Сварка для металлических и полимерных газовых труб

Сварка технологией MIG/MAG

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

Этот метод реализуется такими аппаратами:

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

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

Сварка MIG/MAG предполагает использование специальной проволоки

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

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

Подготовка деталей

Перед началом работ по свариванию труб, необходимо подготовить кромки к выполнению соединения. Я всегда делаю это в такой последовательности:

Различные конфигурации кромок труб при сваривании деталей друг с другом.

1. Проверяю трубы на соответствие тем параметрам, которые указаны в проекте инженерной системы (водопровода). Инструкция требует соблюдения следующих параметров:

• геометрических размеров;
• сертификата соответствия (особенно для труб, по которым предполагается транспортировать питьевую воду);
• отсутствие дефектов в окружности (трубы должны быть идеально круглыми, а не овальными на срезе);
• отсутствие дефектов в толщине (стенки металлических труб должны быть одинаковыми по всей длине детали);
• соответствие химического состава металла тем требованиям, которые закреплены в ГОСТ России (это выясняется при лабораторном исследовании или из сопроводительных документов).

Зачистка торца трубы с помощью шлифовальной машинки перед свариванием.

1. Готовлю трубы к соединению. Для этого лично я рекомендую выполнить следующие:

• проверить, чтобы срез кромки трубы был выполнен строго под углом в 90 градусов;
• зачистить кромку до металлического блеска (ширина зачищенного участка должна составлять до 10 мм от среза);
• обезжирить торец, удалить все следы масла, краски, ржавчины и так далее.

Для правильного соединения необходимо, чтобы угол раскрытия кромок среза трубы составлял около 65 градусов, а величина притупления 2 мм. Если это не так, необходимо выполнить дополнительную механическую обработку торца.

Для этого используются специальные фаскосниматели, шлифовальные машинки и торцеватели. Специалисты, конструирующие трубопроводы большого диаметра, используют фрезерные машины или особые способы подготовки (плазменные или газовые резаки).

Инструменты для обработки торцов труб помогут в работе любому начинающему мастеру.

Что входит в техническое обслуживание газового оборудования

МИНИМАЛЬНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВЫПОЛНЯЕМЫХ РАБОТ (ОКАЗЫВАЕМЫХ УСЛУГ) ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ И РЕМОНТУ ВНУТРИДОМОВОГО

И (ИЛИ) ВНУТРИКВАРТИРНОГО ГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

согласно Постановлению Правительства РФ от 14.05.2013 № 410 (в ред. Постановлений Правительства РФ от 15.04.2014 N 344, от 04.09.2015 N 941, от 09.09.2017 N 1091, от 06.10.2017 N 1219, с изм., внесенными Решением Верховного Суда РФ от 10.12.2013 N АКПИ13-826)

Наименование обслуживаемого объекта

1. Визуальная проверка целостности и соответствия нормативным требованиям (осмотр) внутридомового и (или) внутриквартирного газового оборудования

внутридомовое и (или) внутриквартирное газовое оборудование

2. Визуальная проверка наличия свободного доступа (осмотр) к внутридомовому и (или) внутриквартирному газовому оборудованию

внутридомовое и (или) внутриквартирное газовое оборудование

3. Визуальная проверка состояния окраски и креплений газопровода (осмотр)

4. Визуальная проверка наличия и целостности футляров в местах прокладки через наружные и внутренние конструкции многоквартирных домов и домовладений (осмотр)

5. Проверка герметичности соединений и отключающих устройств (приборный метод, обмыливание)

внутридомовое и (или) внутриквартирное газовое оборудование

6. Проверка работоспособности и смазка отключающих устройств

отключающие устройства, установленные на газопроводах

7. Разборка и смазка кранов

бытовое газоиспользующее оборудование

8. Проверка работоспособности устройств, позволяющих автоматически отключить подачу газа при отклонении контролируемых параметров за допустимые пределы, ее наладка и регулировка

предохранительная арматура, системы контроля загазованности

9. Регулировка процесса сжигания газа на всех режимах работы, очистка горелок от загрязнений

