Сварка труб отопления: инструменты, технологии, варианты соединений

Сварка труб систем отопления: способы сварки, этапы работы

Соединение труб методом сварки обеспечивает высокую надёжность и длительный срок службы отопительной системы. Принцип сваривания отдельных элементов трубопроводов между собой практически одинаков, вне зависимости от материала, из которого они выполнены (металл или пластик). Отличия связаны, в основном, с разницей в конструкциях сварочных аппаратов и методах их эксплуатации. В частности, сварка труб отопления из металла требует наличия профессиональных навыков, тогда как соединение отрезков из пластика при помощи метода муфтовой сварки может выполнить даже неподготовленный человек.

Содержание

Что нужно знать о сварке труб отопления?

Сварка является один из наиболее популярных способов соединения отдельных участков систем отопления. Современные технологии позволяют выполнять швы, практически не уступающие по прочности цельным участкам трубопроводов. Этот момент очень важен, поскольку рабочее давление и температура в отопительных системах могут быть достаточно высокими. Многообразие способов сварки позволяет самое подходящее решение для каждой конкретной ситуации. При этом следует помнить, что любое, даже самое незначительное, отклонение от технологических требований может привести к разгерметизации шва.

Что необходимо?

Во всех остальных случаях желательно участие специалиста. Нельзя забывать, что нарушение герметичности сварного шва в системе отопления может привести к очень неприятным последствиям (порче имущества, в том числе – чужого, ожогам и т.д.).

Инструменты

Набор инструментов и оборудования, необходимых для производства сварочных работ, определяется в зависимости от типа труб, используемых для обустройства отопительной системы, а также выбранного способа сварки.

В первую очередь, это – ручной сварочный аппарат.

Детальная схема подключения алюминиевых радиаторов тут.

Устройство для соединения полипропиленовых труб также иногда называют паяльником. Для бытовых нужд вполне подойдёт аппарат, мощность которого составляет 650 Вт. Его можно использовать для соединения пластиковых труб диаметром до 60 мм. Насадки идут в комплекте с аппаратом.

Ручной сварочный аппарат

Сварка труб из металла выполняется при помощи электрического или газового аппарата. Для резки используется «болгарка» или резак. Помимо этого, потребуется обычная экипировка сварщика: маска, брезентовый костюм, рукавицы, асбест, молоток, электроды, проволока и т.д.

Электрический и газовый сварочные аппараты

Технология сварки металлических труб отопления

От того, насколько качественным будет исполнение сварных швов, зависит прочность всей отопительной системы. Поэтому при монтаже трубопроводов необходимо досконально соблюдать технологию электросварочных работ. В частности, требуется соблюдать следующие правила:

на этапе подготовительных работ следует удалить со всех деталей грязь, пыль и песок;
если концы труб деформированы, их нужно выправить либо ровно обрезать;
если производится дуговая сварка кромки, поверхности свариваемых деталей изнутри и снаружи должны быть зачищены примерно на 1 см от края;
сварка элементов по окружности производится в непрерывном режиме.

Количество слоёв сварки определяется в соответствии с толщиной стенок соединяемых труб:

менее 6 мм – 2 слоя;
6-12 мм – 3 слоя;
более 12 мм – 4 слоя.

Прежде чем приступить к накладыванию каждого последующего слоя, с предыдущего необходимо удалить весь шлак

При наложении первого слоя сварки обычно используется метод ступенчатой наплавки, а всех последующих – сплошной. Ступенчатая наплавка разбивается на участки посредством прихваток. Для этого используются электроды диаметром 2-4 мм. Затем участки, расположенные через один, соединяются. После этого производится соединение оставшихся участков.

Второй и последующие слои накладываются на первый при медленном и равномерном поворачивании труб (поворотный стык). Если повернуть трубу невозможно, приходится выполнять неповоротный стык. Эта операция требует высокой квалификации сварщика. Они выполняются электродами большего диаметра по сравнению с первым. Начало последующего слоя должно быть примерно на 30 мм смещено относительно начала предыдущего. Финишный шов должен быть ровным и гладким. Его следует накладывать таким образом, чтобы он плавно переходил в основной металл трубы.

Необходимые меры безопасности для производителей протерм — котлы электрические тут.

Вид готового сварочного шва

Технология сварки пластиковых труб отопления

Процесс сваривания полипропиленовых труб требует значительно меньшего профессионализма по сравнению с металлическими. Соединяются они методом диффузионной сварки. Суть её заключается в следующем: отдельные элементы системы нагреваются при помощи специального аппарата (паяльника) до температуры, позволяющей выполнить их состыковку. При этом важно учитывать, что все используемые детали должны обладать одинаковыми характеристиками. При использовании полипропилена вполне может быть выполнена сварка труб отопления своими руками.

При сварке полипропиленовых труб нельзя забывать о следующих нюансах, которые могут негативно отразиться на качестве работы:

нагрев труб паяльником занимает примерно 5 секунд;
плавление полипропилена начинается при температуре около 270 градусов. Выставить необходимое значение можно посредством специального регулятора, которым оснащается каждый аппарат;
параметры процесса иногда подвергаются некоторым изменениям в зависимости от температуры воздуха в месте производства работ. Например, в холодное время года необходимо либо установить более высокую температуру плавления труб, либо увеличить время нагрева;
время нагрева необходимо увеличивать пропорционально увеличению диаметра соединяемых труб;
стыковка нагретых деталей производится в течение 30 с. Если трубы имеют большой диаметр, это время может быть увеличено.

Насадки, которыми оснащён паяльник, одновременно разогревают внешнюю и внутреннюю поверхности соединяемых деталей (муфты и трубы). В процессе нагрева на концах деталей образуются отбортовки. Нагретые детали снимают с насадок, после чего немедленно стыкуют их между собой, равномерно нажимая с двух сторон. После того, как элементы будут соединены, важно обеспечить их неподвижность, поскольку любое смещение может привести к нарушению соединяющего шва.

