Сварка в труднодоступных местах электродом

Содержание

Как сварить трубы ручной дуговой сваркой: изучаем технологию и доступные способы

Сварка в труднодоступных местах электродом

При строительстве трубопроводов, а также в домашнем хозяйстве используется несколько способов соединения труб. Но среди всего многообразия наиболее часто используется именно сварка. Такая популярность объясняется тем, что благодаря данному способу получается практически монолитное соединение, которое имеет высокие прочностные характеристики. Кроме того, достигается высокий уровень герметичности.

На фото — газовая сварка труб

Газовая сварка

Все способы данного соединения можно условно разделить на две группы:

  • Газосварка с использованием давления;
  • Газосварка, которая использует термическое воздействие, то есть плавление.

В свою очередь газосварка с использованием давления также подразделяется на следующие подвиды:

  • Контактная автосварка;
  • Соединение при помощи трения;
  • Газопрессовая сварка;
  • Сварка холодного типа;
  • Термитное соединение.

Совет!Холодный тип газосварки для патрубков используется при работе с теми элементами, которые изготовлены из цветных металлов и отличаются пластичностью (то есть медь или алюминий).

Принцип этого типа соединения заключается в совместной пластичной деформации материала в том месте, где его соединения испытывают сильное сжатие.

Сварка термическими методами:

  • Сварка труб ручной дуговой сваркой;
  • Газосварка.

Цена на разные методы такого типа соединения отличается несущественно, поэтому он не может стать определяющим критерием при выборе того или иного метода.

Технология использования газосварки

Первый этап работ – это подготовка труб под сварку. Здесь разогреваются кромки свариваемых патрубков в подаваемом из аппарата газокислородном пламени. Зазор между кромками равномерно заполняется расплавленным металлом используемого прутка.

Стоит отметить, что шов, который получен в результате данного метода, имеет более низкие механические свойства по сравнению со швом, полученным в результате электродуговой способа.

Пример качественного газового шва

Метод газосварки предпочтительнее использовать, если работа ведется с патрубками малой толщины (до 3.5 мм). Очень важным этапом перед началом работ является подготовка кромок труб под сварку.

Материалы и средства, применяемые при газосварке

Стоит отметить, что в данном методе используются разнообразные приспособления для сварки труб.

Чтобы правильно провести процесс газосварки необходимо использовать:

  • Кислород. Необходим для поддержания стабильного горения и высокой температуры.
  • Ацетилен, который представляет собой основу для горения.

Баллоны для газовой сварки

Совет!В некоторых случаях возможна замена ацетилена на другие горючие газы.Основной критерий – это температура пламени горелки, которая должна быть в 2 раза больше той температуры, при которой плавится металл.

Часто используют пропан и метан.

Кроме этих двух газов также необходимы:

  • Сварочная проволока, которая выступает в качестве присадочного материала для заполнения шва. Химический состав выбранной проволоки должен быть максимально близким к составу металла.
  • Флюсы. Этот материал отвечает за снижение степени окисляемости материалов во время проведения сварочных работ. Флюс может быть в виде порошка или пасты. При нагревании данное вещество всплывает наверх, тем самым образуя защитную пленку, которая максимально препятствует проникновению в металл молекул воздуха.

Техника сварки

Газосварка своими руками имеет четкую последовательность:

  • Очистка поверхности металла от загрязнения;
  • Подготовка патрубков к соединению, а именно механическая обработка кромок. Если свариваются тонкостенные патрубки, то в такой обработке нет необходимости.

Пропановая горелка

Отдельно стоит заметить, что современная технология газосварки патрубков использует два разных способа выполнения:

  • Правый. В данном случае выполнение работ ведется слева направо. Пламя горелки направляется на участок шва, а присадочный пруток плавно перемещается вслед за газовой горелкой. В данном методе производительность повышается практически на четверть, расход газов снижается. Этот вид соединения применяют при толщине стенок патрубков от 5 мм.
  • Левый. Здесь направление движения – слева направо, пламя горелки направляют на еще не обработанные сваркой кромки патрубков, а пруток перемещают впереди горелки. Так становится доступной сварка труб в труднодоступных местах. Кроме того, товарный вид изделия, изготовленного таким способом, значительно выше.

Сварка труб в бытовых условиях

Разделка кромок

Подготовка труб к сварке является важным подготовительным этапом, от которого зависит качество будущей работы. В подготовку входит разделка кромок. Помните, что этот этап работ позволяет накладывать швы слоями, каждый из них имеет небольшое сечение.

При разделке кромок улучшается сама структура шва, что способствует снижению напряжения в металле. Угол разделки может находиться в пределах от 25 до 50 градусов. Выбор конкретного значения зависит от толщины металла, а также от выбранного способа сварки, типа соединения.

Сварка корня шва труб должна выполняться профессионалом или под его чутким руководством. Инструкция по реализации данного этапа считается достаточно сложной, поэтому ее, в большинстве случаев, отдают на откуп специалистам.

Сварка батареи из труб

Батарея, сваренная из труб

Давайте разберемся, как сварить батарею из труб в домашних условиях, если все необходимые инструменты и материалы есть под рукой.

