекте, в частности класс или группа трубопровода.

Сводная таблица содержит все необходимые сведения о сварных соединениях: количество стыков труб, их параметры, каким способам неразрушающего контроля они должны быть подвергнуты.

Схемы сварных стыков газопровода

Схема также может выполняется в аксонометрии. В ней должны иметься подписи руководителя и исполнителей. Схема, по сути, является руководством для правильного осуществления сварки газовых труб, том числе планирование этого процесса и осуществления контроля после него.Для просмотра нажмите на изображение

Схемы сварных стыков

Сварочное оборудование и материалы

Оборудование для сварочных работ отличается в зависимости от сварочной технологии.Но всегда результат должен быть качественным а работа сварщика — безопасной и продуктивной.

Электродуговая сварка

Для электродуговой сварки используется трансформаторный сварочный аппарат ,работающий на переменном токе. Для его перемещения требуется специальное приспособление на колесиках.

В качестве мобильного сварочного аппарата можно использовать инвертор, т.к. данное устройство имеет небольшую массу, компактные габариты.

Аргонодуговая сварка

Сварка в среде аргона требует больших вложений в оборудование и материалы.

• Аппарат для дуговой сварки с оптимальным напряжением;
• Силовой прибор для подачи напряжения на горелку;
• Осциллятор для поддержания напряжения и создания импульса, сохраняющего стабильность дуги;
• Устройство, которое подает аргон на сварочную зону;
• Качественная горелка с керамическим соплом;
• Баллон с аргоном, шланг для его присоединения к горелке;
• Вольфрамовая проволока;
• Электрический трансформатор для подачи напряжения к коммутирующим устройствам;
• Индуктивно-емкостный фильтр;
• Средства индивидуальной защиты работника (шлем, перчатки и т.д.

Сварка газовым способом

Для сварки газом необходимо иметь:

• Генератор на ацетилене;
• Баллон с кислородом;
• Предохранительные клапаны для баллонов, защитные приспособления, помогающие избежать возгорания, когда пламя возвращается от горелки;
• Редуктор для баллонов с кислородом и рабочим газом. С их помощью осуществляется регулировка давления.
• Подающие шланги, которые также называются рукавами.
• Горелку;
• Сварочный стол.

Сварка MIG/MAG

Здесь используется такое специальное оборудование:

• Источник постоянного и переменного тока (импульсивный инвертор или обычный преобразователь);
• Баллон с защитным газом. Этот элемент должен быть оснащен редуктором;
• Набор шлангов и кабелей, которые требуются для подачи газового состава;
• Горелки с механизмом продвижения плавильного прутка.

В качестве плавящегося электрода применяется специальная проволока из алюминиевой основы, стали или других материалов. Она намотана на барабан и подается в область сваривания автоматически.

Для выполнения качественной сварки любым из способов, кроме основного оборудования нужно и дополнительное:

• электроды
• щетки для съема шлака
• сварочные маски
• клеммы заземления
• держатели электродов,
• электрические кабели
• проволока
• протяжные ролики

От правильно выбранного оборудования, как основного, так и дополнительного, зависит качество сварного соединения и шва.

Технология сварки газопровода

При сварке любого типа газопровода обязательно составляется технологическая карта,в которой указаны:

• основные материалы свариваемых деталей
• вид сварки
• применяемое оборудование
• параметры оборудования
• температурный режим
• правила техники безопасности
• методы контроля полученного соединения

Процесс сварки газопроводов является одним из основных звеньев монтажа, т.к. от него зависит надежность всего сооружения.

Сварное соединение должно быть равнопрочно основному металлу труб или иметь гарантированный заводом-изготовителем (согласно ГОСТ или ТУ) коэффициент прочности.

Сварка используется для газопроводов всех давлений:

• высокого
• среднего
• низкого
• магистральных

Для каждой категории важна высокая надежность узлов соединений, соблюдение технологии выполнения всех операций и серьезный контроль качества.

Сварка магистральных газопроводов

Существуют определенные сложности при сварке магистральных газопроводов,где давление достигает 10 МПа :

• на сварочный шов газопровода изнутри воздействует очень высокое давление;
• в связи с понижением температуры грунта в холодное время года, металл деформируется и в швах возникают дополнительные напряжения,
• во время проведения укладочных и изоляционных работ, швы подвергаются значительным напряжениям на изгиб;

В связи с этим, сварочное соединение магистральных газопроводов считается наиболее требовательным к качеству оборудования, персонала и материалов.

Конструктивные размеры разделки кромок при соединении труб и деталей одинакового наружного диаметра с разной толщиной стенок должны соответствовать требованиям СП 86.13330.2011.

Технологические особенности при сварке газопровода любого давления

Типы, конструктивные элементы и размеры соединений стальных газопроводов должны соответствовать ГОСТ 16037-80. Для подземных газопроводов следует применять только стыковые и угловые соединения.

Применение сварочных материалов допускается только при наличии сертификатов заводов-изготовителей или их копий.

Перед применением сварочные материалы следует проверить внешним осмотром на их соответствие требованиям ГОСТ (ТУ). При обнаружении дефектов применение этих материалов не допускается.

Контроль допускного стыка следует осуществлять внешним осмотром на соответствие требованиям ГОСТ 16037-80

Перед сборкой под сварку стальных труб необходимо:

• Очистить их внутреннюю полость от возможных засорений (грунта, льда, строительного мусора, воды др.)
• Проверить геометрические размеры разделки кромок, вправить плавные вмятины на концах труб глубиной до 3,5% наружного диаметра трубы;
• Очистить до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружные поверхности труб на ширину не менее 10 мм;

Концы труб, имеющие трещины, надрывы, забоины, задиры фасок глубиной более 5 мм, следует обрезать. При температуре воздуха ниже минус 5 °С правка концов труб без их подогрева не допускается.

При сварке внутреннего газопровода, проводя врезку ответвлений диаметром до 50 мм, расстояние от швов ввариваемых штуцеров до кольцевых швов основного газопровода должно быть не менее 50 мм

Сварочные работы на открытом воздухе во время дождя, снегопада, тумана и при ветре скоростью 10 м/с, можно выполнять только при обеспечении защиты места сварки от влаги и ветра.

Особенности проведения сварочных работ в квартире

Самостоятельно проводить сварочные работы в квартире категорически запрещено.

Существуют разные нюансы проведения сварочных работ в квартирах. Например в новостройке, когда дом уже подключен к централизованным сетям газоснабжения, особых ограничений нет, основное- это проведение работ в соответствии с проектной документацией. Оповещать соседей о том, что намечаются данного вида работы и просить управляющую компанию перекрыть газ не нужно.

Но совсем другой случай, когда соседи уже проживают за стеной. Необходимо:

• убедиться, что оформлены все разрешительные документы
• оповестить жильцов об отключении газа
• перекрыть основной вентиль
• вывесить табличку, что ведутся работы и подача газа приостановлена

Далее по технике безопасности необходимо:

• спустить оставшийся газ
• проветрить помещение
• организовать максимальный доступ к месту проведения монтажных и сварочных работ.

После завершения работ необходимо сделать пробный пуск газа. Мыльным раствором определяется возможное место утечки газа. В случае обнаружения таких утечек, такие места вновь провариваются. Проверки проводятся до тех пор, пока газопровод не станет герметичным.

В случае проведения ремонта или замены труб, контроль качества сварки газопровода проводит предприятие газового хозяйства или специалисты, которые имеют разрешение на проведение таких работ.

