Способы сварки трубопроводов с водой

Как заварить трубу с водой — несколько проверенных вариантов

Каждому квалифицированному специалисту при проведении сварочных работ приходится решать ряд сложных задач. Одна из проблем, с которой может столкнуться любой сварщик — как заварить трубу с водой.

Стоит отметить, что сварка стальной трубы с протекающей по ней водой не является технически грамотным решением и технологически верным процессом проведения работ. Однако в некоторых аварийных, экстренных ситуациях знание различных способов сваривания трубопроводов со свободно или под давлением протекающей по ним водой может сильно помочь специалисту.

Рис. 1 Технология электродуговой сварки

Особенности сваривания трубопроводов с водой

Под сваркой трубопровода с водой мы подразумеваем ту ситуацию, когда она тем или иным способом попадает в сварочную ванну. Этот фактор привносит в проведение сварных работ следующие нюансы:

• Электрическая дуга, которая образуются при сварке, имеет температуру около 7000 °С. Этого более чем достаточно, чтобы сделать жидкой любую низкоуглеродистую сталь, средняя температура плавления которой составляет 1500 °С. Так как вода закипает при нагревании до температуры в 100 °С, то она мгновенно испаряется в зоне сварки, не оказывая существенного влияния на процесс. То есть теоретически можно запаять любой шов, если щель довольно узка и через нее не выливается наружу большой водный поток.
• Общеизвестно, что вода обладает наивысшей тепловой емкостью из всех жидкостей, то есть для нагревания любого исходного объема требуется значительное количество энергии. Поэтому при проведении сварочных работ на трубах с водой желательно еще повысить температуру электродуги. Этого добиваются увеличением силы тока в сварочном аппарате в зависимости от конкретных условий на 10 — 20%.
• При сварке предпочтительнее применение инверторного сварочного агрегата с рядом удобных функций: форсаж дуги, антизалипание.

Рис. 2 Дефекты в трубах и заделка их чопиками

1. Сварку с вытекающей водой можно вести в двух режимах, без отрыва и с отрывом электрода от шва (ванны). Однако на практике безотрывную технологию довольно сложно использовать — попавшая в ванну вода может охладить электрод, что приведет к его залипанию. Поэтому большинство сварщиков даже высокой квалификации практикуют сварку охлаждаемых водой щелей или стыков труб с отрывом.
2. Трубу с водой можно варить как на постоянном, так и переменном токе. Так как последний вариант рассчитан на сварку толстостенных изделий из низкоуглеродистых сталей, проводить сварочные работы таким методом и соответственно аппаратом чуть проще.
3. При сваривании стыка или щели с водой следует быть готовым к невысокому качеству шва. Из-за постоянного охлаждения сварочной ванны образуются наплывы, ухудшающие внешний вид шовного буртика. Также у сварщика не времени сбивать окалину, что также не способствует повышению качества сварки.

Рис. 3 Таблица применяемых электродов для электродуговой сварки

Сварка оцинкованных труб в бытовых условиях – способы и методы. Если у вас оцинкованная труба, то как правильно ее варить можно почитать в отдельной статье, опубликованной на нашем сайте.

1. Перед проведением сварочных работ электроды лучше дополнительно прокалить при температуре 200 °С. Помимо трубопроводов из низкоуглеродистой стали (электроды АНО, УОНИ), также можно сваривать трубы с водой из нержавейки (электроды НЖ, ЛМ, ОЗЛ) чугунные стояки (электроды МНЧ, ОЗЧ, ОЗА). Для инверторных сварочных аппаратов можно использовать электроды МР-3, ЦЧ-4, которые хорошо подходят для ремонта труб из-за относительно низкой температуры плавления.
2. Следует учитывать и то, что сварка труб под давлением водной среды — вынужденная и временная мера. Стык с высокой вероятностью может треснуть при дальнейшей эксплуатации, связанной с изменением давления в трубопроводе, физическом воздействии на его оболочку.
3. Стоит отметить, что не каждый сварщик возьмется за проведение подобных работ в силу следующих причин:

• Обзор рабочей зоны будут постоянно перекрывать водные пары — маску придется регулярно протирать.
• При задержке электрода в сварочной ванне он может залипнуть.
• Попавшая на работника и спецодежду вода снижает электробезопасность работ, увеличивает вероятность поражения сварщика электрическим током, приводит к дискомфорту.

Рис. 4 Заварка трубных щелей сваркой — примеры

Как заварить трубу с водой

Как отмечалось выше, сварка труб под давлением с вытекающей водой — это прямое нарушение технологии из-за низкого качества соединения. Однако в реальных условиях мастера сварщики, работающие, к примеру, в тепловых сетях, регулярно проводят данные операции по просьбе или требованию начальства.

