Особенности сваривания газовых труб

Содержание

Особенности сваривания газовых труб

Лозунг – «Газификация всей страны» – актуален и сейчас. Монтаж газовых труб и их ремонт не прекращаются ни на один день, поэтому сварщикам всегда есть работа. Правда, не для всех, потому что этим должны заниматься только сварщики с высокой квалификацией. А причина одна – внутри газовой трубы голубое топливо протекает под большим давлением, даже в бытовых сетях оно составляет 3-4 атмосферы. А значит, всегда есть риск, что трубопровод разорвется, если сварка газовых труб была проведена не на должном уровне.

Способы сварки газовых труб

Варить газовые трубы можно разными способами:

  • газовая сварка;
  • электросварка;
  • сварка неплавящимся электродом в среде защитных газов: ручная или полуавтоматическая.

Выбор технологии сваривания будет зависеть от параметров используемых труб. Если они имеют тонкую стенку (до 4 мм), то обычно используется газовая сварка. Если больше, то два остальных варианта. При этом электросваркой пользуются в тех случаях, когда объем проводимых операций незначительный. Во всех остальных случаях используются сварочные автоматы или полуавтоматы.

Сварка газовой трубы газосваркой

Как и в любом сварочном процессе в первую очередь сами трубы необходимо подготовить. Очень важный момент заключается в том, чтобы не пропустить дефекты торцов соединяемых встык газовых труб. Они могут не совпадать между собой по размерам и форме отверстия. Особенно это касается формы. Она может быть не круглой, а овальной, что создаст трудности не только со свариванием, но с точной стыковкой.

Варить газовые трубы с тонкой стенкой можно и без формирования кромки, но лучше с ними. Потому что сварочная ванна, образованная ими дает полное и качественное заполнения зазора. Обязательно кромки обрабатываются до металлического блеска, то есть, удаляется ржавчина, грязь, следы других материалов. Если на участке сваривания присутствуют жировые и масляные пятна, то из также придется удалить, хотя бы растворителем. Эти меры действенны, именно они влияют на качество сварочного шва.

Следующий подготовительный этап – это выбор присадочной проволоки. Здесь все просто – она должна быть изготовлена из того же сырьевого материала, что и сам газовый трубопровод.

Все готово, можно переходить к сварке. Горелка подносится к сварочной ванне под наклоном, сюда же подается и присадочная проволока. Важно сначала хорошо прогреть торцы двух соединяющихся труб до красного состояния. После чего в ванну вводится проволока, которая под действием высоких температур расплавляется, и ее металл заполняет зазор между кромками. Необходимо отметить, что при этой технологии не происходит соединение металлов труб и проволоки на межкристаллических связях. Поэтому такое соединение не является высокопрочным. Хотя для труб газоснабжения под небольшим давлением этого будет достаточно.

  • Если для сварки газовых труб используется ацетилен, то сварочный шов можно сделать за один проход.
  • Температура горения этого газа очень высокая, и ее достаточно, чтобы хорошо нагреть кромки и быстро расплавить присадочную проволоку в большом объеме.
  • Начало и конец шва надо обязательно соединить внахлест.

Нередко встречаются ситуации, когда место расположения сварочного стыка находится в неудобном месте (к примеру, около стены). Поэтому всегда присутствует вероятность, что он будет некачественно проварен. Если это трубы большого диаметра, то можно сваривать их снаружи и изнутри. Для того чтобы произвести сварку изнутри, надо будет сделать недалеко от стыка отверстие, чтобы в него поместилась рука с проволокой и горелкой, и провести сваривание по внутреннему диаметру.

Кстати, нужно сказать, что некоторые сварщики с высокой квалификацией прекрасно варят газовые трубы электросваркой. Благо для этого есть инверторы. Поэтому на вопрос, а можно ли варить трубы с тонкой стенкой электродуговой сваркой, можно ответить положительно.

Сварка труб электродуговая

Это один из самых распространенных способов соединения газовых труб. Технология позволяет использовать ручную сварку, автоматическую и полуавтоматическую (с помощью самозащитной флюсовой проволоки). Данный способ соединения газовых труб более качественный, потому что стыковка происходит на уровне межкристаллических связей. То есть, расплавленный стержень электрода вплавляется в расплавленный металл кромок труб. По сути, получается в сварочной ванне единый монолитный участок.

Как правильно соединить трубу газоснабжения электросваркой.

  • Производится зачистка торцов труб точно так же, как и в случае газосварки.
  • Обязательно формируются кромки. Это можно сделать напильником или болгаркой со шлифовальным кругом. Оптимальный угол соединения кромок – 60°.
  • Трубы обязательно укладываются в горизонтальной плоскости и центруются относительно друг друга.
  • Делаются прихватки (количество определяется сечением трубы) длиною по 3-4 см. Главное – прихватка по высоте наполнения не должна быть больше 2/3 толщины стенки.

Все готово, остается только варить. При этом нужно соблюдать некоторые правила сварки. Если труба с толщиною стенки в пределах 4-6 мм, то сваривание можно проводить в один проход. В остальных случаях только в несколько проходов электродом. То есть, наращивание металлического наполнения шва должно проводиться послойно. При этом, чем выше слой, тем большего диаметра электрод должен быть использован.

