Сварка труб систем отопления: способы сварки, этапы работы

Соединение труб методом сварки обеспечивает высокую надёжность и длительный срок службы отопительной системы. Принцип сваривания отдельных элементов трубопроводов между собой практически одинаков, вне зависимости от материала, из которого они выполнены (металл или пластик). Отличия связаны, в основном, с разницей в конструкциях сварочных аппаратов и методах их эксплуатации. В частности, сварка труб отопления из металла требует наличия профессиональных навыков, тогда как соединение отрезков из пластика при помощи метода муфтовой сварки может выполнить даже неподготовленный человек.

Содержание

Что нужно знать о сварке труб отопления?

Сварка является один из наиболее популярных способов соединения отдельных участков систем отопления. Современные технологии позволяют выполнять швы, практически не уступающие по прочности цельным участкам трубопроводов. Этот момент очень важен, поскольку рабочее давление и температура в отопительных системах могут быть достаточно высокими. Многообразие способов сварки позволяет самое подходящее решение для каждой конкретной ситуации. При этом следует помнить, что любое, даже самое незначительное, отклонение от технологических требований может привести к разгерметизации шва.

Что необходимо?

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.

Детальная схема подключения алюминиевых радиаторов тут.

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

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

Технология сварки металлических труб отопления

От того, насколько качественным будет исполнение сварных швов, зависит прочность всей отопительной системы. Поэтому при монтаже трубопроводов необходимо досконально соблюдать технологию электросварочных работ. В частности, требуется соблюдать следующие правила:

• на этапе подготовительных работ следует удалить со всех деталей грязь, пыль и песок;
• если концы труб деформированы, их нужно выправить либо ровно обрезать;
• если производится дуговая сварка кромки, поверхности свариваемых деталей изнутри и снаружи должны быть зачищены примерно на 1 см от края;
• сварка элементов по окружности производится в непрерывном режиме.

Количество слоёв сварки определяется в соответствии с толщиной стенок соединяемых труб:

• менее 6 мм – 2 слоя;
• 6-12 мм – 3 слоя;
• более 12 мм – 4 слоя.

Прежде чем приступить к накладыванию каждого последующего слоя, с предыдущего необходимо удалить весь шлак

При наложении первого слоя сварки обычно используется метод ступенчатой наплавки, а всех последующих – сплошной. Ступенчатая наплавка разбивается на участки посредством прихваток. Для этого используются электроды диаметром 2-4 мм. Затем участки, расположенные через один, соединяются. После этого производится соединение оставшихся участков.

Второй и последующие слои накладываются на первый при медленном и равномерном поворачивании труб (поворотный стык). Если повернуть трубу невозможно, приходится выполнять неповоротный стык. Эта операция требует высокой квалификации сварщика. Они выполняются электродами большего диаметра по сравнению с первым. Начало последующего слоя должно быть примерно на 30 мм смещено относительно начала предыдущего. Финишный шов должен быть ровным и гладким. Его следует накладывать таким образом, чтобы он плавно переходил в основной металл трубы.

Необходимые меры безопасности для производителей протерм — котлы электрические тут.

Вид готового сварочного шва

Технология сварки пластиковых труб отопления

Процесс сваривания полипропиленовых труб требует значительно меньшего профессионализма по сравнению с металлическими. Соединяются они методом диффузионной сварки. Суть её заключается в следующем: отдельные элементы системы нагреваются при помощи специального аппарата (паяльника) до температуры, позволяющей выполнить их состыковку. При этом важно учитывать, что все используемые детали должны обладать одинаковыми характеристиками. При использовании полипропилена вполне может быть выполнена сварка труб отопления своими руками.

При сварке полипропиленовых труб нельзя забывать о следующих нюансах, которые могут негативно отразиться на качестве работы:

• нагрев труб паяльником занимает примерно 5 секунд;
• плавление полипропилена начинается при температуре около 270 градусов. Выставить необходимое значение можно посредством специального регулятора, которым оснащается каждый аппарат;
• параметры процесса иногда подвергаются некоторым изменениям в зависимости от температуры воздуха в месте производства работ. Например, в холодное время года необходимо либо установить более высокую температуру плавления труб, либо увеличить время нагрева;
• время нагрева необходимо увеличивать пропорционально увеличению диаметра соединяемых труб;
• стыковка нагретых деталей производится в течение 30 с. Если трубы имеют большой диаметр, это время может быть увеличено.

Насадки, которыми оснащён паяльник, одновременно разогревают внешнюю и внутреннюю поверхности соединяемых деталей (муфты и трубы). В процессе нагрева на концах деталей образуются отбортовки. Нагретые детали снимают с насадок, после чего немедленно стыкуют их между собой, равномерно нажимая с двух сторон. После того, как элементы будут соединены, важно обеспечить их неподвижность, поскольку любое смещение может привести к нарушению соединяющего шва.

Для обеспечения надёжного сцепления соединённые детали необходимо выдерживать вместе 30 секунд (или более, если трубы имеют большой диаметр). Образовавшийся в месте соединения бортик по всему кругу должен быть равномерным.

Ещё более проста процедура монтажа отопительных систем при помощи электрофитингов. Её может выполнить даже человек, не имеющий детального представления о том, как делается сварка труб отопления. Два отрезка трубы с разных сторон вставляют в муфту, после чего на неё подают напряжение от сварочного аппарата. Материал оплавляется, в результате получается очень надёжный шов.

Варианты сварных соединений

Существует множество различных видов сварных соединений. В частности, они могут быть:

• продольными стыковыми с одно- или двусторонним швом;
• поперечными стыковыми с внутренней расточкой или без неё, со скосом кромки или без;
• контактным стыковым;
• одно- или двусторонним угловым;
• раструбным.

Наиболее широкое распространение при сварке трубопроводов отопительных систем получило стыковое соединение с поперечным швом. Это объясняется его высокой прочностью. Сварные швы могут быть:

• односторонними;
• двусторонними;
• односторонними с подкладным кольцом.

Проверенная технология сварки труб

Односторонние швы применяются при сварке труб с внутренним диаметром до 500 мм.

Также металлические и полипропиленовые трубы могут соединяться при помощи муфт.

Типовая сварка стальных 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.

Сварка полипропиленовых труб — видео :

Данное видео покажет вам, как делается сварка труб отопления, а также ремонт трубы отопления без сварки.

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:

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.

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.