Сварочные работы по водопроводу

Оглавление:

Сварка - самый популярный способ монтажа трубопроводной арматуры, что вполне объяснимо. Это самое надежное крепление, которое не требует прочих устройств. Особенно это актуально, если планируется сварка водопроводных труб.

Виды сварки

Таблица видов сварки.

Сварка трубопроводов: классификация

Существуют следующие виды сварки трубопроводной арматуры:

  • термические;
  • термомеханические;
  • механические.

Термическая подразумевает сварку путем плавления: газовая, электронно-лучевая дуговая, лазерная, плазменная и прочие.

Термомеханическая сварка осуществляется посредством магнитоуправляемой дуги, а также включает в себя стыковую контактную сварку.

Схема и описание контактной сварки

Схема и описание контактной сварки.

Механическая производится путем взрыва и трения.

В зависимости от носителя, методы сварки подразделяют следующим образом:

  • газовая;
  • лазерная;
  • дуговая;
  • плазменная.

От условий формирования соединительного шва различают:

  • принудительную;
  • свободную.

В соответствии с методами защиты, зоны сварки классифицируют:

  • с использованием защитных газов;
  • с самозащитной электродной проволокой;
  • под флюсом.

Автоматизация и механизация процесса подразделяет сварку на:

  • ручную;
  • механизированную;
  • автоматизированную;
  • роботизированную.

Процесс сварки труб встык

Технология стыковой сварки труб

Технология стыковой сварки труб.

В процессе сварки труб из нержавеющей стали, как правило, используется дуговой метод. Если трубопровод входит в магистральную сеть, то в более 60 % случаев используется автоматическая дуговая сварка под флюсом.

Если невозможно применить механический способ, то прибегают к ручной дуговой сварке, в том числе при различных положениях стыка: вертикальном, потолочном, нижнем. При ручном способе электрод двигается по окружности совмещения при скорости 8 - 20 м/ч, при механическом и автоматизированном этот показатель достигает 20 - 60 м/ч.

Сварочные работы в защитном газе также могут быть выполнены несколькими вариантами:

  • в активных газах;
  • в инертных газах;
  • в их смеси.

В случае использования сварки в защитных газах применяют плавящийся или неплавящийся электрод.

Дуговой метод в защитных газах используется, если требуется соединение трубопроводной арматуры в различном положении в пространстве.

Сварка труб: подготовка кромок

Прежде чем приступить к сварочным работам, в первую очередь следует проверить сертификаты качества на трубы, их соответствие проекту и техническим условиям.

Концы соединительной трубопроводной арматуры должны различаться по размерам и форме скоса кромок, согласно планируемым сварочным процессам. В противном случае возможна механическая обработка для достижения необходимых характеристик.

схема подготовки и сварки кромок труб

схема подготовки и сварки кромок труб.

Если трубы малого диаметра, то используют торцеватели, шлифмашинки, фаскосниматели, труборезы. При большом диаметре трубы, помимо шлифмашинки, потребуются гидроабразивная резка и фрезерные машины.

Если планируются захлесты или врезка катушек, то возможно применение термических методов:

  • воздушно-дуговая резка со шлифовкой в пределах 0,5 мм;
  • газокислородная резка с зачисткой кромок абразивным кругом;
  • резка и строжка специальными электродами, после которых механическая обработка не нужна;
  • воздушно-плазменная резка с обработкой в пределах 1 мм.

Обратите внимание, что, перед тем как осуществлять монтаж труб, следует очистить их полость от загрязнений и выполнить зачистку кромки и прилегающей поверхности на ширину до 10 мм.

Предварительный подогрев при сварке труб

Предварительный подогрев можно назвать самой важной операцией, способствующей регуляции температурного цикла в процессе сварочных работ. На характер и свойства сварочного шва влияют скорость процесса охлаждения металла при температуре от 500°С до 800°С.

При способности к быстрому охлаждению возникают структуры с высокой прочностью, но низкой пластичностью. Скорость охлаждения можно регулировать, изменяя начальную температуру кромок, используя систему предварительного подогрева, учитывая конкретную толщину стенок трубопроводной арматуры.