Для обеспечения надёжного сцепления соединённые детали необходимо выдерживать вместе 30 секунд (или более, если трубы имеют большой диаметр). Образовавшийся в месте соединения бортик по всему кругу должен быть равномерным.

Ещё более проста процедура монтажа отопительных систем при помощи электрофитингов. Её может выполнить даже человек, не имеющий детального представления о том, как делается сварка труб отопления. Два отрезка трубы с разных сторон вставляют в муфту, после чего на неё подают напряжение от сварочного аппарата. Материал оплавляется, в результате получается очень надёжный шов.

Варианты сварных соединений

Существует множество различных видов сварных соединений. В частности, они могут быть:

продольными стыковыми с одно- или двусторонним швом;
поперечными стыковыми с внутренней расточкой или без неё, со скосом кромки или без;
контактным стыковым;
одно- или двусторонним угловым;
раструбным.

Наиболее широкое распространение при сварке трубопроводов отопительных систем получило стыковое соединение с поперечным швом. Это объясняется его высокой прочностью. Сварные швы могут быть:

односторонними;
двусторонними;
односторонними с подкладным кольцом.

Проверенная технология сварки труб

Односторонние швы применяются при сварке труб с внутренним диаметром до 500 мм.

Также металлические и полипропиленовые трубы могут соединяться при помощи муфт.

Типовая сварка стальных труб

Сварка широко используется для соединения труб отопительных систем, изготовленных из различных материалов. Она обеспечивает высокую прочность и надёжность стыков, что позволяет применять её в условиях высокого давления и температуры. Многообразие способов сварки даёт возможность выбрать наиболее подходящий вариант соединения труб в конкретных условиях. Современные технологии стыковки труб из полипропилена позволяют выполнить монтаж даже человеку, не имеющему высокой квалификации в сфере сварочных работ.

Сварка полипропиленовых труб — видео :

Данное видео покажет вам, как делается сварка труб отопления, а также ремонт трубы отопления без сварки.

Как сварить трубы отопления электросваркой

Основным способом монтажа автономных и централизованных систем является сварка отопления. В отличие от резьбовых соединений она не нуждается в регулярном обслуживании. При сварке труб отопления нужно учитывать, что соединение подвергается не только механическим, но и термическим воздействиям. Поэтому необходимо правильно выбирать электроды, иначе при нагреве он может треснуть.

Виды сварных швов и соединений

В зависимости от взаимного положения трубы соединяются:

встык, когда торцы примыкают друг к другу;
в тавр, если трубы расположены в виде буквы Т;
под углом, когда необходимо изменить направление на 45 или 90˚;
внахлест путем развальцовки торца одной трубы и одеванием его на другую.

В зависимости от возможности доступа к стыку соединение выполняется:

Горизонтальным швом, если монтируется вертикальный участок трубопровода.
Вертикальным при горизонтальном положении трубопровода.
Потолочным когда стык сваривается снизу. Такой шов приходится накладывать во время ремонта системы отопления при замене аварийного участка.
Нижним свариваются трубы при монтаже новых систем, когда есть возможность их поворачивания, чтобы электрод находился сверху стыка.

Подготовительные работы

Чтобы соединения получились без дефектов, перед сваркой труб отопления электросваркой проводится подготовка. Проверяется перпендикулярность среза торцов относительно оси, при необходимости корректируется. С кромок снимаются фаски, оставляя притупление 2 мм, чтобы угол между ними был 65 — 70˚. Поверхность труб на расстоянии не менее 1 см от стыка зачищается до блеска наждачной бумагой и обезжиривается растворителем.

Выбор электродов

В большинстве случаев сварку металлических труб отопления ведут плавящимися электродами. При толщине стенок до 5 мм достаточно диаметра 3 мм, до 10 мм — 4 мм. Величина сварочного тока при соединении встык устанавливается 90 — 110 А, внахлест — не менее 120 А. Неплавящиеся электроды из вольфрама или графита с использованием присадочной проволоки и инертного газа используются редко. Область применения стальных электродов зависит от состава покрытия:

целлюлозное (с маркировкой C) предназначено для сварки магистральных трубопроводов большого диаметра;
с рутилово-кислым (RA) часто применяются при монтаже коммунальных систем водо и теплоснабжения;
рутиловое (RR) позволяет создавать швы лучшего качества, чем предыдущий вариант;
рутилово-целлюлозное (RC) повышает прочность сварочного соединения при вертикальном монтаже;
универсальное (B), оно же основное, используется при сварке труб разного диаметра и толщиной стенок, работающих в широком диапазоне температур.

Процесс сварки трубы отопления

Прежде чем сваривать трубы отопления электросваркой их нужно прихватить между собой в нескольких местах, чтобы зафиксировать в нужном положении. Если диаметр не превышает 30 см достаточно четырех точек длиной по 5 см, расположенных крестообразно. Трубы большего размера прихватываются с интервалом 25 — 30 см по окружности. Прихватка выполняется теми же электродами, которыми будет свариваться стык.

На стык накладывается непрерывный шов, продвигая электрод вдоль стыка до полного соединения заготовок. Для глубокого прогрева металла его наклоняют под углом 30 — 60˚ назад, заставляя сварочную ванну двигаться за ним. Для поверхностного прогрева положение меняется на противоположное.

Если толщина стенок не превышает 6 мм, накладываются два шва, один поверх другого. Металл до 12 мм сваривается тремя слоями. При стыковке толстостенных труб отопления накладываются четыре и более шва. Перед наложением следующего слоя нужно дождаться остывания предыдущего и удалить с него шлак.

