Какими электродами варить трубы отопления?

Разновидности электродов для сварки труб – выбираем подходящие

Использование сварочного оборудования для соединения элементов требует владения определенными навыками и умениями. Для выполнения этой процедуры важно учитывать разные нюансы и параметры. Особое внимание уделяют выбору материала для каждого индивидуального случая. Именно электроды влияют на режим сварки, величину шва и его свойства. Однако самое важное влияние они оказывают на прочность стыковки.

Выполняя любое соединение, следует учитывать характеристики материала, так как каждому виду электродов для сварки труб присущи индивидуальные особенности. Это значит, что каждое конкретное соединение выполняется определенными электродами. Значит, нужно изучить все разновидности, чтобы определить их соответствие конкретному процессу.

Сварочные параметры электродов для труб

Основным достоинством рутилово-кислотных электродов для сварки трубопроводов является удаление шлаков при узкой стыковке элементов.

• Рутиловая обмазка образует шов с привлекательным видом, хорошо удаляют шлаки, быстро зажигаются при вторичном использовании. Применение – создание угловых соединений и прихваток.
• Рутиловая + основная обмазка дает возможность получать корневые швы. В основном применяются на трубопроводах, элементы которых имеют средний и малый размер диаметра.
• Электроды с рутилово-целлюлозным покрытием считаются универсальным решением для сварки элементов с толстым покрытием.
• Целлюлозное покрытие дает возможность выполнять кольцевые швы при соединении труб с высоким диаметральным показателем. Это лучшие электроды для сварки труб.
• Основные электроды используются при любой стыковке, независимо от положения шва. Ими же выполняется сварка неповоротных стыков труб, что очень удобно. Несмотря на то, что шов от такой сварки имеет менее привлекательный вид, снижается риск появления трещин в сварном шве. Наибольший эффект от использования таких электродов можно получить при соединении элементов с толстыми стенками и с плохими сварными свойствами. Также эффективно применение основных электродов при соединении прочной стали.

Свойства материала

Наплавляемый металл должен иметь аналогичную вязкость и прочность, что и основной металл. Поэтому необходимо изучить марку электродов для сварки труб, которая должна соответствовать стандарту DIN EN 499. Этот документ регламентирует показатель прочности при растяжении, предел текучести и вязкость наплавляемого металла.

К примеру, электроды с обозначением E 46 3 B 4 2 H5 имеют следующие параметры:

• Буквой Е обозначаются электроды, предназначенные для ручной сварки. Можно использовать такие электроды для сварки водопроводных труб.
• Далее идет показатель предела текучести, 460 Н/мм 2 считается минимальным пределом.
• Следующее обозначение — температура, способствующая развитию трещины, -30 0 С.
• В – означает тип обмазки, в данном случае – основная.
• Следующая цифра – применяемый ток. 4 –сварка с применением постоянного тока.
• Далее идет обозначение направление шва. 2 – любое, исключая вертикальное.
• Последнее обозначение – количество водорода, которое может содержать наплавляемый металл. Н5 означает 5 мл/100 гр.

Диаметральное сечение

Диаметр электродов для трубопроводов имеет большую важность. Это значение влияет на расход присадочного материала и свойства швов.

Номинальным диаметром считается толщина стержня без покрытия. Толщина покрытия своя для каждого типа электродов, регламентируется ГОСТ 9466-75.

Покрытие можно определить отношением общего диаметра электрода к диаметру стержня:

• Тонким считается покрытие при равном соотношении или менее 1,2.
• Среднее покрытие определяется равным соотношением или меньшим 1,45.
• При равном соотношении диаметров или менее 1,8 – толстое покрытие.
• Если отношение диаметров более 1,8. То покрытие будет особо толстым.

Стоит отметить, что изделия импортного производства должны также отвечать указанным правилам. Однако редко можно отметить соответствие их диаметров российским стандартам.

