Сварка труб: видео, используемые инструменты и технология газо- и электросварки

Содержание этой статьи — сварка труб видео и детальное описание процесса и обязательных к соблюдению правил безопасности. Читатель найдет в ней описание сварочных работ с использованием газового и электродугового сварочного аппарата, а также раструбной сварки полипропиленовых трубопроводов.

Инструменты

Какой инструмент необходим сварщику?

Газосварка

• Кислородный и ацетиленовый баллоны;

• Пара редукторов;
• Армированные газовые шланги;
• Газовая горелка;

• Сварочная стальная проволока толщиной 3 — 4 миллиметра;
• Болгарка или газовый резак для нарезки труб по размеру, снятия фасок и т.д.;

Справка: резак устанавливается вместо горелки и отличается от нее большей тепловой мощностью, позволяющей резать металл даже под водой, и наличием режущего крана на кислороде.
После разогрева области разреза до температуры, близкой к точке плавления, открытый режущий кран позволяет выдуть расплав стали.

• Защитные очки — прозрачные или, что удобнее, затемненные. В процесс сварки сталь разогревается до белого свечения, что делает наблюдение за процессом проблематичным;
• Роба из войлока. Мелкие капли расплава способны нанести сварщику серьезные травмы.

Электросварка

Электродуговая сварка стальных труб требует наличия:

• Сварочного аппарата — трансформаторного или инверторного с выходным током не менее 160 ампер. Инвертор имеет более компактные размеры и прекрасно работает от сети 220 вольт; трансформаторные аппараты большой мощности, питающиеся от 380 вольт, предпочтительны при сварке бесшовных труб со стенками значительной толщины;

Кроме того: аппараты с питанием от 220 вольт позволяют варить 3-миллиметровыми электродами; между тем при монтаже магистральных газо- и водопроводов, теплотрасс и прочих трубопроводов большого диаметра удобнее использовать электроды толщиной 4 мм.

• Сварочных кабелей — для заземления свариваемых деталей и для подключения держателя к сварочнику;
• Держателя электродов;
• Самих сварочных электродов;
• Защитной маски. Не очков, а именно маски: существенная часть излучаемого дугой света приходится на ультрафиолетовую часть спектра и способна вызвать серьезные ожоги кожи. Особенно удобны маски-хамелеоны, подстраивающие степень затемнения к уровню освещенности;

• Уже знакомой нам войлочной робы и защитных рукавиц из плотной негорючей ткани;
• Из соображений электрической безопасности настоятельно рекомендуется выполнять сварочные работы в резиновой обуви (сапогах или галошах) или стоя на резиновом коврике.

Раструбная сварка полипропилена

Здесь список инструмента заметно короче:

• Паяльник для низкотемпературной сварки с комплектом насадок под ходовые диаметры трубы;
• Нож для резки;
• Калибратор для снятия фасок;

• При монтаже армированной алюминием трубы — шейвер (для наружного армирования) или торцеватель (он нужен при расположении армирующего слоя фольги между двумя полипропиленовыми оболочками равной толщины). Эти инструменты предназначены для удаления фольги из поля сварки: в противном случае электрохимическое разрушение металла может вызвать расслоение трубы и последующую утрату соединением герметичности.

Какие-либо защитные средства при проведении сварочных работ не требуются — все этапы абсолютно безопасны для исполнителя.

Технология

Демонстрирующих, как выполняется сварка стальных труб видео в сети предостаточно. Однако лишь немногие из них сопровождаются детальными комментариями к происходящему. Поспешим восполнить этот пробел.

Газосварка

1. Торцы обеих свариваемых труб отрезаются под прямым углом к продольной оси. При тройниковой, угловой сварке или соединении под произвольным углом форма отрезов подбирается индивидуально, в зависимости от доступа к шву. При значительной толщине стенки, на краях предварительно снимается фаска под углом 30 — 45 градусов к продольной оси;
2. Свариваемые детали центруются и фиксируются струбцинами, газовым ключом или прихваткой с использованием той же газовой сварки;
3. Горелка настраивается таким образом, чтобы в ее пламени преобладал синий цвет, а область яркого свечения имела длину не более 3 см;

4. Приблизив светящуюся область факела к будущему шву, торцы труб прогревают до момента, когда металл начнет оплавляться. Этот этап легко отследить по дрожанию капель металла в пламени;
5. Затем в факел вводится сварочная проволока; после оплавления она приближается к просвету между деталями. Капли расплавленного металла проволоки попадают в область шва и заполняют просвет благодаря капиллярному эффекту;
6. Постепенное продвижение вдоль шва с непрерывным наплавлением капель расплава позволит сделать шов герметичным по всей длине.