При сварке поворотного стыка, когда меняется направление трубопровода полезно пользоваться специальным вращателем. С его помощью заготовки закрепляются в нужном положении, обеспечивая свободный доступ к стыку со всех сторон. Если такого приспособления нет, на доступную часть окружности накладывают два шва. Затем трубу поворачивают вручную и поэтапно сваривают остальные участки. Сварку неповоротного стыка начинают снизу, продвигая электрод вверх.

Полезные советы и возможные ошибки

Чтобы правильно варить трубы отопления не следует пренебрегать рекомендациями специалистов:

сварку труднодоступных мест удобней проводить согнутым электродом, используя зеркальце для контроля;
при смене электродов шов продолжается с накрытием в 1,5 см уже наложенного;
качество сварного соединения улучшится, если верхний шов выполнять в обратную сторону от нижнего, заканчивая его в другом месте;
прямая полярность при сварке постоянным током обеспечивает лучший прогрев металла, чем обратная.

Причиной появления дефектов часто становится невнимательность новичков и самоуверенность опытных сварщиков. Например, даже незначительное отклонение шва в сторону приводит к нарушению герметичности соединения. Изменение длины дуги во время сварки заканчивается образованием пустот и непроваров. Новички не замечают этих нюансов, а опытные считают, что на такие мелочи не стоит обращать внимание. По независящим от сварщика причинам дефекты образуются из-за некачественного оборудования и материала труб.

Контроль качества сварного соединения

Завершив электросварку, наружным осмотром определяется наличие прожогов, пор, свищей и других видимых дефектов. Для выявления микротрещин, незаметных невооруженным глазом, обычно смонтированный участок подключают к отопительной системе. Если на швах не появятся капельки воды, работа проведена качественно. Такой способ проверки приемлем в частном доме, где систему можно заполнить в любое время.

В квартирах с центральным отоплением проверку качества сварных соединений в летний период проводят с помощью компрессора. На концы труб ставятся заглушки, стыки обмазываются мыльной пеной, закачивается воздух под давлением. Места, где есть изъяны, определяются по пузырькам на их поверхности.

Замену или монтаж новых труб отопления лучше делать летом, чтобы большую часть сварочных операций выполнять на улице. Вблизи от места работы в помещении не должно быть легковоспламеняющихся материалов. Если опыта сварки труб пока маловато сначала можно сварить несколько ненужных обрезков, чтобы потом не портить новые заготовки.

Как правильно варить трубы отопления электросваркой — советы специалистов

В автономных системах отопления, где используется котел с высокотемпературным теплоносителем для соединения труб наиболее часто применяется электрическая сварка. Этот способ соединения стыков труб герметичный и надежный, что особенно важно при сильных термических нагрузках.

Разновидности сварных швов и соединений

Электросварка – способ соединения металлических фрагментов (профилей, труб) методом локального расплавления металла. Он нагревается до нужной температуры с помощью электрической дуги с помощью сварочного аппарата, преобразующего переменный ток в постоянный.

Электрическая дуга образуется на электроде – металлическом стержне. В области действия дуги создается особая среда, которая одновременно плавит металл, но не дает ему контактировать с воздухом и окисляться.

С помощью сварки можно создать герметичное соединение двух труб, при котором вероятность протечки, как при фланцевых или муфтовых стыках. Для этого важно выполнить качественный сварной шов путем сплавления металла на кромках обоих отрезков труб. Сварщики используют несколько основных типов швов, в зависимости от типа металла, толщины свариваемых элементов и их взаимного расположения:

встык – наиболее распространенный способ сварки труб, при котором они располагаются друг напротив друга, соединяясь сечениями;
в тавр – два фрагмента трубы располагаются перпендикулярно в форме буквы Т;
угловое — детали располагаются относительно друг друга под углом 45 или 90 градусов;
внахлест – один отрезок трубы развальцовывается и надевается поверх другого, затем сваривается.

Важно! Стальные трубы для системы отопления и водоснабжения свариваются встык или угловым соединением. Это дает наиболее надежный и прочный шов.

Кроме способа соединения, различают еще и несколько видов сварного шва, которые используются в тех или иных случаях:

горизонтальный шов – выполняется при взаимном вертикальном расположении труб (чаще всего используется в установке систем водоснабжения и отопления);
вертикальный – соединение выполняется при взаимном горизонтальном расположении труб, при котором мастер делает вертикальные движения электродом (снизу вверх, сверху вниз и т.д.);
потолочный – во время сварки электрод находится под свариваемой деталью, сварщику приходится держать руку над головой;
нижний – в противоположность потолочному, электрод находится сверху соединяемых деталей.

Самый удобный способ сварки – с помощью нижнего шва, при котором специалист хорошо видит рабочее поле и может поворачивать фрагменты труб для более быстрой и продуктивной работы.

Потолочный шов обычно не используется при обустройстве инженерной системы с нуля, т.к. этот способ достаточно неудобен (сварщик быстро устает, плохо видит рабочее поле, на него могут попадать капли расплавленного металла). Потолочный шов обычно используется для ремонта, когда изношенный или деформированный фрагмент трубы вырезается, а взамен ему приваривается новый.

Несколько советов по выполнению качественной сварки

Качество сварки зависит от правильной подготовке к сварным работам, выбору электродов и технологии процесса, который несколько отличается при соединении стыков.

Выбираем подходящие электроды

От того, какой электрод применяется для сварки, во многом зависит качество сварного шва. Он представляет собой тонкий металлический стержень с особым покрытием. Внутренняя часть электрода служит проводником для создания электрической дуги, а покрытие обеспечивает ее стабильность, а также участвует в создании сварного шва.

По типу сердцевины электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. В первом случае в основе изделия находится стальная проволока, во втором – вольфрамовый, угольный или графитовый стержень.