Сварка для металлических и полимерных газовых труб

Сварка труб— тема очень обширная и непростая. А все из-за большого разнообразия изделий, предлагаемых в магазинах. Существует множество типов труб, изготовленных из самых разнообразных материалов: от металлов до полимеров. И это лишь некоторые нюансы, нужно еще учитывать, где именно будут применяться трубы.

Возьмем, к примеру, газоснабжение. Для газа чаще всего применяют стальные трубы. Чтобы правильно смонтировать газовые трубы нужно обладать не только базовыми навыками сварки, но еще и опытом. Так что сварка газовых труб — это задача не дня новичков.

Но если у вас уже есть опыт сварки с применением различных технологий, то вы можете своими руками сварить газопровод в доме или квартире.

В этой статье мы расскажем, какие технологии можно использовать для выполнения данного типа работ и как сварить газовые трубы в квартире или доме.

Общая информация

Начнем с выбора технологии сварки. Для сварки газопроводных труб чаще всего применяется аргонодуговая сварка, MIG/MAG сварка и газовая сварка. Есть еще и другие технологии, но в этой статье мы говорим именно о домашней сварке. А перечисленные выше технологии как раз позволяют сварить газовые трубы в квартире.

Не существует одного лучшего метода сварки газовых труб. Все методы имеют свои достоинства и недостатки. Так что мы не будем утверждать и советовать, какую технологию сварки выбрать. Вы также должны учитывать, какой толщины ваши трубы, какой тип стали применялся при ее изготовлении, насколько затруднен доступ к трубе. Исходя из этого и нужно выбирать технологию сварки.

Перед сваркой трубы нужно подготовить. Очистить их от загрязнений и ржавчины, а также выполнить разделку кромок, если толщина трубы превышает 5 миллиметров.

Сварка стальных газопроводов или труб из любых других материалов — очень ответственный процесс. Если вы сделаете недостаточно герметичный шов, то велика вероятность утечки бытового газа. А это чревато печальными последствиями. Чтобы этого избежать внимательно изучите методы сварки, о которых мы расскажем далее. Строго соблюдайте технологию и не экономьте на расходниках.

Техника безопасности

Техника безопасности — это в принципе первое, что вы должны изучить перед тем, как приступить к работе. Работа с газовыми трубами сопряжена с опасностью для жизни и здоровья, так что отнеситесь к этому со всей серьезностью.

Правило первое: никогда не открывайте резко баллон с газом. Иначе есть вероятность, что клапаны кислородных редукторов могут воспламениться. И уж чего нельзя допускать, так это взрыва кислородного баллона. А такая ситуация возможна, ведь в баллоне очень высокое давление.

Правило второе: если вы решили применить метод газовой сварки, то защитите глаза с помощью сварочной маски. Иначе можете испортить свое зрение. И в целом, экипировка нужна при применении любой технологии сварки. Так что не пренебрегайте ею.

Правило третье: не проводите сварочные работы в помещении с наглухо закрытыми окнами или с плохой вентиляцией. Также уберите из комнаты все предметы, которые могут легко воспламениться или сами могут стать причиной пожара.

Правило четвертое: после сварки нужно провести контроль качества соединений и убедиться, что швы герметичные. Только после этого можно подавать газ по трубам.

МЫ НЕ РЕКОМЕНДУЕМ ПРОВОДИТЬ СВАРКУ САМОСТОЯТЕЛЬНО. ВСЕ РАБОТЫ ВЫПОЛНЯЮТСЯ НА ВАШ СТРАХ И РИСК! ЛУЧШЕ ВОСПОЛЬЗУЙТЕСЬ УСЛУГАМИ ГАЗОВОЙ СЛУЖБЫ.

Аргонодуговая сварка

Аргонодуговая сварка (она же TIG-сварка) — это метод сварки с применением вольфрамового электрода и защитного газа аргона.

Вольфрамовые электроды относятся к классу неплавящихся электродов, в это значит, что они не участвуют напрямую в формировании шва, а лишь позволяют металлу расплавиться. За счет расплавленного металла как раз и образуется шов.

А газ аргон выполняет защитную функцию. Он защищает сварочную зону от проникновения кислорода, который ухудшает качество шва.

Этот метод хорош при сварке тонкостенных газовых труб. Чтобы сварить стальные газовые трубы, установите на сварочном аппарате постоянный ток и выберите электроды, диаметр которых соответствует толщине трубы.

MIG/MAG сварка

MIG/MAG сварка — это метод, суть которого заключается в применении защитного газа и сварочной проволоки.

Такая технология может быть ручной (когда сварщик сам подает проволоку в сварочную ванну), полуавтоматической (когда подача проволоки механизирована, но сварщик все равно контролируется скорость подачи) и автоматической (когда проволока подается в автоматическом режиме на заданной скорости).

Самый простой и недорогой вариант — сварка с применением защитного газа и ручной подачей проволоки. Вам не нужно иметь дорогое оборудование с полуавтоматической или автоматической подачей проволоки. Но здесь нужно иметь опыт, поскольку подавать проволоку вручную непросто.

Автоматическая сварка всем хороша. Она сама подает проволоку, а вам остается только вести дугу. Вот только оборудование для автоматической сварки стоит дорого, и вряд ли захотите приобретать аппарат за 500$ для починки газовой трубы на кухне.

Поэтому рекомендуем вам остановиться на покупке полуавтомата. Это универсальный аппарат. Он с одной стороны помогает вам подавать проволоку, так что новичкам будет легче. А с другой стороны стоит не так уж дорого, при этом позволяет добиться хорошего качества шва. С помощью полуавтомата вы сможете сварить трубы, изготовленные из низколегированной или высоколегированной стали.

Здесь шов будет формировать не только за счет расплавленного металла, но и за счет проволоки. Так что качество соединения будет хорошим, если вы умеете обращаться с полуавтоматом. Не забывайте, что нужно настроить подачу защитного газа из баллона.

Для этого можно использовать редуктор. И следите за расходом защитного газа при сварке, он не должен быть слишком большим. Например, при сварке тонкостенной трубы с применением углекислого газа может уйти до 15 литров, и это нормальный показатель.

Газовая сварка

Газовая ацетиленова сварка — метод соединения металлов, при котором используется проволока, кислород и ацетилен. Ацетилен горит и плавит металл, а кислород поддерживает горение ацетилена.

В целом, это неплохой метод для сварки тонкостенных труб, но качества шва заметно хуже, чем при аргонодуговой или полуавтоматической сварке. К тому же вам придется возиться с газовыми баллонами, а это не всегда удобно.

Еще данный метод требует немалого опыта и сноровки, которой часто нет у домашних мастеров. Так что если не уверены в своих силах, то лучше варите полуавтоматом.

Проволоку нужно подбирать так, чтобы ее физико-химические свойства совпадали со свойствами металла, который нужно сварить. Также установите редуктор на баллон с кислородом, чтобы регулировать его подачу.

Сварка газовых труб в квартире

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ СВАРКА ГАЗОВЫХ ТРУБ В КВАРТИРЕ ЗАПРЕЩЕНА!

Для ремонта или замены труб нужно вызывать газовую службу или специальную частную организацию, которой предоставляется право на проведение работ. Мы не рекомендуем проводить работы без привлечения специалистов. А вот в своем частном доме можете делать, что пожелаете.