бытовое газоиспользующее оборудование

10. Проверка давления газа перед газоиспользующим оборудованием при всех работающих горелках и после прекращения подачи газа

индивидуальная баллонная установка сжиженных углеводородных газов

11. Замена баллонов для сжиженных углеводородных газов

групповые и индивидуальные баллонные установки сжиженных углеводородных газов

12. Проверка наличия тяги в дымовых и вентиляционных каналах, состояния соединительных труб с дымовым каналом

дымовые и вентиляционные каналы

13. Инструктаж потребителей газа по безопасному использованию газа при удовлетворении коммунально-бытовых нужд

Особенности сварки газопровода

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

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

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

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

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

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

Технология сварки труб

Все проблемы, связанные с технологией термического соединения, с выбором материалов и оборудования, с обеспечением безопасности сварочных работ регламентируются основным документом ГОСТ 16037 80. Изготовление стальных трубопроводов ведется несколькими способами. Бытовое соединение элементов без перехода, когда монтаж выполняется своими руками, проводится обычно инверторным аппаратом — это значительно упрощает тепловой процесс и обеспечивает безопасность.

Этот аппарат подключаются к домашней сети 220 В. Затем в нем повышается (инвертируется) частота тока, а который потом выпрямляется. Процесс скрепления ведется постоянным током. Для новичков это гораздо проще и безопасней. Качество соединения при этом не страдает. Цена такого устройства находится в пределах от 5 до 10 тысяч рублей. Работы по соединению начинаются с общих подготовительных. С самого начала нужно выбрать инструменты. Подбирается металл и покрытие инструментов — то, чем защищают шов.

В быту используются электроды, которые плавятся. Различные материалы применяются в обмазке для образования защищающего слоя. Сварные врезки бывают различных видов: встык, внахлест, тавровое (перпендикулярное), угловое. Трубы одного диаметра и с одинаковой толщиной стенки обычно скрепляются встык. Элементы разных диаметров соединяют между собой внахлест. При этом труба меньшего внешнего диаметра вставляется в большего диаметра.

Если трубы имеют одинаковый внешний диаметр, но разную толщину стенки, то тонкостенную слегка развальцовывают, и в нее вставляют толстостенную. Шов кладут поверх внешности обеих труб. Сборка сложных конфигураций ведется по чертежу. Для удобства работы отдельные детали после укладки зажимаются в специальном приспособлении струбцинами.

Тавровое соединение предполагает, что элементы соединяются под прямым углом (90 градусов). Угловым называется вариант, когда показатель равен, например, 45 градусам. Круглые трубы не большого диаметра варят единым швом, без отрыва инструмента от поверхности изделия. Если процедура началась в одной точке окружности, то она должна завершиться в этой же точке. Инструмент не должен отрываться от соединяемых деталей.

Соединение труб, диаметр которых больше 110 мм (большой диаметр), выполняется несколькими приемами и способом в несколько слоев. Последующие слои накладываются в противоположном к предыдущему направлении. Каждый слой необходимо отскребать от шлака. При необходимости, элементы, которые свариваются, приходится поворачивать. Угол поворота в диапазоне 60 – 110 градусов. Это удобная зона для сварщика. После каждого поворота варится только часть всего шва. Весь шов будет многослойным.

Качество сварного шва в неповоротном положении проверяется сначала визуально, потом с помощью специальной аппаратуры – дефектоскопов, а иногда и методом разрушающего контроля. Обязательно надо проследить, чтобы не было просвета между свариваемыми торцами трубы, чтобы весь шов был заполнен металлом.

Точная технология и меры безопасности

Сварочные работы можно разделить на следующие этапы: подготовка труб и других элементов к сварке, сборка конструкции и прихватка, сварка, проверка на дефекты. Перед началом сварки необходимо тщательно очистить трубы от загрязнений и обезжирить, причем область возле кромок должна быть вычищена до металлического блеска. Нужно сверить размеры элементов, которые стыкуются, иначе есть вероятность образования дефектов.

