Как варить трубы: виды сварки и их характерности

Соединение индивидуальных элементов трубо-проводов выполняется разными методами, впрочем, самый востребованный из всех — сварка. Данный способ используется как в бытовых условиях, так и на различных промпредприятиях при соединении деталей трубо-проводов из тех или иных материалов (металл, пластик). Технология сварки труб позволяет состыковывать детали на трубопроводе в самых разных положениях, что весьма комфортно. Помимо прочего, сварные соединения выделяются очень высокой прочностью и герметичностью, в отличии от резьбовых.

Сварка — самое надежное и долговечное соединение, используемое при монтаже трубо-проводов разного назначения

Характерности соединения трубо-проводов при помощи сварки

Соединение индивидуальных элементов трубопроводных магистралей или бытовых отводов создается по единым нормам. Специалист применяет специализированную аппаратуру, регламентируемую ГОСТом, которая оказывает влияние на трубу тем или другим способом (в зависимости от определенного случая).

Полезная информация! Весь процесс состоит в соединении отдельных трубопроводных участков при помощи шва. После окончания работы обязательно проходит проверка сваренных компонентов (говоря иначе качественный контроль).

По типу прилагаемых усилий сварку труб разделяют на 4-ре вида:

• термическую;
• термомеханическую;
• механическую;
• холодную.

При термическом методе происходит нагрев краёв трубы. При термомеханическом — соединение труб выполняется за счёт нагрева специализированной проволки. Механический способ применяется, в основном, в промышленных целях и может выполняться благодаря силе трения или направленному взрыву. А еще существует холодная сварка, которая создается при помощи специализированных химических составов. Средство наносят на края труб, приготовленных под сварку, и прижимают их, из-за чего через определенный промежуток времени образуется максимально прочный шов.

Очень часто железные и полипропиленовые трубы соединяются методом термической сварки

Сварка труб разнообразного диаметра выполняется с применением специализированных проводников. Это может оказать влияние на прочность соединения, но, если всю работу выполнить правильно, то тогда стык будет прочным и непроницаемым и будет служить достаточно долго.

Типы сварки и их отличия

Сварка — это физико-химический способ соединения отрезков трубопровода, который образовывает герметичное соединение 2-ух участков конструкции. Это происходит или при помощи сплавления либо же благодаря пластической деформации под давлением. Технология формирования шва сварки может быть самой разной в зависимости от типа сварки:

По способу выполнения данный процесс может быть:

Ручной метод предполагает, что все шаги работ по сварке делаются человеком. Автоматизированный метод выполняется при помощи специализированных станков. При автоматической сварке все шаги механизированы и не просят вмешательства человека, впрочем, на стадии подготовки мастера вносят нужные настройки, задавая сварочную программу. Цена на подобные станки очень большая и, благодаря этому их применяют очень нечасто, в основном, на больших фирмах, которые выполняют большие рабочие объёмы.

В наше время есть около 50 видов сварки и очень большое разнообразие оборудования для сварочных работ. Самыми популярными видами на данное время считаются:

Электрическая сварка просит использования особенного оборудования, работающего от электрической сети

Электрическая сварка

На данное время применение электрической сварки считается очень распространенным методом. Хотя ещё недавно главенство отвело атмосферным горелкам. Такая востребовательность электрической сварки вызвана обычностью и малой ценой выполнения работ. Часто её называют дуговой или контактной. По типу прилагаемых усилий её относят к дуговой группе термомеханических работ.

Чтобы выполнить подобную работу, потребуется преобразователь напряжения или преобразователь электрической энергии. Эта аппаратура делает следующую функцию — подаёт заряд на электрод. Электродом обрабатывают края свариваемого элемента. При соприкосновении материалов образуется дуговой электрический заряд большой мощности. Эта реакция сопровождается выделением больших температур, что и позволяет заниматься обработкой трубы.

Слой обмазки (покрытия) электрода дает возможность держать в рабочий период особые условия, которые мешают поступлению кислорода в место плавления.

Рассмотрим, от каких факторов зависит ширина шва:

• от толщины электрода;
• от материала свариваемых изделий;
• сварочные устройства могут в себя включать различные режимы сварки, что тоже оказывает влияние на характеристики шва;
• от скорости движения дуги и напряжения в сети.

Перечисленные выше параметры формируют не только характеристики шва сварки, но и на кол-во шлаков, образовываемых во время сварки.

Важно! Необходимо запомнить, что получившиеся шлаки подлежат удалению.

Электрическая сварка труб считается очень дешевой, чем газовая, впрочем, для создания шва именно так уходит приличное количество времени. К остальным преимуществам электрической сварки можно отнести:

Электрическую сварку невозможно выполнить без электродов, их размер подбирается в зависимости от типа обрабатываемых труб

Выбор электродов

Сварные швы бывают разнообразными, в основном, их качество обуславливается от того, какой собственно электрод был применен для сварки труб. Выбор электрода зависит от нескольких основных факторов:

• материал, из которого сделана труба;
• критерий сечения трубы;
• толщина стены.

