Сварка труб под рентгеном

Предлагаем Вашему вниманию замечательную статью о том, как правильно сваривать трубы, чтобы выполненный сварной стык прошел неразрушающий метод контроля (рентген, ультразвук) или по-простому, чтобы стык был «чистым на просвет».

Статья написана простым и очень доступным языком, чем сильно отличается от множества учебников и пособий по сварке, в которых, на мой взгляд, слишком много «воды». — Валентин Сыч (ДедушкаГастарбайтер). Орфография автора сохранена.

Введение

Эта статья рассказывает о том, что такое сварка на просвет, как правильно провести состыковку элементов трубы, какие нужны настройки оборудования и как надежно заполнить шов.

Изучив предоставленные данные, можно понять, как происходит сваривание труб на просвет и как добиться качества шва при таком типе сварки.

Сваривая «на просвет» или «под просвет» корень шва, сварщик варит трубы, имея между деталями зазор. Этот зазор должен быть сквозным, то есть, иметь просвет.

Эта технология подходит для труб до двенадцати миллиметров в диаметре. Однако в редких случаях обрабатываются и трубы больших размеров. Уже готовые к обработке детали называются «катушка».

Определение «на просвет» также используется для соединения труб, проходящих радиографический контроль. Во время этой проверки на металл направляются лучи, которые «просвечивают» его.

Сварка труб ручной дуговой сваркой

Прежде, чем приступить к самому процессу, необходимо подготовить применяемые детали и материалы.

1. Этот вариант предусматривает применение труб диаметром от 159 до 219-и. При этом толщина стенки всего 8 миллиметров.
2. В качестве дополнительных материалов можно использовать арматуру. В крайнем случае — проволоку.
3. Сварочный аппарат.
4. Электроды.

Подготовительный этап

Сварка труб под просвет всегда требует тщательной подготовки. Подготовительные работы начинают с подбора тренировочного материала. Для этого подойдут трубы среднего диаметра с толщиной стенки 6-12 мм. При этом параметры должны быть следующие: фаска – 65-70о, а приступ – 2 мм (независимо от размеров трубы).

Далее приступают к зачистке труб в местах будущего стыка. Их необходимо очистить от ржавчины, лакокрасочного покрытия и т.д. При этом зачистить трубу необходимо почти до блеска, лучше всего это выполнить шлифовальной машинкой.

Далее снимаются все металлические неровности (для этих целей можно использовать резак). Также следует удалить и те участки труб, которые изменили цвет в процессе шлифования при помощи шлифовальной машинки.

После этого поверхность следует обезжирить, используя ацетон и суконку.

Перед сваркой трубы следует зачистить от грязи и ржавчины.

Стык собирается при помощи центратора, при этом наиболее часто используется наружный центратор, однако лучше подойдет внутренний, поскольку он может удалить часть неровностей внутри трубы. При этом смещение сборки должно стремиться к 0 (а в идеале его вообще не должно быть). Зазор следует оставить порядка 2,5 мм (легко выставляется электродом такого диаметра).

Когда с заготовками закончено, приступают к подготовке электродов. Для сварки корня лучше всего применять электроды LB52U диаметром 2,6 мм. Их следует прокалить в печке, для подобных электродов прокалка осуществляется при температуре около 390 градусов в течение 2 часов.

После прокаливания их кладут на хранение в пенал (если не планируется быстрое использование). Температура в пенале должна быть не ниже 80 градусов.

 Совет: в случае если нет времени на полноценную прокалку электродов, опытные сварщики сушат их резаком на мягком пламени на протяжении 1,5 минут.

Важно знать, что подобная технология закалки категорически запрещена для применения, однако в экстренных случаях она способна выручить. При этом не следует сушить все электроды сразу – они быстро остынут и наберут влаги, поэтому подсушивать электроды следует по 1-2 штуке.

Подбор РДС

Настройка сварочного режима – основа качественного соединения деталей. Сварка на просвет не исключение. Существуют разные типы РДС, подходящие разным видам сварных работ.

При обработке труб, в выборе сварочного режима значение имеет толщина стенки трубы и используемые присадочные прутки. Сила тока подбирается к каждому типу детали отдельно. В этом поможет опыт, либо совет коллеги.

Касательно других пунктов сварочного режима:

1. Применяется короткая длина сварной дуги.
2. Скорость сваривания подбирается средняя. Повышенная скорость чревата пропусками, пониженная – прожигами в полотне шва.
3. Полярность настраивается отрицательная.
4. Тип тока – постоянный.

Важную роль в режиме сваривания играет мощность напряжения дуги. Однако она и несколько других показателей подбираются в соответствии с конкретной деталью. Многие характеристики сварных работ зависят от предпочтений мастера.

Ключевым моментом в сварке на просвет является правильное технологическое окно. Оно представляет собой углубление, образованное во время расплавления краев стыка труб.

За ним нужно тщательно следить, так как с его помощью можно вовремя заметить, что качество шва нарушено.

Сваривание корня шва на просвет требует много практики. Подбор правильного режима сварки происходит опытным путем, а значит, чем больше сваривания труб будет проведено, тем проще будет определиться с настройками для конкретной детали.

На стадии, когда опыта еще нет, можно спрашивать рекомендации у мастеров старшего поколения.

Сварка труб полуавтоматом

Для того чтобы качественно выполнить работу, необходимо учитывать множество мелких, но важных характеристик.

