Количество сварных швов на длину трубы

Сварка труб: стыковка и сварные соединения по ГОСТ

Количество сварных швов на длину трубы

Монтаж магистралей любого назначения из трубопроката производится чаще всего с помощью сварочных работ. Причём сварка труб в домашних условиях может производиться двумя способами:

При этом оба вида сварки можно поделить на категории:

  • Пластическая (сварка давлением);
  • Сварка плавлением металла электрода и припоя.

К каждому из методов соединения металла предъявляются определенные требования, которых стоит придерживаться для получения высокого качества сварного шва.

Важно: сварочные работы производят в основном промышленным швом, который соответствует СНиП III-Г.9—62. Соблюдение норм и правил позволяет поучить шов высокого качества. При выполнении работ в основном используют автоматическое или полуавтоматическое оборудование.

Сварка дуговая электрическая

Этот тип соединения трубопровода выполняется при переменном или постоянном токе

Этот тип соединения трубопровода выполняется при переменном или постоянном токе.

Так, если речь идет о сварке труб при использовании постоянного тока, то к свариваемой трубе подсоединяют плюсовой провод, который подключен параллельно к плюсовому полюсу сварочного аппарата. А второй провод подключают к электроду и минусовому полюсу оборудования.

Такая сварка называется сваркой с прямой полярностью. Если де провода соединяются в обратном (противоположном) порядке, то такое выполнение работ называют сваркой с обратной полярностью.

Важно: с точки зрения экономической выгоды более удобной считается дуговая сварка при переменном токе. В этом случае происходит меньшее потребление электроэнергии. Кроме того в этом случае обслуживание оборудования является более простым в отличие от ухода за оборудованием постоянного тока.

Сварка труб с помощью электродугового метода применяется по ГОСТ чаще всего для соединения элементов трубопровода, которые имеют внутренний просвет не менее 80 мм и толщину стенок от 3 мм. Электродуговая сварка выгодно отличается также и от газовой сварки тем, что для этой операции предусмотрено меньшее количество расходных материалов, которые в свою очередь имеют меньшую стоимость.

Принцип такого способа соединения заключается в непрерывном горении дуги, которая формируется между электродом и плавящейся кромкой металла. При горении души формируется постоянная температура около 3500 градусов по Цельсию. Благодаря этому металл трубопровода плавится и заполняет собой зазор между двумя элементами свариваемой магистрали.

Важно: при сварке движение электрода происходит сначала по направлению к зазору, потом вдоль него или поперек зазора. В результате получается ровный сварной шов товарного вида.

Стоит знать, что в зависимости от толщины стенок трубопровода зависит глубина (количество слоёв) сварного шва. Согласно ГОСТ сварной шов следует выполнять в такое количество слоёв:

  • Для трубы со стенками до 3 мм формируют шов в один слой;
  • Для трубопровода со стенками 4-5 мм шов делают в 2 слоя;
  • Труба с толщиной стенок 6-9 мм — шов в три слоя;
  • Толщина стенок 10-12 мм — шов толщиной в 4 слоя;
  • Стенки 13-15 мм — шов в 5 слоев.

Соответствие рабочего места сварщика по ГОСТ

Оператор, выполняющий соединение трубопровода при помощи сварки должен иметь хорошо оборудованное рабочее место

Оператор, выполняющий соединение трубопровода при помощи сварки должен иметь хорошо оборудованное рабочее место. На нём должны находиться все инструменты и комплектующие для выполнения качественной сварки:

  • Сам сварочный аппарат;
  • Ящики для электродов и огарков;
  • Зубило и молоток для снятия шлака со сварочного шва;
  • Гибкий сварочный кабель нужного сечения, качественно изолированный.
  • Защитный костюм, рукавицы и шлем.

При этом стоит знать, что маска изготавливается из фанеры или специальной фибры, что позволяет защитить лицо и глаза от ультрафиолета, брызг расплавленного металла и инфракрасного излучения. Вес защитной маски составляет около 600 гр. в области глаз оператора располагается светофильтр, покрытый снаружи обычным стеклом. Такая вставка защищает глаза оператора от вредного излучения, образуемого при сварке.

https://www.youtube.com/watch?v=LFZO_g1QZyU

Помимо перечисленных инструментов и костюма сварщик должен иметь электродержатель, который по ГОСТ должен соответствовать таким параметрам:

  • Вес — не более 0,5 кг;
  • Изоляция от тока;
  • Иметь защиту от перегрева в условиях длительного применения;
  • Кроме того, хороший электродержатель позволяет менять электроды под любым углов в процессе выполнения работ.

