Поворотный шов в сварке

Поворотный шов в сварке

Способы сварки трубопроводов и виды сварных соединений

При изготовлении и монтаже технологических трубопроводов наиболее распространенным способом получения неразъемных соединений является сварка. Сваривать трубопроводы можно промышленным способом, обеспечивающим выполнение требований СНиП III-Г.9—62. При этом должны быть максимально использованы автоматические или полуавтоматические способы сварки.

Сварке подвергают металлы, неметаллические материалы — пластмассы, стекло.

Все существующие способы сварки можно разделить на две основные группы: сварка давлением (пластическая) и сварка плавлением.

Основные способы сварки, получившие или получающие в настоящее время широкое применение в народном хозяйстве, приведены в классификации.

При изготовлении и монтаже технологических трубопроводов применяют в основном следующие виды сварки: ручную газовую, ручную электродуговую с помощью металлических электродов, полуавтоматическую и автоматическую электродуговую под слоем флюса, полуавтоматическую и автоматическую электродуговую в среде защитных газов, электроконтактную стыковую. В последнее время внедряется сварка порошковой и голой электродной проволоками, а также стыковая при высокочастотном нагреве (рис. 76).

Наибольшее применение при изготовлении трубопроводов получили способы электродуговой сварки, которые производят на постоянном и переменном токе. При сварке на постоянном токе к изделию присоединяют провод, соединенный с плюсовым полюсом машины, а к электроду — провод от минусового полюса машины. Такое соединение сварочной цепи называется соединением с прямой полярностью. Обратное соединение сварочных проводов — плюс на электроде и минус на изделии называется соединением с обратной полярностью.

Рис. 76. Принципиальная схема стыковой сварки труб при индукционном нагреве: 1 — труба, 2 — зажим, 3 — трансформатор ТВЧ, 4 — индуктор

Экономически более выгодна сварка на переменном токе вследствие меньшего расхода электроэнергии, меньшей стоимости оборудования и более простого ухода за ними по сравнению с машинами постоянного тока.

При сварке технологических трубопроводов используют различные виды сварных соединений — стыковые, нахлесточные, а в ряде случаев — угловые (приварка штуцеров, плоских фланцев). На рис. 77 приведены часто применяемые виды сварных соединений труб и деталей трубопроводов.

Рис. 77. Виды сварных соединений труб и деталей трубопроводов:

а — стыковое продольное с односторонним швом, б — стыковое продольное с двухсторонним швом,
в — стыковое поперечное с односторонним швом без скоса кромок, г — то же со скосом кромок,
д — стыковое поперечное с подкладным кольцом без расточки, е — то же с внутренней расточкой,
ж — стыковое контактное, з — угловое одностороннее без скоса кромок,
и — угловое двухстороннее без скоса кромок, к — угловое одностороннее со скосом кромок,
л — раструбное нахлесточное.

Благодаря повышенной прочности наибольшее распространение имеет сварное соединение встык. Стыковые соединения могут иметь продольное (рис. 77, а,б) и поперечное (рис. 76,в— ж) расположение шва. Продольные стыки часто выполняют при изготовлении труб и деталей трубопроводов из листа, поперечные стыки — при соединении труб и деталей трубопроводов между собой.

По характеру выполнения сварного соединения швы разделяются на односторонние (рис. 77,а, в, г), двухсторонние (рис. 77,6), односторонние с подкладным кольцом (рис. 77, д, е). Трубопроводы с условным проходом до 500 мм сваривают только односторонним швом. Двухсторонний шов, т. е. с подваркой корня шва с внутренней стороны для повышения прочности соединения применяют для трубопроводов с условным проходом 600 мм и выше. Ограниченное применение подкладных колец объясняется тем, что они уменьшают проходное сечение трубопровода и вызывают дополнительное гидравлическое сопротивление.

Угловое сварное соединение без скоса кромок (рис. 77, з, и) и со скосом одной кромки (рис. 77, к) выполняют при изготовлении сварных деталей трубопроводов, а также при сварке деталей с трубами.