Расчетная мощность электродов

В зависимости от диаметра определяются основные возможности электродов:

• При работе с электродами диаметром 8-12 мм сила тока не должна превышать 450 А, толщина свариваемого материала может быть выше 8 мм. Длина таких электродов – 35-45 см. Основное применение – оборудование промышленного назначения с высокой производительностью.
• Электроды диаметром 6 мм позволяют работать с любым видом стали при силе тока 230-370 А, толщина свариваемого материала – от 4 до 15 мм. Используются в профессиональных целях.
• Для сварки изделий из легированной и низкоуглеродистой стали подойдут электроды диаметром от 1,5 до 3 мм. При этом соединяемые материалы могут иметь толщину в пределах 1-5 мм. Используя материал диаметром 2-5 мм, можно решить проблему, какими электродами лучше варить трубы отопления.

Стоит заметить, что для каждого вида электродов определена своя сила тока.

Перед началом работы стоит определиться, какими электродами варить трубы. Правильно выбранный материал для сварки позволяет выполнить качественный и прочный шов.

Все о сварке

Большинство профессиональных и домашних сварщиков рано или поздно сталкиваются с необходимость сварить трубы. Не удивительно! Это один из самых распространенных типов сварки. Но сварка труб отличается повышенными требованиями к качеству и герметичности швов, особенно это касается газовых и водопроводных узлов. Для этих целей используют специальные электроды.

Электроды для сварки трубопроводов сконструированы с учетом всех особенностей будущей эксплуатации труб. Швы получаются прочными и долговечными, они выдерживают максимальную температурную нагрузку. Такие электроды имеют особый состав, за счет чего и обеспечивают хорошее качество сварных соединений. У начинающих сварщиков обычно много вопросов по этой теме. Как правильно выбрать электроды? Какими стержнями варить трубу нкт? Какие электроды лучше для сварки труб? На эти, и многие другие вопросы мы постараемся ответить в этой статье.

• Электроды для газопровода
• Электроды для труб отопления
• Электроды для водопровода
• Электроды для прочих работ
• Вместо заключения

Электроды для газопровода

Каким электродом варить трубу, если планируется вводить через нее подачу магистрального газа? Мы рекомендуем электроды марки ОК-46, ЛБ-52 или УОНИ-13/55 (этими же электродами можно сварить трубу нкт). У всех перечисленных марок подходящий состав, они могут быть сделаны с применением марганца, фосфора, серы или кремния. А электроды ОК-46 с рутиловым покрытием и вовсе считаются универсальными. По нашему опыту ими особенно удобно варить детали с широким зазором.

Также на рынке есть марка LB 52U с основным покрытием. Давайте остановимся на ней поподробнее. Такие электроды содержат незначительное количество водорода, поэтому шов получается очень качественным. При этом дуга стабильна, легко зажигается, полностью проваривает металл.

Если предстоит сварка особо ответственных узлов (например, поворотных), при этом труба сделана из углеродистой или низколегированной стали, то мы рекомендуем электроды для сварки труб марки МТГ-01К. Дуга горит стабильно, шлак удаляется легко и быстро, при этом разбрызгивание металла незначительное.

Электроды для труб отопления

Если вам нужно качественно варить трубы отопления, то рекомендуем следующие марки электродов: Э42А, УОНИ 13/45 (диаметр 3 мм). У этих стержней толстое покрытие, благодаря которому можно удобно сварить углеродистую сталь. Также для сварки труб отопления подойдут марки Э-09Х1МФ и ЦЛ-20. Они предназначены для формирования прочного шва при сварке теплоустойчивой стали. У таких стержней тоже довольно толстое покрытие. Если нужно сварить нержавеющую, углеродистую или легированную сталь, то воспользуйтесь электродами марки ЦЛ-9 с основным покрытием. Водорода в таких стержнях мало, а мы уже знаем, что это гарантирует отличное качество шва.

Если планируется сварка труб, в которых будет осуществляться непрерывная подача горячей воды и может быть повышенное давление, то используйте электроды для труб марки МР-3. Этими же стержнями можно сварить трубу нкт. Электроды данной марки имеют рутиловое покрытие и изготавливаются из специальной проволоки. Производители предлагают диаметр от 3 до 5 мм. При работе с этой маркой наклоните электрод в сторону наплавления и применяйте короткую дугу. Тогда сварное соединение получится максимально герметичным.

Очень важно правильно настроить ток. Чем меньше толщина металла и диаметр электрода, тем меньше значение напряжения. Если установить слишком маленькое напряжение, то металл может не провариться. И наоборот: если установить слишком большое значение тока, то деталь может деформироваться. Поэтому обратите внимание на толщину металла и размеры электрода.