Перед работами проверяют удобство доступа к дефектному участку трубопровода, хорошо освещают место проведения сварочных операций. Если прямым электродом сложно проводить сварку или по нему будет стекать вода, его изгибают под удобным или безопасным углом. Для защиты сварщика при работе в помещениях с высокой влажностью используют водонепроницаемую одежду.

Рис. 5 Примеры наложения заплаток для заделки дефектов

При образовании трещины

Если вода капает через трещину, ее можно заваривать несколькими методами:

Прямым завариванием. Место проведения работ очищают от краски, слоя ржавчины и начинают сварку. Ток в аппарате устанавливают побольше, (для этого нужен опыт и практические навыки) и начинают заваривание щели в месте, наиболее удаленном от точки вытекания воды.

Электрод ведут елочкой, постепенно опускаясь к участку с течью. Можно пройти щель сразу по всей длине с одного конца до другого или сваривать попеременно с каждой стороны и закончить в точке вытекания воды.

Для гарантии прочности соединения после формирования основного шва его поправляют, обваривая по периметру. Ток в сварочном аппарате при этом устанавливают в обычный рабочий режим.

При помощи накладки. Для ремонта труб многие используют хомуты с резиновыми прокладками, накладываемые вокруг трубы и затягиваемые болтами. Если щель большая и через нее вытекает значительный объем воды, можно при помощи сварочного аппарата сделать подобие данного приспособления.

Для этого берут пластину нужный длины и ширины, изгибают ее вокруг трубы в месте утечки и привязывают проволокой. Далее по периметру приваривают элемент к трубной оболочке в обычном режиме работы сварочного аппарата. Сделанная таким методом заплатка хоть и отнимет чуть больше времени, чем непосредственное заваривание щели, гарантирует более высокое качество ее заделки.

Рис. 6 Примеры заварки свищей

Бандаж для труб, что это такое и как эффективно устранить течь в трубе. Если не знаете, как заварить трубу с водой, то возможно, будет интересно почитать отдельную статью про то, как можно заделать свищ в трубе при помощи специальных или подручных средств.

Со свищом

Под свищом обычно подразумевают дефект в трубе в виде сквозного отверстия, через которое под давлением наружу вытекает вода. Для его заваривания применяют следующие способы:

Прямая заделка. Есть свищ небольшой, его обваривают по периметру небольшими каплями при повышенном токе, а затем расплющивают их молотком, заделывая отверстие и предотвращая ток воды.

Затем поверх свища наваривают еще один слой металла, установив на сварочном аппарате обычный режим.

При большом свище еще один оригинальный вариант его обварки – вбивание деревянного чопика. Колышек загоняют до конца и обрезают почти заподлицо с трубной оболочкой. При отсутствующем водном потоке отверстие обваривают по периметру, постоянно сужая выходной канал до его полного закрытия.

При помощи болта. Если через свищ поступает значительный объем воды, можно воспользоваться подходящим по диаметру (точнее чуть большим) болтом. При помощи сверла, равного размеру резьбового штыря, в свище делают круглое отверстие правильной формы, в которое затем вкручивают болт.

Резьбовая ножка почти полностью перекрывает водный поток, поэтому шляпка без труда обваривается по периметру, тем самым полностью предотвращая течь.

При помощи гайки. Если под руками нет сверла и болта нужных диаметров, подбирают гайку по размерам чуть больше свища. Ее устанавливают по центру отверстия и обваривают по периметру. Затем берут подходящий болт, обрезают его на нужную длину болгаркой, делая фаску на кромках, и ввинчивают в гайку. Для герметизации резьбового соединения используют льняное волокно или подкладывают под резьбовой штырь на свищ маленький кусочек резины.

Рис. 7 Как заварить трубу с водой при помощи гайки и болта — пример

На стыке двух соединяемых труб

В практике опытного сварщика могут возникнуть ситуации, когда в трубопровод потребуется вставить новый трубный фрагмент или элемент с запорной, регулирующей арматурой. Для этого в старой трубе вырезают участок по длине нового, стачивают фаски на кромках всех труб для образования сварочной ванны и вставляют трубный отрезок в разрез трубопроводной магистрали.

Очень важно точно подогнать вставляемый трубный фрагмент к краям обрезанного трубопровода. В идеале, если кромки свариваемых труб плотно соприкасаются, течь может практически отсутствовать.

Затем вставленный фрагмент соединяют с основным трубопроводом сваркой с двух сторон в нескольких точках и приступают к полной заделке стыков.

Если труба расположена горизонтально, сварку ведут сверху вниз обычным (отрывным или безотрывным) способом попеременно с двух сторон или непрерывной дугой снизу-вверх, минуя участок с вытекающей водой. На расстоянии около 10 мм от точки вытекания воды увеличивают ток в аппарате и производят заваривание оставшегося участка с течью. Некоторые сварщики поступают наоборот, заделывая вначале участок с протечкой от точки на 10 мм выше.