Итак, если вы все же решили провести сварку сами или хотите проконтролировать работу газовщиков, то изучите наши советы ниже.

Первое, что нужно сделать — перекрыть подачу газа. Бытовой газ легко воспламеняется, поэтому может стать причиной пожара. Если газовщики не выполнили этот пункт, то у вас уже должны быть к ним вопросы.

Если трубы небольшого диаметра, то с работой справится и один мастер. А если нужно сварить газовые трубы различного диаметра, то должны использоваться переходники. Благодаря им вы сможете избежать утечки газа.

Тоже следите, чтобы переходники были смонтированы.

Далее нужно продуть газопровод, чтобы удалить оставшийся бытовой газ. Следующий шаг может изменяться, в зависимости от типа работ. Ну, скажем, вам нужно перенести газовую трубу в другое место. В таком случае в трубе нужно сделать отверстие и приварить к нему отвод. После этого нужно смонтировать на отвод специальный кран для регулировки газа.

Затем нужно подать газ и проверить, есть ли утечка. Самый простой способ — нанести мыльный раствор на трубу и подождать пару секунд. Если вы обнаружили места, где пена пузырится, то значит там протечка. Работу нужно переделать. Если монтаж произведен правильно и без утечек, то можно включать прежнюю подачу газа.

Вместо заключения

Сварка трубопроводов (тем более газовых) — дело не из простых. В цехах обычно применяется специальная схема сварных стыков газопровода. Она позволяет точно определить, где должно быть каждое сварное соединение.

Если вы варите газопроводные трубы у себя в квартире, то рекомендуем схематично обозначит на бумаге, где именно вы будете делать стыки. Не нужно рисовать подробный чертеж, как это делают при профессиональной сварке. Просто укажите основные места, где будет соединение.

Так вы существенно облегчите себе задачу.

Может среди наших читателей есть мастера, смонтировавшие не один газопровод? Если да, то поделитесь своим опытом в комментариях ниже. Он будет полезен для начинающих сварщиков.

Расскажите об основных трудностях, с которыми вам пришлось столкнуться. Так вы поможете новичкам избежать ошибок. Желаем удачи в работе!

Способы сварки газовых труб

В жилищном строительстве сварка газовых труб – одна из самых ответственных работ. Для ее осуществления привлекаются только сварщики высокой квалификации. Это обусловлено обеспечением безопасности жильцов и строителей здания. Правильно, качественно выполненные сварочные соединения газовых труб являются залогом безопасного пользования газом.

Способы соединения

В зависимости от материала трубопровода и места его установки используется несколько видов соединения. Соответственно, применяют различные виды сварки:

• газовую;
• ручную электродуговую;
• неплавящимся электродом под защитным слоем газа (аргоновая);
• при оборудовании газопроводов пластиковыми трубами используют стыковой или электромуфтовый метод соединения.

Каждый из видов имеет положительные и отрицательные стороны, поэтому требуется более полное их рассмотрение.

Полимерные трубопроводы

Полимерный материал, применяемый для производства газовых труб, способен выдерживать высокую температуру и давление.

Трубы из ПНД (полиэтилена низкого давления) наиболее часто применяют для прокладки подземных газовых трубопроводов. Для соединения отдельных участков полиэтиленовых газопроводов используют стыковой метод.

Он заключается в разогреве торца каждого отрезка газовой трубы и последующего соединения их под определенным давлением. Таким образом, производится межатомное соединение материала газовых труб.

Достаточно новая разновидность, очень простая и востребованная. Для выполнения работ не требуется высокой квалификации. Сварное соединение выдерживает давление не более 40 атм.

При сборке трубопроводов большого диаметра используется специальное оборудование, для сборки трубопроводов небольшого сечения используется ручной инструмент.

Независимо от толщины газовых труб, работа ведется одним способом. Осуществляется сильный разогрев. Потом сдавливание и получение стыка. Соединение труб малого диаметра производится с помощью электрических муфт. Температура нагрева кромок не более 2700.

Для полипропиленовых труб применяют раструбный метод сварки. Трубы из полипропилена служат в основном для прокладки внутренних водопроводов и канализации, некоторые марки для системы отопления.

Применение газосварки

Для проведения газосварочных работ по соединению стальных газовых труб используется ацетилен. Из-за низкой температуры горения пропан не может использоваться для сваривания стыков.

Перед выполнением работ, как и в любом другом случае, газовые трубы подготавливают. При этом следует обращать внимание на отсутствие деффетов на трубе и геометрическую форму торца.

С краев отрезанной заготовки счищают грязь, ржавчину. Если присутствуют большие участки масляных пятен, то их следует протереть растворителем. Правильно подготовленный к сварке стык, повышает качество сварного шва.

Одновременно с разогревом металла в сварочную ванну подается присадочная проволока. Качественный шов получается только при достаточном разогреве стали.

Присадка, расплавляясь в ванночке, заполняя зазор на стыке, образует катет шва. Для качественного соединения валик распределяют по стыку пламенем горелки. Соединение металла происходит на межатомном уровне, поэтому так важно полностью расплавить основной металл и присадку.

Газосварка для прокладки внутреннего газопровода в доме – это основной вид неразъемного соединения труб из стали. Она прекрасно подходит, чтобы соединять газовые трубы с малой толщиной стенки. Такая сварка проста и не требует дорого оборудования. Однако технологию все же надо знать.

При ведении неповоротного стыка и при невозможности положить качественный шов у стены, следует использовать операционный шов. Для этого вырезается окно в газовой трубе, достаточное для сварки внутреннего пространства непроваренного места.

Варится внутренняя поверхность с заходом на проваренные участки. Затем в месте выреза укладывается латка из металла и проваривается внахлест.

Электросварщики высокого разряда справятся со сваркой внутреннего газопровода, но велика вероятность прожига или непроваренных участков, если работу осуществляет специалист с недостаточным опытом.

Электродуговое сваривание

Это один из востребованных способов сварки газовых магистральных трубопроводов, который осуществляется автоматическим и полуавтоматическим сварочным оборудованием и установками. Такая операция может производиться под действием защиты инертного газа.

Для прокладки газовых труб применяют и ручную дуговую сварку. Она используется при производстве прихваток и проварки корня шва. Но такую работу может выполнять электросварщик, обладающий высокой квалификацией и допуском.

Сварка магистральных газопроводов большого диаметра, требует особой подготовки. Для качественного шва надо выполнить правильную стыковку и разделку кромок.

Но сначала зачищают и протирают растворителем торцы деталей. Разделку кромок выполняют болгаркой или, при сварке деталей небольшого сечения, напильником. Шов будет качественным, если угол разделки не менее 60°.

Затем детали прихватываются. Качественная прихватка должна быть не менее 3 мм, с катетом шва не менее половины толщины стенки. Прихватки располагаются на небольшом расстоянии для более качественной фиксации стыка трубопровода газоснабжения.

При поворотном стыке можно проводить сварку, совмещая ее с вращением деталей. Такой способ увеличивает скорость работы и качество шва. Сварка даже на небольших диаметрах выполняется в несколько проходов.

Если корень шва можно варить прерывисто, то сварка последнего слоя производится без разрывов. Его выполняют сплошным швом сразу по всей окружности газовой трубы.

Все разновидности электродуговой сварки используются для производства работ на магистралях или заготовительных участках. При монтаже внутридомовой разводки используется газосварка или разъемное соединение труб.

