Как выполняется сварка труб отопления – правила сваривания металлических и пластиковых труб

Чтобы система отопления была максимально надежной и функциональной, проводят сварку труб отопления. В зависимости от того, из каких именно труб организовывается контур, технология сварочных работ может отличаться.

Пластиковые трубы

Для стыковки между собой полипропиленовых деталей обычно применяют один из двух способов, чем лучше варить трубы отопления:

1. Раструбная сварка. Осуществляется погружением одного конца трубы в другой.
2. Муфтовая сварка. Применяется промежуточный элемент — муфта.

Для коммутации комплектующих из полипропилена используется диффузионная сварка. В процессе ее реализации происходит нагревание отдельных узлов контура с помощью специального паяльника мощностью 1500 В. Подобные приборы работают от обычной сети 220 В. В среднем на нагревание уходит не более 5 с. Характеристики полипропилена таковы, что его плавление начинается при температуре +27 градусов. Нужную температуру нагревания можно выставить на регуляторе температуры.

Процесс сваривания полипропилена в разные времена года имеет свои отличия. Если процедура проводится зимой в условиях улицы, продолжительность нагревания несколько увеличивают. Такой же принцип справедлив при работе с трубами большого диаметра: как правило, их нужно разогревать в течении 30 с. Специальная насадка на приборе обеспечивает одновременный разогрев всех поверхностей, которые будут стыковаться (имеется в виду труба и муфта). По ходу повышения температуры на деталях появляются «отбортовки».

По достижению нужной температуры элементы нужно извлечь с насадок и состыковать вместе, соблюдая равномерность нажатия с обеих сторон. Отдельные части после стыковки в разогретом состоянии запрещается сдвигать или крутить, иначе шов потеряет свою прочность. Чтобы соединение имело достаточную крепость, детали в соединенном состоянии нужно выдержать не менее 30 с. Признаком излишнего нагревания поверхности труб является приобретение ею коричневого цвета.

Металлические трубы

Для соединения комплектующих системы отопления из металла применяется метод электрической сварки. Перед тем, как варить трубы отопления, необходимо обзавестись металлическими электродами. Они проводят электрический ток и играют роль «присадки» для заполнения сварочного шва. Приступая к соединению, отдельные отрезки труб чистят от песка, грязи и мусора. Все замеченные при этом деформированные концы необходимо выровнять или обрезать. Для реализации дуговой сварки края деталей зачищают на ширину не менее 10 мм. Для коммутации труб по окружности необходимо наблюдать непрерывный режим. Чтобы сварить трубы отопления электросваркой, как правило, применяется разное число слоев.

Это напрямую зависит от того, какую толщину имеют стенки труб отопления:

• 2 слоя – при толщине не более 6 мм.
• 3 слоя — 6-12 мм.
• 4 слоя — более 12 мм.

С каждого уложенного слоя перед укладкой следующего нужно убрать шлак. Стартовый слой укладывают методом ступенчатой наплавки. В дальнейшем применяется сплошная наплавка размягченного металла. По ходу соединения необходимо распределить ступенчатую наплавку на несколько промежутков, применив метод «через один».

Особенно важна при организации отопительного контура укладка первого слоя. Если будет допущен брак, такой участок устраняется и накладывается заново. Осуществляя накладку последующих слоев сварки, необходимо равномерно поворачивать трубу по своей оси. При реализации каждого последующего слоя делают небольшие смещения на 1,5-3 см от начала предыдущего. Завершающая наплавка должна состыковаться с основной поверхностью, и быть гладкой и ровной.

Сварка трубопровода в рабочем состоянии

Что соединить трубы под давлением, приходится столкнуться с вопросом, как варить отопление электросваркой в труднодоступных местах. Это объясняется частым расположением трубопровода в узких нишах или вплотную к стенам.

Чтобы реализовать сварочные работы, вырезают отверстие для сварки внутри трубы. После этого провариваются остальная часть. Начинать работу лучше всего от центральной части нижней поверхности трубы. для получения качественного шва электрод позиционируют под углом 90 градусов. Вертикальные швы накладывают в другом положении электрода (под углом вверх): для этих целей нередко используется точечная сварка.

