Технология сварки газовых труб

Способы сварки газовых труб

В жилищном строительстве сварка газовых труб – одна из самых ответственных работ. Для ее осуществления привлекаются только сварщики высокой квалификации. Это обусловлено обеспечением безопасности жильцов и строителей здания. Правильно, качественно выполненные сварочные соединения газовых труб являются залогом безопасного пользования газом.

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.

Работы в жилых домах

Для внутренней разводки или сварки газовых труб в квартире тоже существуют свои особые правила.

Необходимо исполнять требования техники безопасности при проведении огневых работ. Сварщики обязаны пройти инструктаж, знать и выполнять технические требования выбранного метода и обладать высокой квалификацией.

Соединять и варить газовые трубы разного диаметра следует с помощью специальных переходников. Это снизит вероятность возникновения утечек при выполнении неповоротного стыка на стояке.

Для стыкового соединения деталей сварка ведется с учетом возможности оплывания кромки шва. Если на месте соединения наплавлять небольшое количество присадки, то шов будет качественнее.

Перед сваркой газовых труб следует обязательно осуществить продувку стояка. Такая операция предотвратит взрыв остатков газа в трубах. При переносе трубопровода необходимо надежно заглушить стык.

Для этого срезается труба и наваривается пятак из толстого металла. По разметке сверлится отверстие, в этом месте можно приварить патрубок или муфту и установить запорную арматуру.

После выполнения работ пускают газ и проверяют стук на герметичность. Для этого можно использовать простое мыло. Его взбивают в густую пену и наносят на стык.

Если в каком-то месте надуваются пузырьки, то это говорит о протечке. Место следует переварить, удалив газ из трубопровода. Все операции при переносе труб должны осуществляться только с разрешения газовой службы, а работу должен проводить опытный сварщик.

Технология сварки газовых труб

Cварка газовых труб проводится по различной технологии: плазменной, газовой, аргоновой, электродуговой. Соединения должны быть качественными, новички до монтажа газопроводов не допускаются, только специалисты с личным клеймом. Процесс регулируется ГОСТ 16037-80 и СНиП III-42-80. Выбор способа сварки зависит от сплава. Для монтажа используют стальной и пластиковый прокат. Для газопроводов бытового назначения традиционно используют металл.

Способы сварки

Технология монтажа зависит от диаметра трубы и толщины стенки:

1. Газосварку ацетиленом или пропаном используют для труб до 150мм диаметром и стенкой до 6 мм. Стыки до 3 мм толщиной варят без разделки, на остальных предварительно срезают кромки под острым углом для образования прочного соединения.
2. Аргонодуговая, MIG/MAG сварка применяется для стальных газопроводов.
3. Электросварку проводят при небольших объемах, число проходок зависит от толщины проката. Для работы используют автоматическое, полуавтоматическое или ручное сварочное оборудование.
4. Полуавтоматом обычно делают финишный слой, применяют флюсы или защитную атмосферу.
5. При внутридомовой разводке электросварку применяют в исключительных случаях, обычно используют газовое оборудование.

У каждого из методов есть плюсы и минусы. Многое зависит от свариваемого материала, доступа к трубе на монтируемых участках.

Электродуговое сваривание

При сварке газовых труб электросваркой работы начинают с подготовки кромок. Их выравнивают болгаркой под прямым углом. Заусенцы зачищают напильником. Если стенки толще 3 мм, проводится разделка кромок под углом до 60°. Со стыков удаляют ржавчину, грязь, затем приводят обезжиривание.

Перед проходом шва детали прихватывают в нескольких местах плавящимися электродами в несколько проходов:

• тонкие стенки 3 мм варят за один раз;
• до 6 мм – в два слоя;
• более 6 мм толщиной – в три и более.

Поворотный стык проходят за один прием полностью, для работы применяют специальные вращатели. При затрудненном доступе шов варят фрагментарно, заполняя весь стык расплавленным металлом. Финишный слой делают сплошным, стыки сварочных соединений привариваются внахлест.