1. Сила тока.
2. Напряжение.
3. Диаметр и скорость подачи проволоки.
4. Полярность и иные характеристики.

Принцип сварки полуавтоматом практически идентичен дуговой сварке. Но стоит уделить особое внимание настройке всей аппаратуры. Если все настройки соответствуют особенностям технологического процесса, тогда шов будет ровным и практически незаметным.

Процесс сварки труб на просвет

Качество сварки контролируется стандартами ГОСТ. Для того чтобы соблюсти стандарты ГОСТ, сварка труб должна производиться в определенной последовательности. В первую очередь, необходимо подготовить катушку.

Если вы применяете трубы с толщиной стенки в 8 миллиметров, тогда угол разделки краев должен быть от 60 до 70-и градусов. При этом ширина зазора между частями должна составлять от 2 до 2.5 миллиметров. Для того чтобы правильно выставить края деталей, можно воспользоваться небольшим куском электрода.

Прежде, чем начинать делать прихватки, необходимо подготовить вспомогательные материалы. Нам понадобится проволока или арматура. Для этих целей нужно нарезать прутья длиной не менее 15 и не более 20 миллиметров.

Рентгенографический контроль сварных соединений

Во время соединения металлических деталей с помощью сварки может возникнуть ситуация, которая затруднит образование нормального однородного шва. Когда в сварочную ванну попадают посторонние предметы или элементы, а также выбран неправильный режим сваривания, то вполне возможно образование брака.

Это приводит к тому, что шов будет иметь более низкое качество и сможет выдержать меньшее количество нагрузок, чем предполагалось. Далеко не все виды дефектов можно увидеть сразу, так как зачастую они имеют скрытый характер. В особенности это относится к мелким трещинам и порам.

Требования к сварным соединениям здесь могут быть очень высокими, так что любой недочет может привести к серьезным последствиям.

Рентгенографический контроль сварных соединений

Рентгенографический метод контроля сварных соединений это один из самых достоверных способов.

Данный метод особенно популярен при проверке соединений технологических трубопроводов, различного ответственного оборудования, металлических конструкций и прочих материалов, применяющихся в самых разнообразных отраслях.

Чаще всего высокие нагрузки встречаются в строительстве. Рентген контроль сварных соединений проводится по ГОСТ 7512-86.

Данный принцип основан на поглощении лучей плотными средами. Чем более плотная структура, тем меньше лучей пройдет наружу. Если внутри шва есть трещины, раковины, поры и прочие полые дефекты, то количество прохождения лучей здесь будет значительно большим.

Регистрирующее устройство сможет выявить наличие дефекта, его размер, место расположения и другие особенности. Такими качествами не обладает ни один другой метод.

Рентгеновский контроль сварных соединений является детальным показателем состояния локальных участков металлоконструкций

Свойства рентгеновских лучей

Лучи могут проходить через плотные непрозрачные тела, но чем выше плотность этих тел, тем ниже пропускание лучей. Проходимость зависит и от длины лучей. При большой длине им сложнее пройти сквозь плотные поверхности. Во время прохождения лучи поглощаются той поверхностью, с которой соприкасаются. Чем выше плотность, тем больше поглощение.

Принцип рентгенографическогой контроля сварных швов

Некоторые химические вещества при контакте с излучением получают видимое свечение.

После окончания воздействия свечение прекращается, но некоторые вещества сохраняют заряд свечения еще на некоторое время.

Это свойство является основой для создания рентгеновских снимков в данном методе. Воздействие лучей на светочувствительную часть фотопластинок создает изображение внутреннего состояния шва.

  Свойства сварного соединения

При воздействии лучей на клетки организма они производят определенные воздействия, которые зависят от типа ткани и интенсивности полученной дозы. Это может использоваться в медицине, но также имеет и обратный эффект, который проявляется в лучевой болезни.

Лучи могут ионизировать воздух, расщепляя составные части воздушной массы на отдельные частицы, имеющие электрический заряд. Из-за этого воздух может проводить электричество.

Преимущества

• Рентгенографический контроль сварных соединений трубопроводов является одним из самых точных и надежных методов дефектоскопии;
• Можно увидеть скрытые дефекты;
• Возможно определение абсолютных и относительных размеров бракованного места;
• Скорость проведения процедур достаточно высокая.

Недостатки

• Эффективность метода зависит от правильности установки параметров;
• Оборудование для его проведения имеет высокую стоимость;
• Здесь нужно использовать особую пленку для фиксации результата;
• Это опасный для здоровья метод дефектоскопии сварных швов.

Устройство и принцип работы оборудования

Излучающий элемент представлен в виде вакуумного сосуда, в котором находится три электрода: анод, накал катода и катод. Сами рентгеновские лучи возникают тога, когда заряженные частицы получают сильное ускорение.

Это может случиться и при высокоэнергетическом переходе, что происходит в оболочке атомов. Рентгенографические трубки используют оба этих варианта. Основным конструктивным элементом устройства выступает анод и катод.

Устройство для рентгенографическогой контроля сварных соединений

Электроны, которые испускаются катодом получают ускорение от различных электрических потенциалов, находящихся в области между анодом и катодом. В это время рентгеновские лучи еще не испускаются, по причине малого своего количества.

