Газовая сварка сосудов и газопроводов

Сварка трубы газом – материалы и технология сварки

Технология сварки газопроводов- это ответственный и сложный процесс. Сварочными работами могут заниматься только опытные специалисты, прошедшие подготовку и имеющие аттестационное удостоверение.

Надежное соединение всех элементов необходимо для последующего безопасного использования газа.

Сварка – самая эффективная на сегодняшний день технология соединения металла. Она широко применяется т.к. проста в работе и недорога. Незаменима при монтаже газопроводов, ведь от прочности соединения зависит надежность работы трассы. Сварку газопровода проводят в соответствии с РД 01-001-06.,

Для проведения работ разрабатывается технологическая карта сварки газопровода, в которой учтены диаметр, толщина стенок труб, направление сварки и расположение шва.

Сварка на действующем газопроводе имеет определенные особенности. Ее проводят:

• в соответствии с ГОСТ Р 54983— 2012 (раздел 6.1)
• планируют и выполняют так, чтобы гарантировать безопасность и бесперебойность подачи газа потребителям и безопасность проводимых работ
• предусматриваются меры по минимизации потерь газа
• используют специальное оборудование

Т.к. стальные газопроводы предназначены для транспортировки по ним газа, следовательно, чтобы избежать утечек, нельзя допускать прожогов, либо наплывов, препятствующих правильному его передвижению.

Надежный и качественный шов обеспечит безаварийную и долгосрочную эксплуатацию конструкций.

Сварка для металлических и полимерных газовых труб

Монтаж газовых труб проводится регулярно. Выполнять сварку газовых труб самостоятельно запрещено. Такую работу может сделать только специалист с большим опытом. Чаще всего материалом для газовых труб выступает сталь. Соединение компонентов трубопровода выполняется плазменной, аргонодуговой технологией или электросваркой. Любые виды сварочных работ должны проводиться на специально оборудованных местах.

Сварка металлических труб для газопровода производится несколькими способами

Оформление схем при сварке стыков газопровода

При оформлении рабочей документации по сварке, необходимо уметь правильно ее оформлять. Схема расположения сварных стыков является частью документации по сварочным работам.

Схема выполняется не в масштабе, а виде эскиза. Содержит обозначения сварных стыков, как поворотных, так и неповоротных.

Поворотные стыки выполнить легче, поскольку сварщику легче проводить работы, т.к. их можно осуществить в любом удобном для него положении. Именно поэтому вероятность появления дефектов значительно меньше, чем при сварке неповоротных стыков.

На схеме необходимо указывать номер каждого стыка, также указываются сведения, каким видом контроля после сварки он должен быть подвергнут. Сообщаются сведения об объекте, в частности класс или группа трубопровода.

Сводная таблица содержит все необходимые сведения о сварных соединениях: количество стыков труб, их параметры, каким способам неразрушающего контроля они должны быть подвергнуты.

Особенности сварки газопровода

Выбор технологии сварки газовых труб зависит от материала их изготовления. В газовом хозяйстве используются металлические и полимерные трубы, их сварка может быть:

• электродуговая;
• газовая (плазменная);
• аргонодуговая;
• диффузионная.

Способ сварки зависит от конкретных условий, например, толщины стенки трубы, вида пластика или стали, внешнего диаметра и т. д. Наиболее распространенным является выполнение сварки газовых труб электросваркой. Перед началом работ кромки труб очищаются от коррозии и загрязнений. Если толщина стенки трубы больше 4 мм, то производится скос кромок, что влияет на качество прогревания металла.

Сварка может происходить слева направо и наоборот. Первый вариант применяется при толщине труб более 5 мм. Пламя направляется на участок трубы, который уже сварен. За горелкой перемещается присадочная проволока.

Обратите внимание! Такой способ экономит расход газа и повышает производительность.

При варианте движения горелки справа налево она проходит по частям изделий, которые еще не сварены. Плавящийся электрод находится перед горелкой. Этот способ подходит для соединения тонкостенных труб. Сварочные швы при работе с газовыми трубами классифицируются на вертикальные, горизонтальные, потолочные и нижние.

Какой способ сварки применить, зависит от типа трубы и ее расположения

MAG/MIG сварка

Эти виды сварки имеют огромную популярность и у профессионалов и у начинающих сварщиков.

Сварка, при которой в качестве изолирующей среды применяется инертный газ (аргон или гелий), называется MIG.

Вид сварки с применяющимся активным газом (азот, углекислый газ и т.д.) называют MAG.

Принцип сварки MIG/MAG достаточно прост, его суть — в применении защитного газа и сварочной проволоки.

Во время работы, через сварочный пистолет подается проволока в зону сварки, далее, от нагревания дуги происходит плавление. Также, проволока выполняет роль токопроводящего электрода и является присадочным материалом. Сварочная ванна, зона дуги и электрод защищены потоком газа.

Сварка в среде защитных газов

Уникальность метода заключается в том, что его проводят в среде защитных газов, предотвращающих окисление свариваемой области.

Сварной шов в данном случае, получается качественный и надежный.

К основным плюсам процесса MIG/MAG можно причислить высокую производительность, простота автоматизации процесса, сравнительно низкое вложение тепла в изделие, небольшое количество дыма.

Выполнение аргонодуговой сварки

Особенностью аргонной дуговой сварки TIG (Tungsten Insert Gas) является использование тугоплавких электродов. Они не выгорают в процессе образования сварного шва. Между металлической поверхностью и электродом после подачи тока возникает дуга. В рабочую область через сопло поступает газ (чаще всего аргон), который блокирует доступ кислорода. Шов образуется одним из способов:

• за счет плавления кромок металла под действием дуги;
• за счет применения присадочной проволоки.