Рис. 78. Положение сварного шва в пространстве:
I — нижнее, II — вертикальное, I I I — потолочное, IV — горизонтальное на вертикальной плоскости

Сварное соединение в раструб — нахлесточное (рис. 77, л) является менее прочным, чем стыковое, и требует дополнительного расхода труб, а также необходимости производить предварительную раздачу конца трубы по диаметру. Такое соединение нашло применение в основном при сварке труб из цветных металлов и неметаллических материалов.

В соответствии с положением швов в пространстве различают сварку в нижнем I и вертикальном II положениях, а также в верхнем потолочном Положении III (рис. 78). В зависимости от условий выполнения сварочных работ их подразделяют на поворотные и неповоротные.

Большинство поворотных стыков труб и деталей, выполняемых на трубозаготовительных заводах и в мастерских, сваривают наиболее простым и удобным швом в нижнем положении. Сварка неповоротных стыков значительно сложнее и требует высокой квалификации сварщика.

Вне зависимости от способа сварки основными требованиями, предъявляемыми к сварному шву технологических трубопроводов, являются прочность, пластичность и плотность. Прочность и пластичность металла швов должна быть не ниже, чем у основного металла.

К сварке и прихватке стыков трубопроводов I, II, III и IV категории допускаются сварщики, имеющие удостоверение о сдаче испытаний в соответствии с «Правилами испытания электросварщиков и газосварщиков для допуска их к ответственным сварочным работам», утвержденными Госгортехнадзором.

Номера сварных стыков трубопроводов I и II категории необходимо записывать в журнале сварочных работ. К сварке и прихватке стыков трубопроводов V категории допускаются сварщики без сдачи испытаний по правилам Госгортехнадзора, неуспешно выполнившие пробные стыки.

Каждому сварщику выдается клеймо, номер которого он обязан выбивать на расстоянии 30—50 мм от стыка.

1. Какие основные виды сварки применяют при трубопроводных работах?

2. Какие основные виды сварных соединений используют при сварке трубопроводов, в чем их особенности?

3. Какие основные требования предъявляют к сварным швам?

4. Какие положения могут иметь сварные швы в пространстве, в чем особенности?

Все материалы раздела «Сварка труб» :

Поворотный шов в сварке

Глава XXVIII
ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ КОНСТРУКЦИЙ

§ 125. Сварка труб

Общие сведения. При сооружении трубопроводов сварные стыки труб могут быть поворотными, неповоротными и горизонтальными (рис. 123).

Перед сборкой и сваркой трубы проверяют на соответствие требованиям проекта, по которому сооружается трубопровод, и техническим условиям. Основные требования: наличие сертификата на трубы, отсутствие эллипсности труб, отсутствие разностенности труб, соответствие химического состава и механических свойств металла трубы требованиям, указанным в технических условиях или ГОСТах.
При подготовке стыков труб под сварку проверяют перпендикулярность плоскости реза трубы к ее оси, угол раскрытия кромок и величину притупления. Угол раскрытия шва должен составлять 60-70°, а величина притупления 2-2,5 мм (рис. 124). Фаски снимают с торцов труб механическим способом, газовой резкой или другими способами, обеспечивающими требуемую форму, размеры и качество обрабатываемых кромок.

