Как варить трубы электросваркой правильно – пошаговое руководство

 

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

РАЗРАБОТАН лабораторией сварки ВНИИГАЗа: к.т.н. Эффендиевым Э.Э. и к.т.н. Чашиным СМ. при участии Рыбакова А.И. (ОАО «Газпром»), Голдобина ВА. (п. «Волготрансгаз»).

СОГЛАСОВАН начальником управления по надзору в нефтяной и газовой промышленности Госгортехнадзора России Ю.А. Дадоновым, письмо № 10-03/629 от 23 ноября 1998 года, заместителем начальника Управления по транспортировке газа и газового конденсата ОАО «Газпром» В.Н.Дедешко 28 сентября 1998 года, заместителем начальника Управления газового надзора ОАО «Газпром» В.И.Эристовым 7 августа 1998 года, генеральным директором ВНИИГАЗа А.И. Гриценко.

УТВЕРЖДЕН членом правления ОАО «Газпром» Б.В. Будзуляком 1 декабря 1998 года.

Настоящий Руководящий документ (РД) распространяется на сварочные работы при монтаже, реконструкции и ремонте технологических трубопроводов компрессорных станций (обвязка турбин, трубопроводы топливного, уплотнительного газа, маслопроводы, системы смазки, воздуховоды горячего тракта турбины).

Устанавливает основные требования к трубам и сварочным материалам, технологии сборки, сварки, термообработки и контролю качества сварных стыков. Содержит критерии и нормы приемки сварных швов.

Руководящий документ разработан с учетом данных следующих нормативных документов:

— Рекомендации по монтажной сварке SOK 7260686/4 РАО «Газпром», 1996;

— СНиП 3.05.05-84. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы. М., Госстрой, 1985;

— РТМ-1С-93. Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте оборудования электростанций. М, 1993.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящий Руководящий документ (РД) распространяется на ручную дуговую и аргонодуговую сварку технологических трубопроводов компрессорных станций из теплоустойчивых сталей перлитного класса и высоколегированных сталей аустенитного класса (см. Приложение 1).

1.2. Монтаж, реконструкция и ремонт трубопроводов КС в соответствии с настоящим РД должны учитывать требования проекта (проектного решения).

1.3. Технология сварки стыков труб должна быть представлена в установленном порядке технологической инструкцией, технологическими картами.

Технология сварки должна быть аттестована, согласно требованиям разд. III РД 558-97, с учетом требований настоящего документа. Применение неаттестованных технологий сварки не допускается.

1.4. При производстве сварочно-монтажных работ на газопроводах на основе данного РД следует также руководствоваться:

— Типовой Инструкцией по безопасному ведению огневых работ на газовых объектах Мингазпрома [ 1];

— Инструкцией по производству строительных работ в охранных зонах магистральных трубопроводов Мингазпрома [ 2];

— Типовой Инструкцией по организации безопасного проведения огневых работ на взрывоопасных и взрывоогнеопасных объектах Госгортехнадзора [ 3].

1.5. Особенностями сварочно-монтажных работ на технологических трубопроводах КС являются:

а) особо строгий входной контроль труб и сварочных материалов, их соответствие проекту и состояние качества;

б) установка и надежное закрепление в различных пространственных положениях трубопроводов в процессе монтажа и сварки, исключающие внешние силовые воздействия на стык и колебания, а также наличие различного рода защемлений; при этом необходимо обеспечить условия для свободного осевого перемещения труб при тепловом расширении металла при сварке и термообработке;

в) строгое соблюдение технологии сварки стыков труб и контроль сварочных работ на всех этапах.

1.6. Учитывая особенности расположения технологических трубопроводов, необходимо, помимо требований по проведению огневых работ, обеспечения безопасности и других мероприятий, разработать план организации сварочно-монтажных работ, включающий:

— схему установки опор и закрепление трубопровода;

— схему организации поста сварки, термообработки, контроля качества (просвечиванием);

— технологическую карту сварки стыков труб;

— технологическую карту контроля качества сварных швов;

— мероприятия по обучению сварщиков, выполняющих работу в конкретных условиях;

— мероприятия по технике безопасности.

1.7. При монтаже трубопроводов в первую очередь следует строго установить на опоры арматуру, закрепить ее, только после этого начать присоединение к ней труб и фасонных деталей.

1.8. Монтировать трубопроводы следует из максимально укрупненных блоков или сборочных единиц, сварка которых может осуществляться в удобном положении.

1.9. Конструкция и расположение сварных соединений должны обеспечивать их качественное выполнение и контроль всеми предусмотренными методами в процессе монтажа и эксплуатации.

1.10. В зоне проведения сварочно-термических операций не допускается попадание воды, грязи, сквозняков и ветра; при необходимости должны использоваться переносные палатки-кабины для защиты от сквозняка и ветра, а торцы труб должны быть закрыты заглушками.

1.11. Для выполнения сварочно-монтажных работ следует применять полностью исправные, укомплектованные и налаженные установки, аппаратуру и оснастку, обеспечивающие соблюдение требований настоящего документа, а также приборы контроля за режимами сварки.

2. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА

2.1. К прихватке и сварке стыков труб допускаются сварщики, выдержавшие теоретические и практические испытания в соответствии с «Правилами аттестации сварщиков», утвержденными 16.03.1993 г. Госгортехнадзором России, и имеющие разрешение на выполнение конкретного вида работ.

2.2. Сварщики (по любому виду сварки), впервые приступающие к сварке трубопроводов на монтаже данного объекта или имевшие перерыв в своей работе более 2 месяцев, независимо от наличия у них удостоверения об аттестации, должны заварить пробные (допускные) стыки.

Допускается группировать трубы (допускные стыки) по следующим признакам:

а) способ сварки;

б) марки трубной стали:

1 группа — стали 12МХ, 15ХМ, А335Р11;

2 группа — стали 12Х1МФ, 15Х1М1Ф;

3 группа — высоколегированные аустенитные стали ( Приложение 3);

в) номинальная толщина свариваемых труб в зоне сварки: в одну группу допускается объединять соединения с номинальной толщиной, мм: до 3, свыше 3 до 10, свыше 10.

г) диаметр труб в зоне сварки: в одну группу допускается объединять сварные соединения труб диаметром, мм: до 25, свыше 25 до 100, свыше. 100 до 500, свыше 500.

2.3. Если на производстве данное сварное соединение будут выполнять одновременно несколько сварщиков, то допускной стык должно сваривать такое же число сварщиков.

2.4. Допускные стыки помимо визуального и измерительного контроля проверяются путем радиографирования. Их качество необходимо оценивать по нормам данного РД.

2.5. Количество допускных стыков для каждой аттестуемой группы должно быть достаточным, чтобы обеспечить изготовление необходимого количества образцов для механических и металлографических испытаний.

2.6. Количество образцов, изготовленных из допускного стыка (стыков), должно быть не менее:

для испытания на растяжение — трех;

на статический изгиб или сплющивание — двух.

Критерии качества при механических испытаниях — в соответствии с табл. 4, приведенной в разделе 5.

2.7. К контролю сварных соединений труб физическими методами (в том числе стилоскопирование) допускаются контролеры, аттестованные в соответствии с » Правилами аттестации специалистов неразрушающего контроля», Госгортехнадзор РФ, 1992.

2.8. К руководству работами по сварке, контролю и термообработке сварных соединений, контролю за соблюдением технологии допускаются ИТР, производственные и контрольные мастера, изучившие правила Госгортехнадзора, настоящий РД, ПТД, рабочие чертежи, методические инструкции по контролю. Знания ИТР должны проверяться в порядке, предусмотренном Госгортехнадзором.

3. СВАРИВАЕМЫЕ ТРУБЫ

3.1. Применяемые трубы должны соответствовать проектной документации и/или рекомендациям головного института (ВНИИГАЗа).

3.2. Перечень трубопроводов обвязки газокомпрессорных станций приведен в Приложении 1.

3.3. В Приложении 2 приводятся химический состав и механические свойства труб из стали А335 по ASTM и ее близких отечественных аналогов — теплоустойчивых сталей перлитного класса.

3.4. В Приложении 3 приводятся химический состав и механические свойства труб из стали A312 по ASTM и ее близких отечественных аналогов — высоколегированных сталей аустенитного класса.

3.5. Входной контроль труб включает следующие контрольные операции:

а) проверку наличия сертификата, полноты приведенных в нем данных и соответствие этих данных требованиям стандарта или технических условий;

б) проверку наличия заводской маркировки и соответствие сертификатным данным;

в) осмотр металла для выявления поверхностных дефектов и повреждений.

3.6. В металле не допускается наличие трещин, плен, рванин и закатов, а также видимых расслоений.

Царапины, риски и задиры на трубах глубиной выше 0,2 мм, но не более 5 % от толщины стенки устраняют шлифованием, при этом толщина стенки не должна быть выведена за пределы минусового допуска по ГОСТ или ТУ.

