Выбор инструмента и настройка оборудования
Несмотря на все сложности, работа с трубами, находящимися под давлением, вполне осуществима. Главное – верно отрегулировать рабочие режимы и подобрать подходящие инструменты.
Например, лучшие электроды для сварки водопроводных труб выглядят следующим образом:
УОНИ 13/55. Универсальные элементы, позволяющие ремонтировать трубы, изготовленные из стали вне зависимости от степени легирования и содержания углерода.
Сформированный шов характеризуется оптимальным сочетанием прочности, пластичности и вязкости, выдерживает высокие эксплуатационные нагрузки без образования повторных свищей и разрушения. Новички могут испугаться того, что в процессе работы электрод прилипает к металлу, но избавиться от этого очень легко, нужно просто удлинить дугу.
За несколько минут работы можно выработать неплохой навык, почувствовать все тонкости и преимущества электрода.
МГМ-50К. Новая разработка, оптимизированная для работы с трубами, находящимися под давлением.
Основная особенность в том, что вокруг дуги формируется пузырь газа, оттесняющий пар или жидкости, что улучшает условия, в которых проводится сварка, облегчает задачу, позволяет достичь необходимого результата.
Электрод подходит для работы с трубами и из стали с высоким содержанием углерода, и с низколегированными сортами. Допускается работа на загрязненных поверхностях и металле, уже имеющем признаки коррозионных повреждений.
Посмотрите интересное видео, какие электроды лучше использовать для сварки труб:
Полезно придерживаться также следующих рекомендаций:
- Увеличение силы тока поможет достичь необходимой стабильности дуги, снизится вероятность прилипания электрода из-за того, что наплавляемый металл быстро остывает и прилипает к основанию.
- Электроды предварительно прокаливаются, а место работы прогревается газовой горелкой. Пламя испаряет просачивающуюся из трубы жидкость, повышается уровень сцепления наплавляемого металла с основой.
- При выборе напряжения стоит ориентироваться на собственные предпочтения.
Новичкам же стоит знать, что:
- переменный ток формирует более стабильную дугу, дает возможность работать даже под внушительным водяным слоем, но итоговое качество шва не слишком высоко;
- постоянный ток, в свою очередь, помогает добиться максимальной глубины проникновения наплавляемого металла и прочности шва, но вот непосредственно работа в среде повышенной влажности дается тяжелее.
Полезное видео для новичков, как варить трубу с водой, при ремонте теплотрасы:
Подготовка к работе инвертором
При первом включении, а также при перемещении сварочного инвертора на новое место работы необходимо проверить сопротивление изоляции между корпусом и токоведущими частями, после чего подсоединить корпус к заземлению. Если инвертор долгое время находился в эксплуатации, перед тем как приступить к сварке, нужно обязательно провести его ревизию на предмет скопления пыли во внутреннем пространстве. При повышенной запыленности следует очистить все силовые элементы и блоки управления сваркой с помощью сжатого воздуха с умеренным напором. Для беспрепятственной работы системы принудительной вентиляции аппарата вокруг него должно быть создано свободное пространство на расстоянии не менее полуметра. Запрещается варить устройствами инверторной сварки вблизи мест работы шлифовальных и отрезных машинок, т. к. они создают металлическую пыль, способную вывести из строя силовую часть и электронику инвертора. В случае проведения сварочных работ на открытом пространстве необходимо защитить аппарат от прямого попадания водяных брызг и солнечных лучей. Устанавливаться сварочный инвертор должен на горизонтальной поверхности (либо под углом, не превышающим значение, указанное в паспорте).
Внешний осмотр оборудования
Внешний осмотр сварочного инвертора производится самим сварщиком перед началом каждой рабочей смены. Во время этой процедуры в первую очередь проверяется состояние изолирующих оболочек сварочных и питающего кабелей и в случае необходимости делается их замена или ремонт. Далее проверяется держатель электродов и зажим кабеля массы, а также состояние штекеров и гнезд для подключения к сварочному инвертору. Следующим шагом производится осмотр панели управления сваркой на предмет целостности тумблеров, переключателей, кнопок и индикаторов. Кроме того, определяется общая запыленность аппарата и при необходимости проводится его очистка.