Подобная сварка газовых труб позволяет получить хороший шов на тонких металлических изделиях. Оборудование для такой технологии соединения представлено выпрямителями и аргонными инверторами. Выпрямитель TIG преобразует переменный ток в постоянный. Инвертор TIG производит выработку постоянного тока с идеальными характеристиками. Некоторые модели аппаратов выдают переменный ток. Во время работы с подобным оборудованием есть возможность контроля дуги и получения высококачественного шва.

К основным характеристикам аппаратов для аргонной сварки труб относятся тип тока и его максимальное значение. Чем выше максимальное значение тока, тем толще электроды можно использовать.

Для аргонной сварки понадобится аппарат постоянного тока

Сварка стальных труб производится оборудованием с использованием постоянного тока (DC). Разные аргонодуговые установки имеют свои максимальные значения сварного тока, которые колеблются от 150 до 500 А.

Аргонодуговой способ сварки

В современной сварке, аргонодуговая (TIG-сварка) считается достаточно востребованным видом. Основная особенность- это применение тугоплавких электродов с внешним вольфрамовым покрытием и защитного газа аргона. Вольфрамовые электроды выполняют основную роль в создании электрической дуги, но не сгорают в процессе проведения сварки, а лишь позволяют металлу расплавиться. За счет расплавленного металла образуется шов.

Газ аргон выполняет защитную функцию. Он защищает сварочную зону от проникновения кислорода, который ухудшает качество шва.

Используя этот метод сварки получают надежное соединение трубы, т.к. швы получаются высокого качества.

Легко объяснить популярность использования аргонодуговой сварки.Это:

• высокое качество
• долговечность
• доступность аппаратов для проведения сварочных работ
• незаменима для сварки трудно соединяемых металлов

Сварка технологией MIG/MAG

Выполнение соединения труб электросваркой по степени механизации делится на ручное, автоматическое и полуавтоматическое. Технология выполнения соединения газовых труб MIG/MAG (Metal Inert/Active Gas) основана на дуговой сварке с использованием металлического плавящегося электрода (проволоки) в присутствии инертного/активного газа. Присадочная проволока подается автоматически.

Этот метод реализуется такими аппаратами:

• инверторное полуавтоматическое сварочное оборудование;
• полуавтоматический сварочный аппарат;
• набор из механизма подачи плавящегося электрода и источника дуговой сварки.

Сварка MIG/MAG производится путем подачи пистолетом металлической проволоки в зону соединения и расплавление ее в дуге. Она находится между изделием и плавящимся электродом. Расплавленные проволока и кромки образуют сварочную ванну. Кристаллизующийся шов, дуга, металл сварочной ванны и проволока защищаются газом от влияния окружающей среды.

Сварка MIG/MAG предполагает использование специальной проволоки

Зачастую этот способ еще называют полуавтоматическим, поскольку сварщику необходимо вручную перемещать вдоль шва горелку. Проволока одновременно является присадочным материалом и токопроводящим электродом.

Важно! Регулировку подачи газа лучше производить с помощью редукторов с расходомерами.

Методом MIG/MAG можно сваривать низко- и высоколегированные стали. Качество сварного соединения электросваркой зависит от напряжения дуги, скорости подачи плавящегося электрода, скорости подачи газа и сварки.

Электродуговая сварка

Технология электродуговой сварки была разработана во Франции, в конце 19 века. На сегодняшний день этот вид сварки широко применяют для создания неразъемных соединений металлов и их сплавов.

Метод основан на расплавлении примыкающих друг к другу областей двух свариваемых деталей, от нагревания их кромок электрической дугой, с последующим соединением труб.

В процессе проведения работ формируется область расплавленного металла (сварочная ванна). Застыв, она образует неразъемное соединение – сварочный шов.

Необходимо соблюдать цельность объема жидкого металла по всему периметру трубы, чтобы соединение обладало достаточной герметичностью, ведь последствия утечки газа могут быть очень масштабными.

Перед предстоящими работами, необходимо подготовить кромку труб.

Для этой цели, применяют болгарку. Заусеницы, которые остались, убирают напильником. Далее, стыки зачищают и обезжиривают.

Электродуговое сваривание проводится плавящимся электродом, его металл входит в состав материала шва. Также может применяться неплавящийся электрод, тогда, вдоль линии шва насыпают флюсовые добавки.

Газовая сварка стальных труб

В основу газовой сварки положен нагрев кромок труб газокислородным пламенем и заполнение образовавшегося зазора расплавленным металлом. Сварка газом дает соединение с худшими механическими показателями, чем электросваркой, но она позволяет сцепить трубы малого диаметра с толщиной стенок до 3,5 мм. Для проведения работ понадобятся газовая горелка и резак.

В процессе сварки участвуют два газа – кислород и ацетилен. Кислород поддерживает горение ацетилена. Он находится в специальных баллонах под высоким давлением, которое во время сварочных работ снижается применением редуктора. Температура горения ацетилена может составлять 3 тыс. градусов. Вместо него можно использовать другой горючий газ.

Читайте также: Правила установки газового счетчика в квартире. Требования к установке газового счетчика. Расстояние от котла до счетчика

Важно! При горении газа температура пламени должна в 2 раза превышать температуру плавления свариваемого металла.