Для этого выполняется следующая последовательность:

  • Нарезается труба необходимой длины.
  • Количество секций зависит от Вашего желания.
  • Делается разметка под перемычки. Для них ставится труба диаметром в 25 мм, длина 10 см.
  • Теперь из стального листа нарезаются заглушки.
  • Прорезаются отверстия под перемычки, центральные трубы прорезаются насквозь, а верхняя, нижняя только с внутренних сторон.
  • Раскладывается батарея с перемычками, делаются “прихватки” для фиксации.
  • В вертикальном положении провариваются все стыки.

Вывод

Сварка труб является наиболее оптимальным методом для герметичного соединения, будь то работы по строительству нового трубопровода или монтаж труб системы канализации или отопления в домашних условиях.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Источник: https://gidroguru.com/trubi/osn-operacii/svarka/713-kak-svarit-truby

Контроль сварных швов в труднодоступных местах. Методы контроля

Сварка в труднодоступных местах электродом

Работаю сварщиком на стройке. Опыт работы небольшой. Варю, в основном, трубы сантехнических систем. Довольно часто стыкую трубы, когда шов почти вплотную к стене. Приходится изощряться, изгибать электрод.
Но, это ещё полбеды. Голову-то между трубой и стеной не засунешь, чтобы посмотреть, как заварилось. Подскажите, пожалуйста, опытные сварщики, как вы из положения выходите в этом случае? Заранее благодарен!

Есть такая сложность в работе сварщиков. Особенно, при монтаже трубопроводов на подводных лодках. Вот там и стали впервые применять женское круглое зеркальце для контроля сварных соединений в труднодоступных местах.

Но, во-первых, не всегда есть возможность засунуть руку с зеркальцем между стеной и деталью, а во-вторых, иногда и варить необходимо с зеркалом, а рук не хватает! В одной держатель с электродом, в другой маска сварочная.

Вот тут-то на помощь и приходит инспекционное зеркало, которое можно предварительно закрепить в удобном положении, и через него наблюдать и контролировать процесс сварки. И руки свободны, и зона доступна!

Методы контроля сварных швов

Ответственные конструкции контролируют на отсутствие дефектов. Но не всегда можно различить дефекты невооруженным глазом или при некотором увеличении. Происходит это по причине того, что они могут сливаться с общим рельефом в силу своих небольших размеров или попросту находиться внутри шва, не выходя на поверхность.

Поэтому применяют разные неразрушающие методы контроля (НМК), призванные проявить все существующие изъяны.
Качество сварного шва сказывается на работе деталей и конструкций: ухудшаются их прочностные свойства, что может привести к разрушению в процессе работы. Системы, испытывающие постоянное или переменное давление, могут дать течь из-за микропор, микротрещин и т.д.

Вот почему на контрольную операцию отводится больше времени, внимания и затрат, чем на саму сварку.

Визуальный контроль

Не смотря на то, что он находится в ряду одних из самых неэффективных и несовершенных методов, тем не менее, он наиболее простой и распространенный. Контролируют ширину шва и его катет, если речь идет об угловом соединении, основные размеры; измеряют радиальные биения, поводки (коробления). Так же смотрят отсутствие пор, усадочных раковин, трещин, непроваров, подрезов, а в случае пайки еще и непропаев (читайте «Распространенные дефекты сварных швов»).

Шов должен быть равномерный, чистый, без видимых дефектов. Если обнаружено что-то, что не соответствует вашим критериям или требованиям технической или конструкторской документации, это всегда можно исправить подваркой проблемных мест, пока еще не произведена окончательная механическая обработка.

Проверка на герметичность

Если конструкция узла позволяет провести контроль качества шва на герметичность, это можно сделать несколькими способами:

Читайте также  Сварка чугуна электродом в домашних условиях инвертором

1. Керосин имеет свойство проникать в мельчайшие поры и трещины. Например, если вы приварили днище к цилиндру – налейте в него немного керосина, за счет капиллярного эффекта даже наличие невидимых глазу дефектов станет очевидным — керосин просочится и проявится на наружной стороне стакана.

2. Если кроме герметичности нужно проверить узел еще и на прочность, керосин или другую рабочую жидкость подают с давлением в несколько раз превышающим рабочее. Контролируют отсутствие жидкости на сварных швах визуально или с помощью индикаторной бумаги.

3. Герметичность также можно проверить, подав в узел сжатый воздух давлением в несколько атмосфер. Такой узел опускают в дистиллированную воду и контролируют отсутствие пузырьков воздуха на его поверхностях.

Осуществляют при помощи УЗВ-дефектоскопов. Определяют данным методом скрытые дефекты, такие как трещины, непровары, включения шлака, засоры. Контролировать можно результаты аргонодуговой, электросварки, контактной, электронно-лучевой, диффузионной и других видов сварок.
Суть метода заключается в том, что посылаемый через металлическую деталь с помощью датчика ультразвук проходит ее насквозь, если не встречает препятствий. Как только появляется «полость», например, непроварившийся участок, звук отражается от него и попадает обратно в прибор, который и сигнализирует о проблеме.

Этот метод отбраковки также относится к НМК. В его основе лежит использование магнитных полей, если выражаться более точно, магнитных полей рассеяния, которые возбуждаются над участком расположения дефектов при местном намагничивании деталей. В качестве состава для индикации наносят ферромагнитный материал, размеленный в порошок (контролируемый материал тоже должен обладать ферромагнитной природой).