Разностенность толщин стенок свариваемых труб и смещение их кромок не должны превышать 10% толщины стенки, но быть не более 3 мм. При стыковке труб должен обеспечиваться равномерный зазор между соединяемыми кромками стыкуемых элементов, равный 2-3 мм.
Перед сборкой кромки стыкуемых труб, а также прилегающие к ним внутренние и наружные поверхности на длине 15-20 мм очищают от масла, окалины, ржавчины и грязи.
Прихватки, являющиеся составной частью сварного шва, выполняют те же сварщики, которые будут сваривать стыки, с применением тех же электродов. При сварке труб диаметром до 300 мм прихватка выполняется равномерно по окружности в четырех местах швом высотой 3-4 мм и длиной 50 мм каждая. При сварке труб диаметром более 300 мм прихватки располагают равномерно по всей окружности стыка через каждые 250-300 мм.
При монтаже трубопроводов необходимо стремиться к тому, чтобы по возможности больше стыков сваривалось в поворотном положении. Трубы, толщина стенки которых составляет 12 мм, сваривают в три слоя. Первый слой создает местный провар в корне шва и надежное сплавление кромок. Для этого необходимо, чтобы наплавленный металл образовал внутри трубы узкий ниточный валик высотой 1-1,5 мм, равномерно распределяющийся по всей окружности. Для получения провара без сосулек и грата движение электрода должно быть возвратно-поступательным с непродолжительной задержкой электрода на сварочной ванне, незначительным поперечным колебанием между кромками и образованием небольшого отверстия в вершине угла скоса кромок. Отверстие получается в результате проплавления основного металла дугой. Размер его не должен превышать на 1-2 мм установленный зазор между трубами.
Сварка поворотных стыков. Первый слой высотой 3-4 мм сваривают электродами диаметром 2, 3 и 4 мм, второй слой наплавляется электродами большего диаметра и при повышенном токе. Первые два слоя можно выполнить одним из следующих способов.
1. Стык делят на четыре участка. Вначале сваривают участки 1-2, после чего трубу поворачивают на 180° и заваривают участки 3 и 4 (рис. 125). Затем трубу поворачивают еще на 90° и сваривают участки 5 и 6, затем поворачивают трубу на 180º и сваривают участки 7 и 8.

2. Стык делят на четыре участка. Вначале сваривают 1 и 2, затем поворачивают трубу на 90° и сваривают участки 3 и 4 (рис. 126). После сварки первого слоя трубу поворачивают на 90° и сваривают участки 5 и 6, затем поворачивают трубу на 90° и сваривают участки 7 и 8.

3. Стык делят на несколько участков (при сварке труб диаметром более 500 мм), сварку ведут обратно-ступенчатым способом отдельными участками (рис. 127). Длина каждого участка шва (1-8) составляет 150300 мм и зависит от диаметра трубы.

Третий слой во всех рассмотренных выше способах накладывают в одном направлении при вращении трубы. На трубах диаметром до 200 мм можно не делить стык на участки и сваривать его сплошным швом с поворотом трубы в процессе сварки (рис. 128). Второй и третий слои выполняются аналогично первому, но в противоположных направлениях. Во всех случаях необходимо каждый последующий перекрывать предыдущим на 10-15 мм.

Сварка неповоротных стыков. Неповоротные стыки труб при толщине стенок до 12 мм сваривают в три слоя, высота каждого слоя не должна превышать 4 мм, а ширина валика должна быть равной двум-трем диаметрам электрода.
Стыки труб диаметром более 300 мм сваривают обратно-ступенчатым способом, длина каждого участка должна быть 150-300 мм, порядок их наложения показан на рис. 129.

Первый слой образуется при возвратно-поступательном движении электрода с задержкой дуги на сварочной ванне. Величина тока устанавливается 140-170 А, что позволяет проплавлять кромки стыка с образованием узкого ниточного валика высотой 1-1,5 мм на его внутренней стороне. При этом на свариваемые кромки не должны попадать крупные брызги расплавленного металла и сварка должна быть выполнена без прожогов. Для этого дуга должна быть короткой. Отрывая дугу от ванны, нельзя удалять ее более чем на 1-2 мм. Перекрытие начала и конца смежного слоя должно составлять 20-25 мм.
Режим для сварки второго слоя тот же, что и для сварки первого слоя. Электрод при сварке второго слоя должен иметь поперечные колебания от края одной кромки к краю другой кромки.
При сварке поверхность каждого слоя может быть вогнутой (рис. 130, а) или слегка выпуклой (рис. 130, б), чрезмерная выпуклость шва, особенно при потолочной сварке (рис. 130, в), может быть причиной непровара.

