Особенности и тонкости сварки встык: доверьте процесс профессиональным сварщикам

Сварка встык

Главная » Статьи » Сварка встык

Стыковая сварка или сварка труб встык — это особый сварочный процесс, который предполагает соединение деталей стальных труб трубопровода, уголка, двутавровой балки, листового металла, другой арматуры или конструкции из металла по всей плоскости касания элементов с использованием проволоки и других материалов. Осуществляется такая сварка при значительном нагреве.

Выполнять сварку встык можно разными способами. Среди них:

  • сопротивление;
  • непрерывное оплавление;
  • оплавление с подогревом.

Выбор способа сварки встык балки, арматуры и других элементов из металла зависит от марки соединяемых деталей и их качества.

В последние годы в магистральных трубопроводах, напорных и безнапорных системах, стали применять не только трубы из металла, но и коррозионностойкие ПБ, ПВДФ, полипропиленовые, полимерные аналоги стальных изделий.

Они способны перегонять любую, даже очень агрессивную среду. Такие трубы, как и балки или арматура металлическая, соединяются с помощью сварки в стык.

Особенности и преимущества сварки встык

В среде специалистов сварка стальных труб признает довольно тонким и кропотливым видом работ, если требуется добиться максимальной надежности соединения.

Несмотря на то, что использование специальной проволоки, электродов и других материалов облегчает задачу, незнание технологий или отсутствие опыта приводит к некачественному выполнению задачи.

В результате контактная стыковая сварка оказывается причиной появления проблем и даже серьезных форс-мажорных обстоятельств.

Технология сварки труб встык применяется без предварительной подготовки кромок.

Поскольку кромки под сварку не требуются, существенно снижаются финансовые и временные затраты за счет отсутствия необходимости осуществления дополнительных операций.

Важно и то, что соединение при стыковой сварке не только экономичное, но и равнопрочное в сравнении с остальным отрезком трубы, арматуры, балки. Это упрощает и облегчает монтаж, повышает его надежность и безопасность.

Сварка изделий из металла, имеющих разный диаметр, может выполняться при соединении встык на одном и том же аппарате. Множество преимуществ и простота процесса делает этот способ сварки оптимальным по соотношению цены и качества.

Материалы и аппаратура

Трубы из металла и термопластов сваривают встык с помощью специализированных сварочных машин (механических, электрогидравлических). Получаемый сварочный шов по своей прочности иной раз даже превышает прочность трубы, балки, арматуры из металла.

Вручную возможна сварка встык при оборудовании безнапорных соединений, либо конструкций с невысокой механической нагрузкой. Применение проволоки, электродов специальных нагревательных элементов требует опыта и профессионализма.

Даже в частном строительстве, прокладке водопровода, сварка труб встык требует особого мастерства.

При проведении монтажа конструкций из металла на дачных участках, сварке швеллера встык, соединении балок при строительстве дома, элементов арматуры, труб для оборудования канализации и водоснабжения и пр.

также не потребуется готовить кромки под сварку, чтобы сделать качественные неразъемные соединения, но наличие аппаратов для ручной сварки необходимо.

Если сварка проводится лишь однажды, приобретение может быть нерентабельным. Проще и экономичнее обратиться к мастерам.

Выбор типа сварки

Профессиональный сварщик может быстро и точно определить, какой тип сварки следует применять, чтобы арматура, балки, трубы были сварены наиболее качественно. Для того чтобы изготовить конструкции или смонтировать трубопровод, применяют разные виды сварки, а не только встык, в том числе и с подготовкой кромки под сварку.

Это может быть сварка:

  • газовая;
  • ручная с использованием проволоки;
  • электродуговая (с металлическими электродами);
  • автоматическая и полуавтоматическая (с флюсом или в среде защитных газов);
  • электроконтактная или голая стыковая (порошковая или с электродной проволокой при высокочастотном нагреве).

Для труб малого диаметра применяют вариант газовой сварки. Если площадь сварки увеличивается, больше подойдет дуговая. Параметров выбора варианта сварки продукции и металла много. Стыковая сварка стальных труб или изделий из сплавов проводится мастерами с выбором оптимального режима в зависимости от категории свариваемых изделий.

Контроль силы тока

При сварке встык очень важно провести точный расчет параметров подачи тока, а также скорости проведения процесса. Контроль силы тока крайне необходим.

Его увеличение или уменьшение ведется в точном соответствии с поставленными задачами по сварке балки, труб, арматуры и так далее, любых изделий из металла.

Увеличивая силу тока, мастер ускоряет стыковую сварку. При обратной полярности и уменьшении силы тока металл проплавляется надежнее, увеличивается глубина провара.

Это очень важно при восстановительных работах на поврежденных изделиях из металла.