Варить газовые трубы по диаметру очень сложно, поэтому их устанавливают в специальное приспособление – вращатель. Если такового нет, то сварка производится снизу вверх. То есть, труба делится на две части вертикалью, и каждый участок проваривается по отдельности. При этом необходимо стыки сварочных слоев производить внахлест.

Если производится сварка магистральных газовых трубопроводов, то соединение проводится по участкам. То есть, постепенно по участкам заполняется весь шов, а последний слой наносится целиком по всей окружности.

Полуавтоматическая электросварка в среде защитных газов также применяется при сварке газовых труб. По качественной составляющей она более эффективна, чем предыдущие варианты. Все дело в том, что на процесс сваривания кромок не воздействуют химические элементы, находящиеся в воздухе. Потому что зона сварки покрывает защитный газ, обычно это смесь аргона с кислородом и углекислым газом. Могут использоваться и другие смеси.

Сварка неплавящимся электродом

Данную технологию обычно называют аргонодуговой. Название произошло от того, что в качестве защитного газа чаще всего используется газ аргон, но не всегда. Обычно для сварки стальных изделий используется стержень из вольфрама, а сама сварка производится при прямой полярности.

Для соединения можно использовать присадочную проволоку, а можно обойтись без нее. Все зависит от толщины стенок соединяемых заготовок. Но чаще всего используется комбинированная технология. То есть, корневой шов сваривается без присадки, а поверхностные слои провариваются с использованием проволоки. Кстати, трубы из стали 10 и 20 всегда свариваются без присадочной проволоки.

Если стыкуются между собой газовые трубы с толщиною стенки меньше 5 мм, то сваривание нужно проводить сверху вниз, в остальных случаях снизу вверх. Вообще, нужно избегать потолочной и вертикальной сварки, поэтому будет лучше, если соединение трубных конструкций производиться во вращательных роликах, а сам процесс сваривания будет производиться в нижнем положении.

  • Все подготовительные процессы точно такие же, как и в первых двух случаях.
  • При соединении трубопроводов большого диаметра (больше 80 мм), необходимо соблюдать точную центровку и прихватку. При этом после нанесения первого коневого слоя прихватки необходимо переплавить.
  • Гасить и зажигать дугу надо только на кромке или на расплавленном металле сварного шва. При этом заканчивать сварку на шве надо на расстоянии 20-30 мм от конца шва.
  • Заканчивать подачу защитного газа надо после обрыва электрической дуги спустя 5-10 секунд.
  • Если газопровод формируется из труб высоколегированной коррозионностойкой стали, то перед сваркой защитный газ подается внутрь трубопровода, или используется в процессе защитный флюс, к примеру, паста ФП8-2.
  • Толстостенные трубы (толщина более 10 мм) диаметром больше 100 мм, изготовленные из низколегированных и низкоуглеродистых сталей, варятся без подкладочных колец. При этом сам процесс надо вести обратноступенчатым методом, проваривая участки длиною не более 20 см. Толщина шва не должна быть меньше 3 мм, и обязательно обеспечивается плавный переход на саму трубную поверхность.

Газоснабжение городов и поселков – запланированное мероприятие. Поэтому сам процесс сварки газопроводов относится к категории ответственных. Но в разных случаях используются разные способы сваривания, многое зависит от условий проведения сварных процессов, от параметров устанавливаемых труб, от возможности компании, которая занимается проводкой трубопровода. Но в любом случае, еще раз надо напомнить, что соединение трубных конструкций под газ должны проводить только высококвалифицированные сварщики.

Нюансы использования газовой сварки

Сварка газовых труб

Тема сварки труб очень широкая и сложная. В основном из-за того, что магазины предлагают большое количество заготовок. Типов труб по диаметру и материалу много.

Они могут быть широкие, узкие, пластиковые, стальные или из сплавов. Материал трубы — это только один из параметров, важных для выбора метода и техники сварки.

Для газового снабжения, например, используют трубы из разных сталей. А, чтобы создать газопроводную конструкцию, нужно иметь опыт и представление об основных правилах сварочного процесса.

Новички не смогут сварить такие трубы самостоятельно, это задание для опытных сварщиков. Если вы давно освоили разные методы создания конструкций и несколько типов сварки, то сможете обустроить газовую систему в доме.

Какие методики нужны в этом случае, и как сварить газопровод самому? Расскажем в этой статье.

  • Общая информация
  • Техника безопасности
  • Аргонодуговая сварка
  • MIG и MAG сварка
  • Газовая сварка
  • Сварка газовых труб в квартире
  • Заключение

Общая информация

Какую технологию выбрать? Для газовых труб подходит дуговая сварка с аргоном, инверторная MIG/MAG и сварка с применением газа.

Есть и производственные технологии, которые включают автоматическое крупногабаритное оборудование и имеют высокую производительность в промышленных масштабах.

Тут речь о домашней сварке, и особенности конвейерного производства нам не нужны. Технологии, которые мы перечислили до этого, как раз помогут вам сварить газовые трубы в жилом помещении.

Идеальной методики сварки нет. Каждую из них можно рассматривать как со «светлой», так и с «тёмной» стороны. Мы не будем рекомендовать какой-то из них, называя его «лучшим».

Всё зависит от того, какая толщина стенок ваших труб, их диаметр, вид стали, из которой сделаны трубы. В некоторых случаях места работы труднодоступны, и это тоже нужно учесть, выбирая технологию.