3.7. В целях идентификации все поступающие на монтаж трубы из высоколегированных и хромомолибденовых сталей должны быть проверены стилоскопическим методом [ 4].

3.8. Повторное применение труб, находившихся в эксплуатации, не допускается.

3.9. Все трубы из аустенитных сталей, к которым предъявляются требования по стойкости к межкристаллитной коррозии, перед использованием должны быть испытаны на склонность к межкристаллитной коррозии (МКК) по ГОСТ 6032-84 [ 5].

4. СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

4.1. Для сварки стыков труб из теплоустойчивых и высоколегированных аустенитных сталей может применяться:

а) ручная дуговая сварка покрытыми электродами, сварка корня шва, заполняющих и облицовочного слоев;

б) ручная аргонодуговая сварка: сварка корня шва, заполняющих и облицовочного слоев;

в) комбинированная сварка: корень шва выполняется аргонодуговой сваркой, заполняющие и облицовочный слои — ручной дуговой сваркой покрытыми электродами.

4.2. Сварочные материалы должны быть аттестованы согласно требованиям раздела III РД 558-97 [ 6] с учетом требований настоящего документа. Применение неаттестованных ВНИИГАЗом сварочных материалов не допускается.

4.3. Сварочные материалы (электроды, проволока), рекомендуемые для выполнения кольцевых стыковых соединений из теплоустойчивых сталей, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Рекомендуемые сварочные материалы для сварки труб из теплоустойчивых сталей

Марка трубной стали

Марка сварочной проволоки

12МХ; 15ХМ; А335Р11

ЦЛ-38, ЦЛ-39, ТМЛ-1У, ЦУ-2ХМ, ТМЛ-ЗУ, СМВ-95*, СМВ-98*, СМВ-96* Хромо 335 кв**, Хромо 910 кв**

Св-08МХ, Св-08ХМА-2, Св-08ХГСМА. ГОСТ 2246-70

ЦЛ-39, ЦЛ-20, ТМЛ-ЗУ, ЦЛ-45

Св-08ХМФА-2, Св-08ХМФА, Св-08ХГСМФА. ГОСТ 2246-70

*-электроды СМВ-95, СМВ-96 и СМВ-98 поставки ф. «Кобэ Стил» (Япония).

**-электроды хромо 335 кв, хромо 910 кв поставки ф.»Клекнер» (ФРГ).

***-допускается применение других сварочных материалов подобного типа по Рекомендациям ВНИИГАЗа.

Химический состав и механические свойства металла, наплавленного указанными материалами, приведены в Приложении 4.

4.4. Рекомендуемые сварочные материалы для выполнения кольцевых стыковых соединений из высоколегированных аустенитных сталей приведены в табл. 2.

Таблица 2

Рекомендуемые сварочные материалы для сварки труб из высоколегированных аустенитных сталей

Марка трубной стали

Марка сварной проволоки

12Х18Н12Т; 12Х18Н10Т; 08Х18Н12Т; 08Х18Н10Т

ЭА-400/10У; ЭФ-400/10Т; ЦТ-26; ЦТ-26М;ЦТ-15;ЦТ-15К.

СВ-04Х19Н11МЗ; Св-08Х19Н10Г2Б; Св-01X19Н9; Св-04Х19Н9; Св-06X19Н9Т.

ЭА-400/10У; ЭА-400/10Т; ЦТ-26; ЦТ-26М; ЦТ-15; ЦТ-15К; NCA — 309*; NTCIA 4829 кв**

*-электроды NCA -309 поставки ф. «Кобе Стал» (Япония)

**-электроды NTC 1 A 4829 кв поставки ф. «Клекнер» (ФРГ)

***-допускается применение других сварочных материалов подобного типа по рекомендациям ВНИИГАЗа.

Химический состав и механические свойства металла, наплавленного указанными материалами, приведены в Приложении 5.

4.5. Соответствие электродов, присадочной проволоки перед производством работ осуществляется: проверкой сертификата, этикетки на упаковке электродов, на бирке, закрепленной на сварочной проволоке, а для сварки высоколегированных аустенитных сталей также реакцией на контакт с магнитом. Аустенитный сварочный материал не должен притягиваться магнитом.

4.6. Для выполнения прихваток при сборке стыков труб следует применять сварочные материалы, предназначенные для сварки стыков труб из соответствующих сталей.

4.7. Сварочные материалы следует хранить по партиям с обеспечением их использования строго по назначению.

4.8. Определение партии покрытых электродов для ручной дуговой сварки — по ГОСТ 9466-75; сварочной проволоки — по ГОСТ 2246-70; защитного газа — по ГОСТ 10157-79.

4.9. Партией защитного газа следует считать газ одного наименования, одной марки, одного сорта (группы), поставляемого по одним техническим условиям.

4.10. Сварочная проволока должна храниться в условиях, исключающих ее загрязнение, коррозию и повреждение.

4.11. Перед сваркой электроды должны быть прокалены по режиму, приведенному в соответствующем документе (ОСТ, ТУ) или этикетке. В случае отсутствия таких данных режим прокалки выбирается по табл.3.

Импортные электроды прокаливают по режиму, указанному на этикетке, или по тому же режиму, что и отечественные с аналогичным типом покрытия.

Дата и режим прокалки должны быть зафиксированы в специальном журнале или этикетке электродов.

Таблица 3

Режимы прокалки электродов

ЦЛ-39, ТМЛ-1У, ЦУ-2ХМ, ТМЛ-ЗУ,ЦЛ-20,ЦЛ-45.

ЭА-400/10У, ЭА-400/10Т, ЦТ-26, ЦТ-26М, ЦТ-15, ЦТ-15К.

Примечание. Прокалка электродов может производиться не более трех раз. Если электроды после трех прокалок показали неудовлетворительные сварочно-технологические свойства, то применение их для сварочных работ, выполняемых по настоящему РД, не допускается.

4.12. Покрытые электроды после прокалки следует хранить в закрытых мешках из водонепроницаемой ткани (полиэтиленовая пленка) или в закрытой таре с крышкой с резиновым уплотнением или в сушильных шкафах при температуре не менее 50°С, или в кладовых при температуре не ниже 18 °С и относительной влажностью воздуха не более 50 %. Срок хранения — согласно табл. 3.3 РД 558-97.

4.13. Электроды выдаются в количестве, необходимом для односменной работы каждого сварщика, если не оговорены более жесткие требования. При выдаче должна проверяться марка электродов по этикеткам или биркам, по окраске торца.

Электроды на рабочем месте сварщика должны находиться в переносном ящике-пенале или термосе емкостью на одну-две пачки электродов и защищены от попадания на них воды, грязи, нефтепродуктов, источников огня.

4.14. Порядок учета, хранения, выдачи и возврата сварочных материалов устанавливается инструкцией производственной организации с учетом данных требований.

4.15. Для ручной аргонодуговой сварки в качестве неплавящегося электрода следует применять электроды из вольфрама марок ЭВЛ, ЭВИ-1, ЭВИ-2, ЭВИ-3, ЭВТ-15 по ГОСТ 23949-80, лантанированного вольфрама марки ВЛ по ТУ 48-19-27-77 или иттрированного вольфрама марки СВИ-1 по ТУ 48-19-221-83 диаметром 2-4 мм.

4.16. Для аргонодуговой сварки в качестве защитного газа следует применять аргон высшего и первого сортов с физико-химическими показателями по ГОСТ 10157-79. Допускается использовать газообразный и жидкий аргон. Ротаметры расхода газа следует проверять в соответствии с ГОСТ 8122-74.

4.17. Рекомендуемое сварочное оборудование приведено в Приложении 6.

5. АТТЕСТАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ

5.1. Аттестация технологии сварки выполняется в соответствии с РД 558-97.

5.2. Аттестация технологии сварки производится для каждой группы однотипных сварных соединений. Определение понятия однотипности приведено в п. 2.2 данного РД.

5.3. Результаты механических испытаний должны удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 4

Таблица 4

Критерии качества при механических испытаниях сварных соединений

1. Растяжение, тип образцов VII , VIII ГОСТ 6996-66

Равнопрочность основному металлу

2. Статический изгиб (корнем шва наружу, внутрь, на ребро) тип образцов XVII , XVIII ГОСТ 6996-66

≥50° при S ≤ 20 мм,

Просвет «в» между сжимающими поверхностями при появлении первой трещины должен быть не более

4. Ударная вязкость (Дж/см 2 ), тип образцов VI ГОСТ 6996-66

(по требованию проектировщика)

6. СБОРКА СТЫКОВ ТРУБ ПОД СВАРКУ

6.1. Вид стыковых сварных соединений трубопроводов при ручной дуговой и аргонодуговой сварке приведен в табл. 5.

