Сварка газовых труб: преимущества и недостатки разных методов

Сварка газовых труб: преимущества и недостатки разных методов

Сварка газовых труб должна выполняться с соблюдением всех норм, так как даже небольшая утечка природного газа может привести к большой трагедии. Выбор технологии сварки зависит от места, где прокладываются трубы, материала, из которого они сделаны, и его толщины.

Монтаж газопроводов не доверяют новичкам. И уж тем более не стоит пытаться сделать провести газ в дом своими руками. Более подробно о том, как выполняется сварка газовых труб, читайте в нашем материале.

Способы сварки газовых труб

Прежде чем приступать к сварке газовых труб, нужно выполнить подготовительные работы:

• очистить свариваемые поверхности от грязи, ржавчины;
• растворителем удалить остатки масла;
• оформить кромки толстостенного трубопроката (для тонкостенного этого не требуется);
• притупить острые края кромок.

Затем трубы центрируют, совмещают их оси. Для этого используют специальное оборудование. Заготовки необходимо зафиксировать, например, соединив их короткими поперечными швами на некотором расстоянии друг от друга. Расстояние между прихватками (соединительными швами) зависит от диаметра трубы.

Технология газовой сварки труб выбирается в зависимости от диаметра и толщины стенок заготовки:

• Трубопроводы диаметром до 150 мм и толщиной стенок до 6 мм соединяют газовой сваркой с ацетиленом или пропаном. Если толщина стыка меньше 3 мм, разделка кромок не нужна, если больше – кромки необходимо срезать под острым углом, чтобы сварное соединение было более прочным.
• Стальные трубопроводы сваривают аргонодуговой, а также сваркой MIG/MAG.
• Небольшие объемы сварочных работ позволяют использовать автоматическую, полуавтоматическую или ручную электросварку. Число повторов зависит от толщины стенок трубопроводов.
• Полуавтоматы подходят для финишной сварки, используются с флюсами или защитной газовой средой.

Монтаж внутридомовых трубопроводов осуществляется обычно газовой сваркой, очень редко – электросваркой.

Каждая технология обладает своими достоинствами и недостатками. Какой сваркой варить газовые трубы, зависит от материала трубопровода, а также от доступа к трубам на монтируемых участках газопровода.

Общая схема сварки газовых труб

Работы по монтажу трубопроводов выполняются в соответствии со сварочными схемами, входящими в комплект технической документации. Схемы рисуют в виде эскизов без соблюдения масштаба.

На схеме обозначают поворотные и неповоротные сварные стыки. Проще сваривать поворотные, т. к. специалист может работать с ними в любом удобном для него положении. Кроме того, они менее подвержены появлению дефектов.

На схеме каждому стыку присваивают номер, а также отмечают необходимые виды контроля работ, вносят сведения о классе или группе трубопровода.

В сводную таблицу вносят следующие данные о сварных соединениях:

• количество стыков;
• параметры стыков;
• способы контроля качества сварочных работ.

Допускается выполнение схем в аксонометрической проекции. Документ должен содержать подписи руководителя и исполнителей. Схема – своего рода руководство по правильной сварке газовых труб, включающее процесс планирования работы и контроль по ее завершению.

Принцип электродуговой сварки газовых труб

Электросварка газовых трубопроводов начинается с подготовки кромок:

• кромки выравниваются болгаркой под прямым углом;
• заусенцы обрабатываются напильником;
• кромки толще 3 мм разделываются под углом до 60°;
• стыки очищаются от грязи и ржавчины, обезжириваются.

Прежде чем выполнять сварку газовых труб электросваркой, нужно в нескольких местах прихватить заготовки плавящимися электродами:

• стенки толщиной до 3 мм – свариваются за один подход;
• толщиной до 6 мм – в два подхода;
• толще 6 мм – в три и более.

Поворотные стыки сваривают с помощью специальных вращателей за один подход. Если доступ к трубопроводу затруднен, то шов заваривают фрагментарно, пока весь стык не заполнится расплавленным металлом. Последний слой сваривают полностью, стыки соединяют внахлест.