Полезная информация! Для тонкостенных труб применяют электроды с толщиной 2–3 мм. Сварка толстостенных труб выполняется электродами диаметром 4–5 мм.

Все электроды выделяются в зависимости от толщины обмазки. Процентное соотношение массы обмазки к общей массе электрода колеблется от 3 до 20%. Слой обмазки, нанесённый на стержень электрода, делает нужную среду, при которой процесс проходит без доступа кислорода. Есть определённая закономерность — кол-во шлаков, оказывающих влияние на качество шва, зависит от толщины слоя обмазки.

При подборе электрода стоит предусмотреть все перечисленные выше параметры. Для получения хорошего шва необходимо смотреть на множество факторов, которые влияют на совместимость различных типов электродов с трубами.

Холодная сварка

Холодная сварка для труб регламентируется подобающей документацией и считается методом получения неразъёмных, герметичных соединений. Такой способ исключает нагрев свариваемых деталей, а сама стыковка создается благодаря деформации. Холодная сварка выполняется за счёт давления, оказываемого на детали. В результате такой сварки происходит разрушение оксидной прослойки и соединение создается на атомарном уровне (диффузия атомов).

Холодная сварка выполняется на спецоборудовании в условиях в промышленности

Такая сварка делится на три типа в зависимости от технологии:

Холодная точечная сварка проходит с применением пуансона. Пуансон считается устройством, которое делает прессовку материалов. Тип второй — шовная сварка, создается двумя вариантами: сварка по всей длине и выполнение сварных точек, образующих потом постоянный шов. Стыковой вариант создается благодаря сильному сжатию, закреплённых в зажимах компонентов.

Рассмотрим ключевые области применения холодного метода:

• соединение деталей, сделанных из одного металла;
• производство металлического проката, который обладает несколькими слоями, предоставленными разнообразными металлами;
• при армировании проводов сделанных из алюминия. Армирование создается медью.

Метод холодной сварки является очень распространенным на данное время. Его востребованность вызвана следующими плюсами:

• при холодной сварке исключается дефармация деталей из металла. Связывают это с тем, что нагрев заготовок не выполняется;
• применение подобного способа дает возможность приобрести очень аккуратный шов, выделяющийся значительной прочностью и герметичностью. Помимо прочего, он не нуждается в повторной обработке;

Необходимо обратить свое внимание! Есть ситуации, когда холодная сварка считается единственным выходом из ситуации. К примеру, соединение алюминия и меди можно выполнить только методом холодной сварки.

• после выполнения такого процесса не остаётся никаких отходов (остатков электродов, брызг металла и т. д.);
• работа выполняется без применения электрической энергии;
• подобный вариант, кроме всего другого, выделяется экологичностью, так как работа выполняется без выделения ядовитых веществ, а еще без излучения опасного для человеческих глаз.
• возможность соединения площадей большого размера при применении сварки взрывом.

Газовая сварка дает возможность приобрести наиболее прекрасный шов в месте соединения деталей

Газовая сварка

Соединение разнообразных видов труб с применением горелки работающей на газу считается очень старым, но и надёжным вариантом монтажа коммуникаций. Под эти цели применяются особые горелки газового типа, которые могут обогревать трубу до больших температур.

Вследствие нагрева края с соединительной проволокой быстро доходит до температуры плавления. В результате металл наплывает один на один и выходит прочное неразъёмное соединение, которое имеет стойкость к влияниям механики.

Рассмотрим важные достоинства применения газовой сварки для установки трубо-проводов различной направленности:

• большая эффективность способа;
• применение горелки работающей на газу дает возможность приобрести аккуратный, качественный шов;
• процесс не выделяется большой сложностью;

К минусам подобного способа можно отнести:

• работа с атмосферной горелкой должна выполняться исключительно специалистом, который обладает определёнными способностями в данной области;
• газовая сварка — довольно дорогой метод, так как применяются очень дорогие ресурсы.

Диффузная сварка

Все предыдущие методы сварки трубо-проводов применяются для соединения труб сделанных из металла, но на данное время данные изделия конкурируют на рынке строительных материалов с пластмассовыми деталями. Для соединений индивидуальных элементов пластиковых коммуникаций применяется специализированный метод, который завоевал заслуженную популярность — диффузная сварка.

Диффузная сварка — это метод соединения полипропиленовых труб — полипропиленовых, ПЭ и других

К важным достоинствам такой сварки относят:

• получение красивого шва;
• минимум нужных инструментов;
• большая скорость монтажа;
• доступная стоимость.