Таблица 5

Вид сварных соединений при ручной дуговой и аргонодуговой сварке

Тип разделки кромок, вид сварного соединения

image004

image006

Разделка кромок труб при толщине S ≤4 мм

image008

image010

Разделка кромок при толщине стенки S =4-25 мм, » V » — образная

image012

image014

Разделка кромок с двойным скосом S ≥15 мм

В=7 мм (при S =15-19 мм)

В=8 мм (при S =19-21,5 мм)

В=10 мм (при S =21,5-25 мм)

Читайте также  Выбор и установка вентиля для водопровода

Примечание Параметры а, е, д указываются в технологической карте. Могут устанавливаться в соответствии с ГОСТ 5264, ГОСТ 14771.

6.2. Для подготовки кромок применяется механическая обработка. Допускается газовая кислородная (только для труб из теплоустойчивых сталей) и плазменная резка с последующей механической зачисткой кромок реза на глубину не менее 2 мм.

При толщине стенки свыше 12 мм и при отрицательной температуре воздуха огневую резку труб из теплоустойчивых сталей следует производить с предварительным подогревом до 200°С и медленным охлаждением под слоем асбеста.

1. При аттестации сварщиков испытания проводят по пп. 1, 2 и 3.

2. В случае требований проектировщика по ударной вязкости при — 45 °С необходимо применять электроды фирмы Клекнер (ФРГ) Хромо 335 кв, Хромо 910 кв, NTCIA 4829 кв.

6.3. Сборку стыков труб и деталей трубопроводов необходимо производить с помощью устройств (приспособлений), позволяющих равномерно распределять по периметру стыка смещение кромок, возникающее из-за погрешностей по толщине стенки, диаметру труб и их формы на торцах, обеспечить соосность прямых участков стыкуемых элементов. Допускается смещение кромок до 0,2· S н ( S н — номинальная толщина стенки трубы), но не более 3 мм.

Трубы под сварку необходимо выбирать по внутреннему диаметру. В одну группу должны входить трубы, имеющие расхождение по внутреннему диаметру до 1 %, но не более 2 мм.

6.4. Рекомендации по сортировке труб — см. Приложение 5 РД 558-97.

6.5. При сборке стыков необходимо предусмотреть возможность свободной усадки металла шва в процессе сварки; не допускается выполнять сборку стыков с натягом.

7. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПОДОГРЕВ

7.1. Сварочно-термические операции по выполнению стыков трубопроводов из теплоустойчивых перлитных и коррозионно-стойких аустенитных сталей должны проводиться при положительной температуре окружающего воздуха, при этом в любом случае должен быть предусмотрен предварительный подогрев свариваемых концов труб с целью удаления влаги с внутренней и наружной поверхности труб.

7.2. Температура предварительного подогрева концов труб из теплоустойчивых сталей перед сваркой (прихваткой) при положительной температуре окружающего воздуха устанавливается технологической инструкцией (технологической картой) или в соответствии с табл. 6.

Таблица 6

Температура предварительного подогрева концов труб при положительной температуре окружающего воздуха

Марка трубной стали

Номинальная толщина свариваемых деталей, мм

Температура подогрева, °С

До 10 включительно

Св. 10 до 25 включ.

До 10 включительно

Св. 10 до 14 включ.

Св. 14 до 25 включ.

До 10 включительно

Независимо от толщины

Независимо от толщины

7.3. Во всех случаях температура предварительного и сопутствующего подогрева не должна превышать максимальное значение более чем на 20 %.

7.4. При температуре окружающего воздуха ниже 0°С сваривать и прихватывать стыки трубопроводов необходимо с соблюдением следующих требований:

а) минимальная температура окружающего воздуха, при которой может выполняться прихватка и сварка стыков трубопроводов, в зависимости от марки приведена в табл. 7.

Таблица 7

Требования к температуре окружающего воздуха при сварке и прихватке стыков трубопроводов

Сталь свариваемых труб

Номинальная толщина стенки, мм

Минимальная температура окружающего воздуха, °С

12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ

Примечание. При сварке труб из сталей разных марок требования по допустимой температуре окружающего воздуха принимаются по стали для которой допустимой температурой окружающего воздуха является более высокая температура.

б) стыки труб, которые при положительной температуре полагается сваривать с подогревом и термообрабатывать, при отрицательной температуре должны быть подвергнуты термообработке непосредственно после сварки; перерыв между сваркой и термообработкой допускается при условии поддержания в это время в стыке температуры сопутствующего подогрева;

в) металл в зоне сварного соединения перед прихваткой и сваркой должен быть просушен и прогрет с доведением его температуры до положительной;

г) подогрев стыков при прихватке и сварке производится в тех же случаях, что и при положительной температуре окружающего воздуха, но температура подогрева должна быть на 50°С выше указанной в табл. 6;

д) во время всех термических операций (прихватки, сварки, термообработки и т.п.) стыки труб должны быть защищены от воздействия осадков, ветра, сквозняков до полного их остывания.

Примечание. При сварке в местных укрытиях типа будок, кабин, палаток температурой окружающего воздуха считается температура внутри укрытия на расстоянии 0,5-0,8 м от стыка по горизонтали.

8. ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ ТРУБОПРОВОДОВ ИЗ ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫХ СТАЛЕЙ

8.1. Сварочные работы должны выполняться в соответствии с предварительно разработанной технологической картой. В технологической карте должны быть отражены технологические требования и режимы сварки.

8.2. Технологическая карта составляется на основе требований настоящего РД лицом, ответственным за сварку, и утверждается главным инженером предприятия или главным инженером подразделения, эксплуатирующего данный участок газопровода.

8.3. Перед проведением работ сварщик (бригада) должен изучить технологическую карту и уточнить параметры режима сварки.

8.4. Ручная дуговая сварка стыков труб должна осуществляться на постоянном токе обратной полярности электродами, указанными в табл. 1.

8.5. Сварку выполнять на умеренных режимах во избежание перегрева металла. Примерные значения тока при сварке в нижнем положении шва в зависимости от диаметра электрода приведены в табл. 8. При вертикальном и потолочном положениях шва ток должен быть уменьшен на 10-20 %. Для каждой марки электрода режим необходимо уточнять по паспортным данным. Электроды диаметром 5 мм можно применять при сварке в нижнем и вертикальном положениях шва вертикальных неповоротных стыков. Потолочный участок шва следует выполнять электродами диаметром не более 4 мм. Толщина наплавляемых слоев 4-6 мм.

Таблица 8

Рекомендуемые значения сварочного тока для электродов различных диаметров

Диаметр электрода, мм

8.6. При вынужденных перерывах более трех минут во время сварки первого (корневого) слоя шва необходимо поддерживать температуру торцов труб на уровне требуемой температуры предварительного подогрева. Если это правило не соблюдено, то стык должен быть вырезан и заварен вновь.

8.7. В целях предупреждения дефектов в металле шва перед наложением следующего слоя должна быть произведена зачистка предыдущего от шлака и брызг наплавленного металла. После окончания сварки поверхность облицовочного слоя шва также должна быть очищена от шлака и брызг.

8.8. Сваренный и зачищенный стык труб диаметром более 100 мм с толщиной стенки более 6 мм сварщик должен заклеймить присвоенным ему клеймом. Если стык сваривают несколько сварщиков, каждый ставит свое клеймо в верхнем конце того участка, который он выполнял. Если стык сваривают по технологии, предусматривающей, что сварщик накладывает швы (слои) в разных местах или по всему периметру стыка, клеймо ставят все сварщики, выполнявшие этот стык, в одном месте, желательно на верхнем участке шва.

Клеймение стыков рекомендуется производить с помощью металлической пластины размером 40×30×2 мм, на которой выбивается клеймо сварщика (сварщиков); пластина прихватывается около верхнего «замка» шва вертикального стыка или в любом месте по периметру горизонтального стыка непосредственно к сварному шву или на трубе на расстоянии 200 мм от шва. Пластина должна быть изготовлена из малоуглеродистой стали (марок 10, 20, Ст. 2, Ст. 3).

8.9. Порядок наложения корневого и последующих слоев шва указывается в технологической карте. Стыки труб диаметром свыше 325 мм свариваются двумя сварщиками одновременно с симметричным положением швов.

8.10. При выполнении заполняющих и облицовочного слоев шва контролируется межслойная температура, которая оговаривается в технологической карте (200-300 °С).

8.11. Ручная аргонодуговая сварка (АДС) стыков труб может осуществляться сварщиками 5-6 разряда, имеющими соответствующий опыт работы и стажировку (см. п. 2.1).

8.1.11. Сборка стыков труб должна выполняться с зазором согласно табл.9. Количество прихваток — аналогично ручной дуговой сварке (согласно табл.10).

Таблица 9

Рекомендуемая величина зазора между кромками труб

Способ сварки, тип электрода

Диаметр электрода, мм

Величина зазора при толщине стенки труб, мм

Ручная, электродами с основным покрытием

Таблица 10

Количество и размеры прихваток

Диаметр трубы, мм

Ориентировочное количество прихваток (не менее)

Длина прихваток, мм, (не менее)

8.11.2. Ориентировочные режимы сварки — согласно табл. 11. Сварка осуществляется на постоянном токе прямой полярности.