Сварка MIG/MAG

Технология Metal Inert/Active Gas предусматривает создание защитной атмосферы над рабочей зоной. Сварка газовых труб методом MIG/MAG применяется для проката из углеродистых сталей, заключается в подаче присадочной проволоки, расплавлением ее воздействия электрической дуги. Защитная атмосфера препятствует окислению расплава. В инверторных полуавтоматах присадочная проволока выполняет функцию токопроводящего электрода. Подача газа регулируется редуктором или расходомерным устройством. Способы сварки:

• ручной – сварщик подает присадку в сварочную ванну самостоятельно (самый простой и малозатратный вариант выполнения сварочных работ);
• в полуавтоматическом режиме присадка подается через пистолет с регулируемой скоростью (работа с инверторным оборудованием требует определенных навыков, умения контролировать шов);
• при использовании автоматов скорость подачи присадочной проволоки фиксированная (применяется дорогостоящее оборудование).

В качестве защитной атмосферы используется углекислый газ, средний расход для тонкостенных труб – 15 л/час. Присадочная проволока подбирается по типу материала трубы.

Аргонодуговой способ

Сваривать газопроводы по технологии TIG (Tungsten Insert Gas) нужно с использованием тугоплавких электродов на основе вольфрама. Он создает электродугу, под воздействием которой:

• расплавляются кромки стыкового соединения (при работе на тонкостенных трубах и прокате из ст.10, ст.20);
• расплав образуется разогревом присадочной проволоки.

При сварке магистральных трубопроводов пользуются выпрямителями или инверторами. Облако защитного газа создается над всей рабочей поверхностью, аргон ионизируется при обратной полярности.

• стенки до 4 мм проваривают сверху вниз, чтобы расплав равномерно заполнял стык;
• толстостенный прокат лучше варить в нижнем положении или снизу вверх;
• каждая из проходок начинается в другой точке с нахлестом до 30 мм;
• аргон подается до розжига дуги, заканчивается подача после застывания верхней части соединения (минимальная выдержка 20 секунд);
• для сварки высоколегированных нержавеющих сплавов использую флюс ФП 8-2, защитный газ подается внутрь трубы, чтобы защитить внутреннюю поверхность шва;
• прокладочные кольца для проката со стенкой свыше 10мм не применяют.

Сила рабочего тока зависит от химического состава сплава, толщины проката. Возможные значения от 150 до 500 А. По ампераж подбирают диаметр электрода.

Газовая сварка

Суть метода в расплавлении металла под воздействием пламени. Газосварка применяется для монтажа трубного проката с толщиной стенки свыше 3,5 мм. Ацетиленом или другим горючим газом создается температура до 3000°С. Тонкостенный прокат варят с использованием защитных флюсов, они предохраняют трубу от прожогов.

В рабочую зону присадочная проволока подается перед горелкой, она образует ванну расплава, формирует катет шва. Наплавочный валик формируют движениями горелки, направлением пламени. Прочные соединения получаются только при равномерном разогреве стенок и присадки, важно избегать непроваров, чтобы не было утечек газа.

Когда доступ к стыку затруднен, используют операционный шов. В доступных местах делают поворотные соединения. При монтаже труб внахлест, если требуется перейти с одного диаметра на другой, место соединения наплавляют в несколько проходок, чтобы образовался сглаживающий слой. Качество швов при ацетиленовой сварке хуже, чем при MIG/MAG или TIG, качественные соединения по силам только опытным сварщикам. У начинающих возможны прожоги и непровары.

Особенности проведения сварочных работ в квартире

Для сварки трубопровода низкого давления небольшого диаметра традиционно применяют электродуговую ручную или полуавтоматическую сварку. При стыке участков разного диаметра нужны переходники, без них надежность газопровода снижается.