Использование средств защиты
При проведении сварочных работ наибольшую опасность представляет вероятность поражения электрическим током, получение ожогов от разлетающихся капель расплавленного металла и световое воздействие на сетчатку глаза излучением электрической дуги. Кроме того, возможны механические травмы и попадание в дыхательные пути газов, выделяющихся в процессе сварки. Поэтому любой начинающий сварщик, решивший освоить сварочный инвертор, кроме самого аппарата, обязан приобрести комплект средств индивидуальной защиты, а также тщательно изучить правила техники безопасности при выполнении сварочных работ. В стандартный комплект защитных средств сварщика входят маска и искростойкие перчатки, а также спецовка и обувь из негорючих и неплавящихся материалов. Кроме того, в процессе сварки инвертором может потребоваться специальный респиратор, а зачистку заготовок и швов необходимо производить в защитных очках.
Что такое ручная дуговая сварка?
рис.1
Процесс ручной дуговой сварки состоит в том, что с помощью инвертора или трансформатора образуется электрическая дуга между кончиком электрода и поверхностью металла. Повышенная температура плавит металл и электрод, способствуя сплавке материалов. (рис. 1) Место, где металл соединяется с электродом, называется сварочной ванной. Стандартные размеры ванны:
- ширина 7-15 мм;
- длина 10-32 мм;
- глубина 5-6 мм.
Параметры сварочной ванны условны и зависят от разных факторов: режима сварки, формы краев свариваемых изделий, скорости движения электрода и других.
При расплавлении электрода, его покрытие образует защитный газовый слой, который не даёт прогорать металлу, а также защищает от воздействия кислорода. Образуется сварочный шов, покрытый слоем шлака. Шлак впоследствии удаляют с помощью молотка сварщика.
Ручная дуговая сварка очень популярна благодаря преимуществам:
- доступность;
- доступные расходные материалы и оборудование;
- не требует переналадка оборудования для сварки разных материалов;
- хорошее качество шва.
Это интересно: Схема подключения трехфазного двигателя через пускатель — рассматриваем развернуто
Контроль качества сварного соединения
Завершив электросварку, наружным осмотром определяется наличие прожогов, пор, свищей и других видимых дефектов. Для выявления микротрещин, незаметных невооруженным глазом, обычно смонтированный участок подключают к отопительной системе. Если на швах не появятся капельки воды, работа проведена качественно. Такой способ проверки приемлем в частном доме, где систему можно заполнить в любое время.
В квартирах с центральным отоплением проверку качества сварных соединений в летний период проводят с помощью компрессора. На концы труб ставятся заглушки, стыки обмазываются мыльной пеной, закачивается воздух под давлением. Места, где есть изъяны, определяются по пузырькам на их поверхности.
Замену или монтаж новых труб отопления лучше делать летом, чтобы большую часть сварочных операций выполнять на улице. Вблизи от места работы в помещении не должно быть легковоспламеняющихся материалов. Если опыта сварки труб пока маловато сначала можно сварить несколько ненужных обрезков, чтобы потом не портить новые заготовки.
Источник
Сварка неповоротных стыков труб
Вертикальные неповоротные стыки сваривают снизу вверх.
Сварку первых трех слоев в стыках труб диаметром более 219 мм следует выполнять обратноступенчатым способом. Длина каждого участка должна быть 200-250 мм.
Длина участков последующих слоев может составлять половину окружности стыка. Стыки труб с толщиной стенки до 16 мм можно сваривать участками длиной, равной половине окружности, начиная со второго слоя.
Очередность выполнения швов (1-14) и слоев (I-IV) одним сварщиком
Очередность наложения превого слоя двумя сварщиками при сварке неповоротных стыков труб диаметром более 219 мм
Горизонтальные неповоротные стыки труб диаметром более 219 мм, выполняемые одним сварщиком, необходимо сваривать обратноступенчатым способом участками длиной 200-250 мм. Четвертый и последующие слои можно сваривать вкруговую.