Таблица 11

Режимы ручной аргонодуговой сварки

Толщина стенки труб, мм

Расход аргона, л/мин.

Сварочный ток, А

на остальных слоях

8.11.3. Заточку вольфрамового (неплавящегося) электрода следует выполнять по схеме, приведенной на рис. 1.

Рис. 1. Схема заточки вольфрамового электрода Дэ

8.11.4. Рекомендации по технике сварки:

а) присадочная проволока должна подаваться в сварочную ванну навстречу движению горелки, а горелка должна двигаться справа-налево;

б) расплавляемый конец присадочной проволоки должен всегда находиться под защитой аргона, нельзя резко подавать конец присадочной проволоки в сварочную ванну;

в) подачу аргона из горелки необходимо начинать на 15-20 с раньше момента зажигания дуги и прекращать через 10-15 с после обрыва дуги. В течение этого времени необходимо направлять струю аргона на кратер;

г) зажигание и гашение дуги следует проводить на свариваемой кромке или на наплавленном металле шва на расстоянии 20-25 мм позади кратера;

д) кратер должен быть тщательно заплавлен.

9. ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ ТРУБОПРОВОДОВ ИЗ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ

9.1. Для сварки труб в монтажных условиях могут применяться виды сварки, указанные в п. 4.1 настоящего РД.

При назначении технологии следует также руководствоваться пп. 8.1- 8.3, 8.7, 8.8 настоящего РД.

9.2. Вид сварных соединений, согласно табл.5.

9.3. Рекомендуемые сварочные материалы для сварки стыков труб приведены в табл. 2, химический состав и механические свойства наплавленного металла приведены в Приложении 5.

9.4. Режим ручной дуговой сварки должен соответствовать ТД, паспортным данным, который уточняется на стадии аттестации технологии и не должен превышать 30- d э, A ( d э -диаметр электрода) с целью исключения перегрева металла и ухудшения структуры.

Режим аргонно-дуговой сварки — в соответствии с табл. 9. Требования по технике сварки аналогичны указанным в п.8.11 настоящего РД.

9.5. В целях надежной защиты сварочной ванны корневого слоя при аргонно-дуговой сварке следует устанавливать заглушки с подачей инертного газа внутрь полости (рис.2).

Рис. 2. Схема установки заглушек в трубопровод для поддува защитного газа

1 — свариваемая труба

2 — уплотнитель заглушки

3 — защитный газ (аргон)

9.6. Каждый технологический слой, особенно кратер, перед наложением последующего необходимо осмотреть на предмет обнаружения «горячих» трещин.

9.7. Другие технологические требования, направленные на повышение качества сварки — в соответствии с настоящим РД.

10. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

10.1. Сварные соединения трубопроводов из теплоустойчивых сталей должны подвергаться последующей термической обработке (высокому отпуску) в объемах 100 %. Режим термической обработки должен оговариваться в техдокументации и соответствовать данным табл.12.

Таблица 12

Режим термической обработки сварных стыков трубопроводов

Марка трубной стали

Температура отпуска, °С

Время выдержки при температуре отпуска

2ч — при S > 20 до 25 мм

1ч — при S ≤ 20 мм

2ч- при S > 20 до 25 мм

1. Скорость нагрева до температуры отпуска не более 200°С/ч, при этом в интервале температур 600-700 °С скорость нагрева должна быть не менее 100°С/ч.

Скорость охлаждения — не более 300°С/ч до температуры 300°С совместно с печью (индуктором), далее — под слоем теплоизоляции.

2. При толщинах свыше 10 мм рекомендуется индукционный нагрев.

10.2. Термообработка стыков труб из высоколегированных аустенитных сталей не требуется.

10.3. Термообработку необходимо производить сразу после окончания сварки. Допускается максимальное время между окончанием сварки и началом термообработки — 1 сут, при этом сварное соединение должно находиться в нагретом до температуры 200-250 °С состоянии и не должно подвергаться внешним ударным и статическим изгибающим нагрузкам, кроме проектных нагрузок от собственного веса.

10.4. Методика проведения термообработки и контроля ее параметров — в разд II , п. 3 РД 558-97 [ 6].

11. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

11.1. Контроль за технологией сварки, качеством выполнения сварных соединений осуществляется путем:

а) проверки исходных материалов — входной контроль труб, сварочных материалов, запорной арматуры, соединительных деталей и др.;

б) проверки соответствия технологии сварки (технологических карт), оборудования и аппаратуры требованиям нормативных документов, проектным решениям;

в) аттестации новых технологий сварки, сварочного оборудования перед производством работ;

г) проверки квалификации сварщиков, контролеров, термистов и ИТР, установленных требованиями Госгортехнадзора;

д) систематического операционного контроля, осуществляемого в процессе сборки и сварки трубопроводов;

е) визуального контроля, замеров параметров швов;

ж) осуществления контроля качества физическими методами (радиографическим, ультразвуковым и др.);

з) проведения механических испытаний сварных соединений;

и) металлографического анализа;

к) стилоскопирования сварных швов;

л) контроля за своевременным и качественным оформлением исполнительной документации.

11.2. Контроль по пп. 11.1а-11.1з осуществляется в соответствии с положениями настоящего РД (по тексту) и РД 558-97.

11.3. Требования по п. 11.1ж (контроль физическими методами).

11.3.1. Объем контроля сварных соединений труб — в соответствии с табл.13, нормы предельно допустимых несплошностей приведены в табл. 14, 15 и 16.

Таблица 13

Объем контроля сварных соединений трубопроводов

Назначение трубопровода, тип сварочного соединения

1. Трубопроводы обвязочные из теплоустойчивых перлитных сталей

100 после термообработки

2. Трубопроводы обвязочные из высоколегированных аустенитных сталей

3. Трубопроводы пара, горячей воды, вспомогательные

Таблица 14

Нормы допустимых дефектов сварных швов стыков труб из теплоустойчивых и высоколегированных сталей (по СНиП 3.05.05-84) при радиографическом контроле

а) непровары, вогнутости, проплав

Оценка в баллах

Непровары по оси шва, вогнутости и превышение проплава в корне шва

Высота (глубина), % к номинальной толщине стенки труб

Суммарная длина по периметру стыка труб

Непровар отсутствует. Вогнутость корня шва до 10 %, но не более 1,5 мм

до 1/8 периметра

Превышение проплава :корня шва до 10 %, но не более 3 мм

до 1/8 периметра

Непровар по оси шва до 10 %, но не более 2 мм;

до 1/4 периметра

или до 5 %, но не более 1 мм

до 1/2 периметра

Непровар по оси шва до 20 %, но не более 3 мм;

до 1/4 периметра

или до 10 %, но не более 2 мм,

до 1/2 периметра

или до 5 %, но не более 1 мм

б) включения, поры

Оценка в баллах

Толщина стенки, мм

Скопления, длина, мм

Суммарная длина на любом участке шва длиной 100мм

ширина (диаметр), мм

1. При расшифровке радиографических снимков не учитываются включения (поры) длиной 0,2 мм и меньше, если они не образуют скоплений и сетки дефектов.

2. Число отдельных включений (пор), длина которых меньше указанных в таблице, не должно превышать 10 шт. для балла 1, 12 шт. для балла 2 на любом участке радиограммы длиной 100 мм, при этом их суммарная длина не должна быть больше, чем указано в таблице.

3. Для сварных соединений протяженностью менее 100 мм нормы, приведенные в таблице по суммарной длине включении (пор), должны быть пропорционально уменьшены.

4. Оценка участков сварных соединений трубопроводов всех категорий, в которых обнаружены цепочки включений (пор), должна быть увеличена на один балл.

Таблица 15

Нормы допустимых несплошностей, выявляемых ультразвуковым контролем (по PTM -1с-93 )

Толщина сварного соединения, мм

Эквивалентная площадь одиночных несплошностей, мм

Максимально допустимое число фиксируемых одиночных несплошностей на любые 100 мм протяженности сварного соединения

суммарная в корне шва

одиночных в сечении шва

20% внутреннего периметра соединения

Не более условной протяженности максимально допустимой эквивалентной несплошности

Примечание. Нормы эквивалентной площади приведены для контроля отверстий с плоским дном по ГОСТ 14782-86.

Таблица 16

Нормы допустимых дефектов сварных швов трубопроводов пара, горячей воды и вспомогательных (по РТМ-1С-93) при радиографическом контроле

Размерный показатель сварного соединения, мм

Максимальный фиксируемый размер включения, мм

Одиночные включения и скопления

Непровар в корне шва стыка с односторонним доступом бесподкладного кольца, мм

Допустимый максимальный размер, мм

Условия допустимости на любом участке сварного соединения длиной 100 мм

Допустимое число на любом участке сварного соединения протяженностью 100 мм

допустимая суммарная приведенная площадь, мм

От 2,0 до 3,0 вкл.

До 20 % внутреннего периметра

Читайте также  Промысловый трубопровод

Св. 10,0 до 12,0 вкл.