Сварочная проволока подбирается исходя из идентичности ее химических и физических характеристик с такими же параметрами свариваемых деталей. Применение флюсов позволяет предотвратить окисление металла. Газовая сварка позволяет получить прочное соединение тонкостенных труб, не прожигая металл.

Кислородно-ацетиленовая сварка пригодна для соединения труб с тонкими стенками

Газовая сварка сосудов и газопроводов

К газовой сварке сосудов, газопроводов и их элементов допускаются сварщики, имеющие удостоверения на право выполнения сварочных работ.

В сварных сосудах в основном применяют стыковые соединения, днища сосудов должны иметь эллиптическую форму. Тавровые сварные соединения допускаются только в случае приварки плоских днищ, фланцев или штуцеров.

В стыковых сварных соединениях элементов с различной толщиной стенок должен быть обеспечен плавный переход от одного элемента к другому. Сварные швы должны быть доступными при изготовлении сосудов. Пересечение сварных швов при ручной газовой сварке не допускается.

В случае приварки опор или других элементов к корпусу или днищу сосуда расстояние между сварным швом сосуда и швом приварки должно быть не менее толщины стенки.

Все сварные соединения сосудов и их элементов должны подвергаться тщательному контролю. Дефекты, обнаруженные в процессе изготовления, монтажа и испытания, должны быть устранены с последующим контролем исправленных участков.

На применяемые для изготовления газопроводов трубы должны быть сертификаты заводов-изготовителей. Применяемая для сварки присадочная проволока также должна иметь сертификат, а при отсутствии его — подвергаться проверке механическими испытаниями образцов, которые вырезаются из пробных сварных стыков.

Газовую сварку применяют для газопроводов диаметром не более 150 мм, при толщине стенок не более 5 мм. Перед сборкой и сваркой труб их очищают от попавших внутрь посторонних предметов, поверхность свариваемых кромок зачищают до металлического блеска. Ручная газовая сварка газопроводов выполняется только в один слой.

Контроль за сваркой газопроводов включает проверку качества применяемых материалов, пооперационный контроль сборки и сварки стыков, проверку качества стыков внешним осмотром и физическими методами контроля, механические испытания образцов, вырезанных из контрольных стыков.

Пооперационный контроль состоит в проверке правильности сборки и сварки стыков. Высота усиления должна составлять от 1 до 3 мм, но не более 40% толщины стенки труб, а ширина шва не должна превышать 2,5% толщины стенки трубы. Для подземных газопроводов диаметром 50 мм и более проверке физическими методами контроля (просвечивание рентгеновским и гамма-излучением, магнитный метод) подлежит следующее количество сварных стыков (в % от общего числа):

Газопроводы низкого давления (до 0,005 МПа включительно)	5
То же, среднего давления (от 0,005 до 0,3 МПа)	10
То же, высокого давления (от 0,3 до 0,6 МПа)	50
То же, высокого давления (от 0,6 до 1,2 МПа)	100

При этом проверяется не менее чем по одному стыку из числа стыков, сваренных каждым сварщиком на каждом объекте.

Сварные стыки газопроводов при проверке их физическими методами контроля бракуются при наличии следующих дефектов: трещин, непровара по сечению шва, непровара глубиной свыше 10% корня шва, шлаковых включений или раковин по группам А и В (ГОСТ 7512-82) размером по глубине шва более 10% для труб толщиной стенки до 20 мм, шлаковых включений, расположенных цепочкой или сплошной линией вдоль шва по группе Б (ГОСТ 7512-82) при суммарной длине свыше 200 мм на 1 м шва, скоплений газовых пор на отдельных участках шва по группе В (ГОСТ 7512-82) свыше 5 шт. на 1 см2 площади шва, газовых пор, расположенных в виде сплошной сетки. Если дефектная часть шва менее 30% его длины, разрешается исправление стыка вырубкой дефектной части и заваркой заново, после чего проверяется физическими методами контроля вся длина сварного шва.

Для механических испытаний из стыка вырезают по три образца для испытаний на изгиб и на растяжение.

После газовой сварки и проверки газопровода его испытывают на прочность и плотность. Перед этими испытаниями газопровод должен быть продут воздухом. Испытания на прочность и плотность, за исключением надземных и внутрицеховых газопроводов с давлением свыше 0,3 МПа, производят воздухом. Величины испытательных давлений на прочность и плотность для подземных и надземных газопроводов приведены в таблице.

Таблица 1 — Испытательные давления для подземных, и надземных газопроводов

Давление на газопроводе	Испытательное давление, МПа
	на прочность	на плотность
Низкое (до 0,005)	0,3	0,1
Среднее (от 0,005 до 0,3)	0,45	0,3
Высокое (от 0,3 до 0,6)	0,75	0,6
Высокое (от 0,6 до 1,2)	1,5	1,2

Продолжительность испытания газопровода на плотность составляет не менее 24 ч. Дефекты сварных швов, выявленные при испытании, исправляются вырубкой и повторной сваркой. После устранения дефектов качество сварных соединений должно быть заново проверено.

Сварка полиэтиленовых газовых труб встык

Сварка газовых труб из полиэтилена может быть выполнена аппаратами с механическим или гидравлическим приводом, а также приборами с программным управлением. Специальные таблицы, имеющиеся в инструкциях к приборам, регламентируют в зависимости от толщины стенок и диаметра трубы значения параметров сварки – температуры, времени нагрева и т. д.