Выбор электродов

Качество сварки полностью зависит от правильно подобранных электродов

Качество сварки полностью зависит от правильно подобранных электродов. Грамотный выбор электрода позволяет получить надёжный и герметичный шов, отвечающий установленным стандартам.

По типу стали, для которой применим электрод, его можно поделить на такие типы:

где буква Э означает слово «электрод», а число обозначает временное сопротивление металла трубопровода на разрыв при образовании шва.

Кроме того, стоит знать, что диаметр электрода также подбирается в зависимости от толщины стенок трубы.

Газовая сварка

Принцип выполнения газовой сварки заключается в формировании пламени от смеси кислорода и ацетилена

Этот способ соединения трубопровода рекомендовано по ГОСТ применять в том случае, если металл элементов для сварки имеет толщину стенок меньше, чем 3,5 мм и внутренний диаметр до 8 см. Обусловлено это тем, что газовая сварка менее травматична для металла (механическое воздействие на металл) ниже, чем электродуговая сварка. Кроме того, металл, расплавленный в результате газового сварного соединения, имеет меньшую вязкость и коэффициент удлинения.

Принцип выполнения газовой сварки заключается в формировании пламени от смеси кислорода и ацетилена. В результате пламя плавит металл трубопровода и специальной присадки, которая используется для формирования сварного шва.

Важно: стоит знать, что пламя газовой горелки способно прогревать металл на ширину, в 2,5-3 раза больший, чем глубина сварного шва.

Важно: чтобы сварить трубопровод с толщиной стенок от 4 мм и больше, необходимо формировать специальную кромку-фаску для более качественного плавления металла.

Согласно СНиП газовая сварка труб выполняется только в хорошо проветриваемом месте, поскольку испарение газов при сварке негативно действует на здоровье оператора.

Читайте также  Коэффициент прочности продольного сварного шва

Качество сварного шва по ГОСТ

При проведении соединения труб методом сварки любого типа стоит контролировать качество шва

При проведении соединения труб методом сварки любого типа стоит контролировать качество шва. Такой процесс позволяет своевременно выявить дефекты сварных соединений и предотвратить разгерметизацию трубопровода. Контроль, согласно ГОСТ, проводят несколькими способами:

  • Визуальный осмотр сварного шва на всех стадиях его формирования. Так, при визуальном осмотре следует выявлять наличие свищей, трещин и прожогов в металле. В случае обнаружения таких дефектов трубопровод переваривают заново, предварительно срезав некондиционный участок.

Важно: участки стыков, проваренные заново и подвергавшиеся исправлению, подлежат обязательным физическим испытаниям.

  • Механические испытания сварки труб над сформированным швом и соединением труб. В этом случае сварной шов проверяют на растяжение, загиб, ударную вязкость или растяжение в зависимости от назначения магистрали. Чтобы проводить механические испытания полученного шва оператор во время сварки должен параллельно выполнять сварку пробных стыков. Именно они потом служат образцами для проведения механического контроля.

Важно: подобным методом проверяют качество сварки только на тех магистралях, которые подведомственны организациям Госгортехнадзора. При этом испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 6996—54.

  • Физический способ контроля сварки труб, подразумевающий использование рентгена, гамма-лучей, ультразвуковых волн и пр. Такие способы испытаний также выполняют только на трубопроводах особого назначения. В этом случае полученные швы подвергают просвечиванию рентген-лучами с целью выявления внутренних трещин, пор, шлака. При этом следует знать, что существую не только промышленные рентген-установки, но и мобильные, для выполнения физического контроля в монтажных условиях. Подобным образом и в этих же целях используют и гамма-лучи. При проникновении через сварной шов луч откладывает свой отпечаток на плёнку с внутренней стороны соединения. И если обнаружены недочеты и дефекты в сварном соединении, то плёнка в этих местах будет более тёмной. Физическая проверка проводится в соответствии с ГОСТ 7512—55. При этом отбраковке подлежат участки трубопровода с такими дефектами в соединении:
  1. Трещины любой формы и размера;
  2. Наличие шлака в сварном шве и пор, количество которых превышает 10% толщины стенки трубы;
  3. Наличие непровара в соединении, если его объем составляет от 15% и более толщины стенки металла.