Аргоновый метод для газоснабжения

Процесс соединения газовых труб может вестись под защитой от воздействия окружающей среды аргоном. Сварка труб из стали осуществляется с помощью вольфрамового сердечника.

Для проведения сварки используется ток прямой полярности. Все работы ведутся на заготовительных участках, свариваются трубопроводы большого диаметра. При прохождении корня стальной сердечник не используется. Сварка основных проходов производится с присадкой.

При сварке газовой трубы, толщина стенки которой менее 4 мм, электрод ведется от верха к низу заготовки. При более толстой стенке, сварку осуществляют снизу вверх. Но лучший шов получается при работе в нижнем положении.

Сварка газопроводов должна производиться с учетом некоторых особенностей аргонодугового способа.

Начинать и заканчивать сваривание стыка следует лишь на кромочном участке шва или в месте расплава. Оканчивают сварку стыка с нахлестом на предыдущий шов не менее 30 мм. Подача газа продолжается еще несколько десятков секунд, резко прерывать ее нельзя.

При сварке газовых труб из нержавеющей стали необходимо использовать флюс. При сварке труб с толщиной стенки свыше 10 мм использовать кольца для подкладки не рекомендуют.

Сварка ведется с помощью обратноступенчатого способа. Участки провара не свыше 200 мм. Шов плавно должен переходить на трубу, без резких перепадов. Такая особенность показывает надежный провар стыка.

Работы в жилых домах

Для внутренней разводки или сварки газовых труб в квартире тоже существуют свои особые правила.

Необходимо исполнять требования техники безопасности при проведении огневых работ. Сварщики обязаны пройти инструктаж, знать и выполнять технические требования выбранного метода и обладать высокой квалификацией.

Соединять и варить газовые трубы разного диаметра следует с помощью специальных переходников. Это снизит вероятность возникновения утечек при выполнении неповоротного стыка на стояке.

Для стыкового соединения деталей сварка ведется с учетом возможности оплывания кромки шва. Если на месте соединения наплавлять небольшое количество присадки, то шов будет качественнее.

Перед сваркой газовых труб следует обязательно осуществить продувку стояка. Такая операция предотвратит взрыв остатков газа в трубах. При переносе трубопровода необходимо надежно заглушить стык.

Для этого срезается труба и наваривается пятак из толстого металла. По разметке сверлится отверстие, в этом месте можно приварить патрубок или муфту и установить запорную арматуру.

После выполнения работ пускают газ и проверяют стук на герметичность. Для этого можно использовать простое мыло. Его взбивают в густую пену и наносят на стык.

Если в каком-то месте надуваются пузырьки, то это говорит о протечке. Место следует переварить, удалив газ из трубопровода. Все операции при переносе труб должны осуществляться только с разрешения газовой службы, а работу должен проводить опытный сварщик.

Сварка металлических и полипропиленовых труб отопления

Сегодня с помощью электрической сварки монтируют не только металлические, но и полипропиленовые трубы. Особенности этого вида сборки отопительной системы зависят от того, с каким именно материалом приходится работать сварщику.

Освоить сварочный аппарат особенно тяжело новичкам, хотя сам процесс не представляет ничего сложного. Присадочная проволока при сварке металлов расплавляется под воздействием электричества и заполняет стыки между трубами. В результате получается прочное и надёжное соединение, не поддающееся деформации.

Для сварки полипропилена применяется специальный паяльник, поэтому чаще говорят, что трубы паяются, а не свариваются.

Чем работают с металлическими трубами?

Существует два вида сварки:

1. Электрическая, когда на корпус трубы подаётся минус, а на электрод плюс – возникает электрическая дуга, расплавляющая металл. При этом вручную или полуавтоматически (аргонная сварка) подаётся присадочная проволока. Для работы в ручном режиме используются электроды из металла, смазанного специальной обмазкой. В полуавтоматическом режиме применяются вольфрамовые электроды, плавящиеся при температуре 3 000 градусов в результате подачи газа аргона из баллона.
2. Газовая с подачей на резак ацитилено-воздушной смеси с высокой температурой горения (при этом возникает характерный звук, который трудно с чем-либо перепутать). Факел расплавляет металл, а в варочную ванну вручную подаётся проволока – в процессе движения резака образуется прочный шов.

При работе с обоими типа сварочного аппарата необходимо владеть определёнными навыками, так как приходится сваривать не только лицевые, но и внутренние стыки (идущие вдоль стен).

Для этого при электрической сварке используется специальное зеркальце – мастер видит трубу с обратной стороны. А при газовой сварке необходимо проделать небольшое окошко с лицевой стороны трубы, заварить задний шов, а затем вернуть кусок металла на место и завершить сварку лицевого стыка. Считается, что газовым агрегатом проще работать на магистралях малого диаметра.

Чем работают с полимерами?

Для работы с полипропиленом используют специальный электрический паяльник, оснащённый нагревательной платформой с головкой. Температуру нагревания в некоторых моделях паяльника можно регулировать в зависимости от диаметра труб.

Соблюдение температурного режима имеет решающее значение – недостаточный нагрев сделает шов слабым, а при перегреве слой расплавленного полимера может залить условный проход и перекрыть путь теплоносителю. В идеале верхний слой трубы расплавляется до образования однородной массы, но при этом не теряет химических и физических свойств.

К паяльнику прилагается инструкция, в которой находится таблица с указанием точного времени нагревания для труб разного диаметра.

Паяльник для труб

Качество шва также во многом зависит от наличия и типа армирования. Стекловолокно не мешает процессу пайки. А алюминиевую фольгу необходимо зачистить на торцах труб – освободить место для скрепления встык. Некоторые марки труб имеют армирование ближе к внутреннему слою. В этом случае зачищать фольгу не нужно.

Качество пайки можно определить на глаз: по шву образуется ровное кольцо из выдавленного со стыка пропилена.

Как подобрать электроды?

Прежде чем приступить к электрической сварке, необходимо приобрести качественные электроды – обязательный элемент всего процесса.

Они различаются по толщине и типу сварки. Ещё один важный момент – заслуживающий доверия производитель. Новичкам лучше проконсультироваться у профессиональных сварщиков. Они укажут на лучшего производителя, электродами которого пользуются постоянно. Важно понимать, что качественное изделие не может стоить дёшево.

Размер электрода напрямую зависит от толщины стыка. При работе с металлом толщиной от 2 до 5 мм подходит электрод с диаметром в 3 мм. Для работы с трубами, толщиной от 5 до 10 мм, соответственно, требуется электрод с большим диаметром.

Если идёт речь о создании многослойного шва, на первом этапе необходимо использовать электрод диаметром не менее 4 мм (получается большая глубина сварки шва). При этом периодически удаляется образующийся шлак – он может способствовать образованию свища и протечки.

Особенности сварки

Сварочные работы – всегда дорогое удовольствие, если был нанят профессионал. Конечная стоимость монтажа будет зависеть от диаметра труб, количества стыков (точек), особенностей и условий работы – например, в холодный период года услуги сварщика обойдутся дороже.

Обращаться к сварщику стоит, если хозяева абсолютно не разбираются в технических моментах. Если какие-то навыки всё-таки имеются, можно самостоятельно приступить к монтажу.

Для работы с полимерами понадобятся специальные ножницы и паяльник с насадками. Особое внимание уделяется температуре:

• пластик паяется при 180 градусах;
• полипропилен при 260 градусах.

Воду в систему отопления можно подавать спустя 1-1,5 часа после завершения работ (не застывшее место пайки нельзя мочить).