Электроды для водопровода

Для сварки водопровода рекомендуем следующие марки: МН-5, МНЖ5 (для медных труб), НЖ-13 (для труб из нержавеющей стали) и МНЧ-2 (для сварки чугунных труб). Если предстоит домашняя сварка инвертором, а трубы изготовлены из черного металла, то можно использовать марку МР-3с. Они могут качественно сварить на низком токе даже трубу с диаметром 32 на 2.8 мм.

Если нужно сделать вертикальный шов, то используйте электроды МНЧ-2. Для сварки холодным и горячим способом подойдут ЦЧ-4, но учтите, что его можно использовать только в нижнем положении. Кстати, при выборе электродов обращайте внимание на наличие покрытия. Обязательно покупайте стержни с обмазкой, поскольку она защитит сварочную зону от негативного влияния кислорода. Мы рекомендуем электроды для сварки трубопроводов с толстым покрытием.

Если вам предстоит какой-то определенный вид работ, то проконсультируйтесь с продавцом в магазине. Внимательно прочтите информацию на упаковках. Для большинства работ подойдут трубные электроды таких производителей, как УОНИ, ОЗС, АНО, KOBELKO, ESAB. Среди отечественных производителей также рекомендуем электроды Уральского и Каменского завода.

Электроды для прочих работ

В этой статье мы уже несколько раз упоминали трубу нкт. Это не случайность. Вопрос «Какими электродами сварить трубу нкт?» активно обсуждается в интернете, и у многих сварщиков вызывает споры. Мы не претендуем на истину, но все же рекомендуем использовать для этих целей электроды марок УОНИ 13/45 или 13/55.

Дело в том, что такой тип труб зачатую изготавливается из высоколегированной стали с повышенной прочностью, и такому металлу нужны электроды с особым составом. Приведенные выше марки отлично справляются с задачей, шов получается достаточно надежным и долговечным. Но учтите, что за сварку труб не стоит браться без должного опыта и хорошего сварочного аппарата, иначе вы рискуете испортить работу.

Вместо заключения

Теперь вы знаете, какими электродами лучше варить трубы. Перед покупкой комплектующих обязательно убедитесь, что приобретаете сертифицированный товар. Многие продавцы не стесняются продавать поддельную продукцию от якобы известных брендов. Не гонитесь за низкой ценой, выбирайте электроды по соотношению цены и качества. Делитесь этой статьей в социальных сетях и оставляйте свои комментарии. Желаем удачи в работе!

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.

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.

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.

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

• В аппарате закрепляются нагревающие насадки.

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.

Новый тип электродов для заварки аварийных повреждений на стальных трубопроводах

С.А. Шамин, главный технолог электродного производства,
ОАО «Межгосметиз-Мценск», г. Мценск Орловской области

Большое количество порывов на тепловых сетях (а также других инженерных коммуникациях) обусловлено, в первую очередь, высокой степенью износа стальных трубопроводов, многие из которых уже выработали свой расчетный ресурс. Кроме этого, качество строительно-монтажных работ при прокладке труб тепловых сетей также напрямую влияет на надежность их эксплуатации. В связи с этим решение вопроса оперативной и качественной ликвидации возникающих инцидентов на трубопроводах (с целью недопущения перерастания этих технологических нарушений в крупные аварии и чрезвычайные ситуации) является актуальной задачей.

Как правило, многие эксплуатационные и ремонтные организации (подразделения, бригады) не оснащены современным «навороченным» ремонтным оборудованием, материалами и не избалованы приличной сварочной техникой и инвентарными приспособлениями.

При подобных работах порой не удается полностью «обезводить» аварийный участок и произвести заварку дефекта по «классическим канонам». Под бьющей струей воды произвести заварку повреждения практически невозможно, т.к. струя выдувает жидкий металл из сварочной ванны.

При заварке точечных отверстий эффективен следующий прием. На месте порыва к трубе приваривается обыкновенная гайка соответствующего размера таким образом, чтобы струя воды находилась по центру отверстия гайки. После чего в гайку вкручивается болт с подмоткой («фум», лен). Для большей надежности болт сваривается с гайкой.

