Самостоятельная сварка пластиковых труб большого диаметра. Сварка труб большого диаметра
Сварка труб большого диаметра: особенности процесса
Сварка труб на сегодняшний день является самым распространенным методом, так как в итоге можно получить надежное и долговечное соединение электросетевой или отопительной магистрали. Однако такой результат можно получить, только если соблюдать технологию процесса. Поэтому подобная работа – удел профессионалов.
Виды сварки труб
Сварочный процесс разных видов труб подразделяется на два вида: сварка под давлением и сварка методом плавления. В первом случае металлические торцы деталей разогреваются от источника нагрева. Металл плавится по краям соединительных деталей под воздействием сжатого атмосферного давления. При таком действии температура падает, а при плавлении — повышается.
К плавленой ручной сварке относится и газовая. В данной технологии плавки металлических частей применяется газовое пламя, предварительно сжигаемое в горелке. Способ особенно применим в качестве соединения медных изделий и цветных металлов.
Сварка труб отопления подбирается с учетом диаметра трубопровода, плотности свариваемых поверхностей. Данныйручной способ позволит свести к минимуму возможный расход плавленого металла внутри трубы. Во избежание этого и в газовой, и в дуговой сварке, должна быть задействована специальная муфта, которая надевается на участок стыков двух трубопроводов. После этого соединяются не две части труболинии, а один край муфты приваривается к одной трубе, а вторая часть соединяется ко второму краю.
Процесс сварки
После того как дуга зажглась, происходит плавка металла (исходного и электродного). Качество шва будет зависеть от диаметра дуги и от мощности, производимой аппаратом.
Подача электродов в дугу должна быть рассчитана, исходя со скорости плавки электродов. Дуга, имеющая 0,7-1,2 мм в диаметре, является стандартной. Чтобы правильно рассчитать расходное количество необходимых электродов, нужно исходить из их марки.
Если дуговой инвертор имеет длинную горелку, то стойкость горения несколько снизится, вследствие чего шов выходит неровный, а глубина расплавки — неточной.
В первую очередь для применения дуговой сварки нужно иметь навыки сварщика, чтобы в итоге получить качественный и прочный шов.
Также профессионально выполненная работа позволит безопасно осуществить монтаж трубопроводной магистралибольшого диаметра. Кроме того, стыковая сварка металлических труб требует подготовки таких аппаратов, как:
-
болгарка для разрезания труб различного состава;
-
насадки;
-
сварочный ручной инвертор;
-
разного рода марок электродов.
Особенности
С учетом того, из какого материала состоят трубы, соединимые ручной сваркой, применяются различные технологии и способы ее проведения.
-
Самым главным требованием к процессу дуговой спайки относится то, что итоговый шов обязан быть прочным, без изъянов.
-
Правила пожарной безопасности должны быть включены в процесс.
-
На территории проводимых работ должен располагаться чан с водой, которая поможет устранить случайное воспламенение. Сварщик должен быть оснащен огнеупорным костюмом, сварочной маской и перчатками.
-
Учитывая диаметр соединения трубопровода, могут быть задействованы различные способы дуговой электросварки. Часто применимым является соединение методом дуговой спайки. При этом свободное пространство между трубами должно иметь 4 мм в диаметре.
Это позволит не использовать способ полного расплавления металла, из которого состоит труба, а только благодаря плавлению проволоки замостить деформируемый участок. Процесс носит название «стыковая технология».
Способы соединения труб
При ручной сварке разного рода трубопроводов используется индивидуальная сварочная технология, благодаря которой можно получить ровный и долговечный шов. Для оцинкованных изделий применяется флюсовый порошок, который служит защитным материалом от выгорания цинкового покрытия. Флюсовый порошок под действием силового импульса имеет способность к расплавке и преобразованию в жидкое вязкое состояние, полноценно заполняющее все деформированные участки труболиний большого диаметра.
Материал надежен и имеет повышенную стойкость к коррозийным проявлениям. Данная технология с применением флюсового состава может активно использоваться в качестве соединения и заполнения трещин на трубах водопровода.
Данный материал-заполнитель не имеет противопоказаний, так как растворим в воде. Сварка оцинкованных труб требует соблюдения безопасности. Для этого сварочный участок должен быть снабжен вентиляторной установкой, в худшем случае можно получить отравление оцинкованным паром в момент разогрева металла.