Для облегчения наблюдения за зоной сварки в направлении ведения последнего слоя предпоследний слой накладывают в области кромок так, чтобы его поверхность была на 1-1,5 мм ниже свариваемых кромок (рис. 131). Последний слой выполняют высотой 2-3 мм и шириной на 2-3 мм большей, чем ширина разделки кромок; он должен иметь плавный переход от наплавленного металла к основному.

Сварка горизонтальных стыков. При сборке горизонтальных стыков труб нет необходимости полностью снимать кромки нижней трубы, достаточно лишь раскрыть ее на угол 10-15°, что улучшает процесс сварки без изменения ее качества (рис. 132, а). При сборке неответственных трубопроводов на нижней трубе фаска совсем не снимается (рис. 132, б).

Лучшим методом сварки горизонтальных стыков является сварка отдельными валиками небольшого сечения. Первый валик накладывают в вершине шва (рис. 132, в) электродами диаметром 4 мм (при токе 160-190 А) при возвратно-поступательном движении электрода с обязательным образованием на внутренней стороне стыка узкого ниточного валика высотой 1-1,5 мм. После первого валика (слоя) зачищают его поверхность, второй валик накладывают так, чтобы он перекрывал первый при возвратно-поступательном движении электрода и его небольшом колебании от края нижней кромки до края верхней кромки. Сварку выполняют в том же направлении, что и сварку первого слоя (валика), затем ток увеличивают до 250-300 А и сваривают третий валик электродами диаметром 5 мм, что повышает производительность сварки. Третий валик накладывают в направлении, противоположном первому, он должен перекрывать 70% ширины второго валика. Четвертый валик укладывают в том же направлении, но располагают в углублении между третьим валиком и верхней кромкой.
При сварке стыка трубы более чем в три слоя, начиная с третьего слоя каждый последующий выполняется в противоположном направлении, чем предыдущий. Трубы диаметром до 200 мм сваривают сплошными швами, а диаметром более 200 мм — обратно-ступенчатым методом.

Сварка труб

Общая информация. При производстве трубопровода сварной стык трубы может быть горизонтальным, поворотным и неповоротным (рис. 106).

Трубы, перед сваркой и сборкой, должны быть проверены на соответ­ствие техническим условиям и требованиям, по которым сооружается весь трубо­провод. Основными требованиями и техническими условиями проекта являются: соответствие механических свойств и химического состава металла труб требованиям технических условий или ГОСТов, наличие сертификатов труб; отсутствие разностенности труб; отсутствие эллипсности.

Во время подготовки стыков труб для сварки проверяют пер­пендикулярность плоскостей реза и оси трубы, угол раскрытия шва и величину притупления. Величина притупления должна составлять 2 — 2,5 мм, а угол раскрытия шва 60 — 70° (рис. 107). С торцов труб фаски снимают газовой резкой, механическим способом или другим способом, обеспе­чивающим требуемый размер, форму и качество обраба­тываемой кромки.

Разница толщины стенок свариваемых стыков труб и сме­щение кромок должно быть не более 10% толщины стенки, но не превышать 3 мм. Необходимо обеспечивать равномерный зазор между кром­ками стыкуемых труб, примерно 2—3 мм.

Перед сваркой стыкуемые кромки труб и при­легающие к ним наружные и внутренние поверхности очищают от ржавчины, окалины, масла и грязи на длине 15 — 20 мм.

Прихватки являются частью сварного шва и выполняются тем же сварщиком, который будет сваривать стык, и теми же электродами.

При сборке труб диаметром не больше 300 мм прихватки вы­полняются по окружности равномерно в четырёх местах швом длиной 50 мм, а высотой 3 — 4 мм каждая. При сборке труб диаметром свыше 300 мм прихватки выполняют по всей окружности стыка равномерно через 250 — 300 мм.