Аппаратный или ручной труд

Прочность соединения изделий из металла встык зависит от типа применяемого сварочного аппарата и квалификации специалиста. Сварочный шов легко удается даже начинающим сварщикам при использовании специального инструмента. Стыковые сварочные аппараты оснащены гидравлическим приводом, облегчающим задачу мастера при проведении стыковой сварки.

Ручной труд — это удел только опытных специалистов. Отсутствие навыков не позволит успешно провести сложную операцию по свариванию металла, тем более встык. Иногда изделия настолько сложны, что требуют привлечения нескольких мастеров-сварщиков одновременно. Они распределяют между собой нагрузку, одновременно ведут сварку на поворотных и неповоротных стыках.

Этапы проведения сварки встык

Для каждого этапа сварки встык труб, балок, арматуры и других изделий из металла существуют свои регламенты. Следовать им надо в полном соответствии со значениями толщины стенок соединяемых изделий, диаметра, размера, используемой проволоки и так далее.

Регламенты обычно прописаны в руководстве по эксплуатации сварочного оборудования, которое необходимо применять при проведении стыковой сварки. При этом стыковой сварке должен предшествовать целый ряд подготовительных мероприятий.

Опытные мастера неукоснительно соблюдают все технологические требования процесса проведения стыковой сварки изделий из металла. Их достаточно много.

Если придерживаться всех норм и правил, создается действительно прочное соединение, рассчитанное на длительный период эксплуатации даже при высоких нагрузках. Чтобы добиться этого, необходимо пройти все этапы, от подготовки до создания соединения. Мастеру придется провести:

  • подготовку площадки для размещения сварочного оборудования в соответствии с требованиями техники безопасности;
  • установку и фиксацию труб, арматуры, балок и других изделий из металла или сплавов (для фиксации применяют специальные зажимы, но сварку иногда выполняют просто на земле, а затем укладывают соединенные изделия (трубы) в подготовленную заранее траншею);
  • очистку поверхностей сварки, обезжиривание в месте соединения изделий, а также проволоки (специальная подготовка кромки под сварку не требуется), торцевание труб;
  • нагревание мест соединения под высоким давлением или без давления (в зависимости от типа изделия)
  • создание соединения (собственно сварка);
  • остывание.

На этапе подготовки и фиксации трубы и других изделий из металла для сварки встык, нужно внимательно проверить, не повреждены ли кромки, не забито ли отверстие, не погнуты ли края соединяемых элементов.

Если сварка проводится в сложных погодных условиях, необходимо также на начальном этапе проведения подготовительных работ обеспечить защиту от атмосферных осадков, а при порывистом ветре — от грязи, пыли, песка, любых фракций и элементов, которые он приносит. Их попадание на место сварки балок, труб, арматуры и так далее неблагоприятно скажется на результатах соединения.

Обязательно применяются специальные заглушки, которые позволят предотвратить возникновение сквозняков внутри соединяемых изделий из металла.

Сварка встык с помощью специального инструмента и аппаратуры, с использованием проволоки и других материалов применяется как для соединения изделий из сталей и сплавов между собой, так и для монтажа в системе с использованием соединительных, крепежных деталей и различного магистрального или системного оборудования.

Тонкости и особенности проведения сварки встык

Способ варки может быть, как левым, так и правым. Желательно проводить сварку в нижнем положении, непрерывно поворачивая соединяемые изделия. Такой тип стыка называют поворотным. Стык, который нельзя повернуть, называют, соответственно, неповоротным.

Такие стыки заваривают на нижней половине трубы, затем проводят сварку сверху в обратном направлении. Начало и конец шва верхней части соединения должен перекрыть шов на нижней его части. В этом случае валик стыкового шва будет прочным по всей окружности.

Стыковая сварка зависит напрямую от скорости реакции мастера и четкости выполнения технологических операций. Для упрощения процесса некоторые специалисты вставляют в трубы кольца, однако, следует помнить, что это не всегда рентабельно, поскольку уменьшается внутреннее сечение изделий.

В результате такого способа сварки труб в трубопроводе появляется нежелательное излишнее сопротивление движению перегоняемой среды. Это рентабельно лишь в том случае, если трубы используются в качестве арматуры при оборудовании фундаментов, опалубки и так далее.

При создании трубопроводных магистралей для транспортировки различных сред лучше использовать соединение в раструб. Этот тип соединения при сварке не уменьшит внутреннее сечение, однако потребуется особым образом готовить один конец трубы. Некоторые мастера для усиления стыкового шва при сварке труб, балки и другой арматуры, ставят накладки или муфты.