Они ударяются об анод, после чего происходит их резкое торможение. За счет этого происходит генерация лучей в рентгеновском диапазоне. В это же время из внутренних оболочек атомов анода выбиваются электроны. На места выбитых частиц становятся другие электроны.

Выпускаемое излучение приобретает характерные черты, которыми обладает материал анода.

Когда лучи уже вышли, то они передвигаются в соответствии с заданным направлением сквозь выбранный участок шва. Затем они сталкиваются с плотной поверхностью и часть остается в металле. Остальные частицы, которым удалось прорваться, попадают на пленку.

Там отображается интенсивность излучения в каждом отдельном месте. При наличии пустых мест в структуре наплавленного металла, количество лучей становится большим. Таким образом можно выявить где находится тот или иной дефект, а также какой он формы и размера.

Методика проведения контроля

Методика проведения рентгенографического контроля сварных соединений очень схожа с радиографическим контролем.

Первым делом происходит настройка аппаратуры под определенную плотность металла, чтобы излучение смогло пройти сквозь его поверхность. Затем происходит подготовка сделанного шва к контролю.

Для этого с него оббивают шлак, обрабатывают до требуемой высоты валика и зачищают саму поверхность.

  Непровар сварного шва

После этого изделие перемещается в аппарат на то место, где будет происходить выпуск лучей. Оно должно находиться между излучателей и фотопленкой. Затем включается аппарат и лучи моментально проникают сквозь сварной шов, попадая в итоге на пленку. На ней отображаются все неровности интенсивности, которые показывают наличие дефектов.

«Важно!

Данный процесс может оказать вред здоровью, так что необходимо соблюдать все правила техники безопасности.»

Меры по технике безопасности

Чтобы сохранить свое здоровье при частом проведении подобных процедур, следует придерживаться ряда предписанных требований.

В первую очередь, устройство должно быть экранировано, чтобы излучение не распространялось по всему помещению, а действовало только в строго направленное место. Для экранирования зачастую используют металлические пластины.

Они же могут пригодиться для обустройства стен помещения, которые также должны быть ограждением для распространения излучения.

Во время работы следует держаться как можно дальше от излучателя, насколько это возможно. Также стоит уменьшить время пребывания в помещении во время работы техники. В данном месте не должно быть ни каких посторонних людей. Все работники должны иметь средства индивидуальной защиты.

Все работы должны проводиться только при условии, что техника исправна и правильно настроена. Стоит понимать, что минимальной дозы излучения сложно избежать, но она со временем накапливается, если процедуры проводятся часто и это может вызвать серьезные осложнения, перерастающие в хроническую профессиональную болезнь.

Исходя из этого, необходимо следить за тем, какую дозу человек получает за один проход действия аппарата. Для этого используются специальные дозиметры.

Также нужно обратить внимание на ионизацию воздуха в помещении, так как при сильно высоком ее уровне может случиться электрический разряд, потому что воздушная масса перестанет быть диэлектриком.

Сварка корня шва на просвет

Время чтения: ≈12 минут

Любому молодому сварщику рано или поздно придется столкнуться со сваркой труб. Дело это непростое, со множеством нюансов и особенностей. Поэтому настоящих мастеров своего дела крайне мало.

Новички просто боятся брать подобную работу, думая, что не выполнят ее. Хотя на деле все гораздо проще, чем может показаться на первый взгляд. Ведь самое главное — хорошо заварить корень.

А остальные навыки придут с опытом.

В этой статье мы подробно расскажем вам о том, как качественно варить трубы «на просвет». Вы также узнаете, что вообще из себя представляет сварка на просвет, как точно состыковать две трубы, как настроить режим сварки и не прогадать с заполнением шва.

Общая информация

Итак, для начала определимся с термином «сварка на просвет» или «под просвет». Сварка корня шва на просвет — это просто сварка труб со сквозным зазором между ними. Название «на просвет» означает, что такой зазор виден насквозь. Обычно таким методом варят трубы диаметром до 12 миллиметров, но бывают исключения.

Иногда термином «на просвет» называют сварку труб перед прохождением радиографического контроля. Ведь суть такого контроля в том, что лучи пронизывают металл, как бы «просвечивая» его.

Но зачастую сваркой на просвет все же называют обычную сварку с видимым зазором между трубами. Кстати, две состыкованные, подготовленные к сварке трубы называют просто катушкой.

Что ж, теперь, когда мы разобрались с терминами, приступим к самой сварке. Далее мы подробно расскажем, как выполнить сварку катушки под просвет.

Сварка на просвет

Подготовительные работы

Сварка на просвет — это практически всегда необходимость подготовки металла под сварку. Если вы раньше никогда не занимались сваркой труб, то можете подобрать для себя пару деталей для тренировки. Новичкам рекомендуем взять трубы среднего диметра с толщиной стенок 5-10 миллиметров.

Далее нужно как следует зачистить трубы в месте будущего сварного соединения. Вне зависимости от того, варите вы тренировочные или реальные трубы. Следите, что не было следов коррозии или краски. Желательно зачистить детали до видимого металлического блеска.

В нашем случае идеальный инструмент для зачистки — это шлифовальная машинка. С ее помощью вы удалите большинство загрязнений. Чтобы убрать металлические включения используйте болгарку или напильник.

После очистки обезжирьте поверхность растворителем и протрите лоскутом ткани.