Дело обстоит сложнее, когда порыв достаточно протяженный либо он находится в угловом шве, в месте врезки труб. Истечение воды сильно мешает нормальному горению дуги либо дуга вообще не горит. Для решения этой проблемы нами был разработан универсальный электрод марки МГМ-50К, хорошо зарекомендовавший себя в указанных условиях.

В связи с этим возникает возможность применения ряда приемов, позволяющих провести ремонт сквозных повреждений стального трубопровода, находящегося под остаточным давлением воды до 1 атм, которые рассмотрим после описания особенностей разработанного электрода.

Отличительные особенности нового электрода

Электрод МГМ-50К обладает способностью производить сварку в неблагоприятных для других марок электродов условиях: вокруг дуги возникает газовый пузырь, который оттесняет воду и обеспечивает приемлемые условия для процесса сварки.

Электроды предназначены для сварки широкого диапазона конструкционных углеродистых и низколегированных сталей, а также сталей повышенной прочности с пределом прочности 490-660 МПа и пределом текучести 375 МПа.

Сварка производится как на переменном, так и на постоянном токе обратной полярности во всех пространственных положениях, кроме вертикального «сверху-вниз». Электроды марки МГМ-50К выпускаются диаметром: 2; 2,5; 3; 4; 5 мм.

Оптимальный подбор состава покрытия газошлакообразующих, легирующих материалов, а также ввод в его состав редкоземельных элементов, железного порошка и ионизирующих добавок позволило получить электроды с высокими сварочно-технологическими и механическими свойствами наплавленного металла (табл. 1-3).

Рассматриваемые электроды обеспечивают:

■ легкость первичного и повторного зажигания дуги;

■ устойчивость и стабильность горения электрода при сварке «опиранием», короткой, средней и длинной дугой;

■ отличную газовую защиту сварочной ванны и качественное формирование сварочного шва;

■ управляемость сварочной дугой при любых углах наклона электрода к свариваемой поверхности;

■ возможность сварки при кратковременном увлажнении поверхности электродов, без снижения качества наплавленного металла и сварочно-технологических свойств;

■ возможность применения при проведении ремонтных сварочных работ с наличием ржавчины, влаги и других загрязнений на свариваемых поверхностях, а также в кратковременном режиме и под слоем воды;

■ возможность получения надежных и качественных сварных соединений на сварочных аппаратах различных уровней качества сварщиками любой квалификации;

■ возможность сварки тавровых, угловых, на- хлесточных, стыковых сварных соединений металлоконструкций и трубопроводов.

Коэффициент наплавки данными электродами составляет 8,7 г/А.ч, а расход электродов на 1 кг наплавленного металла составляет не более 1,8 кг (обе величины являются справочными данными. — Прим. авт.).

Рекомендации по заварке аварийных повреждений

Ниже приводятся рекомендации по заварке аварийных повреждений на стальных трубопроводах, находящихся под остаточным давлением до 1 атм электродом марки МГМ-50К диаметром 3 мм.

При подготовке к сварке производится зачистка места сварки по мере возможности, а после каждого слоя сварки необходимо отбивать образовавшийся шлак. В зависимости от типа повреждения рекомендуется производить заварку различными методами.

1. Заварка с зачеканкой. Сварочная дуга зажигается на небольшом расстоянии от сквозного повреждения (примерно 2-3 диаметра сварочного электрода) на более сухой поверхности и подводится почти к краю повреждения. По периметру повреждения наплавляется валик, который постепенно по сужающейся спирали подводится к центру повреждения. Жидкий металл сварочной ванны при этом выдувается действием текущей воды. Поэтому сразу после отрыва дуги (пока металл горячий и пластичный) производится зачеканка остающегося отверстия молотком до прекращения течи. Если полностью прекратить течь не удалось, следует повторить операцию. После окончательного прекращения течи необходимо усилить место зачеканки под- варкой.

2. Заварка протяженных повреждений. Аналогичным образом можно заварить протяженные линейные дефекты. При этом дефект разбивается на достаточно короткие участки, которые последовательно обвариваются по спирали к центру каждого участка и зачеканиваются согласно технологии, описанной в п. 1. Заварку дефектов следует начинать с участка наименьшей течи. А если поток по протяженности повреждения одинаковый, то с верхнего участка.