Возможно также соединение труб с помощью «прихваток». Если диаметр невелик, достаточно поставить три-четыре таких элемента. Первая прихватка устанавливается снизу. Необходимо приобретать прихватки высокого качества, в противном случае они ухудшат и качество соединительного шва.

Внутреннее напряжение, которое иногда возникает при проведении сварки поворотного стыка, накладывать швы следует отдельными участками.

Данное правило распространяется на свариваемые изделия малого диаметра. При большом диаметре сварку иногда ведут одновременно два или более сварщиков.

В этом случае предварительно варят верхнюю часть изделия, затем его поворачивают и варят одновременно встык остальные.

Современные технологии и специализированный инструмент в наши дни существенно облегчают задачу мастеров, однако, не стоит сбрасывать со счетов их опыт, квалификацию, множества тонкостей и особенностей процесса сварки встык. Именно они позволят избежать ошибок и некачественного соединения.

Источник: http://www.samsvar.ru/stati/svarka-vstyk.html

Ручная или механизированная? Обучение сварочному мастерству глазами профессионалов

Материал предоставлен ЦПР “Европейский”

Сварка – технологический процесс соединения твёрдых материалов в результате действия межатомных сил, которое происходит при местном сплавлении или совместном пластическом деформировании свариваемых частей. Как известно, без сварочных работ, производимых вручную или механизированно, сейчас не обходится практически ни один производственный процесс.

Почему для успешной работы сварщикам и специалистам сварочного производства недостаточно владеть только навыками ручной сварки? Специалисты говорят: как механизированная, так и ручная сварка имеет свои плюсы и минусы, однако в последнее время первая во многих случаях все чаще заменяет вторую.

Сварщики, однако, чаще владеют навыками либо только ручной, либо только механизированной сварки, и, как показывает практика, на производстве все чаще возникает необходимость овладевать новыми навыками и переходить с ручной сварки на механизированную.

«Процедура это не самая сложная, однако определенные нюансы существуют, – отмечают в «Центре сварки и контроля» НП «ЦПКК Пермь-нефть», входящего в состав Группы компаний «Европейский».

– К нам часто обращаются компании или физические лица именно за переподготовкой сварщиков, которым требуется освоить непривычный для них вид сварки либо улучшить имеющиеся навыки».

У «полуавтомата» есть серьезные плюсы. Современные технологические процессы механизированной сварки сплошной и порошковой проволокой позволяют производить качественную монтажную сварку во всех пространственных положениях для разнообразных свариваемых материалов.

Иными словами, полуавтоматическая сварка незаменима при сварке относительно коротких швов, криволинейных стыков, сварке в различных пространственных положениях, например, при сварке неповоротных стыков трубопроводов либо крупногабаритных изделий или узлов без кантования.

Велико ее значение и при сооружении таких конструкций, как резервуары, магистральные трубопроводы, металлические конструкции зданий и мостовые конструкции – тем более что объемы и масштабы строительства подобных объектов с каждым годом только возрастают.

Читайте также:  Сварка углеродистых сталей: проблемы, решения и материалы

Механизированная сварка в различных ее видах во многом выигрывает ручную и в плане производительности.

Применение механизированной сварки сплошной проволокой в защитных газах позволяет увеличить производительность выполнения сварочных работ по сравнению со сваркой штучными электродами до трех раз.

Механизированная сварка способна также значительно повысить качество выполнения сварочных работ: правильно подобранные порошковые проволоки способны обеспечить лучшее формирование шва, более высокие показатели пластичности и ударной вязкости, оптимальный химический состав металла шва.

Естественно, чтобы преимущества «полуавтомата» проявлялись в полной мере, помимо современного сварочного оборудования, соответствующих сварочных материалов и отработанных технологий сварки необходим квалифицированный сварочный персонал.

Сварщики должны владеть техникой и приёмами качественной и высокопроизводительной сварки, уметь грамотно обращаться с современным сварочным оборудованием, знать особенности технологии сварки и требования нормативных документов применительно к сварным соединениям изготавливаемых конструкций, изделий. Это особенно важно в связи с тем, что подход к качеству выполнения сварочных работ у заказчиков, потребителей и надзорных органов со временем становиться всё более принципиальным и жестким. В связи с этим, в настоящее время у предприятий, выполняющих ответственные сварочные работы, всё чаще возникает потребность переквалификации сварщиков ручной сварки на механизированную сварку, а также в повышении квалификации сварщиков-«полуавтоматчиков». Переподготовка электросварщиков ручной сварки
К сварке на полуавтоматических машинах в этом случае происходит в учебном центре «Пермь-нефть».

Качественное обучение позволяет в дальнейшем свести к минимуму процент ошибок, допускаемых сварщиками в их повседневной работе, и научиться вести работы при имеющихся сложностях на рабочем месте.

