Корзина
Резиновые компенсаторы EPDM и NBR в наличииЗаказать сейчас
+7 (922) 222-38-56
+7 (343) 382-12-34
Промбург

Сварочные работы при монтаже сантехнических систем

Сварочные работы при монтаже сантехнических систем

Ручная дуговая сварка трубопроводов из низкоугле­родистой, низколегированной стали и чугуна. Сварка трубопрово­дов имеет свои особенности, обусловленные тем, что эти конструктивные элементы обычно работают под давлением, следствием чего являются высокие требования к качеству сва­рочных работ. Трубы под сварку выбирают по внутренним диа­метрам. В одну группу объединяют трубы, имеющие расхожде­ние по внутреннему диаметру до 1 %, но не более 2 мм. Концы труб под сварку разделывают и обрабатывают - обрезают, сни­мают фаски механическим способом (резцом, фрезой или аб­разивным кругом). 

Трубы из низколегированных и низкоуглеродистых сталей могут быть обработаны газовой или воздушно-дуговой резкой с последующей зачисткой кромок режущим или абразивным инструментом до удаления следов термической резки. Трубы тщательно очищают от попавших внутрь загрязнений (комьев грунта, грязи, камней и т.д.), после чего концы труб подготав­ливают к сварке. Торцы, скошенные кромки, а также приле­гающие к ним поверхности очищают от грязи, мас'ла и окали­ны. Перед сборкой необходимо проверить правильность под­готовки кромок и зачистить их до металлического блеска. Подготовка под сварку предусматривает выправку деформировавшихся при перевозке концов труб, проверку формы, со­стояния и совпадения кромок, трубы центрируются, проверя­ется правильность выставленных зазоров. При сборке стыков трубопроводов (или их секций) должно быть обеспечено пра­вильное фиксированное взаимное расположение стыкуемых труб и деталей, а также свободный доступ к выполнению сва­рочных работ. 

Трубы больших диметров можно взаимно фиксировать при помощи стяжечных приспособлений. Трубы небольших диа­метров (до 100 мм включительно) собирают с прихваткой и с полным проваром корня коренного шва. Высота прихватки определяется толщиной стенок трубы и должна быть не менее 3 мм при толщине стенки до 10 мм и 5-8 мм при толщине стен­ки более 10 мм. Прихватку выполняют теми же электродами, которыми будут варить коренной шов. К качеству прихватки предъявляются те же требования, что и к основному сварному шву. Если при внешнем осмотре прихватки обнаружены поры и трещины, ее удаляют механическим способом. Допускается выполнять сборку труб из низкоуглеродистых и низколегиро­ванных сталей путем приваривания к ним технологических пластин или накладок, которые удаляют механическим спосо­бом по мере заполнения шва. 

При сварке поворотных стыков ось трубы располагают го­ризонтально или вертикально. Если вращение стыка затрудне­но, то сварку выполняют в два поворота. 

При сварке труб диаметром до 200 мм на стеллажах окруж­ность стыка разделяют на две равные части. Каждый слой шва начинают с нижней части, смещаясь от нижней точки трубы вверх на 20-30 мм. Конец шва следует перекрывать на 20-30 мм. Стыки труб диаметром от 200 до 500 мм при сварке на стеллажах разбивают на 3-4 участка и сваривают снизу вверх, поворачивая каждый участок, располагая его вертикаль­но. Второй слой заваривают участками, равными половине длины окружности, сначала с одной, а затем с другой стороны стыка снизу вверх. Последующие слои сваривают так же, как и второй слой, но с поворотом трубы на 180° или смещением на­чальной точки сварки на 50-60 мм от начала предыдущего слоя. 

Свариваемость и свойства сварных соединений во многом определяются составом чугуна и его структурой. Чугуны разли­чают по форме содержащегося в нем графита. Физические свойства чугуна указывают в его маркировке. Так, индексом «СЧ» маркируют серый чугун, чаще всего применяемый для из­готовления конструкций. Механические свойства серому чугу­ну придает углерод, находящийся в несвязанном состоянии с кристаллами углерода пластинчатой формы. 