При сборке трубопровода необходимо стремиться, по возможности, к тому, чтобы большее количество стыков варилось в поворотном положении. Трубы с толщиной стенки 12 мм свариваются в три прохода. Первый проход делает провар в корне шва и надежно сплавляет кромки. При этом наплавленный металл образовывает внутри трубы равномерный валик высотой 1 — 2 мм, распределенный по всей окруж­ности. Что бы получить качественный провар без грата и сосулек необходимо осуществлять возвратно-поступательные движения электрода с непро­должительной задержкой на сварочной ванночке, не­значительные поперечные колебания между кромками и образование в вершине угла скоса кромок небольшого отверстия. Это отверстие появляется при проплавлении металла эл. дугой. Его размер должен быть не больше зазора между трубами и не превышать 2 мм.

Сварка поворотного стыка. Первый слой сваривают электродом диаметром 2 — 3 мм, а высота шва 3 — 4 мм. Второй слой наплавляются при повышенном токе электродами большего диаметра.

Первый и второй слой выполняют одним из способов:

1. Стык делится на четыре участка. Сначала обваривают участки 1 — 2, затем трубу переворачивают на 180° и обваривают участки 3 и 4 (рис 108). На следующем этапе трубу перевора­чивают еще на 90° и обваривают участки 5 — 6, затем опять переворачивают на 180° и обваривают участки 7 — 8.

2. Стык делится на четыре участка. Сначала обваривают участки 1 — 2, переворачивают трубу на 90° и обва­ривают участки 3 — 4 (рис. 109). После первого слоя трубу переворачивают на 90° и обваривают участки 5 — 6, затем переворачивают трубу на 90° и обваривают участки 7 — 8.

3. При сварке трубы диаметром более 500 мм стык делится на несколько участков. Сварка ведётся отдельными участками обратно-ступенчатым способом (рис. 110). Длина каждого из участков шва 1 – 8 зависит от диаметра трубопровода и может составлят от 150 до 300 мм.

Третий слой накладывают в рассмотренных выше способах при вращении трубы в одном направлении. На трубе диаметром до 200 мм стык не делится на участки, а сваривается сплошным швом и поворотом трубы во время сварки (рис. 111). Второй и третий слои выполняют так же, как и первый, но в противоположном направлении. В любом случае каждый следую­щий слой должен перекрываться предыдущим на 10—15 мм.

Сварка неповоротных стыков . Неповоротный стык трубы при толщине стенки до 12 мм сваривается в три слоя. Высота каждого слоя должна быть не более 4 мм, а шири­на валика, примерно, равна 2-3 диаметрам электрода.

Стык трубы диаметром более 300 мм сваривается об­ратно-ступенчатым методом. Длина участка должна быть 150 — 300 мм, а очерёдность наложения показан на (рис. 112).

Первый слой получается при возвратном-поступательном движении электрода с задержкой на сварочной ванночке. Величину тока устанавливают в пределах от 140 до 170А. Это позволяет проплавлять кромку стыка и образовывать ниточный узкий валик высотой 1 — 2 мм на внутренней стороне. При этом сварка должна быть выполнена без прожогов, а на свариваемые кромки не должно попадать крупных брызг расплавленного металла. Для этого необходимо дугу держать короткой, а отрывая ее от ванны, удалять не более чем на 1- 2 мм. Перекрытие смежных слоёв должно составлять около 20 — 25 мм.

Для сварки второго слоя применяется тот же метод, что и для первого слоя. При сварке второго слоя электрод перемещают поперечно от края одной кромки до края другой кромки.

При сварке каждого слоя поверхность шва может быть вогну­той или немного выпуклой. Повышенная выпуклость шва в основном при потолочной сварке часто является причиной плохого провара.

Для улучшения наблюдения в зоне сварки последнего слоя, в области кромок предпоследний слой накладывается так, чтобы его поверхность была на 1 — 2 мм ниже свариваемых кромок. Последний слой выполняется шириной на 2—3 мм больше, чем ширина разделанных кромок и с усилением 2 —3 мм. Слой должен иметь плавный переход от наплавленного к основному металлу.