С помощью МК выявляют дефекты лежащие или выходящие на поверхность, а также находящиеся под поверхностью. Подповерхностные дефекты могут залегать на существенной глубине, интенсивность индикации напрямую зависит от размера дефекта. Чем он больше, тем выше величина магнитного рассеяния.
Дефектации подлежат литейные детали, полученные сваркой (швы), с эксплуатации.

Выявляют трещины различной природы образования, волосовины (пузырьки воздуха, вытягивающиеся в «линии» в процессе проката металла), непровары и другие дефекты, величиной от 0,001 мм.

МК имеет следующие достоинства:• Приборы МК высокочувствительны;• Простота технологии проверки деталей различных геометрических размеров и форм;• Некоторые элементы возможно контролировать не снимая с металлоконструкции;

• Высокая скорость дефектации.

Технологический процесс МК:• Подготовительные работы. Детали должны быть чистыми, промыты в нефрасе, ацетоне. оптимальная шероховатость Rа2,5 (смотрите ГОСТ 21105-87);• Намагничивание;• Погружение в ванну с индикаторной суспензией или нанесение ее ( в зависимости от типа используемых устройств: стационарное, переносное);

• Визуальный контроль полученной «картины» и разбраковка.

Второе название – капиллярная дефектоскопия. Метод очень надежный. Основан на использовании свойства состава индикаторной жидкости (пенетранта) проникать в мельчайшие трещины, поры, царапины, которые в результате последующей обработки можно проявить.

Таким образом, можно сделать видимыми дефекты, которые выходят на поверхность и не могут быть обнаружены ни с помощью визуального осмотра невооруженным глазом, ни даже при использовании микроскопов с большой кратностью окуляра из-за того, что они по цвету практически неотличимы от фона рассматриваемой сварной детали.

Для примера, с помощью «капиллярки» можно выявить трещину с шириной развития менее 1 мкм.После проведения  такого контроля все изъяны, выходящие на поверхность или имеющие раскрытие, будут подкрашены («подсвечены») в красный цвет, который хорошо выделяется на сером фоне металла.

Проверке можно подвергать различные баки, трубы, металлические конструкции, изготовленные из стали и алюминия.

Однако метод требует присутствия обученного персонала и спецоборудования, что делает затруднительным его применение в кустарном производстве.

На снимке видны поры в сварном шве

Осуществляют по ГОСТ 7512-82 (pdf) «Контроль неразрушающий» и основан на способности различных материалов поглощать рентгеновские волны с различной степенью интенсивности. Например, металл поглощает волны больше, чем включения шлака. Соответственно на фотоснимке будут видны засоры и несплошности в металлической детали, они будут отражены более светлыми областями.

На практике метод показал высокую эффективность определения наличия вольфрамовых включений, засоров, пор и пористости, усадочных раковин, трещин и шлака, непроваров и т.д. и т.п.Кроме волн Ренгена используют изотопы иридия, селена, цезия и кобальта.С помощью метода контролируют трубопроводы, чаще всего магистральные газовые, нефтяные и технологического назначения по ОСТ 102-51-85 .

Так же есть смысл проверять, таким образом, металлические конструкции и различное производственное оборудование.

Способ не применяют, если:• Если направление развития дефекта не соответствует направлению просвечивания• Если размеры трещин, несплошностей и включений слишком малы для чувствительности рентгеном

Вывод: рентгенографическое исследование эффективно в рамках своей области применения, при расположении дефектов, например под острым углом, затрудняется их идентификация. Но если применять его в комплексе с ультразвуковой проверкой, надежность контроля увеличивается.

Источник: http://svarka-master.ru/kontrol-svarny-h-shvov-v-trudnodostupny-h-mestah/

Как выполняется сварка труб отопления – правила сваривания металлических и пластиковых труб

Сварка в труднодоступных местах электродом

Чтобы система отопления была максимально надежной и функциональной, проводят сварку труб отопления. В зависимости от того, из каких именно труб организовывается контур, технология сварочных работ может отличаться.

Пластиковые трубы

Для стыковки между собой полипропиленовых деталей обычно применяют один из двух способов, чем лучше варить трубы отопления:

  1. Раструбная сварка. Осуществляется погружением одного конца трубы в другой.
  2. Муфтовая сварка. Применяется промежуточный элемент — муфта.

Для коммутации комплектующих из полипропилена используется диффузионная сварка. В процессе ее реализации происходит нагревание отдельных узлов контура с помощью специального паяльника мощностью 1500 В. Подобные приборы работают от обычной сети 220 В. В среднем на нагревание уходит не более 5 с. Характеристики полипропилена таковы, что его плавление начинается при температуре +27 градусов. Нужную температуру нагревания можно выставить на регуляторе температуры.

Процесс сваривания полипропилена в разные времена года имеет свои отличия. Если процедура проводится зимой в условиях улицы, продолжительность нагревания несколько увеличивают. Такой же принцип справедлив при работе с трубами большого диаметра: как правило, их нужно разогревать в течении 30 с. Специальная насадка на приборе обеспечивает одновременный разогрев всех поверхностей, которые будут стыковаться (имеется в виду труба и муфта). По ходу повышения температуры на деталях появляются «отбортовки».