Металл сваривается с зазором в 2-3 мм – трубы не должны повреждаться при нагревании. Стыковка шва осуществляется за счёт плавления проволоки.

Желательно проводить основные работы вне дома, так как электросварка может стать причиной пожара. Сваривание производится по окружности. При этом налагается не менее 2-х швов (с предварительной очисткой шлака).

При газовом сваривании стык разделяется на четыре условных отрезка – каждую из проработанных частей проворачивают вниз. Герметичность швов проверяется с помощью мыльного раствора. Им промазывают стыки, а затем в трубу нагнетают воздух.

Для отдельных швов можно применять холодную сварку – специальную смесь стального порошка и эпоксидного клея. Выглядит этот материал как шпаклёвка. Наносится с помощью шпателя и склеивает фактически любые материалы (в том числе, пластик и металлы).

А для модернизированного поливинилхлорида подходит специальный клей, имеющий в составе растворитель. Клей, попадая на поверхность полимера, растворяет его наружный слой. Шов застывает в течение нескольких секунд.

9.2. Способы монтажа и сварки полимерных труб

При сварке полимерных материалов в основном применяют сварку плавлением и очень редко химическую сварку.

Сварка плавлениемоснована на свойстве полимерных материалов при нагреве выше определенных температур или в набухшем состоянии (при введении растворителя) переходить ввязкотекучее состояние, которое при наличии плотного контакта соединяемых деталей способствует возникновению межмолекулярного взаимодействия.

Основными параметрами режима сварки полимерных материалов являются: температура и время нагрева свариваемых деталей; время сварки и давление сжатия при этом.

Реологические процессы, протекающие в шве, имеют решающее значение в получении шва высокого качества. Эти процессы зависят не только от свойств материала, геометрических параметров, но и от режима сварки.

Начальное давление нагревателя по мере оплавления неровностей на кромках свариваемого материала должно снижаться, чтобы уменьшить количество вытекающего из зоны контакта расплава. После нагрева и осадки охлаждение по всей площади сварки должно происходить равномерно и при постоянном давлении.

Режимы сварки определяют путем варьирования температуры нагрева в интервале выше температуры текучести, но ниже температуры деструкциипри различной продолжительности и удельном давлении.

В основе химической сваркилежит процесс реализации химических связей между макромолекулами.

Для сварки пластмасс используются следующие способы:

Контактная тепловая сварка.

Сварка накладными электронагревателями.

Сварка экструдируемой присадкой.

В практике наиболее распространены первые три способа сварки. Сварка нагретым газом— способ, при котором тепло на свариваемые поверхности подают нагретой в горелке струей газа Сварку газовым теплоносителем можно проводить с присадочным материалом и без него.

Контактная тепловаясварка выполняется с помощью нагретого инструмента.

Сварку накладными нагревателямиосуществляют путём нагрева свариваемых поверхностей током, пропускаемым по металлическому проводнику. Усилие в зоне плавления, необходимое для сварки, создается вследствие теплового расширения нагреваемого и расплавляемого материала. Этим методом очень удобно сваривать трубы (раструбные соединения) в труднодоступных местах.

Монтаж трубопроводов может выполняться следующими способами:

Резьбовые соединения(рис. 37) с использованием металлических или пластмассовых резьбовых муфт, тройников, угольников и другой арматуры, как для металлических, так и для полимерных труб.

Резьбовые соединения элементов трубопровода осуществляются с использованием комбинированных фитингов, или фитингов с накидными гайками.

При использовании комбинированных фитингов соединение осуществляется только с прямой трубной резьбой соответствующего размера с уплотнением резьбы фторопластовой лентой (ФУМ), или другим уплотнительным материалом для герметизации соединения.

Если на комбинированном фитинге нет гранения на металлической части, то металлические ключи для удержания фитинга при затяжке резьбы не используются.

В жилых помещениях для подключения наружного оборудования рекомендуется использовать дополнительные металлические переходники с никелевым, хромовым или лакокрасочным покрытием для того, чтобы пластмассовая часть системы осталась скрытой в стене. Это защитит ее от механических повреждений, а также предпочтительнее из-за эстетических соображений.

Для получения разъемных соединений труб из РРRс металлическими трубами или арматурой применяют соединения с накидной гайкой. Для герметизации такого соединения используются резиновые прокладки.

Стыковая сварка трубопроводов местным нагревом, с последующей пластической деформацией и полимеризацией.

Стыковая сварка — самый быстрый, надежный и экономичный метод соединения труб из полиэтилена высокого и низкого давления, используемых при прокладке газопроводов, систем канализации, водопроводов и других продуктопроводов.

Основой метода стыковой сварки является стыкование под давлением трубных торцов, предварительно прогретых перед операцией сварки до температуры оплавления при помощи помещаемого между ними нагревательного элемента, температура которого поддерживается автоматически.

После прогрева торцов нагревательный элемент удаляется, и трубы прижимаются друг к другу под давлением, на которое предварительно регулируется гидравлическая система сварочной машины. В результате образуется однородный и равнопрочный с основным материалом стыкуемых труб сварной шов.

Соединение труб и соединительных деталей (фитингов) из полипропилена производится методом сварки (сплавления) без применения присадочных материалов. Сварка осуществляется в течение нескольких секунд и обеспечивает прочное герметичное соединение.

После охлаждения соединение может подвергаться полной нагрузке. Для перехода на металлические части трубопроводной системы и для выполнения разборных соединений используются резьбовые элементы.

Монтаж с использованием металлических обжимных (металлических обжимных колец) и прессовых фитингов(рис. 38).

Рис. 38. Прессовые соединения

4. Электрофитинговая сварка трубопроводов (рис.39) с помощью тройников, муфт и уголков совстроенными электронагревателями(электрофитингами).

Для сварки труб спираль из проволоки повышенного электрического сопротивления располагается в раструбной части фасонной детали (муфты тройника, угольники и т.д.). Спираль заделывают при формовании или отливке фитингов.

Режим нагрева можно регулировать изменением напряжения на концах проводника.

5.Раструбная сварка(рис. 40) осуществляется путем нагрева торцов трубы и фитинга электронагревателем, соединения нагретых деталей с последующей выдержкой в сжатом состоянии.

6. С использованием самообжимающих колец. Монтаж трубопроводов самообжимающими кольцами хорошо виден из рисунков 41, показывающих этапы монтажа с использованием специального инструмента, набора самообжимающих колец, металлических (из латуни) тройников, угольников, коллекторов и др. деталей.

7. Соединения на свободных фланцахиспользуются, как правило, для труб больших диаметров (более 40 мм) с целью получения разъемного соединения с металлической трубой или арматурой.

Соединение осуществляется с помощью втулок с буртом, приваренным на конце трубы, и установкой на них свободно вращающихся фланцев.

Скрепление фланцев производится соответствующими по размеру болтами, а герметизация соединения — резиновой прокладкой между втулками.

По взаимному положению деталей соединения могут быть:

• стыковые для соединения отрезков труб, труб с фитингами (угольниками, тройниками, вентилями и др.);
• угловые для обеспечения отводов от основных трубопроводов к индивидуальным потребителям (используются в основном электрофитинги).

После монтажа трубопровода его подвергают испытанию давлением.

Испытание проводится при положительной температуре, но не ранее, чем через 16 часовпосле сварки последнего соединения. Расчетное давление в трубопроводе и время испытания назначают согласно СНиП 3.05.01-85. По результатам испытания составляется протокол.