Этапы стыковой сварки газовых полиэтиленовых труб такие:

1. Части свариваемых труб устанавливаются в сварочную машину.
2. Между соединяемыми деталями помещается нагретая плита.
3. К плите с некоторым усилием прижимаются торцы труб.
4. Через некоторое время полиэтилен плавится.
5. После снижения давления на трубы нагреваются торцы.
6. Горячая плита удаляется.
7. Детали под некоторым давлением сразу соединяются.

После полного остывания трубопровод готов к эксплуатации. Шов получается очень прочным и качественным. Он способен выдержать давление до 4,5 МПа.

Для монтажа полимерных газопроводных труб применяются специальные сварочные машины

Сварочное оборудование и материалы

Оборудование для сварочных работ отличается в зависимости от сварочной технологии.Но всегда результат должен быть качественным а работа сварщика — безопасной и продуктивной.

Электродуговая сварка

Для электродуговой сварки используется трансформаторный сварочный аппарат ,работающий на переменном токе. Для его перемещения требуется специальное приспособление на колесиках.

В качестве мобильного сварочного аппарата можно использовать инвертор, т.к. данное устройство имеет небольшую массу, компактные габариты.

Аргонодуговая сварка

Сварка в среде аргона требует больших вложений в оборудование и материалы.

• Аппарат для дуговой сварки с оптимальным напряжением;
• Силовой прибор для подачи напряжения на горелку;
• Осциллятор для поддержания напряжения и создания импульса, сохраняющего стабильность дуги;
• Устройство, которое подает аргон на сварочную зону;
• Качественная горелка с керамическим соплом;
• Баллон с аргоном, шланг для его присоединения к горелке;
• Вольфрамовая проволока;
• Электрический трансформатор для подачи напряжения к коммутирующим устройствам;
• Индуктивно-емкостный фильтр;
• Средства индивидуальной защиты работника (шлем, перчатки и т.д.

Сварка газовым способом

Для сварки газом необходимо иметь:

• Генератор на ацетилене;
• Баллон с кислородом;
• Предохранительные клапаны для баллонов, защитные приспособления, помогающие избежать возгорания, когда пламя возвращается от горелки;
• Редуктор для баллонов с кислородом и рабочим газом. С их помощью осуществляется регулировка давления.
• Подающие шланги, которые также называются рукавами.
• Горелку;
• Сварочный стол.

Сварка MIG/MAG

Здесь используется такое специальное оборудование:

• Источник постоянного и переменного тока (импульсивный инвертор или обычный преобразователь);
• Баллон с защитным газом. Этот элемент должен быть оснащен редуктором;
• Набор шлангов и кабелей, которые требуются для подачи газового состава;
• Горелки с механизмом продвижения плавильного прутка.

В качестве плавящегося электрода применяется специальная проволока из алюминиевой основы, стали или других материалов. Она намотана на барабан и подается в область сваривания автоматически.

Для выполнения качественной сварки любым из способов, кроме основного оборудования нужно и дополнительное:

• электроды
• щетки для съема шлака
• сварочные маски
• клеммы заземления
• держатели электродов,
• электрические кабели
• проволока
• протяжные ролики

От правильно выбранного оборудования, как основного, так и дополнительного, зависит качество сварного соединения и шва.

Особенности выполнения сварочных работ в квартире

В целях безопасности перед началом работ по сварке в квартире перекрывается газ. Бытовой газ легко воспламеним, поэтому, если трубы вовремя не перекрыть, то это может привести к пожару. Сварку труб малого диаметра может проводить один человек.

Обратите внимание! Для соединения труб с разными диаметрами используются специальные переходники, которые снизят вероятность утечки газа.

Часто сварку газовых труб в квартире выполняют встык. В таком случае дугу требуется вести так, чтобы кромки изделия успевали немного плавиться, а на них осаждалось необходимое количество присадочного материала. Это обеспечит качество и эстетичность всех швов.

Переварить газовую трубу в квартире зачастую требуется при ее переносе. После перекрытия газа процесс протекает в такой последовательности:

1. Газопровод продувается для удаления оставшихся газов.
2. Ненужная труба срезается, а образовавшееся отверстие заваривается.
3. В необходимом месте просверливается отверстие и отвод металлической трубы приваривается к газопроводу.
4. К отводу монтируется кран и выполняется отводка к плите.

Наличие утечки определяется с помощью специальных тестов. В случае ее обнаружения производится повторный монтаж. По завершении работ пускается газ и проверяется функционирование труб.

Прежде, чем начинать монтаж газопровода в квартире, нужно перекрыть кран подачи газа

Способы соединения

В зависимости от материала трубопровода и места его установки используется несколько видов соединения. Соответственно, применяют различные виды сварки:

• газовую;
• ручную электродуговую;
• неплавящимся электродом под защитным слоем газа (аргоновая);
• при оборудовании газопроводов пластиковыми трубами используют стыковой или электромуфтовый метод соединения.

Каждый из видов имеет положительные и отрицательные стороны, поэтому требуется более полное их рассмотрение.

Полимерные трубопроводы

Полимерный материал, применяемый для производства газовых труб, способен выдерживать высокую температуру и давление.

Трубы из ПНД (полиэтилена низкого давления) наиболее часто применяют для прокладки подземных газовых трубопроводов. Для соединения отдельных участков полиэтиленовых газопроводов используют стыковой метод.

Он заключается в разогреве торца каждого отрезка газовой трубы и последующего соединения их под определенным давлением. Таким образом, производится межатомное соединение материала газовых труб.