Важно: исправлять дефекты в сварки труб можно только в том случае, если при диаметре трубы до 100 мм площадь трещины (дефекта) составляет до 20 мм, либо при сечении магистрали больше 100 мм площадь дефекта до 50 мм. В остальных случаях соединение должно быть удалено, а стык заваривается по новой.

  • Пневматические и гидравлические испытания.

Важно: в некоторых случаях (в зависимости от назначения трубопровода) сварка труб может проверяться на коррозийность.

Источник: https://vodakanazer.ru/truboprovod/svarka-trub.html

Расчет длины сварных швов от массы металла конструкции или наплавки

Количество сварных швов на длину трубы

Производительность сварного производства зависит от качества проектной документации и организации труда. Все начинается с определения вида деталей и назначения параметров швов, определяющих прочность: длины, объема наплавленного металла. Каждое предприятие уникально, поэтому нормативных данных недостаточно, их необходимо рассчитывать.

Важный параметр для стыковых сплавов – сечение зоны проварки. Ее размеры и качество должны быть такими, чтобы они были способны выдерживать плановые нагрузки по изгибанию и растяжению. Учитывая многообразие методов сварки и защиты материала, расчеты желательно проводить для каждого спая. Это не только повысит качество, но и позволит снизить себестоимость за счет более рационального использования расходных материалов.

Нормы расхода электродов при сварке листового металла

Стыковая сварка – соединение двух элементов, расположенных в одной плоскости и примыкающих друг к другу торцами. Работы могут проводиться вручную, на полуавтомате или автомате с использованием электричества или газа, с защитой газом или без защиты. Шов может быть короткий (до 25 см), средний (25-100 см), длинный (более 100 см), однослойный или многослойный, одно- или двухсторонний. По расположению в пространстве сочленения бывают горизонтальные, полувертикальные, вертикальные, потолочные.

Исходя из условий эксплуатации, спайка бывает связывающая или рассчитанная на определенные нагрузки. При расчетах нормы расхода электродов и других присадок при сварке листового металла необходимо учесть все эти особенности.

Присадочные материалы и их особенности перечислены в ГОСТ 2246-70. Выпускается 77 видов стальной проволоки с различным химическим составом. Она может использоваться не только для сварки и наплавки, но и для изготовления электродов. Особая разновидность – порошковая проволока. Это трубочка, наполненная шихтой. Доступна так же проволочная присадка для алюминия, титана, меди. Электроды поставляются плавящиеся и не плавящиеся (для поддержки горения). 

Читайте так же:  Расчет наплавленного металла при сварке

Нормативы расхода разработаны для множества видов присадок и методов сваривания. Для листовой стали используются 4 вида сварки:

  • ручная дуговая;
  • механизированная с использованием порошковой проволоки;
  • механизированная с защитой углекислым газом;
  • автоматическая под флюсом.

Вес расплава – это масса присадки с вычетом брызг и огарков. Поэтому вес расходного материала – это масса наплавленного металла, умноженная на коэффициент:

Н=Нт*К, где

Н – рассчитываемый показатель;

Нт – вес наплавленного металла (кг);

К – коэффициент.

Нормы в таблице установлены в ходе экспериментов для электродов с длиной 45 см при нижнем расположении шва.

Если длина отличается, необходимо применить множитель:

  • 40 см – 1,02;
  • 35 см – 1,04;
  • 30 см -= 1,07;
  • 25 см – 1,2.

Для других положений следует применить множители:

  • 1,12 – для вертикального положения;
  • 1,13 – для горизонтального положения;
  • 1,26 – для потолочного.

Если коэффициента в таблице нет, норма расхода рассчитывается по формуле:

К1 – коэффициент расхода для материала, который используется на производстве;

Читайте также  Как определить катет сварного шва?

К2 – коэффициент по таблице.

Для других методов сварки коэффициенты другие.

Потери (величина коэффициента) полностью зависят от метода сваривания.