По типу защитного покрытия электроды делятся на:

целлюлозные – маркировка «С» — используются для трудоемких и сложных сварочных работ с трубами большого диаметра, на протяженных технологических магистралях;
рутилово-кислые – «RA» — наиболее используемый тип электрода для сварки инженерных сетей водоснабжения и отопления;
рутиловые – «RR» — также могут использоваться для сварки труб водоснабжения и отопления, отличаются большей толщиной и лучшим качеством сварного шва;
рутилово-целлюлозные – «RC» — дают более прочный шов при использовании вертикального способа соединения;
универсальные – «В» — подходят для сварки труб различных диаметров и толщины, в широком температурном диапазоне.

Еще одна классификация электродов для сварки – диаметр стержня. От него зависит сила электрической дуги, способная справиться с трубопрокатом определенной толщины:

3 мм – электроды подходят для сварки труб толщиной до 5 мм;
4 мм – электроды позволяют сваривать толщиной до 10 мм, а также делать многослойные швы металла.

Внимание! Кроме толщины и материала изготовления электрода для качественной сварки нужно учитывать еще и силу тока, которая зависит от способа соединения труб. Например, для простого соединения встык подойдет дуга от 80 до 110 ампер, а для сварки внахлест потребуется переключить аппарат на 120 ампер.

Как выполнить правильный шов

Чтобы сделать качественный шов, необходима правильная подготовка трубы к сварке. Качество кромки труб является определяющим для прочного и герметичного шва.

Например, для сварки встык срез трубы должен быть строго под прямым углом. Перед началом работы его тщательно зачищают наждачной бумагой на 1 см от края трубы, затем удаляют масла, краски, металлической пыли и обезжиривают.

Техника сварки зависит от формы сечения, толщины и диаметра соединяемых труб. Простые круглые трубы для систем отопления свариваются простым непрерывным швом, двигая электрод вдоль поверхности трубы до тех пор, пока два фрагмента не будут полностью сварены.

Для относительно тонкого трубопроката (до 6 мм) подойдет двухслойный шов, при толщине от 6 до 12 мм применяется трехслойная сварка. Массивные и толстые фрагменты трубопровода соединяются четырьмя и более швами.

Швы выполняются поочередно, один за другим. Следующий шов можно начинать только после остывания предыдущего. Чтобы добиться качественного и красивого шва, нужно периодически снимать образующийся в месте сварки шлак, слегка постукивая по трубе молоточком.

Особенности сварки поворотных и неповоротных стыков

Для выполнения качественного поворотного стыка (там, где две трубы соединяются под определенным углом) можно использовать специальный вращатель, который фиксирует и обеспечивает максимально удобный доступ сварщику.

При отсутствии аппарата придется поворачивать трубу вручную, обрабатывая электродом участок сечения трубы 60-110 градусов.

При ручном выполнении поворотного стыка диаметр труб сначала проваривается на 2/4 с внешней стороны в два слоя, затем разворачивают и доваривают стык, используя все три-четыре слоя.

Неповоротный стык делать намного легче: совместить два фрагмента трубы и сделать несколько точек сварки (например, в виде воображаемого креста, или только с двух противоположных сторон). Варить трубу, начиная с нижней точки, двигая электрод к верхнему участку.

Как проверить надежность соединения

Герметичность сварки можно проверить только одним способом – пропустить через трубу воду или газ под давлением и проверить визуально на наличие протечек рабочей среды. Например, если выполняется сварка труб системы отопления, можно присоединить участок трубы к системе и наполнить ее водой. Если на участке сварного шва не покажутся капли воды, сварка выполнена качественно.

Правила техники безопасности при сварке

Процесс сварки с помощью электрического тока несет в себе три потенциальных опасности:

получение электротравмы при соприкосновении с проводами или электродами под напряжением;
ожог кожи расплавленным металлом;
ожог сетчатки глаза дуговой вспышкой.

Чтобы избежать нежелательных последствий, стоит позаботиться об электроизоляции: использовать специальные резиновые коврики и галоши, заземлить сварочный аппарат, изолировать токопроводящие жилы.

Важно использовать средства индивидуальной защиты – специальные перчатки, а также защитный шлем или щиток для лица.

Технология сварки труб

Под трубопроводом подразумевается инженерная коммуникация, при которой подача рабочего вещества осуществляется через трубы (вода, газ, нефть и т.д.). Чтобы обеспечить качественную подачу, необходимо не только правильно его проложить, но и время от времени проводить ремонтные и профилактические работы. Здесь как раз не обойтись без стыковки элементов между собой. Рассмотрим, что такое сварка труб, как сваривать трубы электросваркой, какие техники необходимо применить на практике для создания герметичного трубопровода.

Виды трубопроводов и сварка

Трубопроводов существует огромное количество, которые используются для перемещения разных материалов и рабочих жидкостей. Отталкиваясь от их предназначения, есть следующая классификация:

технологические;
магистральные;
промышленные;
трубопроводы газоснабжения;
водяные;
канализационные.

При изготовлении трубопровода применяются различные материалы – керамика, пластик, бетон и различные виды металлов.

Современные сварщики для стыковки труб используют три основных способа:

Механический осуществляется за счет взрывов в результате трения.
Термический, который осуществляется за счет плавления, например газовой сваркой, плазменной или электро-лучевой.
Термомеханический производится за счет магнитоуправляемой дуги посредством стыкового контактного метода.

Существует множество типов сварки, которые разделяются по многим классификациям. Перед тем, как варить трубы, нужно разобраться, каким способом лучше всего это делать. Теоретически, каждый вид подходит для сварки труб малого диаметра и большого. Она может осуществляться плавлением и давлением. К методам плавления относятся электродуговая и газовая сварки, а к методам давления – газопрессовая, холодная, ультразвуковая и контактная. Самыми распространенными способами для соединения коммуникаций является ручная электродуговая и механизированая.