Теперь нужно правильно состыковать две трубы. Многие новички спрашивают, как это можно сделать. Ведь трубы могут быть тяжелыми или у вас просто не получает их состыковать точно. В этой ситуации не обойтись без дополнительных приспособлений.

Мы в своей практике используем центратор. Сейчас можно найти в продаже компактные недорогие модели, которые удобно монтируются. При стыковании труб оставьте небольшой зазор между ними. Зазор должен быть чуть меньше диметра электрода, которым вы будете варить.

Оптимальный размер зазора — 2.5 миллиметра.

Помимо труб нужно подготовить и сами электроды. Когда с заготовками закончено, приступают к подготовке электродов. Если размер зазора равен 2.5 миллиметра, то выберите электроды диаметром 2.6 миллиметров. Что касается производителя, то здесь выбор остается за вами. Мы используем в работе Kobelco LB52U. На наш взгляд они идеально выполняют свою работу, хотя и стоят недешево.

Электроды для сварки труб

Электроды нужно прокалить в печи, чтобы убрать всю лишнюю влагу. Прокаливайте часа 1.5-2, при температуре не более 380 градусов. Рекомендуем прокаливать непосредственно перед сваркой. Но если такой возможности нет, то нужно сложить стержни в специальный пенал, не в картонную коробку. Если не хотите покупать пенал, можете сделать его своими руками из ППУ трубы.

Настройка режима сварки

Качественная сварка труб под просвет во многом зависит от правильно настроенного режима сварки. Тема режимов сварки очень обширная и сложная. Мы уже рассказывали вам некоторые особенности тут, тут и тут.

Что касается настройки режима при работе с трубами, то нужно ориентироваться на толщину стенок и применяемые электроды. Нет однозначных рекомендаций, какая сила тока лучше, ведь каждый случай индивидуален.

Так что вам поможет только метод проб и ошибок.

Что касается остальных параметров режима сварки, то дуга должна быть короткой, скорость сварки должна быть не слишком быстрой и не слишком медленной. Иначе будут непровары или прожоги.

Также рекомендуем установить прямую полярность и постоянный ток. Это общие рекомендации. Мы не рассказываем о напряжении дуги и прочих параметрах, потому что они тоже индивидуальны для каждого типа работ.

И подбирать их нужно непосредственно на месте.

Словом, чтобы выбрать режим и правильно сварить корень шва под просвет нужно много практиковаться. Только так вы поймете, какие настройки оптимальны. Если это ваша первая профессиональная сварка труб, то спросите совет у более опытных коллег по цеху.

Сварочный процесс

Итак, вы подготовили металл к сварке и настроили режим. Можно приступать к формированию шва. Но для начала сделайте несколько точек-прихваток, чтобы корень не деформировался при сварке. Количество точек определяется на глаз, зависит от размеров трубы. Чем труба больше, тем больше точек.  В идеале, точки-прихватки должны надежно скреплять трубы. Поэтому делайте их так же, как если бы варили сам шов. После того, как сделаны прихватки, нужно снова зачистить стык. На этом этапе вы можете обнаружить дефекты у корня. Вырежьте их. Если это не сделать, такая сварка будет считаться браком.

Теперь вы можете начать равномерно заполнять шов. Поверьте, это самое простое из всего, чтобы вы будете делать при сварке труб на просвет. Если вы изначально хорошо все зачистили, то возможно у вас получится переплавить меньше корня. Но обычно требуется переплавить процентов 30.

Если в процессе работы вам необходимо поменять электрод, то новым электродом нужно варить чуть ниже того места, где вы остановились до этого. Так шов будет более аккуратным и не будут образовываться дефекты.

Исправление дефектов сварки 

Не забывайте про облицовочный слой. Для него нужно оставить около 1.3-1.5 миллиметров. При этом слой должен лечь равномерно и без подрезов, а это самое главное. Варите облицовочный шов так же, как и заполняющий. После смены электрода начинайте варить немного ниже того места, где остановились.

В процессе облицовки следите за силой тока. Можете уменьшать или увеличивать ее, следя за результатом. Так вы найдете оптимальное значение тока и сможете сделать аккуратный шов. В результате вы должны получить эстетичный шов с плотно заваренным корнем.

Допускается выступ у шва относительно поверхности металла, но не более 1 миллиметра.

Распространенные ошибки

Сварка на просвет — дело непростое, поэтому у всех новичков швы получаются с множественными дефектами. И это неудивительно. Только практика поможет вам избавиться от дефектов. А также изучение ГОСТов и теории. Далее мы расскажем о самых распространенных ошибках, которые приводят к дефектам. И дадим несколько рекомендаций, которые помогут вам избежать появления дефектов.

Итак, самая главная и часто встречающаяся ошибка — непроваренные участки. Непровары образовываются в тех случаях, когда у сварщика было очень мало практики или же он варил слишком быстро. Зачастую таких мастеров даже не допускают до сварки. Но это не повод для беспокойства. Исправить это ошибку можно, но для этого нужно постоянно работать над своими навыками.

Также часто встречаются провисшие участки или просто неаккуратные швы. Такие дефекты возникают из-за банального несоблюдения технологии сварки. Внимательно изучите технологию и только после этого приступайте к работе. Не думайте, что сможете в процессе угадать, как нужно работать.