Аналогичные сварочные операции проводят и с другим стыком.

Рис. 8 Как заварить трубу с водой на стыке

Врезка в трубопровод под давлением

Если давление воды в трубопроводе невелико (не более 6 бар, как в линии холодного водоснабжения коммунальных домов), не так сложно произвести врезку в трубопровод при помощи сварки. Для этих целей подбирают отрезок трубы с резьбой, подходящей к запорной арматуре: шаровому крану или вентилю. Сразу готовят герметизирующие материалы (сантехническую ленту, льноволокно, пасту), перфоратор со сверлом по металлу диаметром, соответствующему проходному каналу отвода.

Дальнейшие операции проводят в следующей последовательности:

• Стачивают нижние кромки переходной стальной муфты с резьбой болгаркой под полукруглый профиль трубопровода, делают по периметру фаску для сварочной ванны.
• Приставляют переходную муфту к трубе, фиксируют в нескольких точках каплями расплавленного металла и приступают к ее приварке по периметру в обычном режиме.

Рис. 9 Приварка муфтового бокового отвода с резьбой под шаровый кран

Какими электродами варить профильную трубу 2 мм, советы профессионала. На нашем сайте есть отдельная статья посвященная обзору методов и видов сварки тонкостенных профильных труб, выбор электродов, режимы сварки, почитайте, возможно будет интересно.

• Затем в перфоратор или шуруповерт вставляют сверло по металлу и проделывают в трубопроводе отверстие через приваренную муфту, предварительно подготовив шаровый кран и намотав на резьбу льноволокно.
• После просверливания отверстия в трубопроводе извлекают сверло с электроинструментом и быстро накручивают на резьбовой патрубок отвода шаровый кран.
• Более надежный и простой вариант, если давление в системе неизвестно — заранее накрутить на резьбовой патрубок шаровый кран, используя уплотнители из льноволокна, сантехнической нити, и произвести высверливание трубы через него. Стоит отметить, что арматура при этом должна быть полнопроходной без внутреннего заужения проходного канала.
• Как только на выходе появится сильный водный поток после извлечения сверла, его быстро перекрывают консольной рукояткой крана.

Важный нюанс. Чтобы выходящая из трубопровода вода при сверлении не попала в электроинструмент, на сверло одевают защитный экран – кусок плотной картонки, фанеры, пластика.

Рис. 10 Операции по врезке в трубопровод через шаровый кран

Сварка труб с вытекающей через них водой — операция, выполнение которой по силам высококвалифицированным сварщикам с большим опытом работы. Также при помощи сварки несложно произвести врезку в любой металлический трубопровод, транспортирующий воду под давлением.

Источник

Какая сварка водопроводных труб лучше – виды и особенности сварки

Всю трубопроводную арматуру можно воедино собрать сваркой. Такое крепление считается одним из самых надежных, не требующих внедрения дополнительных приспособлений. Сварка водопроводных труб − явное подтверждение сказанному выше.

Виды сварки

Технологический процесс сваривания составляющих трубопроводной арматуры может быть:

• термическим;
• термомеханическим;
• механическим;
• электромеханическим.

В свою очередь, термическая сварка, которая в действительности представляет плавление, классифицируется как:

• лазерная;
• электронно-лучевая дуговая;
• газовая;
• плазменная и т.д.

Благодаря магнитоуправляемой дуге, можно выполнить термомеханическое сваривание. Последнее бывает стыковым контактным.

Особенности сварки водопроводных труб

Механический процесс сварки можно произвести способом трения и взрыва.

Согласно категории носителя, сварочные методы классифицируются по типу:

Согласно требованиям получения стыковочного шва, сварка бывает:

Защитить зону сварки можно при помощи:

Технологический процесс сварки постоянно автоматизируется и механизируется, поэтому классифицируется, как:

• ручной;
• автоматизированный;
• механизированный;
• роботизированный.

Сварочные работы встык

Если вы стыкуете изделия из нержавейки, то лучше применить дуговой способ. При сварке трубы с водой, являющейся частью единой магистрали, в 60 процентах случаев специалисты прибегают к автоматическому дуговому варианту под флюсом.

Если по каким-то причинам механический метод недопустим, то сваривание изделий лучше выполнить ручным дуговым. Тогда шов может принимать всевозможные положения в пространстве: быть вертикальным, нижним, потолочным. При механическом либо автоматизированном способе сварки электроды движутся по окружности совмещения. Их скорость достигает 8-20 м/ч, при ручном варианте − 20-60 м/ч.

При наличии газовой защиты можно воспользоваться:

• активными и инертными газами;
• их одновременным смешением.

В данной ситуации электродом может быть как плавящийся, так и неплавящийся инструмент.