20% внутреннего периметра

Высоту (глубину) дефектов определяют по имитаторам или эталонным снимкам.

11.3.2. Требования по установке балла по включениям, согласно табл. 14, в стыках труб из теплоустойчивых и высоколегированных сталей устанавливаются:

— для аргонодуговой сварки — балл 1;

— для ручной дуговой сварки — балл 1 или балл 2 (по согласованию с Заказчиком).

11.3.3. Во всех случаях при сварке труб из аустенитных сталей непровар корня шва не допускается.

11.3.4. Радиографический и ультразвуковой контроль кольцевых сварных соединений труб производится по всему периметру стыка.

Методика контроля: радиографического — по ГОСТ 7512-82, ВСН 012-88; ультразвукового — по ГОСТ 14782-86 , ВСН 012-88 [ 7].

11.4. Механические испытания сварных соединений по п.11.1з проводятся при аттестации технологии сварки и аттестации сварщиков. Критерии качества принимаются согласно табл.4.

11.5. Металлографический анализ по п. 11.1 включает анализ макрошлифов (наличие дефектов, проплавление металла), замер твердости металла шва и зоны термического влияния, а также испытания (оговариваются в ТД) на межкристаллитную коррозию по ГОСТ 6032-84.

При аттестации технологии сварки труб из теплоустойчивых сталей сварные соединения проверяются на твердость по Виккерсу по ГОСТ 2999-75 или Бринеллю по ГОСТ 9012-59 после термообработки.

11.5.1. Допустимые абсолютные значения твердости указываются в ТД.

11.5.2. В соответствии с требованиями СНиП 3.05.05-84 [ 8] сварные соединения теплоустойчивых сталей считаются качественными после термообработки, если:

а) снижение твердости наплавленного металла не более 25 НВ нижнего значения твердости основного металла;

б) превышение не более 20 НВ верхнего значения твердости основного металла;

в) превышение разности в твердости основного металла и металла в зоне термического влияния не более чем на 50 НВ.

При этом значения твердости для сварных соединений, выполненных электродами типа Э-09Х1М (марки ТМЛ-1У, ЦУ-2ХМ, ЦЛ-38), регламентируются в диапазоне 135-240 НВ, а для соединений, выполненных электродами типа Э-09Х1МФ (марки ЦЛ-20, ЦЛ-39, ТМЛ-ЗУ, ЦЛ-45), в диапазоне 150-250 НВ в состоянии после высокого отпуска сварных соединений.

11.6. Стилоскопированию подлежат 100% стыков трубопроводов. Стилоскопирование металла шва выполняется до термообработки сварных соединений.

11.6.1. Стилоскопирование следует производить на зачищенных до металлического блеска участках поверхности. Сварные соединения, которые выполняли одновременно два сварщика, необходимо стилоскопировать на двух диаметрально противоположных участках шва. В остальных случаях стилоскопирование можно осуществлять на одном участке.

11.6.2. Требования к результатам стилоскопирования металла шва в зависимости от марки присадочного материала приведены в табл.17.

11.6.3. При неудовлетворительных результатах стилоскопирования производят количественный спектральный или химический анализ, результаты которого считают окончательными.

Таблица 17

Требования к результатам стилоскопирования металла шва (наплавленного металла)

Сварочная проволока ( ГОСТ 2246-70)

Наличие молибдена, отсутствие ванадия и содержание хрома.*

ЦЛ-20, ТМЛ-ЗУ, ЦЛ-39, ЦЛ-45

Наличие ванадия и молибдена, отсутствие ниобия и содержание хрома* и марганца. Содержание марганца более 1 % недопустимо.

Содержание хрома (10,5-12 %), наличие никеля, молибдена, ванадия.

Содержание хрома (10,5-12 %), молибдена

(1 -1,4 %), наличие никеля, ванадия.

Отсутствие молибдена, ванадия и ниобия и содержание хрома (18-20 %), никеля (8-10%).

Отсутствие молибдена, ванадия и ниобия, содержание хрома (18-20 %), никеля (8-10 %), наличие титана.

Отсутствие ванадия и содержание хрома (14-21 %), никеля (7-12 %) и молибдена (1,5-3 %).

Содержание хрома (16-19 %), никеля (9-12 %), молибдена (2-3,1 %), марганца (1,5-3 %) и ванадия (0,3-0,75 %).

Содержание хрома (16-24 %), никеля (9-14 %), марганца (1-2,5 %) и наличие ниобия.

*-производится с целью не допустить ошибочного использования высоколегированных присадочных материалов (с содержанием хрома свыше 4 %) для сварки изделий из стали перлитного класса.

12. РЕМОНТ СВАРНЫХ ШВОВ

12.1. Поверхностные и подповерхностные дефекты в стыках трубопроводов должны исправляться следующим образом:

а) чрезмерные усиления сварных швов удалить механическим способом, недостаточные усиления исправить подваркой предварительно зачищенного шва;

б) наплывы удалить механическим способом и при необходимости подварить;

в) подрезы и углубления между валиками подварить, предварительно зачистив места подварки;

г) сквозной прожог или непровар в корневом слое, выполненном аргонно-дуговой сваркой (до заполнения остальной части разделки), исправить ручной аргонно-дуговой сваркой с применением присадочной проволоки соответствующей марки.

12.2. Дефектные участки следует удалять механическим способом (абразивным инструментом, резанием или вырубкой).

Допускается удаление дефектных участков воздушно-дуговой, воздушно-плазменной или кислородной строжкой (резкой) с последующей обработкой поверхности выборки механическим способом с удалением слоя металла толщиной не менее 1 мм. Стыки труб из хромомолибденовых, хромомолибденованадиевых сталей при толщине стенки более 10 мм перед огневой строжкой (резкой) следует подогревать до 200-300°С.

Кромки выборки следует плавно вывести на поверхность трубы или шва; в поперечном сечении выборка должна иметь чашеобразную форму разделки. Исправляемый участок после выборки с целью проверки полноты удаления дефекта контролируется визуально и капиллярной или магнитопорошковой дефектоскопией либо путем травления соответствующим реактивом.

Форма и размеры выборки в зависимости от места расположения дефекта и типа стали приведены на рис. 3.

При обработке выборки, согласно рис.3 в (в хромомолибденованадиевых сталях), необходимо обязательно удалить зону термического влияния металла трубы, образовавшуюся при сварке основного шва.

Рис 3. Формы выборки и подварочного шва при исправлении дефектов в сварных соединениях:

а, б — из аустенитных и хромомолибденовых сталей для температур эксплуатации до 545 С. Исправление дефектов в металле шва (а) и в ЗТВ соединения (б); в — из хромомолибденованадиевых сталей для температур эксплуатации до 560-570 °С. Исправление дефектов в металле шва и в 3ТВ соединения; г — подготовка к заварке участка со сквозной трещиной

Если исправляют стык с трещиной, то ее концы должны быть точно определены путем травления или капиллярным методом и засверлены сверлом диаметром 2-3 мм, после чего дефектный металл удаляют полностью. При сквозной трещине для удобства последующего заплавления целесообразно оставлять слой металла толщиной 2-2,5 мм в качестве подкладки нового шва (эту толщину проверяют несколькими сквозными сверлениями) (рис.3 г). Подварку в этом случае нужно начинать с переплавления оставшейся части стенки, с трещиной, причем сварщик должен следить за полным (сквозным) расплавлением стенки; если перед электродом перемещается маленькое сквозное отверстие, то это означает, что сварка идет с полным проваром.

12.3. Подварку дефектного участка и наплавку для исправления шва следует выполнять с применением присадочного материала, предназначенного для сварки данного стыка (табл. 1 г). Перед подваркой или наплавкой стык независимо от толщины стенки трубы и марки стали необходимо подогреть по всему периметру до температуры предварительного подогрева, регламентированной при сварке стыков труб из стали этой марки.

Один и тот же участок может быть исправлен не более 3 раз. Под участком понимается прямоугольник наименьшей площади, в контур которого вписывается подлежащая заварке (или уже заваренная) выборка, и примыкающая к нему поверхность на расстоянии, равном трехкратной ширине этого прямоугольника.

12.4. После заварки выборки стык подвергается термообработке по всему периметру в случае, если глубина выборки (толщина подварки) равна или больше толщины элемента сварного соединения, для которого, согласно табл. 12, требуется термообработка. При выполнении подварки труб из хромомолибденованадиевой стали аналогичным присадочным материалом (металл шва 09X1МФ) термообработка должна проводиться независимо от размеров (глубины) подварки. Режимы термообработки должны соответствовать табл. 12 для данной марки стали, однако длительность выдержки может быть сокращена на один час, но должна быть не менее одного часа.

12.5. Исправленные с помощью сварки стыки нужно подвергнуть 100 % визуальному контролю, ультразвуковой дефектоскопии или радиографии, а также магнитопорошковому или капиллярному контролю.

Контролируемая зона должна включать место заварки и прилегающие к нему участки шириной не менее 20 мм сварного шва и 10 мм основного металла.