По достижению нужной температуры элементы нужно извлечь с насадок и состыковать вместе, соблюдая равномерность нажатия с обеих сторон. Отдельные части после стыковки в разогретом состоянии запрещается сдвигать или крутить, иначе шов потеряет свою прочность. Чтобы соединение имело достаточную крепость, детали в соединенном состоянии нужно выдержать не менее 30 с. Признаком излишнего нагревания поверхности труб является приобретение ею коричневого цвета.

Металлические трубы

Для соединения комплектующих системы отопления из металла применяется метод электрической сварки. Перед тем, как варить трубы отопления, необходимо обзавестись металлическими электродами. Они проводят электрический ток и играют роль «присадки» для заполнения сварочного шва.

Приступая к соединению, отдельные отрезки труб чистят от песка, грязи и мусора. Все замеченные при этом деформированные концы необходимо выровнять или обрезать. Для реализации дуговой сварки края деталей зачищают на ширину не менее 10 мм. Для коммутации труб по окружности необходимо наблюдать непрерывный режим.

Чтобы сварить трубы отопления электросваркой, как правило, применяется разное число слоев.

Это напрямую зависит от того, какую толщину имеют стенки труб отопления:

  • 2 слоя – при толщине не более 6 мм.
  • 3 слоя — 6-12 мм.
  • 4 слоя — более 12 мм.

С каждого уложенного слоя перед укладкой следующего нужно убрать шлак. Стартовый слой укладывают методом ступенчатой наплавки. В дальнейшем применяется сплошная наплавка размягченного металла. По ходу соединения необходимо распределить ступенчатую наплавку на несколько промежутков, применив метод «через один».

Особенно важна при организации отопительного контура укладка первого слоя. Если будет допущен брак, такой участок устраняется и накладывается заново. Осуществляя накладку последующих слоев сварки, необходимо равномерно поворачивать трубу по своей оси. При реализации каждого последующего слоя делают небольшие смещения на 1,5-3 см от начала предыдущего. Завершающая наплавка должна состыковаться с основной поверхностью, и быть гладкой и ровной.

Сварка трубопровода в рабочем состоянии

Что соединить трубы под давлением, приходится столкнуться с вопросом, как варить отопление электросваркой в труднодоступных местах. Это объясняется частым расположением трубопровода в узких нишах или вплотную к стенам.

Чтобы реализовать сварочные работы, вырезают отверстие для сварки внутри трубы. После этого провариваются остальная часть. Начинать работу лучше всего от центральной части нижней поверхности трубы. для получения качественного шва электрод позиционируют под углом 90 градусов. Вертикальные швы накладывают в другом положении электрода (под углом вверх): для этих целей нередко используется точечная сварка.

Источник: https://teplospec.com/montazh-remont/kak-vypolnyaetsya-svarka-trub-otopleniya-pravila-svarivaniya-metallicheskikh-i-plastikovykh-trub.html

Новые уроки сварки электродом — что такое «сварка в лодочку»

Сварка в труднодоступных местах электродом

Сварка электродом из металла является самой старой и известной технологией при осуществлении сварки дуговой. Уроки сварки электродом востребованы и среди профессионалов, и среди любителей.

Чтобы образовалась дуга к электроду, а затем поддерживалась, подводится для сварки ток. Если к конструкции подсоединяется положительный полюс, то сварка осуществляется на прямой полярности. А если отрицательный, то на обратной. Под дугой электрод из металла со своим покрытием с одной стороны, и конструкция — с другой стороны, плавится.

Металл электрода переходит в сварочную ванну, где перемешивается с металлом основным, а оставшаяся ненужная часть всплывает. Чем дальше удаляется дуга, тем металл сильнее кристаллизуется, и образуется шов, соединяющий детали.

Виды движения электрода при сварке

Сварщик выбирает тот или иной тип выполнения сварки, в зависимости от положения в пространстве шва. Чтобы знать, как правильно варить сваркой электродами, нужно знать техники, используемые в разных положениях.

Различаются положения нижнее — от нуля до шестидесяти градусов, вертикальное — от шестидесяти до ста двадцати градусов и потолочное — от ста двадцати до ста восьмидесяти градусов.

Читайте также  Какой диаметр электрода выбрать для сварки?

Сварка электродом в нижнем положении

При сварке в этом положении, главное — нужно полностью проплавить сечения таким образом, чтобы не образовались прожоги. Когда осуществляются односторонние швы, сложно обойтись без прожогов. Для этого используются методы удержания ванны для сварки.

В этом случае сварка выполняется следующими способами: конструкция поворачивается на сорок пять градусов в положение в лодочку или электрод наклоняется. Сварка в лодочку здесь подойдет больше, потому что, работая наклонным электродом, сложно избежать подрез по вертикали и, в то же время, хорошо проварить нижнюю поверхность, потому что металл при расплавлении отекает.

Сварка электродом в вертикальном положении

При осуществлении такой сварки, металл, расплавляясь, также воздействует на то, как будет формироваться шов и глубина проплавления. Вертикальные швы, обычно, осуществляют на подъем. Таким образом, получится, как следует проварить и поддержать раскаленный металл на кромках.