Электродуговая сварка труб проводится беспрерывно, т. е. начинается в одной точке, там же и заканчивается. Если диаметр труб большой, требуется многослойная сварка: чем больше толщина стенки, тем больше должно быть слоев металла. Чтобы удобно и качественно провести сварные работы, нужно собрать всю конструкцию трубопровода и закрепить, чтобы отдельные элементы были зафиксированы и не двигались. Затем проводится стыковая прихватка – точечная сварка на стыках.

После сварки нельзя руками прикасаться ко шву

Если нужно провести многослойную варку, то каждый последующий шов варится в противоположном направлении, чем предыдущий. При необходимости проводят сварку швеллеров.

В завершении нужно обстучать шов молотком и убрать шлак. Потом осмотреть стыки на предмет дефектов. Если есть такая возможность, то нужно пустить по трубам воду или газ, смотря для чего трубопровод прокладывается, и проверить на наличие протечек. Иногда применяют рентген, чтобы своевременно выявить мелкие дефекты и устранить их.

Все сварочные работы необходимо выполнять при соблюдении техники безопасности:

Изолировать все электрические детали;
Заземлить источники питания и оборудование;
Работать в спецодежде и рукавицах, причем важно, чтобы они были сухими;
На ноги желательно надеть резиновую обувь или подложить резиновый коврик;
На голову надеть специальный защитный щиток, защищающий лицо и глаза от ожогов.

При строительстве трубопроводов различного назначения главное – это надежность конструкции и правильная стыковка.

Сварка является самым оптимальным вариантом для возведения конструкции, она способна сделать трубопровод надежным и долговечным. Но ненадлежащее выполнение сварочных работ может привести к протечке и, соответственно, к экономическим убыткам

Поэтому важно соблюдать требования нормативных документов, регламентирующих подготовку к работе, состояние элементов конструкции и саму сварку

Технология и способы газовой сварки

Технология газовой сварки подразделяется на два вида:

1. Газопламенный вид выполняется с образованием сварочной ванночки за счет плавления кромок деталей и присадочной проволоки.
2. Газопрессовая сварка выполняется без присадочных материалов и флюсов. После расплавления кромок детали плотно сжимаются между собой и удерживаются до остывания шва.

Схема газопламенной сварки

В обоих случаях кромки предварительно очищают от грязи, ржавчины наждачной бумагой или металлической щеткой. Аналогично обрабатывают присадочные материалы.

Техника газовой сварки позволяет накладывать швы независимо от пространственного положения ― от нижних до потолочных. При наложении потолочных швов расплавленный металл удерживают давлением газовой смеси. Для соединения деталей с предварительно отбортованными кромками присадочная проволока не нужна. Чаще всего газовой сваркой заготовки соединяют встык, угловыми и торцевыми швами реже. Скорость нагревания кромок деталей регулируют углом наклона относительно поверхности деталей. Чем больше его величина, тем быстрее нагревается металл.

На практике применяются следующие способы сварки:

1. Левый используют для работы с металлами толщиной до 3 мм с низкой температурой плавления. Пламя ведут вдоль стыка справа налево. Для лучшего прогрева кромок деталей совершают колебательные поперечные движения мундштуком. При левом способе газовой сварки присадочную проволоку перемещают перед горелкой. Ее диаметр должен быть в 2 раза меньше толщины деталей плюс 1 мм.

2. Правый применяют для сварки заготовок толщиной более 3 мм с разделанными под углом кромками. Пламя ведут от левого края стыка к правому, присадочную проволоку, опустив конец в сварочную ванну, продвигают вслед за мундштуком. Ее диаметр не должен превышать половины толщины деталей. За счет лучшей защиты сварочной ванны пламенем при правом способе качество швов выше, чем при левом. Кроме этого на 10% сокращается расход газа и на 20% продолжительность процесса.