Предварительный подогрев, помимо того, способствует созданию благоприятных условий для активной эвакуации из зоны сварки и шва диффузионного водорода, увеличивает показатель стойкости от образования трещин.

Чтобы корректно определить необходимую температуру предварительного подогрева, следует обратить внимание на несколько факторов: химический состав металла, толщина стенки, температура окружающей среды и вид электродного покрытия.

Для подогрева используют электрические или газовые нагреватели, поддерживающие равномерную температуру в районе сварочного шва. Зона нагрева составляет минимум 75 мм в каждую сторону от стыка.

Сварка труб: ручная дуговая

Схема ручной дуговой сварки труб

Схема ручной дуговой сварки труб.

При монтаже трубопроводной арматуры большая часть сварочных работ выполняется ручным дуговым видом: совмещение отдельных труб или секций, переходы через разнообразные преграды, захлесты, крановые узлы, отводы, катушки и т. п.

Сколько потребуется электродов, зависит от количества наплавленного металла и марки самих электродов.

Технологические особенности ручной дуговой сварки обусловлены материалом соединяемой трубопроводной арматуры.

Изначально, определив эксплуатационные условия и марку стали, подбираются материалы для сварки. Далее выбирают технику и технологию, а также план сварочных работ, который полностью подчинен предполагаемым темпам строительства. В некоторых случаях на вышеуказанные параметры влияют толщина стенки и диаметр трубы.

Сварка водопроводных изделий

В данном аспекте можно выделить три наиболее популярные схемы, которые зависят от типа электродов:

  • работы с электродом газозащитного типа;
  • работы с электродом с основным покрытием;
  • сварочные работы в горячем проходе и у корня шва электродом газозащитного типа, а облицовочного и заполняющего слоев - электродом с основным покрытием.

Если используются электроды газозащитного типа, то сварочные работы осуществляются без колебательных движений, а конец электродного элемента опирается на кромки трубы. Выполнение работ происходит под действием постоянного тока прямой или обратной полярности холостого хода не менее 75 В.

Если диаметр электрода около 3,25 мм, то сила тока должна быть не более 110 А, при диаметре 4 мм -120 А в полувертикальном и 160 А в нижнем положении, в иных случаях - от 100 А до 140 А. Скорость сварочных работ поддерживается в пределах 16 - 22 м/ч.

Сварочные работы электродом с основным покрытием осуществляются, напротив, с поперечными колебаниями, производимыми снизу вверх, их амплитуда обусловлена шириной разделения стыка. При выполнении сварочных работ на определенных участках шва отдельными сварщиками используется поточно-расчлененный метод. Если диаметр труб большой, то количество сварщиков может достигать четырех человек. Если рабочих всего двое, то сварочные работы выполняются снизу от надира вверх в противоположные стороны.

Каждый последующий слой смещается от нижней точки трубопроводной арматуры на 50 - 60 мм.

Если все вышеперечисленные правила и советы принять к сведению и соблюдать, то сварка водопроводных конструкций не окажется сложно выполнимой.

Table of contents:

Welding - the most popular method of installation pipeline valves, which is understandable. This is the most secure attachment, which does not require other devices. This is especially true if you plan to welding water pipes.

Types of welding

Table types of welding.

Welding pipelines: classification

The following types of pipe fittings welding:

  • thermal;
  • thermomechanical;
  • mechanical.

Thermal welding by melting means: gas, electron-beam arc, laser, plasma, and others.

Thermomechanical magnetically welding is carried out by the arc, and also includes a contact butt welding.

Driving and resistance welding description

The scheme and description of contact welding.

Produced by mechanical friction and explosion.

Depending on the media, welding methods are divided as follows:

  • gas;
  • laser;
  • arc;
  • plasma.

From the conditions for the formation of the connecting seam distinguished:

  • compulsory;
  • free.

In accordance with the methods of protection, the welding zone is classified:

  • using protective gases;
  • with self-shielded wire electrode;
  • submerged.

