Как правильно варить трубы, подбирать электроды и выполнять швы?

При соединении труб, чаще всего, применяют сварку. Сегодня в продаже можно найти большой выбор сварочных аппаратов, как бытового, так и промышленного назначения, поэтому многие домовладельцы берутся за выполнение сварочных работ самостоятельно.

При этом у новичков, естественно возникают вопросы: как правильно – правильно варить трубы, как подбирать электроды, как готовить поверхности к сварке и проверять качество швов. Попробуем разобраться в этих проблемах.

Пример сварки металлических труб

Сегодня в строительстве используется множество различных методов сварки.

Так, по способу соединения металла сварка подразделяется на:

Термическую, к которой отнесены все методы сварки путем плавления.
Термомеханическую, к которой относится стыковая контактная сварка, а также сварочный процесс с использованием магнитоуправляемой дуги.
Механическую, к которой отнесены способы сварки трением и взрывом.

На предприятиях и при сооружении трубных магистралей, в большинстве случаев, используются автоматические и полуавтоматические способы сварки. В частном строительстве широко используется метод ручной дуговой сварки.

Подготовительные работы

Соединение труб с помощью ручной дуговой сварки

Прежде чем приступить к выполнению сварных соединений, необходимо подготовить поверхности труб и правильно подобрать материалы для работы.

Выбор электродов

Для выполнения ручной дуговой сварки в качестве расходного материала используются электроды. Этот материал выпускается в огромном ассортименте, поэтому вопрос, какими электродами варить трубы, является чрезвычайно важным.

Все многообразие выпускаемых электродов можно разделить на две группы:

Электроды с плавящимся основанием;
Неплавящиеся электроды.

Данная классификация осуществляется путем оценки материала, который использован для изготовления сердцевины электроды. Так, плавящиеся электроды изготавливают из сварочной проволоки различной толщины и состава. Сердцевина неплавящихся электродов изготовляется из вольфрама, графита или электротехнического угля.

Соединение труб с помощью ручной дуговой сварки своими руками

Кроме того, классификация электродов проводится путем оценки их покрытия.

Каждый тип покрытия создан для решения определенных задач, поэтому крайне важно учитывать это обстоятельство при выборе.

Электроды с целлюлозным покрытием (марка C) применяются для выполнения кольцевых и вертикальных швов на трубах большого диаметра.
Электроды с покрытием рутилово-кислотного типа (марка RA) отличаются особой структурой образуемого при сварке шлака, который по окончанию работ можно легко удалить.
Электроды с рутиловым покрытием (марки R, RR) выделяются легким повторным поджигом, хорошей степенью ударяемости шлака и позволяют создавать швы с товарной внешней поверхностью. Их используют для постановки прихваток, а также для создания угловых швов и проваривания внешних слоев швов, которые должны иметь красивый внешний вид.
Электроды с рутилово-целлюлозным покрытием (марка RC) рекомендованы для выполнения швов в любых направлениях, в том числе и в самом сложном случае – при образовании вертикального шва по направлению сверху вниз.
Электроды с основным покрытием (марка B) позволяют создавать швы с отличными характеристиками вязкости и наименьшей вероятностью растрескивания.
Эти электроды рекомендуется использовать для сваривания труб с большой толщиной стенок, а также в тех случаях, когда необходимо сохранить высокую вязкость шва, например, для создания трубопроводов, которые будут эксплуатироваться в условиях низких температур.

Подготовка поверхности труб

Подготовка поверхности труб для сварки

Перед тем, как варить трубы, необходимо подготовить их кромки, то есть поверхности, которые будут задействованы в процессе сварки.

Трубы следует проверить на соответствие требованиям, заложенным в проекте трубопровода. Основные условия: соответствие размеров, наличие сертификата, отсутствие деформации (эллипсности), отсутствие разницы в толщине труб, соответствие химсостава металла труб и их механических свойств требованием ГОСТа.
При подготовке стыков производят их очищение от грязи, масла и следов ржавчины, проверяют перпендикулярность плоскости торца оси трубы, измеряют угол раскрытия кромки и величину притупления.

Совет!

Угол раскрытия кромок для создания хорошего шва должен быть равен величине 60-70 градусов. Величина притупления, как правило, составляет 2-2,5 мм.