Там, где доступ к шву ограничен (например, минимальным расстоянием от стены), используются:

• Сварка с зеркалом. Проволока и горелка изгибаются таким образом, чтобы их форма позволяла приблизиться к тыльной стороне трубы; процесс сварки контролируется по зеркальному отражению;
• Операционный шов (окно). Фронтальная часть трубы надрезается в форме буквы «П» и отгибается; шов проваривается изнутри трубы, после чего окно возвращается в исходное положение и заваривается.

Электросварка

При большой толщине стенок труб с торцов предварительно снимается фаска.

Обе детали заземляются.

Затем:

1. Сварщик, приблизив электрод к шву, легкими постукиваниями зажигает дугу;

Обратите внимание: электрод нельзя держать под прямым углом к поверхности.
Оболочка электрода не только защищает расплав от окисления атмосферным кислородом; она еще и создает зазор между стержнем электрода и деталью, позволяющий гореть дуге.
При непосредственном контакте стержня с деталью электрод «залипает».

2. Шов проваривается короткими прикосновениями к нему, с обязательным перехлестом проваренных участков;
3. В труднодоступных местах используются описанные выше технологии — сварка с зеркалом (в этом случае подгибается электрод) и операционный шов;

4. После окончания работ шов зачищается от шлака.

Полипропилен

То, как выполняется сварка полипропиленовых труб — видео в сети тоже демонстрирует довольно часто. Однако и здесь некоторые тонкости остаются за кадром.

Суть метода в оплавлении нагретым до 260 С паяльником наружной поверхности трубы и внутренней поверхности фитинга с их последующим совмещением.

Как всегда, на результат сильно влияют детали:

• С трубы обязательно должна быть снята наружная фаска, которая позволит ввести ее в раструб фитинга с минимальным сопротивлением;
• Соединение выполняется одним поступательным движением, без поворотов. В противном случае появившаяся на оплавленных поверхностях «волна» может нарушить герметичность;
• Как уже говорилось, алюминиевое армирование обязательно должно удаляться из поля сварки;

• И время оплавления, и время последующей фиксации деталей определяются диаметром трубы:

Диаметр	Оплавление, сек	Фиксация, сек
16	5	4
20	5	4
25	7	4
32	8	4
40	12	6
50	18	6
63	24	6
75	30	8
90	40	8

Особый случай

И газовая, и электрическая сварка оцинкованных труб — очень плохая идея. Оцинковка должна собираться только и исключительно на резьбах с чугунными или латунными резьбовыми фитингами.

Почему? Да потому, что температура кипения цинка (906 С) ниже температуры плавления стали (1300 — 1500 С в зависимости от состава). При любых сварочных работах область шва будет полностью лишена антикоррозионного покрытия.

В результате мы получим обыкновенную черную стальную трубу, полностью беззащитную перед ржавчиной, но по гораздо более высокой цене.

Безопасность

Мы уже упоминали, что пайка полипропилена — занятие абсолютно безопасное. Увы, о сварке стальных изделий этого сказать нельзя. Избежать неприятностей поможет следование простым правилам безопасности.

Газ

• Обручальные кольца и прочие украшения на руках — под строгим запретом. Зацепившийся при погрузке вентиль 90-килограммового баллона вполне может лишить вас пальца;
• Работа в промасленных рукавицах тоже запрещена. При контакте с кислородом масло воспламеняется даже без искры;
• Состояние шлангов и штуцеров должно проверяться перед началом работ. Нарушенное армирование и утечки могут привести к образованию взрывоопасной смеси;
• По той же причине работы должны выполняться в хорошо проветриваемом помещении;
• Баллоны переносятся двумя людьми на специальных носилках;
• При первых признаках отклонений в форме факела вентиля на горелке перекрывается, а жало прочищается. Нарушение этого правила может привести к обратному удару — смешению ацетилена и кислорода в горелке и шлангах с последующим взрывом.

Электричество

• Работа без маски и рукавиц из диэлектрической ткани запрещена. Запрещены и все виды электросварочных работ в сырых помещениях;
• Трубопровод перед производством работ должен быть полностью осушен;
• Кабели нельзя прокладывать по лужам и грязи;
• Сварщик не должен придерживаться свободной рукой за заземленную конструкцию. Случайное касание голой рукой держателя пустит через его тело ток в сотни ампер — с очень предсказуемыми последствиями.

Заключение

Увы, рассказ о технологии сварки способен заложить лишь теоретическую базу, искусство же приходит с долгой практикой. Как всегда, мы будем рады вашим замечаниям и комментариям. Успехов!