Газовая сварка для соединения труб: основные принципы, необходимые материалы и особенности технологии
Для соединения металлических труб небольшого диаметра (до 100-150 мм) при монтаже чаще всего используют газовую сварку.
Что собой представляет газовая сварка
Основой газовой сварки является разогрев срезов металла пламенем, образующимся при горении смеси кислорода с горючим газом, и затем заполнение стыка между свариваемыми элементами расплавленным металлом. Прочность сварного шва при газовой сварке ниже, чем в результате других видов сварки (например, электродуговой), но при монтаже труб небольшого диаметра (до 150 мм) или с тонкими стенками (менее 3,5 мм) это единственный возможный способ их соединения.
Особенности применения при работе с трубами
Трубопроводы чаще всего предназначены для транспортировки жидкости или газа. Чтобы на месте стыковых швов внутри не образовывались наплывы, препятствующие продвижению содержимого трубопровода, не допускается проплавление стенок насквозь. По этой причине подготовка деталей при сварке труб будет другой, чем при сварке иных изделий и конструкций.
Газовая сварка труб осуществляется одним слоем и за один проход. Допустимая выпуклость стыкового шва не более 1-3 мм.
Шов должен быть гладким, без пропусков и неровностей, с постепенным переходом к металлу свариваемых частей.
Материалы и оборудование
При газовой сварке применяются материалы:
- Кислород. Обеспечивает процесс горения.
- Горючее вещество (газ). Используются ацетилен (чаще всего), пропан, метан, пары керосина. Для соединения труб из цветных металлов или легированной стали применяют аргон.
- Присадочный материал – сварочная проволока. Ее состав зависит от состава свариваемого материала.
- Флюсы. Смеси веществ для предотвращения окисления металлических поверхностей, применяются при сварке чугунных и медных труб, а также деталей из легированной стали.
Оборудование для газосварочных работ:
Технология
Газосварочные работы включают в себя два этапа: подготовку свариваемых деталей и непосредственно сам процесс сварки.
Подготовка труб
Перед работой металл необходимо очистить от загрязнений, ржавчины, технических масел. Очищают кромки и прилегающую к ним поверхность – внутреннюю и внешнюю – на расстояние не менее 20 мм.
Затем следует механическая обработка деталей – при толщине металла более 3,5 мм на кромках делают скосы под углом около 45º. Это связано со способностью металла прогреваться на глубину до 4 мм. Если толщина менее 3,5 мм, выполнять скосы не нужно. Острый край кромки притупляется, чтобы металл не плавился и не стекал внутрь трубы. Точный угол скоса и притупление регулируются ГОСТ 16037-80.
В случаях когда трубопровод не предназначается для транспортировки газа или жидкости под высоким давлением, используются и другие варианты стыковки:
- с подкладным кольцом, без скосов кромок;
- со вставным кольцом и раструбом;
- с выполнением внутренней вытачки в трубах для их центровки.
Перед началом газосварочных работ трубы центруют и прихватывают в разных местах с равным интервалом. Количество прихваток зависит от диаметра.
Материал для прихваток обычно используют тот же, что и для сварки – сварочную проволоку. Поверхность прихватки очищают, а при работе ее переплавляют или удаляют.
Способы газосварки
Сварка труб осуществляется двумя способами:
- Шов выполняется слева направо (правый способ). Этот способ используется при толщине металла более 5 мм. При проведении работы правым способом пламя горелки направлено назад – на уже обработанную часть шва, сварочная проволока находится за горелкой. Это способствует увеличению глубины плавления. Правый способ имеет преимущества: низкое потребление горючего газа и высокую производительность труда.
- Проложение шва справа налево (левый способ). Таким образом свариваются тонкостенные элементы. При этом пламя горелки направлено вперед – на еще несваренные стыки, сварочная проволока располагается перед горелкой. Сварщик хорошо видит рабочую поверхность. Это более трудоемкий способ, но в результате получается более аккуратный шов, равномерный и красивый.
Если объект в процессе сварки можно повернуть, то работу производят в нижнем положении. Если стык неповоротный, то работу осуществляют поэтапно нижним, вертикальным и потолочным швом. Это наиболее сложный вариант газосварочных работ. Если диаметр не превышает 150 мм, выполняется сначала нижняя половина шва, затем верхняя в обратном направлении. Более широкие трубы (до 300 мм и больше) свариваются по четырем участкам окружности.
После проведения сварочных работ швы очищаются от шлаков и окалины и проверяются на наличие дефектов: трещин, отверстий, подрезов. Выпуклость шва должна быть 1-3 мм, но не больше 40% толщины металла, ширина не должна превышать толщину стенки трубы больше, чем в 2,5 раза. Поверхность должна быть ровной и гладкой. Если шов имеет дефекты, его необходимо исправить.