Рекомендуем статьи по металлообработке

• Марки сталей: классификация и расшифровка
• Марки алюминия и области их применения
• Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Метод сварки MIG/MAG газовых труб

При сварке газовых труб по технологии Metal Inert/Active Gas соединение выполняется в защитной газовой среде. Так работают с заготовками из углеродистых сталей. В свариваемую зону подается присадочная проволока, плавящаяся под воздействием электрической дуги.

Благодаря защитной газовой среде обрабатываемый металл не окисляется. В инверторных полуавтоматических аппаратах присадочная проволока используется в качестве электрода. Для регулировки подачи газа используется редуктор или расходомерное устройство.

Сварку газовых труб выполняют следующими способами:

• ручным, при котором сварщик сам подает присадочную проволоку в сварочную зону (наиболее простой и дешевый способ);
• полуавтоматическим, при котором для подачи присадки используется пистолет, скорость подачи можно регулировать (чтобы работать с инверторным оборудованием, нужен определенный опыт, умение контролировать получаемый сварочный шов);
• автоматическим, в этом случае присадочная проволока подается с одинаковой скоростью (наиболее дорогостоящий способ).

Защитная среда формируется за счет углекислого газа со средним расходом 15 л/час при работе с тонкостенными трубами. Выбор присадок зависит от материала, из которого изготовлены газовые трубопроводы.

Аргонодуговой способ сварки газовых труб

Сварка газовых труб по технологии TIG (Tungsten Insert Gas) выполняется с помощью тугоплавких вольфрамовых электродов.

Электрическая дуга:

• расплавляет кромки стыков (при соединении тонкостенных труб и металлопроката);
• плавит присадочную проволоку.

Магистральные трубопроводы свариваются с помощью выпрямителей или инверторов. Работы выполняются в защитной среде, образующейся в результате ионизации аргона при обратной полярности.

При работе нужно учитывать ряд особенностей:

• при толщине стенок меньше 4 мм сварку выполняют сверху вниз, в этом случае расплавленный металл равномерно заполнит стык;
• сваривая толстостенные заготовки, двигаются снизу вверх или работают в нижнем положении;
• при каждом подходе выбирают другую точку для сварки, соединение выполняется внахлест до 30 мм;
• подачу аргона начинают до розжига электрической дуги, заканчивают, когда застынет верхняя часть шва (минимум через 20 секунд);
• высоколегированные нержавеющие сплавы свариваются с флюсом ФП 8-2, для защиты внутренней поверхности шва газ подают внутрь трубы;
• если толщина стенки превышает 10 мм, используют прокладочные кольца.

Для работы необходим ток силой от 150 до 500 А в зависимости от материала и толщины заготовки. Диаметр электрода выбирают в соответствии с силой тока.

Преимущества и недостатки разных методов сварки газовых труб

К достоинствам аргонной сварки газовых труб относят:

• получение высококачественного и надежного шва;
• долговечность сварного соединения;
• возможность использования для работы с трубопроводами из нержавеющей стали и титана.

Среди недостатков:

• необходимость специальной подготовки;
• не все оборудование может работать в режимах DC и AC/DC.

Преимущества технологии MIG/MAG для сварки газовых труб:

• высокая производительность;
• небольшое количество дыма;
• простая автоматизация сварочного процесса;
• отсутствие шлака.

Недостатки заключаются в сложности работ на открытом воздухе и неудобствах, вызванных использованием газового баллона.

Плюсы технологии полуавтоматической сварки газовых труб:

• надежные и качественные соединения;
• подходит для работы с металлами разной толщины;
• позволяет работать в разных положениях;
• невысокая стоимость при использовании активных защитных газов.

Достоинства стыковой сварки газовых ПНД труб:

• невысокая стоимость работ;
• большая скорость;
• простота монтажа;
• возможность работы с трубопроводами большого диаметра (до 1 200 мм).

Газовая сварка труб

В процессе газовой сварки металл плавится под воздействием пламени. Технология подходит для работы с заготовками, толщина стенок которых превышает 3,5 мм. Ацетилен и другие горючие газы нагреваются до +3 000 °С. При работе с тонкостенными трубами нужны защитные флюсы, предотвращающие прожоги металла.