Automation and mechanization of welding process subdivides into:

  • manual;
  • mechanized;
  • automated;
  • robotic.

The process of welding pipe butt

Technology butt welding of pipes

Technology butt welding of pipes.

During stainless steel pipe welding, generally arc method is used. If the pipeline is included in the backbone network, in more than 60% of cases using submerged arc welding.

If you can not apply a mechanical way, then resorted to manual arc welding, including the junction at different positions: vertical, overhead, lower. In manual mode the electrode moves along the alignment of the circle at a speed of 8 - 20 m / h, with mechanical and automated, this figure reaches 20 - 60 m / h.

Welding in protective gas can also be carried out in several variants:

  • in active gases;
  • in inert gases;
  • a mixture thereof.

In the case of gas-shielded welding consumable used or nonconsumable electrode.

Arc method in shielding gases used, if required connection of pipe fittings in a different position in space.

Welding Pipe: edge preparation

Before welding, should first check the quality certificates for the pipes, and their compliance with the project specifications.

The ends of the pipe connection fittings should vary in size and shape of the bevel edges, according to the planned welding processes. Otherwise, the possibility of mechanical processing to achieve the desired characteristics.

circuit training and welding pipe edges

circuit training and welding pipe edges.

If the small-diameter pipe, the use Planer, polishers, Flat skimmers, pipe cutters. With a large diameter pipe, in addition polishers require waterjet cutting and milling machines.

If planned Lap joints or tie-coils, it is possible to use thermal methods:

  • air-to-ground arc cutting within 0.5 mm;
  • oxy-fuel cutting with stripping edges of abrasive wheel;
  • cutting and gouging special electrodes, after which the machining is not necessary;
  • air plasma cutting processing with a range of 1 mm.

Note that before you carry out the installation of pipes, must be cleaned of dirt from the cavity and perform the cleaning edge and adjacent the surface of the width of 10 mm.

Pre-heating at welding pipes

Pre-heating can be called the most important operation, contributes to the regulation of the temperature cycle in the process of welding. The nature and impact properties of the weld metal cooling rate process at a temperature of 500 ? C to 800 ? C.

When the capacity for rapid cooling occur with a high strength structure, but lower ductility. The cooling rate can be adjusted by changing the initial temperature of the edges using a preheating system, taking into account the concrete wall thickness of pipe fittings.

Pre-heating, in addition to creating an enabling environment for the active evacuation of the welding zone and the diffusible hydrogen weld, increases the rate of resistance from cracking.

To correctly determine the appropriate preheating temperature should pay attention to several factors: the chemical composition of the metal, wall thickness, ambient temperature and the type of electrode coating.

For heating using electric or gas heaters, maintaining a uniform temperature in the region of the weld. The heating zone is at least 75 mm on each side of the joint.

Pipe welding: MMA

Driving manual arc welding of pipes

Driving manual arc welding pipes.

When installing the pipeline valves most of the welding arc performed manually view: combination of individual tubes or sections, passages through a variety of obstacles, Lap joints, crane components, bends, coils, etc...

How long will the electrodes depends on the amount of deposited metal electrode and the brand itself.

Technological features of manual arc welding due to the material of the connected pipeline valves.

Initially, defining the operational conditions and the steel grade, selected materials for welding. Next, choose the equipment and technology, as well as plan for welding, which is completely subordinated to the intended pace of construction. In some cases, the above-mentioned parameters influence the wall thickness and pipe diameter.

Welding plumbing products

The three most popular schemes that depend on the type of electrodes can be distinguished in this respect:

  • operation with the MAG-type electrode;
  • working with basic electrodes;
  • welding work in a hot aisle and MAG weld electrode type root, and facing and fill layers - basic electrodes.

If you are using MAG-type electrodes, the welding operations are carried out without oscillating movements, and the end electrode element rests on the edge of the pipe. Execution takes place under the influence of DC straight or reverse polarity idling at least 75 V.

If the electrode diameter is about 3.25 mm, the current strength must be not more than 110 A, with a diameter of 4 mm in a semi-erect -120 A to 160 A and a lower position, in other cases - from 100 A to 140 A. The welding speed is maintained in the range 16 - 22 m / h.