Но сварка в этом случае будет отличаться низкой производительностью, однако она увеличивается при спуске. Маленькая проплавляемая глубина получится только для такого металла, у которого будет небольшая толщина. Использоваться в этом случае должны специальные электроды.

Выполнять горизонтальные швы на вертикальной поверхности крайне неудобно, потому что раскаленный металл постоянно натекает на деталь, находящуюся внизу.

Сварка электродом в потолочной позиции

В такой позиции сварка также очень сложна. Металл, чтобы не вытечь, удерживается в сварочной ванне. Следовательно, нужно сделать так, чтобы раскаленный металл не завышал данную силу. Поэтому сварочная ванна здесь может быть уменьшена, и сварка выполняется короткими постоянными замыканиями, помогая металлу кристаллизоваться постепенно. Также здесь можно использовать диаметры электродов меньшего размера, снижение силы тока, использование других электродов, которые дадут вязкую ванну для сварки.

Плюсы и минусы

Плюсы сварки электродом заключаются в возможности ее применения при разных позициях в пространстве, в труднодоступных местах, в быстроте перехода от одного материала сварки к другому, сварке разных сталей из-за большого выбора электродов, простоте оборудования, легкости при перемещении и транспортировке.

Минусы сварки состоят в низкой производительности, если сравнить другие технологии, вредных условиях при осуществлении сварки и в том, что качество в большей степени зависит от профессионализма.

Инверторный аппарат

Если сварщик выполняет сварочные работы не так часто или нерегулярно, то лучшим решением для него будет инвертор. Это устройство, где выполняется формирование напряжения специальным прибором. Инвертор имеет несколько значительных преимуществ.

Он совершенно не реагирует на скачки, случающиеся в напряжении. Полученный шов будет иметь лучшее качество, чем при применении других устройств.

Используются разные электроды для сварки инвертором, и для каждого материала будут применяться разные электроды. Этот сварочный аппарат является очень популярным, потому что его легко использовать, а результат получается отличный.

От чего зависит конечный результат

Чтобы сварка в итоге была качественная, нужно сделать прочный шов. В процессе сварки важно не только следовать правильной технологии и иметь долю опыта и мастерства, но и крайне необходимо делать правильный выбор материала для сварки. Лучше всего будет обратиться по этому вопросу к специалисту, который поможет выбрать наиболее подходящий материал, чем пытаться, не разбираясь в вопросе, выбирать самостоятельно.

Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):

Источник: https://swarka-rezka.ru/novye-uroki-svarki-yelektrodom-chto-tak/

Ручная дуговая сварка

Сварка в труднодоступных местах электродом
/ Библиотека / Виды сварки / Ручная дуговая сварка

Основателями способа электродуговой сварки можно назвать двух великих русских изобретателей Н.Н Бенардоса и Н.Г. Славянова. Первым в мире выдвинул идею создания устройства для сварки металлическим электродом Н.

Н Бенардос, он же с 1882 года на практике использовал для сварки батарею свинцово-кислотного аккумулятора. Первым же источник сварочного назначения в 1888 году создал Н.Г.

Славянов, он применил генератор постоянного тока и для улучшения условий горения сварочной дуги включил в цепь балластный реостат.

С тех пор электродуговая сварка бурно развивалась, и на сегодняшний день нет отрасли промышленного производства, где бы не применялась технология электросварки. Источники питания для ручной дуговой сварки также прошли значительную эволюцию, начиная, от примитивного сварочного генератора 19 века, сварочного трансформатора 20-х годов и сварочного выпрямителя 50-х годов прошлого века, до современного сварочного инверторного аппарата.

https://www.youtube.com/watch?v=Tvhw5VG5qTI

С применением инверторных технологий при изготовлении сварочной техники ручная дуговая сварка переживает второе рождение. Инверторный сварочный источник имеет ряд преимуществ перед сварочными трансформаторами и выпрямителями:
— высокая маневренность из-за малого веса и компактности инвертора; — экономия электроэнергии за счет высокого КПД источника питания;

— лучшие сварочные характеристики дуги.

Благодаря этим преимуществам продажа сварочных инверторов на сегодняшний день составляет около 50% от общего объема продаж сварочной техники в мире и этот процент с каждым годом увеличивается.

Ручная дуговая сварка металлическим покрытым (плавящимся) электродом, отличаясь высокой универсальностью и значительной мобильностью, обусловившими преимущественное использование ее в строительстве, имеет ряд технологических особенностей.

Ручная дуговая сварка металлическим покрытым (плавящимся) электродом, отличаясь высокой универсальностью и значительной мобильностью, обусловившими преимущественное использование ее в строительстве, имеет ряд технологических особенностей.

Способ позволяет без замены сварочного инструмента и оборудования (при надлежащем сварочном режиме) выполнять швы различных типов, сечения и назначения, а также вести сварку в любом пространственном положении и в труднодоступных местах.

Широкое применение имеет сварка электрической дугой прямого действия. При этом сварщик поддерживает устойчивый процесс сварки непрерывной подачей конца электрода в зону горения дуги, не допуская значительных отклонений длины дуги. Наилучшие результаты достигаются при сварке короткой дугой.

В этом случае электрод плавится спокойно с небольшим разбрызгиванием, и обеспечивается хорошее проплавление основного металла. Нормальная длина дуги обычно не превышает 0,5—1,1 диаметра электрода.

