Как сварить трубы отопления электросваркой
Основным способом монтажа автономных и централизованных систем является сварка отопления. В отличие от резьбовых соединений она не нуждается в регулярном обслуживании. При сварке труб отопления нужно учитывать, что соединение подвергается не только механическим, но и термическим воздействиям. Поэтому необходимо правильно выбирать электроды, иначе при нагреве он может треснуть.
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:
- Горизонтальным швом, если монтируется вертикальный участок трубопровода.
- Вертикальным при горизонтальном положении трубопровода.
- Потолочным когда стык сваривается снизу. Такой шов приходится накладывать во время ремонта системы отопления при замене аварийного участка.
- Нижним свариваются трубы при монтаже новых систем, когда есть возможность их поворачивания, чтобы электрод находился сверху стыка.
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.
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.
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.
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.
Причиной появления дефектов часто становится невнимательность новичков и самоуверенность опытных сварщиков. Например, даже незначительное отклонение шва в сторону приводит к нарушению герметичности соединения. Изменение длины дуги во время сварки заканчивается образованием пустот и непроваров. Новички не замечают этих нюансов, а опытные считают, что на такие мелочи не стоит обращать внимание. По независящим от сварщика причинам дефекты образуются из-за некачественного оборудования и материала труб.
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.
Технология сварки отопления
На сегодняшний день сварка стала одним из самых востребованных и результативных методов соединения металлических и металлопластиковых труб. Именно поэтому она широко применяется при замене или выполнении ремонта чугунных батарей, радиаторов отопления, котлов и стояков. Нужно отметить, что сварочные работы особой сложностью не отличаются, однако они требуют специального оборудования. В нашем обзоре мы расскажем о том, как приваривать трубы отопительных приборов путем электросварки.
Способы
Чтобы приварить трубы посредством электросварки, требуется сварочный аппарат. В наши дни он представлен в двух вариантах:
- устройства, работающие на базе понижающего трансформатора;
- инверторы, функционирующие на повышенных частотах.
Первый типом оборудования пользуются довольно редко, поскольку в наши дни он признан морально устаревшим. К более совершенным аппаратам относят инвертор. Его отличает практичность, простота использования и хорошая транспортабельность. Кроме того, здесь предусмотрена опция регулировки режимов сварки с повышенной точностью.
Впрочем, в эксплуатации инвентарь не столь практичен, именно поэтому для работы с подобным устройством требуется определенная профессиональная квалификация.
В зависимости от того, как трубы размещены относительно друг друга, существует несколько вариантов сварки:
- встык: если торцы располагаются вплотную друг другу в единой плоскости;
- втавр: когда трубы выстроены в форме буквы «Т»;
- под углом: если требуется заменить направление на 90 либо 45 градусов;
- внахлёст: методом развальцовки с торца одной из металлических труб с последующим надеванием его на вторую.
В зависимости от доступности стыка, сварка может выполняться швами нескольких типов:
- горизонтально: когда устанавливается вертикальный участок трубопровода;
- вертикально: в случае, когда трубопровод располагается горизонтально;
- потолочным методом: если труба приваривается снизу, этот шов обычно накладывают в процессе выполнения ремонта отопительной конструкции при замене аварийного участка;
- нижним способом: так приваривают трубы при установке новых отопительных систем в случае, если имеется возможность их проворачивать так, чтобы электрод располагался сверху места стыка.
Для сварки металлопластиковых труб меняется техника жидкой холодной сварки клеевым составом.
Подготовительные работы
Чтобы фиксация модулей отопительных систем вышла качественной и не имела дефектов, перед свариванием труб необходимо провести ряд подготовительных мероприятий. Для начала проверяется перпендикулярность реза торцов по отношению к оси и при необходимости выполняется её коррекция.
С кромок отопительных труб снимаются фаски, чтобы оставить притупления глубиной 2-3 мм — между ними должен образоваться угол 60-75 градусов. На расстоянии не меньше 1-1,5 см от места стыка поверхность труб требуется зачистить мелким наждаком и обезжирить любым растворителем.
Отдельное внимание следует уделить подбору электрода. В подавляющем большинстве случаев сваривание отопительных труб выполняют плавящимся электродом. При толщине стен трубы в пределах 5 мм будет достаточно диаметра всего 3 мм, до 10мм — 4 мм. Параметры подачи тока при фиксации встык обычно устанавливаются на уровне 90-110 А, при фиксации внахлёст – не ниже 120 А.
Неплавящиеся электроды из графита, как и вольфрамовые, используют редко.
Использование стальных электродов прямо зависит от структуры покрытия труб:
- целлюлозное: востребовано для приваривания магистральных трубопроводов крупного диаметра;
- рутилово-кислое: нашло применение при проведении инженерных коммуникаций, систем тепло- и водоснабжения;
- рутиловое (RR): формирует более качественные швы, нежели предыдущий вариант;
- рутилово-целлюлозное: увеличивает прочность и долговечность сварного шва при проведении вертикального монтажа;
- универсальное: задействуется при сваривании труб различных диаметров и с различной толщиной стен, позволяет работать в широком диапазоне температур.