Welding electrode with a basic coating carried on the contrary, with transverse oscillations produced upwards, due to their amplitude separating joint width. When performing welding work on certain areas of the individual seam welders use thread-dissected method. If the pipe diameter is large, the number of welders can be up to four people. If the workers of the two, the welding work is done from the bottom up from the nadir in opposite directions.

Each subsequent layer is displaced from the bottom of the pipe fittings 50 - 60 mm.

If all of the above rules and tips to take note of and comply with, the welding of water structures will be difficult not feasible.

Зміст:

Зварювання - найпопулярніший спосіб монтажу трубопровідної арматури, що цілком зрозуміло. Це саме надійне кріплення, яке не вимагає інших пристроїв. Особливо це актуально, якщо планується зварювання водопровідних труб.

види зварювання

Таблиця видів зварювання.

Зварювання трубопроводів: класифікація

Існують наступні види зварювання трубопровідної арматури:

  • термічні;
  • термомеханічні;
  • механічні.

Термічна увазі зварювання шляхом плавлення: газова, електронно-променева дугова, лазерна, плазмова та інші.

Термомеханічна зварювання здійснюється за допомогою магнітокерованою дуги, а також включає в себе стикове контактне зварювання.

Схема і опис контактного зварювання

Схема і опис контактного зварювання.

Механічна проводиться шляхом вибуху і тертя.

Залежно від носія, методи зварювання поділяють наступним чином:

  • газова;
  • лазерна;
  • дугова;
  • плазмова.

Від умов формування з'єднувального шва розрізняють:

  • примусову;
  • вільну.

Відповідно до методів захисту, зони зварювання класифікують:

  • з використанням захисних газів;
  • з самозахисного електродної дротом;
  • під флюсом.

Автоматизація і механізація процесу поділяє зварювання на:

  • ручну;
  • механізовану;
  • автоматизовану;
  • роботизовану.

Процес зварювання труб встик

Технологія стикового зварювання труб

Технологія стикового зварювання труб.

В процесі зварювання труб з нержавіючої сталі, як правило, використовується дугового метод. Якщо трубопровід входить в магістральну мережу, то в більш 60% випадків використовується зварювання під шаром флюсу.

Якщо неможливо застосувати механічний спосіб, то вдаються до ручного дугового зварювання, в тому числі при різних положеннях стику: вертикальному, стельовому, нижньому. При ручному способі електрод рухається по колу суміщення при швидкості 8 - 20 м / ч, при механічному і автоматизованому цей показник досягає 20 - 60 м / ч.

Зварювальні роботи в захисному газі також можуть бути виконані декількома варіантами:

  • в активних газах;
  • в інертних газах;
  • в їх суміші.

У разі використання зварювання в захисних газах застосовують плавиться або не плавиться.

Дугового метод в захисних газах використовується, якщо потрібно з'єднання трубопровідної арматури в різному становищі в просторі.

Зварювання труб: підготовка кромок

Перш ніж приступити до зварювальних робіт, в першу чергу слід перевірити сертифікати якості на труби, їх відповідність проекту і технічним умовам.

Кінці сполучної трубопровідної арматури повинні відрізнятися за розмірами і формою скосу кромок, згідно планованим зварювальним процесам. В іншому випадку можлива механічна обробка для досягнення необхідних характеристик.

схема підготовки і зварювання кромок труб

схема підготовки і зварювання кромок труб.

Якщо труби малого діаметра, то використовують торцеватели, шліфмашинки, Фаскознімачі, труборізи. При великому діаметрі труби, крім шлифмашинки, будуть потрібні гідроабразивна різання і фрезерні машини.

Якщо плануються захлести або врізка котушок, то можливе застосування таких методів:

  • повітряно-дугове різання зі шліфуванням в межах 0,5 мм;
  • газокиснева різання з зачисткою крайок абразивним кругом;
  • різання і стругання спеціальними електродами, після яких механічна обробка не потрібна;
  • повітряно-плазмова різка з обробкою в межах 1 мм.