Сварка неповоротных стыков труб при горизонтальном расположении трубы

Сварка этих сварных швов является самым сложным по выполнению и требует особых навыков и высокого мастерства сварщика. Только при твердых навыках в сварке в нижнем положении, сварке вертикальных швов и сварке потолочных швов можно добиться качественной сварки трубы неповоротной в горизонтальном положении. При постоянном поступательном движении электрода необходимо постоянно изменять угол наклона электрода по отношению к поверхности периметра трубы (рис. 1а и 1б, поз. 1-11). Труба делится вертикальной осевой на два участка. По положению сварного шва в пространстве каждый участок можно разбить на три положения:

Другие страницы по теме Сварка неповоротных стыков труб при горизонтальном расположении трубы :

• I-ое — потолочное (поз. электрода с 1 по 3).
• II-ое — вертикальное (поз. электрода с 3 по 8).
• III-e — нижнее (поз. электрода с 8 по 11).

При сварке труб диаметром более 150 мм и толщиной стенки более 6 мм рекомендуется величину сварочного тока подбирать для каждого положения. Сварочный ток на потолочном положении должен быть на 10% выше, чем на вертикальном положении.

Сварка начинается с потолочного положения и заканчивается на нижнем положении.

При оптимальном подборе сварочного тока для каждого положения реко.мендуется сварку производить непрерывно. Сварка ведется только ко роткой дугой. Сварка любого участка начинается с другого участка на 10 20 мм от вертикальной осевой. Длина «замка» (20-40 мм) зависит от диаметра трубы. Чем больше диаметр, тем больше перехлест в «замке», наоборот. При начале сварки с потолочного положения сварку производить «углом назад» (рис. 1а, поз. 1-2), После перехода за осевую сварку производить «углом вперед» (поз. 3-7). При переходе за горизонтальную осевую электрод выравнивать до перпендикулярного положения (поз. 8), Сварку нижнего положения (верхняя часть трубы) выполнять «углом назад» (поз. 9-11).

Заканчивать первую половинку шва на 10-15 мм за вертикальной осевой на другом участке.

а )
б )

Перед сваркой второй половины (второго участка рис. 1б) — при необходимости зачистить (подрубить) начало сварки в потолочном положении и окончание в нижнем положении до плавного перехода к зазору или предыдущему валику. Сварку второго участка выполнить с той же техникой, что и первый участок.

Сварка корневого валика .

Сварка корневого валика выполняется электродом диаметром 3 мм. Величина сварочного тока в потолочном положении в зависимости от толщины стенки 80-95 А. В зависимости от технических условий рекомендуется выполнить корневой валик по двум вариантам.

Рисунок 2. Сварка корневого валика .

1-й вариант — при сварке труб малого диаметра, когда невозможна подварка обратной стороны корня шва, а по техническим требованиям необходимо обратное формирование валика, то при сварке корневого валика следует добиться качественного формирования обратного валика. Достичь проплавления, особенно в потолочном положении, можно путем постоянной подачи электрода в зазор. Добиваясь проплава внутрь трубы, формирование валика с наружной стороны может получиться «горбатым», что потребует после заварки 1-го участка зачистки «горбатости» шва в потолочном положении.

При сварке вертикальной зоны сварочный ток рекомендуется уменьшить до 75-90 А. Валик выполнять малого сечения, избегая чрезмерного проплавления внутрь трубы. При сварке верхней части трубы (нижнее положение) увеличение сварочного тока до 85-100 А произвести в каждом конкретном случае, не допуская прожога или непровара.

После заварки второй половины трубы второй валик также выполняется электродом диаметром 3 мм, но на повышенном сварочном токе.

2-й вариант — при сварке труб большого диаметра, где доступна и заложена подварка обратного корня шва, в целях производительности не следует обращать такого тщательного внимания на формирование обратного валика. Рекомендуется корневой валик сформировать «нормальным» во всех положениях и с более полным сечением. Это позволит избежать зачистки по наружному шву и применить при сварке второго валика электрод диаметром 4 мм.