Сварка труб отопления под давлением наделена сложностями из-за неудобного месторасположения магистрали. Для проведения сварочных работ вырезают отверстие, чтобы добраться до деформированного участка. После процесса сварке подвергают остальные части труб большого диаметра. Действие проводят, начиная с центральной части нижнего участка трубопровода. Горелку инвертора располагают перпендикулярно участку магистрали для равномерного создания поверхностного шва.
Стыковая спайка вертикальных швов может зависеть от расположения горелки. Она должна быть направлена к верху под углом. Вертикальные швы можно создавать, используя точечный способ. После первичного создания шва стоит проварить участок повторно для стабильной прочности. Для профессионалов это действие может быть пропущено, так как благодаря навыкам можно на глаз определить прочность соединения свариваемых деталей.
goodsvarka.ru
производство, изготовление, преимущества стальных труб
Содержание:
История труб уходит корнями далеко в прошлое, но первое упоминание о стальных трубных изделиях датируется серединой 19 века. Первые стальные трубные изделия изготовляли с помощью сварки. Этим методом производители пользуются и сегодня, изготовляя половину изделий такого типа от общего производства. Стальная сварная труба находит применение в большинстве отраслей промышленности, так как достойная замена изделиям из стали, полученным сварным методом, в настоящее время не найдена.
Назначение современных стальных труб сварного типа
Даже быстро развивающиеся технологии не позволяют представить, что когда-то появится подходящая замена стальным трубам, которые используются при строительстве разных строений и конструкций или проведении коммуникационных сетей.
Сварные трубные изделия современного изготовления могут быть как универсального назначения (доставка различной всевозможной рабочей среды потребителю), а могут иметь узкую специализацию (газопроводы и нефтепроводы).
Прокладку коммуникационных сетей над землей и под землей невозможно представить без стальных трубных изделий разного диаметра. Они входят в состав сложнейших технологических устройств, различных приспособлений и механизмов. Строительные процессы предполагают использование прочных, но легких элементов армирования, в качестве которых используется стальной трубопрокат. К тому же такие изделия могут выступать в качестве основы при строительстве каркасных конструкций.
Также стоит сказать о трубных изделиях сварного типа, для изготовления которых использовалась нержавеющая сталь. Этот материал характеризуется уникальными эксплуатационными свойствами, благодаря которым предоставляется возможность применения труб в пищевой и химической отрасли, энергетике и фармации. Эстетическая привлекательность поверхности труб из «нержавейки» делает их популярными у современных архитекторов в качестве элементов оформления помещений разного типа.
Сырье для производства сварных труб
В качестве исходного сырья для изготовления стальных трубных изделий большая часть производителей использует металл. Это могут быть листы стали толщиной не больше 5 сантиметров, или стальная лента, имеющая различную толщину и свернутая в рулоны. Современная экономика отдает предпочтение трубным изделиям сварного типа, для производства которых использовалась низколегированная или углеродистая сталь. Ее отличительное свойство – содержание углерода в определенном количестве и минимум легирующих веществ. По количеству углерода определяется тип стали: низкоуглеродистая, среднеуглеродистая и высокоуглеродистая.
Углерод в большом количестве, входящий в состав исходного материала, неоднократно повышает прочностные характеристики сварной трубы при нормальном использовании. Однако параллельно снижаются эластичные свойства изделий, и возрастает степень их ломкость в холоде. Следовательно, большое количество углерода делает материал более хрупким при эксплуатации в холоде, что значительно сужает сферу использования готовой продукции.
Сталь, в которой легирующие вещества содержатся в количестве, не превышающем 2,5%, отличается прочностью независимо от эксплуатационных условий. Трубопрокат из такой стали имеет продолжительный срок службы и меньшую массу при одинаковых условиях. Низколегированная сталь для трубных изделий повышает стоимость готовой продукции, и одновременно увеличивает прочностные характеристики, устойчивость к износу и коррозии. Если сравнивать аналогичные качества труб сварного типа из углеродистой стали, то высокая стоимость трубопроката из низколегированной стали не имеет особой важности.
Для изготовления нержавеющих трубных элементов используется аналогичная сталь. Это материал устойчив к коррозии, прост в обработке, с небольшой массой и привлекательной поверхностью. Труба из нержавеющей стали может быть холодного или горячего проката. В первом случае стальные листы имеют толщину от 0,4 до 5 миллиметров, во втором – от 2 миллиметров до 5 сантиметров.