Перед сваркой газовых труб в квартире проверяют, перекрыт ли газ. Если требуется демонтаж участка, используют резак. При переносе трубы стык заглушают, наваривая пятак из металла. Основные этапы проведения работ:

• производится продувка монтируемого участка, чтобы удалить остатки природного газа;
• резаком демонтируется заменяемый участок;
• кромки стыка зачищаются, обезжириваются;
• после сварки магистраль заполняется;
• каждый стык проверяется в тестовом режиме на герметичность (на шов наносится мыльная смесь, если появились пузырьки, есть утечка).

К газоходам предъявляются особые требования, самостоятельный монтаж или демонтаж газопроводов запрещен.

Работы по магистральной разводке проводятся с разрешения газоснабжающей организации после утверждения проекта. Обязательно предусматривается врезка запорной арматуры – специальных кранов, перекрывающих подачу газа.

В многоквартирных домах работы проводятся под контролем газовой службы, в частных домах владельцы могут монтировать трубы самостоятельно, но придерживаясь требований СНиП.

Стыковое соединение труб по силам опытным сварщикам. От герметичности газопроводов зависит пожарная безопасность здания. Даже при небольшом дефекте возможны утечки, поэтому контроль соединений проводится в обязательном порядке.

Технология сварки газовых труб

Процесс монтажа газовых трубопроводов и их ремонта имеет особую актуальность в современном мире. Для сборки как газопроводных магистралей, так и монтаж разнообразных второстепенных ответвлений трубопроводов традиционно применяют дуговую сварку. Такой способ соединения позволяет гарантировать не только высокую прочность, но и абсолютную герметичность. Последний параметр наиболее актуален, так как газ по трубопроводам транспортируется под высоким давлением.

Способы сварки газовых труб

Технологию сварики трубопроводов нужно подбирать с учетом диаметров соединяемых стальных труб и толщины их стенок. В зависимости от этих параметров для сварки и ремонтов газопроводов можно применять:

Ручную электродуговую сварку покрытыми штучными электродами (MMA);

Аргонодуговую сварку неплавящимся вольфрамовым электродов в среде инертного газа (TIG);

MIG/MAG – механизированную сварку плавящимся электродом в среде защитного газа;

При выборе сварочного процесса необходимо учитывать, что каждый процесс имеет определенные специфические особенности. Предлагаем небольшой анализ этих видов сварки.

Ручная дуговая сварка

Это одна из самых распространенных технологий при строительстве и ремонте газопроводов. Данным методом можно сваривать газовые трубы в различном пространственном положении. Это наиболее простой, дешевый и доступный метод сварки.

Ручная дуговая сварка позволяет получать качественное соединение трубных деталей, так как при соединении задействуются межкристаллические связи. Таким образом, расплавленный металл со стержня электрода и кромок свариваемых труб образует единую сварочную ванну и после кристаллизации образует варной шов.

Профессиональное соединение труб газоснабжения методом электродуговой сварки осуществляется по следующему алгоритму:

С торцов соединяемых трубных заготовок удаляется грязь, ржавчина, масляные и другие загрязнения. Для лучшего результата их нужно зачистить до чистого металла, особенно, если на них есть ржавчина.

Используя специльные приспособления, либо болгарку со шлифовальным кругом, формируется разделка кромок. Угол разделки в оптимальном варианте должен быть суммарно около 60°, то есть по 30° на каждую кромку.

Свариваемые трубы сводятся вместе, при этом обязательно соосно центрируют относительно друг друга.

Процесс сварки начинается с выполнения прихваток длинной в 3-4 см. Их количество зависит от диаметра трубы. Однако прихватывать нужно не меньше, чем в 3 местах. К тому же угол между ними должен быть около 120 0 .

После выполнения прихватов непременно нужно выполнить зачистку старта и остановки каждой прихватки, а также проверить соосность соединяемых трубных деталей.

Если соосность выдержана, можно приступать непосредственно к окончательному свариванию стыка. Следует помнить, что каждая остановка сварки требует зачистки для удаления возможных дефектов в кратере.

При соединении труб с толщиной стенок до 4 мм рекомендуется осуществлять процесс сварки за один проход. Если толщина стенки больше 4 мм, то необходимо выполнить как минимум два прохода с обязательной зачисткой шва от шлаковой корки после каждого прохода.