В любом случае, перед тем как паять, освободите кромки труб от остатков краски, пыли и ржавчины. После нужно разделать их, если они толще шести миллиметров.

Вид разделки выбирается в зависимости от того, в каком месте конструкции будет находиться труба.

К созданию газопровода нужно подходить ответственно. Если швы будут окисляться, трескаться или просто не иметь достаточной герметизации, в первый же день использования системы произойдёт утечка.

Это повышает риск отравления, пожара или даже взрыва в квартире. Чтобы этих последствий не было, нужно в первую очередь не экономить на расходных материалах. Но важно также изучить нужный вам метод сварки и его нюансы.

Газовые баллоны Сварка газопровода Сварочные рукава Редуктор кислородный Оборудование

Оборудование для сварки

Газосварочное оборудование для металлов состоит из нескольких категорий (см. видео):

  1. Водяной затвор. Нужен для защиты генератора ацетилена и трубы от обратной тяги огня из горелки. Затвор – главный оборудование поста, он должен быть исправным и наполняться водой вровень с краном. Затвор стоит между горелкой/резаком и газопроводом/генератором ацетилена;
  2. Газовый баллон. Баллон имеет конусную резьбу на отверстии, на которую ставится закрывающий вентиль. Снаружи баллон имеет условный цвет по роду газа: голубой – кислород, белый – ацетилен, зелено-желтый — водород, красный — прочие газы. Верхняя часть баллона никогда не красится (нельзя допускать контакта газа с маслом в краске). Для ацетилена можно использовать вентиль, который сделан из любого металла, кроме меди – ацетилен с медью образует взрывоопасную ацетиленовую медь;
  3. Редуктор. Редуктор снижает давление выходящего газа. Редуктор бывает одно- или двухкамерный, причем двухкамерный редуктор держит более стабильное давление. Бывает редуктор прямого действия и редуктор обратного действия. Кстати, для кислорода и ацетилена есть свой отдельный редуктор. Любой редуктор одновременно является клапаном сброса давления. Редуктор в сварке сжиженным газом имеет оребрение во избежание вымерзания газа при выходе;
  4. Шланги. Шланги для горючего газа имеют сплошную линию из красного цвета, как обозначение. Такие шланги работают при давлении до 6 атм. Это шланги 1 класса, шланги 2 класса нужны для передачи горючей жидкости (бензин, керосин). Эти шланги имеют желтую полосу по всей длине. Шланги 3 класса – это шланги синего цвета, они работают при давлении до 20 атм;
  5. Горелка. Это оборудование смешивает газы, выпускает из мундштука под нужным давлением смесь, которая плавит металлы. Бывают безинжекторный и инжекторный виды, причем последний более распространен. В аппарат входят: мундштук, ниппель, наконечник, камера-смеситель, гайки, инжектор, корпус с рукоятью и ниппель для газов. Горелка бывает микромалой, малой, средней и большой мощности (в зависимости от максимально пропускаемого и сжигаемого объема газов в единицу времени). В случае работы полуавтоматом пламени нет как такового;
  6. Пост. Пост для сварки – надлежаще обустроенное место для работы. Пост представлен в виде стола с тумбами и местами для хранения инструмента. Там удобно будет хранится оборудование для сварки, шланги. Пост бывает с поворотной или неповоротной столешницей. Пост поворотный нужен для мелкой работы. Но для работы в большом цеху используется передвижной пост или стационарный, предустановленный пост. ГОСТ требует снабдить пост вытяжкой или постоянным доступом воздуха, так как газосварочное оборудование выделяет опасные пары при плавке. Пост улучшает качество труда – пост не позволяет постоянно нагибаться и стоять в непривычной позиции (на видео представлен образцовый пост для работы).

ВАЖНО ЗНАТЬ: Методы и аппараты точечной сварки

Техника безопасности

газовые трубы

Сварочные работы опасны, поэтому перед тем, как приступить, изучите правила техники безопасности. Обработка газовых систем небезопасна для здоровья сварщика, поэтому пренебрегать правилами не следует.

Правило №1. Не открывайте газовые баллоны резко. В них встроены редукторы кислорода, которые при резкой подаче газа легко загораются. Баллон находится под высоким давлением, поэтому любое неправильное движение может спровоцировать его взрыв.

Сварка полуавтоматом

Сварка полуавтоматом осуществляется проволокой, что делает данный метод вариацией на тему привычной электродуговой сварки/сварки электродом и отчасти газовой, в которой между свариваемой деталью и электродом возникает дуга.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Инструкция по пайке радиаторов охлаждения двигателя

Сопротивление электрода ниже сопротивления дуги, потому дуга получает больше тепловой энергии (плазмы), что заставляет оплавляться деталь вместе с электродом, что и дает сварную ванну.

Жидкий металл остывает, кристаллизуется и получается шов. Весь процесс сварки полуавтоматом можно увидеть на видео.

Основные компоненты аппарата-полуавтомата – защитный газ и электрод.

Сварка полуавтоматом начинается всегда с настройки:

  • Включить аппарат, дождаться запуска;
  • Продеть проволоку через рукав – шланг, ведущий к горелке;
  • Поставить на редукторе требуемое давление, открыв вентиль в баллоне;
  • Выбрать нужную скорость подачи газа по маховику;
  • Выбрать рабочее напряжение дуги, силу тока;
  • Поставить горелку под углом и начать варить.