Разновидности сварных трубных изделий
Производство сварных труб с продольным прямым швом осуществляется посредством метода сварки мест соединения стальных листов. Другими словами стальной лист или лента сворачиваются, а их края сваривают друг с другом. Швы таких изделий прямые и располагаются по всей длине. На трубах большого диаметра делают два шва, так как в ширину стальные листы имеют ограничения.
Спиралешовные трубы производятся из рулонной листовой стали (прочитайте также: "Изготовление труб из листового металла – что необходимо, чтобы сделать самостоятельно"). Трубопрокат этого вида имеет одно неоспоримое преимущество – труб могут выпускаться с диаметральным сечением около 2,5 метров с использованием заготовки равной ширины. Трубопрокат, изготовленный по такой технологии, характеризуется отношением диаметра к толщине стенок более 100.
Спиралешовные трубные изделия производятся с применением более простых механизмов, чем трубы с прямым швом. Однако стоит заметить, что процесс изготовления характеризуется высокой точностью. Спиральный шов имеет еще одно весомое преимущество: при аварийной ситуации не образуется продольная магистральная трещина, которая считается самой опасной деформацией трубопровода.
Следовательно, последствия аварии ликвидировать намного проще. Недостатком спирального шва является его увеличенная длина и, как следствие, дополнительные расходы на сварочные материалы.
Способы изготовления
Труба сварная производится несколькими способами, среди которых наибольшее распространение получили: метод печной сварки, электросварной метод и сварка в защитной газовой среде.
Способ печной сварки
Согласно этой технологии стальные заготовки (штрипсы) подвергаются воздействию высоких температур. Полоска металла, выступающая в качестве заготовки, в специальной туннельной печи нагревается до температуры 13000С. Выходящая из печи заготовка подвергается обдуву направленным потоком воздуха, что приводит к нагреванию боковых кромок до 14000С и очищению их от окалин, способствующих ухудшению качества шва.
Полученную горячую заготовку отправляют на формовочно-сварочный стан, в настройках которого заложен определенный диаметр. Здесь будущее изделие принимает нужную форму. Далее выполняется дополнительный воздушный обдув, и кромки стали свариваются при воздействии высокой температуры и определенного давления.
Штрипсу повторно отправляют в печь, где, проходя через формовочные валики, она подвергается обжатию, способствующему повышению качества сварного шва. Технология печной сварки позволяет получать изделия горячего проката.
Метод электросварки
Изготовление сварных труб с использованием электрической сварки считается самым распространенным способом, так как в результате можно получить трубы большого диаметра, имеющие тонкие стенки, хороший шов и поверхность высокого качества. Существует несколько видов электросварки, но производство трубных изделий, предназначенных для магистрального трубопровода, в большинстве случаев осуществляется методом дуговой сварки под флюсом.
По этой технологии производство делится на несколько этапов. Вначале специальные прокатные станы выполняют формовку холодных стальных листов, в результате этого на выходе получаются трубные заготовки. Процесс изготовления прямошовных труб любого диаметрального сечения подразумевает применение валковой формовки. Чтобы изготовить полуцилиндры или круглые заготовки для прямошовных труб, используют прессовую формовку. Сталь для изготовления спиралешовных трубных изделий проходит процедуру формовки в валково-оправочных или втулочных станах.
Дальнейшее изготовление зависит от вида трубы: используя электродуговую сварку, кромки заготовок сваривают с двух сторон, получая в результате продольный прямой или спиралевидный шов. Далее снимается грант со шва, и труба охлаждается водой. Затем ее отправляют в калибровочный стан, где добиваются соответствия диаметра определенным параметрам по всей длине трубного изделия.
После этого труба подвергается визуальному и ультразвуковому контролю качества швов, проходит специальные гидроиспытания, которые позволяют проверить прочность шва под воздействием высокого давления, аналогичное тому, что будет оказываться в эксплуатационный период. Затем проводится еще одна ультразвуковая проверка, и при отсутствии дефектов трубные изделия отправляют потребителю.
Метод сварки в защитных газах
В большинстве случаев такой технологией пользуются при производстве стальных сварных труб из нержавеющей или высоколегированной стали. У таких металлов под действием стандартной сварки наблюдается карбидизация легирующих элементов, в результате чего отмечается значительное ухудшение качества швов. Решить такую проблему помогает сварка стали в защитной газовой среде с использованием аргона, гелия или углекислого газа.
Такая технология позволяет пользоваться достоинствами и газовой, и электрической сварки. Указанные газы имеют больший удельный вес по сравнению с воздухом, поэтому при попадании в рабочую зону сварки выталкивают его. В результате взаимодействие сварочной ванны и атмосферы полностью исключается. Сварка трубных изделий с использованием защиты газом выполняется посредством вольфрамовых электродов.