Достаточно новая разновидность, очень простая и востребованная. Для выполнения работ не требуется высокой квалификации. Сварное соединение выдерживает давление не более 40 атм.

При сборке трубопроводов большого диаметра используется специальное оборудование, для сборки трубопроводов небольшого сечения используется ручной инструмент.

Независимо от толщины газовых труб, работа ведется одним способом. Осуществляется сильный разогрев. Потом сдавливание и получение стыка. Соединение труб малого диаметра производится с помощью электрических муфт. Температура нагрева кромок не более 2700.

Для полипропиленовых труб применяют раструбный метод сварки. Трубы из полипропилена служат в основном для прокладки внутренних водопроводов и канализации, некоторые марки для системы отопления.

Применение газосварки

Для проведения газосварочных работ по соединению стальных газовых труб используется ацетилен. Из-за низкой температуры горения пропан не может использоваться для сваривания стыков.

Перед выполнением работ, как и в любом другом случае, газовые трубы подготавливают. При этом следует обращать внимание на отсутствие деффетов на трубе и геометрическую форму торца.

С краев отрезанной заготовки счищают грязь, ржавчину. Если присутствуют большие участки масляных пятен, то их следует протереть растворителем. Правильно подготовленный к сварке стык, повышает качество сварного шва.

Одновременно с разогревом металла в сварочную ванну подается присадочная проволока. Качественный шов получается только при достаточном разогреве стали.

Присадка, расплавляясь в ванночке, заполняя зазор на стыке, образует катет шва. Для качественного соединения валик распределяют по стыку пламенем горелки. Соединение металла происходит на межатомном уровне, поэтому так важно полностью расплавить основной металл и присадку.

Газосварка для прокладки внутреннего газопровода в доме – это основной вид неразъемного соединения труб из стали. Она прекрасно подходит, чтобы соединять газовые трубы с малой толщиной стенки. Такая сварка проста и не требует дорого оборудования. Однако технологию все же надо знать.

При ведении неповоротного стыка и при невозможности положить качественный шов у стены, следует использовать операционный шов. Для этого вырезается окно в газовой трубе, достаточное для сварки внутреннего пространства непроваренного места.

Варится внутренняя поверхность с заходом на проваренные участки. Затем в месте выреза укладывается латка из металла и проваривается внахлест.

Электросварщики высокого разряда справятся со сваркой внутреннего газопровода, но велика вероятность прожига или непроваренных участков, если работу осуществляет специалист с недостаточным опытом.

Электродуговое сваривание

Это один из востребованных способов сварки газовых магистральных трубопроводов, который осуществляется автоматическим и полуавтоматическим сварочным оборудованием и установками. Такая операция может производиться под действием защиты инертного газа.

Для прокладки газовых труб применяют и ручную дуговую сварку. Она используется при производстве прихваток и проварки корня шва. Но такую работу может выполнять электросварщик, обладающий высокой квалификацией и допуском.

Сварка магистральных газопроводов большого диаметра, требует особой подготовки. Для качественного шва надо выполнить правильную стыковку и разделку кромок.

Но сначала зачищают и протирают растворителем торцы деталей. Разделку кромок выполняют болгаркой или, при сварке деталей небольшого сечения, напильником. Шов будет качественным, если угол разделки не менее 60°.

Затем детали прихватываются. Качественная прихватка должна быть не менее 3 мм, с катетом шва не менее половины толщины стенки. Прихватки располагаются на небольшом расстоянии для более качественной фиксации стыка трубопровода газоснабжения.

При поворотном стыке можно проводить сварку, совмещая ее с вращением деталей. Такой способ увеличивает скорость работы и качество шва. Сварка даже на небольших диаметрах выполняется в несколько проходов.

Если корень шва можно варить прерывисто, то сварка последнего слоя производится без разрывов. Его выполняют сплошным швом сразу по всей окружности газовой трубы.

Все разновидности электродуговой сварки используются для производства работ на магистралях или заготовительных участках. При монтаже внутридомовой разводки используется газосварка или разъемное соединение труб.

Аргоновый метод для газоснабжения

Процесс соединения газовых труб может вестись под защитой от воздействия окружающей среды аргоном. Сварка труб из стали осуществляется с помощью вольфрамового сердечника.
Для проведения сварки используется ток прямой полярности. Все работы ведутся на заготовительных участках, свариваются трубопроводы большого диаметра. При прохождении корня стальной сердечник не используется. Сварка основных проходов производится с присадкой.

При сварке газовой трубы, толщина стенки которой менее 4 мм, электрод ведется от верха к низу заготовки. При более толстой стенке, сварку осуществляют снизу вверх. Но лучший шов получается при работе в нижнем положении.

Сварка газопроводов должна производиться с учетом некоторых особенностей аргонодугового способа.

Начинать и заканчивать сваривание стыка следует лишь на кромочном участке шва или в месте расплава. Оканчивают сварку стыка с нахлестом на предыдущий шов не менее 30 мм. Подача газа продолжается еще несколько десятков секунд, резко прерывать ее нельзя.

При сварке газовых труб из нержавеющей стали необходимо использовать флюс. При сварке труб с толщиной стенки свыше 10 мм использовать кольца для подкладки не рекомендуют.

Сварка ведется с помощью обратноступенчатого способа. Участки провара не свыше 200 мм. Шов плавно должен переходить на трубу, без резких перепадов. Такая особенность показывает надежный провар стыка.

Газовая сварка сосудов и газопроводов

К газовой сварке сосудов, газопроводов и их элементов допускаются сварщики, имеющие удостоверения на право выполнения сварочных работ.