Расчет массы электродов от веса наплавленного металла

Это самый простой и распространенный способ расчетов.

Для расчета массы электродов от веса наплавленного металла используется формула:

П=[(А1+А2)*L*G/E]+1/10, где

П- масса присадки (кг);

А1 – площадь части А1 (мм2);

А2 – площадь части А2 (мм2);

L – протяженность спая;

G – плотность присадки;

E – соотношение тяжести наплавки к тяжести использованной проволоки.

Значение Е зависит от вида присадки:

  • 55% — покрытый электрод;
  • 95% — цельная проволока с металлическим флюсом;
  • 90% — флюсовая проволока;
  • 100% — сплошная проволока.

Расчет расхода электродов на основе расчета массы наплавленного металла существует и другая формула:

П=М+(0,07/0,15М), где

П – вес проволоки;

М – вес наплавки, который вычисляется по формуле:

М=площадь (А1+А2), умноженная на плотность.

При разработке больших проектов может потребоваться расчет электродов на тонну металла.

Результат зависит от:

  • тяжести наплавки;
  • длины швов на конструкции;
  • нормы расхода.

Масса наплавки должна быть указана в технологической карте и варьирует в пределах 1-1,5% от массы обрабатываемой конструкции (для тонны это 10-15 кг). Длину швов можно измерить рулеткой. Норма – вес наплавки на одном метре.

Расчет проводится на основе коэффициента или физических характеристик. При использовании первого способа тонну нужно умножить на коэффициент конкретного присадочного материала. При использовании второго способа длина всех швов умножается на площадь поперечного сечения.

При покупке присадок необходимо учесть, что электроды бывают различной длины, массы и диаметра, расходуются не только при сварке, но и для прихватки и правки. Объем расхода во многом зависит и от толщины обрабатываемых металлических элементов (до 12 мм следует прибавить 12%, от 12 мм – 15%).

Расчет длины сварных швов от массы наплавки

Расчет длины сварных швов от массы металла проводится на основе формулы, отражающей соотношение веса наплавки к протяженности спая в один метр:

L=G/F*y, где

L – протяженность;

G – вес наплавки;

F – площадь поперечного сечения;

Y – удельная масса присадки.

Полученное число нужно умножить на метры, определенные измерениями.

На производстве необходимо учесть, что точного результата не позволяет получить ни одна формула. Покупать расходный материал все равно нужно с запасом в 5-7%. Снизить затраты дает возможность механизация процессов, позволяющая сэкономить 5-7% на присадке. Особое внимание необходимо уделять напряжению и силе тока. Опытные сварщики знают, что присадка весит примерно 1,5% от веса конструкции и тяжелее наплавки на 2-6%.

Источник: http://solidiron.ru/obrabotka-metalla/svarka/raschet-dliny-svarnykh-shvov.html

Сварка труб разного диаметра — Трубы и сантехника

Количество сварных швов на длину трубы

Именно сварка труб – то, что чаще всего требуется от сварщика. Основной способ – ручная сварка электродами.

Сварочные трубы изготавливаются из низкоуглеродистой мартеновской стали, легированной жаропрочной стали, нержавеющей стали, алюминия и имеют разный диаметр – от нескольких миллиметров до полутора и более метров.

Для поворотов трубопровода, участков ответвления используют специальные фасонные части: переходы, тройники, двойники , угольники и др.

Подготовка труб к свариванию включает правку концов, очистку кромок от грязи, смазочного материала и сборку элементов. На труболитейных заводах кромки труб изготавливают под углом порядка 30°. Если скоса нет, то необходимо снять фаску с помощью режущего инструмента.

Сборка элементов трубопровода под сварку заключается в том, что их кромки совмещают; поверхности труб должны совпадать, ось трубопровода не должна нарушаться. После сборки стыки прихватывают сварочными швами длиной порядка 80 мм и расстоянием между прихватами порядка 300 мм (при диаметре трубопровода до 300 мм).

Прихватывать элементы рекомендуется тем электродом, с помощью которого затем будет производиться сваривание стыков.

Основные типы сварочных соединений труб – чашеобразное стыковое и V-образное.

Ручную дуговую сварку выполняют в 2-3 слоя, благодаря чему плотность сварочного шва возрастает, а провар корня шва оказывается более глубоким.