Высокопрочный чугун маркируют индексом «ВЧ». Графит в этом виде чугуна имеет шаровидную форму за счет введения маг­ния. Ковкий чугун маркируется индексом «КЧ». Увеличение пла­стичности основного материала обусловлено длительным Отжи­гом чугуна, что придает графиту хлопьевидную форму и позволя­ет ему находиться в свободном состоянии. Белый чугун («БЧ») содержит углерод в виде химического соединения цементита, который придает чугуну высокую твердость и хрупкость, что огра­ничивает его применение в конструктивных целях. 

Технологию, режимы и материалы сварки чугунных трубо­проводов подбирают в зависимости от вида чугуна и условий его эксплуатации. Сварку можно выполнять и холодным, и го­рячим методами. При сварке чугуна возможны такие дефекты, как охрупчивание сварного соединения и образование трещин вследствие остаточных напряжений и деформаций. Образова­ние на поверхности сварочной ванны тугоплавких оксидов способствует появлению непроваров. Для борьбы с этими яв­лениями применяют предварительный и сопутствующий по­догрев, обеспечивающий нужную структуру сварного соедине­ния. Процесс подготовки свариваемых поверхностей практически такой же, как в ранее рассмотренных вариантах, и включает в себя очистку деталей, разделку кромок и т.д. Для то­го чтобы в процессе сварки расплавленный металл не вытекал, сварку лучше выполнять в нижнем' положении с формовкой сварочной ванны. 

Сварку выполняют стальными, никелевыми, железно-нике­левыми, медно-никелевыми и медно-железными электродами. 

Газовая сварка трубопроводов. Прокладка трубопроводов диа­метром до 100 мм редко обходится без сварки. При газовой сварке трубы сваривают стыковыми соединениями с выпук­лым швом. Выпуклость шва зависит от толщины стенки и обычно находится в пределах 1-3 мм. Трубы со стенками тол­щиной до 3 мм сваривают без скоса кромок, выдерживая стыкс зазором, равным половине толщины стенки трубы. При сварке труб с более толстыми стенками кромки разделывают, выпол­няя скос под углом 35-45°. Острые кромки притупляют, чтобы они не оплавлялись при сварке. 

При сварке труб необходимо следить за тем, чтобы расплав­ленный металл не протекал во внутреннюю полость, что сни­жает сечение трубопровода. Сварку трубопроводов целесооб­разно вести поворотным методом, выдерживая нижнее поло­жение шва. Однако при монтажных работах это далеко не всегда возможно, поэтому сваривают потолочные и вертикаль­ные швы. Сварку начинают с одной из точек и выполняют че­тырьмя участками, разделяющими периметр трубы на четыре равные части. В труднодоступных местах, где нельзя прибли­зить горелку к сварочному шву, выполняют сварку «с козырь­ком». Для этого в трубе вырезают козырек, сваривают трудно­доступные места с внутренней стороны трубы, прикладывают козырек на место и заваривают остальные швы. 

Сварка трубопроводов из легированных и разнородных сталей. 

При изготовлении и монтаже технологических трубопроводов применяется свыше 40 марок легированных сталей. Обработка и сварка труб из этих сталей затруднены наличием легирующих элементов. Для получения сварного соединения хорошего ка­чества необходимо правильно выбрать вид и способ сварки, сварочные материалы, режимы сварки, а также термическую обработку (предварительный и сопутствующий подогрев, вы­сокий отпуск и отжиг после сварки и т.д.). При изготовлении и монтаже трубопроводов из легированной стали применяются ручная дуговая сварка, автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом, ручная и автоматическая аргонодуговая и полуавтоматическая и автоматическая в среде углекислого газа. 