В сварных сосудах в основном применяют стыковые соединения, днища сосудов должны иметь эллиптическую форму. Тавровые сварные соединения допускаются только в случае приварки плоских днищ, фланцев или штуцеров.

В стыковых сварных соединениях элементов с различной толщиной стенок должен быть обеспечен плавный переход от одного элемента к другому. Сварные швы должны быть доступными при изготовлении сосудов. Пересечение сварных швов при ручной газовой сварке не допускается.

В случае приварки опор или других элементов к корпусу или днищу сосуда расстояние между сварным швом сосуда и швом приварки должно быть не менее толщины стенки.

Все сварные соединения сосудов и их элементов должны подвергаться тщательному контролю. Дефекты, обнаруженные в процессе изготовления, монтажа и испытания, должны быть устранены с последующим контролем исправленных участков.

На применяемые для изготовления газопроводов трубы должны быть сертификаты заводов-изготовителей. Применяемая для сварки присадочная проволока также должна иметь сертификат, а при отсутствии его — подвергаться проверке механическими испытаниями образцов, которые вырезаются из пробных сварных стыков.

Газовую сварку применяют для газопроводов диаметром не более 150 мм, при толщине стенок не более 5 мм. Перед сборкой и сваркой труб их очищают от попавших внутрь посторонних предметов, поверхность свариваемых кромок зачищают до металлического блеска. Ручная газовая сварка газопроводов выполняется только в один слой.

Контроль за сваркой газопроводов включает проверку качества применяемых материалов, пооперационный контроль сборки и сварки стыков, проверку качества стыков внешним осмотром и физическими методами контроля, механические испытания образцов, вырезанных из контрольных стыков.

Пооперационный контроль состоит в проверке правильности сборки и сварки стыков. Высота усиления должна составлять от 1 до 3 мм, но не более 40% толщины стенки труб, а ширина шва не должна превышать 2,5% толщины стенки трубы. Для подземных газопроводов диаметром 50 мм и более проверке физическими методами контроля (просвечивание рентгеновским и гамма-излучением, магнитный метод) подлежит следующее количество сварных стыков (в % от общего числа):

Газопроводы низкого давления (до 0,005 МПа включительно)	5
То же, среднего давления (от 0,005 до 0,3 МПа)	10
То же, высокого давления (от 0,3 до 0,6 МПа)	50
То же, высокого давления (от 0,6 до 1,2 МПа)	100

При этом проверяется не менее чем по одному стыку из числа стыков, сваренных каждым сварщиком на каждом объекте.

Сварные стыки газопроводов при проверке их физическими методами контроля бракуются при наличии следующих дефектов: трещин, непровара по сечению шва, непровара глубиной свыше 10% корня шва, шлаковых включений или раковин по группам А и В (ГОСТ 7512-82) размером по глубине шва более 10% для труб толщиной стенки до 20 мм, шлаковых включений, расположенных цепочкой или сплошной линией вдоль шва по группе Б (ГОСТ 7512-82) при суммарной длине свыше 200 мм на 1 м шва, скоплений газовых пор на отдельных участках шва по группе В (ГОСТ 7512-82) свыше 5 шт. на 1 см 2 площади шва, газовых пор, расположенных в виде сплошной сетки. Если дефектная часть шва менее 30% его длины, разрешается исправление стыка вырубкой дефектной части и заваркой заново, после чего проверяется физическими методами контроля вся длина сварного шва.

Для механических испытаний из стыка вырезают по три образца для испытаний на изгиб и на растяжение.

После газовой сварки и проверки газопровода его испытывают на прочность и плотность. Перед этими испытаниями газопровод должен быть продут воздухом. Испытания на прочность и плотность, за исключением надземных и внутрицеховых газопроводов с давлением свыше 0,3 МПа, производят воздухом. Величины испытательных давлений на прочность и плотность для подземных и надземных газопроводов приведены в таблице.

Таблица 1 — Испытательные давления для подземных, и надземных газопроводов

Давление на газопроводе	Испытательное давление, МПа
	на прочность	на плотность
Низкое (до 0,005)	0,3	0,1
Среднее (от 0,005 до 0,3)	0,45	0,3
Высокое (от 0,3 до 0,6)	0,75	0,6
Высокое (от 0,6 до 1,2)	1,5	1,2

Продолжительность испытания газопровода на плотность составляет не менее 24 ч. Дефекты сварных швов, выявленные при испытании, исправляются вырубкой и повторной сваркой. После устранения дефектов качество сварных соединений должно быть заново проверено.

Сварка трубопроводов

Сварка трубопроводов выполняется различными методами в зависимости от типа и условий функционирования конкретной трубы. Так или иначе, результат должен отвечать требованиям, изложенным в нормативных актах, регламентирующих данную сферу.

Одним из важных этапов сварных работ на трубопроводе является контроль качества соединений. В нашей статье мы расскажем, как осуществляется сварка труб, какие используются материалы и технологии, а также разберем состав работ для оценки пригодности сварных швов.

Нормативные документы для сварки трубопроводов

Основными документами, регламентирующими правила сооружения всех типов трубопроводов, являются СНиПы, на основании которых был утвержден СП 105-34-96 «Производство сварочных работ и контроль качества сварных соединений».

Этот документ отражает условия выполнения ремонтных работ и правила исправления дефектов, которые происходят во время сварных работ, цель проведения контроля швов, порядок проведения подготовки труб к запуску в эксплуатацию и требования к необходимому уровню квалификации сварщиков.