3. Ремонт с наложением заплаты. Если прилегающие к повреждению стенки трубы ослаблены коррозией, протяженные повреждения не всегда удается заварить по технологии п. 2. В таком случае на участок трубы с порывом приходится налагать заплату. Приложив заплату, придавливание, прихватку и сварку первого шва электродами производят в самом неудобном положении (например, в «потолке»). При этом основной поток воды направляем в другие стороны. Далее завариваем следующий по неудобству шов. Последним заваривается шов в самом удобном для сварки положении (верхнее). Заварку последнего шва производим теми же электродами (при необходимости по технологии п. 2) короткими участками с зачеканкой и подваркой, начиная с участка наименьшего потока воды.

Для защиты от поражения электрическим током сварщику следует применять соответствующие меры электробезопасности. В частности, производить сварку в диэлектрических перчатках и обуви, в резиновом фартуке для защиты одежды сварщика от намокания, на деревянных трапиках, резиновых ковриках. Полезно включение в сварочную цепь ограничителя напряжения холостого хода.

Под действием напора воды возможен выплеск жидкого расплавленного металла из сварочной ванны, поэтому необходимо работать в плотно застегнутой спецодежде, в застегнутом подшлемнике и дополнительных защитных очках под сварочной маской.

Основные правила применения электросварки для стальных труб

Металлический трубопровод и электросварка – понятия неразрывные. При обустройстве водопровода, отопления, канализации высокого или низкого давления в быту или на производстве стыкование труб осуществляется посредством сварки.

Электродуговая сварка труб

Это связано с тем, что сварочный шов по прочности и структуре не отличается от материала элементов трубопровода. Он обеспечивает монолитность безразборной конструкции с гарантией абсолютной герметизации и долговечности.

Плюсы и минусы сварки труб

Как и любой метод в строительстве, электросварка стальных труб имеет свои преимущества и недостатки.

К преимуществам данного метода можно отнести:

• возможность соединения труб любого диаметра не зависимо от толщины стенки;
• благодаря сварному шву, сохраняется начальный внешний и внутренний диаметры трубы. В случае, к примеру, с муфтами, диаметр стыка значительно увеличивается в сравнении со стыкуемыми элементами;
• для сварки используется тот же материал, что и для самого трубопровода. Это позволяет обеспечить полную монолитность конструкции без изменения свойств используемого материала;
• сварка не требует приобретения дополнительных фитингов, которые, зачастую, стоят довольно дорого;
• данный метод довольно дешевый и простой, при условии, что за дело берутся специалисты.

Недостаток, на самом деле, только один: варить трубы правильно может только специалист.

Сварной шов гораздо прочнее резьбового соединения

Если взяться за такую работу самостоятельно, можно получить некачественный шов со значительными трещинами, шлаковыми накоплениями и т.д. В дальнейшем это приведет к течи и прогниванию трубы возле стыка.

Кратко о процессе сварки

Процесс соединения металлических труб электросваркой заключается в создании электрической дуги между электродом и свариваемыми элементами.

Под воздействием электрической дуги два аналогичных материала расплавляются, смешиваются и создают монолитный шов по ходу удаления электрода.

Благодаря специальному покрытию электрода, в дуге создаются особые условия, не позволяющие поступать кислороду в точку плавления металлов и создавать защитную пленку.

Ширина и толщина шва зависят от толщины электрода, материалов свариваемых элементов, режима сварки, скорости движения дуги, напряжения в сети. От этих же параметром, особенно от последнего, зависит образование шлаков на поверхности. Образовавшиеся в процессе сварки шлаки необходимо удалять.

Прежде, чем начинать варить систему, необходимо разобраться во многих нюансах, подготовить инструменты и оборудование, приобрести электроды, подготовить сварные края труб.

