Допустима ли сварка корня шва труб способом отличным от основного способа сварки

Сварка корня шва труб под просвет

Сваривать трубы на просвет умеет не каждый сварщик, даже с солидным опытом. Новичкам же эта работа кажется настолько сложной, что они и не пытаются браться за нее. На самом деле сварка на просвет не так сложна, как кажется со стороны. Просто нужно знать ее нюансы и особенности.

Что значит «сварка на просвет»

Свое название этот способ получил потому, что такое соединение труб проверяется методами радиографического контроля. При его проведении шов раньше просвечивали рентгеновскими лучами для выявления изъянов. Сейчас для контроля применяются ультразвуковые аппараты. Однако чаще под термином «сварка на просвет» подразумевается соединение труб с зазором между ними. Соединяемые отрезки труб именуют катушками. Такой способ также называют сваркой под просвет.

Подготовительные работы

Прежде чем варить трубу необходимо подготовить металл в зоне стыка. Торцы должны быть отрезаны ровно, иначе наложить надежный шов будет затруднительно. С кромок снимаются фаски, чтобы угол между ними был 65 — 70˚. Поверхности на расстоянии не менее 3 см от торцов зачищаются шлифовальной машинкой или металлической щеткой до блеска снаружи и изнутри. Участки, изменившие цвет после обработки шлифмашинкой удаляются. Заусенцы убираются напильником. Острые края кромок притупляются до 2 мм, иначе они быстро расплавятся. Затем поверхности обезжириваются ацетоном.

Не менее важна и подготовка электродов. Их, перед началом работы, прокаливают в печи при температуре 380 — 400˚C в течение двух часов. Для продолжительного хранения электроды кладут в специальный пенал, в котором поддерживается температура на уровне 80˚С. Контейнер для этой цели можно изготовить самостоятельно из трубы ППУ. Когда нет возможности длительного прокаливания, электроды сушат горелкой в течение полутора минут слабым пламенем. Такой метод запрещен правилами, но в аварийной ситуации выбирать не приходится. Поскольку покрытие электродов быстро высыхает и опять набирает влагу, сушить более двух штук одновременно не следует.

Стыковка труб

Чтобы исключить смещение заготовок относительно друг друга катушки укладываются на уголке или швеллере. В идеале несовпадение должно равняться нулю, так как даже расхождение в 1 мм, разрешенное правилами, приводит к непровару. Зазор, в зависимости от толщины стенок, устанавливается в пределах 2 — 3 мм. В повседневной практике для этого между торцами труб вставляют электрод подходящего диаметра. При толщине стенок от 10 мм величина зазора выставляется 3 мм. При стыковке также нужно учитывать погрешность, которая возникает при прихватке из-за нагрева металла в ее точках. Возникающие термические напряжения стягивают трубы, поэтому зазор увеличивают на несколько десятых долей миллиметра.

Процесс стыковки упрощается, если использовать центратор. Он обеспечит точное совмещение осей труб и неизменность их положения во время сварки. Обычно применяют наружный центратор, но лучше выбрать внутренний, так как он исправляет нарушения формы, например, овальность торцов труб.

Настройка режима сварочного аппарата

Для сварки трубы под просвет рекомендуется использовать сварочный аппарат постоянного тока. Работа проводится в режиме прямой полярности, когда электрод подключен к плюсу, а труба к минусу. Величина сварочного тока устанавливается в зависимости от толщины стенок трубы и диаметра электродов. Точное его значение в каждом случае подбирается опытным путем. Однако независимо от размера труб создание корня сварного шва проводится электродами диаметром 2,5 мм при минимально возможном токе. Попытки использования тройки для ускорения процесса кончаются плачевно.

Оптимальную величину сварочного тока подбирают на какой-либо металлической поверхности. Для начала выставляется 50 — 60 ампер. Если при опробовании дуга стабильна, нужно без усилия коснуться поверхности расплавленного металла кончиком электрода — он не должен прилипать. Сбавляя ток, подбирается его максимально малое значение, при котором дуга горит стабильно.