При ручной дуговой сварке труб из легированных сталей чис­ло слоев сварного шва зависит от толщины стенки трубы и рас­положения шва в пространстве. Первые два слоя накладыва­ются электродами диаметром 2,5-3 мм, последующие слои - электродами диаметром 4 мм. При сварке поворотных стыков сварочный ток равен 80-100 А для аустенитных электродов диаметром 3 мм и 100-120 А для электродов диаметром 4 мм; для перлитных электродов диаметром 3 и 4 мм - соответствен­но 100-120 А и 120-160 А. При сварке неповоротных стыков сила тока должна быть меньше примерно на 15 %. Сварка вы­полняется, как правило, постоянным током обратной поляр­ности при короткой дуге. 

Режимы сварки поворотных стыков под флюсом подбирают­ся исходя из диаметра свариваемых труб, толщины их стенки и свойств свариваемых материалов. Сварка ведется на постоян­ном токе обратной полярности. У труб со стенками толщиной До 20 мм все слои шва должны свариваться на одном режиме. При толщине стенки труб более 20 мм после заполнения раз­делки скорость сварки уменьшают на 60-70 %. Коррозион­но-стойкие стали (хромоникелевые и хромистые) следует сва­ривать на минимальных режимах тока при максимально воз­можных скоростях. Диаметр сварочной проволоки при сварке под флюсом легированных сталей не должен превышать 2 мм. В качестве сварочного оборудования при сварке под флюсом применяются полуавтоматы серии ПШ (ПШ-5, ПШ-54 и др.) или автоматы ТС-17М, ТС-35 и др. 

При аргонодуговой сварке неплавящимся электродом рацио­нально сваривать трубы с толщиной стенки до 2,5 мм. При руч­ной сварке диаметры вольфрамового электрода и присадочной сварочной проволоки должны примерно быть равны толщине стенки трубы (до 4 мм) или притуплению (при комбинирован­ной сварке). Сварочный ток (А) в этом случае будет равен 40 диаметрам неплавящегося электрода (мм). Сварка ведется на переменном и постоянном токе прямой полярности при помо­щи любой серийной сварочной горелки (например, типа АР). 

Сварку плавящимся электродом рекомендуется использо­вать при толщине стенок трубы более 2,5 мм. 

Для аргонодуговой сварки поворотных стыков труб применя­ют серийные автоматы с плавящимся электродом типа АСДП, АДПГ, АДСВ, полуавтоматы типа ПШП-10, ПДА-300 и др. 

Сварка неповоротных стыков может осуществляться на ав­томатах типа АТВ, АТ, ТАМ, ОКА и других с неплавящимся электродом. 

В среде углекислого газа могут свариваться хромоникеле­вые аустенитные стали (в основном жаропрочные), некоторые средне- и низколегированные стали. Сваривать трубы в среде углекислого газа можно автоматами типа ТСГ (например, ТСГ-7М) и полуавтоматами А-547У, ПДПГ-300, ПТВ, ПДПГ-500 плавящимся электродом диаметром 0,5-1,2 мм на постоянном токе обратной полярности. 

При полуавтоматической сварке швы могут накладываться во всех пространственных положениях. При толщине стенок труб 4-8 мм и диаметре сварочной проволоки 0,8-1,2 мм сва­рочный ток (для поворотных стыков) составляет 90-130 А при напряжении 18-22 В для аустенитных сварочных проволок. При сварке неаустенитными проволоками сварочный ток на 10 % выше. 

При сварке труб из легированных сталей любыми способа­ми необходимо учитывать следующие технологические особен­ности: 

  • трубы из перлитных, мартенситно-ферритных и мартенситных сталей должны свариваться без перерывов. При вынужденных перерывах обязательно обеспечивают медленное и равномер­ное охлаждение металла, изолируя его любыми термоизоляци­онными материалами. Свободные концы труб при сварке должны закрываться во избежание образования тяги воздуха;
  • сваренные стыки труб должны остывать медленно;
  • в трубах из аустенитных сталей перед сваркой каждого после­дующего слоя предыдущий слой {или прихватка) должен пол­ностью остыть на воздухе;
  • в процессе сварки поверхность труб защищают от попадания брызг расплавленного металла любым надежным способом. По окончании сварки стыки труб очищаются от шлака, брызг и окалины. Запрещается наплавка клейма.