Это и различные погрешности сборки – смещение кромок, непостоянство зазора в стыке; сварка в пространственных положениях, отличных от нижнего – вертикальном, горизонтальном, потолочном, в том числе при изменении пространственного положения в процессе наложения сварного шва (сварка неповоротных стыков трубопроводов); необходимость сварки одностороннего корневого шва без подкладки и/или без возможности подварки с обратной стороны и так далее. Также при сооружении одной конструкции могут одновременно выполняться стыковые, угловые, нахлёсточные и тавровые соединения. Зачастую сварку приходится производить в стеснённых условиях, в неудобной для сварщика позе, для чего так же требуется немалое мастерство. «Все это налагает особенно высокие требования к реальной квалификации сварщиков, – рассказывает Руководитель «Центра сварки и контроля» НП «ЦПКК Пермь-нефть» Сергей Пирогов. – Поэтому в нашем Учебном Центре при переподготовке на полуавтоматическую сварку сварщиков-«ручников», а также при повышении квалификации сварщиков-«полуавтоматчиков» большая часть учебного времени отводится на практическое обучение».

Лекционные занятия составляют всего около 20 – 30% учебного времени. Преподавание основано на демонстрации и разъяснении большого количества рисунков, включающих как схематические изображения, виды в разрезах, различные зависимости, так и виды сварочной ванны сварщиком через стекло сварочной маски.

Курс обязательно включает в себя такие разделы, как сварочное оборудование и материалы для механизированной сварки, техника безопасности и требования нормативных документов к технологии сварки и сварным соединениям для конструкций и объектов, к работам на которых готовятся сварщики.

Внимательно изучается раздел, где рассматриваются дефекты сварных соединений, их влияние на работоспособность конструкции или изделия.

70-80% времени отводится на занятия в сварочной мастерской.

Перед тем как приступить непосредственно к сварке, обучаемые сварщики подробно знакомятся с составом поста для механизированной сварки, сварочным и газовым оборудованием, усваивают назначение и устройство каждой составной части оборудования.

Также в начале обучения сварщики после каждого занятия моделируют мелкие неприятности, которые в последствии могут возникнуть в процессе производственной деятельности, разбирают сварочный пост и расстраивают настройки режима для того, чтобы на следующем занятии восстановить их вновь – сварщик должен уметь квалифицированно обращаться с современным сварочным оборудованием, а также быть готов грамотно передать свои знания и умения как непосредственному руководителю, так и вспомогательному персоналу.

После первоначального усвоения сварщиками техники сварки на полуавтомате, дальнейшие упражнения выполняются заявленным способом механизированной сварки на образцах, адаптированных к предстоящей производственной деятельности.

Во время занятий инструктор обязательно периодически устраивает небольшие перерывы для обсуждения и осмысления наработанного к текущему моменту опыта. Во время перерывов задаются вопросы, ставятся и уточняются предстоящие задачи.

В итоге за время практических занятий сварщики успешно осваивают, например, сварку неповоротных стыков трубопроводов комбинированным способом.

По завершении курса обучения и сдачи практического экзамена более-менее опытные сварщики обычно отрабатывают в среднем в течение 2 – 4 смен сварку стыков конкретного типоразмера/материала в условиях производства и, после заварки допускных стыков, вполне готовы приступить к выполнению работ на ответственном объекте.

Для сварщиков, не имеющих достаточного опыта ответственных сварочных работ, продолжительность аналогичного обучения увеличивается до 3 – 4-х недель – для отработки чёткой координации глаз и рук сварщика до автоматизма.

Здесь можно провести аналогию с опытным водителем, который по множеству факторов мгновенно оценивает непрерывно меняющуюся дорожную обстановку и управляет автомобилем, воздействуя на руль и педали, на уровне рефлексов.

«Огромный опыт «Пермь-нефти», в том числе и в области пропереподготовки сварщиков, позволяет добиваться на выходе самых высоких результатов – обучаемые овладевают новыми востребованными методами и навыками сварочных работ, работодатели получают универсальный квалифицированный персонал, полностью готовый для работы на самых серьезных объектах» – резюмирует Сергей Пирогов. Иначе и быть не может – ведь за спиной учебного центра 70 лет работы с персоналом самых разных компаний, постоянная работа в соответствии с требованиями времени и клиентов.

Источник: http://hr-portal.ru/article/ruchnaya-ili-mehanizirovannaya-obuchenie-svarochnomu-masterstvu-glazami-professionalov

Российский и международный опыт сварки – ТЭК 360

Сегодня сварка — это основной способ соединения металлических деталей в любые изделия и любые конструкции. Безусловно, сварка — это часть работ в металлургической промышленности. Она применяется в комплексе с литьем, штамповкой, прокатом и т. д. При этом технологически процесс сварки продолжает совершенствоваться.