На рис. 1 вы видите схему сварки поворотного стыка.

Рис. 1. Последовательность сварки поворотных стыков

Первый слой заваривают на всех стыках участка от точки 1 до точки 2 и от точки 4 до точки 3. Затем секцию разворачивают на 90° и заваривают участки от точки 4 до точки 1 и от точки 3 до точки 2. Первый слой сваривают с помощью электрода диаметром 4 мм при силе сварочного тока порядка 130 А. Постепенно разворачивая секцию, слои наваривают в одном направлении.

На рис. 2 вы видите схему сварки неповоротного стыка.

Рис. 1. Наложение первого и последующего сварных швов

Сварку производят в таком порядке: вначале снизу вверх заваривают швы 1, 2, 3 (внутренняя окружность), затем сверху вниз – швы 1*, 2*, 3* (наружная окружность).

На рис. 3 показана последовательность наложения сварных швов на трубах диаметром более 700 мм.

Рис. 3. Наложение сварных швов при сварке труб больших диаметров

На рис. 4 показан комбинированный способ сварки труб. Он используется в том случае, если невозможно выполнить сварку неповоротных стыков. В этом случае стык сваривают со вставкой; нижняя часть шва заваривается с внутренней стороны, а верхняя часть – с наружной.

Рис. 4. Комбинированный способ сварки

1 – нижняя часть шва; 2 – вставка; 3 – верхняя часть шва;

Замыкающие участки в смежных слоях шва должны располагаться друг от друга на расстоянии порядка 100 мм.

Сварка труб способом ручной дуговой сварки — строительство и ремонт
Сварка труб способом ручной дуговой сварки Именно сварка труб – то, что чаще всего требуется от сварщика. Основной способ – ручная сварка электродами. Сварочные трубы изготавливаются из

Источник: www.tyap-lyap.org

В процессе ведения домашнего хозяйства нередки случаи, когда требуется соорудить какую-либо конструкцию из обычных труб или профиля. Зачастую для этих целей применяются легкие и удобные в монтаже пластиковые трубы, а также стальные изделия с резьбовыми креплениями. Однако в данной статье мы рассмотрим, как правильно сварить трубу для отопления или других необходимых систем в вашем доме, ведь упомянутые выше варианты не всегда приемлемы и целесообразны.

Читайте также  Проверка сварных швов керосином и мелом

Подбор электродов

Первое, что вам понадобится для выполнения сварочных работ с трубами отопления или другими сооружениями, это электроды. От качества этого расходного материала будет зависеть не только надежность полученных сварных швов и герметичность системы, но и процесс выполнения работ.

Под электродом понимают тонкий стальной стержень со специальным покрытием, которое позволяет обеспечить устойчивую дугу в процессе электросварки труб, и задействовано в формировании сварного шва, а также предотвращает окисление металла.

Классификация электродов предполагает разделение по типу сердцевины и разновидности внешнего покрытия.

По типу сердцевины бывают такие электроды:

  1. С неплавящейся серединкой. Материалом для такой продукции служит графит, электротехнический уголь или вольфрам.
  2. С плавящейся серединкой. В данном случае в качестве сердечника служит проволока, толщина которой зависит от типа сварочных работ.

Что касается внешней оболочки, то множество электродов, которые встречаются на рынке, стоит разделить на несколько групп.

Итак, покрытие может быть:

  • Целлюлозное (марка С). Эти изделия применяются главным образом для выполнения сварочных работ с трубами крупных сечений. Например, для монтажа магистралей для транспортировки газа или воды.
  • Рутилово-кислотное (RA). Такие электроды оптимальны для сварки металлических труб отопления или водопровода. В данном случае сварочный шов покрывается небольшим слоем шлака, который легко удаляется постукиванием.
  • Рутиловое (RR). Данный тип электродов дает возможность получить очень аккуратные сварочные швы, а образующийся в процессе работы шлак очень просто удаляется. Преимущественно такие электроды используются в местах угловых соединений или при наваривании второго или третьего слоя.
  • Рутилово-целлюлозное (RC). Подобными электродами можно выполнять сварочные работы абсолютно в любой плоскости. В частности, они очень активно применяются для создания длинного вертикального шва.
  • Основное (B). Такие изделия можно назвать универсальными, ведь они подходят для сваривания толстостенных труб, деталей, эксплуатация которых будет производиться при отрицательных температурах. При этом образуется пластичный качественный шов, который не трескается и не деформируется со временем.