13. ОХРАНА ТРУДА, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

13.1. При производстве сварочно-монтажных работ следует руководствоваться разделом IV «Охрана труда» РД 558-97.

ЛИТЕРАТУРА

1. Типовая инструкция по безопасному ведению огневых работ на газовых объектах Мингазпрома. М.: Главгосгазнадзор, 1988.

2. Инструкция по производству строительных работ в охранных зонах магистральных трубопроводов РАО «Газпром». М.: Главгосгазнадзор, 1992.

3. Типовая Инструкция по организации безопасного проведения огневых работ на взрывоопасных и взрывоогнеопасных объектах Госгортехнадзора, утвержденная 07.05.74.

4. РД 34 10.122-94. Унифицированная методика стилоскопирования деталей и сварных деталей и сварных швов энергетических установок. М.: Энергомонтажпроект, 1994.

5. ГОСТ 6032-84. Стали и сплавы коррозионностойкие. Методы определения стойкости против межкристаллитной коррозии. М.: Госстандарт, 1985.

6. РД 558-97. Руководящий документ по технологии сварки труб при производстве ремонтно-восстановительных работ на газопроводах. М.: ВНИИГАЗ, 1997.

7. ВСН 012-88. Контроль качества и приемка работ. М.: Миннефтегазстрой, 1989.

8. СНиП 3.05.05-84. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы. М.: Госстрой, 1988.

Как варить трубы электросваркой правильно – пошаговое руководство

В процессе ведения домашнего хозяйства нередки случаи, когда требуется соорудить какую-либо конструкцию из обычных труб или профиля. Зачастую для этих целей применяются легкие и удобные в монтаже пластиковые трубы, а также стальные изделия с резьбовыми креплениями. Однако в данной статье мы рассмотрим, как правильно сварить трубу для отопления или других необходимых систем в вашем доме, ведь упомянутые выше варианты не всегда приемлемы и целесообразны.

как сваривать трубы электросваркой

Подбор электродов

Первое, что вам понадобится для выполнения сварочных работ с трубами отопления или другими сооружениями, это электроды. От качества этого расходного материала будет зависеть не только надежность полученных сварных швов и герметичность системы, но и процесс выполнения работ.

Под электродом понимают тонкий стальной стержень со специальным покрытием, которое позволяет обеспечить устойчивую дугу в процессе электросварки труб, и задействовано в формировании сварного шва, а также предотвращает окисление металла.

сварка металлических труб

Классификация электродов предполагает разделение по типу сердцевины и разновидности внешнего покрытия.

По типу сердцевины бывают такие электроды:

  1. С неплавящейся серединкой. Материалом для такой продукции служит графит, электротехнический уголь или вольфрам.
  2. С плавящейся серединкой. В данном случае в качестве сердечника служит проволока, толщина которой зависит от типа сварочных работ.

Что касается внешней оболочки, то множество электродов, которые встречаются на рынке, стоит разделить на несколько групп.

Итак, покрытие может быть:

  • Целлюлозное (марка С). Эти изделия применяются главным образом для выполнения сварочных работ с трубами крупных сечений. Например, для монтажа магистралей для транспортировки газа или воды.
  • Рутилово-кислотное (RA). Такие электроды оптимальны для сварки металлических труб отопления или водопровода. В данном случае сварочный шов покрывается небольшим слоем шлака, который легко удаляется постукиванием.
  • Рутиловое (RR). Данный тип электродов дает возможность получить очень аккуратные сварочные швы, а образующийся в процессе работы шлак очень просто удаляется. Преимущественно такие электроды используются в местах угловых соединений или при наваривании второго или третьего слоя.
  • Рутилово-целлюлозное (RC). Подобными электродами можно выполнять сварочные работы абсолютно в любой плоскости. В частности, они очень активно применяются для создания длинного вертикального шва.
  • Основное (B). Такие изделия можно назвать универсальными, ведь они подходят для сваривания толстостенных труб, деталей, эксплуатация которых будет производиться при отрицательных температурах. При этом образуется пластичный качественный шов, который не трескается и не деформируется со временем. Читайте также: «Разновидности электродов для сварки труб – выбираем подходящие».

сварка газовых труб электросваркой

Прежде чем приступать к работе, рекомендуем вам проконсультироваться со своими знакомыми сварщиками на предмет разновидности электродов, которыми они предпочитают пользоваться. В каждом конкретном случае это будут разные марки, ведь в продаже может быть доступно большое множество марок, причем отличное от города к городу.

Что нужно отметить отдельно, так это наличие прямой связи между ценой и качеством электродов. Не раз был проверен на практике тот факт, что дешевые расходные материалы не позволяют выполнить правильную сварку труб с необходимым уровнем качества. Поэтому не стоит экономить на этой статье расходов, ведь в результате они могут возрасти намного больше.

Разновидности сварных швов и соединений труб

Способов, как варить трубы электросваркой, может быть несколько:

  • размещая детали встык – в данном случае отрезки трубы находятся точно напротив друг друга;
  • соединение в тавр – эта технология сварки труб подразумевает, что два куска трубы размещены перпендикулярно, в форме буквы «Т»;
  • скрепление внахлест – в таком варианте один из кусков трубы развальцовывается, чтобы его можно было надеть на другой;
  • угловое соединение – то есть, две детали размещены под углом 45° или 90°.

электросварка труб

При выполнении сварки труб электросваркой могут выполняться такие швы:

  • горизонтальные – в таком случае свариваемые трубы расположены вертикально;
  • вертикальные – это швы на вертикальном участке трубы;
  • потолочные – в данном случае электрод помещают в нижней части детали, над головой работника;
  • нижние – соответственно, швы, для выполнения которых нужно наклоняться вниз.

Обращаем ваше внимание, что при работе со стальными трубами соединение должно быть встык, с обязательным провариванием места стыковки по толщине стенки изделия. Оптимальным в данном случае будет использование нижнего поворотного шва.

как правильно сварить трубу для отопления

Есть еще несколько рекомендаций, как сваривать трубы электросваркой:

  1. При проведении сварочных работ следует держать электрод под углом в 45° или чуть меньше, тогда расплавленный металл будет попадать внутрь свариваемой трубы в гораздо меньшем количестве.
  2. Если вы выполняете соединение в тавр или встык, то вам понадобятся 2-3 мм электроды. При этом сила тока, оптимальная для надежной герметизации системы, составляет в пределах 80-110 ампер.
  3. Для надежного проваривания соединения внахлест сила тока должна быть увеличена до 120 ампер, а электроды можно использовать аналогичные.
  1. Оптимальная высота сварного шва должна составлять 3 мм над поверхностью трубы. Только после ее достижения можно считать работу завершенной.

Отдельно стоит остановиться на профилированных изделиях. Сваривание таких труб надо проводить точечно. Это значит, что сначала прихватывают две точки с противоположных сторон профиля, потом переходят на две другие точки, и так до тех пор, пока вся труба не прогреется. После этого приступают к выполнению сплошного сварного шва по периметру трубы.

Предварительные работы с деталями

Перед тем как сварить круглую трубу, ее нужно подготовить к работе, то есть провести предварительную обработку стыков и уточнить все тонкости. Для этого сначала проводится диагностика труб на соответствие ряду технических характеристик, предъявляемых к монтируемой системе, в частности, водопроводу (прочитайте: «Какая сварка водопроводных труб лучше – виды и особенности сварки»).

Согласно инструкции должны быть соблюдены такие условия:

  • Геометрические размеры.
  • Наличие сертификата качества, в частности, если это трубопровод для питьевой воды.
  • Идеально круглая форма труб – никакие дефекты торцов в виде приплюснутого или овального сечения не допускаются.
  • Одинаковая толщина стенок труб по всей их протяженности.
  • Химический состав изделий должен соответствовать ГОСТам РФ для тех или иных систем. Данная информация выясняется из технической документации или лабораторными исследованиями.

сварка труб электросваркой

Далее можно приступать, собственно, к подготовке труб к стыковке и сварке.

Процесс подготовки включает такие стадии:

  • проверяют ровность среза на торце трубы – он должен быть равен 90º;
  • торец и участок в 10 мм от него нужно тщательно зачистить до появления металлического блеска;
  • все следы масел, ржавчины, красок следует удалить и обезжирить поверхность на торце трубы.

Последнее, о чем нужно позаботиться – правильная конфигурация торца. Угол раскрытия кромки должен составлять 65º, а показатель притупления – 2 мм. Дополнительная обработка позволит добиться требуемых параметров.

Такую работу можно выполнить фаскоснимателем, торцевателем или шлифовальной машиной. Профессионалы, работающие с трубами больших диаметров, пользуются фрезерными станками или газовыми и плазменными резаками.

Процесс сварки

Когда вся предварительная подготовка позади, можно браться за сварку. Если у вас нет необходимых навыков, и вы никогда раньше не выполняли подобных работ, сначала рекомендуем попрактиковаться на лишних кусках труб, чтобы не испортить всю систему.