Напоследок несколько рекомендаций. Прежде всего, варите только на короткой дуге. Да, это сложно. Да, плохо видна зона сварки. Но только на короткой дуге у вас получится качественный шов. С этим нужно смириться. Также не отрывайте электрод во время сварки. Это допустимо только при смене электрода.

Постарайтесь правильно настроить сварочный ток. Это опять же дело практики и опыта. Научитесь правильно разделывать кромки и зачищать металл. И вообще уделите больше времени зачистке и прокаливанию электродов. Не допускайте работы при осадках или на сильном ветру. И самое главное: используйте профессиональное оборудование в паре с качественными комплектующими.

Вместо заключения

Работы «на просвет» должны производиться качественно даже в том случае, когда качество шва в дальнейшем не будет подвергаться контролю.

Сварка под контролем, конечно, дисциплинирует, но вы должны в любой ситуации ответственно подходить к процессу. Мы подробно рассказали вам о каждом этапе сварочных работ. Начиная от подготовки металла, заканчивая возможными дефектами.

Если вы владеете навыками сварки, то наверняка сможете выполнить работе более-менее качество просто прочитав этот материал.

Теме частых ошибок посвятите больше времени. Мы дали лишь некоторые рекомендации, как можно избежать ошибок. На деле нюансов может быть гораздо больше. Так что не поленитесь и изучите ГОСТы на все сварочные работы, которые собираетесь выполнять. И практикуйтесь как можно больше. Ведь, как известно, теория без практики ничего не стоит. Желаем удачи в работе!

Как варить трубу под просвет

Настоящих специалистов по электродуговой сварке стальных труб мало. Эта работа требует филигранной точности и большой практики. Сварка корневого шва – наиболее ответственный этап процесса.

Наиболее качественное соединение стальных труб любого размера обеспечивает электродуговая сварка. Соединяемые детали при этом плавятся под действием электрического разряда. Статья содержит наглядные уроки по сварке.

Технология электродуговой сварки металлических труб

Электродуговая сварка имеет технологические нормативы и особенности проведения в зависимости от материала, толщины стенки и целевого назначения труб.

Сварка неповоротных стыков труб

Соединение неповоротных стыков осуществляется тремя способами, которые зависят от расположения:

1. по вертикали;
2. по горизонтали;
3. при угле в 45 градусов.

Вертикальный способ включает в себя 4 этапа:

1. Сварка трубы с созданием корневого валика. Наиболее важный этап с формированием стыка, который будет являться основой для всей работы. Наклон электрода относительно поверхности: «угол назад». Следует корректировать длину дуги: при недостаточном проплавлении — устанавливать короткую, при нормальном – среднюю. Нахождение сварного валика долгое время в жидком состоянии ведет к возникновению дефектов. Поэтому при большом объеме сварочной ванны скорость варки уменьшают.
2. Наварка трех валиков, осуществление заделки. Выполнение валиков происходит при повышенном режиме. В зависимости от направления шлака применяется сварка прямоугольная или под «углом назад». Верхний край последнего валика обязан иметь минимальную величину до верхней кромки. Обычно равна диаметру электрода.
3. Формирование замка в начале и конце валиков. Сформированный замок является началом валика со смещением от предыдущего на 5 мм. Осуществляя стык, валик должен быть исполнен по всей длине беспрерывно.
4. Осуществление сварки на лицевой стороне. Выполняется на высокой скорости и имеет своей целью формирование плоской поверхности. Сварка заканчивается, заходя за начало шва.

Горизонтальный способ требует профессиональных навыков. Производится при разной величине сварочного тока и под разным углом к детали. Эта методика предусматривает три этапа:

1. потолочный;
2. вертикальный;
3. нижний.

В пределах одного этапа сварка проходит непрерывно, начиная с позиции «угол назад» и заканчивая положением «угол вперед».

Сварка при угле труб в 45 градусов начинается с создания первого валика под углом электрода в 90 градусов. Выполнение шва происходит при непрерывной плавке второго валика. После заполнения основы выполняют проплавку первого валика. Тем самым создают соединения по горизонтали и вертикали.

Сварка труб «под просвет»

Технология предусматривает следующие условия:

1. величина притупления: 2-2,5 мм;
2. зазор между кромками: не более 3 мм;
3. угол раскрытия: в диапазоне от 60 до 70 градусов;
4. дополнительная обработка кромок путем снятия фасок для придания им необходимой формы и устранения неровностей;
5. разница в толщине свариваемых стенок не должна превышать 3 мм или 10%.

Cварка трубопроводов высокого давления

Особенностью сварки трубопроводов высокого давления является необходимость предварительного нагрева соединяемых элементов до 300 градусов С, которую поддерживают на протяжении всего процесса прихвата и варки.

При варке газопроводов учитывают:

1. Что для газовых магистралей применяют толстостенные трубы, что повышает общую трудоемкость работ.
2. Предъявляются повышенные требования к качеству и надежности сварного шва, поэтому к работе привлекают профессионалов с большим опытом.
3. Вся система в целом (труба, а также места стыков, сварочные швы) должны быть устойчивы к коррозии. После окончания варки для снятия термических напряжений отрезок в 10 см в каждую сторону от шва прогревают до 500-600 градусов С. Для этого используют термические печи, индукционные нагреватели, газовые горелки.

При нагреве торцы труб закрывают для предотвращения охлаждения и движения воздуха в трубе.