Процесс сварки

Прихватка

Сварку трубы под просвет начинают с прихватки в нескольких точках. Их количество зависит от диаметра заготовок, но не менее четырех с шагом 90˚. После создания первой точки положение труб при необходимости корректируется. Прихватка должна надежно скрепить заготовки между собой. После сварки всех точек стык еще раз зачищается. Обнаруженные поры и плохо проваренные места удаляются, так как они в дальнейшем станут причиной брака.

Корень шва

Сварку удобней проводить, если прихваченные трубы будут находиться в полупотолочном положении. Это обеспечит свободный доступ к стыку. На нижней части соединения наносится отметка. Отступив от нее 1 — 3 см начинают сварку корня шва под просвет. Дуга зажигается на фаске или ее внешнем краю, но не на поверхности трубы. На потолочной части стыка кончик электрода находится в зазоре с постепенным движением вверх. Для формирования обратного валика дуга должна гореть внутри трубы.

При движении электрода без поперечных отклонений нужно следить, чтобы оплавлялись обе кромки. Если плавится только одна сторона, следует остановиться и повторить проход. Горение дуги снаружи означает, что стык стянулся. Его можно прорезать большим током, но предпочтительней аккуратно расширить болгаркой. Если наплавляемый корневой шов провисает, значит, завышен сварочный ток или электрод движется медленно.

Если представить торец трубы в виде циферблата часов, то при выходе на 40 минут электрод начинают раскачивать на половину диаметра между кромками. В результате образуется технологическое окно, через которое можно следить за формированием внутреннего валика. При сварке тонкостенных труб небольшого диаметра оно только намечается, но не стоит проплавлять на этом месте сквозную дыру. Электрод продвигается без колебательных движений, меняется только положение держака, чтобы обеспечить стабильность дуги при минимальном токе.

После выхода на 50 минут держатель отклоняется от себя, чтобы дуга горела на краю валика. Продавливать электрод внутрь трубы как на потолке не надо, так как могут получиться прожоги. Чтобы внутренний валик получился ровным, прихватка при подходе к ней шва срезается, края развальцовываются. С готового корня сбивается шлак, металл зачищается до блеска металлической щеткой.

Заполнение

Заполнение выемки, образовавшейся после проведения предыдущей операции, выполняется короткой дугой. Для плавления кромок электрод ведется по краям сварочной ванны. При работе нужно следить за появлением стартовых пор, которые образуются при розжиге дуги во время сварки на ветру. Их зашлифовывают под нуль болгаркой. Опытные сварщики накладывают дополнительный шов сверху и снизу стыка, не касаясь вертикали.

Облицовка

В заключение на зачищенное заполнение накладывается облицовочный шов. Его выполняют равномерными по амплитуде колебательными движениями без резких рывков, следя за тем, чтобы дуга не выходила за пределы сварочной ванны. Чтобы шов не проваливался посередине, электрод на краткие мгновения задерживается на кромках. Если он получается излишне чешуйчатым, добавляется сварочный ток. После завершения сварки со шва удаляется шлак, утолщения, образовавшиеся в местах розжига дуги, зашлифовываются. Поверхность возле стыка очищается только металлической щеткой.

Какие могут возникнуть дефекты при сварке

Самым большим дефектом при проведении сварки считается непровар. Сварщики, у которых случаются такие огрехи, не допускаются к работе на трубопроводах. Неаккуратность швов и их провисание, а также другие мелкие дефекты случаются при нарушении технологии сварки. Для их предотвращения работа должна выполняться с соблюдением следующих условий:

• сварка выполняется короткой дугой на минимальном токе;
• отрыв электрода допускается только при замене;
• тщательный подбор тока;
• правильная подготовка труб;
• проведение работы прокаленными электродами;
• место сварки должно быть защищено от ветра и осадков;
• использование качественного оборудования и электродов.

При освоении этого вида сварки главное научиться наплавлять корень шва. Для тренировки можно взять две металлические пластины толщиной 10 мм и прихватить с зазором, не забывая о подготовке стыка. Закрепляя их под разными углами, отрабатывают навыки сварки на просвет по горизонтали, вертикали, потолке.