Очередность (1-12) выполнения швов одним сварщиком
При сварке горизонтального стыка двумя сварщиками последовательность сварки корневого шва зависит от диаме тра труб. Если диаметр менее 300 мм, то каждый сварщик заваривает участок длиной в половину окружности. В один и тот же момент сварщики должны находиться у диаметрально противоположных точек стыка. Если диаметр труб 300 мм и более, то корневой шов сваривают обратноступенчатым способом участками по 200-250 мм.
В стыках труб диаметром до 300 мм с толщиной стенки более 40 мм первые три слоя следует сваривать обратноступенчатым способом, а последующие слои – участками, равными половине окружности.
Стыки труб из низколегированных сталей диаметром свыше 600 мм при толщине стенки 25-45 мм сваривают так: все слои шва выполняют обратноступенчатым способом участ ками не более 250 мм.
Трубы диаметром более 600 мм из хромомолибденованадиевых сталей сваривают одновременно двое и более сварщиков, у каждого из которых свой отрезок стыка. Применяют обратноступенчатый способ (участки по 200-250 мм). Четвертый и последующие слои допускается выполнят ь участками, равными четверти окружности.
Очередность выполнения и примерное расположение слоев и валиков (1 – 20) при сварке вертикального и горизонтального стыков толстостенных труб из углеродистых и низколегированных сталей
Сварка неповоротного вертикального стыка
Сварной шов выполняется за два приема. Периметр стыка условно делится вер тикальной осевой линией на два участка, каждый из которых имеет три характерных положения:
- потолочное (позиции 1-3);
- вертикальное (позиции 4-8);
- нижнее (позиции 9-11).
Каждый участок сваривается с потолочного положения. Сварка ведется только короткой дугой:
lmin=0,5 dэ, мм,
где dэ – диаметр электрода.
Оканчивают шов в нижнем положении.
Сварку каждого из участков начинают со смещением на 10-20 мм от вертикальной осевой. Участок перекрыт ия швов – «замковое» соединение – зависит от диаметра трубы и может быть от 20 до 40 мм. Чем больше диаметр трубы, тем длиннее «замок»
Начальный участок шва выполняют в потолочном положении «углом назад» (поз. 1,2). При переходе на вертикальное положение (поз. 3-7) сварка ведется «углом вперед». По достижении позиции 8 электрод ориентируют под прямым углом, а, перейдя в нижнее положение, сварку вновь ведут «углом назад».
Перед сваркой второго участка нужно зачистить начальный и конечный участки шва с плавным переходом к зазору или к предыдущему валику. Сварку второго участка следует выполнять так же, как и первого.
Для корневого шва применяют электрод диаметром 3 мм. Сила тока в потолочном положении 80-95 А. На вертикали ток рекомендуется уменьшить до 75-90 А. При сварке в нижнем положении ток увеличивают до 85-100 А.
При сварке труб с качественным формированием корня шва без подварки проплавление достигается путем постоянной подачи электрода в зазор. Добиваясь проплавления внутри трубы, можно получить шов с выпуклой поверхностью, что по требует последующей механической его зачистки в потолочном положении.
Заполнение разделки труб с толщиной стенки более 8 мм происходит неравномерно. Как правило, отстает нижнее положение. Для выравнивания заполнения разделки необходимо дополнительно наплавить валики в верхней части разделки. Предпоследние слои должны оставить незаполненную разделку на глубину не более 2 мм.
Облицовочный шов сваривают за один или несколько проходов.
Предпоследний валик заканчивают так, чтобы разделка осталась незаполненной на глубину 0,5-2 мм, а основной металл по краям разделки был переплавлен на ширину 1/2 диаметра электрода.
При сварке труб диаметром менее 150 мм с толщиной стенки менее 6 мм, а также в монтажных условиях, когда источник питания удален от места работы, сварку ведут при одном и том же значении сварочного тока. Рекомендует ся подбирать токовый режим но потолочному положению, ток в котором достаточен и для нижнего положения. При сварке на подъеме из потолочною положения в вертикальное, чтобы не было чрезмерного проплавления, следует прибегнуть к прерывистому формированию шва. При этом способе периодически прерывают процесс горения дуги на одной из кромок.