Помимо этого, разработаны технологические инструкции по выполнению сварочных работ на трубопроводах (ВБН А.3.1.-36-3-96 и ВСН 006-89) и по способам контроля их качества (ВСН 012-88).

Эти нормативные документы отражают основные положения технологий, применяемых при ручной и автоматической сварках при возведении любых типов трубопроводов.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Такие нормативные акты не относятся к сооружениям трубопроводов для транспортировки коррозионно-активных и агрессивных материалов.

Технической документацией, отражающей технологию сваривания труб, является ГОСТ, в котором подробно расписаны все необходимые требования к используемым материалам.

Страны СНГ при выборе стальных труб для сварки трубопроводов пользуются ГОСТ 8731-8734 группы B.

Сварочные материалы, используемые при строительстве трубопроводов, подбираются согласно требованиям, отраженным в ГОСТ 9466 –9467, а правила контроля качества сварочных соединений обозначены в ГОСТ 7512 и ГОСТ 14782.

В зарубежных странах при сварке таких магистралей в качестве нормативных документов используются международные и национальные стандарты. В развитых европейских странах и США часто применяется нормативная документация API 5D, BS 4515 и API 1104.

Контроль качества сварки трубопроводов должен проводиться согласно предписаниям, отраженным в международном стандарте ISO 8517 или его европейском аналоге EN 25817.

3 основных метода сварки трубопроводов

Метод электросварки трубопроводов

Несмотря на то, что относительно недавно соединение трубопроводов преимущественно производилось при помощи газовых горелок, сегодня для таких работ повсеместно используется электросварка. По-другому ее могут называть контактной или дуговой. По параметрам прилагаемых усилий она входит в дуговую группу термомеханических работ. Такой метод завоевал популярность из-за простоты проведения работ и его низкой стоимости.

Для выполнения сварки трубопроводов необходим трансформатор или инвертор. Такое оборудование предназначается для подачи заряда на электрод. Последний используется для обработки краев свариваемого элемента, при его соприкосновении с материалом возникает дуговой электрический заряд большой силы. Такая реакция сопровождается высокой температурой, благодаря которой и возможен процесс соединения труб.

Электросварка трубопроводов обходится дешевле по сравнению с газовым методом, но на выполнение шва требуются большие временные затраты. Этот метод обладает следующими преимуществами:

• универсальность;
• функциональность.

Метод холодной сварки при соединении трубопроводов

Такая технология регламентирована определенной технической документацией и является способом получения герметичных неразъемных соединений. При таком способе отсутствует нагревание свариваемых частей, а само стыковое соединение образуется при помощи деформации. При холодной сварке трубопроводов используются силы давления на детали, благодаря чему разрушается оксидная прослойка и происходит соединение заготовок на атомарном уровне, то есть возникает диффузия атомов.

Холодная сварки трубопроводов используется для:

• соединения деталей, изготовленных из одинакового металла;
• производства металлопроката, состоящего из нескольких слоев, представленных различными металлами;
• для армирования алюминиевых проводов с использованием меди.

Способ холодной сварки трубопроводов сегодня широко распространен в промышленности. Такая популярность обусловлена следующими его достоинствами:

• Отсутствие нагрева полностью исключает деформацию металлических деталей.
• Метод позволяет производить довольно аккуратное соединение, отличающееся повышенной герметичностью и прочностью. Помимо того, исключается необходимость в дополнительной обработке.
• Технология является безотходной (нет металлических брызг, остатков электродов и т. д.).
• Работа выполняется без использования электроэнергии.
• Метод является экологичным, так как нет выделения токсичных веществ и вредного для глаз сварщика излучения.
• Использование сварки взрывом позволяет соединять существенные площади материалов.

Метод газовой сварки трубопроводов.

Метод соединения труб с помощью газовой горелки используется очень давно, тем не менее он и по сей день считается одним из самых надежных при монтаже различных коммуникационных систем. Для проведения таких работ необходимо наличие специальных газовых горелок, способных разогреть кромочные поверхности трубы до высокой температуры.

В процессе нагревания кромки труб и соединительная проволока быстро доходят до температуры плавления, в результате чего металл начинает наплавляться друг на друга, что приводит к образованию неразъемного прочного соединения, имеющего высокую устойчивость к различным механическим воздействиям.

Перечислим главные преимущества метода газовой сварки трубопроводов, которые имеют разную направленность:

• высокая эффективность;
• получение качественного и аккуратного сварного соединения;
• относительная простота проведения процесса.

Есть и некоторые недостатки:

• к работе с газовыми горелками должны быть допущены только обученные сварщики-специалисты, обладающие определенными навыками;
• газосварка является достаточно затратным методом, так как подразумевает использование дорогостоящих ресурсов.