Здесь необходимо применить все методы и технику сварки заполнения разделки, описанную в предыдущих разделах. Сварку труб диаметром менее 150 мм рекомендуется выполнять электродом диаметром 3 мм.

Заполнение разделки труб толщиной стенки более 8 мм происходит неравномерно. Как обычно, отстает нижнее положение. Для выравнивания заполнения разделки необходимо проложить в каждом конкретном случае дополнительные слои в верхней части трубы. Предпоследний слой выполнить так, чтобы глубина незаполненной разделки была не более 2-х мм.

Сварка лицевого слоя .

Рисунок 3. Сварка лицевого слоя .

В зависимости от ширины разделки лицевой слой выполняется за один или несколько проходов. Техника сварки описана в начале раздела и в предыдущих разделах. Особое внимание обратить на поступательное движение электрода, задержку на кромках и шаг манипулирования.

Сварка труб диаметром менее 150 мм и толщиной стенок менее 6 мм, а также в сложных монтажных условиях при отдаленности источника питания от места сварки, в основном, выполняется при одной величине сварочного тока. Рекомендуется сварочный ток подбирать по потолочному положению, величина которого достаточна и для нижнего положения. Во избежание чрезмерного проплавления на подъеме с потолочного положения и в вертикальном положении сварку необходимо вести прерывистым способом. Дугу прерывать на одной из кромок. В зависимости от толщины стенки, зазора и притупления кромок, рекомендуется выполнять прерывистую сварку «мазками» следующим способом:

Рис. 4а — перегрев кромок не допускает длительной задержки электрода. Зажигание рекомендуется производить постоянно на одной из кромок, обрыв дуги (после соединения кромок металлом шва) на другой кромке. Время между обрывом и новым зажиганием дуги должно быть таким, чтобы в месте начала зажигания дуги металл шва не успел полностью закристаллизоваться, а шлак — остыть. После обрыва дуги, описав как бы полукруг в обратном направлении, снова произвести зажигание чуть выше места предыдущего зажигания. Если проследить за торцом электрода, то получается манипулирование по спирали. Слева направо дуга горит, обрыв вправо и на себя, переход справа налево, дуга не горит, затем слева направо, одновременно приближая электрод к месту зажигания, и, пока шлак еще красный, происходит легкое возбуждение дуги и т.д;

Рисунок 4 : точка — зажигание дуги, стрелка — обрыв дуги .

Рис. 4б — когда толщина металла позволяет сделать два и более колебательных движений, затем прервать дугу и возобновить снова.

1) зажигание производить на месте, где только что был обрыв дуги;

2) не обрывая до конца дугу, уходить электродом вперед по разделке и затем возвращаться на валик.

Такие методы приводят к большому перегреву и прожогу, к неровности валика по бокам, частому залипанию электрода во время нового зажигания.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Поворотный стык — труба

Поворотные стыки труб диаметром до 200 мм включительно сваривают без разбивки на участки. После выполнения первого слоя второй и последующие слои смещают на 30 — 40 мм по отношению к предыдущему слою, а затем ведут сварку в направлении, обратном направлению сварки предыдущего слоя. [2]

Поворотные стыки труб в зависимости от диаметра и толщины стенки сваривают следующими способами: автоматической сваркой под флюсом основного и плакирующего слоя; автоматической сваркой под флюсом основного слоя и ручной сваркой покрытыми электродами или аргонодуговой сваркой плакирующего слоя; сваркой в среде СО2 основного слоя и аргонодуговой сваркой плакирующего слоя. [3]

Поворотные стыки труб диаметром 1420 мм с толщиной стенки до 17 мм необходимо выполнять двусторонней сваркой. Торцы труб проходят механическую обработку с одновременным нанесением риски на внутренней поверхности для автоматического направления внутренней сварочной головки по стыку. Сборку выполняют с помощью самоходного центратора, вращение обеспечивается поворотными роликами стенда. Автоматическую сварку внутреннего шва под флюсом выполняет оператор, который наблюдает за процессом по приборам. [5]