Прежде чем приступать к работе, рекомендуем вам проконсультироваться со своими знакомыми сварщиками на предмет разновидности электродов, которыми они предпочитают пользоваться. В каждом конкретном случае это будут разные марки, ведь в продаже может быть доступно большое множество марок, причем отличное от города к городу.

Что нужно отметить отдельно, так это наличие прямой связи между ценой и качеством электродов. Не раз был проверен на практике тот факт, что дешевые расходные материалы не позволяют выполнить правильную сварку труб с необходимым уровнем качества. Поэтому не стоит экономить на этой статье расходов, ведь в результате они могут возрасти намного больше.

Разновидности сварных швов и соединений труб

Способов, как варить трубы электросваркой, может быть несколько:

  • размещая детали встык – в данном случае отрезки трубы находятся точно напротив друг друга;
  • соединение в тавр – это значит что два куска трубы размещены перпендикулярно, в форме буквы «Т»;
  • скрепление внахлест – в таком варианте один из кусков трубы развальцовывается, чтобы его можно было надеть на другой;
  • угловое соединение – то есть, две детали размещены под углом 45° или 90°.

При выполнении сварки труб электросваркой могут выполняться такие швы:

  • горизонтальные – в таком случае свариваемые трубы расположены вертикально;
  • вертикальные – это швы на вертикальном участке трубы;
  • потолочные – в данном случае электрод помещают в нижней части детали, над головой работника;
  • нижние – соответственно, швы, для выполнения которых нужно наклоняться вниз.

Обращаем ваше внимание, что при работе со стальными трубами соединение должно быть встык, с обязательным провариванием места стыковки по толщине стенки изделия. Оптимальным в данном случае будет использование нижнего поворотного шва.

Есть еще несколько рекомендаций, как сваривать трубы электросваркой:

  1. При проведении сварочных работ следует держать электрод под углом в 45° или чуть меньше, тогда расплавленный металл будет попадать внутрь свариваемой трубы в гораздо меньшем количестве.
  2. Если вы выполняете соединение в тавр или встык, то вам понадобятся 2-3 мм электроды. При этом сила тока, оптимальная для надежной герметизации системы, составляет в пределах 80-110 ампер.
  3. Для надежного проваривания соединения внахлест сила тока должна быть увеличена до 120 ампер, а электроды можно использовать аналогичные.
  1. Оптимальная высота сварного шва должна составлять 3 мм над поверхностью трубы. Только после ее достижения можно считать работу завершенной.

Отдельно стоит остановиться на профилированных изделиях. Сваривание таких труб надо проводить точечно. Это значит, что сначала прихватывают две точки с противоположных сторон профиля, потом переходят на две другие точки, и так до тех пор, пока вся труба не прогреется. После этого приступают к выполнению сплошного сварного шва по периметру трубы.

Предварительные работы с деталями

Перед тем как сварить круглую трубу, ее нужно подготовить к работе, то есть провести предварительную обработку стыков и уточнить все тонкости. Для этого сначала проводится диагностика труб на соответствие ряду технических характеристик, предъявляемых к монтируемой системе, в частности, водопроводу.

Согласно инструкции должны быть соблюдены такие условия:

  • Геометрические размеры.
  • Наличие сертификата качества, в частности, если это трубопровод для питьевой воды.
  • Идеально круглая форма труб – никакие дефекты торцов в виде приплюснутого или овального сечения не допускаются.
  • Одинаковая толщина стенок труб по всей их протяженности.
  • Химический состав изделий должен соответствовать ГОСТам РФ для тех или иных систем. Данная информация выясняется из технической документации или лабораторными исследованиями.

Далее можно приступать, собственно, к подготовке труб к стыковке и сварке.

Процесс подготовки включает такие стадии:

  • проверяют ровность среза на торце трубы – он должен быть равен 90º;
  • торец и участок в 10 мм от него нужно тщательно зачистить до появления металлического блеска;
  • все следы масел, ржавчины, красок следует удалить и обезжирить поверхность на торце трубы.

Источник: https://trubyisantehnika.ru/svarka-trub-raznogo-diametra.html