В зависимости от толщины стенки трубы, зазора и притупления кромок рекомендуется выполнять сварку «мазками» одним из способов:
| 1. Зажигают дугу постоянно на одной из кромок, а обрывают после формирования ванночки – на другой. Пауза между обрывом и зажиганием должна быть такой короткой, чтобы металл шва не успел полностью закристаллизоваться, а шлак – остыть. | |
2. При большой толщине металла зажигают и обрывают дугу на одной и той же кромке. Не рекомендуется зажигать дугу в том месте, где только что был ее обрыв. Нельзя не оборвав дугу, перемещать электрод вперед но разделке, а затем вновь возвращаться на шов. |
Особенности сварки тонкого металла инвертором — правила и советы
В настоящее время инверторные сварочные аппараты являются одними из самых доступных. Именно их чаще всего используют в домашних целях для выполнения небольшого объема работ. Но нередко при недостаточном опыте мастера сталкиваются со множественными проблемами – начиная от прожига заготовки и заканчивая недостаточно прочным швом.
Наиболее трудоемкой является сварка тонкого металла — наши советы для начинающих помогут избежать самых распространенных ошибок.
Прежде всего необходимо внимательно изучить возможности конкретной модели инвертора. К ним относятся максимальный (минимальный) диаметр электрода, сила тока (для домашнего использования достаточно 160 А) и значение напряжения холостого хода (до 80 В). Исходя из этого можно определить режим работы аппарата для сварки металла конкретной толщины.
Общая схема формирования шва
Кроме вышеописанных параметров, нужно учитывать такие факторы:
- Технические характеристики свариваемого металла. От этого будет зависеть выбор марки электродов.
- Выбор режима работы в зависимости от силы тока и направления сварки. Для каждой марки электрода эти параметры индивидуальны. Чаще всего они указываются на упаковке.
- Подготовить место для проведения работ. Лучше всего выполнять их вне помещения, так как в процессе сварки будет выделяться газ.
Особое внимание нужно уделить марке электродов. Если необходимо варить низкоуглеродистые стали или металлы со средним содержанием этого компонента – выбираются углеродистые электроды
По такому же принципу подбираются расходные материалы для создания сварных соединений легированных и высоколегированных сортов стали.
Советы
После подготовки рабочего места и металла можно начитать процесс сварки. Для создания комфортных условий рекомендуется использовать специальную маску сварщика «Хамелеон». С ее помощью можно контролировать качество шва без остановки процесса.
Качественное торцевое соединение
Металл должен располагаться на удобном от работника расстоянии. При надобности листы (деталь) фиксируются с помощью струбцин. Для лучшего качества сварного соединения рекомендуется выполнять рекомендации от профессионалов.
Электроды следует подключить к положительной клемме. Таким образом на поверхность металла не будет оказываться избыточная термическая нагрузка. Используя такое подключение, можно получить качественный широкий шов с неглубокой проплавкой.
Положение
Сварка внахлест
Во время выполнения работ место сварки должно быть в зоне видимости. Независимо от направления, угол наклона электрода составляет 30-35° относительно шва. Так можно контролировать состояние металла и газовой ванны. Следует опасаться вытекания расплавленной массы из области сварки.
Сначала электрод подносится к материалу, но не касается его. По мере образования расплавленной капли можно начинать движение фиксирующей рукоятью вдоль шва. Рекомендуется сначала «набить руку» на ненужных кусках металла аналогичной толщины, а затем приступать непосредственно к основной работе. При сварке листов толщиной менее 1 мм соединение делается внахлест.
Теплоотвод
Одной из самых распространенных ошибок неопытного сварщика является перегрев стали. В особенности это актуально для тонкостенных деталей и листов. Поэтому нужно организовать максимальный отвод тепла из зоны сварки. Для этого можно использовать тонкие листы меди
Важно, чтобы они плотно прилегали к обратной стороне свариваемого металла, не образуя зазоры
Это лишь небольшая часть профессиональных «хитростей». Для создания по-настоящему надежного и качественного шва в тонкостенном металле необходимы две составляющие – хороший инвертор и опыт. Последний приходит со временем, и чем больший объем работ выполняется – тем быстрее можно научиться делать хороший сварной шов.
ismith.ru
Работа с чугуном, медью и латунью
Перед сваркой чугуна необходимо разогреть место стыка и только затем проводить работу. В противном случае, в структуре основного металла образовывается белый чугун, и стык становится хрупким. Работа производится нормальным пламенем.