Источник

Сварка на просвет — что это такое и как выполнить?

Предлагаем Вашему вниманию замечательную статью о том, как правильно сваривать трубы, чтобы выполненный сварной стык прошел неразрушающий метод контроля (рентген, ультразвук) или по-простому, чтобы стык был «чистым на просвет».

Статья написана простым и очень доступным языком, чем сильно отличается от множества учебников и пособий по сварке, в которых, на мой взгляд, слишком много «воды». — Валентин Сыч (ДедушкаГастарбайтер). Орфография автора сохранена.

Введение

Эта статья рассказывает о том, что такое сварка на просвет, как правильно провести состыковку элементов трубы, какие нужны настройки оборудования и как надежно заполнить шов.

Изучив предоставленные данные, можно понять, как происходит сваривание труб на просвет и как добиться качества шва при таком типе сварки.

Сваривая «на просвет» или «под просвет» корень шва, сварщик варит трубы, имея между деталями зазор. Этот зазор должен быть сквозным, то есть, иметь просвет.

Эта технология подходит для труб до двенадцати миллиметров в диаметре. Однако в редких случаях обрабатываются и трубы больших размеров. Уже готовые к обработке детали называются «катушка».

Определение «на просвет» также используется для соединения труб, проходящих радиографический контроль. Во время этой проверки на металл направляются лучи, которые «просвечивают» его.

Сварка труб ручной дуговой сваркой

Прежде, чем приступить к самому процессу, необходимо подготовить применяемые детали и материалы.

1. Этот вариант предусматривает применение труб диаметром от 159 до 219-и. При этом толщина стенки всего 8 миллиметров.
2. В качестве дополнительных материалов можно использовать арматуру. В крайнем случае — проволоку.
3. Сварочный аппарат.
4. Электроды.

Подготовительный этап

Сварка труб под просвет всегда требует тщательной подготовки. Подготовительные работы начинают с подбора тренировочного материала. Для этого подойдут трубы среднего диаметра с толщиной стенки 6-12 мм. При этом параметры должны быть следующие: фаска – 65-70о, а приступ – 2 мм (независимо от размеров трубы).

Далее приступают к зачистке труб в местах будущего стыка. Их необходимо очистить от ржавчины, лакокрасочного покрытия и т.д. При этом зачистить трубу необходимо почти до блеска, лучше всего это выполнить шлифовальной машинкой. Далее снимаются все металлические неровности (для этих целей можно использовать резак). Также следует удалить и те участки труб, которые изменили цвет в процессе шлифования при помощи шлифовальной машинки. После этого поверхность следует обезжирить, используя ацетон и суконку.

Перед сваркой трубы следует зачистить от грязи и ржавчины.

Стык собирается при помощи центратора, при этом наиболее часто используется наружный центратор, однако лучше подойдет внутренний, поскольку он может удалить часть неровностей внутри трубы. При этом смещение сборки должно стремиться к 0 (а в идеале его вообще не должно быть). Зазор следует оставить порядка 2,5 мм (легко выставляется электродом такого диаметра).

Когда с заготовками закончено, приступают к подготовке электродов. Для сварки корня лучше всего применять электроды LB52U диаметром 2,6 мм. Их следует прокалить в печке, для подобных электродов прокалка осуществляется при температуре около 390 градусов в течение 2 часов. После прокаливания их кладут на хранение в пенал (если не планируется быстрое использование). Температура в пенале должна быть не ниже 80 градусов. Совет: в случае если нет времени на полноценную прокалку электродов, опытные сварщики сушат их резаком на мягком пламени на протяжении 1,5 минут.

Важно знать, что подобная технология закалки категорически запрещена для применения, однако в экстренных случаях она способна выручить. При этом не следует сушить все электроды сразу – они быстро остынут и наберут влаги, поэтому подсушивать электроды следует по 1-2 штуке.

Подбор РДС

Настройка сварочного режима – основа качественного соединения деталей. Сварка на просвет не исключение. Существуют разные типы РДС, подходящие разным видам сварных работ.