Зверніть увагу, що, перед тим як здійснювати монтаж труб, слід очистити їх порожнину від забруднень і виконати зачистку кромки і прилеглої поверхні на ширину до 10 мм.

Попередній підігрів при зварюванні труб

Попередній підігрів можна назвати найважливішою операцією, що сприяє регуляції температурного циклу в процесі зварювальних робіт. На характер і властивості зварювального шва впливають швидкість процесу охолодження металу при температурі від 500 ° С до 800 ° С.

При здатності до швидкого охолодження виникають структури з високою міцністю, але низькою пластичністю. Швидкість охолодження можна регулювати, змінюючи початкову температуру крайок, використовуючи систему попереднього підігріву, з огляду на конкретну товщину стінок трубопровідної арматури.

Попередній підігрів, крім того, сприяє створенню сприятливих умов для активної евакуації із зони зварювання і шва дифузійного водню, збільшує показник стійкості від утворення тріщин.

Щоб коректно визначити необхідну температуру попереднього підігріву, слід звернути увагу на кілька факторів: хімічний склад металу, товщина стінки, температура навколишнього середовища і вид електродного покриття.

Для підігріву використовують електричні або газові нагрівачі, що підтримують рівномірну температуру в районі зварювального шва. Зона нагріву становить мінімум 75 мм в кожну сторону від стику.

Зварювання труб: ручна дугова

Схема ручного дугового зварювання труб

Схема ручного дугового зварювання труб.

При монтажі трубопровідної арматури велика частина зварювальних робіт виконується ручним дуговим видом: поєднання окремих труб або секцій, переходи через різноманітні перешкоди, захлести, кранові вузли, відводи, котушки і т. П.

Скільки буде потрібно електродів, залежить від кількості наплавленого металу і марки самих електродів.

Технологічні особливості ручного дугового зварювання обумовлені матеріалом соединяемой трубопровідної арматури.

Спочатку, визначивши експлуатаційні умови і марку стали, підбираються матеріали для зварювання. Далі вибирають техніку і технологію, а також план зварювальних робіт, який повністю підпорядкований передбачуваним темпами будівництва. У деяких випадках на вищевказані параметри впливають товщина стінки і діаметр труби.

Зварювання водопровідних виробів

В даному аспекті можна виділити три найбільш популярні схеми, які залежать від типу електродів:

  • роботи з електродом газозахисними типу;
  • роботи з електродом з основним покриттям;
  • зварювальні роботи в гарячому проході і біля кореня шва електродом газозахисними типу, а облицювального і заповнює шарів - електродом з основним покриттям.

Якщо використовуються електроди газозахисними типу, то зварювальні роботи здійснюються без коливальних рухів, а кінець електродного елемента спирається на кромки труби. Виконання робіт відбувається під дією постійного струму прямої або зворотної полярності холостого ходу не менше 75 В.

Якщо діаметр електрода близько 3,25 мм, то сила струму повинна бути не більше 110 А, при діаметрі 4 мм -120 А в полувертикальном і 160 А в нижньому положенні, в інших випадках - від 100 А до 140 А. Швидкість зварювальних робіт підтримується в межах 16 - 22 м / ч.

Зварювальні роботи електродом з основним покриттям здійснюються, навпаки, з поперечними коливаннями, виробленими від низу до верху, їх амплітуда обумовлена шириною поділу стику. При виконанні зварювальних робіт на певних ділянках шва окремими зварювальниками використовується поточно-розчленований метод. Якщо діаметр труб великий, то кількість зварників може досягати чотирьох чоловік. Якщо робочих всього двоє, то зварювальні роботи виконуються знизу від надира вгору в протилежні сторони.

Кожен наступний шар зміщується від нижньої точки трубопровідної арматури на 50 - 60 мм.

Якщо всі перераховані вище правила і поради взяти до відома і дотримуватися, то зварювання водопровідних конструкцій не виявиться складно здійсненним.


» » » Сварочные работы по водопроводу