Как правильно варить трубы отопления электросваркой — советы специалистов

Принцип данной технологии заключается в следующем: металлическая заготовка под воздействием высокой силы тока и определенного напряжения начинает расплавляться и состыковывается с аналогичным краем другой заготовки. Изделия начинают проникать друг в друга, их частицы пересекаются между собой на молекулярном уровне. Во многом за счет этого электросварку металлических труб отопления принято считать одной из наиболее надежных технологий, которая позволяет обеспечить очень высокий уровень прочности соединения.

Виды сварных швов и соединений

В зависимости от взаимного положения трубы соединяются:

• встык, когда торцы примыкают друг к другу;
• в тавр, если трубы расположены в виде буквы Т;
• под углом, когда необходимо изменить направление на 45 или 90˚;
• внахлест путем развальцовки торца одной трубы и одеванием его на другую.

В зависимости от возможности доступа к стыку соединение выполняется:

1. Горизонтальным швом, если монтируется вертикальный участок трубопровода.
2. Вертикальным при горизонтальном положении трубопровода.
3. Потолочным когда стык сваривается снизу. Такой шов приходится накладывать во время ремонта системы отопления при замене аварийного участка.
4. Нижним свариваются трубы при монтаже новых систем, когда есть возможность их поворачивания, чтобы электрод находился сверху стыка.

Что необходимо?

Для успешного выполнения сварочных работ требуются две составляющие: оборудование и навыки. Причём второй пункт является ничуть не менее важным, чем первый. Исключение может составлять, пожалуй, только сварка с использованием электрофитингов, так как простота технологии позволяет качественно выполнить соединение даже непрофессионалу.

Во всех остальных случаях желательно участие специалиста. Нельзя забывать, что нарушение герметичности сварного шва в системе отопления может привести к очень неприятным последствиям (порче имущества, в том числе – чужого, ожогам и т.д.).

Инструменты

Набор инструментов и оборудования, необходимых для производства сварочных работ, определяется в зависимости от типа труб, используемых для обустройства отопительной системы, а также выбранного способа сварки.

В первую очередь, это – ручной сварочный аппарат.

Утепление балкона требует знаний, а восполнить их можно в нашеи статье, как утеплить балкон пенопластом. Детальная схема подключения алюминиевых радиаторов тут.

Используем знания и делаем индукционные котлы своими руками по ссылке далее: https://prootoplenie.com/otopitelnoe-oborudovanie/kotlu/indukcionnyjj-kotel-otopleniya.html

Устройство для соединения полипропиленовых труб также иногда называют паяльником. Для бытовых нужд вполне подойдёт аппарат, мощность которого составляет 650 Вт. Его можно использовать для соединения пластиковых труб диаметром до 60 мм. Насадки идут в комплекте с аппаратом.

Ручной сварочный аппарат

При использовании электрофитингов также требуется специальное устройство для их подключения. Помимо этого, в процессе работы может пригодиться роликовый труборез, позиционер, специальные устройства для снятия окислений и центровки труб, нож, молоток, а также расходные материалы (муфты, электрофитинги и т.д.).

Сварка труб из металла выполняется при помощи электрического или газового аппарата. Для резки используется «болгарка» или резак. Помимо этого, потребуется обычная экипировка сварщика: маска, брезентовый костюм, рукавицы, асбест, молоток, электроды, проволока и т.д.

Электрический и газовый сварочные аппараты

Подготовительные работы

Чтобы соединения получились без дефектов, перед сваркой труб отопления электросваркой проводится подготовка. Проверяется перпендикулярность среза торцов относительно оси, при необходимости корректируется. С кромок снимаются фаски, оставляя притупление 2 мм, чтобы угол между ними был 65 — 70˚. Поверхность труб на расстоянии не менее 1 см от стыка зачищается до блеска наждачной бумагой и обезжиривается растворителем.