Тонкости электросварки

Если производится сваривание труб круглой формы, то шов на них должен быть непрерывным. Это значит, что как только работа начата, ее нельзя прерывать, пока не образуется сплошной сварной шов. В случае работы с поворотными и неповоротными стыками сварка труб отопления электросваркой должна выполняться в несколько слоев. Их количество будет зависеть от толщины стенок трубы.

Читайте также  Вентиль для трубопровода диаметр 50 мм

сварка труб отопления электросваркой

Зависимость количества слоев от параметров стенки выражается в таких величинах:

  • 2 слоя сварочного шва выполняют на трубах с толщиной стенки до 6 мм;
  • если стенки колеблются в пределах 6-12 мм толщины, потребуется 3 слоя;
  • все прочие изделия, толщина стенок которых еще больше, нуждаются в наложении 4 слоев шва.

Стоит отметить, что каждый последующий слой сварки можно наносить только после полного остывания предыдущего. Перед нанесением весь образовавшийся шлак необходимо удалить. Читайте также: «Как правильно варить трубы электросваркой – теория и практика от мастера».

как сварить трубы разного диаметра

Кроме того, стоит учесть ряд важных особенностей:

  1. Какую полярность и ток нужно применять (постоянный или переменный), будет зависеть от толщины стенки труб, их материала и оболочки электродов. Вся информация должна быть указана в инструкции к электродам.
  2. Толщина электродных стержней влияет на силу тока, необходимую для сварки. Прикинуть этот показатель можно, умножив толщину стержня на 30 или 40. Так вы сможете вычислить силу тока в амперах и выставить ее на сварочном оборудовании.
  3. Скорость выполнения работ не имеет регламентированной величины. Просто нужно следить, чтобы дуга не оставалась в одной точке слишком долго, иначе, кромка прогорит, и все придется начинать сначала.

Чтобы облегчить себе работу, перед началом сварки газовых труб электросваркой можно выполнить сборку стыков.

Собираем соединения

Этот процесс следует выполнять в такой последовательности:

  1. Трубы следует зафиксировать в тисках или ином приспособлении, соединив их встык. Далее место соединения с помощью электрода нужно прихватить в 2-3 местах. Если это будут только 2 точки, то сделайте их с противоположных сторон окружности.
  2. В случае, когда точка соединения сделана только одна, окончательное проваривание стыка нужно начинать с противоположной стороны.
  3. Обратите внимание, что толщина электрода для труб с толщиной стенок в пределах 3 мм должна составлять не более 2,5 мм.

И еще немного полезной информации относительно техники выполнения сварного шва.

правильная сварка труб

Если вы работаете с трубами, толщина стенок которых превышает 4 мм, то их соединение выполняется двумя швами – корневым, проходящим по всей толщине стали, и валковым, представляющим собой валик 3 мм высотой.

Выполняя вертикальные швы на трубах сечением 30-80 мм, сваривание производится в два шага – сначала делают шов на ¾ длины, а далее – все остальное.

Когда вы делаете горизонтальный шов в несколько слоев, в каждый последующий подход электрод должен перемещаться в противоположном направлении.

Конечные (замковые) точки шва, выполняемого в несколько слоев, нужно размещать в разных местах.

Работа с поворотными и неповоротными стыками

Техника, как сварить трубы разного диаметра с поворотными и неповоротными стыками требует отдельного упоминания (прочитайте также: «Как выполняется сварка неповоротных стыков труб – пошаговое руководство»).

Среди правил выполнения таких работ можно привести следующие:

  1. Поворотные стыки будет удобно выполнять во вращателе. Желательно, чтобы скорость выполнения работы и вращения механизма была одинаковой.
  2. Место контакта металла с дугой (сварочная ванна) должна располагаться на 30º ниже верхней точки трубы, установленной во вращатель, с противоположной направлению вращения стороны.
  3. Такую работу можно выполнять и вручную. Для этого трубу каждый раз проворачивают на 60-110º, чтобы с ней было удобно работать.

Однако наиболее сложной будет работа при развороте трубы на 180º.

как сварить круглую трубу

В таком случае сварку лучше разделить на 3 стадии:

  • В первую очередь приваривают в 1-2 слоя 2/4 сечения трубы по внешнему радиусу сгиба.
  • Далее трубу разворачивают и доваривают оставшуюся часть шва, выполнив сразу все слои.
  • В конце труба еще раз проворачивается, и на внешней части сгиба добавляют оставшиеся слои шва.

Сваривание неповоротных стыков выполняется в две стадии.

Методика работы такова:

  1. Трубу нужно визуально разделить на два отрезка. Шов в данном случае получится одновременно и горизонтальным, и вертикальным, и потолочным.
  2. Сваривание начинают с нижней точки окружности, плавно перемещая электрод к верхней точке. Таким же образом проводят работу с противоположной стороны.
  3. При этом дуга делается короткой, по длине равной ½ толщины сердечника электрода.
  4. Высота валкового шва может достигать 2-4 мм, все зависит от толщины стенки трубы.

Заключительным этапом сварочных работ является контроль качества соединений.

Проверка надежности соединений

Зачастую контроль над качеством сварного шва и герметичностью системы вам придется выполнять самостоятельно путем визуального осмотра.

Для этого сначала шов нужно очистить от шлака и простучать его легким молотком. Далее визуально осматривают сам шов на наличие в нем сколов, порезов или трещин, плохо проваренных кусков или прожогов насквозь, а также прочих дефектов.

Последним этапом будет замер толщины шва. Для этого можно использовать стандартные приборы, а также щупы, шаблоны и прочие приспособления.

Обратите внимание, что газотранспортную или водопроводную систему нужно еще проверить на герметичность. Для этого выполняют пробный пуск жидкости под давлением.

Правила техники безопасности при работе со сварочным аппаратом

Немаловажным моментом при проведении любых электротехнических работ, в том числе сваривания металлических труб, является соблюдение правил техники безопасности. Если ими пренебречь, можно получить разнообразные травмы, такие как термические ожоги кожи, ожоги сетчатки глаз вспышкой дуги, удары электрическим током и другие.

как варить трубы электросваркой

Поэтому перед началом работ следует выполнить следующие действия:

  • жилы, проводящие ток, и компоненты сварочного аппарата должны быть изолированы;
  • корпус сварочного оборудования и дополнительные приборы нужно заземлить;
  • спецодежда и рукавицы должны быть абсолютно сухими;
  • надеть галоши или постелить резиновый коврик в небольшом по размеру помещении для дополнительной изоляции;
  • чтобы уберечь глаза и лицо, при работе следует надеть защитный щиток.

Итоги

Таким образом, мы частично рассказали, как следует выполнять сварочные работы на электрическом оборудовании. Безусловно, чтобы работа была успешной, у вас должны быть некоторые практические навыки. Тем не менее благодаря информации, изложенной в материале, вы будете знать, с чего начинать практиковаться. При соблюдении наших рекомендаций, у вас обязательно получится сваривание металлических труб на достойном уровне.

Правильная сварка труб

Правильная сварка труб

Правильная сварка труб – это настоящее искусство, которое позволяет создать долговечный водопровод. Зачастую в домашнем хозяйстве применяются недорогие и легкие пластиковые трубы или удобные в монтаже профиля. Однако эти варианты не всегда целесообразны.

Чтобы водопровод служил долго, важно правильно организовать весь процесс работы: начиная от выбора электрода и заканчивая технологией сварки.

Виды водопроводов и правильная сварка труб

Виды водопроводов и правильная сварка труб

Для перемещения различных материалов и жидкостей используются разнообразные трубопроводы. В зависимости от предназначения они могут быть:

  • технологическими;
  • магистральными;
  • промышленными;
  • трубопроводами газоснабжения;
  • водяными;
  • канализационными.

Трубопроводы изготавливают из керамики, пластика, бетона и металлов.

Правильная сварка труб осуществляется одним из следующих способов:

  1. Механическим, при котором результат достигается за счет трения.
  2. Термическим, в процессе которого материалы плавятся (газовая, плазменная, электродуговая сварка).
  3. Термомеханическим, который выполняется стыковым контактным способом с помощью магнитоуправляемой дуги.

Типы сварки можно классифицировать по различным основаниям. Прежде чем приступить к обработке труб, следует выбрать наиболее подходящий способ. Теоретически любой из них подойдет для работы с трубами разного диаметра. Сваривать трубопроводы можно за счет давления (газопрессовая, холодная, ультразвуковая и контактная сварка) или плавления (электродуговая и газовая). Чаще всего для правильной сварки стыков труб используют ручной или механизированный электродуговой метод.

Как подобрать электроды для правильной сварки труб

До того, как приступить к сварке труб отопления или любых других, необходимо запастись электродами. Их качество напрямую влияет на надежность полученного соединения, герметичность конструкции, а также на сам процесс сварки.

