Соединение труб сваркой

В помещениях с повышенной пожарной опасностью или на объектах, где возможно физическое воздействие на элементы отопительных и водопроводных сетей, по-прежнему приоритетным остается использование металлических трубопроводов. При их построении неизбежно потребуется решить важный вопрос – как соединить трубы сваркой, чтобы получить надежный и долговечный шов?

Для реализации сварочного процесса с требуемой результативностью необходимо знать его технологические особенности и ответственно подойти к каждому аспекту – от определения способа выполнения работ до выбора сварочного аппарата и расходных материалов.

Технологии и виды работ по сварке труб

Для создания неразъемных соединений отдельных участков стальных трубопроводов используют такие способы:

• механический – требуемый результат обеспечивает трение;
• термомеханический – сварка магнитоуправляемой дугой в зоне стыкового контакта;
• термический – плавление материала в ходе газовой, плазменной либо электросварки.

Каждый из способов применим для работы с трубами больших и малых диаметров, но наибольшее распространение получила технология стыковой сварки труб электродуговым методом – ручным или механизированным.

Выбор электродов

Характеристики электродов, конструктивно представляющих собой покрытый специальным составом металлический стержень, предопределяют эффективность и итоговое качество сварочных работ.

По типу сердцевины различают электроды:

• неплавящиеся, с вольфрамовой, графитовой или угольной центральной частью;
• плавящиеся – в середине таких изделий находится стальная проволока требуемой для выполнения конкретных работ толщиной.

Больше категорирующих признаков, влияющих на технологию сварки стальных труб, по виду внешнего покрытия (обмазки):

• целлюлозное (марка С);
• рутилово-кислотное (RA);
• рутиловое (RR) – электродами с таким покрытием создают угловые стыки и наваривают второй либо третий слой металла;
• рутилово-целлюлозное (RC) – их часто применяют для создания вертикальных швов большой протяженности;
• основное (В) – универсальные электроды, которыми сваривают трубы с толстыми стенками или детали, эксплуатация которых происходит при отрицательных температурах.

Способы сборки и электродуговой сварки труб

По взаиморасположению отдельных фрагментов выделяют такие методы сварочных соединений:

• угловой – сопрягаемые элементы составляют угол 45° или 90°;
• внахлест – оконечность одной из труб развальцовывают и надевают на другую;
• в тавр – перпендикулярные отрезки образуют литеру «Т»;
• встык – фрагменты расположены друг против друга. Технология сварки труб встык чаще всего применяется для соединения изделий из черного или нержавеющего металла.

Правила выполнения сварочных работ

Основные этапы сварки труб:

1. Контроль соответствия изделий заданным параметрам:
   • наличие сертификата качества;
   • соответствие геометрических размеров;
   • отсутствие повреждений и дефектов;
   • стабильность толщины;
   • соответствие химического состава положениям ГОСТ.

2. Подготовительные операции:
   • контроль угла торцевого среза (90 °);
   • зачистка торцов заготовки и прилегающей к ним зоны (10-15 мм) до чистого металла;
   • удаление загрязнений и обезжиривание места сварки;
   • проверка конфигурации торца с углом раскрытия кромки 65° и показателем притупления 2 мм.

Алгоритм сварки стальных труб: техника и особенности технологии

Как при газовой, так и при электродуговой сварке заготовки соединяют путем термического воздействия на контактирующие участки. Но электросварка помогает получить более прочный, надежный и качественный шов, что делает ее применение предпочтительным – особенно в ответственных и работающих под высоким давлением трубопроводах.

Технология сварки труб встык ручной дуговой сваркой предполагает предварительное точечное соединение деталей в 2-3-х местах и последующее выполнение работ:

• безотрывно, при возможности вращения заготовок
• с отрывом, при стационарном положении деталей.

В ходе сварочных работ изначально за первый проход создают корневой шов, который закрывает 2-3 мм в зоне стыка, зачищают его и формируют второй шов с последующей очисткой от наплывов и окалины.

Последовательно технологию сварки стыков труб реализуют по такому алгоритму:

• подготавливают рабочее место с достаточным освещением;
• зажигают дугу, увеличивая по мере необходимости силу тока;
• в начале сварочного шва формируют сварочную ванну при сохранении стабильного зазора дуги;
• продолжают осторожное движение электрода по зоне стыка с постоянным контролем силы тока во избежание чрезмерного расплава металла;
• в процессе работы перманентно контролируют равномерность заполняемости сварочной ванны;
• ставят точку и гасят дугу по шву.

Наличие навыков в работах с плоскими элементами поможет быстро освоить технику операций по сварке деталей круглого или иного сложного сечения. Также важно помнить, что конечные характеристики шовного соединения не менее чем на 50% зависят от качества подготовки труб перед началом сварки.