Правильная подготовка и стыковка труб

Сварка широко используется для соединения труб отопительных систем, изготовленных из различных материалов. Она обеспечивает высокую прочность и надёжность стыков, что позволяет применять её в условиях высокого давления и температуры. Многообразие способов сварки даёт возможность выбрать наиболее подходящий вариант соединения труб в конкретных условиях. Современные технологии стыковки труб из полипропилена позволяют выполнить монтаж даже человеку, не имеющему высокой квалификации в сфере сварочных работ.

Выбор электродов

В большинстве случаев сварку металлических труб отопления ведут плавящимися электродами. При толщине стенок до 5 мм достаточно диаметра 3 мм, до 10 мм — 4 мм. Величина сварочного тока при соединении встык устанавливается 90 — 110 А, внахлест — не менее 120 А. Неплавящиеся электроды из вольфрама или графита с использованием присадочной проволоки и инертного газа используются редко. Область применения стальных электродов зависит от состава покрытия:

• целлюлозное (с маркировкой C) предназначено для сварки магистральных трубопроводов большого диаметра;
• с рутилово-кислым (RA) часто применяются при монтаже коммунальных систем водо и теплоснабжения;
• рутиловое (RR) позволяет создавать швы лучшего качества, чем предыдущий вариант;
• рутилово-целлюлозное (RC) повышает прочность сварочного соединения при вертикальном монтаже;
• универсальное (B), оно же основное, используется при сварке труб разного диаметра и толщиной стенок, работающих в широком диапазоне температур.

Какие же стержни понадобятся для монтажа водопровода

Монтаж водопроводных труб одна из наиболее часто встречающихся видов работы. Соединение труб стали лучше подбирать электроды диаметром 2-3мм, марок МН-5, МНЖ 5, НЖ 13, МНЧ-2.

Когда нужно сделать вертикальный шов рекомендуем электроды МНЧ-2. Для работы в холодном и горячем режимах — ЦЧ-4. При подборе электродов следите за покрытием, для водопроводных труб оно должно быть толстым.

Приобретайте стержни с обмазкой, они помогут защитить от избыточного влияния кислорода.

Не игнорируйте изучение инструкции, там можно получить массу полезной информации. Перед покупкой можно проконсультироваться с продавцом не только о наличии товара, а и об их назначении.

Процесс сварки трубы отопления

Прежде чем сваривать трубы отопления электросваркой их нужно прихватить между собой в нескольких местах, чтобы зафиксировать в нужном положении. Если диаметр не превышает 30 см достаточно четырех точек длиной по 5 см, расположенных крестообразно. Трубы большего размера прихватываются с интервалом 25 — 30 см по окружности. Прихватка выполняется теми же электродами, которыми будет свариваться стык.

На стык накладывается непрерывный шов, продвигая электрод вдоль стыка до полного соединения заготовок. Для глубокого прогрева металла его наклоняют под углом 30 — 60˚ назад, заставляя сварочную ванну двигаться за ним. Для поверхностного прогрева положение меняется на противоположное.

Если толщина стенок не превышает 6 мм, накладываются два шва, один поверх другого. Металл до 12 мм сваривается тремя слоями. При стыковке толстостенных труб отопления накладываются четыре и более шва. Перед наложением следующего слоя нужно дождаться остывания предыдущего и удалить с него шлак.

При сварке поворотного стыка, когда меняется направление трубопровода полезно пользоваться специальным вращателем. С его помощью заготовки закрепляются в нужном положении, обеспечивая свободный доступ к стыку со всех сторон. Если такого приспособления нет, на доступную часть окружности накладывают два шва. Затем трубу поворачивают вручную и поэтапно сваривают остальные участки. Сварку неповоротного стыка начинают снизу, продвигая электрод вверх.

Как выполнить правильный шов

Чтобы сделать качественный шов, необходима правильная подготовка трубы к сварке. Качество кромки труб является определяющим для прочного и герметичного шва.

Например, для сварки встык срез трубы должен быть строго под прямым углом. Перед началом работы его тщательно зачищают наждачной бумагой на 1 см от края трубы, затем удаляют масла, краски, металлической пыли и обезжиривают.