Сварка газовых труб
Сварка газовых труб является одной из самых ответственных и сложных работ в жилищном строительстве. Для безопасного использования газа необходимо прочное соединение этих элементов. Газовые трубы также являются частью коммуникаций в квартирах и коттеджах.
Способы соединения в газопроводах
Сварка газопровода предполагает различные виды соединений, находящихся в зависимости от материала, из которого изготовлен трубопровод, и места его установки. Газовые трубопроводы бывают металлическими и полимерными.
Применяются следующие виды сварок:
- Газовая.
- Ручная электродуговая.
- Аргоновая.
Способ сварки выбирают в зависимости от толщины стенок газовых труб, внешнего диаметра, стальные они или пластиковые.
Сварка стальных газопроводов имеет свои особенности. Поскольку они предназначены для транспортирования по ним газа, то во избежание утечки недопустимы прожоги и наплывы, препятствующие нормальному его продвижению.
Подготовка труб
Сварочные работы газопровода требуют проведения подготовительных работ. Они состоят в очистке свариваемых поверхностей от загрязнений, ржавчины. Масляные пятна удаляют с помощью растворителя. На толстых стенках оформляют кромки. Сварка тонких стенок осуществляется без этого. Острие кромок притупляют.
Затем осуществляют центрирование труб с целью совмещения их осей. Это можно делать с помощью специального оборудования. Обязательной является надежная фиксация. Удобно это делать с помощью прихваток — коротких поперечных швов, выполняемых на определенном расстоянии друг от друга, зависящим от диаметра труб.
Электродуговая сварка
Электродуговую сварку применяют, если объем предстоящих работ является небольшим. Перед началом сварки необходима подготовка кромок труб. Для этого удобно применять болгарку, а оставшиеся заусенцы убирать напильником. Затем места стыков очищают и обезжиривают.
Перед началом прокладки основного шва, трубы фиксируют с помощью поперечных прихваток. Количество проходов находится в зависимости от толщины стенок труб:
- трехмиллиметровые стенки сваривают за один проход;
- стенки до шести миллиметров — за два прохода;
- свыше шести миллиметров — за три прохода и более.
Если доступ к месту работы затруднен, то работу выполняют отдельными фрагментами.
Аргонодуговая сварка
Аргонодуговая сварка используется для соединения труб, выполненных из стали. Сварка с аргоном, называемая TIG, происходит в газовой среде. Ее основной особенностью является применение электродов, отличающихся тугоплавкостью. Внешнее покрытие этих электродов — вольфрам. В процессе образования шва такие электроды не плавятся, что является их преимуществом.
Дуга возникает между вольфрамовым электродом и металлической поверхностью трубы. Поступающий через сопло аргон блокирует поступление кислорода на место осуществления сварочного процесса. При аргонной сварке шов получается высокого качества, а соединение труб надежным.
Сварка газовым способом
Сварка труб газом осуществляется методом расплавления металла под воздействием пламени. Оно образуется при горении газа, которое поддерживается кислородной средой.
Газовая сварка трубопроводов часто применяется для труб, имеющих толщину стенок более 3,5 миллиметра. Если предстоит сварка тонкостенного трубопровода, то для предохранения от ожогов используются защитные флюсы. Газовую сварку удобно применять для сваривания труб небольшого диаметра, несмотря на то, что прочность такого шва будет ниже, чем при других способах.
В качестве газа используется ацетилен или другие горючие газы. Они создают высокую температуру, под влиянием которой металл начинает расплавляться. Затем этим расплавом заполняется стык между свариваемыми деталями.
Сварка труб в квартире
Такое может понадобиться, например, при необходимости переноса газовых труб.
Сварка газовых труб в квартире начинается с отключения подачи газа. Это поможет избежать возникновения пожара.
Если свариваются трубы разного диаметра, то для этого необходимо использовать специальные переходники, что снижает вероятность утечки газа. Наиболее часто такую работу выполняют методом встык. Для удаления остатков газа в трубах, их продувают.
При необходимости перенести трубы в другое место в ней просверливают отверстие и вставляют в него отвод. После этого к отводу присоединяют кран в виде рычага, предназначенный для регулировки скорости поступления газа.
После этого необходимо проверить возможное наличие утечки газа. Для этого на место соединения надо нанести пенящееся вещество, например, мыльный раствор. Выждав некоторое время, следует удостовериться в отсутствии пузырей. Если они возникли, то это будет свидетельствовать о протечке, и сварку придется повторить.
После окончания работ надо включить подачу газа.
Схемы сварных стыков
Сварочные схемы газопровода являются частью рабочей документации на проведение такого рода работ. Выполняются они не в масштабе, а в виде эскизов.
Схема сварных стыков газопровода содержит обозначения стыков, как поворотных, так и неповоротных. Легче выполняются поворотные стыки, поскольку их можно осуществлять в любом удобном для сварщика положении. Также у них более низкая вероятность появления дефектов.