Международные успехи

Наиболее значимыми успехами в сварном деле, помимо России, могут похвастаться Германия, Япония, США и Франция.

В Японии, например, большая часть металлических конструкций сплавляется автоматической сваркой под слоем флюса и сваркой в защитных газах.

На некоторых небольших предприятиях всё еще применяется ручная сварка, но в последние годы она активно вытесняется механизированной сваркой порошковыми проволоками диаметром около 2 миллиметров в смеси защитных газов.

Такой способ сварки применяется для соединения стыков в вертикальном и потолочном положениях, а также для угловых швов внутри коробчатых элементов. Толстые металлы в Японии также сваривают многослойной сваркой.

Реже используется механизированная сварка порошковыми проволоками малого диаметра без газовой защиты, эта технология в Японии считается несколько устаревшей. При этом из года в год совершенствуется сварное оборудование. Появились портативные малогабаритные и комплексные многоэлектродные крупногабаритные и автоматизированные аппараты, которые применяются практически на всех современных производствах.

В США используют следующие виды сварных работ: ручная дуговая сварка штучными электродами, автоматическая сварка под слоем флюса, электрошлаковая сварка, механизированная сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах, механизированная сварка порошковой проволокой в защитных газах, механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой, электрогазовая сварка сплошной проволокой в защитном газе вертикальных соединений с принудительным формированием.
В Германии развивается технология компьютерного регулирования сварного процесса, роботизации сварки. По сути, всё можно вывести в один аппарат, оснащенный периферийными дополнительными устройствами и компьютерным управлением — электронным регулированием показателей электрического импульса и характера электрической дуги. Этот аппарат может управлять дугой. Также в компьютере можно варьировать частоту тока: увеличение частоты служит для сужения конуса электрической дуги, уменьшение частоты — для расширения конуса дуги. Также немецкие заводы используют метод пульсирующей дуги, который, как правило, служит для сварки стали, алюминия, нержавеющей стали, никелевых сплавов. По оценкам экспертов, его особенно эффективно и выгодно применять для соединения тонколистовых материалов.

Важные детали сварного процесса

Одной из ключевых деталей сварного процесса является оптимальная температура окружающего воздуха и металла. Она не должна быть ниже минус 18 градусов. При этом сварщик контролирует температуру металла у сварного шва: если та понижена, металл дополнительно подогревают примерно до 21 градуса и поддерживают эту температуру на протяжении всего периода сварки.

Температура подогрева достигает 230 градусов, при этом если сваривают стали разных марок, то устанавливают температуру подогрева для более высокопрочной стали.

Многое также зависит от типа сварного соединения. Классифицируют типы соединения по различным признакам, например по способу сварки, по условиям сварного процесса, по тому, как примыкают друг к другу соединяемые элементы, какова их толщина, марка стали и т. д.

В России при строительстве различных конструкций чаще всего используется электродуговая сварка. При этом типы сварных швов жестко регламентированы по ГОСТу, а именно:

ГОСТ 8713-79 и ГОСТ.11533-75 — швы, выполняемые автоматической и полуавтоматической сваркой под флюсом; ГОСТ 14771-76 — швы, выполняемые сваркой в защитных газах; ГОСТ 5264-80 и ГОСТ 11534-75 — швы, выполняемые ручной дуговой сваркой; ГОСТ 15164-78 — швы, выполняемые электрошлаковой сваркой; ГОСТ 15878-79 — швы, выполняемые контактной сваркой;

ГОСТ 14776-79 — швы, выполняемые дуговой точечной сваркой.

Наиболее часто встречающиеся случаи соединения элементов: – стыковое соединение означает, что свариваемые детали находятся в одной плоскости; – угловое соединение означает, что элементы соединяются под некоторым углом по отношению друг к другу; – тавровое соединение означает, что элементы примыкают друг к другу торцевой поверхностью;

– нахлесточное соединение означает, что соединяемые детали как бы накладываются друг на друга.

Каждый из типов соединения имеет свои особенности сварки. К примеру, в угловом соединении, которое наиболее распространено в строительстве, применяются конструктивные решения с уменьшенным риском возникновения трещин.

И очень важной задачей является правильный подбор режимов сварки, который позволит соблюсти равномерное заполнение шва и уменьшает остаточные напряжения.

Также важно контролировать скорость сварки, скажем, при ручной сварке оптимальная скорость составляет 20 метров в час.

Сварные узлы в России делаются как монтажные стыки. К слову, сам монтажный стык и его конструкция были разработаны еще в прошлом веке, и изначально такие стыки применялись в пролетах автодорожных мостов. В частности, впервые его применили в 1953 году при строительстве моста через реку Днепр в Киеве.