Техника сварки зависит от формы сечения, толщины и диаметра соединяемых труб. Простые круглые трубы для систем отопления свариваются простым непрерывным швом, двигая электрод вдоль поверхности трубы до тех пор, пока два фрагмента не будут полностью сварены.

Для относительно тонкого трубопроката (до 6 мм) подойдет двухслойный шов, при толщине от 6 до 12 мм применяется трехслойная сварка. Массивные и толстые фрагменты трубопровода соединяются четырьмя и более швами.

Швы выполняются поочередно, один за другим. Следующий шов можно начинать только после остывания предыдущего. Чтобы добиться качественного и красивого шва, нужно периодически снимать образующийся в месте сварки шлак, слегка постукивая по трубе молоточком.

Особенности сварки поворотных и неповоротных стыков

Для выполнения качественного поворотного стыка (там, где две трубы соединяются под определенным углом) можно использовать специальный вращатель, который фиксирует и обеспечивает максимально удобный доступ сварщику.

Рекомендуем ознакомиться: Герметики для прочного соединения канализационных труб

При отсутствии аппарата придется поворачивать трубу вручную, обрабатывая электродом участок сечения трубы 60-110 градусов.

При ручном выполнении поворотного стыка диаметр труб сначала проваривается на 2/4 с внешней стороны в два слоя, затем разворачивают и доваривают стык, используя все три-четыре слоя.

Неповоротный стык делать намного легче: совместить два фрагмента трубы и сделать несколько точек сварки (например, в виде воображаемого креста, или только с двух противоположных сторон). Варить трубу, начиная с нижней точки, двигая электрод к верхнему участку.

Как проверить надежность соединения

Герметичность сварки можно проверить только одним способом – пропустить через трубу воду или газ под давлением и проверить визуально на наличие протечек рабочей среды. Например, если выполняется сварка труб системы отопления, можно присоединить участок трубы к системе и наполнить ее водой. Если на участке сварного шва не покажутся капли воды, сварка выполнена качественно.

Полезные советы и возможные ошибки

Чтобы правильно варить трубы отопления не следует пренебрегать рекомендациями специалистов:

• сварку труднодоступных мест удобней проводить согнутым электродом, используя зеркальце для контроля;
• при смене электродов шов продолжается с накрытием в 1,5 см уже наложенного;
• качество сварного соединения улучшится, если верхний шов выполнять в обратную сторону от нижнего, заканчивая его в другом месте;
• прямая полярность при сварке постоянным током обеспечивает лучший прогрев металла, чем обратная.

Сварка трубопровода в рабочем состоянии

Что соединить трубы под давлением, приходится столкнуться с вопросом, как варить отопление электросваркой в труднодоступных местах. Это объясняется частым расположением трубопровода в узких нишах или вплотную к стенам.

Чтобы реализовать сварочные работы, вырезают отверстие для сварки внутри трубы. После этого провариваются остальная часть. Начинать работу лучше всего от центральной части нижней поверхности трубы. для получения качественного шва электрод позиционируют под углом 90 градусов. Вертикальные швы накладывают в другом положении электрода (под углом вверх): для этих целей нередко используется точечная сварка.

Контроль качества сварного соединения

Завершив электросварку, наружным осмотром определяется наличие прожогов, пор, свищей и других видимых дефектов. Для выявления микротрещин, незаметных невооруженным глазом, обычно смонтированный участок подключают к отопительной системе. Если на швах не появятся капельки воды, работа проведена качественно. Такой способ проверки приемлем в частном доме, где систему можно заполнить в любое время.

В квартирах с центральным отоплением проверку качества сварных соединений в летний период проводят с помощью компрессора. На концы труб ставятся заглушки, стыки обмазываются мыльной пеной, закачивается воздух под давлением. Места, где есть изъяны, определяются по пузырькам на их поверхности.