Выбор электродов для сварки трубопроводов

Диаметра электрода для сварки стальных трубопроводов с помощью электродугового метода зависит от толщины обрабатываемого проката. Перечислим, какие особенности обмазки и стержня электрода необходимо учитывать:

• Электроды марки АНО-24, АНО-21 и МР-3 используются для изготовления сварных швов, не предназначенных для работ под большим давлением (сточные трубопроводы, дренажные системы) и высокой скоростью потока. Для работы можно использовать переменный ток.
• Универсальные электроды марки УОНИ рекомендуют начинающим сварщикам. Они образуют прочное соединение с хорошей проваркой металла. При массовых работах с использованием электродуговой сварки трубопроводов они не эффективны, так как не обладают высокой скоростью изготовления сварного соединения, к тому же надо постоянно контролировать состояние дуги.
• Электроды японского производства марки LB-52U применяют для соединения магистральных и технологических трубопроводных линий, предназначенных для эксплуатации при высоком давлении. Они обладают свойством ровного горения даже в моменты некоторого «провисания» в напряжении сети.
• Для ручной дуговой сварки газовых трубопроводов высокого давления довольно часто используют электроды швейцарской фирмы ESAB, которые позволяют выполнять сварной шов хорошего качества. Электроды ОК 46 считаются универсальными, а марка ОЗС 12 применяется для обработки низкоуглеродистых сталей. При использовании ОК 74.70 и ОК 53.70 можно применять ток любой полярности, так как слой обмазки включает в себя защитный флюс, препятствующий реакции окисления расплавленной сварочной ванны.
• Отечественная марка ЛЭЗ ЛБгп используется для сварки тонкостенного трубного проката и нанесения финишного слоя на стыковых соединениях толстостенных труб.
• Э-09Х1МФ, УОНИИ-13/45 и Э42А предназначены для сварки тепловых трубопроводов из легированных сталей, толстый пласт обмазки типа Д формирует шлаковый слой, который защищает расплавленный металл от окисления.

Правильный выбор электродов во многом обеспечивает безаварийную эксплуатацию трубопроводных магистралей. Марка стали проката и стержня должны соответствовать друг другу, так как верно выбранное электродное покрытие влияет на степень защиты сварочной ванны.

Варианты соединений трубопроводов при сварке

Существуют следующие основные способы сварки трубопроводов:

• Соединение «встык» предполагает, что торцы двух деталей перед сваркой размещаются друг напротив друга, к примеру, торцы обеих труб.
• Тавровое стыковое соединение или сварка «в тавр» – способ, который наиболее часто применяется при врезке в трубу. Представляет собой соединение двух перпендикулярных относительно друг друга труб, по форме напоминающих букву «Т».
• Метод сварки «внахлест» используется при необходимости усиленной герметичности сборки из двух труб, или в тех случаях, когда существуют небольшая разность в диаметрах или наличие неровных поверхностей. При такой технологии необходимо край одной из труб развальцевать (увеличить изнутри ее диаметр при помощи специального инструмента) и надеть ее край на конец сопрягаемой поверхности.
• Сварка «угловая» представляет собой соединение двух труб под определенным углом. Наиболее часто применяются углы стандартного ряда: 45°, 60° или 90°.

Кроме этого, сварные соединения могут иметь отличие между собой по углу и месту расположения сварки. К примеру, горизонтальные швы будут при соединении труб, находящихся в вертикальном относительно пола положении, а вертикальные – когда обе трубы расположены горизонтально.

Так как при электросварке трубы могут располагаться как на полу, так и под потолком, то и швы будут отличаться друг от друга. При потолочном виде сварки трубопроводов положение электрода находится снизу заготовки, которая расположена выше головы сварщика, а напольный вариант предполагает сварку детали, требующих наклона к ней.

Требования и способы контроля качества сварки трубопроводов

Чтобы гарантированно обеспечить надежное сварное соединение, необходимо систематически контролировать качество шва. Это важная часть технологического процесса, подразумевающая определение отклонений, которые могут быть причиной разгерметизации системы трубопроводов при ее дальнейшей эксплуатации.

Процесс состоит из технологических операций, включающих в себя механические испытания части трубопровода со сварным соединением и систематический операционный контроль. Помимо этого, по всей толщине металла проверяется стык на «сплошность», так как сварное соединение должно представлять собой сплав без утончений, но при этом допускаются некоторые наплывы.

Рекомендуем статьи

Гидравлические и пневматические испытания проводятся на специальных стендах. Для проведения стандартных способов контроля качества при сварке трубопроводов необходимо пользоваться ГОСТ 3242-79.

Существуют не только разрушающие, но и неразрушающие методы проверки качества шва:

• ультразвуковая дефектоскопия;
• гамма-излучение;
• способ с применением рентгеновского излучения;
• магнитографический контроль.

У каждого из них свои тонкости, которые так или иначе влияют на определение качества сварного шва.

При сварке трубопроводов все виды соединений не должны иметь прожогов, кратеров, трещин и подобных дефектов. Кроме этого, довольно критичными являются подрезы глубже 0,5 мм. Такое требование особенно важно учитывать при сварке трубопроводных магистралей, предназначенных для эксплуатации под давлением свыше 10 МПа.

Для определения качества соединения при сваривании металлов разной толщины применяются специальные методы. К примеру, при толщине стального листа более 16 мм необходимо пользоваться радиографическим способом. А проверка соединения из сталей марок ХГ, С и ХМ должна выполняться при помощи ультразвукового метода, при котором делают окончательную дефектоскопию.

Неукоснительное соблюдение последовательности проведения контроля качества сварных соединений является важным моментом в технологии процесса. К примеру, перед проведением контроля методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии следует пользоваться цветным или магнитопорошковым способом. Такое требование применяется ко всем зонам, находящимся от шва в пределах 20 мм.

В заключение следует сказать, что на технологию сварки трубопроводов могут влиять многие факторы, которые необходимо учитывать перед выполнением любых видов сварочных работ.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Источник https://melt-spb.ru/gazovye/svarka-gazoprovoda.html

Источник https://weldering.com/gazovaya-svarka-sosudov-gazoprovodov

Источник https://vt-metall.ru/articles/765-svarka-truboprovodov