При несоответствии формы скоса кромок труб выполняют их механическую обработку при помощи фаскоснимателей, торцевателей или шлифовальных машинок.
Для подготовки труб большого диаметра используют фрезерные машины или используют термические методы подготовки, например, газокислотную или воздушно-плазменную резку.

Выполнение сварки

Процесс сваривания металлических труб

Рассмотрим, как правильно варить трубы.

Установка прихваток

Прихватки являются составной частью шва, их выполняют с использованием того же типа электродов, которые будут использоваться для основной сварки.
При выполнении сварки металлических труб (для отопления, например), имеющий диаметр до 300 мм выполняют четыре прихватки, располагая их равномерно по окружности. Каждая прихватка должна иметь высоту 3-4 мм и длину 50 мм.
При сваривании труб большего диаметра прихватки располагают через каждые 250-300 мм.

При сборке трубопроводов следует стремиться к тому, чтобы максимальное число стыков выполнялось в поворотном положении. Трубы, имеющие толщину стенок до 12 мм, соединяют сваркой в три слоя. Рассмотрим, как правильно варить трубу в поворотном положении.

Сварка поворотным методом

Высококачественный сварной шов металлических труб

Первый сварочный слой выполняют высотой 3-4 мм, для этого используются электроды диаметром от 2 до 4 мм. Второй слой создают с использованием электродов большего диаметра.

Выполняют работу так:

Стык делят на четыре сектора.
Сначала сваривают первый и второй сектора, расположенные в верхнем полушарии трубы.
После чего трубу поворачивают и выполняют сваривание оставшихся двух секторов.
Далее трубу снова поворачивают и выполняют второй слой шва на первых двух секторах.
Завершают работу путем выполнения второго слоя шва в третьем и четвертом секторах, предварительно снова перевернув трубу.

Третий слой шва накладывается в одном направлении при вращении трубы.

Совет!

При сваривании труб, имеющих диаметр до 200 мм, можно не выполнять деление на сектора, выполняя все слои шва в одном направлении при выполнении вращения трубы.

Сварка труб из пластика

Аппарат для сварки пластиковых труб

В частном строительстве металлические трубы сегодня используют редко, предпочитая работать с пластиком.

Поэтому вопрос, как варить пластиковые трубы, интересует многих домашних мастеров.

Для пайки пластиковых труб применяются специальные стыкосварочные аппараты.

Совет!

При проектировании трубопровода из полипропиленовых труб, следует учитывать, что при нагреве такие трубы могут несколько вытянуться.

В аппарате закрепляются нагревающие насадки.

Совет!

Для сварки полипропиленовых труб необходима температура 250-270 градусов.

Далее отмеряются отрезки труб заданного проектом размера, и производится их обрезка. Края деталей рекомендуется заточить под небольшим углом.
Маркером на трубе отмечается длина соединения с фитингом так, чтобы конец трубы в него не упирался.
Поверхности труб, которые будут подвергаться сварке, следует обезжирить.
Фитинг разогревается несколько дольше, чем труба, поэтому его обрабатывают первым. Затем на нагретую насадку надевается труба.
После прогрева (время зависит от характеристик используемого аппарата), детали снимаются с насадки и закрепляются плавным движением без поворота. Шов следует фиксировать, пока он не остынет.

Таким образом, можно получить надежные соединения, используя пластиковые трубы — как варить такие детали, рассказано выше, однако, при выполнении работы следует учитывать следующее:

Сварка пластиковых труб своими руками

Чтобы получить действительно надежный трубопровод, нужно внимательно отнестись к выбору сырья, а именно, приобрести качественные трубы и соединительные детали.
Нельзя забывать о необходимости механической обработки состыковываемых кромок, так как в противном случае, невозможно получить качественное соединение. Торец трубы после обрезки следует обязательно зачистить, используя торцеватели, шейверы или напильники, имеющие мелкую насечку.

Выводы

Выполнение стыков труб при строительстве трубопроводов – это ответственная работа, от качества которой зависит надежность сооружаемых сетей. Поэтому, независимо от материала используемых труб, выполнение сварочных работ должно быть осуществлено в строгом соответствии с требованием СНиП.