При обработке труб, в выборе сварочного режима значение имеет толщина стенки трубы и используемые присадочные прутки. Сила тока подбирается к каждому типу детали отдельно. В этом поможет опыт, либо совет коллеги.

Касательно других пунктов сварочного режима:

1. Применяется короткая длина сварной дуги.
2. Скорость сваривания подбирается средняя. Повышенная скорость чревата пропусками, пониженная – прожигами в полотне шва.
3. Полярность настраивается отрицательная.
4. Тип тока – постоянный.

Важную роль в режиме сваривания играет мощность напряжения дуги. Однако она и несколько других показателей подбираются в соответствии с конкретной деталью. Многие характеристики сварных работ зависят от предпочтений мастера.

Ключевым моментом в сварке на просвет является правильное технологическое окно. Оно представляет собой углубление, образованное во время расплавления краев стыка труб.

За ним нужно тщательно следить, так как с его помощью можно вовремя заметить, что качество шва нарушено.

Сваривание корня шва на просвет требует много практики. Подбор правильного режима сварки происходит опытным путем, а значит, чем больше сваривания труб будет проведено, тем проще будет определиться с настройками для конкретной детали.

На стадии, когда опыта еще нет, можно спрашивать рекомендации у мастеров старшего поколения.

Сварка труб полуавтоматом

Для того чтобы качественно выполнить работу, необходимо учитывать множество мелких, но важных характеристик.

1. Сила тока.
2. Напряжение.
3. Диаметр и скорость подачи проволоки.
4. Полярность и иные характеристики.

Принцип сварки полуавтоматом практически идентичен дуговой сварке. Но стоит уделить особое внимание настройке всей аппаратуры. Если все настройки соответствуют особенностям технологического процесса, тогда шов будет ровным и практически незаметным.

Процесс сварки труб на просвет

Качество сварки контролируется стандартами ГОСТ. Для того чтобы соблюсти стандарты ГОСТ, сварка труб должна производиться в определенной последовательности. В первую очередь, необходимо подготовить катушку.

Если вы применяете трубы с толщиной стенки в 8 миллиметров, тогда угол разделки краев должен быть от 60 до 70-и градусов. При этом ширина зазора между частями должна составлять от 2 до 2.5 миллиметров. Для того чтобы правильно выставить края деталей, можно воспользоваться небольшим куском электрода.
Прежде, чем начинать делать прихватки, необходимо подготовить вспомогательные материалы. Нам понадобится проволока или арматура. Для этих целей нужно нарезать прутья длиной не менее 15 и не более 20 миллиметров.

Если во время выполнения сварочных работ у вас закончатся заготовки, тогда нужно приостановиться и нарезать необходимое количество. Это позволит сохранить фаску нетронутой. Для трубы указанного диаметра нужно сделать 4 прихватки.

Важно помнить, что прежде, чем начинать сварочные работы, необходимо подготовить поверхность заготовок. Для этого очищается поверхность краев от посторонних веществ. Это грязь, ржа, нагар, жир и так далее.

На следующем этапе производится сварка корня. Для этого необходимо соблюдать правила при выполнении работ.

1. Применяется обратная полярность.
2. Используются только сухие и обязательно прокаленные электроды.
3. Для сварки нужен минимальный ток. Но при этом сварочный аппарат не должен «захлебываться».
4. Работы производятся только в закрытом помещении, в котором отсутствует сквозняк.
5. Работать нужно только с короткой дугой.

При сварке корня имеется одна особенность. На обратной стороне валика могут образовываться поры различной величины. Для того чтобы по ГОСТ сварка труб соответствовала всем нормам, необходимо подбирать специальную силу тока, которая позволит шву застывать за считанные секунды.

При нагревании металла появляется технологическое окно. Теперь следует равномерно расплавлять притупление. Расплавление производится с двух сторон. Во время сварки сварщик должен всегда видеть тех. окно. При этом нужно всегда поддерживать равномерный диаметр окна.