Кроме непосредственно сварочного аппарата и электрода, для приваривания труб отопления нужно подготовить и другой необходимый инвентарь:
- маску со светофильтром: она выполняет функцию защиты органов зрения и кожи от попадания частиц раскаленного металла и горячих искр в ходе сварки;
- спецодежду для эффективной защиты рук и других частей тела;
- рукавицы из замши: они позволяют крепко фиксировать прибор в руке;
- щётку для работы по металлу: незаменима для зачистки участка труб перед проведением сварки;
- молоток для разбивания окалины.
Как варить?
Прежде чем перейти к привариванию труб отопительных систем, их необходимо прихватить в нескольких участках для фиксации в необходимом положении. Если диаметр оборудования не превышает 25-30 см, то будет достаточно всего четырех участков длиной по 4-5 см: они должны располагаться крестообразно. Трубы большего диаметра перехватываются каждые 25-35 см по всей окружности. Прихватку обычно выполняют теми же электродами, которыми в дальнейшем будет скрепляться сам стык.
На место стыка накладывается герметичный непрерывный шов, который продвигает электрод по линии стыка до окончательной фиксации заготовок.
Чтобы добиться более глубокой степени прогрева металла, его необходимо держать под наклоном 40-60 градусов назад, при этом сварочная ванна должна двигаться сзади. При необходимости поверхностного прогрева положение электродов меняют на противоположное.
Если толщина стенок труб отопления не превышает 5-6 мм, следует накладывать пару швов друг над другом. Металл со стенками до 12 мм сваривается уже тремя слоями, а при соединении толстостенных отопительных труб требуется наложить уже четыре и даже больше швов. Важно: перед наложением каждого слоя надо дождаться, пока застынет предыдущий, и снять с него весь шлак.
При приваривании поворотного столика, если изменяется направление труб, стоит воспользоваться специальным вращательным устройством. Оно позволяет закрепить заготовки в необходимом положении и обеспечить максимально беспрепятственный доступ к месту стыка со всех сторон. Если подобного приспособления в арсенале работника нет, то на доступный фрагмент окружности следует наложить пару швов, после этого повернуть в другую сторону вручную, а затем поэтапно приварить все остальные участки. Место неповоротного стыка сваривают, начиная снизу и двигаясь вверх.
Возможные ошибки
Чтобы правильно приварить отопительные трубы своими силами, следует воспользоваться рекомендациями опытных специалистов:
- сварочные работы в труднодоступных участках лучше всего проводить с использованием согнутого электрода;
- при замене электродов шов следует продолжать так, чтобы накрытие составляло 1,5-2 см от ранее наложенного;
- герметичность сварного шва увеличится, если верхний шов делать в противоположную сторону от нижерасположенного и при этом завершать его в другом месте;
- используя в ходе сварки прямую полярность электрическим током, можно добиться лучшего прогрева металлической поверхности, нежели при обратной.
Самой распространенной причиной возникновения дефектов при проведении сварки отопительных труб становится банальная невнимательность начинающих работников и излишняя самоуверенность уже опытных специалистов. Не секрет, что даже минимальные отклонения линии шва в сторону зачастую влекут нарушение прочности и герметичности соединения. А изменение параметров длины дуги в ходе сварки вызывает появление пустот, а также непроваров.
Некоторые виды дефектов могут образовываться и по не зависящим от работника причинам: так бывает, если в работе используется некачественное оборудование.
Чтобы снизить риск прорыва трубы и расхождения шва, по окончании электросварки необходимо выполнить скрупулёзный наружный осмотр на предмет появления пор, а также прожогов и иных видимых глазу дефектов. После этого нужно подключить смонтированный участок к отопительной системе: если на нём будут заметны капли воды, значит, в ходе сварки остались микротрещины, невидимые невооруженному глазу. Такой способ контроля востребован в коттеджах и частных домах, где отопление можно запустить в удобное время.
В квартирах многоэтажных домов, где оборудовано центральное отопление, проверку качества сварочных швов в летнее время можно выполнять при помощи компрессора. Для этого на конце отопительных труб устанавливают заглушки, места стыков обмазывают густой мыльной пеной и под повышенным давлением закачивают воздух.
Обычно участки, где имеются дефекты, заметны по появлению пузырей на поверхности.
Монтаж новых отопительных систем и их замену лучше всего делать в теплое время года, когда можно большую часть сварочных операций произвести на улице. Если это невозможно, то постарайтесь, чтобы рядом с местом работы в помещении не было легковоспламеняющихся материалов. Если опыта сварочных работ у вас нет, то для начала попробуйте приварить несколько старых ненужных металлических обрезков, чтобы «набить руку» и не портить рабочие заготовки.
Как заварить водопроводную трубу с первого раза, смотрите далее.