В сварочную зону присадку подают перед горелкой. Плавясь, она образует сварную ванну и формирует шов. Наплавочный валик создают, перемещая пламя горелки. Для того чтобы получить прочное качественное соединение, необходимо равномерно прогреть стенки и присадочную проволоку, не допуская непроваров и утечки газа.

При затрудненном доступе к стыку трубы соединяют операционным швом. В доступных местах используют поворотные соединения. При монтаже внахлест труб разного диаметра место соединения обрабатывают несколько раз, образуя сглаживающий слой. Сварные швы, получаемые в результате газовой сварки, более низкого качества, чем соединения, полученные в результате применения технологии MIG/MAG или TIG. Начинающие сварщики могут прожечь металл или, напротив, оставить непроваренные участки.

Сварка полиэтиленовых газовых труб встык

Для сварки полиэтиленовых газовых труб используют аппараты с ЧПУ, механическое или гидравлическое оборудование. Параметры сварных работ (температура, время нагрева и пр.) выбирается в соответствии с прилагаемыми к аппаратуре таблицами и зависит от толщины стенок и диаметра заготовки.

Стыковая сварка газовых труб из полиэтилена выполняется в несколько этапов:

• заготовки помещают в сварочный аппарат;
• между ними устанавливают горячую плиту;
• торцы труб с усилием прижимают к плите;
• за счет воздействия горячей плиты полиэтилен, из которого изготовлены трубы, начинает плавиться;
• давление на трубы уменьшают, а их торцы нагревают;
• плиту убирают;
• заготовки соединяют под небольшим давлением.

После того как трубопровод остынет, его можно использовать. В результате образуется качественный шов, выдерживающий давление до 4,5 МПа.

Нюансы выполнения работ по сварке газовых труб в квартире

Сварку газовых труб большого диаметра в частном доме выполняют ручным электродуговым или полуавтоматическим способами. Для повышения надежности трубопровода на стыках труб разного диаметра используются переходники.

Прежде чем приступить к сварочным работам, перекрывают газ. При необходимости участок трубопровода демонтируют резаком. Если нужно перенести трубу, на стык устанавливают металлическую заглушку.

Работы проводятся в следующем порядке:

• трубу продувают для удаления остатков природного газа;
• демонтируют заменяемый участок трубопровода;
• зачищают и обезжиривают кромки стыка;
• по окончании сварных работ заполняют трубу;
• проверяют герметичность стыков (шов обрабатывают мыльным составом, появление на нем пузырьков говорит о негерметичности).

Самостоятельно монтировать и демонтировать газоходы запрещено.

Магистральную разводку газового трубопровода можно выполнять после получения разрешения газовой службы и разработки и утверждения проектной документации. В обязательном порядке должны быть врезаны краны для перекрывания подачи газа.

Техника безопасности при сварке газовых труб

Самостоятельно переносить газовые трубы в квартирах запрещено, для этого необходимо обратиться в газовую службу.

Во время сварочных работ металл окисляется, пары окисления остаются в воздухе. Неправильное обращение с ацетиленом и горелкой может вызвать взрыв. Также могут воспламениться клапаны кислородных редукторов, если, например, резко открыть баллон. Опасность представляет взрыв находящегося под давлением кислородного баллона.

Видимые и инфракрасные лучи, вырабатываемые в процессе газовой сварки, оказывают вредное воздействие на зрение. Работы нельзя выполнять рядом с легковоспламеняющимися и огнеопасными материалами. Сваривать трубопроводы можно только в хорошо проветриваемом помещении.

До подачи газа проверяется герметичность всех соединений. Чтобы работы были безопасными, а результат – качественным, следует обращаться к специалистам.

Автор статьи

Руководитель отдела продаж

Последние статьи этого автора:

• «Шесть Сигм» и «Бережливое производство»: «Lean Six Sigma» как способ повысить эффективность бизнеса
• Анодирование металла: способы, особенности, преимущества
• Отжиг стали: виды, технология, возможные дефекты
• Изделия из металлической сетки: универсальность применения

https://vt-metall.ru/articles/574-svarka-gazovyx-trub/