При сварке полуавтоматом важно учитывать целый ряд параметров: угол работы проволоки с плавящимся материалом, ее вылет, расход СО2, напряжение дуги, ее полярность, сила тока.

На каждый показатель есть свой ГОСТ. ГОСТ имеется как на газосварочное оборудование и аппарат, так и каждый элемент должен иметь свой ГОСТ:

  • ГОСТ 13861-89 — редуктор, давление и общие технические условия;
  • ГОСТ 30829-2002 — ацетиленовый генератор;
  • ГОСТ 9356-75 — шланги на сварочный аппарат;
  • ГОСТ 949-73 — баллоны для газов;
  • ГОСТ 1077-79 и ГОСТ 29091-91 — универсальные и инжекторные типы горелок;
  • ГОСТ 21449-75 — проволока для присадки.

Техника безопасности при газовой сварке очень важна. Без знаний по технике безопасности приступать с газосварке строго запрещено!

Аргонодуговая сварка

сварка газовых труб

Дуговая сварка с аргоном (TIG) проходит в газовой среде. Её основа — электрод с покрытием из вольфрама и инертный газ. Такие электродные стержни не плавятся и не принимают участия в образовании соединения между элементами.

Они только ускоряют плавление металла заготовок. Расплавленные края соединяются между собой — это и есть шов. Аргон защищает зону сварки от влияния атмосферных газов (например, кислорода) и предотвращает ранее окисление.

TIG-сварка хороша для сваривания труб с тонкими стенками. А, чтобы соединить газовые трубы из стали, используйте постоянный ток. Диаметр стержней, которые вам понадобятся, должен соответствовать сечению свариваемой трубы.

Технология

Газосварочные работы включают в себя два этапа: подготовку свариваемых деталей и непосредственно сам процесс сварки.

Подготовка труб

Перед работой металл необходимо очистить от загрязнений, ржавчины, технических масел. Очищают кромки и прилегающую к ним поверхность – внутреннюю и внешнюю – на расстояние не менее 20 мм.

Затем следует механическая обработка деталей – при толщине металла более 3,5 мм на кромках делают скосы под углом около 45º. Это связано со способностью металла прогреваться на глубину до 4 мм. Если толщина менее 3,5 мм, выполнять скосы не нужно. Острый край кромки притупляется, чтобы металл не плавился и не стекал внутрь трубы. Точный угол скоса и притупление регулируются ГОСТ 16037-80.

В случаях когда трубопровод не предназначается для транспортировки газа или жидкости под высоким давлением, используются и другие варианты стыковки:

  • с подкладным кольцом, без скосов кромок;
  • со вставным кольцом и раструбом;
  • с выполнением внутренней вытачки в трубах для их центровки.

Перед началом газосварочных работ трубы центруют и прихватывают в разных местах с равным интервалом. Количество прихваток зависит от диаметра.

Материал для прихваток обычно используют тот же, что и для сварки – сварочную проволоку. Поверхность прихватки очищают, а при работе ее переплавляют или удаляют.

Способы газосварки

Сварка труб осуществляется двумя способами:

  1. Шов выполняется слева направо (правый способ). Этот способ используется при толщине металла более 5 мм. При проведении работы правым способом пламя горелки направлено назад – на уже обработанную часть шва, сварочная проволока находится за горелкой. Это способствует увеличению глубины плавления. Правый способ имеет преимущества: низкое потребление горючего газа и высокую производительность труда.
  2. Проложение шва справа налево (левый способ). Таким образом свариваются тонкостенные элементы. При этом пламя горелки направлено вперед – на еще несваренные стыки, сварочная проволока располагается перед горелкой. Сварщик хорошо видит рабочую поверхность. Это более трудоемкий способ, но в результате получается более аккуратный шов, равномерный и красивый.

Если объект в процессе сварки можно повернуть, то работу производят в нижнем положении. Если стык неповоротный, то работу осуществляют поэтапно нижним, вертикальным и потолочным швом. Это наиболее сложный вариант газосварочных работ. Если диаметр не превышает 150 мм, выполняется сначала нижняя половина шва, затем верхняя в обратном направлении. Более широкие трубы (до 300 мм и больше) свариваются по четырем участкам окружности.

После проведения сварочных работ швы очищаются от шлаков и окалины и проверяются на наличие дефектов: трещин, отверстий, подрезов. Выпуклость шва должна быть 1-3 мм, но не больше 40% толщины металла, ширина не должна превышать толщину стенки трубы больше, чем в 2,5 раза. Поверхность должна быть ровной и гладкой. Если шов имеет дефекты, его необходимо исправить.

MIG и MAG сварка

Метод MIG/MAG соединяет в себе присадочную проволоку и защитную газовую среду.

Сварщик может подавать присадочный материал в сварочную ванну вручную, использовать полуавтоматический аппарат, в котором он контролирует только скорость подачи, или применять автоматическое оборудование, которое управляет проволокой полностью механизировано.

Первая технология — наиболее экономный вариант. Ручная подача присадочной проволоки не требует дорогой аппаратуры со сложным устройством микросхем и автоматизацией.

Но этот метод сложнее: подавать присадку вручную можно научиться через месяцы практики.