Процесс электродуговой сварки стальных труб (видео)

Инструменты для сварных работ

Для проведения сварных работ, в первую очередь, потребуется электросварка. Существует два вида сварочных аппаратов:

• основой первого типа является понижающий трансформатор. Регулирование тока такой сварки производится с помощью изменения магнитного зазора или положения реостата. На сегодняшний день такое устройство считается морально устаревшим. Оно имеет значительно большой вес и требует особых навыков;
• второй тип – инверторная сварка. Благодаря использованию гораздо меньшего трансформатора, аппарат стал компактным и достаточно легким. Его можно без труда перемещать по комнате или, даже, вешать на плече. Регулировка тока инверторной сварки осуществляется регуляторами с высокой точностью.

Помимо сварочного аппарата нам понадобятся:

• электроды. О выборе электродов поговорим позже;
• маска. Она нужна для того, чтобы защитить лицо и глаза от сварочных ожогов. Старыми вариантами масок пользоваться было достаточно неудобно. Нужно было настроиться, приставить электрод и лишь потом надевать маску, так как они совсем не пропускали свет. Сегодня рынок предлагает, так называемые, маски-хамелеоны. Они способны автоматически регулировать степень затемненности стекла;
• спецодежда. В процессе сварных работ от стыка летят брызги раскаленного металла. Поэтому, лучше обезопасить себя от ожогов с помощью сварочной спецовки;
• щетка по металлу или другой абразивный инструмент для зачистки краев стыкуемых элементов;
• молоток для обивания шлаков.

Выбор электродов

Качество сварного шва напрямую зависит от правильности выбора электродов. Выбирают их исходя из материала, диаметра и толщины стенки трубы. Сварка тонкостенных труб осуществляется электродом 2-3 мм, толстостенную трубу отопления нужно варить электродом 4-5 мм.

Кроме толщины металлического стержня, электроды отличаются так же толщиной обмазки и ее материалом. Покрытие может составлять от 3 до 20% общей массы.

Напомним, что обмазка в электроде нужна для создания особой среды, при которой сварка осуществляется без доступа кислорода. Но, чем больше слой покрытия, тем больше создается шлаков, которые негативно влияют на качество шва и монолитность конструкции.

Поэтому, при выборе электродов, важно найти компромисс между толщиной стержня и слоем обмазки, с учетом особенностей трубы.

Понимание, какими электродами и при какой силе тока правильно варить ту или иную трубу приходит с опытом. Получают такой опыт обычно методом «научного тыка». Однако, чтобы не допустить большого количества ошибок, стоит предварительно обратиться к таблицам соответствий типов электродом, видов труб и тока электросварки.

Подготовка стыков

Начинать варить трубы отопления можно лишь после того, как их стыки будут полностью очищены от мусора и налетов. Если вы новичок, не стоит пытаться сваривать мокрые трубы, так как вода будет кипеть, испаряться и значительно осложнять процесс.

Прежде чем приступать к работе, нужно правильно зачистить края стыкуемых элементов. Для этого используют разные абразивные инструменты, начиная от наждачной бумаги и заканчивая кругом на болгарку, в зависимости от толщины и качества трубы. Начинать сваривать стыки можно лишь после того, как на них не останется заусениц и острых краев.

• перед началом сварных работ нужно убедиться, что вблизи стыка труб отопления нет горючих или взрывоопасных предметов. Если они есть, и убрать их не представляется возможным, нужно огородить место работы негорючим материалом, к примеру, асбестом;
• рядом с местом сварки нужно поставить емкость с водой, на случай неожиданного возгорания;
• убедиться в надежном закреплении заземления и целостности провода сварочного аппарата;
• проверить напряжение в сети. Если напряжение слабое или наблюдаются его перепады, в процессе сварки может возникать повышенное шлакование. Чтобы этого избежать, лучше воспользоваться выпрямителем;
• зачистить и просушить стыки труб. Опытный мастер может сваривать трубы отопления и по мокрому стыку, однако начинающему это будет серьезно мешать;
• надеть сварочный костюм и маску;
• на трансформаторе сварочного аппарата устанавливаем нужный ток. Как правило, сварка труб отопления до 5 мм, при толщине электрода 3 мм, на поворотных стыках производится током 100 – 250 А, на неповоротных – 80 – 120 А;
• проверяем, правильно ли выбрано напряжение. Для этого зажигаем дугу перемещением электрода на расстояние 5 мм до появления искр. Если искры не возникли, регулируем ток;
• выполнив все перечисленные действия, можно приступать к сварке труб отопления.