Замену или монтаж новых труб отопления лучше делать летом, чтобы большую часть сварочных операций выполнять на улице. Вблизи от места работы в помещении не должно быть легковоспламеняющихся материалов. Если опыта сварки труб пока маловато сначала можно сварить несколько ненужных обрезков, чтобы потом не портить новые заготовки.

Правила техники безопасности при сварке

Процесс сварки с помощью электрического тока несет в себе три потенциальных опасности:

• получение электротравмы при соприкосновении с проводами или электродами под напряжением;
• ожог кожи расплавленным металлом;
• ожог сетчатки глаза дуговой вспышкой.

Чтобы избежать нежелательных последствий, стоит позаботиться об электроизоляции: использовать специальные резиновые коврики и галоши, заземлить сварочный аппарат, изолировать токопроводящие жилы.

Важно использовать средства индивидуальной защиты – специальные перчатки, а также защитный шлем или щиток для лица.

Диаметральное сечение

Диаметр электродов для трубопроводов имеет большую важность. Это значение влияет на расход присадочного материала и свойства швов.

Номинальным диаметром считается толщина стержня без покрытия. Толщина покрытия своя для каждого типа электродов, регламентируется ГОСТ 9466-75.

Покрытие можно определить отношением общего диаметра электрода к диаметру стержня:

• Тонким считается покрытие при равном соотношении или менее 1,2.
• Среднее покрытие определяется равным соотношением или меньшим 1,45.
• При равном соотношении диаметров или менее 1,8 – толстое покрытие.
• Если отношение диаметров более 1,8. То покрытие будет особо толстым.

Стоит отметить, что изделия импортного производства должны также отвечать указанным правилам. Однако редко можно отметить соответствие их диаметров российским стандартам.

Свойства материала

Наплавляемый металл должен иметь аналогичную вязкость и прочность, что и основной металл. Поэтому необходимо изучить марку электродов для сварки труб, которая должна соответствовать стандарту DIN EN 499. Этот документ регламентирует показатель прочности при растяжении, предел текучести и вязкость наплавляемого металла.

К примеру, электроды с обозначением E 46 3 B 4 2 H5 имеют следующие параметры:

• Буквой Е обозначаются электроды, предназначенные для ручной сварки. Можно использовать такие электроды для сварки водопроводных труб.
• Далее идет показатель предела текучести, 460 Н/мм2 считается минимальным пределом.
• Следующее обозначение — температура, способствующая развитию трещины, -300С.
• В – означает тип обмазки, в данном случае – основная.
• Следующая цифра – применяемый ток. 4 –сварка с применением постоянного тока.
• Далее идет обозначение направление шва. 2 – любое, исключая вертикальное.
• Последнее обозначение – количество водорода, которое может содержать наплавляемый металл. Н5 означает 5 мл/100 гр.

Нюансы

Напоследок несколько советов общего характера, связанных с выбором и монтажом труб:

• Если вы предпочтете металлопластиковые трубы — остановите свой выбор на фитингах под обжимку
  , без резьбы и накидной гайки. Они не разбираются, зато куда реже текут;
• Длинные участки из неармированного полипропилена на горячей воде должны включать компенсаторы
  — П-образные изгибы или петли;
• В стяжку или штукатурку укладываются только трубы с малым коэффициентом теплового расширения
  — оцинковка, медь, металлопластик или армированный полипропилен. Разумеется, речь идет все еще о горячей воде;
• Все соединения, кроме сварных на полипропилене и паяных на меди, должны быть доступны после окончания ремонта . В первую очередь это касается металлопластика;
• Использование фильтров на входе в квартиру — обязательно. Они продлят жизнь и смесителям, и бытовой технике.

Требования к процессу по замене радиаторов

Модернизация домового отопления невозможна без предварительных расчетов и выбора батарей, подходящих к конструкции. Причем совсем необязательно менять старые радиаторы на идентичные.

Есть смысл рассмотреть модели из других материалов, добавить/убавить количество секций. Но здесь важно соблюсти правило «золотой середины» и просчитать мощность отопительной системы, чтобы получить максимальный КПД при минимуме затрат.