Читайте также:  Художественная ковка козырьков и входных навесов

Конструкция стыка выглядит следующим образом: стык имеет один шов по нижнему поясу, вставку по стенкам балки и вставку по верхнему поясу.

Такой вид позволяет монтажным стыкам успешно «переживать» автоматическую сварку под флюсом и автоматическую сварку вертикальных швов стенки порошковой проволокой с принудительным формированием.

Дефекты и деформации

По словам экспертов, опасными являются участки конструкций, отличающиеся жесткостью. Примеры жестких мест — приваренные элементы, накладки. Устранить или нивелировать риски по жестким местам может правильное оформление сварных узлов, и на российских предприятиях это давно поняли.

Скажем, появление трещин на свариваемых конструкциях происходит по причине старения металлов. Причем при обычных температурах сталь «стареет» годами, а при температурах 100 градусов и выше достаточно несколько минут.

В связи с этим выделяют три вида деформационного старения.

•    Динамическое. В этом случае пластические деформации и старение металла протекают одновременно при 100–500 градусах. Например, накаливание и охлаждение металла сварных конструкций вблизи различных концентраторов при сварке. Свободная усадка в процессе остывания затруднена при правке элементов конструкций в температурном интервале 100–500 градусов.

•    Искусственное. В этом случае пластические деформации протекают при обычных температурах, а старение — при последующем накаливании до 100–500 градусов. Например правка, резка на ножницах. •    Естественное. В этом случае пластические деформации и последующее старение происходят при естественных температурах.

Например пробивка отверстий без последующего нагрева.

Чтобы избегать старения металлов, следует правильно конструировать сварные узлы, тем не менее на практике довольно часто встречаются именно узлы, которые могут приводить к ускоренному появлению трещин и, как следствие, к несчастным случаям и серьезным авариям. Трещины и другие технологические дефекты при сварке могут стать критическим обстоятельством. Например, если металл вблизи дефекта подвергается накаливанию повторно. Особенно критическими дефекты могут быть, если они расположены:

•    на участке замыкания кольцевых швов при сварке встык труб; •    на месте замыкания ступеней; •    на пересекающихся швах; •    на кромках;

•    в соединениях, выполняемых в жестком контуре. 

Прорыв сварного дела

Технологии сварного дела в России пошли так далеко, что сварка конструкций происходит с максимальной надежностью и минимальными рисками деформаций. Так, например, в России работает один  из самых больших в Европе цехов по производству труб большого диаметра «Высота 239» на Челябинском трубопрокатном заводе, на котором применяются самые современные технологии сварки.

Трубы свариваются под слоем керамического флюса производства этого же челябинского предприятия. Новое оборудование цеха позволяет изготавливать одношовные сварные трубы разных диаметров, с наружным и внутренним покрытием.

Технические характеристики труб очень высокие, по сути, трубы могут использоваться в суровых климатических условиях (например, Восточной Сибири, где увеличивается объем разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений), при повышенной сейсмоактивности и при прокладке трубопроводов по дну морей.

Новый цех был запущен еще в 2010 году, располагает производственной мощностью более 900 тыс тонн труб большого диаметра в год. В совокупности группа ЧТПЗ производит более 1 млн тонн труб этого сортамента ежегодно. 

Источник: http://tek360.rbc.ru/articles/127/

Изучаем технологию сварки металлоконструкций

Для соединения металлоконструкций различной степени сложности уже давно широко используется сварка. Её успешно применяют как любители, так и профессионалы своего дела. И те и другие, при наличии нужного опыта, делают это достаточно успешно в бытовых условиях и в масштабах крупного производства.

Сварка крупных металлоконструкций на сегодняшний день стала более эффективной. Это происходит из-за постоянного прогресса и усовершенствования методов сварки и самих сварочных аппаратов. Соединение конструкций из металла имеет свои особенности и наиболее действующие методы, о которых и пойдёт речь в данной статье.

Принципы и особенности

Процесс соединения конструкций подразумевает не только соединение изделий из металла, но и возможность работать с другими материалами, например, пластмассой.

Сама сварка нужна для того, чтобы расплавить соединяемые части деталей, что позволит надёжно скрепить их между собой (перед сваркой для сборки используют кондуктор – инструмент который позволяет закрепить свариваемые детали между собой) и приступить к следующему этапу.

Но самая ответственная работа, происходит при сборке металлоконструкций под сварку. От неё будет зависеть надёжность и долговечность проекта. Если сварщиком упущена из виду малейшая деталь, пострадать может вся структура соединений.