Полученные швы отличаются высоким качеством, так как становятся одним целым с изделием. Такая технология гарантирует герметичное соединение стальных элементов и высокие прочностные характеристики готовой продукции. Методом электрической сварки или сварки в защитном газе получают стальные трубы холодного проката.
Преимущества сварных труб
Сварка с применением современных технологий позволяет получать швы высокого качества, которые могут сравниваться по прочности с цельнометаллическим изделием. Это позволяет существенно расширить сферу использования такого трубопроката и выполнять монтаж в таких местах, где ранее допускалось применение только бесшовных материалов. Трубные изделия сварные делают производственный процесс более дешевым, благодаря и технологии производства, и незначительным финансовым расходам.
Сварной трубопрокат отличается утонченной стенкой, чем у бесшовных изделий. Это дает возможность выпускать облегченные трубы и сэкономить расход стали. Более легкие трубные изделия упрощают их транспортировку и монтажные работы, для которых необходимо меньшее число единиц техники и занятых людей. Помимо этого готовая листовая сталь имеет одинаковую толщину в любом месте, следовательно, стенки сварных трубных изделий не будут иметь большие погрешности по толщине.
trubaspec.com
Самостоятельная сварка пластиковых труб большого диаметра
Сварка труб большого диаметра
Пластиковые трубы свариваются диффузионным способом. Это означает, что материал соединяемых элементов нагревается до расплавления. Затем края прижимаются друг к другу, и происходит проникновение частиц одной из деталей в структуру другой. В результате образуется монолитное соединение. Этот принцип используется в разных сварочных аппаратах и является главным для всех видов сварки пластиковых деталей.
Стандартными размерами пластиковых труб считаются малые и средние диаметры – до 75 мм. Размер канализационной трубы составляет 110 мм, а стояков – 220 мм. Это уже большие диаметры. Хотя в строительстве и промышленности принято считать большими размеры от 500 мм и выше. Внутри квартир и в комнатах частных домов крупные трубопроводы не встречаются. Однако большие трубы используются, например, при обсадке артезианских скважин.
Особенности сварки больших труб
Машина для сварки пластмассовых труб
Пластиковые материалы сделали трубные технологии менее трудоёмкими. Поэтому монтаж больших труб тоже может производиться без участия специалистов. Сварка пластиковых труб большого диаметра своими руками – дело далеко не простое. Процесс потребует применения монтажно-сварочной установки для соединения фрагментов. Сварить куски лучше всего встык, поскольку крупные муфты, установленные вручную, не всегда обеспечивают монолитность соединения. Обе стыкуемые детали должны быть абсолютно идентичными по составу, то есть произведёнными из одного и того же пластика.
Машины для стыковой сварки отличаются сложной комплектацией и высокой ценой. Они могут иметь гидравлический или механический привод. Эту аппаратуру легче взять напрокат, чем покупать в магазине. Сварочный аппарат такого уровня потребуется тем, кто постоянно и профессионально занят такой работой. От уровня аппарата зависит качество сварного шва. Выбрать такое оборудование при покупке поможет опытный консультант. Всемирно известная германская фирма ROTHENBERGER выпускает для сварки крупногабаритных пластиковых изделий машины, оснащённые программным управлением. Для бытовых нужд лучше выбрать более простые, механические установки. Они обеспечат нужное качество соединения в диапазоне диаметров изделий до 200 мм.
Трубы пластиковые большого диаметра
Перед началом сварочного процесса следует как можно более ровно обрезать края фрагментов. При этом крайне нежелательно проявление эффекта бочкообразности, то есть загибания краёв среза внутрь. Эта деформация, к сожалению, возникает довольно часто. Большая труба под влиянием собственного веса может принимать овальную форму, что также затрудняет сварку. Для точной обрезки кусков больших пластиковых труб существуют специальные устройства. Но это скорее промышленное оборудование. При выполнении работы своими руками достаточно будет выровнять торцы. Выравнивание осуществляется торцевателем, входящим в состав сварочного аппарата.
Последовательность работы на сварочном аппарате для габаритных пластиковых элементов
В комплекте устройства должны быть подвижные хомуты, центратор с зажимами, сварочное зеркало для нагрева торцов. Инструкция к прибору поможет правильно выполнить работу. Очень полезными бывает видео из интернета, которое наглядно демонстрирует этапы процесса.