В практике современного строительства нередко осуществ­ляется сварка труб из разнородных сталей, при которой соеди­няют различные по составу и структурному состоянию стали или сталь и металл шва, различающиеся по структуре. Приме­нение аустенитных электродов для сварки неаустенитных ста­лей без последующей термической обработки допустимо при толщине стенок труб до 18 мм. Прихватка и сварка первых сло­ев, подварочного шва должны выполняться электродами диа­метром не более 3 мм. Сварку следует проводить на умеренных режимах сварочного тока: 60-80 А при диаметре электрода 

2  мм, 100-120 А при диаметре электрода 4 мм на возможно ко­роткой длине дуги. Стали, кромки которых должны перед свар­кой подогреваться, необходимо медленно охлаждать после сварки, а также при вынужденных перерывах в работе. 

Приварка фланцев к трубам. Плоские фланцы приваривают к трубам сварными швами двух видов. При давлении в трубо­проводе до 1 МПа фланцы приваривают без образования фас­ки на фланце (рисунок ниже, а). При этом высота шва составляет 5-10 мм в зависимости от диаметра трубы, а расстояние of тор­ца трубы до края фланца - на 1 мм больше.

Стальные плоские приварные фланцы

111 - 0153

а - для труб с давлением среды 0,25-1 МПа; б - сдавлением 1,6-2,5 МПа

Приваривать фланцы к патрубкам рекомендуется в приспо­соблении, которое состоит из нижнего неподвижного фланца и верхнего, поворачивающегося на шарикоподшипнике. 

Патрубок с прихваченным фланцем устанавливают на при­способлении. При образовании кратера сварщик плотно опи­рает электрод чехольчиком обмазки в стык свариваемых дета­лей, держа электрод с наклоном 40-45° к горизонтальной плоскости и плавно поворачивая верхний фланец левой рукой по мере плавления электрода. Электрод остается неподвиж­ным, а шов образуется за счет поворачивания свариваемых де­талей. Сварка производится непрерывно, без обрыва дуги. Та­ким же способом сваривают внутренний шов. 

Сварка трубопроводов в условиях низких температур. При свар­ке трубопроводов в зимних условиях, когда температура на­ружного воздуха ниже -20 °С, необходимо выполнять следую­щие мероприятия. Перед стыкованием внутреннюю полость труб очищают от снега и льда, стыки труб тщательно просуши­вают. Место сварки защищают от ветра и снега. 

Прихватку труб нужно производить особенно тщательно. Прихватку можно заменить сплошной проваркой коренного слоя шва. Ручную дуговую сварку стыков выполняют только электродами Э42А или Э50А с основным покрытием или Э42 с газозащитным покрытием. При дуговой электросварке при тем­пературе наружного воздуха ниже -10 °С на каждые 10 ° С пони­жения температуры силу тока увеличивают на 4-6 %. Исправле­ние дефектов швов при низких температурах производится только с применением газовой резки (выплавкой) дефектных мест и заваркой их по еще теплому или подогретому металлу. 

Для работы на открытом воздухе при температуре ниже -25 °С рекомендуется применять дуговую сварку на постоянном токе или газовую сварку с газовыми генераторами, приспособ­ленными для работы при низких температурах. Во время свар­ки и при остывании стыков концы труб рекомендуется закры­вать инвентарными пробками. 

При зимних наружных сварочных работах может возник­нуть необходимость предварительного подогрева, применение которого определяется маркой стали, ее толщиной и темпера­турой окружающей среды. Подогрев осуществляют газовыми горелками, нагревателями комбинированного действия, гиб­кими пальцевыми нагревателями, индукторами. При подогре­ве следует соблюдать равномерность нагрева сварочной зоны. 

Предыдущие статьи