Поэтому, исходя из нормативов времени, которое требуется на создание конструкции в целом, большая его часть потратится непосредственно на сборку системы соединений, после того как заготовки были поданы на стапель. Но некоторые сварщики используют кое-какие приёмы, позволяющие ускорить процесс.

Для этого нужно иметь соответствующий опыт и навыки работы с кондуктором.

Правильный подход к сборке конструкции

Существует некий алгоритм действий и правила, которые ведут к успешной сборке и высокой надёжности готовой конструкции, рассмотрим это в деталях:

  1. Перед скреплением деталей кондуктором и при более простых соединениях без его участия, нужно допускать вероятность смещения элементов, для этого нужно предоставить деталям требуемое пространство для отклонения от нормы;
  2. Все детали для сварки должны быть строго на своих местах. Когда заготовки поступили на стапель, они должны быть строго подготовлены к последнему этапу соединения согласно карте сварки;
  3. Чтобы не нарушить функциональные возможности конструкции, стоит правильно подобрать все её составляющие, детали должны соответствовать по виду и размеру тем, которые указаны в проекте;
  4. Нужно обратить внимание на размеры зазоров. Они не должны отклоняться от допустимой нормы, так как превышенная их величина приведёт к нарушениям прочности системы, а если их не сделать вовсе, к поломке движимых частей;
  5. Нужно взять под строгий контроль углы конструкции, для этого используются специальные инструменты и кондуктор. Крайне важно, чтобы каждый угол между плоскостями был прямым, но только там, где это предусмотрено проектом. В противном случае механизм может быть нарушен и прийти в негодность за счет перекоса или завала всей системы соединений.

Всех этих правил нужно придерживаться в процессе сборки и поступления деталей на стапель, а не начинать проверку на их наличие перед сваркой металлоконструкций.

Это крайне важно учитывать при автоматической сварке, так как откорректировать недостатки уже не получится.

В целом роботизированная сварка будет более приемлемой и надёжной в этом случае, так как отсутствует влияние человеческого фактора, это позволит уберечь конструкцию от многих погрешностей.

Технология профессиональной сварки металлоконструкций

Сварка металлоконструкций, как и любой другой её вид, имеет свои нюансы. Они четко проявляются в сравнении соединений на любительском уровне и в масштабах глобального производства конструкций из металла, которые собираются на больших стапелях. Нужно понимать от чего зависит качество профессиональной работы и как им воспользоваться в своих целях. Весь процесс регулируют такие положения:

  • для умения правильно формировать швы, существует соответственный раздел, с которым стоит ознакомиться. Это напрямую влияет на качество соединений, а их количество на сложность конструкции;
  • ГОСТ 27772-88, а также СНИП II 23-81, эта часть рассказывает о деталях. Здесь каждый сможет ознакомиться с возможностью в тех или иных ситуациях использовать разные материалы для сварки, и понять в каких случаях их применение будет целесообразным;
  • классификация сварки подразумевает раздел сварочных работ на те, что под силу любителю с базовыми знаниями и те, с которыми справится только профессионал. Вся подробная информация хранится в документе Минтопэнерго РФ РД 15.132-96.
  • раздел о контроле сварочных работ, с которым также стоит обязательно ознакомиться.

Все требования будут относиться к сварщику с повышенным уровнем умений.

Но если есть желание развить свои способности, ознакомится с подобной информацией, не будет лишним, это позволит расширить своё понимание процесса сварки и сборки конструкций.

Также документы объяснят, какой металл подойдет в том или ином случае, и дадут понять, кто сможет выполнить требуемые виды соединений. Не стоит забывать и о контроле сварки.

Стандартная схема соединения металлоконструкций

Этот способ предполагает использование проверенных временем два источника сварки, пламя газа и дуга (электрическая). И в том, и в другом случае существует три метода для накладки швов:

  1. Автоматический;
  2. Полуавтомат;
  3. Ручной.

Первый способ имеет такое название из-за отсутствия человеческого вмешательства в процесс сварки. Аппарат стоит лишь настроить на правильный режим работы, учитывая вид проводимых работ.

При покупке такого устройства, нужно четко понимать, для чего он будет использоваться чаще всего, все они имеют свои особенности и механизм работы. Всё это подробно описывается в инструкции к агрегату.

Целесообразнее использовать его в массовом производстве, его полезность проявится в экономии на стоимости работ при большом объеме сварочных соединений.

В случае с ручным методом, все действия осуществляются самостоятельно сварщиком. К ним относят контроль подачи электрода и формирование соединения.

При этом чаще используется обыкновенная сварка под флюсом, электродуговая сварка или пайка с использованием газосварочного устройства.

Этот способ популярен при соединениях в бытовых целях, при работе с крупным производством его использование будет неуместным и затратным.