Для установок питьевого водоснабжения после проведения испытания трубопроводпромываетсяводой в течение 3 часов.

Сварку соединений следует производить в проветриваемом помещении. При работе со сварочным аппаратом следует соблюдать правила работы с электроинструментом. При контакте с открытым пламенем полипропилен РРRгорит коптящим пламенем с образование расплава и выделением углекислого газа, паров воды, непредельных углеводородов и газообразных продуктов.

Технология сварки труб разными методами: практические советы и рекомендации

В этой статье мы рассмотрим то, какова технология сварки труб большого диаметра с применением современного оборудования. Тема статьи представляет собой немалый интерес, поскольку повсеместно, время от времени проводятся ремонтно-восстановительные или строительные работы с заменой канализационных, водопроводных и отопительных систем.

При работе с магистральными трубопроводами не обойтись без методов сварочного соединения проводимого на больших диаметрах.

Опять же, тема, которая будет рассмотрена в статье, интересна, так как наряду с традиционными металлическими трубами, появились полимерные аналоги, соединение которых предполагает применением иных методов.

Тщательное проваривание шва для получения герметичного соединения

Поэтому, перед тем как рассмотреть основные способы сварки труб, рассмотрим основные модификации трубопроводов большого диаметра, которые можно сваривать воедино.

Конструкционные особенности трубопроводов большого диаметра

Стыковка полимерных труб в полевых условиях

Инструкция проведения сварочных работ во многом зависит от диаметра используемых труб. К трубам большого размера относятся изделия с внешним диаметром 530 мм и больше.

Такие изделия применяются в процессе строительства магистральных трубопроводов, предназначенных для транспортировки нефти, газа, воды, теплоносителя централизованной системы отопления и канализационных стоков.

Все трубы большого диаметра, пригодные для соединения посредством сваривания, можно подразделить на две большие категории:

• Металлические изделия, к которым относятся круглые электросварные прямошовная и спиралешовные стальные трубы;
• Полимерные изделия, к которым относится широкий спектр изделий из полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП) и поливинилхлорида (ПВХ).

Каждая из перечисленных категорий труб соединяется с использованием соответствующих методов и подходящего оборудования.

Методы сборки металлических трубопроводов

На фото — электроды, необходимые для электросварки металла

Независимо от того, что вам предстоит, будь то сварка труб на просвет или применение более технологичных методов, предполагается нагрев металла для образования почти гомогенного и надёжного стыка. Поэтому, в любом случае придется работать со специальным оборудованием, применение которого предусматривает необходимость должного профессионализма и опыта выполнения сварочных работ.

Рассмотрим наиболее популярные методы сварки, которые повсеместно применяются при монтаже металлических трубопроводов различного назначения.

Применение газовой сварки

Использование профессиональной ацетиленовой горелки

Газовая сварка труб — это популярный, испытанный в течение долгого времени, способ соединения металлических деталей с целью получения качественного, прочного и долговечного шва.

Принцип проведения газовой сварки заключается в следующем:

• кромка свариваемых поперечных срезов разогревается посредством газокислородного пламени;
• зазор между двух разогретых поверхностей заполняется плавящимся в ходе сварки металлическим прутком.

Важно: Прочностные характеристики шва, полученного при газовой сварке, ниже, чем при электродуговой сварке.
Выбор газового сварного соединения оправдан в том случае, если приходится работать с тонкостенными (до 3,5 мм) трубами.

Схема выполнения поворотных стыков газовой сваркой

При работе с металлопрокатом с использованием газовой горелки применяются следующие материалы:

• Ацетилен – газ, который отвечает за горение.
• Кислород – газ, обеспечивающий требуемую температуру горения и стабильность пламени.

Важно: В некоторых случаях ацетилен может заменяться другими горючими газами, например, пропаном или метаном.
Единственным условием, которое необходимо соблюсти, является поддержание более высокой температуры пламени горелки в сравнении с температурой плавления металла.

• Присадочный материал необходим для заполнения сварного шва. Данный материал подбирается в соответствии с химическими и физическими свойствам обрабатываемых металлов.
• Флюс используется для предотвращения окисления металла в процессе разогрева. Флюсы в виде пасты или порошка, будучи нанесёнными на разогретые кромки труб, образуют защитную пленку, которая препятствует попаданию кислорода в структуру шва.

Применение флюса необходимо при работе с большинством металлов за исключением углеродистых сталей.

Применение электродуговой сварки

Электродуговая сварка на большом диаметре вручную

Электродуговая сварка труб — это технология, в основе которой применено разогревание металлических поверхностей до рабочей температуры посредством дугового электрического разряда и последующего сплавления с получением прочного надежного шва.

Электродуговая методика известна с давних пор, а потому было разработано множество различных более или менее эффективных способов выполнения такого сварного соединения.

При работе с трубами большого и среднего диаметра наибольшую популярность получило стыковое сваривание, когда оба поперечных стыка сближаются вплотную и центруются, после чего происходит формирование шва.

В соответствии с протяжённостью, выделяются прерывистые и сплошные швы. Качественное проваривание металла сплошным швом требует от специалиста высокой квалификации и внушительного опыта проведения подобных работ.

Механизированная орбитальная технология

Технологическим развитием ручной электродуговой технологии стала орбитальная сварка труб, которая нашла широкое применение при формировании неповоротных стыков на трубопроводах среднего и большого диаметра.

В основе процесса применена дуговая сварка электродами в среде инертных газов. Применение защитного газа, например аргона, позволяет предупредить плавление электрода.

Используя определенные смеси газов можно увеличить скорость и глубину проникновения. Как правило, для получения очень чистого наплавленного валика шва применяется инертная смесь аргона с гелием.

Орбитальная сварка нержавеющих труб или их обычных стальных аналогов предполагает применение двух обязательных компонентов:

• Источник тока, с которого полается питание и осуществляется контроль подачи тока, вращения электродов, подачи инертного газа и проволоки. Чаще всего, источник тока применяется инверторный, поскольку он прост и эффективен в применении.
• Орбитальная голова, посредством которой электрод вращается вокруг трубы и происходит целый рабочий цикл.

Благодаря совместной работе этих двух компонентов появляется возможность механизированного применения данного оборудования для получения оптимального качества шва.

Орбитальная сварка труб имеет ряд существенных преимуществ перед процессом выполненным вручную:

• приемлемая цена готового результата;
• меньшая трудоемкость процесса и, как следствие, сжатые сроки выполнения поставленной задачи;
• экономичный расход электродов;
• возможность работы с разной толщиной стенок при неизменно высоком качестве результата;
• ровный и герметичный шов по всей окружности, чего непросто добиться, действуя вручную.

Применение лазерной сварки

Электронно-лучевая сварка в действии

Лазерная сварка труб — это высокотехнологичная методика, в основе которой лежит плавка металла с помощью светового луча. Излучение для разогрева металлической поверхности используется монохроматическое с длиной волны, зависящей от природы рабочего тела лазера излучателя.

Эффективность лазерной сварки определяется такими параметрами как:

• мощность излучения;
• диаметр и конфигурация пятна фокусировки;
• темпы передвижения обрабатываемого изделия относительно лазерного луча.

Среди преимуществ технологии отметим следующее:

• высокая интенсивность точечного прогрева металлической трубы вплоть до достижения температуры плавления.
• быстрое охлаждение обработанного стыка по мере прекращения воздействия излучения.
• минимальная ширина шва без ущерба для прочности соединения.