Автоматическое оборудование для MIG/MAG стоит от пятисот долларов. Такая цена возникла не из воздуха. Автоматы сами справляются с большей частью процессов.

Сварщик только зажигает дугу и ведёт её, создавая соединение. Подача проволоки и её скорость полностью автоматичны.

Полуавтоматический сварочный аппарат более универсален. Он помогает сварщику справляться с присадкой, и это облегчает работу. Он стоит меньше, чем автоматический, но качеством готовых швов ему не уступает.

К тому же, полуавтомат можно использовать для разных сталей: низкоуглеродистой, высокоуглеродистой, нержавейки и других.

Соединение в таких условиях формируется за счет двух моментов: плавления краёв труб и припоя присадочного материала. Если вы попрактикуетесь и научитесь хорошо пользоваться полуавтоматом, то получите герметичную газовую конструкцию.

Для этого также нужно правильно установить подачу из газового баллона. Задачу упростит редуктор. Защитного газа расходуется немного, и расхода больше быть не должно.

Сварка труб электродуговая

Это один из самых распространенных способов соединения газовых труб. Технология позволяет использовать ручную сварку, автоматическую и полуавтоматическую (с помощью самозащитной флюсовой проволоки). Данный способ соединения газовых труб более качественный, потому что стыковка происходит на уровне межкристаллических связей. То есть, расплавленный стержень электрода вплавляется в расплавленный металл кромок труб. По сути, получается в сварочной ванне единый монолитный участок.

Как правильно соединить трубу газоснабжения электросваркой.

  • Производится зачистка торцов труб точно так же, как и в случае газосварки.
  • Обязательно формируются кромки. Это можно сделать напильником или болгаркой со шлифовальным кругом. Оптимальный угол соединения кромок — 60°.
  • Трубы обязательно укладываются в горизонтальной плоскости и центруются относительно друг друга.
  • Делаются прихватки (количество определяется сечением трубы) длиною по 3-4 см. Главное – прихватка по высоте наполнения не должна быть больше 2/3 толщины стенки.

Все готово, остается только варить. При этом нужно соблюдать некоторые правила сварки. Если труба с толщиною стенки в пределах 4-6 мм, то сваривание можно проводить в один проход. В остальных случаях только в несколько проходов электродом. То есть, наращивание металлического наполнения шва должно проводиться послойно. При этом, чем выше слой, тем большего диаметра электрод должен быть использован.

Варить газовые трубы по диаметру очень сложно, поэтому их устанавливают в специальное приспособление – вращатель. Если такового нет, то сварка производится снизу вверх. То есть, труба делится на две части вертикалью, и каждый участок проваривается по отдельности. При этом необходимо стыки сварочных слоев производить внахлест.

Если производится сварка магистральных газовых трубопроводов, то соединение проводится по участкам. То есть, постепенно по участкам заполняется весь шов, а последний слой наносится целиком по всей окружности.

Полуавтоматическая электросварка в среде защитных газов также применяется при сварке газовых труб. По качественной составляющей она более эффективна, чем предыдущие варианты. Все дело в том, что на процесс сваривания кромок не воздействуют химические элементы, находящиеся в воздухе. Потому что зона сварки покрывает защитный газ, обычно это смесь аргона с кислородом и углекислым газом. Могут использоваться и другие смеси.

Газовая сварка

сварка газовых труб

При соединении металлов в этом случае используется специальная проволока, кислород и этин — бесцветный горючий газ. Он горит и расплавляет металлические заготовки, а горение этого газа поддерживает кислородная среда.

С этой технологией шов получится неплотным и с качеством худшим, чем у полуавтоматических аппаратов или дуговой сварки с аргоном.

Тут будет также и в два раза больше газовых баллонов, у которых нужно контролировать подачу. Этот метод сложный, поэтому, приступая к работе, вы должны быть уверены в себе на 100%.

Материал проволоки должен быть таким же, как и металл самих соединяемых труб. Редукторы нужно поставить на оба баллона — с ацетиленом и кислородом.

Плюсы и минусы технологии газовой сварки металлов Сварка газовых труб Сварка медной трубы газом Основные технологии газовой сварки Технология сварки окислительным пламенем и раскислением Виды пламени и применяемых газов в данном способе сварке Техника и технология газовой сварки Баллоны с водородом Суть технологии газовой сварки Технология правой газовой сварки Для газопламенного метода обработки стальных изделий метаном или пропаном применяют проволоку с повышенным содержанием марганца и кремня

Компоненты сварки

В настоящее время используют различные газы, какой из них выбрать и как применять, опишем ниже.

Кислород

Газ для сваривания и резки, не имеет цвета и запаха. Способствует быстрому воспламенению паров горючих материалов.

Сварочный кислород выступает как катализатор плавления/резки металлов и входит в смесь с горючим газом.

Кислород хранится в баллоне под постоянным давлением, вследствие контакта с маслом самовоспламеняется.

Лучшая мера предосторожности – убрать газовые баллоны для сварки в закрытое от солнца и контакта место, тщательно очистить от пыли, грязи и не прикасаться к нему пропитанными чем бы то ни было перчатками.

Сварочный кислород получается из обычного воздуха, какой был отделен от СО2 и Н2О в воздухоразделительной установке. Существует 3 сорта кислорода, используемого в сварке: высший (99.5%), 1 и 2 сорта (99.2 и 98.5 процентов соответственно).