Автоматическая сварка

Так называемая сварка под флюсом предполагает подачу в зону горения электрической дуги электродной проволоки при помощи сварочной головки автомата. В расплавленном состоянии металл проволоки попадает в сварочную ванну и смешивается с основным металлом.

Автоматическая сварка позволяет:

1. ускорить и стабилизировать процесс;
2. сделать дугу невидимой;
3. расширить диапазон деталей по толщине;
4. сделать швы более стойкими к образованию трещин и пор.

Флюс положительно влияет на устойчивость дуги и на химический состав шва. Для проведения автоматической сварки необходима возможность вращения стыка.

Сварка труб большого диаметра

В более чем половине случаев соединение стальных магистральных трубопроводов осуществляется с использованием трубосварочных машин. Когда применить механический способ невозможно, например, из-за особенностей локализации, ограничении в манипуляциях с трубой, применяется ручная сварка, осуществляемая бригадой сварщиков.

Для магистральных труб со стенкой менее 6 мм используют два слоя сварочного шва, более 6 мм – три. Обратный валик корневого шва может иметь высоту до 3 мм.

В тех местах корневого шва, которые проварены некачественно, осуществляют дополнительную подварку изнутри трубы. Это требование также касается той части корня, который выполнялся в потолочном положении: нижнюю четверть периметра стыка доваривают изнутри.

Поворотные стыки требуют выполнения подварки по всему периметру стыка. Подварку осуществляют электродами 3-4 мм.

Трубы большого диаметра требуют использования специального центрирующего оборудования.

Сварка стальных труб «на просвет» – пошаговая инструкция

«На просвет» варят трубы с толстыми стенками, в которых 2 мм – это только величина притупления.

Подготовка и разделка кромок

Абразивный способ — наименее надежный по причине внедрения абразивных частиц в металл, что препятствует качественной плавке, ведет к появлению трещин.

1. Применяйте двустороннюю Y-подобную симметричную разделку с углом в 65 градусов, оптимальной величиной притупления и зазора в 2 мм.

2. При подготовке скоса кромок используйте термические или механические методы. В силу дороговизны термической обрезки (лазерной, плазменной) на практике применяют различные виды механической обработки, которые позволяют получать плоскость с высокой точностью:

   • обработка на фрезере;
   • ручная обработка скоса;
   • резка при помощи абразивных кругов;
   • обработка кромкорезами долбежного типа.
3. Зачищайте места соединения свариваемых изделий до белого металла. Не должно оставаться неровностей, заусенцев, ржавчины.
4. Проведите обработку поверхностей ацетоном или любым подобным ему веществом. Наличие жира, грязи, пыли препятствует качественному соединению молекул металла.

Центрирование и стыковка трубы

1. Центрирование и стыковку изделий небольшого диаметра проводите путем фиксации с помощью подручных средств или воспользовавшись помощниками.
2. Трубы большого размера (от 60 мм) центрируйте специальным оборудованием – центратором: внутренним или наружным.

   И тот, и другой обладают электрогидравлическим приводом. Внутренние являются более предпочтительными по причине того, что при их применении стык остается незакрытым. Это позволяет использовать автоматы для сварки, а также не ограничивает в манипуляциях при ручном соединении.

3. Не допускайте отклонений при ручном способе центровки. Состыковать идеально без центратора – нереально, но старайтесь минимизировать отклонение.
4. Соединив ровно трубы, приступайте к варке корневого шва.

Сварка корня

1. Варите шов при следующих условиях:
   • минимальный ток;
   • обратная полярность;
   • короткая электрическая дуга;
   • сухие электроды;
   • отсутствие ветра в трубе.
2. Варите вертикальным способом, электрод перпендикулярен плоскости.

3. Электродом расплавляйте кромки – между ними появится перемычка, которая называется сварочной ванной. Перед перемычкой находится так называемое технологическое окно.

4. Внимательно следите за величиной технологического окна: на протяжении всего процесса оно должно оставаться одного диаметра.
5. Делайте коренной шов высотой не более 1 мм. Обратный валик также не должен превышать эту величину.

   >

6. Начало и окончание шва, участок перехода между электродами зачищайте для избегания образования пор в металле, наличие которых рано или поздно приведет к потере герметичности трубы.

Заполнение и облицовка сварного шва

1. После сварки корня заполняйте сечение шва целиком.
2. Используйте в зависимости от толщины стенок и материала однослойный или многослойный способ прохода.
3. Движение электрода при заполнении – треугольник: кромка 1 — кромка 2 — технологическое окно.

4. Обращайте внимание на прогрев кромок и корневого шва. Чем не больше прогрев, тем шире шаг заполнения.
5. После каждого слоя очищайте поверхность от шлака.
6. Если имеете навык, и, если позволяет диаметр стенки, выполняйте заполнение и облицовку одним проходом.

Видео-урок сварки труб под просвет

Сварка специальных газовых труб для транспортировки содержимого с высоким давлением предъявляет повышенные требования к процессу.

Технология сварки газовых труб

Особенности сварки труб для транспортировки составов с высоким давлением определяют двумя характеристиками:

1. Толстые стенки и небольшой диаметр.
2. Агрессивное воздействие транспортируемых газов.

Трубы до 10 см в диаметре варятся вручную, свыше – при помощи полу- или автоматической сварки с ручной подваркой корня шва. При диаметре более 6 см используют специальные кольца.