Впрочем, есть и недостатки, среди которых:

• высокая стоимость оборудования за счет новизны и малого распространения технологии;
• возможность работы с металлоизделиями с толщиной стенок не больше 1-1,5 мм.

Автоматизированное оборудование для сваривания и резки труб большого диаметра

Стандартный аппарат для проведения лазерной сварки состоит из таких ключевых элементов как активная среда и генератор накачки.

По типу активной среды аппараты подразделяются на следующие категории:

• газовые;
• твердотельные;
• полупроводниковые.

Каждая из перечисленных модификаций может быть применена при сборке высококачественных бытовых трубопроводов, но не более того, так как стенка магистральных систем чаще всего толще 2 мм.

Сварка поворотных, неповоротных и горизонтальных стыков

Порядок выполнения неповоротного стыка

Сварка труб поворотным способом необходима при сборке большинства крупно- и среднеразмерных трубопроводов.

Сварка выполняется в три слоя:

• на начальном этапе стык условно делится на четыре отрезка;
• далее провариваются два первых отрезка, после чего делается поворот на 180 градусов;
• затем свариваются остальные два отрезка;
• труба поворачивается на девяносто градусов и варится второй слой;
• на заключительном этапе труба вновь поворачивается на 180 градусов и окончательно сваривается стык.

Сварка неповоротных стыков также выполняется в три слоя. Неповоротные стыки варятся возвратно-поступательным способом. При этом применяется короткая (не больше 2 мм) дуга.

Сварка горизонтальных стыков выполняется электродами с диаметром 4 мм. Так же как и в предыдущем случае электрод при формировании шва движется возвратно-поступательно. В результате образуется валик, высота которого не превышает 1,5 мм.

Стык варится в три-четыре слоя. При формировании последних валиков, диаметр используемых электродов увеличивается до 5 мм при токе до 300 А.

Совет: Если речь идет не о сборке нового водопровода, а об устранении течи в старой системе, может пригодиться холодная сварка для труб отопления или подачи воды.
По сути, это разновидность эпоксидного клея с растворенными в нем фрагментами металла.

Разумеется, применение холодной сварки в данном случае, это только временная мера, после чего должен быть проведён качественный ремонт поврежденной трубы.

Методы сварки полимерных труб

Технология работы с полимерными трубами в корне отличается от сваривания изделий из металла.

При сборке полимерных трубопроводов применяется два наиболее востребованных метода:

• Технология стыкового соединения предполагает нагрев и последующее плавление торцов труб до рабочей температуры, и сжатие вплоть до образования герметичного шва.
  Процесс сваривания осуществляется с использованием специального оборудования состоящего из станины, центраторов и нагревательного элемента.

Станок для стыкового соединения

Устройства для стыкового соединения полимерных труб многофункциональны и позволяют одновременно корректировать, а после центровать срез соединяемых торцов перед последующим нагревом. Нагретые до рабочей температуры трубы сдвигаются посредством механизированной системы домкратов.

Применение специальных станков позволяет выполнять сварочные работы, как в стационарных, так и в полевых условиях при заведомо высоком качестве стыка.

• Технология электромуфтового соединения позволяет обойтись без сложного оборудования, так как нагревательный элемент является частью муфты для сварки труб.

Полимерная муфта с вплавленной спиралью одевается на стык соединяемых труб, после чего на спираль подается напряжение и пластик оплавляется, образуя надёжное и герметичное соединение.

Вывод

Итак, мы рассмотрели особенности сварных соединений, используемых при сборке различных трубопроводов большого диаметра как металлических, так и полимерных. Остались вопросы, на которые не удалось получить ответ? В этом случае больше полезной информации можно найти, посмотрев видео в этой статье.

Прибор для сварки полимерных труб

Борис, Санкт-Петербург задаёт вопрос:

Добрый день! Мы купили квартиру в старом доме. Общее состояние всех ее помещений находится на удовлетворительном уровне. Но вот трубы местами текут, а местами требуют полной замены.

Посоветовавшись с друзьями, мы с отцом решили произвести полную замену всей водопроводной системы. Для облегчения этой задачи нам порекомендовали воспользоваться трубами, изготовленными на основе полимеров.

Что такое полимерные трубы и каким образом они свариваются, мы не знаем. Подскажите, пожалуйста, как осуществляется сварка полимерных труб?

Полимер — это обобщающее название всех материалов, в основе которых используется термопластик. В настоящее время на его основе производится большое количество самых разнообразных материалов.

Среди этого числа имеются и трубы, изготовленные из разновидностей полимера (ПЭ, ПВХ, ПП и др.). Самыми универсальными и легкими в монтаже считаются трубы из полипропилена (ПП).

Благодаря этим качествам полипропиленовые водопроводы получили большую популярность.

Для сварки полимерных труб используется специальный прибор (паяльник). Подобный инструмент имеется в арсенале не у всех желающих, решивших произвести замену водопроводной системы. Но современный рынок инструмента, позволяет приобрести его в магазине за доступные деньги.

Такой сварочный аппарат работает довольно просто. Сварка осуществляется за счет нагрева необходимых деталей на торцах предполагаемых соединений. После того как будет выполнен нагрев до необходимой температуры, выполняется соединение деталей. В этот момент происходит расплавление верхних слоев полимера, вследствие чего возникает диффузное проникновение материалов.

После остывания происходит полная герметизация сварочного шва, что обеспечивает долговечное соединение, не подверженное ржавлению. Кроме того, герметичность соединения будет очень высокой, что позволяет эксплуатировать систему под высоким давлением.

Минусом ПВХ трубопроводов является необходимость использования различных переходных насадок, что увеличивает число соединительных частей. Кроме того, при неправильной установке перемонтировать отдельный кусок не получится. В этом случае потребуется замена целого колена. Поэтому все работы по установке, должны выполняться очень внимательно, чтобы не допускать ненужных расходов.

Сварочный паяльник устроен несложно. Он имеет 2 крепления, позволяя выполнять одновременный нагрев монтируемых деталей. Внутри аппарата установлен терморегулятор, позволяющий предотвратить перегрев материала.

Он комплектуется различными переходными насадками, позволяющими работать с трубами разного диаметра.

Эти насадки имеют покрытие из тефлона, которое позволяет получить гладкую соединительную поверхность и продлевает срок службы самой насадки.

Как и в любой другой работе, сварка полимерных труб имеет свои нюансы. В их числе нельзя забывать о выполнении обезжиривания рабочей поверхности деталей. Выполняется оно с помощью уайтспирита. Это позволит увеличить эффективность сварного шва.

Кроме того, нельзя забывать снимать фаску с детали, которая имеет меньший диаметр. Эта процедура позволит облегчить сборочный процесс. В процессе выполнения работ не допускается попадание различных песчинок или другой мелкой фракции между деталями.

Чтобы это предотвратить, следует перед спайкой протирать торцы соединений сухой ветошью.

Поделитесь полезной статьей:

Методы сварки для соединения полиэтиленовых труб

Трубы из полимерных материалов активно заменяют привычный металл при монтаже или ремонте бытовых коммуникаций.

Трубопроводы из полиэтиленовых труб используют при устройстве отопления, канализации, водопровода, в централизованном строительстве и в частном секторе.

Сварка полиэтиленовой трубы – это самый надежный способ соединения, который применяется для строительства коммуникаций, эксплуатирующихся под давлением.