Сварка труб электросваркой плавящимся и неплавящимся электродами

Эффективнее всего проводить сварку технологических трубопроводов электродом вручную или посредством автомата. Это может быть методика работы плавящимся или неплавящимся электродом (аргонно-дуговая сварка). Технология сварки труб реализуется в три основных этапа:

Подготовительный, который делится на две части – подготовка мастера и подготовка материала. К подготовке сварщика стоит отнестись очень ответственно, так как от этого зависит его безопасность. Обязательно нужно подготовить спецодежду и защитную маску для глаз, чтобы предотвратить ожог яркими искрами. Под подготовкой деталей имеется в виду тщательная зачистка труб под сварку от коррозии, краски и загрязнений. Перед ручной дуговой сваркой трубопроводов нужно хорошо металлической щеткой или наждачной бумагой обработать стыки и площадь, прилегающую к ним. Если этого не сделать, то могут быть «пробелы» в самом шве, так как материал «не перехватится» на загрязненную трубу.
Сварочный процесс. Когда все готово, можно начинать. Самое основное в дуговом способе ( вне зависимости вручную она проводится или инвертором) это удержать дугу. Сначала необходимо зажечь электрод и возбудить дугу. Затем полноценно производится шов. Его тип выбирается непосредственно мастером в процессе работы. На способ ведения электрода и на технологию сварки трубопровода в целом влияет множество факторов – расположение труб, материал их изготовления, предпочтения сварщика.
Проверка качества работы. Когда шов готов (не стоит забывать оббивать шлак, который образуется над ним в виде валика), можно запустить коммуникацию на предмет контроля качества соединения.

Технология сварки водопровода, газопровода и других инженерных коммуникаций практически одинаковая. Важно соблюдать последовательность действий и учитывать виды швов в разных положениях, так как от умения их варить и будет зависеть качество коммуникации.

Как состыковать трубы

Для новичка, который хочет в совершенстве овладеть сваркой, необходимо знать все тонкости этого процесса. Для сваривания двух труб существует более 30 способов. Рассмотрим самые распространенные способы сварки труб:

в угол;
в тавр (перпендикулярно по отношению друг к другу);
в стык;
внахлест.

Тип стыковки труб выбирается в зависимости от типа металла, вида сварки и характера коммуникации. Например, трубы для системы централизованного отопления чаще всего соединяются встык с помощью электросварки. Для качественного шва, главное – сделать провар по всей толщине изделия.

Большую роль в технике сварки труб ручной дуговой сваркой играют типы шва, которые классифицируются на четыре основных группы:

Каждый из этих способов имеет свою технологию выполнения. Самое удобное и простое для выполнения качественного соединения – нижнее положение. Если есть возможность перемещать и поворачивать элемент, то мастер старается их установить именно в нижнее положение. При этом, во время работы, металл не стекает вниз, как при вертикальном шве, не разбрызгивается по сторонам, как при потолочном положении. Сварка технологических трубопроводов проводится, применяя все эти виды, так как коммуникации имеют множество разветвлений.

По типу продолжительности шва на трубопроводе, они разделяются на сплошные и прерывистые швы.

Особенности сварки труб

Ручная дуговая варка трубопроводов значительно отличается от работы с плоскими деталями. Тоже самое касается и других видов, которые применяются для водо- или газопроводов (аргонная, газовая). Далее представлены самые основные аспекты сварки труб ручной дуговой сваркой:

Режимы настройки аппарата:

сварочный ток рассчитывается следующим образом: диаметр электрода нужно умножить на 35. Это и будет оптимальная сила. Например, при работе с проводником в 3 мм, сила тока будет (3х35) 105А. конечно, эта цифра условная, но в среднем так и получается. При сварке труб малого диаметра и толщины не более 4мм, больше 150Атне потребуется;
чтобы удержать дугу, необходимо четко соблюдать расстояние между проводником и металлам. Его рассчитывают исходя из диаметра электрода +1. Например, при электроде в 4 мм, расстоянием для дуги будет 5мм.

Сварка труб малого диаметра (до 10 см):

изначально стыки собираются вручную и прихватываются точечным методом (достаточно двух точке, располагающихся друг напротив друга);
при стыковке деталей толщиной 4 мм и более варят в два слоя – сначала корневым швом, а потом валиком;
горизонтальный шов при сварке труб малого диаметра каждый валик укладывается в противоположном направлении. Например, первый – справа налево, второй – слева направо, третий – справа налево и так далее;
детали, толщиной от 3 до 8 сантиметров нужно сваривать небольшими участками, для получения более качественного соединения.

Поворотные стыки и сварка труб большого диаметра:

скорость поворота изделия должна равняться скорости ведения проводника (она устанавливается, отталкиваясь от толщины изделия (более толстые свариваются немного дольше);
самое выгодное положение сварочной ванны – 30 градусов от верхней точки;
при сваривании на участках, где есть возможность повернуть изделие на 180 градусов, работа производится в три этапа. Первый — в два приема сваривают две верхние четверти диаметра трубы в направлении навстречу друг другу в один или два слоя. Второй – повернуть изделие и проварить оставшийся стык. Третий – опять поворачивают на 180 градусов и доваривают шов до конца.

Неповоротные стыки варить намного сложнее, поэтому для сварки труб ручной дуговой сваркой существует определенная технология:

вертикальные стыки варятся в два этапа. Периметр стыка условно делится вертикальной прямой линией на два участка. Они оба в итоге три положения: потолочное, горизонтальное и нижнее. Потолочным называется участок, занимающий примерно 20 градусов от самой нижней точки детали. Нижним – 20 градусов от верхней точки изделия. Между этими положениями находится горизонтальное положение. Работу необходимо начинать с потолочного положения и вести электрод в нижнему. Каждый участок обрабатывается короткими дугами, которые рассчитываются так: D(эл)/2.
горизонтальные стыки скрепляются углом назад. По отношению к оси электрод должен располагаться 80 градусов. Работа производится на средней дуге и для сварки труб малого диаметра и большого.