На схеме указывают номер каждого стыка. 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.
Схема сварных стыков газопровода — образец:
Схема также может выполняться в аксонометрии. В ней должны иметься подписи руководителя и исполнителей. Схема, по сути, является руководством для правильного осуществления сварки газовых труб, в том числе планирование этого процесса и осуществления контроля после него.
Интересное видео
Газовая сварка труб — один из самых надежных и практичных видов сварки!
Вам надо сварить байпас на отопление или газопровод? Лучше всего подойдет газовая сварка труб! Почему?
Газовая сварка выполняется расплавлением кромок свариваемых труб и присадочного сварочного материала (проволоки) с помощью горючих газов (ацетилена, бутана) и кислорода.
Горючие газы и кислород смешиваются в сварочной горелке. У газовой сварки минимальное количество оборудования и не нужно источника электроэнергии. Она мобильная и компактная сварка. У такой сварки высокая стоимость и большая трудоемкость. Поэтому газовую сварку рационально и оптимально применять для сварки труб. Такая сварка удобная для небольших диаметров труб. Ее хорошо использовать в труднодоступных местах. Особенно это комфортно при сварке труб в отоплении, где рядом находится стена здания.
Самое большое применение газовая сварка нашла при монтаже санитарно-технических систем. Она считается ручной сваркой. Температура сварки 3150 градусов С, что позволяет эффективно расплавлять кромки труб. Пламя газовой сварки имеет три стадии: ядро, восстановительная зона, факел.
Сварку труб и деталей сантехники ведут стадией восстановительной зоной пламени. Это снижает науглероживание и препятствует окислению.
Газовая сварка труб не требует большого снятия фаски под сварку, что оптимально подходит для тонкостенных труб. Любая газовая сварка для пламени горелки требует пропан-бутановую смесь или ацетилен и кислород.
В газовой сварке труб кислород предназначен для поддержания горения пламени и создания высокой температуры сварки. Его получают из воздуха. Доставляют на место сварки в баллонах с давлением 150 МПа. Эти баллоны окрашены в голубой или синий цвет.
Пропан-бутановая смесь для сварки поставляют в баллонах. Цвет баллонов красный. Емкостью 38 литров и давлением 1,6 МПа. Этот газ тяжелее воздуха и взрывоопасен. Поэтому любая сварка труб делается со строгим соблюдением техники безопасности.
Для сварки ацетилен доставляют на место сварочных работ в баллонах белого цвета и давлением до 1,8МПа. Этот газ состоит из смеси углерода и водорода. Он опасен для человека. Его парами можно отравиться.
Важным условием качественной сварки труб является правильное смешивание под давлением горючей смеси и кислорода . Это получают с помощью редукторов. Оптимальное давление сварки 0,1-0,4 МПа. Для контроля этих показателей в редукторах предусмотрены манометры.
Сварку труб выполняют непосредственно газовой горелкой. Из горелки выходит поток пламени. Для регулирования пламени, что нужно для сварки труб различного диаметра, используют разные наконечники (мундштуки).
Газовая сварка используется для сварки труб толщиной до 4 мм без фаски. Если толщина стенок труб больше, то под углом до 50 градусов снимают кромки труб. Еще делают притупление фаски до 1 мм.
Любая газовая сварка труб предполагает наличие присадочной сварочной проволоки. Ее выбирают по материалу свариваемых труб. Также толщину проволоки подбирают по толщине стенки труб. Например, если толщина стенки труб 3 мм, то толщина и проволоки 3 мм.
Перед сваркой труб детали очищают до 20 мм от сварочного шва, размечают, правят, снимают фаску и устанавливают в монтажное положение.
Для качества сварки труб, заготовки при сборке должны иметь определенный зазор. Не выдержав это требование, не будет хорошего провара свариваемых труб. Для труб со стенкой до 3,5 мм зазор колеблется 0,5-1,5 мм, а до 6 мм – 1,5-2 мм. Чем меньше толщина, тем меньше зазор.
Любая сварка труб начинается со сварочных прихваток. Она делается в трех местах по диаметру трубы. Минимальная длина прихватки – 10 мм.
Сварку труб выполняют так, присадочную проволоку под углом до 40 градусов к детали. Затем равномерно расплавляют кромки труб и проволоку. Это делают зигзагообразными движениями. По мере сварки, если надо, трубу проворачивают.
После сварки сварочный шов проверяют на качество визуально. Трубу с толстой стенкой сваривают в несколько проходов. Все сварка труб готова.
Источник https://elsvarkin.ru/texnologiya/gazovaya-svarka/
Источник https://osvarka.com/izdeliya-i-konstrukcii/svarka-gazovykh-trub
Источник https://voltobzor.ru/svarka/gazovaya-svarka-trub-odin-iz-samyx-nadezhnyx-i-praktichnyx-vidov-svarki