На остаток приходится смесь Ar и N.

Ацетилен

Ацетилен – смесь H и O, бесцветный газ для сварки с небольшим присутствием NH4 и H2S.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Определение и виды сварки

Если давление превышает 1.5 кг/см² и температура превышает 400°С, то смесь может взорваться.

Получается через диссоциацию жидких углеводородов под действием электричества.

Чаще всего в баллоне при диссоциации карбида кальция водой.

Заменители ацетилена

Правило гласит: чтобы сварочный процесс свершился, температура на выходе должна быть в 2 раза выше, чем порог плавки металла.

Как замена используются водород, метан, пропан, керосиновые пары, но температура их горения находится в пределах 2400-2800 градусов, что меньше 3150 градусов при горении ацетилена.

Основное преимущество вышеуказанных газов заключается в дешевизне производства.

Однако применение заместителей диктовано характером нагрева и плавящимся металлом.

К примеру, сталь требует виды проволоки с марганцем и кремнием, которая раскисляет ее, а плавящимся цветным металлам нужен флюс.

Еще один минус – не все виды газов имеют высокую теплопроводность.

Проволока и флюс

Проволока и сварочный флюс – неотъемлемое оборудование для газосварки, которое необходимо для надежного шва.

Проволока может быть только без краски и масла, коррозии, при этом порог ее плавления равен или ниже порога плавления металлов.

В ее отсутствие выручит тонкая полоска тех же металлов, которые свариваются.

Сплавы Cu, Mg, Al и металлы вообще во время сварки производят окислы, они относятся к соединениям, плавящимся при большей температуре, нежели сам металл.

Они накрывают металл тонким трудно плавящимся покрытием, усложняя сварку.

Плавящимся металлам требуется присутствие защитных флюсов.

Плавящимся флюсом делается нанесение непосредственно на металл или проволоку до сварки, плавится и выдает плавкий шлак, какой покрывает плавленый металл поверхностно.

Борная кислота и бура выступают в роли защитных флюсов.

Углеродистая сталь варится без добавок, а газовая сварка чугуна, меди и стали требует как раз защитных флюсов.

Сварка газовых труб в квартире

газовые трубы

Знание особенностей поможет вам и в случае, если вы создаете газопровод самостоятельно, и если вы хотите проследить за работой нанятых мастеров.

Сначала перекрывается газовая подача в квартире. Это первое правило, которое нужно соблюдать, чтобы избежать пожара. Если работники не сделали этого, убеждая вас, что «всё будет нормально», вы уже должны насторожиться.

С небольшими трубами может работать и один человек. Если трубы разные по сечению, для их сварки нужно будет купить несколько переходников. Они помогут предотвратить утечку газа. Обращайте внимание на то, насколько плотно они приделаны к трубам.

Чтобы убрать остатки бытового газа из труб, их нужно продувать. Потом шаги выбираются исходя из того, что именно вам нужно сделать.

Если трубы нужно провести в другое место, то в них просверливается отверстие, через которое к системе приваривается отвод. Затем к отводу присоединяется кран-рычаг для регулирования подачи газа.

Как проверить, есть ли в газопроводе утечка бытового газа? Чаще всего это делают при помощи раствора с жидким мылом или любым другим пенящимся средством. Нанесите его на место соединения и немного подождите.

Если в каких-то местах раствор будет пускать пузыри — в этих местах точно будет протекать газ. В этом случае трубы нужно варить заново. Если утечек нет, можно заново подавать газ по трубопроводу.

Технология сварки

Редуктор меняет состав смеси из кислорода и газа (не только ацетилена) — так сварщик меняет характер пламени.

Так получаются 3 типа пламени: восстановительное (для почти всех металлов + для работы в защитных средах), окислительное (обязательна проволока с кремнием и марганцем), с избытком газа (для прочных сплавов).

Металл плавится с небольшим объемом ванны и заметной локализацией тепла, металл плавится довольно быстро и также скоро остывает.

При плавке в ванне проходит восстановление и окисление, причем алюминий и магний окисляются легче всего.

Так как окислы этих металлов не восстанавливают H и CO2, требуется пользоваться флюсом.

Никельные и железные окислы напротив – восстанавливаются легко, потому флюсы для них не требуются.

Вдоль шва расположена зона частичной плавки, в ней прочность меньше, чем в шве, потому в данной точке соединение чаще всего разрушается.

Далее следует участок без кристаллизации с большими зернами, в которой температура плавления уже менее 1200 градусов.

Каждый участок после этого порога при нагревании имеет более нормальную структуру с мелкими зернами.