Соблюдая эти правила при сварке водопроводных труб электросваркой получится ровный и красивый шов, а главное герметичный, прочный и долговечный.

В завершении важно отметить, что дуговая сварка труб широко используется для работы с разными типами проводов. Мы рассмотрели, как правильно варить, находящиеся в разных положениях детали. В этом и заключается особенность обработки данных элементов, так как они соединяются разными типами швов, в разных положениях.

Новичкам, которые уже набили руку к разным видам соединения, не сложно будет адаптироваться к сварке труб ручной дуговой сваркой. И не стоит забывать, что половина успеха зависит от качества зачистки труб под сварку.

Технология сварки трубопроводов отлично показана в следующем видео:

Сварка стальных труб отопления своими руками

Выполняя монтаж труб отопления, зачастую приходится их соединять методом сварки. Конечно, в некоторых случаях может подойти и резьбовое соединение, однако процентное соотношение такого способа гораздо меньше.

Сварка металлических труб отопления

Что касается сварки стальных труб, то такой метод имеет несколько разновидностей. Например: ручная электродуговая, газовая сварка (полуавтоматическая, автоматическая). Для соединения стальных элементов отопления зачастую применяется первый вид сварки.

Чтобы сварить стальные трубы ручной дуговой сваркой, нужно использовать специальные электроды, выполняющие функцию присадки. Они выполняют две функции: проводят ток к дуге и заполняют шов. Их состав, размеры и прочие характеристики установлены ГОСТом. Сегодня в Сети можно встретить достаточно видео, где показано, как выполняется тот или иной вид сварки.

Регистры отопления из стальных труб.

Технология же ручной дуговой является достаточно простой, поэтому его выполнять можно своими руками. Все начинается с подготовки.

Подготовка

Сначала нужно заняться подготовкой труб. Поверхности, которые планируется сваривать, должны быть зачищены и обезжирены. Только так можно избежать дефектов в швах.

Изделия должны иметь соответствующий угол раскрытия кромки, должна быть соблюдена перпендикулярность плоскости торца оси изделия. Подготовка труб отопления большого диаметра осуществляется с помощью фрезерных машин или же газокислотной резки.

Размеры, соответствие толщины изделий, химического состава, механических свойств – все должно сочетаться с требованиями ГОСТа.

Нужно отметить, что зачастую величина притупления — около 2 мм, а угол раскрытия – около 65 градусов.

Немаловажным этапом подготовки является и выбор материалов.

Электроды

Сварить стальные трубы отопления можно правильно, если выбрать верно электроды. Все существует два их вида: неплавящиеся и с плавящимся основанием. Градация основана на разновидности сердцевины электрода. Для неплавящегося типа применяется электротехнический уголь, графит или вольфрам. Что касается плавящегося, то его делают из сварочной проволоки, которая может иметь разный состав и размер. В нашем случае зачастую применяются электроды диаметром от 2 до 5 мм. Больших размеров изделия могут вариться и большим диаметром электрода.

Что касается покрытия, то оно также влияет на выбор того или иного электрода для сварки стальных труб отопления. Есть такие электроды:

С основным покрытием. Швы благодаря такому расходному материалу имеют низкую вероятность растрескивания, имеют хорошие показатели вязкости.
С рутилово-целлюлозным покрытием. Используются для самых разных случаев, включая и сложнейший: вертикальный шов сверху вниз.
С рутиловым покрытием. Швы получаются с отличной внешностью. Шлак хорошо удаляется, а поджиг легок. Поэтому такие электроды часто применяются для прихваток и угловых швов.
С рутилово-кислотным покрытием. Шлак образуется особой структуры, его он просто удаляется по окончании процесса.
С целлюлозным покрытием. Подходят для изделий большого диаметра, для создания вертикальных и кольцевых швов.

Это неметаллический сплав, который имеет вес меньше, чем свариваемые изделия. Он находится наверху шва, образуя покров. Выполняют защитную функцию. Шлак защищает шов от воздействия окружающей среды. Когда он остывает, затвердевает, его можно легко удалить.

Принципиальная схема сварки металлических труб

Если наблюдается зашлаковывание шва, это дефект. Ведь это снижает прочность соединения.

Особенности ручной дуговой сварки

Выполняется в несколько проходов, после каждого нужно убирать шлак. Каждый последующий шов делается с перекрытием предыдущего. Такой способ позволяет достичь максимальной герметичности и снижает вероятность появления свищей.

Процесс сварки

Прихватки

Варить трубы отопления следует начинать с прихваток. Такова технология соединения встык.

Они — часть шва. Для их выполнения применяются электроды того же типа, которые будут применяться и для основной сварки.

Если диаметр изделий составляет до 30 см, можно выполнить четыре прихватки, равномерно расположенных. Длина – 5 см, высота – около 3 мм.

Сварить встык изделия большого диаметра можно, выполнив прихватки через 25-30 см. Сварка выполняет в три слоя, если толщина стенок составляет до 1,2 см. Нужно стремиться, что большинство стыков выполнялось в поворотном положении.

Поворотный метод

Сначала выполняется шов высотой около 3 мм, используя электроды диаметром 2-4 мм. Затем подбираются электроды с большим диаметром, для создания последующих слоев.

Сварка труб отопления большого диаметра

Стык стоит разделить на четыре сектора. Их выполняют по два сектора в верхнем полушарии трубы, поэтапно поворачивая изделие. И только третий слой выполняется в одном направлении, вращая трубу.

Нюансы

Если выполняется соединение изделий, которые работают при давлении, они, как правило, находятся возле стен помещения, поэтому варить такие трубы не очень удобно. Начинается процесс на нижнем участке отопительной системы, с центра.