К дуговому методу с газовой защитой прибегают, когда арматура водопровода стыкуется в разных положениях.

Обработка кромок

Перед тем, как варить трубы отопления, потребуется обязательная их проверка на наличие сертификатов качества, соответствие ТУ и монтажному проекту. Необходимо тщательно проверить, отличаются ли кромки соединительной арматуры трубопровода по форме и размерам. Если нет, то необходимо достигнуть данных характеристик путем дополнительной мехобработки.

Для этой цели по трубам небольшого диаметра можно пройтись фаскоснимателями, торцевателями, труборезами или шлифовальными машинками. Если диаметр трубного изделия большой, то лучше воспользоваться гидроабразивной резкой, фрезерным устройством или шлифовальной машинкой.

При обязательных захлестах или врезке катушек можно прибегнуть к термическим методам сварки, например:

• воздушно-дуговой резке с последующей шлифовкой изделия на величину не более полмиллиметра;
• газокислородной с дальнейшей обработкой краев абразивом;
• резке и строжке особыми электродами без мехобработки;
• воздушно-плазменной резке с обработкой, не превышающей миллиметр.

Особое внимание необходимо обратить на обязательную очистку труб от мусора перед монтажом и дальнейшую обработку краев и прилегающей плоскости до десяти миллиметров.

Первоначальный нагрев труб

Благодаря стартовому подогреву, можно добиться правильной терморегуляции в ходе сварочных работ. При этом скорость охлаждения металлических изделий взаимосвязана с характеристиками сварочного шва при температуре 500-800°С.

Если по окончанию процесса сварки материал трубы быстро охладится, то получится достаточно прочная, но не пластичная структура.

При желании можно менять скорость охлаждения кромок, но для этого потребуется:

• корректировка их первоначальной температуры;
• подогрев;
• учет толщины стенок составляющих водопровода.

С помощью первоначального подогрева создаются комфортные условия для активной эвакуации из сварочной зоны и стыка диффузионного водорода, а также изделие более защищено от возникновения трещин.

При корректном определении нужной температуры первоначального подогрева особое внимание следует уделить таким параметрам, как:

• структура материала;
• толщина стенки;
• температура наружного воздуха;
• разновидность покрытия электрода.

Подогрев и поддержание стабильной температуры в месте сварочного стыка обеспечивают газовые или электронагреватели. Местом нагрева называют площадь изделия, составляющую около 75 мм от стыка в каждую сторону.

Ручная дуговая сварка

Чтобы понять, как варить трубу с водой, лучше воспользоваться ручным дуговым способом. В ходе этого процесса совмещаются некоторые секции или составляющие единой трубопроводной арматуры, можно перейти через всевозможные барьеры, крановые узлы, захлесты, катушки, отводы и др.

Выбор числа электродов находится в прямой зависимости от разновидности самих инструментов и объема металла, подлежащего плавлению. Также от материала стыкуемой арматуры зависят технологические нюансы самого процесса ручной дуговой сварки.

Перед процедурой нужно, определившись с правилами эксплуатации и маркой стали, правильно подобрать материалы. Затем сделать грамотный выбор оборудования, методики и плана дальнейших действий. Нередко размер поперечного сечения и толщина стенки находятся в прямой зависимости от этих параметров.

Сварка труб с водой

В этой ситуации приемлемы три варианта, непосредственно зависящие от вида электродов, которые могут быть:

Сварочные работы могут проводиться и с одновременным использованием двух видов электродов: первым − газозащитного типа, которым нужно пройти у корня стыка и в горячем проходе; вторым − с покрытием − для облицовочных и заполняющих изделий.

При ведении сварочных работ с помощью электродов газозащитного типа движения колебательного типа отсутствуют, а край инструмента для сварки опирается на края трубного изделия. Работы осуществляются под напряжением от 75 В.

Если диаметр электрода 3,25 мм, то сила тока может быть 110 ампер, если 4 мм, то 120 ампер в полувертикальном положении и 160 ампер − в нижнем. В остальных случаях сила тока может варьировать от 100 до 140 ампер. При этом скорость сварки колеблется от 16 до 22 м/ч.

Ведение сварочных работ с электродом с покрытием происходит, в противоположность первому варианту, с колебательными движениями снизу вверх. От ширины разделения шва зависит величина амплитуды. Нередко, когда требуется много сварки одновременно на разных участках, прибегают к услугам нескольких специалистов, применяющих поточно-расчлененный способ. При крупногабаритных трубных изделиях сварочные работы могут выполнять даже четыре работника. Если же в наличии только пара людей, то лучше вести разносторонние действия снизу вверх от надира. Затем каждый следующий слой смещать от низа оборудования примерно на 50-60 миллиметров.

Соблюдая все наши рекомендации, вы поймете, как правильно варить трубы отопления, а сам процесс вам не покажется трудновыполнимым.

Источник