Автор: Климов Сергей Михайлович
Должность: мастер производственного обучения
Учебное заведение: ФКП ОУ № 264
Населённый пункт: Яйский муниципальный округ пгт. Яя
Наименование материала: Статья
Тема: Сварка поворотных стыков труб. Сварка труб с поворотом
Раздел: среднее профессиональное
Сварка поворотных стыков труб.
Сварка труб с поворотом
Провар корня шва выполняют электродами, диаметром 2-4мм. Высота первого
шва составляет, как правило, 3-4мм. Для выполнения второго и последующих
слоёв выбирают электроды большего диаметра и при повышенной силе тока.
Первый и второй слои шва можно выполнить несколькими способами, которые
рассмотрены ниже.
Первый способ сварки поворотного
стыка
Стык трубопровода условно разделяют на 4 примерно одинаковых участка.
Сначала сваривают участки 1-2, затем трубу поворачивают на 180° и заваривают
участки 3 и 4. Схема этого способа сварки указана на рисунке ниже.
После сварки первого слоя, трубу разворачивают ещё на 90° и выполняют
сваривание участков 5 и 6. И потом, после поворота трубы ещё на 180°,
выполняют сварку оставшихся участков 7 и 8.
Второй способ сваривания труб с
поворотом стыком
Также, как и в первом способе, стык условно делят на 4 примерно равных участка.
Сначала сваривают участки 1 и 2, потом поворачивают трубу на 90° и выполняют
сварку участков 3 и 4. Схема этого способа показана на рисунке ниже.
После того, как заварен первый слой шва, трубу поворачивают на 90° и сваривают
участки 5 и 6, затем снова поворачивают трубу на 90° и сваривают участки 7 и 8.
Третий способ. Сварка поворотных
труб большого диаметра
Данный способ сварки применяют для сваривания труб большого диаметра,
более 500мм. При таком способе стык разделяют на несколько участков и сварку
выполняют обратно-ступенчатым способом. Схема сварки показана ниже.
Рекомендуемая длина каждого каждого участка шва составляет 150-300мм и
зависит она от диаметра трубопровода.
Третий слой сварного шва, независимо от способа сваривания первых слоёв,
выполняют в одном направлении при постоянном повороте трубы.
Технология сварки труб с поворотом
Сварка труб – это процесс образования неразъемного соединения при прокладке
трубопроводов. В итоге получается монолитное изделие, которое характеризуется
прочностью и герметичностью. Перед началом работы все изделия проверяются
на наличие сертификата. В них должна отсутствовать эллипсность. Толщина
стенки может находиться в пределах, разрешенных допуском.
В зависимости от множества факторов выбирается способ формирования
сварочного соединения. Это зависит от диаметра труб, толщины стенок,
материала изделия и расположения трубопровода.
Учитывая эти факторы, работа проводится плавящимися и неплавящимися
электродами. Стальные трубы варятся электродуговым или газовом методом,
иногда с применением аргона.
Для некоторых соединений применяется холодная сварка.
Процесс работы начинается с подготовки сварочного соединения. Во время обработки
стыков проверяется наличие перпендикулярности плоскости сечения к оси трубопровода.
По всему периметру будущего сварочного шва обеспечивается равномерный зазор.
После прохождения этого этапа начинается сам процесс сварки. По окончании процедуры
отбивается шлак и ведется проверка качества полученного соединения.
Предварительная подготовка труб к
сварке
Перед началом работы места стыковых соединений подготавливаются. Состоит
этот этап из следующих операций:
1.
Осматриваются концы изделий. Если их поверхность неровная, то она
выпрямляется или торцы обрезаются с помощью газовой горелки.
2.
При наличии на местах будущих сварочных швов грязи или ржавчины кромки
обрабатываются молотком и зубилом.
3.
Внутренняя и наружная поверхности зачищаются до блеска на размер 10 мм. Для
этого используется металлическая щетка или шлифовальная машинка.
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.
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.
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.
Тест
4. Допускаются ли трещины в сварных соединениях:
а) Нет +
б) Да
в) Да, только продольные
5. Наплыв в металле шва:
а) Неровность металла, влияющая на эксплуатационные и эстетические
характеристики сварного изделия
б) Отклонение линейных размеров шва от эталонных (назначенных в чертежах)
в) Дефект в виде металла, который наплыл на поверхность свариваемого
металла или ранее выполненного валика и не сплавившийся с ним +
6. Укажите рекомендуемую величину зазора при сварке встык труб с толщиной
стенки 2 мм на остающемся подкладном кольце:
а) От 1 до 2-х мм.
б) От 2-х до 3-х мм. +
в) От 1 до 3-х мм.