Аппарат для сварки габаритных труб
- Свариваемые части фиксируются в центраторе. Одна часть крепится неподвижно, другая может передвигаться вдоль рамы аппарата. Это важно для создания нужного усилия при стыковке частей.
- Торцы выравниваются до образования плоской поверхности стыков. Эта процедура обеспечивает и зачистку соединяемых поверхностей. После этого обработанных частей нельзя касаться руками.
- Торцы прижимаются к сварочному зеркалу для нагрева. Под оптимальным давлением на краях фрагментов образуется грат, наплыв расплавленного пластика. Это необходимо для формирования прочного шва. После создания грата давление минимизируется, нагрев продолжается. Скорость прогрева составляет 1 мм за 10 секунд. Зная толщину стенки изделия, можно высчитать время прогрева.
- Решающим моментом является быстрое удаление нагревательной поверхности и совмещение стыков. Соединение происходит на молекулярном уровне. Сварить детали качественно можно только при условии полного отсутствия загрязнений поверхностей.
- Затем сварная конструкция охлаждается на воздухе, формируется ровный и симметричный шов.
Последовательность действий сварщика хорошо изучать по видео в интернете. Эти уроки очень полезны для людей, не имеющих подобных навыков. Рекомендуется тщательное изучение инструкций по работе с аппаратурой и строгое соблюдение норм безопасности. Как показывает практика, сварить крупные полимерные трубы своими руками – это сложная, но выполнимая задача.
trubygid.ru
Сварка стальных труб большого диаметра
Для создания трубопроводов и инженерных сетей различного назначения зачастую требуются трубы с большим диаметром, начиная от 530 мм и до 1420 мм, произведенные из высококачественной стали. Такая величина диаметра обеспечит высокую пропускную способность, а толстые стенки смогут выдерживать высокое давление, образующееся внутри трубы.
Ассортимент этих труб широк: у них может различаться толщина стенок, способы сварки труб и другие показатели, например, стальная труба 530 мм может изолироваться пенополиуретаном снаружи, выпускаются изделия с цементно-песчаной изоляцией внутри и изоляцией «антикоррекс» снаружи.
Массу задач решает и стальная труба 920 мм – по ней не только производится транспортировка жидкостей и газов, такие трубы используются и в качестве укрепляющих элементов при возведении различных зданий и объектов.
Монтируя магистральные трубопроводы, не обойтись без стыковой сварки труб, так как создание резьбовых соединений довольно трудоемкая работа и вдобавок, этот способ не обеспечивает стыкам максимальную надежность.Наиболее высокое качество гарантирует полуавтоматическая сварка, если она еще будет произведена в среде защитных газов , то это идеальный вариант; но и цена вопроса увеличивается заметно.
Комплекс работ включает в себя подготовку и разделку кромок, стыковку и центровку труб, затем накладываются прихватки (легкие швы, предупреждающие смещение отрезков труб), далее осуществляется послойная сварка. Что характерно, сварка стальных труб большого диаметра имеет свои особенности: первые слои следует накладывать по отдельным секторам, полный поворот трубы происходит при завершающем проходе.
На этапе подготовки труб зачищается и обезжиривается их поверхность при помощи фрезеровочных машинок. Электроды подбираются в соответствии с диаметром труб и толщиной стенок. Затем, если диаметр меньше 30 см, выполняют четыре прихватки, разместив их равномерно, а для более крупных труб их располагают через каждые 25-30 см.
Сваривают такие трубы в следующей последовательности: разделив стык на 4 сектора, сначала сваривают в верхнем полушарии по 2 секции, затем в нижнем, изделие при этом поворачивают поэтапно. И только при сварке третьего слоя трубу вращают в одном направлении, делая полный оборот.
Чтобы сварка стальных труб большого диаметра была произведена качественно, требуется сварщик с большим опытом работы, ведь не зря эта работа считается очень сложной, и в технологических картах каждой сварки учитываются абсолютно все факторы: не только диаметры труб и толщина их стенок, но и способ сварки, ее направление, расположение шва и т.д.
При монтаже магистральных трубопроводов наиболее часто применяют автоматическую дуговую сварку под флюсом, когда есть возможность вращения стыка. Если поворачивать его нет возможности, соединение осуществляется ручной дуговой сваркой. Все сварные стыки должны быть полностью заварены к концу смены, так как колебания температуры воздуха в течение суток значительны и при смене дня и ночи могут вызывать напряжение в трубах, что чревато разрушением стыка.
trgaz.com