Этапы сварки

После настройки сварочного аппарата и достижения стабильной дуги, начинаем соединять элементы трубопровода.

Аппарат для электрической сварки

Есть три варианта передвижения сварочной дуги:

1. Поступательное движение электрода вдоль сварного шва, обеспечивающее стабильность дуги.
2. Вдоль стыка. Обеспечивается непрерывный шов, высота которого зависит от скорости перемещения электрода.
3. Поперек стыка колебательными движениями. Такой способ обеспечивает не только требуемую высоту, но и ширину шва.

Сварка труб небольшого диаметра с толщиной стенки до 5 мм производится непрерывным швом. Аналогичные изделия большего диаметра варятся прерывисто.

Процесс электросварки стальных труб

Варить элементы трубопровода с толщиной стенки до 6 мм нужно в два слоя, от 6 до 7 мм – в три, свыше 7 мм прокладывается 4 сварных шва.

Заваривать стыки нужно до полного соединения без перерывов в шве.

Первые слои лучше наварить ступенчато для соединения стыков. Все последующие слои ведутся сплошным швом. После проварки первого сплошного слоя нужно оббить весь шлак и тщательно осмотреть место соединения на наличие трещин и прожогов. Если такие имеются, их нужно проплавить и проварить заново.

Как заварить протекающую трубу электросваркой? Ремонт водопровода под давлением!

Сварка водопроводных труб электросваркой – один из самых надежных способов добиться необходимой герметичности контура циркуляции. Швы, полученные при применении данной технологии, устойчивы к давлению, механическим нагрузкам, коррозии.

К сожалению, даже при соблюдении всех требований, трубы могут дать течь в процессе эксплуатации. Это происходит из-за внешних нагрузок, на которые металлические конструкции попросту не рассчитаны, а также вследствие естественного старения и износа материала.

В такой ситуации приходится действовать незамедлительно, устранять течи на уже использующемся трубопроводе.

Необходимость работы

Сварка трубы с водой может потребоваться в следующих случаях:

1. Течи, образовавшиеся вследствие превышения нормативных нагрузок или некачественно проведенных работ по монтажу. Отключение в таких случаях не приветствуется, особенно, если речь идет о магистральных трубопроводах, снабжающих водой большие жилые массивы.
2. Необходимость врезки. Слив жидкости из всей системы предполагает существенные временные потери, так что дело зачастую ограничивается отключением циркуляционных насосов. Данная мера способствует снижению давления в контуре, работа упрощается.

Основные сложности

Сварка труб под давлением – непростая задача, за ее выполнение возьмется не каждый специалист.

Проблемы связаны со следующими явлениями:

• напор жидкости не дает достичь необходимой температуры сварочной ванны, крайне трудно добиться необходимого коэффициента сцепления наплавляемого металла с основой;
• когда вода контактирует с раскаленным материалом, образуются большие объемы пара. Сварщику приходится работать в условиях ограниченной видимости, маска запотевает, приходится постоянно протирать ее, отвлекаться, терять время;
• очень сложно работать в случае, когда трубы расположены на высоте, под потолком. Вода может стекать на сварщика, да и удерживать тяжелое оборудование неудобно.

Выбор инструмента и настройка оборудования

Несмотря на все сложности, работа с трубами, находящимися под давлением, вполне осуществима. Главное – верно отрегулировать рабочие режимы и подобрать подходящие инструменты.

Например, лучшие электроды для сварки водопроводных труб выглядят следующим образом:

УОНИ 13/55. Универсальные элементы, позволяющие ремонтировать трубы, изготовленные из стали вне зависимости от степени легирования и содержания углерода.

Сформированный шов характеризуется оптимальным сочетанием прочности, пластичности и вязкости, выдерживает высокие эксплуатационные нагрузки без образования повторных свищей и разрушения. Новички могут испугаться того, что в процессе работы электрод прилипает к металлу, но избавиться от этого очень легко, нужно просто удлинить дугу.

За несколько минут работы можно выработать неплохой навык, почувствовать все тонкости и преимущества электрода.

МГМ-50К. Новая разработка, оптимизированная для работы с трубами, находящимися под давлением.