3. Сквозным валиком сваривают только листовой металл. Заготовки размещают в вертикальном положении, чтобы между ними оставался зазор размером в половину толщины листов. Горелкой плавят кромки до образования сквозного отверстия. На его нижнюю часть наплавляют слой металла присадочной проволоки по всей толщине листов. Сдвигают горелку немного выше, проплавляют верх отверстия, на низ накладывают следующий слой присадки. Операцию повторяют до полного заполнения стыка. За счет послойного наплавления внутри шва не образуются поры, раковины, шлак.
4. Ванночками сваривают низколегированные и малоуглеродистые марки стали толщиной до 3 мм. После образования первой ванночки размером 4 — 5 мм в нее погружают конец присадочной проволоки. Когда металл расплавится, ее помещают в темную часть пламени, чтобы не окислялась. Одновременно с этим мундштуком совершают движения по спирали, перемещая пламя вдоль стыка. Следующая ванночка должна перекрывать соседнюю на 30% площади.
5. Многослойная газовая сварка отличается от других способов высоким качеством швов, которое достигается за счет отжига нижних слоев верхними и проковки каждого шва. Однако из-за низкой производительности и большого расхода газа применяют только для ответственных работ. Наплавку проводят небольшими по длине участками так, чтобы стыки нижних и верхних швов не совпадали. Прежде чем наносить следующий слой с предыдущего металлической щеткой удаляют окалину и шлаки.

У сварки пропаном и альтернативными газами есть особенности, учитывать которые новичкам трудно. Поэтому на начальном этапе обучения для начинающих сварщиков лучше использовать стандартную смесь кислорода с ацетиленом. Отработку навыков проводят на разных видах металла.

Технология сварки газовых труб

Газовая сварка труб

Особенности процесса

Зачастую такие трубы выполнены из стали, поэтому и сварочные работы проводятся соответствующе. Процесс может выполняться устройствами электродуговой и газовой сварки, а также аппаратами TIG (ручная сварка не плавящимися электродами) и MIG-MAG (полуавтоматическая сварка в среде защитного газа (инертного или активного). И тут большое значение имеет квалификация сварщика.

Подготовка

Традиционно сначала подготавливаются кромки. Их нужно очистить от загрязнений, дабы получить качественный шов. Далее необходимо сделать скос. Это необходимо для полного заполнения площади расплавленным металлом. Это позволяет получить герметичный и прочный шов.

Современный сварочный аппарат

Газовая сварка

Если для сварки таких труб используется газовая горелка, зачастую хватает и одного прохода. При этом толщина стенок не должна превышать 4 мм. Иначе прочного шва не получится, будет наблюдаться перегрев зоны шва. Особенность этого процесса в том, что окончание шва происходит с некоторым наложением. Это позволяет избежать непровара.

Естественно, материал присадки должен соотноситься с сортом стали газовых труб.

Ручная элекродуговая сварка, полуавтомат

Тем не менее, самый распространенный способ другой – ручная электродуговая. Также часто применяется полуавтоматическая. При этом используются электроды диаметром от 3 до 4 мм. При этом толщина стенок газовых труб не должна превышать 5 мм.

И тут без подготовки кромок не обойтись. Их нужно очистить на ширину более 1 см. Дополнительно выполняются скосы.

Далее происходит центровка и прихватка (до 4 мест, равномерно). Высота прихватки не должна превышать 2/3 высоты скоса, а длина – 1 см.

Когда центровка будет выполнена качественно, выполняют сварку. Первый слой необходимо делать электродами малого диаметра. Например, 3 мм. Фаска должна заполниться материалом на 2/3 своей высоты.

Второй слой накладывается поверх первого после удаления шлака. При этом применяется электрод большего диаметра. Обычно это 4 мм. Таким электродом можно выполнять окончательный шов. Это делается с захватом прилежащих зон изделий. Только так можно получить герметичное соединение.

Когда процесс окончен, необходимо снять шлак, а затем проверить качество выполненного шва. Это значит, что он не должен иметь не проплавленных зон, прерываний. Шов должен быть сплошным.

Пример качественного сварочного шва

Если рассматривать сварку полуавтоматическую, то особых отличий от ручной сварки нет. Здесь также нужно правильно подобрать диаметр проволоки. Так, если нужно сварить газовые трубы с толщиной стенки до 5 мм, можно использовать сварочную проволоку диаметром 1-1,2 мм. Чтобы получить качественный шов, применяется дополнительно смесь защитных газов.