Как подобрать электроды для правильной сварки труб

Электроды представляют собой тонкий стальной стержень со специальным покрытием, обеспечивающий устойчивую дугу во время работы и формирующий сварной шов, который предотвращает окисление металла.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Электроды квалифицируются по типу сердцевины и внешнего покрытия.

В зависимости от типа сердцевины электроды делятся на:

  • расходники с неплавящейся серединкой из графита, электротехнического угля или вольфрама;
  • с плавящейся серединкой – проволокой, толщина которой варьируется в зависимости от типа выполняемых работ.

По типу внешнего покрытия электроды делятся на следующие группы:

  1. С целлюлозным покрытием (марка С). Предназначены для правильной сварки труб большого диаметра, с их помощью монтируют газо- и водомагистрали.
  2. С рутилово-кислотным покрытием (RA). Используются для работы с металлическими трубами отопления или водоотведения. Получаемый сварочный шов покрыт небольшим слоем шлака, удаляемым при постукивании.
  3. С рутиловым покрытием (RR). Позволяют получать аккуратные сварочные швы со шлаком, легко удаляемым с поверхности. Эти электроды применяют для угловых стыков, а также при наваривании второго или третьего слоев металла.
  4. С рутилово-целлюлозным покрытием (RC). Могут использоваться для правильной сварки труб в любых плоскостях, например, при создании длинного вертикального шва.
  5. С основным покрытием (B). Это универсальные расходники, подходящие для работы с толстостенными трубами, деталями, предназначенными для использования при минусовых температурах. Позволяют получить качественный пластичный шов, не подверженный растрескиванию или деформации.

До начала сварочных работ стоит получить консультацию специалистов-сварщиков

До начала сварочных работ стоит получить консультацию специалистов-сварщиков относительно предпочитаемых ими марок электродов. При этом рекомендаций может быть достаточно много, а различаться расходники могут в зависимости от магазина или города.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Между стоимостью и качеством расходников существует прямая связь. С дешевыми электродами затруднительно выполнить правильную сварку труб и получить качественный сварной шов. Следовательно, на этих расходных материалах экономить не нужно.

Способы правильной сварки труб

Существуют различные методы правильной сварки полипропиленовых труб и изделий из других материалов электродуговым способом:

  • встык – при этом элементы трубопровода располагаются друг напротив друга;
  • в тавр – в этом случае отрезки трубы располагаются перпендикулярно друг другу (в форме буквы «Т»);
  • внахлест – такой способ подразумевает развальцовку одной из труб, позволяющую надеть ее на другую;
  • угловым способом, при котором элементы располагают под углом 45° или 90° относительно друг друга.

В процессе правильной сварки труб получают следующие разновидности швов:

  • горизонтальные (при вертикальном расположении элементов трубопровода);
  • вертикальные (если трубы расположены вертикально);
  • потолочные (с размещением электрода над головой сварщика, в нижней части заготовки);
  • нижние (для этого приходится наклоняться).

Способы правильной сварки труб

При необходимости соединения стальных труб используется стыковой метод. Кроме того, место стыка должно быть обязательно проварено по толщине стенки заготовки. Лучше всего для этого подойдет нижний поворотный шов.

Для получения качественного сварного соединения в процессе работ следует придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Электрод во время сварных работ должен располагаться под углом в 45° или немного меньше. Это позволит уменьшить количество расплавленного металла, попадающего внутрь свариваемого элемента трубопровода.
  2. Для сварки в тавр или встык потребуются 2-3-миллиметровые электроды. Качественное сварное соединение получится при силе тока, варьирующейся от 80 до 110 ампер.
  3. Чтобы получить надежное соединение внахлест, потребуется повысить силу тока до 120 ампер, расходные материалы (электроды) подойдут также 2-3-миллиметровые.
  4. Сварочный шов должен на 3 мм возвышаться под поверхностью свариваемой заготовки, после этого можно говорить о завершении работы.

Правильная сварка профильных труб выполняется точечно, то есть сначала сваривают две точки, расположенные на противоположных сторонах профиля, затем – две другие точки, продолжая работу до прогрева всей трубы целиком. Далее формируют сварочный шов по всему периметру заготовки.

Предварительные работы для правильной сварки труб

До того, как приступить к правильной сварке пластиковых и металлических труб круглого сечения, необходимо предварительно обработать стыки и уточнить ряд нюансов. В первую очередь, диагностируют соответствие трубы определенным техническим характеристикам, которые предъявляются к монтируемой системе, в частности, к водопроводу.

Необходимо:

  • соблюдать геометрические размеры;
  • иметь сертификат качества, особенно если предстоит монтаж трубопровода для подачи питьевой воды;
  • чтобы труба была идеально круглой формы, так как дефекты, приплюснутое или овальное сечение заготовки не допустимы;
  • контролировать толщину стенок на всей протяженности трубы – она должна быть одинаковой;
  • химического состава детали должен соответствовать требованиям ГОСТа – эта информация содержится в технической документации или выясняется в процессе лабораторных исследований.

Предварительные работы для правильной сварки труб

После этого можно начинать подготовку труб к стыковке и сварке.

В процессе подготовки необходимо выполнить следующие действия:

  • проверить ровность среза на торце трубы, он должен составлять 90°;
  • тщательно очистить свариваемый торец заготовки и 10-миллиметровую область вокруг него, пока не появится металлический блеск;
  • удалить остатки масел, ржавчины, лакокрасочного покрытия с поверхности трубы, обезжирить торцы элемента.

Кроме того, следует проследить за тем, чтобы торец имел правильную конфигурацию. Угол раскрытия кромки должен быть равным 65°, показатель притупления – 2 мм. Получить нужные параметры можно за счет дополнительной обработки.

Для этого используют фаскосниматели, торцеватели или шлифовальную машинку. Профессионалы, которые умеют правильно варить трубы большого диаметра, отдают предпочтением фрезерным станкам или газовым и плазменным резакам.

Правильная сварка труб: пошаговый алгоритм

Правильная сварка труб: пошаговый алгоритм

При электросварке прочное соединение заготовок осуществляется за счет термического процесса. При этом качество шва будет выше, чем при газовой сварке.

Если трубы располагаются в доступном месте и их можно вращать, то необходимо соединить два элемента трубопровода встык одной или тремя точками электросварки, после чего продолжить сваривать заготовки:

  • безотрывно (если есть возможность вращения деталей);
  • с отрывом, начиная снизу, если труба расположена неудобно и нет возможности ее вращать.

Сварочные работы выполняются в два подхода. Первоначально делается первый шов («корень»), закрывающий 2-3 мм стыка заготовок, после чего удаляются появившиеся наплывы и окалины. Затем формируется второй шов, который также зачищается.

Алгоритм правильной сварки труб выглядит следующим образом:

  • Прежде чем приступить непосредственно к работе, необходимо занять устойчивое положение, позаботиться о хорошем освещении пространства.
  • Зажечь дугу, при необходимости увеличив силу тока.
  • Поместить электрод в начало сварочного шва, сформировать сварочную ванну, удерживая постоянно зазор дуги.
  • Достаточно большая сила тока приведет к тому, что частицы расправленного металла будут следовать за теплом.

Движения должны быть выверенными и осторожными, так как слишком большая сила тока приведет к тому, что металл слишком сильно расплавится, начнет пузыриться и не получится сформировать сварочный шов.

Качеству сварки следует уделять внимание в процессе обработки заготовок, следя за равномерностью заполнения сварочной ванны.

Со временем можно научиться выполнять правильную сварку труб и формировать качественные швы, однако проще будет тем, кто раньше наблюдал за работами со стороны или был помощником сварщика.

Техника безопасности при сварке труб

Техника безопасности при сварке труб

В процессе электротехнических работ, в том числе при сварке труб, необходимо обязательно соблюдать требования техники безопасности. Их нарушение грозит различными травмами, например, термическим ожогом кожи или сетчатки глаз из-за вспышки дуги, ударом электрическим током и т. д.

Чтобы избежать неприятностей, стоит до начала работы обратить внимание на следующее:

  • электрические провода и детали сварочного аппарата должны быть изолированными;
  • корпус сварочного оборудования и дополнительные приборы должны быть заземлены;
  • надевать можно только абсолютно сухую спецодежду и рукавицы;
  • для дополнительной изоляции необходимо использовать галоши или резиновый коврик (для небольшого помещения);
  • обязательно обезопасить глаза и лицо, надев защитный щиток.

Следуя изложенной в статье информации, можно самостоятельно научиться правильной сварке труб на электрическом оборудовании. Однако добиться успеха без практических навыков невозможно. Используя наши рекомендации, можно начинать практиковаться в сварочных работах и со временем получить достойные результаты сварки металлических трубопроводов.

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://znaytovar.ru/gost/2/RD_51313239493898_Rukovodyashh.html

Источник https://trubaspec.com/soedinenie-trub/kak-varit-truby-elektrosvarkoy-pravilno-poshagovoe-rukovodstvo.html

Источник https://vt-metall.ru/articles/529-pravilnaya-svarka-trub

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: