Разновидности аппаратов для сварки труб

Самый распространенный метод сварки труб

Аппарат для сварки труб

Сварка металлических труб

В частном и промышленном строительстве широко используется электродуговая сварка труб. Электродуговая сварка труб из металла – надежный и достаточно простой способ соединения труб. Рассмотрим особенности такой сварки.

Зачастую для сварки труб применяется сварка методом MIG-MAG либо TIG – зависит от используемого материала и требований к качеству.

Качественная сварка труб весьма важна во многих областях. Сваренные трубы должны быть герметичны, соединения должны быть устойчивы и надежны.

Принцип работы аппарата для сварки труб

Аппарат для сварки труб из металла — по сути обычный электродуговой сварочный аппарат, и ничем не отличается от остальных. Электродуговая сварка труб из металла основана на свойстве электрической дуги разогревать металлы. Металл электрода и металл свариваемых труб расплавляются и перемешиваются друг с другом, в результате чего формируется сварочный шов. После застывания шва он очищается от шлака, окалины и других загрязнений, проверяется его качество. На этом электродуговая сварка труб заканчивается.

Для сварки труб подходят любые виды сварочных аппаратов для электродуговой сварки. Сварка труб из металла может вестись как постоянным, так и переменным током. Подходят как обычные, так и инверторные сварочные аппараты – следует лишь правильно рассчитывать требуемый сварочный ток в соответствии с размерами трубы и диаметром применяемых электродов.

Сварка труб ведется как в ручном режиме, так и с применением полуавтоматических сварочных аппаратов с автоматической подачей сварочной проволоки. Зачастую сварка труб ведется в атмосфере защитного газа, для чего сварочный аппарат комплектуется оборудованием для подачи защитного газа или смеси различных газов.

Подготовка деталей к сварке

Процесс сварки

Перед началом работы стыковочные кромки очищаются от ржавчины, краски, окислов металлов и краски. Во многих случаях с кромок труб снимается фаска. Затем начинается сам процесс сварки. Для сварки небольших труб используются электроды диаметром 3-4 миллиметра.

Сначала трубы центруются и прихватываются в нескольких точках по всей окружности. Затем, удостоверившись в правильности центровки, обваривают шов. Первый проход ведут электродами небольшого диаметра – например, три миллиметра. Фаску заполняют сварочным материалом на высоту примерно 2/3.

Сваренную поверхность очищают, удаляют шлак, проверяют качество. Затем накладывают второй сварной шов, применяя электрод большего диаметра. Прилежащие части труб также захватываются, чтобы гарантированно достичь герметичности. Готовый шов должен быть слегка выпуклым, ровным, без смещений, трещин и непроваренных участков.

Сварка с помощьюдать соответствие диаметра проволоки и размеров трубы. Для получения более качественного шва рекомендуется проводить сварку с защитой сварочной зоны.

Орбитальная сварка труб

Помимо ручной электродуговой сварки труб из металла, перспективной и автоматизированной технологией сварки труб является так называемая орбитальная сварка.

Орбитальная сварочная установка

Аппарат для орбитальной сварки труб из металла работает следующим образом. Вольфрамовый электрод вращается вокруг неподвижной трубы в атмосфере защитного газа. Металл трубы может быть практически любым – сталь, чугун, медь, титан, алюминий и т.д. Благодаря тому, что дуговая сварка проходит в атмосфере защитного газа, металл не контактирует с кислородом, что дает возможность получать высококачественный шов без примесей и окислов.

Многие аппараты для орбитальной сварки укомплектованы специальными процессорными блоками, автоматически формирующими режимы управления сварочной дугой, подачей защитного газа и движением электрода, что дает возможность достичь максимальной надежности, оптимальной формы и строения сварного шва независимо от его расположения. Подобные аппараты могут использоваться там, где требуются высококачественные сварные швы.

Дуговая сварка труб требует соблюдения тех же мер предосторожности, что и любая электродуговая сварка. Следует использовать защитную маску для лица, либо очки со светофильтром и щиток. Не следует вдыхать продукты горения дуги, поскольку они токсичны. Оборудование для электродуговой сварки должно регулярно проверяться. Следует заземлять как сварочное оборудование, так и свариваемые детали.

Сварка труб из металла подразумевает использование вспомогательных приспособлений, немногим отличающихся от приспособлений для прочих видовдуговой сварки. В частности, нужны:

• Рукавицы или перчатки – для предотвращения травм и ожогов рук.
• Защитные очки и щиток либо сварочная маска – для защиты органов зрения от воздействия излучения электрической дуги, а также для защиты лица от брызг металла. По необходимости – средства защиты органов дыхания.
• Молоток и зубило – для очистки сварочного шва. При необходимости могут использоваться и другие инструменты – например, углошлифовальная машина.
• Инструмент для снятия фаски с кромки свариваемой трубы – подойдет любой инструмент, который может справиться с подобной задачей. В частности, могут применяться шлифовальные машинки, торцеватели, фаскосниматели, а при больших диаметрах труб и толщинах стенок – фрезерные станки или аппараты для воздушно-плазменной или газокислотной резки.

Сварка пластиковых труб

Сварка пластиковых труб в корне отличается от сварки труб из металла. Трубы из металла свариваются с помощью дуговых сварочных аппаратов или других методов сварки металла, тогда как для сварки пластиковых труб существуют специальные аппараты.

Аппарат для сварки пластиковых труб устроен следующим образом. Нагревательный элемент в форме пластины нагревает насадки, подсоединяемые к пластине нагревателя. Трубы одеваются концами на насадки, в результате чего происходит их размягчение. После этого они соединяются стык в стык и свариваются друг с другом. Использование паяльников для пластиковых труб позволяет быстро и эффективно получать качественные, устойчивые и герметичные соединения пластиковых труб. Подобный аппарат подойдет как для частного хозяйства, так и для сварки промышленных трубопроводов. Аппарат способен сваривать трубы диаметром до ста миллиметров и более.

Как правильно варить трубы отопления электросваркой — советы специалистов

В автономных системах отопления, где используется котел с высокотемпературным теплоносителем для соединения труб наиболее часто применяется электрическая сварка. Этот способ соединения стыков труб герметичный и надежный, что особенно важно при сильных термических нагрузках.

Разновидности сварных швов и соединений

Электросварка – способ соединения металлических фрагментов (профилей, труб) методом локального расплавления металла. Он нагревается до нужной температуры с помощью электрической дуги с помощью сварочного аппарата, преобразующего переменный ток в постоянный.

Электрическая дуга образуется на электроде – металлическом стержне. В области действия дуги создается особая среда, которая одновременно плавит металл, но не дает ему контактировать с воздухом и окисляться.

С помощью сварки можно создать герметичное соединение двух труб, при котором вероятность протечки, как при фланцевых или муфтовых стыках. Для этого важно выполнить качественный сварной шов путем сплавления металла на кромках обоих отрезков труб. Сварщики используют несколько основных типов швов, в зависимости от типа металла, толщины свариваемых элементов и их взаимного расположения:

• встык – наиболее распространенный способ сварки труб, при котором они располагаются друг напротив друга, соединяясь сечениями;
• в тавр – два фрагмента трубы располагаются перпендикулярно в форме буквы Т;
• угловое — детали располагаются относительно друг друга под углом 45 или 90 градусов;
• внахлест – один отрезок трубы развальцовывается и надевается поверх другого, затем сваривается.

Важно! Стальные трубы для системы отопления и водоснабжения свариваются встык или угловым соединением. Это дает наиболее надежный и прочный шов.

Кроме способа соединения, различают еще и несколько видов сварного шва, которые используются в тех или иных случаях:

• горизонтальный шов – выполняется при взаимном вертикальном расположении труб (чаще всего используется в установке систем водоснабжения и отопления);
• вертикальный – соединение выполняется при взаимном горизонтальном расположении труб, при котором мастер делает вертикальные движения электродом (снизу вверх, сверху вниз и т.д.);
• потолочный – во время сварки электрод находится под свариваемой деталью, сварщику приходится держать руку над головой;
• нижний – в противоположность потолочному, электрод находится сверху соединяемых деталей.

Самый удобный способ сварки – с помощью нижнего шва, при котором специалист хорошо видит рабочее поле и может поворачивать фрагменты труб для более быстрой и продуктивной работы.

Потолочный шов обычно не используется при обустройстве инженерной системы с нуля, т.к. этот способ достаточно неудобен (сварщик быстро устает, плохо видит рабочее поле, на него могут попадать капли расплавленного металла). Потолочный шов обычно используется для ремонта, когда изношенный или деформированный фрагмент трубы вырезается, а взамен ему приваривается новый.

Несколько советов по выполнению качественной сварки

Качество сварки зависит от правильной подготовке к сварным работам, выбору электродов и технологии процесса, который несколько отличается при соединении стыков.

Выбираем подходящие электроды

От того, какой электрод применяется для сварки, во многом зависит качество сварного шва. Он представляет собой тонкий металлический стержень с особым покрытием. Внутренняя часть электрода служит проводником для создания электрической дуги, а покрытие обеспечивает ее стабильность, а также участвует в создании сварного шва.

По типу сердцевины электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. В первом случае в основе изделия находится стальная проволока, во втором – вольфрамовый, угольный или графитовый стержень.

По типу защитного покрытия электроды делятся на:

• целлюлозные – маркировка «С» — используются для трудоемких и сложных сварочных работ с трубами большого диаметра, на протяженных технологических магистралях;
• рутилово-кислые – «RA» — наиболее используемый тип электрода для сварки инженерных сетей водоснабжения и отопления;
• рутиловые – «RR» — также могут использоваться для сварки труб водоснабжения и отопления, отличаются большей толщиной и лучшим качеством сварного шва;
• рутилово-целлюлозные – «RC» — дают более прочный шов при использовании вертикального способа соединения;
• универсальные – «В» — подходят для сварки труб различных диаметров и толщины, в широком температурном диапазоне.

Еще одна классификация электродов для сварки – диаметр стержня. От него зависит сила электрической дуги, способная справиться с трубопрокатом определенной толщины:

• 3 мм – электроды подходят для сварки труб толщиной до 5 мм;
• 4 мм – электроды позволяют сваривать толщиной до 10 мм, а также делать многослойные швы металла.

Внимание! Кроме толщины и материала изготовления электрода для качественной сварки нужно учитывать еще и силу тока, которая зависит от способа соединения труб. Например, для простого соединения встык подойдет дуга от 80 до 110 ампер, а для сварки внахлест потребуется переключить аппарат на 120 ампер.

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.

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.

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.