Основная особенность в том, что вокруг дуги формируется пузырь газа, оттесняющий пар или жидкости, что улучшает условия, в которых проводится сварка, облегчает задачу, позволяет достичь необходимого результата.

Электрод подходит для работы с трубами и из стали с высоким содержанием углерода, и с низколегированными сортами. Допускается работа на загрязненных поверхностях и металле, уже имеющем признаки коррозионных повреждений.

Посмотрите интересное видео, какие электроды лучше использовать для сварки труб:

Полезно придерживаться также следующих рекомендаций:

1. Увеличение силы тока поможет достичь необходимой стабильности дуги, снизится вероятность прилипания электрода из-за того, что наплавляемый металл быстро остывает и прилипает к основанию.
2. Электроды предварительно прокаливаются, а место работы прогревается газовой горелкой. Пламя испаряет просачивающуюся из трубы жидкость, повышается уровень сцепления наплавляемого металла с основой.
3. При выборе напряжения стоит ориентироваться на собственные предпочтения.

Новичкам же стоит знать, что:

• переменный ток формирует более стабильную дугу, дает возможность работать даже под внушительным водяным слоем, но итоговое качество шва не слишком высоко;
• постоянный ток, в свою очередь, помогает добиться максимальной глубины проникновения наплавляемого металла и прочности шва, но вот непосредственно работа в среде повышенной влажности дается тяжелее.

Полезное видео для новичков, как варить трубу с водой, при ремонте теплотрасы:

Устранение свища

Как заварить трубу с водой электросваркой с максимальной степенью надежности? Точная инструкция зависит от характера повреждения. Начнем с того, как устранить свищ в водопроводной трубе, то есть круглое отверстие, из которого сочится жидкость.

В таком случае нужно занять позицию, позволяющую четко наблюдать границы повреждения, а электроды держат перпендикулярно основанию, чтобы минимизировать объемы воды, попадающей на них. Работа ведется сверху вниз, пока отверстие полностью не будет скрыто наплавленным металлом.

Порядок действий выглядит следующим образом:

• металл наплавляется на верхнюю часть свища;
• молотком делается 2 удара сразу после того, как дуга погасла. Это способствует уплотнению материала, исключает порообразование;
• цикл повторяется сверху вниз;
• если имеет место истончение стенок по краям отверстия, они усиливаются по методу, описанному выше;
• когда пар перестает сочиться наружу, стенка трубы усиливается. Ток выставляется минимальный, чтобы исключить сквозное прожигание. Постепенно наплавляется нужный объем материала;
• для повышения прочности сформированный шов простукивается.

На этом видео подробно показано, как заварить свищ в трубе (нижнее положение):

Формирование врезки

Сварка под давлением пара может выполняться и в том случае, если нужна установка вспомогательного канала для его отвода.

Установке врезки должен предшествовать монтаж шарового крана. Это поможет не перекрывать систему полностью, но остановить поступление пара или воды на отдельный ее участок, что упростит дальнейшую работу.

Процесс выглядит следующим образом:

• на определенный участок трубопровода подгоняется патрубок, оснащенный шаровым краном и резьбой соответствующего типа;
• наложенная деталь обваривается, при этом сохраняется изначальная целостность трубопровода;
• кран открывается, сквозь него происходит сверление отверстия в основной трубе;
• сверло вытаскивается, подача воды останавливается перекрытием крана;
• монтируется сгон, оснащенный обмоткой, новая ветка трубопровода замыкается;
• кран открывается.

Уровень давления в системе в данном случае может быть любым. При работе следует придерживаться минимального тока, чтобы исключить повреждение главной магистрали.

При подборе диаметра сверла нужно иметь в виду, что сформированное отверстие должно быть достаточно широким для обеспечения эффективной работы новой ветки трубопровода.

Смотрите видео про врезку в стальную водопроводную трубу под давлением:

Заключение

Итак, ответ на вопрос, как заварить трубу отопления или водоснабжения довольно прост. Справиться с задачей может и новичок.

Главное – придерживаться указанных рекомендаций, а также соблюдать технику безопасности, учитывать, что температура транспортируемой среды может быть достаточно высокой. А также использовать средства защиты во избежание ожогов.