Сварку деталей из меди ведут без разрывов и предварительных прихваток. Между деталями зазор не выставляется. Медь очень текучий материал при нагреве и очень теплопроводный материал. Поэтому необходимо выставлять более мощное пламя горелки. Лучше вести ацетиленовую сварку под слоем флюса, для предотвращения окисления стыка.
Сварка латуни с помощью ацетилена и кислорода – это самый оптимальный вариант для данного материала. Температура расплава не должна превышать 9000, при этом не полностью испаряется цинк. Благодаря ацетиленовой сварке формируется надежный шов, удаляя из сварочной ванны 25% этого металла.
Необходимо поддерживать низкое содержание горючего газа в смеси, это позволит испарять цинк в необходимом объеме. Для лучшего результата необходимо использовать флюсы и качественную присадку. С помощью газосварки можно также варить бронзовые детали и другие металлы.
Технология проведения работ
Вначале необходимо подготовить рабочее место и средства защиты. Чтобы разобраться, как правильно варить трубы отопления, нужно попрактиковаться на отдельном куске металла. Для этого понадобится толстая труба и универсальный электрод диаметром от 3 мм и выше, т. к. с ним легче учиться делать швы. Процесс работы:
- На одном сварочном кабеле есть держатель. В него вставляют электрод, затем подключают кабели.
- Аппарат имеет 2 кабеля и 2 выхода тока с положительной и отрицательной полярностью. Конец одного кабеля оснащен зажимом, который подключается к детали, конец второго — это держатель для электрода. Полярность выбирают в зависимости от вида работ. Наилучший прогрев металла происходит с прямой полярностью.
- Зажечь дугу можно 2 способами. Для этого кончиком электрода постукивают несколько раз по детали или проводят вдоль шва (чириканьем).
- Какого типа получится сварной шов на трубе, зависит от наклона электрода. Основной наклон составляет 30-60°. Чтобы сделать глубокий прогрев металла, наклон электрода делают «углом назад». При этом ванна и расплавленный металл поступают за электродом. Если требуется поверхностный прогрев, тогда угол наклона меняют в противоположную сторону.
Для каждого материала и типа шва применяется свое движение электрода. Для домашних работ достаточно освоить некоторые из них
Во время работы важно следить за величиной и состоянием сварной ванны. Для этого движения ускоряют или замедляют.
Как сварить пластиковые трубы
Сварка пластиковых труб проходит по особой технологии, т. к. из-за высокой температуры внутри них часто образовываются наплывы. Поэтому выполнять сварочные работы нужно аккуратно. Но если температура будет слишком низкой, то детали не зафиксируются. Порядок работ:
- Сварочный аппарат устанавливают на подставку и разогревают до 260° C.
- В насадку для сварки вставляют конец пластиковой трубы и подходящего диаметра фитинг таким образом, чтобы они располагались в одной плоскости.
- Если труба толстая, то уровень температуры увеличивают. Когда детали прогреются, их достают из устройства и соединяют.
Когда шов застынет, трубу проверяют на наличие протечек. Спайку изделий с большим диаметром (свыше 63 мм) проводят стык в стык. Срез торцовых труб расплавляют и соединяют, при этом сильно надавливая друг на друга. При муфтовой и раструбной спайке используют ручные приборы. Они оснащены центрирующим элементом и насадками, которые удерживают заготовки. Все детали трубопровода загоняют в разогретый сварочный аппарат и делают спайку. Чтобы детали соединились, всю работу проводят быстро.
Возможные ошибки в процессе
Качество готового изделия может стать низким из-за дефекта сварного шва. Дефект может находиться внутри или снаружи изделия, а также быть сквозным. Причины, из-за которых он возникает во время сварки металлических труб отопления и других изделий:
- из-за дешевого материала низкого качества;
- из-за некачественного оборудования;
- когда нарушается технологический процесс работы;
- из-за неопытности сварщика.