При длинной дуге повышается окисление электродного металла, увеличивается разбрызгивание, снижается глубина провара, шов получается со значительными включениями окислов.

При сварке соединений деталей и узлов металлических строительных конструкций и изделий преимущественно используют металлические покрытые электроды диаметром 3—6 мм. Основной объем работ выполняют при токе 90—350 А и напряжении дуги 18—30 В.

Производительность ручной дуговой сварки существенно уступает производительности механизированных и автоматических способов дуговой сварки, особенно при наложении длинных (более 1 м) швов большого сечения в нижнем положении.

Качество швов и сварных соединений, выполненных ручной дуговой сваркой, в значительной степени зависит от условий работ и производственных навыков сварщиков.

В промышленном строительстве ручная дуговая сварка применяется: при изготовлении и монтаже строительных и технологических металлических конструкций; при изготовлении закладных частей и деталей и выполнении монтажных соединений элементов арматуры железобетонных конструкций; при сварке стыковых соединений труб и присоединений деталей и узлов технологических, теплотехнических и магистральных трубопроводов; а также при производстве электромонтажных и санитарно-технических работ.

На процесс дуговой сварки существенное влияние оказывают протяженность и состояние электрической сварочной цепи, а также организация рабочего места сварщика.

На заводах и в мастерских рабочее место сварщика преимущественно стационарное. Для размещения свариваемого изделия небольшого габарита в удобное для сварки положение используется рабочий стол, к которому присоединен один из проводов электрической сварочной цепи. Вместо рабочего стола часто пользуются сборочно-сварочными приспособлениями (кондукторы, кантователи и др.), в которых размещают свариваемые детали или конструкции.

На строительно-монтажных площадках рабочее место сварщика нестационарно и меняется по мере перехода от сварки одной конструкции к другой.

Протяженность сварочных проводов при этом может достигать 50 м и более. Падение напряжения в такой цепи, превышающее допустимые пределы (4—5%), будет оказывать отрицательное влияние на технологические свойства сварочной дуги. В таких случаях увеличивают сечение проводов сварочной цепи или устанавливают источники тока на более близком расстоянии от места работы сварщика.

Для этих целей наиболее рационально использовать применяемые для строительно-монтажных условий специальные малогабаритные передвижные помещения контейнерного типа — машинные залы, в которых размещают сварочное оборудование. Обычно в машзалах устанавливают один источник постоянного тока и один — переменного или один многопостовой (на 3—6 постов) сварочный выпрямитель.

Особенности сварочной дуги постоянного и переменного тока

С помощью источников постоянного тока можно вести сварку при прямой или обратной полярности. Дуга прямой полярности (электрод — «минус», объект сварки — «плюс») обеспечивает более глубокое проплавленне основного металла; при дуге обратной полярности повышается скорость плавления электрода.

https://www.youtube.com/watch?v=FB6jI4HLFxA

В табл. IX.1 приведены данные о некоторых технологических особенностях сварочной дуги постоянного и переменного тока.

IX.1. Технологические особенности сварочной дуги постоянного и переменного тока

Возникающее при постоянном токе «магнитное дутье» (при токе более 200 A) может вызвать сильное отклонение и блуждание сварочной дуги, вследствие чего увеличивается разбрызгивание, ухудшается качество шва и снижается производительность.

Большинство современных электродов общего назначения пригодно для сварки на любой полярности тока, вместе с тем имеется ряд марок электродов, предназначенных для сварки на какой-либо одной полярности.

Электроды, используемые при сварке на переменном токе, обеспечивают вполне устойчивое горение дуги.

Подготовка металла под сварку

К основным операциям подготовки металла под сварку относятся: правка и очистка проката; механическая или термическая резка при заготовке деталей и полуфабрикатов; обработка кромок, подлежащих сварке.

Обработка кромок стыковых соединений заключается в отбортовке их при толщине металла до 4 мм или разделке кромок для создания скоса и притупления при большей толщине металла.

При дуговой сварке повышенные требования предъявляются к чистоте кромок и поверхности прилежащих к ним зон свариваемых деталей.

В целях избежания образования в швах пор, шлаковых и других включений торцевые поверхности кромок и прилегающие к ним зоны металла шириной 25—30 мм подлежат очистке от ржавчины, краски, масляных и других загрязнений. Очистку выполняют металлическими щетками, абразивными материалами или инструментом, а также газопламенной обработкой.

Читайте также  Как приварить чугун к металлу простым электродом?

При сборке конструкций, помимо применения инвентарных и других сборочных приспособлений, кондукторов и кантователей, для фиксации взаимного расположения элементов конструкций и детален часто используют прихватки (короткие швы), осуществляемые ручной дуговой сваркой.

Длина швов-прихваток обычно 50—100 мм.

Размеры сечений прихваток не должны превышать 1/3 основных швов (при толщине свариваемого металла более 5 мм). Поверхность прихваток следует зачищать от шлака и загрязнений. При выявлении дефектов их удаляют абразивным инструментом и швы выполняют вновь.