Пример режима сваривания электродами

Подведем итоги

И в завершении информации, следует еще раз отметить, что все эти процессы, относительно соединения газовых труб, не стоит выполнять своими руками. Это запрещено, потому что очень опасно. Поэтому, если вам нужно выполнить соединение газовых труб, лучше обратиться по этому поводу в компетентную компанию. Только специалист способен выполнить все действия не только качественно, но и безопасно. Что в работе с газовым оборудованием играет очень важную роль.

Технология сварки газовых труб При монтаже газовых труб вам понадобится возможность производить сварку.

Правила безопасности

Присоединение магистрального газопровода к централизованной системе производится с учетом правил, позволяющих обеспечить максимальную безопасность при выполнении работ. К таким правилам относятся:

• врезка в трубопровод низкого давления осуществляется в диапазоне данного параметра 20 – 80 мм водяного столба. При наличии давления ниже или выше данных показателей работы выполняются исключительно после стабилизации параметра;
• врезка в трубопровод среднего и/или высокого давления допустима только после снижения показателя до указанных выше параметров. Если снижение давления по каким-либо техническим причинам недопустимо или невозможно, то работа выполняется с привлечением специалистов, имеющих соответствующее разрешение и специализированное оборудование;
• если давление в газопроводе выше показателя в 40 – 150 МПа, то запрещено при выполнении работы использовать оборудование для сварки и газовой резки.

Место выполнения работ по врезке в центральный газопровод должно быть ограничено предупреждающими табличками с надписями «Осторожно, газ», «Проход запрещен» и так далее. Вблизи места выполнения работ недопустимо разведение огня, в том числе и курения. Таблички, предупреждающие о ведении работ на газопроводе

Таблички, предупреждающие о ведении работ на газопроводе

КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

Они подразделяются в зависимости от того, что предстоит перемещать. Трубопроводы бывают промышленными, технологическими (на предприятиях, между ними), магистральными, для подачи горячей и холодной воды, газа и канализационными. Эта специфика определит, на каком материале остановиться: металле, пластике или керамике.

Стыкуют части трубопровода 3-мя способами. Взрывом при трении (механический). Плавлением (это уже термический). Отнесем сюда плазменную, электролучевую и газосварку. Магнитоуправляемой дугой путем контактного стыка (термомеханическим).
Из них выбирают один, исходя из параметров и материала будущей конструкции.

Отметим, что указанные способы — универсальны, соединят трубу любого d . Плавление распространяется на электродуговую и газосварку. К давлению прибегают в газопрессовой сварке, когда холодная, а также контактная и ультразвук. Кстати, механизированная и электродуговая в ручном режиме первенствуют.

Нюансы сварочных работ в квартире

При проведении работ в новостройке, когда дом еще не заселен и подключен к централизованным сетям газоснабжения больших препятствий для работ нет, главное, чтобы все было сделано согласно проектной документации. Здесь не нужно оповещать соседей и просить управляющую компанию перекрыть газ. Другое дело в квартире где уже стоит мебель, а за стеной живут соседи

Первое на что нужно обратить внимание, это на то, чтобы были правильно оформлены все разрешительные документы. Было разрешение газконторы на установку газового оборудования, было выдано техническое задание на проект газификации и был выполнен сам проект

Перед началом работ необходимо оповестить всех соседей об отключении газа и перекрыть центральный вентиль. При этом не только перекрыть его, но и снабдить его табличкой, что подача газа остановлена.

После того как будет перекрыт газ необходимо спустить оставшийся газ в трубах и проветрить помещение, этого требуют правила техники безопасности. И только после этого приступать непосредственно к работам.

Организуя рабочее место необходимо сделать так, чтобы доступ к месту сварочных и монтажных работ был максимальным. Учитывая то, что при помощи электросварки нет возможности нагревать и гнуть трубы для удобства берутся готовые угловые элементы. Направление наращивания трубопровода ведется от магистральной трубы. Сначала делается врезка, потом установка счетчика, а дальше делается распределительная сеть.

После того как будут завершены все работы делается пробный пуск газа. И при помощи мыльного раствора определяется места утечки газа. При обнаружении мест утечек эти места снова провариваются. Проверка и устранение утечек делается до тех пор, пока газопровод не будет герметичным.

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.

Особенности работы:

• 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.