Общие рекомендации по определению количества секций для радиаторов с разной мощностью, предназначенных для помещений с различной площадью и высотой потолков

Самостоятельно же выяснить нужный размер, рабочую мощность и число батареи для комнаты можно несколькими способами. Самый простой вариант применим для помещений с высотой потолков 2,4-2,65 м. Для подсчета секций следует выяснить площадь помещения и умножить на 100 Вт (расчетную мощность для обогрева 1 м2 по строительным нормам).

Полученную цифру необходимо разделить на теплоотдачу 1 радиаторной секции, узнать которую можно из паспорта изделия (стандартное значение – 170 Вт) и округлить в сторону увеличения до целого числа.

Для помещений с высокими потолками будет лучше использовать расчет по объему. Для этого необходимо умножить площадь комнаты на ее высоту, а затем – на рекомендуемый показатель тепловой мощности для вашего дома (в панельном здании он равен 41 Вт, для кирпичного – 34 Вт).

Осталось разделить полученное значение на все тот же КПД одной секции, затем округлить цифру. Разумеется, подобные расчеты могут быть только усредненными.

Для более точных показателей следует дополнительно учесть ряд индивидуальных факторов:

• климат, характерный для вашей местности;
• этажность и расположение отапливаемого помещения;
• количество окон и качество их остекления (простые стекла или энергосберегающие пакеты);
• наличие балкона или лоджии, примыкающей к комнате;
• внутреннее или внешнее утепление квартиры.

Также важно определить, планируется ли установка декоративных экранов, которыми многие закрывают радиаторы при оформлении интерьера.

Для точного определения тепловой мощности системы нужно принять в расчет все тепловые потери, возможные в помещении, где планируется замена батарей

Что касается материалов, из которых сделаны радиаторы, то самые популярные на сегодня варианты: стальные, алюминиевые, медные, биметаллические (сплав из нескольких металлов) и проверенные временем чугунные приборы. Каждые из них имеют свои нюансы и преимущества, но главное – все доступны к установке при помощи газосварки.

Отличия от других способов монтажа

Альтернатива для соединения труб при замене батарей – резьбовой метод. Он особенно популярен среди домашних мастеров, не имеющих в своем арсенале такого дорогостоящего оборудования, как газосварочный аппарат и навыков работы с ним.

В этом случае сборка системы и установка выбранных для замены батарей осуществляется при помощи резьбовой нарезки и специальные соединительных элементов – тройников, фитингов, гаек и других переходников.

Монтаж по резьбовой технологии невозможен без перепадов и видимых крепежных элементов – при замене одного радиатора выходит более 12 швов, тогда как при газосварке – только 5-6

Главное (и пожалуй, единственное) преимущество резьбового метода перед газосварочным – возможность тихо и без пожароопасного нагрева собрать систему своими руками, не прибегая к недешевым услугам профессиональных мастеров. А еще такую конструкцию в дальнейшем можно будет разбирать, если возникнет необходимость в прочистке или замене какого-либо элемента.

Но процесс сборки требует детального изучения, точной подгонки и правильного подбора всех соединительных элементов. И даже если получится все сделать правильно и запустить систему, со временем она все равно выйдет из строя.

В итоге вода быстро обнаружит «слабые места», подточит уплотнительные прокладки и прорвется наружу. Поэтому в магистралях с высоким давлением резьбовые соединения быстро «сдаются» под натиском гидроударов.

Еще одна популярная альтернатива газосварки – электронагрев. Обе технологии работают по схожему принципу – разогрев до температуры плавления и соединение металлов. При этом обходится электросварка немного дешевле, да и масштабы «разрушений» после таких работ невелики, так как нагреваемая площадь у электроаппарата значительно меньше.

Но несмотря на такие преимущества, у газосварки есть важная особенность – возможность регулировать скорость плавления, изменяя угол пламени. В отличие от практически мгновенного нагрева электросваркой, газовая технология работает постепенно, не нарушая структуру и прочностные качества металла.

Именно поэтому газосварка с хорошим отрывом лидирует при выборе способа замены батарей среди тех, кто любит делать ремонт качественно и надежно.