Сварку поворотных стыков труб без подкладных колец выполняют со значительным смещением головки от вертикальной оси стыка под углом 30 — 60 ( рис. 17) и поперечными колебаниями поперек стыка. [6]

Сварка поворотных стыков труб из углеродистых и низколегированных сталей Поворотным называют стык, сварку которого выполняют в наиболее удобном ( обычно нижнем) положении, а трубный узел при этом вращают ( поворачивают) вокруг оси, перпендикулярной к плоскости сечения стыка. [7]

Швы поворотных стыков труб из легированных сталей выполняют преимущественно автоматической сваркой в защитных газах, причем первый проход шва сваривают неплавящимся ( вольфрамовым) электродом, а последующие — плавящимся. [8]

Сварка поворотных стыков труб расщепленным электродом позволяет получать сварные соединения высокого качества; технологические возможности дуги по сравнению со сваркой колеблющимся электродом значительно расширяются. При а90 глубина проплавления наименьшая, а ширина шва наибольшая, что позволяет без прожогов сваривать участки стыка со значительным зазором или со смещенными кромками. Расположение электродов вдоль стыка ( а0) способствует получению шва наименьшей ширины, но с глубоким проваром. [9]

Большинство поворотных стыков труб и деталей, выполняемых в трубозаготовительных цехах и мастерских, сваривают наиболее простым и удобным швом в нижнем положении. Сварка неповоротных стыков значительно сложнее и требует высокой квалификации сварщика. Вид сварки, порядок контроля, режимы и способы термической обработки сварных стыков устанавливают соответствующие производственные инструкции за исключением случаев, специально оговоренных в проекте. [10]

Для сварки поворотных стыков труб применяют автомат АСП-60. Автомат позволяет сваривать трубы диаметром от 426 до 1220 мм — без подкладных колец. [11]

Автоматическая сварка поворотных стыков труб двумя электродными проволоками, расположенными вдоль оси шва на расстоянии 4 — 6 мм друг от друга. [12]

Для сварки поворотных стыков труб , приварки фланцев и других элементов трубопроводов используют универсальные сварочные манипуляторы с применением переносных роликоопор или других приспособлений. Свариваемый узел закрепляют в патроне планшайбы манипулятора, устанавливают в удобное для сварки положение ( рис. 205) и при ручной сварке периодически поворачивают на некоторый угол. [13]

При заварке поворотных стыков труб первый слой должен обеспечить полное проплавление притупленных кромок. Очередность сварки стыка показана на рис. VI-12, а, б, в. Высота первого слоя шва должна составлять 40 — 60 % от толщины стенки, второго вместе с первым 70 — 90 %; третий слой должен полностью заплавить разделку и создать необходимое усиление. [15]

Сварка труб способом ручной дуговой сварки

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

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

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

Подготовка труб к свариванию включает правку концов, очистку кромок от грязи, смазочного материала и сборку элементов. На труболитейных заводах кромки труб изготавливают под углом порядка 30°. Если скоса нет, то необходимо снять фаску с помощью режущего инструмента. Сборка элементов трубопровода под сварку заключается в том, что их кромки совмещают; поверхности труб должны совпадать, ось трубопровода не должна нарушаться. После сборки стыки прихватывают сварочными швами длиной порядка 80 мм и расстоянием между прихватами порядка 300 мм (при диаметре трубопровода до 300 мм). Прихватывать элементы рекомендуется тем электродом, с помощью которого затем будет производиться сваривание стыков.

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

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

На рис. 1 вы видите схему сварки поворотного стыка.

Рис. 1. Последовательность сварки поворотных стыков

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

На рис. 2 вы видите схему сварки неповоротного стыка.

Рис. 1. Наложение первого и последующего сварных швов

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

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

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

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

Рис. 4. Комбинированный способ сварки
1 — нижняя часть шва; 2 — вставка; 3 — верхняя часть шва;

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