Электрод должен располагаться перпендикулярно относительно места сварки. Если выполняется вертикальный шов, электрод размещают вверх под углом.

После создания слоя шлак удаляется в обязательном порядке.

Если личного опыта недостаточно для выполнения таких операций своими руками, тогда лучше обратиться к профессионалу. Ведь от качества сварных швов будет зависеть герметичность всей отопительной системы. А для этого нужно учесть множество нюансов, а также обладать определенными навыками в обращении со сварочным аппаратом. Как дополнение к этому, можно использовать видео. А остальное зависит от вас.

Учебное пособие по сварке труб отопления

Сегодня для построения систем отопления используются разные методы – пайка полипропиленовых труб, фитиновое соединение металлопластиковых труб, резьбовое соединение труб из металла. Но, несмотря на использование новых технологий, металл по-прежнему остается востребованным, поэтому и применяется сварка труб отопления электросваркой. Для профессиональных сварщиков нет особой разницы, с каким материалом работать, а вот для тех, кто только решается попробовать себя в роли сварщика стоит внимательно изучить все тонкости работы в этой профессии.

Сварка труб отопления: технология соединения металлических труб

Нормальная работа системы отопления дома возможна при полной герметичности всех соединений. Достигнуть необходимого результата при постройке системы с использованием стальных труб способна сварка труб отопления. Используемые технологии сваривания металлов основаны на расплавлении небольшого участка труб и наложения поверх этого участка дополнительного слоя металла – сварного шва.

На сегодняшний момент широко используется две технологии сварки – сварка труб отопления электросваркой и соединение при помощи газосварки. Первая использует для работы электрический ток, во втором случае делается нагрев и расплавление металла при помощи пламени газовой горелки.

Сварка металлических труб отопления при помощи электросварки

Сварка металлических труб отопления при помощи электросварки осуществляется с помощью сварочного аппарата, подключаемого к электрической сети. В основе большинства таких устройств лежит принцип плавления металлического стержня электрода в среде защитных газов под действием электрического тока большой силы. Этот метод менее опасный, чем газосварка поскольку в работе не используется летучий огнеопасный газ и открытое пламя. С другой стороны, сварка отопления электросварочным методом требует наличия определенного опыта работы и знания основ сварочного дела.

При кажущейся простоте технологии сварка труб отопления дело очень кропотливое, без достаточного опыта сделать нормальный шов очень трудно. Дело в том, что электрод касается металла только при розжиге дуги, в дальнейшем он отрывается от металла и держится на определенном расстоянии, так, чтобы металл электрода плавился в сварочной ванне – области жидкого металла. Кроме того, сварщик не проводит по месту соединения строго прямой шов, движение кончика электрода напоминает что-то похожее на урок каллиграфии, когда ученики в специальных тетрадях прописях пишут специальные упражнения – завитки, зигзаги, сложные и простые линии, напоминающие волны.

Использование такой техники и заключается секрет, как правильно варить трубы отопления ручной электросваркой.

Разновидности сварных швов и соединений труб

В теории сварки и резки металла при помощи электродуговой сварки используется несколько видов сварных соединений, различающихся между собой в зависимости от положения электрода.

Для начинающего сварщика достаточно знать три основных типов соединений деталей:

Прямое соединение подразумевает расположение деталей друг против друга с минимальным зазором между ними. Кстати, как отмечают профессионалы, мастерство заключается не в том, чтобы соединить трубы с большим зазором, а как раз, чтобы соединить поверхности таким образом, чтобы между ними был минимальный зазор.

Угловая сварка подразумевает соединение деталей находящихся под углом друг к другу. Такое соединение встречается в месте врезки трубы меньшего диаметра в трубу большего. Здесь соединяемые поверхности находятся под углом друг к другу.

Сварка внахлест делается, когда детали накладываются друг на друга. Сварка металлических труб отопления делается с применением различных пространственных положений шва – горизонтального, вертикального, потолочного или нижнего.

Горизонтальное расположение имеет свиду нахождение свариваемого объекта в горизонтальной плоскости, при этом электрод двигается подобно острию карандаша на листе бумаги, который лежит на столе. Здесь все предельно просто.

С вертикальным швом намного сложнее – здесь электрод ведется не только вверх или вниз, но еще и вправо, и влево.

Самым сложным считается потолочный шов – здесь работа осуществляется с нижнего положения, сварщик находится под соединяемыми деталями. Правда, для таких типов работ существует и специальный инструмент – электрод, у которого при работе кончик напоминает кратер вулкана. Обмазка при сгорании образует чашу, в которой находится расплавленный металл, более того, он не выплескивается и не выпадает во время работы. Что касается приемов работы то стоит помнить, что в процессе соединения всех элементов сварка труб отопления проводится без их жесткой фиксации относительно основных конструкций дома, только в самом конце большие отрезки соединяются в единое целое, вот тогда и приходится варить в самых неудобных положениях. Поэтому предварительно трубы рекомендуется сваривать большими отрезками, чтобы сократить количество потолочных швов до минимума. Кроме того, можно аккуратно согнуть электрод, чтобы получить возможность дотянуться до самой дальней и неудобной точки.

Какими электродами лучше варить трубы отопления: металлы, оборудование, инструкции

Для начинающего электросварщика имеющего небольшой опыт работы важно на начальном этапе сделать два основных шага – правильно выбрать сварочный аппарат и также правильно подобрать к нему электроды. Почему важны именно эти моменты? Дело в том, что сварочные электрические аппараты имеют свои особенности. Для новичков лучше использовать инверторный сварочник постоянного тока. Это небольшой компактный прибор, устройство которого основано на полевых транзисторах, он выдает постоянный ток, который легко можно регулировать. Даже самый простой инвертор позволит новичку научиться держать дугу и правильно регулировать ток. Для более опытных мастеров можно попробовать поработать на аппарате переменного тока. Он мощнее, у него больше запас по мощности, а для сварки труб отопления это большой плюс. Но у него есть и минус – с ним сложно работать, для новичка трудно поймать дугу, нужен опыт, чтобы правильно выставить сопротивление резистора, да и по размерам это устройство намного больше бытового инвертора.