В зависимости от формы и взаимного расположения свариваемых кромок, размеров поперечного сечения шва и положения его в пространстве при ручной дуговой сварке осуществляют простые или сложные траектории движения рабочим (с горящей дугой) концом электрода, которые позволяют: управлять тепловым потоком, охлаждая металл при отводе дуги и увеличивая тепловое воздействие при прекращении движения электрода; выполнять однопроходные швы различной формы и размеров сечения; уменьшать возможность натека или прожога металла; предотвращать стекание металла при наклонном или отвесном положении сварочной ванны.

При перемещении конца электрода вдоль линии соединения без колебательных поперечных движений ширина валика шва не превышает 0,8—1,5 диаметра электрода. Поперечные движения конца электрода обеспечивают получение валика увеличенной ширины.

Сварка стыковых швов

Стыковые соединения без скоса кромок сваривают уширенным швом с одной или двух сторон стыка.

Стыковые соединения с разделкой кромок выполняют однослойными (однопроходными) или многослойными (многопроходными), в зависимости от толщины металла и формы подготовки кромок (рис. IX.2).

IX.2. Сварка стыковых швов
а—г — формы поперечных сечений швов; 1—7 — порядок выполнения слоев шва; 0 — подварочный шов

Рекомендации по числу слоев стыковых многослойных швов приведены в табл. IX.6.

IX.6. Число слоев при сварке стыковых и угловых швов

Сварку многослойных швов начинают, тщательно проваривая корень шва электродом диаметром не более 4 мм, а последующие швы наплавляют уширенными валиками, используя электроды большего диаметра.

В ответственных конструкциях корень шва удаляют вырубкой зубилом или газовым резаком для поверхностной резки, а затем накладывают подварочный шов.

Сварка угловых швов

Наилучшие результаты при сварке угловых швов обеспечиваются при установке плоскостей соединяемых элементов в положение «в лодочку» (рис. IХ.3,а), т.е. под углом 45° к горизонтали. При этом достигается хорошее проплавление угла и стенок элементов без опасности подреза или непровара, а также создается возможность наплавлять за один проход швы большого сечения.

Однако не всегда можно установить соединяемые элементы в положение «в лодочку». В ряде случаев соединяемые элементы занимают иное (см. рис. IX.3,б—г) положение в пространстве. Сварка таких угловых швов сопровождается дополнительными сложностями, так как возможны непровары вершины угла соединения или горизонтальной стенки, а так же подрезы стенки вертикального элемента. В этих случаях катеты однослойного углового шва не должны превышать 8 мм.

Швы с катетами свыше 8 мм выполняют в два слоя и более (см. табл. IX.6).

IX.3. Сварка угловых швов
а—г — формы поперечных сечений швов н положение деталей при сварке; 1—4 — порядок выполнения слоев шва

Угловые швы таврового соединения с двумя симметричными скосами одной кромки (см. рис. IX.3, г) сваривают в один слой или в несколько слоев в зависимости от толщины свариваемого металла.

Технология сварки угловых швов в вертикальном и потолочном положениях существенно не отличается от сварки стыковых швов со скосом кромок. Для обеспечения необходимого провара вершины угла первый слой выполняют электродами диаметром 3—4 мм.

При сварке угловых швов нахлесточных соединений нельзя допускать излишнего проплавления (подреза) кромки верхнего элемента и наплыва металла (при недостаточном сплавлении) на плоскость нижнего элемента.

Сварка тонколистового металла

При дуговой сварке на весу стыковых соединений из металла толщиной 0,5—3 мм возможно сквозное проплавление дугой кромок с образованием отверстий, трудно поддающихся последующему исправлению. Вместе с тем из-за ограниченной возможности регулирования тепла дуги прямого действия помимо прожогов в таких швах обнаруживаются непровары, шлаковые включения и другие дефекты.

Для обеспечения необходимого качества сварки тонколистовой стали применяют отбортовку кромок, временные теплоотводящие подкладки, остающиеся стальные подкладки или расплавляемые элементы, электроды со специальным покрытием, специальное сварочное оборудование.

Сварку с отбортовкой кромок выполняют главным образом на постоянном токе металлическим или угольным электродом. Хорошие результаты достигаются при установке кромок в наклонное положение (45—65°) и при сварке на спуск.

Для подбора диаметра металлического электрода и тока при сварке стыковых соединений из тонколистовой стали можно пользоваться данными табл. IX.7. При сварке нахлесточных соединений ток увеличивают на 10—15, при сварке тавровых соединений — на 15—20%.

IX.7. Режимы ручной дуговой сварки стыковых соединений из тонколистовой стали

Угольный электрод применяют диаметром 6—10 мм, сварочный ток должен быть 120—140 А, полярность прямая.

В качестве временных теплоотводящих подкладок используют массивные медные и бронзовые плиты (бруски). Сборку осуществляют без зазора, обеспечивая плотное прилегание свариваемых листов к подкладке.

Для стыковых соединений применяют стальную остающуюся подкладку, если это допускается проектом. Сварку ведут с проплавлением элементов из тонколистовой стали и приваркой их к стальной подкладке. Применяют также присадочный пруток или стальную полосу, укладываемые вдоль свариваемых кромок, которые расплавляют дугой вместе с кромками основного металла.

Для сварки на малых токах используют электроды со специальным покрытием (марок ОМА-2 и др.) и постоянный ток обратной полярности. При этом применяют источники питания дуги с повышенным напряжением холостого хода, допускающие регулирование малых токов (например, преобразователь ПСО-120, выпрямители ВКСГ-30, ВД-101 и др.).