Особенности монтажа труб из полиэтилена

Монтаж трубопроводов из полиэтилена осуществляют с использованием сварки или фитингов. Только в одном случае соединения получаются разборными — при сборке на обжимных фитингах. Их прочность достаточна, чтобы выдерживать нагрузки индивидуального водяного отопления, но не рассчитана на промышленное давление или гидроудары центрального водоснабжения.

Сварные соединения полиэтиленовых труб обладают большей прочностью, однако монтаж требует специального оборудования и некоторых навыков.

Способы сварки полиэтиленовых труб

Сварные соединения на полиэтиленовых трубопроводах можно получить несколькими способами:

• Раструбный метод с использованием фитингов.
• Сварка встык. Требуется специальное оборудование. Метод является наиболее применяемым при монтаже полиэтиленовых труб диаметром более 110 мм.
• Сварка экструдером. Удобно использовать для изменения направления трубопровода без дополнительных фитингов.
• Электросварка с использованием специальных фитингов.

Все перечисленные способы сварки полиэтиленовой трубы основаны на молекулярной диффузии (взаимное проникновение, смешивание) полимера при нагревании его до температуры плавления. Отсюда название методов – диффузионные.

Обратите внимание! Для качественного соединения требуются детали из одного производителя! Только это может гарантировать полную идентичность соединяемых полимеров.

Раструбный метод

Выполняется раструбная сварка полиэтиленовых труб с использованием специальных соединительных фитингов.

Инструменты для сварочных работ:

• труборез;
• фаскосниматель;
• калибратор;
• сварочный аппарат с регулируемым нагревом для полимерных материалов;
• набор соответствующих насадок для нагревания трубы и фитинга.

Обратите внимание! Если работы проводят при минусовой температуре, то время нагрева соединяемых элементов увеличивают на 1-2 секунды от норматива.

Сварка в раструб выполняется следующим образом:

• Трубу нарезают на необходимые сегменты.
• Край, который планируют соединять, обрабатывают фаскоснимателем до получения непрерывной стружки, равной по длине двум окружностям.
• Калибруют до получения идеальной окружности.
• Протирают детали и обезжиривают.
• Закрепляют сварочный аппарат на устойчивую подставку и нагревают. Температуру регулируют при помощи штрих кода фитинга. Если аппарат не оснащен подобной функцией, то температуру нагрева выставляют в 210 градусов. Когда сварочник нагреется до заданной температуры, на нем загорится индикатор.
• Одновременно на насадки электросварочного аппарата надевают трубу, соединительную муфту и нагревают.
• Снимают разогретые детали и соединяют физическим усилием.
• Фиксируют неподвижно до остывания.

Обратите внимание! Сварочное соединение враструб для полиэтиленовых материалов используют на трубопроводах с небольшим диаметром и толщиной стенки до 5 мм.

Этот метод в частном строительстве не находит большого распространения, так как затратен, требует специального оборудования. Соединение на пресс-фитингах проще и достаточно надежно для индивидуальных водопроводных или отопительных коммуникаций.

Сварка встык

Соединение встык проводят для деталей, толщина стенки которых более 5 мм Работы проводят чаще всего на магистральных трубопроводах. Оборудование для такой сварки кардинально отличается от сварки в раструб.

Для сварочных соединений методом «встык» потребуется следующее оборудование:

• Центратор – устройство для неподвижного, соосного закрепления соединяемых концов труб. Имеет два неподвижных и два передвигающихся зажима.
• Торцеватель – инструмент для обработки среза. Подготовленные срезы должны соприкасаться друг с другом полностью. Допустимый зазор составляет не более 0,5 мм, для трубопроводов большого диаметра это расстояние допустимо увеличить до 0,7 мм. Если зазор при примерке больше, то трубы вновь следует обработать.
• Сварочный аппарат для торцевой сварки. Он представляет собой нагревательную пластину, покрытую тефлоном.
• Специальный привод, который сближает и соединяет оплавленные концы трубопровода. Есть гидравлические или механические разновидности.
• Редукционные вкладыши, которые противодействуют деформации мягкой полиэтиленовой трубы.
• Блок управления, если процесс автоматизирован.

Сварку проводят в автоматическом режиме. Алгоритм операций следующий:

• концы трубопровода закрепляют в центровочной станине;
• снимают фаску и зачищают (операция выполняется одновременно);
• соединяемые концы одновременно нагревают специальным сварочным «зеркалом», глубина расплавления материала около 2 мм;
• удерживают под давлением до остывания.

В результате манипуляций должно получиться герметичное соединение с внешним наплавленным валом.

Обратите внимание! Отход от технологии грозит перегревом материала и образованием внутреннего наплыва. Это уменьшает проходимость трубопровода и считается браком в работе.

Сварка встык является недорогой (при наличии собственного оборудования) и повсеместно используется при монтаже централизованных магистралей. Для прокладки индивидуальных коммуникаций оборудование можно взять напрокат.

Сварка экструдером

Сварка с использованием экструдера (специальный инструмент для расплавления гранулированного полимера) применяется в промышленном строительстве для монтажа криволинейных трубопроводов. Это удешевляет работы, поскольку не требует соединительных фитингов.

Рекомендуем ознакомиться: Соединение трубопроводов из полипропиленовых труб

Соединение полиэтиленовых труб экструдером схематично выглядит так:

• Трубы обрезают под необходимым углом, очищают от стружки и заусенец.
• Ветошью стирают грязь с места среза, обезжиривают раствором на спиртовой основе.
• Вручную сводят срезы встык и фиксируют в необходимом положении точечной сваркой – прихватывают.
• Тщательно проваривают шов экструдером.

Обратите внимание! Экструдер расплавляет органический полимер, что в результате может выглядеть не слишком аккуратно. Не следует трогать мягкую пластмассу руками. Следует дать ей остыть, после чего можно ножом и наждачной бумагой зачистить полученный шов.

Сварка электросварными фитингами

Монтаж при помощи электросварных фитингов требует закупки дорогостоящих комплектующих. Для работы потребуется особый сварочный аппарат без нагревающегося сегмента.

Электросварные фитинги – это детали для соединения труб из полимерных материалов, внутрь которых вмонтированы нагревательные элементы для расплавления внешней части трубы и внутренней части фитинга. Результатом является сплавление составляющих в одно целое. Для подключения к сварочному аппарату на детали есть готовые контакты.

По технологии выполнения работ монтаж трубопровода на электросварных фитингах является самым простым. Достаточно вставить концы соединяемых труб в фитинг и подсоединить его к сварочному аппарату. Процесс нагрева, расплавления материала трубы и муфты является автоматическим. Для этого на каждой детали имеется особый штрих код с информацией о температуре и времени нагрева.

Недостаток у этого метода соединения полиэтиленовых труб один – его дороговизна.

Рекомендации для проведения качественной сварки

Для того чтобы качественно сварить полиэтиленовый трубопровод недостаточно хорошего оборудования и навыков работы с полимерами. Ошибки могут быть уже на этапе закупки материалов.

Для качественной сварки полиэтиленового трубопровода следует придерживаться следующих правил:

Источник https://etanchiki.ru/truby/gazovaya-svarka-trub.html

Источник https://faritgaz.ru/gazoprovody/svarka-stalnyh-gazoprovodov

Источник https://ufa-santehnik.ru/konstruktsiya/svarka-dlya-metallicheskih-i-polimernyh-gazovyh-trub.html