Сварной шов делают многослойным – от 4 слоев и выше в зависимости от нагрузки на трубопровод и характеристики материала.

После выполнения работ проводится обязательный осмотр – дефектоскопия внутри и снаружи места сварки.

Юлия Петриченко, эксперт

Видео-урок сварки газовых труб

1. Ток большой величины при варке корня ведет к образованию вместо технологического окна отверстия, через которое металл будет капать вниз. Обеспечивайте ток такой силы, чтобы металл успевал остыть буквально сразу за движением электрода.
2. Если технологического окна не видно, скорее всего, сила тока слишком мала, и ее увеличивают.
3. Маленькое притупление приводит к увеличению технологического окна и к провисанию металла внутрь трубы.
4. Зазор более 2 мм гарантирует появление пор в шве – работа будет неудовлетворительной.
5. При сварке электродом нельзя делать скачковые движения более 5 мм в длину.

Сварка стальных труб – для новичка дело непростое. С практикой придет опыт и интуитивное ощущение того, что и в какой момент следует сделать, чтобы сварной шов вышел идеальным.

Возможно, вы профессиональный сварщик, и у вас есть, чем поделиться с читателями. Оставляйте свои мнения в х.

Сварка на просвет: как выполняется, особенности техники, оборудование, инструменты и материалы

Одним из типов сварочных работ является сварка труб. В своей карьере, пожалуй, каждый сварщик сталкивался с этим. В выполнении сваривания труб есть свои опасности и сложные моменты работы.

Начинающие специалисты, зная о сложности сварки труб, отказываются работать с такими деталями. Специалистов, имеющих серьезный опыт в этом деле немного.

Однако если изучить этот тип сварки, становится понятно, что выполнить его не сложно. Важно правильно сварить корень шва. В этом поможет сварка на просвет.

Введение

Эта статья рассказывает о том, что такое сварка на просвет, как правильно провести состыковку элементов трубы, какие нужны настройки оборудования и как надежно заполнить шов.

Изучив предоставленные данные, можно понять, как происходит сваривание труб на просвет и как добиться качества шва при таком типе сварки.

Сваривая «на просвет» или «под просвет» корень шва, сварщик варит трубы, имея между деталями зазор. Этот зазор должен быть сквозным, то есть, иметь просвет.

Эта технология подходит для труб до двенадцати миллиметров в диаметре. Однако в редких случаях обрабатываются и трубы больших размеров. Уже готовые к обработке детали называются «катушка».

Определение «на просвет» также используется для соединения труб, проходящих радиографический контроль. Во время этой проверки на металл направляются лучи, которые «просвечивают» его.

Этапы работы при сварке на просвет

Подготовка к обработке детали играет важную роль в создании надежного соединения. Этот тип сварки – не исключение.

Однако если выполнять сварку на просвет будет начинающий сварщик, следует провести пару тренировочных заходов. Для этого берутся ненужные детали, которые можно испортить. Подойдут трубы со стенками 5-10 мм, среднего размера.

Подготовительный этап всегда начинается с очистки поверхности детали. Будет ли она сварена для тренировки, либо для последующего применения, место шва должно быть зачищено от грязи, следов краски, ржавчины.

При помощи подходящего инструмента (наждачной бумаги, напильников, шлифмашинки, металлических щеток) убираются неровности и заусенцы.

В конце подготовки поверхность детали должна иметь характерный металлический блеск. После очистки проводится обезжиривание металла. Для этого нельзя применять легко воспламеняемые вещества (бензин, керосин и их производные).

После подготовки проводится состыковка деталей. Их вес может быть большим. А провести точную состыковку сложно. Поэтому на этом этапе применяются дополнительные механизмы (центраторы). Существуют бюджетные, малогабаритные модели.

Их легко монтировать и применять в быту. Между деталями оставляется небольшое расстояние. Оно не должно превышать размеры присадочного прутка. Наоборот, диаметр прутка должен быть чуть больше оставленного зазора.

Рекомендованное расстояние между деталями – 2,5 мм.

Закончив подготавливать трубы, нужно перейти к подготовке присадочных прутков. Оставив между трубами зазор на два с половиной миллиметра, пруток берется размером 2,6 мм.

Электроды такого диаметра выпускаются разными производителями, среди них — Kobelco модели LB52U.

Если прутки долго хранились без применения, перед работой их нужно просушить. Для этого их укладывают в печь на полтора-два часа. Температура просушки не должна превышать 380°С. Просушка проводится перед процессом сварки.

Если проводить прокаливание электродов возможности нет, нужно обеспечить их сухость на этапе хранения. Для этого их нужно помещать в пенал для прутков. Подобный пенал можно сделать самостоятельно либо приобрести.

Покрытие электродов хорошо впитывает влагу из окружающей среды, поэтому сохранение сухости – важный момент. Влажное покрытие может повреждаться при сварке, что ухудшит работу.

Подбор РДС

Настройка сварочного режима – основа качественного соединения деталей. Сварка на просвет не исключение. Существуют разные типы РДС, подходящие разным видам сварных работ.

При обработке труб, в выборе сварочного режима значение имеет толщина стенки трубы и используемые присадочные прутки. Сила тока подбирается к каждому типу детали отдельно. В этом поможет опыт, либо совет коллеги.