Для получения неразъёмного соединения 2-ух труб из пластика применяют особые устройства, которые выполняют нагрев пластика. Эти приспособления укомплектовываются разными насадками. Все насадки имеют собственный диаметр, подходящий под размеры сечения определенной трубы.

Рассмотрим важные этапы соединения 2-ух труб из пластика при помощи подобного устройства:

1. Смотря на диаметр соединяемых труб, выбирается необходимая насадка.
2. Вовнутрь устройства закладываются трубы.
3. Происходит нагрев материала труб и сдавливание их торцов в середине аппарата.
4. После того, как соединительный шов сформировался, аппарат отключается.

Через пару часов получившееся соединение уже можно использовать. Подобный вариант считается очень простым и быстрым, а линия сварки трубы выделяется надежностью и аккуратностью.

Виды сварных соединений

Для различного вида труб (по материалу и назначению), считается нормой использование разных методов сварки. Впрочем фактически в любых ситуациях нужен электрический электрический ток. Это связано с материальной выгодой, так как применение иных вариантов электроэнергии влечёт за собой больше расходов. Сварные соединения — это две или приличное количество деталей, которые стыкованы между собой при помощи швов сварки.

При стыковом сварном соединении заготовки не изменяются и оно считается наиболее надежным

Рассмотрим главные виды сварных соединений:

Важно! При сваривании труб с толщиной стенок более 3 мм нужна разделка их кромок. Угол раскрытия стыка должен быть не более 60–70°. При разделке трубы под сварку нужно произвести убирание фасок с торцов. Это можно выполнить механическим путём или любым остальным возможным способом.

Стыковые. Такой вид сварного соединения считается очень распространённым благодаря тому, что почти не подвержены деформации в процессе варки. Помимо прочего, такие стыки обладают наименьшими внутренними напряжениями. Также они выделяются очень высокими характеристиками прочности как при статических, так и при динамических нагрузках. Швы при подобной сварке могут быть:

• одинарными (для труб с критериями сечения до 500 мм);
• двойными (для труб с критериями сечения выше 600 мм).

Угловые. Соединения для углов являются подвидом стыковой сварки и, в основном, используются для стыковки трубы с какими-либо дополнительными деталями под угол. Сварка трубы под угол создается двумя вариантами:

Характеристики прочности угловых соединений не так хороши, как у стыковых, впрочем, всё таки очень неплохи.

Внахлёст. Подобное соединение не применяют для приварки труб сделанных из металла. В основном, им стыкуют некоторые детали либо же трубы из пластика. Связывают это с тем, что подобное соединение считается наиболее ненадёжным.

Работы по сварке толстостенных труб производятся 2-мя сварщиками одновременно

Технология сварки толстостенных труб

Сварка толстостенных труб проходит например если толщина стены трубы превосходит 20 мм. Такая сварка проходит слоями очень высокой толщины. Это дает возможность повысить надежность соединения на 10–15%. Подобный тип работ выполняется, в основном, 2-мя сварщиками одновременно. Первый сварщик наносит традиционный шов, а второй — толстый слой.

Как сваривать трубы с толстыми стенками:

1. Начинается сварка в потолочном положении с поэтапным наращиванием толщины шва (линия сварки толстостенных труб должна быть очень ровной).
2. Дальше нужно выйти в полувертикальное положение.
3. При помощи электрода создается горизонтальная площадка.
4. Потом сварка создается в нижнем положении. Это дает возможность применять электроды с толщиной до 5 мм.

Сварка труб на просвет

Большинство людей спрашивают себя: как выполнить сварку труб под просвет? И даже некоторые профессионалы не до конца разбираются, как варить трубы таким способом. Тем более это касается людей помоложе, только окончивших техникумы и ПТУ.

Обязательно при сварке трубы под просвет нужно захватить трубы. Это исключит возможность деформации корня. Сколько необходимо сделать точек прихвата — формируют исходя из размеров труб. Прихватываются детали так, чтобы просвет в стыковочном месте не сходился.

После выполнения прихвата стыка его стоит почистить. Помимо прочего, крайне важно усвоить, что если вы в процессе выполнения сварки под просвет выявили недостатки на корне (к примеру, трещины), нужно их удалить. После того, как сделана очистка поверхностей, выполняется заполнение шва. В основном, заполнение шва считают очень простым шагом, впрочем, в определенных случаях на его заполнение уходит до 30% корня.

Рекомендуется оставить небольшое углубление при заполнении шва. Довольно будет глубины в 1,5 мм. Это нужно для выполнения отделки. Если поступить так — материал для отделки ляжет чрезвычайно аккуратно в эту маленькую борозду и выйдет прекрасный шов. Крайне важно усвоить два правила: при заполнении шва нужно держать рабочий угол, а еще варить на короткой дуге.

3 роки тому