Оптимальная величина окна составляет примерно 3 миллиметра. Если диаметр тех. окна будет очень большим, тогда будет появляться большое количество пор, что негативно отражается на качестве сварки. Сварка труб ручной дуговой сваркой должна производиться без спешки. Шов должен быть ровным. Корень — это сварочный шов. Высота корня должна быть равной идентичной обратному валику. В основном, это от 0 до 1 миллиметра.

Выполнение работ в домашних условиях

Для того чтобы выполнить все работы, необходимо соблюдать технологию производства всех необходимых мероприятий. При этом нужно учитывать особенности сварочного аппарата. Важно помнить о том, что нужно соблюдать порядок производства всех необходимых мероприятий.

Сварка трубы на просвет – видео сможет наглядно продемонстрировать особенности производства каждого отдельного технологического процесса. Нужно просмотреть несколько роликов, которые подготовили несколько мастеров. Только после этого вы сможете выполнить все сварочные работы качественно и довольно быстро.

Ошибки в сварной обработке труб

Поскольку на практике просветная сварка труб сложная работа, у начинающих сварщиков часто происходит забраковка деталей. Избавиться от нее без практики и наработки личного опыта невозможно.

Ускорить обучение может разбор теории сварочного дела и стандартов по сварке на просвет.

Далее будут приведены ошибки в просветной обработке труб и способы их предотвращения.

Первая проблема заключается в непроваренных участках. Их появление происходит, когда превышена скорость сварки, а мастер не достаточно опытен. Недостаток практики играет ключевую роль в сварке на просвет.

И именно наработка опыта позволит предотвратить появление непроваров в будущем.

Нередко портит деталь наличие провисших участков, созданных неаккуратностью шва. Это результат несоблюдения технологического процесса и режима сварки на просвет.

Опыт и интуиция важны в просветном сваривании, однако изучение техдокументации к заданию существенно облегчит выполнение работы.

Еще пара советов для предотвращения типичных ошибок:

1. Несмотря на сложность, сваривание производится при короткой длине сварной дуги. Даже если хочется облегчить задачу, нельзя менять длину дуги. Сварка уже на среднем значении ухудшит качество соединения.
2. В процессе сваривания пруток не отрывается. Отрыв присадочного прутка производится только при необходимости его обновления.
3. От детали к детали нужно следить за настройками силы тока.
4. Не стоит игнорировать подготовительный этап. Правильная зачистка и разделывание кромок облегчает работу.
5. Работа проводится только сухими присадочными прутками.
6. Не стоит проводить процесс сварки на просвет во время непогоды.
7. Качество оборудования и дополнительных элементов тоже имеет вес в надежности результата.

Заключение

Сваривание металлических труб на просвет должно всегда проводиться с ответственным подходом к делу. Вне зависимости наличия контроля качества.

То, как сварщик относится к работе вне контроля результатов труда, показывает его качества как работника. Некачественное исполнение труб всегда может иметь последствия.

Однако изучению ошибок и проблем во время сварного процесса стоит уделить больше внимания. Здесь были приведены лишь некоторые из них.

Перед работой стоит изучить все доступные материалы, справки и документы. Это поможет на практическом этапе и ускорит выработку своих принципов сварки.

Какие могут возникнуть дефекты при сварке

Самым большим дефектом при проведении сварки считается непровар. Сварщики, у которых случаются такие огрехи, не допускаются к работе на трубопроводах. Неаккуратность швов и их провисание, а также другие мелкие дефекты случаются при нарушении технологии сварки. Для их предотвращения работа должна выполняться с соблюдением следующих условий:

• сварка выполняется короткой дугой на минимальном токе;
• отрыв электрода допускается только при замене;
• тщательный подбор тока;
• правильная подготовка труб;
• проведение работы прокаленными электродами;
• место сварки должно быть защищено от ветра и осадков;
• использование качественного оборудования и электродов.

При освоении этого вида сварки главное научиться наплавлять корень шва. Для тренировки можно взять две металлические пластины толщиной 10 мм и прихватить с зазором, не забывая о подготовке стыка. Закрепляя их под разными углами, отрабатывают навыки сварки на просвет по горизонтали, вертикали, потолке.

Источник