Для повышения качества шва и всей каймы вокруг него применяется термическая ковка шва или нагрев той же самой горелкой:

Сварка углеродистой стали. Сталь низкоуглеродистая варится любым газом, не только ацетиленом. Углеродистая требует вносить в плавку стальную проволоку с малой углеродной концентрацией: часть Mn, Si и C выгорит, шов получится с большими зернами и прочность его сравняется с общей по данной детали;

Сварка легированной стали. Теплопроводность такого типа стали ниже, чем у низкоуглеродистой, потому она коробится. Низколегированная сталь варится довольно легко: нужно лишь оптимальное пламя и добавка проволоки. Нержавеющая сталь с хромом и никелем варится пламенем мощностью 75 дм3 в присутствии проволоки СВ-02Х10Н9, СВ-06-Х19Н9Т. Нержавеющая жаропрочная сталь требует использовать проволоку с никелем и хромом (21 и 25 процентов соответственно), коррозийно-стойкая сталь требует проволоку с 3% молибдена, 11% никеля и 17% хрома;

Газовая сварка чугуна. Варка идет науглероживающим пламенем, иначе окисление вызовет появление в шве зерен хрупкого белого чугуна из-за пиролиза кремния;

Сварка меди. Медь требует больше пламени по мощности и температуре в силу своей выдающейся теплопроводности. К тому же она весьма текуча в плавленом виде, потому нельзя оставлять промежуток меж кромок. В качестве присадки подходит проволока той же меди без примесей, а для раскисления используется флюс;

Сварка латуни. Латунь проще и быстрее варится именно газовым методом. Правда цинк в ее составе быстро улетучивается при 900 градусах, из-за перегрева шов получается с порами. Потому при нагревании и сварке нужна сверхподача кислорода (больше на 30-40%) и латунная проволока как присадка;

Сварка бронзы. Применяется восстановительное пламя, которое не выжигает олово, алюминий и кремний из металлов. Как присадка используется проволока с составом, схожим с бронзой, причем иногда используется до 0.4% кремния для раскисления.

Сварка газовых труб – как правильно проложить трубопровод в квартире

Оборудование газовыми бытовыми приборами жилых помещений связано с прокладкой и подключением к ним газовых труб. Согласно строительным нормам использование гибких шлангов разрешается только при подключении трубопровода к конечному потребителю, при этом и длина, и тип шланга должен соответствовать установленным требованиям. Поэтому сварка газовых труб остается единственным методом соединения всех элементов газопровода в доме, особенно если кроме плиты устанавливается еще и газовый котел, и водогрейная колонка.

Особенности и способы соединения газового трубопровода

Требования безопасности к использованию газового оборудования в бытовых целях предписывает установку только металлических газовых труб. Увы, современные технологии производства металлопластиковых и полипропиленовых труб пока не в состоянии обеспечить надежность соединения стыков. В квартирах и частных домах при прокладке газопроводов компании предлагают только один из методов соединения металлических труб – газосварка. Но этот метод обладает существенными недостатками – для работ нужно громоздкое оборудование в виде баллонов и шлангов, работы обычно сопровождаются большим количеством тепла и копоти, сварка происходит при открытом горении газа. Ну и в осенне-зимний период работы с баллонами в помещении очень опасны из-за угрозы взрыва от перепада температуры.

Альтернативой можно было назвать резьбовое соединение, но оно требует очень точной подгонки все соединяемых деталей. Так что на сгоны и муфты будут садиться только соединения у газового счетчика и крана. Вот и выходит, что сварка газовых труб в квартире единственно разрешенный метод соединения всех отрезков.

Сам процесс состоит из нескольких отдельных операций:

  • Врезка в газовую трубу магистрального трубопровода;
  • Сварка газовых труб на отдельных участках;
  • Соединение отрезков заготовленной резьбы и трубопровода для подключения приборов;
  • Соединение при наращивании длины трубопровода.

Особенностью здесь выступает небольшой диаметр труб 15-20-25 мм и необходимость во время работ сделать максимально качественный шов, поскольку к местам соединения предъявляются особые требования.

Материалы и оборудование

Для прокладки внутренних газовых коммуникаций используются стальные шовные и бесшовные трубы. Диаметр труб должен соответствовать проекту газификации помещения. Также в проекте указывается и маршрут прокладки с указанием точек врезки в магистральный трубопровод, точки установки счетчика и кранов.

Для сварки металлических труб применяются:

  • Газосварочные аппараты;
  • Сварочные аппараты аргонодуговой сварки;
  • Инверторные или трансформаторные аппараты электросварки;
  • MIG/MAG сварочные аппараты.

При работе используется и вспомогательное оборудование:

  • Болгарки для резки металла;
  • Тиски;
  • Резьбонарезной инструмент;
  • Измерительный инструмент;
  • Перфоратор для крепления кронштейнов в стены.

Для сварщика обязательно наличие защитной маски и брезентового костюма сварщика. Расходные материалы подбираются по типу инструмента, это может быть сварочная проволока с флюсом, баллон с аргоном, сварочные электроды разных марок.

Сколько стоит подготовка к работам можно поинтересоваться в компаниях, предоставляющих подобные услуги, там же можно узнать, как врезаться в газовую трубу без сварки и есть ли возможность у фирмы сделать такую врезку.

Подготовка к проведению работ

Для сварки газовой трубы и установки ее на место потребуется как можно больше места. Поэтому рекомендуется убрать все что можно вынести из помещений где будут проводиться работы.

Вторым моментом выступает необходимость наличия в помещении хорошего освещения и электросети в 220 вольт. При работе электродуговой, аргонодуговой и MIG/MAGсварки необходимо электричество.

Третье, поскольку будут осуществляться работы по подключению газопроводов необходимо как минимум разрешение на проведение работ, рабочий проект газификации, и уведомление компании и соседей о том, что будет отключен газ.

Если услуги предоставляет компания, имеющая необходимую аккредитацию и разрешение, например, для работы в Москве она сама позаботится обо всех формальностях, вплоть до уведомления соседей.