Сварка MIG/MAG

В основу сварки газопроводов по методу MIG/MAG заложена дуговая сварка с применением стальной плавящейся проволоки (электродов) в среде защитных газов. Такой сварочный процесс можно производить в полуавтоматическом либо автоматическом режиме. При механизации операции перемещения сварочной горелки осуществляется автоматически.

Для применения этого метода компания КЕДР предлагает сварочные аппараты серии PRIME и PRO.

Процесс сварки по данной технологии основан на способности мощной электрической дуги, создаваемой между плавящимся электродом и изделием, нагревать до плавления как кромки соединяемых труб, так и присадочную проволоку. Расплавленный металл создает своеобразную сварочную ванну. При этом зону сварки от неблагоприятного воздействия окружающей среды надежно защищает газ (углекислота или смесь газов на основе аргона), постоянно подаваемый в рабочее пространство.

Способом MIG/MAG можно производить неразъемное соединение газовых труб как из низко-, так и высоколегированных сталей. На качество свариваемого стыка оказывает непосредственное влияние такие факторы, как:

параметры сварочного процесса: сварочный ток и напряжение;

скорость подачи присадочной проволоки;

количество и качество подаваемого защитного газа;

качество подготовки кромок свариваемых труб;

правильно подобранные сварочные материалы;

соблюдение технологии сварки.

Аргонодуговой способ

Применение вольфрамовых неплавящихся электродов – основная особенность сварки TIG. Хотя они и выполняют основную роль в создании электрической дуги, но не сгорают в процессе проведения сварочного процесса. Электрическая дуга за счет высокой мощности расплавляет основной металл — кромки соединяемых газовых труб – и присадочный пруток, подаваемый сварщиком в зону сварки. Для исключения окисления расплавленного металла, разрушения вольфрамового электрода и получения надежного и качественного сварного шва нужно исключить доступ в рабочую зону кислорода из окружающей среды. Это эффективно обеспечивается за счет постоянной подачи через сопло сварочной горелки инертного газа — чистого аргона.

Образование шва происходит за счет действия дуги и одного из двух процессов:

оплавления металла на кромках соединяемых трубных деталей;

расплавления присадочной проволоки (прутка), постоянно поступающей в зону сварки (подаваемого сварщиком).

Технология TIG пользуется большой популярностью в случаях, когда требуется сварка газопроводов из тонкостенных труб. Для профессионального осуществления такого сварочного процесса компания КЕДР предлагает широкий ассортимент специальных установок аргонодуговой сварки серий PRO и PRIME. У нас можно подобрать аппарат TIG с различными эксплуатационными параметрами.

Газовая сварка

Данный метод сварки газовых труб основан на принципе разогрева до состоянияплавления торцев соединяемых деталей и заполнения зазора между ними за счет расплавления присадочной проволоки. Такая технология не дает возможности объединить получения высокого качества сварного соединения, так как образуется широкая зона термическаго влияния и снижаются механические характеристики металла. В связи с этим данный сварочный процесс не способен обеспечить высокую прочность и долговечность соединения при сварке газовых труб.

Для проведения газовой сварки нужно обязательно зачистить до металлического блеска торцы соединяемых труб. Такой способ позволяет сваривать трубы с различной конфигурацией сечения. При этом не требуется делать разделку на их торцах.

Как описано выше, сварка газовых труб может осуществляться несколькими способами. Выбор оптимальной технологии в основном зависит от геометрических параметров соединяемых трубных деталей и функционального назначения газопровода. Однако для получения наиболее прочного и качественного сварного соединения рекомендуем применять электродуговой метод.

Источник https://svaring.com/welding/detali/svarka-gazovyh-trub

Источник https://svarkaprosto.ru/tehnologii/tehnologiya-svarki-gazovyh-trub

Источник https://kedrweld.ru/blog/tekhnologiya-svarki-gazovykh-trub/