7. Укажите цель проведения сопутствующего и предварительного подогрева:
а) Повышение содержания углерода в металле
б) Повышение скорости охлаждения металла в зоне сварки
в) Выравнивание неравномерности нагрева при сварке, снижение скорости
охлаждения и уменьшение вероятности возникновения холодных трещин +
8. Какие рекомендуются род тока и полярность при аргонодуговой сварке
(наплавке) неплавящимся электродом из низкоуглеродистой стали:
а) Постоянный ток прямой полярности +
б) Переменный
в) Постоянный ток обратной полярности
9. Методы контроля степени воздействия на материал сварного соединения
бывают:
а) Статическими и динамическими
б) Радиографическими и ультразвуковыми
в) Разрушающими и неразрушающими +
10. Магнитное дутье дуги:
а) Увеличение проплавления изделия, возникшее из-за влияния магнитного
поля дуги
б) Отклонение дуги от оси электрода, возникающее из-за влияния магнитных
полей или ферромагнитных масс при сварке +
в) Увеличение линейных размеров дуги из-за воздействия магнитного поля
сплавляемого металла
11. Влияние подогрева изделия в процессе сварки на величину остаточных
деформаций выражается в:
а) Уменьшении этих деформаций +
б) Увеличении этих деформаций
в) Влияние отсутствует
12. Как влияет увеличение расстояния от сопла горелки до поверхности
металла:
а) Ухудшается устойчивость горения дуги и увеличивается разбрызгивание
жидкого металла
б) Ухудшается газовая защита зоны сварки, что приводит к образованию пор +
в) Улучшается газовая защита зоны сварки, что позволяет увеличить скорость
сварки
13. Опишите принцип заземления сварочного оборудования:
а) Оборудование имеет болт с окружающей его контактной площадкой.
Обязательно наличие надписи «Земля» +
б) Оборудование имеет специальный зажим, расположенный в доступном месте.
Наличие надписи «Земля» опционально
в) К оборудованию приваривается медный провод. Обязательно наличие
надписи «Земля»
14. Какие сварщики допускаются к сварке и прихватке при монтаже или
ремонте трубопроводов пара или горячей воды:
а) Сварщики имеющие стаж по сварке не менее 5 лет
б) Сварщики 5 и 6 разрядов
в) Аттестованные на соответствующие виды работ согласно “Правил аттестации
сварщиков и специалистов сварочного производства” +
15. Один из типов сварных соединений:
а) Стыковые +
б) Объемные
в) Плоские
16. Один из типов сварных соединений:
а) С нахлестом
б) Тавровые +
в) Объемные
17. Нужно ли менять светофильтры в зависимости от величины сварочного тока:
а) Менять при величине тока свыше 200 А.
б) По усмотрению сварщика
в) Следует менять в любом случае +
18. Один из типов сварных соединений:
а) Плоские
б) Угловые +
в) Без нахлеста
19. Один из типов сварных соединений:
а) Без нахлеста
б) Плоские
в) Внахлест +
20. Укажите диаметр присадочной проволоки для ручной аргонодуговой сварки
стыка трубы до 219 мм:
а) 3,5…6 мм.
б) 1,6…3,0 мм. +
в) 0,5…1,5 мм.
21. Внешний вид излома сварного соединения позволяет определить:
а) Строение и структуру металла, что является ценной информацией для оценки
его пластических свойств +
б) Прочность, устойчивость против коррозии, деформационную стойкость
в) Наличие вредных примесей в металле
22. Контроль качества сварных соединений проверяют по:
а) Внешнему виду катета сварного шва
б) Свойствам металла шва, линии сплавления с основным металлом и зоне
термического влияния +
в) Цвету сварного шва
23. Допускаются ли прожоги в сварных соединениях:
а) Да
б) Да, только снаружи
в) Нет +
24. Укажите оптимальный метод предупреждения образования горячих трещин
при сварке:
а) Проведение термической обработки металла до сварки
б) Выбор правильной формы разделки кромок, снижение погонной энергии +
в) V-образная разделка кромок
25. Укажите, с какой стороны рекомендуется выполнять прихватки при сборке
конструкций, свариваемых дуговой сваркой с двух сторон:
а) Со стороны шва, свариваемого первым
б) С любой стороны
в) Со стороны шва, свариваемого вторым +
26. Прожоги образуются по причине:
а) Неправильно подобранных электродов
б) Несоответствия силы сварочного тока и толщины свариваемых элементов +
в) Неправильно подобранного размера сварочной ванны
27. Укажите, что является браковочным признаком при проверке стойкости
вольфрамового электрода:
а) Образование на рабочем заточенном на конус электроде шарообразной
поверхности +
б) Хрупкость при ударных нагрузках
в) Образование на электроде трещин
28. Остаточные сварочные деформации:
а) Деформации, которые связаны с дефектами электродов
б) Деформации, образовавшиеся после воздействия краткосрочной
механической нагрузки на сварное соединение
в) Деформации, которые остаются после завершения сварки и полного
остывания изделия +
29. Укажите температуру воздуха, при которой разрешается выполнять сварку
деталей:
а) Не ниже 0 °С. +
б) Не ниже минус 5 °С.
в) Не ниже минус 15 °С.
30. Перед установкой штуцера в коллектор или трубу поверхность вокруг
отверстия со стороны наложения сварного шва должна быть зачищена. Укажите
ширину зачистки:
а) 5…10 мм.
б) 15…20 мм. +
в) 10…15 мм.