Что касается выбора электродов, то здесь стоит учитывать качества каждой марки, поскольку и диаметр стержня и марка оболочки сильно влияют на качество шва. Для работы используются:

Марка С – электроды с целлюлозным покрытием. Основное назначение соединение ответственных швов на материале с большой толщиной металла;
Марка RA – электроды рутилово-кислотные основной вид электродов для работы с металлическими трубами. Особенность этой марки заключается в быстром покрытии шва слоем шлака, который придется удалять.
Марка RR – электроды для тонких и аккуратных работ. Марка позволяет получить почти ювелирный шов с небольшим слоем шлака, который легко снимается щеткой.
Марка RC – рутилово-целлюлозные электроды универсального назначения. Они предназначены для сварки в любых положениях.
Марка В – основные электроды универсального назначения для горизонтальных и вертикальных швов.

Кроме знания марки оболочки важно учитывать и толщину металла сердечника, и толщину металла свариваемых деталей.

Подготовка труб к электросварке

Также как и от оборудования и расходных материалов многое зависит от правильной подготовки самих труб для сварки. Для получения надежного и красивого шва необходимо выполнить ряд операций, облегчающих проведение дальнейших работ:

Зачистка поверхности края трубы. 15-20 мм от среза трубы поверхность должна быть зачищена от ржавчины, лакокрасочного покрытия, масляных пятен;
Необходимо доработать срез – он должен быть максимально ровным, так легче будет сочленить части трубы.
При использовании толстостенных труб на соединяемых концах рекомендуется сделать фаску не меньше чем на половину толщины металла.

Сварка труб отопления проводится в несколько слоев, это зависит от толщины металла. Профессионалы рекомендуют:

При толщине стенки до 6 мм наложить 2 слоя;
При толщине больше 6 и до 12 мм рекомендуется снять фаску и сделать 3 слоя;
При толщине стенки трубы больше 12 мм делается 4 сварных шва.

Профессионалы советуют при многослойном наложении швов первый шов накладывать методом ступенчатой наплавки – пройдя вперед 8-10 мм сделать обратный ход на 5-6 мм, после чего сделать снова участок длиной 8-10 мм.

При работе с большим диаметром труб делается сначала прихватка – в нескольких местах делается небольшой шов длиной 2-3 см, после чего делается сплошное сваривание стыка.

Важно помнить, что если будет сделана ошибка и обнаружится брак, то часть работы придется переделать. После прохождения полной длины окружности сварным швом делается отступ на 3-4 см и начинается наплавка второго слоя. Отступ необходим для того, чтобы исключить брак шва, в точке начала наплавки сразу нескольких слоев.

Описание процедуры сварки труб

Наглядно пояснить, как варить трубы отопления электросваркой рекомендуется на примере монтажа отрезка системы отопления состоящей из двух прямых и двух угловых элементов. Для ясности ситуации рекомендуется представить, что оба элемента в двух смежных комнатах, между которыми имеется отверстие для прокладки трубы.

Перед началом работ осуществляется подгонка всех элементов. При помощи болгарки выравниваются края отрезков. При помощи наждачного круга делается снятие фаски на ½ толщины металла трубы.

Для удобства работы сначала делается соединение угловых элементов с прямыми отрезками:

Торцы элементов очищаются от ржавчины, пыли, масляных пятен.
На ровной поверхности выкладывается отрезок и к нему стыкуется угловой элемент.
В одной точке делается прихватка электродом на 4-5 мм. И мелом отмечается на наружной поверхности начало формирования шва.
После того как прихватка остынет при помощи молотка несколькими ударами угловой элемент ставится на место. Дело в том, что наживляя детали, металл может повести, и элементы просто сдвинутся относительно друг друга. После остывания шва можно подкорректировать положение, максимально прижав элементы, друг к другу.
После коррекции с противоположной стороны снова делается точечный шов. И снова проверяется положение деталей.
После того как все элементы будут правильно расположены относительно друг друга, делается первый основной шов.
После прохождения всей окружности дается время остыть шву, буквально через 2-3 минуты после окончания сваривания при помощи молотка делается отделение шлака и окалины от металла. Особенно тщательно осматриваются углубления и небольшие кратеры, именно в этих местах шлак может образовать отверстие в сварном шве.
Если подозрительных мест не обнаружено от риски поставленной мелом отступается 2-4 см и начинается наплавка второго слоя. Движения в этом случае нужно делать зигзагообразные, чтобы наплавка закрывала справа и слева первый, основной шов.
После того как будет сделано соединение обеих отрезков труб и угловых элементов делается установка их на место и соединение в одну конструкцию.
При помощи подставок делается выравнивание отрезков. Подобно тому как наживлялись отрезки с уголками, делается наживка в 2- точках и этого шва.
После того как будет проверена правильность установки делается наложение первого слоя напайки. При работе можно немного расширить отверстие в стене, чтобы уголковые элементы не мешали, а вся конструкция могла сделать полный оборот вокруг оси.
Работа осуществляется небольшими отрезками с короткими перерывами для поворота конструкции.
После наложения первого слоя делается очистка и проверка качества поверхности. Аналогично предыдущим соединениям делается напайка второго слоя сварного шва.

Несмотря на простоту операций в реальности многое зависит от опыта подобных работ. Профессионалы советуют в таких случаях не браться сразу за работу самому, а попросить опытного сварщика показать несколько приемов работы и внимательно понаблюдать за действиями наставника, такой урок может многому научить.