См. также: Технологии ручной дуговой сварки (MMA), Оборудование для ручной дуговой сварки

Источник: https://www.deltasvar.ru/biblioteka/48-vidy-svarki/59-ruch

Сварка труб ручной дуговой сваркой

Сварка в труднодоступных местах электродом

Сварка различных труб ручной дуговой сваркой заключается в образовании в точке приложения электрода к поверхности трубы высокотемпературной электрической дуги.

Под её действием металл электрода расплавляется до жидкого состояния и каплями стекает вниз в точку соединения двух элементов трубопровода, металлическая поверхность которых также расплавляется до полужидкого состояния.

Попавшие на стык металлические капли, застывая, соединяют между собой детали и герметизирует шов. Шлак, содержащийся в электроде, всплывает наверх сварочного расплава до момента застывания последнего.

Популярность дугового сваривания определяется именно своей технологической простотой, а также высокой прочностью и герметичностью получаемых швов.

Подготовка к сварочным работам

Качественная ручная сварка труб определяется, помимо самого сварочного аппарата, ещё и правильным выбором электродов:

  • Для труб большого диаметра следует выбрать электроды с целлюлозной плёнкой;
  • Для сваривания угловых швов и т.н. «прихваток» необходимо взять электроды с рутиловым покрытием;
  • Для сложной варки применяются комбинированные (целлюлозно-рутиловые) электроды.

Для дугового сваривания труб в бытовых условиях потребуются, помимо собственно сварочного аппарата, ещё и трансформаторы-выпрямители, а лучше взять их более продвинутую версию – инверторы. Эти устройства потребуются для преобразования переменного тока в постоянный.

При выборе сварочных аппаратов отдайте предпочтение модели с несколькими режимами работы, адаптированными под особенности применения «целлюлозных» и «рутиловых» электродов, а также способных работать с конкретной маркой стали и толщиной трубопровода.

Особенности дуговой сварки

При проведении дуговой варки труб следует учитывать несколько важных нюансов:

  1. Включать аппарат следует в тот момент, когда электрод только-только прикоснулся к поверхности трубы.
  2. При сварке труб необходимо постоянно отслеживать длину электрической дуги, поскольку она определяет размер газовой оболочки, препятствующей попаданию воздуха в зону сварку.
  3. Двигать электрод в зоне сварочных работ следует плавно. Это позволит равномерно распределить по шву расплавленный металл с электрода.
  4. Толщину направления друг на друга металла трубных элементов определяют лёгкие скользящие движения сварщика из стороны в сторону.
  5. При варке толстостенных труб большого диаметра необходимо выполнять внутренние и внешние сварные швы.

Порядок подготовительных работ

Сварка труб ручной сваркой потребует от вас ряда подготовительных действий:

  1. Зачистить зону сварочных работ от грязи и масел.
  2. Для качественного сваривания элементы трубопровода необходимо установить «встык» и выровнять друг относительно друга.
  3. Выставить оптимальный режим сварки и установить на сварочный аппарат электроды, отвечающие технологическим требованиям.
  4. Перед началом сварочных работ установите на трубах заземляющие контакты.
  5. Чтобы надёжнее закрепить элементы трубопровода друг с другом, сделайте по окружности несколько прихваток – небольших сварных швов, фиксирующих точное положение свариваемых элементов.

Различные техники выполнения дуговой сварки

Сварку трубопроводов можно выполнять несколькими технологическими способами:

Сварка с поворотом стыка

Сначала делаются три прихватки на 4, 8 и 12 часов. Затем выполняются два основных шва примерно с 1 до 5 часов и с 11 до 7 часов. После этого труба поворачивается на 90 градусов и наносятся завершающие швы, которые полностью герметизируют соединение двух швов.

Сварка без поворота стыка

Данная технология применяется при работе со стационарными трубопроводами, которые невозможно двигать. Первый слой выполняется снизу-вверх, а вторые и третьи можно выполнять как сверху-вниз, так и снизу-вверх.

Сварку труднодоступных мест, например, части трубопровода, прижатой к бетонной подушке или к кирпичной стене, необходимо производить через врезку – технологическое отверстие сверху трубы. Когда сварочные работы завершены, технологическое отверстие также заваривается.

Сварка труб в зимних условиях

При отрицательных температурах происходит быстрое охлаждение сварочной зоны, а удаление раскалённых газов из расплавленного металла, наоборот, затрудняется. Из-за этого трубная сталь становится хрупкой, от чего резко возрастает опасность возникновения термического разрушения стали, появления горячих трещин, отходящих от сварного шва, а также закалочных структур.

Чтобы избежать этих дефектов, необходимо, во-первых, максимально плотно соединить друг с другом элементы трубопровода, во-вторых, необходимо раскалить поверхность металла до светло-красного оттенка, наконец, в-третьих, силу тока необходимо увеличить на 10-20%. Это позволит добиться вязкого и пластичного сварного шва, который надежно герметизирует зазор между трубами даже при сильном морозе.

Сергей Одинцов

Источник: https://electrod.biz/varim/trub/svarka-trub-ruchnoy-dugovoy-svarkoy.html