Иногда сварщики делают усиление шва до 4 мм. Из-за такой ошибки он становится хрупким. Высота усиления не должна превышать 2 мм, тогда шов будет иметь максимальную прочность.
Сварка трубопровода
С помощью дуговой электрической сварки можно сделать горизонтальный шов, который проходит по окружности трубы и вертикальный, который проходит сбоку, А также верхний и нижний швы. Самым удобным вариантом является нижний шов.
Трубы из стали нужно проваривать встык, сваривая при этом все кромки по высоте стенок. Во время работы электрод нужно установить под углом 45 градусов — это делается для того, чтобы снизить наплывы внутри изделий. Ширина шва должна составлять 2−3 мм, высота — 6−8 мм. Если сварка идет внахлест, то здесь уже необходимая ширина 6−8 мм, а высота — 3 мм.
Непосредственно перед началом работ нужно провести подготовительные процедуры:
- Нужно очистить деталь.
- Если края трубы деформированы, то выровнять их или отрезать углошлифовальной машинкой, или по-простому болгаркой.
- Кромки, где будет проходить шов, необходимо зачистить до блеска.
После подготовки можно приступать к работе. Необходимо сваривать все стыки непрерывно, полностью проваривая. Стыки труб с шириной до 6 мм свариваются в 2 слоя, при ширине 6−12 мм в 3 слоя и при ширине стенок больше 19 мм в 4 слоя. Главная особенность заключается в постоянной очистке труб от шлака, т. е. после каждого выполненного слоя необходимо очищать его от шлака и только потом варить новый. Особую внимательность нужно проявлять при работе над первым швом, необходимо сплавить все притупления и кромки. Первый слой тщательно проверяют на наличие трещин, если они присутствуют, то необходимо их выплавить или вырубить и наварить заново.
Все последующие слои привариваются при медленном поворачивании трубы. Последний слой приваривают с ровным переходом на основной металл.
Ошибки начинающих сварщиков
Чтобы узнать, как правильно варить электросваркой, нужно рассмотреть основные ошибки, которые допускают новички:
- Слишком быстрое перемещение электрода, при этом образуется неровный шов.
- Слишком медленное перемещение шва, при этом в металле образуются дырки и прожоги.
- Слишком неровный и плоский шов. Главная ошибка здесь в угле наклона электрода.
- Непроварка металла. Это происходит потому что не был соблюден 5 мм зазор между металлом и электродом, т. е. зазор был слишком маленький.
- В обратном случае, когда зазор слишком велик — металл не проваривается.
Все вышеперечисленные ошибки — это только самые грубые. Есть еще много нюансов, разобраться в которых можно только с опытом.
При сварке тонкостенного металла или профиля необходим тщательный подход к работе. Тонкие детали можно сваривать, наложив очищенный электрод и варить прямо поверх него.
Разительно отличается сварка по цветным металлам, т. к. требует других электродов. Еще необходима специальная защитная среда. Сейчас можно купить универсальные аппараты, которые варят практически любые металлы.
Также существуют полуавтоматические аппараты для работы с тонкостенными металлами. Суть его заключается в наплавлении специальной проволоки.
Особенности сварочной дуги и полярности при создании шва
При попытке наплавить валик нужно стремиться смещать расплавленный металл к центру сварочной дуги.
Электрод плавно перемещается по горизонтали, сопровождая колебательными движениями. Благодаря этому получается красивый и качественный шов. Чтобы научиться варить электросваркой, как
Масса — для электродуговой сварки
профессионал, нужно знать, чем отличается сварка прямой полярностью от обратной.
Электрическая дуга образуется при подаче переменного или постоянного тока от источника питания. Если положительный полюс питания (анод) подключается к детали, то это означает, что дуговая сварка имеет прямую полярность.
А если к детали подключается отрицательный полюс питания (катод), получается дуговая сварка с обратной полярностью. Электрическая дуга приводит к тому, что металлический стержень электрода расплавляется, и смешивается с расплавленным материалом изделия, образуя так называемую сварочную ванну. При этом образуется шлак, который выходит на поверхность.