Разновидности и методы сварки газовых труб

Кроме газосварки для проведения сварочных работ применяются и другие технологии, позволяющие не менее надежно сделать сварку труб газопроводов в квартире.

Аргонодуговая сварка

Принцип аргонодуговой сварки заключается в расплавлении металлических элементов электрической дугой в среде инертного газа. Для работы используется неплавкий электрод, через который проходит электрический ток большой мощности. Свариваемые поверхности под действием тока расплавляются и соединяются в одно целое. Спецификой этой операции является то, что весь процесс происходит без доступа атмосферного воздуха. Он при возникновении электрической дуги вытисняется аргоном и таким образом формируется безвоздушное пространство.

При работах аргонодуговой сваркой, нужно чтобы все плоскости соединяемых участков были как можно точно подогнаны.

Сварка газовых труб

Аргонодуговая сварка

Плюсом этого метода выступает высокое качество сварного шва. Минусом, то, что работать в неудобных положениях, например, с нижней точки нужно уметь, ведь сам электрод довольно большой.

MIG/MAGсварка

Этот вид сварки основан также на принципе соединения деталей электрической дугой в безвоздушном пространстве. Разница заключается в том, что используется сварочная проволока, подаваемая автоматом подачи по специальному рукаву.

Впрочем, это не единственное отличие от других методов. MIG/MAGсварка имеет и различия между собой. Первый тип, MIG- сварка осуществляется в среде инертного газа, а второй MAGсварка в среде активного газа.

Для работы используются специальные сварочные автоматы с подключением газового баллона с аргоном или гелием. Может также быть использована и специальная флюсовая проволока, которая не требует при работе газовой оболочки сварочной ванны, безвоздушное пространство получается при сгорании флюса, что находится на проволоке.

Плюс этой технологии заключается в очень аккуратном и красивом сварочном шве. Ну а минус – это присущий всем электродуговым типам швов появление окалины и зашлаковывание шва.

Электродуговая сварка

Это один из самых простых и надежных видов сварки, применяемых для соединения газовых труб. Он прост и надежен. Правда, при условии, что работы будет делать профессионал или человек, просто умеющий правильно держать в руках электрод.

Принцип работы этого метода заключается в соединении деталей при помощи плавкого электрода. Под действием электрического тока в момент касания трубы электродом возникает электрическая дуга. Под воздействием электрического тока стержень начинает плавиться, а флюсовая обмазка выделять газ, что вытесняет атмосферный воздух. Таким образом, образуется сварочная ванна, в которой металл и электрода, и деталей плавится в единое целое.

Сварка газовых труб

Электродуговая сварка

Плюс этого вида соединения деталей очевиден – доступность и простота. И сварочные аппараты, и электроды для сварки доступны в любом количестве. А вот что касается минусов, то здесь нужна тренировка и сноровка, те кто не умеет работать за день два правильный шов делать не научатся.

Нюансы сварочных работ в квартире

При проведении работ в новостройке, когда дом еще не заселен и подключен к централизованным сетям газоснабжения больших препятствий для работ нет, главное, чтобы все было сделано согласно проектной документации. Здесь не нужно оповещать соседей и просить управляющую компанию перекрыть газ. Другое дело в квартире где уже стоит мебель, а за стеной живут соседи. Первое на что нужно обратить внимание, это на то, чтобы были правильно оформлены все разрешительные документы. Было разрешение газконторы на установку газового оборудования, было выдано техническое задание на проект газификации и был выполнен сам проект.

Перед началом работ необходимо оповестить всех соседей об отключении газа и перекрыть центральный вентиль. При этом не только перекрыть его, но и снабдить его табличкой, что подача газа остановлена.

После того как будет перекрыт газ необходимо спустить оставшийся газ в трубах и проветрить помещение, этого требуют правила техники безопасности. И только после этого приступать непосредственно к работам.

Организуя рабочее место необходимо сделать так, чтобы доступ к месту сварочных и монтажных работ был максимальным. Учитывая то, что при помощи электросварки нет возможности нагревать и гнуть трубы для удобства берутся готовые угловые элементы. Направление наращивания трубопровода ведется от магистральной трубы. Сначала делается врезка, потом установка счетчика, а дальше делается распределительная сеть.

После того как будут завершены все работы делается пробный пуск газа. И при помощи мыльного раствора определяется места утечки газа. При обнаружении мест утечек эти места снова провариваются. Проверка и устранение утечек делается до тех пор, пока газопровод не будет герметичным.

Техника безопасности

Работа с электрооборудованием и взрывоопасным газом должна проводиться после отключения газа. Газопровод должен быть очищен от остатков газа, а помещение проветрено. При работе нужно постоянно проветривать помещение от продуктов горения и газов, образовавшихся в процессе плавки металла.

Делать врезку в магистральную трубу должен квалифицированный сварщик, имеющий соответствующий допуск. Не допускается работать с газопроводом под давлением.

При работах рекомендуется использовать асбестовое одеяло или экран из негорючего материала, для защиты декоративного покрытия от воздействия пламени и температуры.

Источник https://svarkalegko.com/tehonology/osobennosti-svarivaniya-gazovyh-trub.html

Источник https://gorgaznn.ru/gaz/svarka-trub-pod.html

Источник https://pechiexpert.ru/svarka-gazovyh-trub-01/