Касательно других пунктов сварочного режима:

1. Применяется короткая длина сварной дуги.
2. Скорость сваривания подбирается средняя. Повышенная скорость чревата пропусками, пониженная – прожигами в полотне шва.
3. Полярность настраивается отрицательная.
4. Тип тока – постоянный.

Важную роль в режиме сваривания играет мощность напряжения дуги. Однако она и несколько других показателей подбираются в соответствии с конкретной деталью. Многие характеристики сварных работ зависят от предпочтений мастера.

Ключевым моментом в сварке на просвет является правильное технологическое окно. Оно представляет собой углубление, образованное во время расплавления краев стыка труб.

За ним нужно тщательно следить, так как с его помощью можно вовремя заметить, что качество шва нарушено.

Сваривание корня шва на просвет требует много практики. Подбор правильного режима сварки происходит опытным путем, а значит, чем больше сваривания труб будет проведено, тем проще будет определиться с настройками для конкретной детали.

На стадии, когда опыта еще нет, можно спрашивать рекомендации у мастеров старшего поколения.

Этап сваривания труб

После того, как была проведена подготовка поверхностей и выбран РДС, можно начинать процесс сварки на просвет. В начале создания соединения формируется несколько точек-прихваток.

Эти элементы защитят корень шва от деформации во время работы. Число прихваток создается в зависимости от диаметра труб. Большие диаметры требуют большего количества прихваток.

Количества точек должно быть достаточно, чтобы скрепить детали. Это крепление должно быть надежным, поэтому варить прихватки нужно также, как варится шов.

После создания всех точек производится зачистка стыка. Это делается для выявления корневых дефектов. На этом этапе их еще можно удалить и переделать. Если при последующей обработке корень будет иметь дефекты, деталь будет испорчена.

После создания надежного шва начинается равномерное заполнение соединения. При сваривании трубы на просвет это простой этап.

При нормальной зачистке проходит переплавка корня на уровне тридцати процентов. Хорошая степень зачистки позволит уменьшить корневую переплавку.

В случае, если во время сваривания потребуется смена присадочного прутка, то продолжать работать нужно немного ниже места остановки. Это придаст соединению аккуратности и защитит от появления дефектов.

После заполнения можно переходить к облицовочному слою. Под этот слой оставляется до полутора миллиметров.

Важными технологическими характеристиками облицовочного соединения являются равномерность и отсутствие подрезов. Создавать его нужно тем же образом, которым создавалось заполняющее соединение.

Как и в случае с заполняющим слоем при обновлении прутка работа продолжается немногим ниже точки остановки. При создании облицовочного слоя нужно следить за уровнем силы тока.

Его можно постепенно увеличить или понизить, отслеживая изменения. Таким образом находится подходящий для работы с деталью показатель. В конце сварки на просвет шов может выступать над поверхностью металла, однако выступ не может быть выше одного миллиметра.

Если все сделано верно, получается надежный, аккуратный шов.

Ошибки в сварной обработке труб

Поскольку на практике просветная сварка труб сложная работа, у начинающих сварщиков часто происходит забраковка деталей. Избавиться от нее без практики и наработки личного опыта невозможно.

Ускорить обучение может разбор теории сварочного дела и стандартов по сварке на просвет.

Далее будут приведены ошибки в просветной обработке труб и способы их предотвращения.

Первая проблема заключается в непроваренных участках. Их появление происходит, когда превышена скорость сварки, а мастер не достаточно опытен. Недостаток практики играет ключевую роль в сварке на просвет.

И именно наработка опыта позволит предотвратить появление непроваров в будущем.

Нередко портит деталь наличие провисших участков, созданных неаккуратностью шва. Это результат несоблюдения технологического процесса и режима сварки на просвет.

Опыт и интуиция важны в просветном сваривании, однако изучение техдокументации к заданию существенно облегчит выполнение работы.

Еще пара советов для предотвращения типичных ошибок:

1. Несмотря на сложность, сваривание производится при короткой длине сварной дуги. Даже если хочется облегчить задачу, нельзя менять длину дуги. Сварка уже на среднем значении ухудшит качество соединения.
2. В процессе сваривания пруток не отрывается. Отрыв присадочного прутка производится только при необходимости его обновления.
3. От детали к детали нужно следить за настройками силы тока.
4. Не стоит игнорировать подготовительный этап. Правильная зачистка и разделывание кромок облегчает работу.
5. Работа проводится только сухими присадочными прутками.
6. Не стоит проводить процесс сварки на просвет во время непогоды.
7. Качество оборудования и дополнительных элементов тоже имеет вес в надежности результата.

Заключение

Сваривание металлических труб на просвет должно всегда проводиться с ответственным подходом к делу. Вне зависимости наличия контроля качества.

То, как сварщик относится к работе вне контроля результатов труда, показывает его качества как работника. Некачественное исполнение труб всегда может иметь последствия.

В этой статье было подробно рассказано о процессе сварки на просвет. При наличии базового опыта, после изучения этого материала сварщик сможет выполнить подобную задачу.

Однако изучению ошибок и проблем во время сварного процесса стоит уделить больше внимания. Здесь были приведены лишь некоторые из них.

Перед работой стоит изучить все доступные материалы, справки и документы. Это поможет на практическом этапе и ускорит выработку своих принципов сварки.