Инновационное развитие в сфере сварочных технологий

Со временем методы работы совершенствовались и вносили такие инновационные способы работы, как с использованием лазера, ультразвука, теплового эффекта и т. д. Такие новшества помогают специалисту облегчить и ускорить процесс сборки деталей конструкции на стапели с дальнейшим их соединением.

Особой популярностью пользуются такие технологии, как:

  • электронно-лучевая;
  • термитная;
  • плазменная.

Любая из них имеет свои недостатки, принципы работы и особенности, с которыми нужно ознакомиться до начала их использования.

Лучевая предусматривает работу с глубоким швом, до 20 см. Но только при определённом соотношении ширины соединения и глубины погружения лазера – 20 к 1. Всё это происходит в вакуумной среде. Поэтому эта технология практически не используется в домашних условиях, а наоборот только в сферах узкопрофильного производства.

Термитную используют в случаях нанесения специальной смеси на контуры шва соединяемых деталей. Это происходит в процессе горения. Эту технологию часто используют при сварке ответственных металлоконструкций. Когда конструкция уже готова, термитная сварка используется для устранения различного рода брака, трещин и дефектов при помощи наплавки металла.

Преимущества

Подводя итоги темы, хотелось бы до конца разобраться в том, чем же так полезны все эти способы и методики:

  1. Используя все советы можно с легкостью подобрать оборудование для домашнего и более профессионального использования. На сегодняшний день оно является доступным для каждого как по цене, так и по своей простоте использования;
  2. При правильном подборе модели сварочного агрегата, он не только быстро окупится, но и позволит сэкономить денежные средства;
  3. Всегда есть возможность работать с различного рода материалами, сталью, алюминием и т. д.;
  4. Отсутствуют проблемы с соединением мелких деталей;
  5. Нет ограничения по толщине металла, которое будет препятствовать соединению или разрезке материала;
  6. Экономить рабочий материал можно при помощи только двух рабочих элементов. В результате спайка вернёт надёжность детали в её первоначальное состояние;
  7. Различные аппараты позволяют быстро приступить к работе, исправить поломки деталей и вернуть поверхность в её исходное состояние;
  8. В процессе работы, можно легко держать под контролем форму изделия, а также при необходимости внести требуемые изменения;
  9. Ни один способ соединения не имеет возможности похвастаться таким высоким уровнем герметичности стыков.
Читайте также:  Что такое сварочный рукав и зачем он нужен при газосварочных работах?

Вывод

Всегда стоит помнить, что успешной, работа будет лишь тогда, когда выполняются все рекомендации и правила по работе со сваркой и сварочными аппаратами. Также нужно учитывать вид требуемого соединения, материала, разновидности конструкций, а также их соединений. Это напрямую будет влиять на качество шва и на функциональные возможности металлических конструкций.

Если пренебрегать всеми правилами и советами, швы могут приходить в негодное состояние, а именно лопаться, расходится или трескаться. Из всего вышесказанного стоит сделать вывод о том, что не стоит браться за работу, не зная о чем идёт речь, для начала нужно хорошо разбираться в теории и попрактиковаться на соединениях с начальным уровнем сложности.

Сергей Одинцов

Источник: http://electrod.biz/varim/tehnologiya-svarki-metallokonstruktsiy.html

Как правильно варить сваркой: 3 вида швов

Чтобы научится хорошо варить сваркой, следует много практиковаться

Моментов, когда требуется варить сваркой, существует неимоверное количество, причем это может потребоваться дома, на даче, в квартире, в гараже, в любом высотном здании, в частности, в таких сферах деятельности, как строительство или ремонт в домашних условиях, а также в сантехническом обслуживании, прокладывании водоснабжения и водоотведения и не только. Нанимать специалистов, чтобы провести сварочные работы, удовольствие не из дешевых, а потому многие предпочитают самостоятельно отварить необходимые элементы. Как сделать это правильно? Научиться работать электросваркой с нуля не просто, но вполне возможно, и для этого можно посещать уроки для начинающих, приобрести самоучитель для чайников или же, воспользоваться советами, представленными ниже.

Рекомендации: как правильно сварить металл

Чтобы сваривать полотна или трубы из металла, потребуется ознакомиться с техникой безопасности, изучить процесс работы, тщательно следовать технологии или нанять такого сварщика, как трубач.

Теория – это одно, однако требуется курс практики, чтобы начать самостоятельно сваривать различные конструкции без оплошностей и вероятности возникновения протечек. К примеру, перед проведением сварки, должен быть зафиксирован каждый элемент при помощи стяжки, струбцин и других элементов.

Необходимо знать:

  • Какие могут возникать проблемы;
  • Как избежать дефектов;
  • Какова технология сварки конкретного вида элементов.

Помимо этого, могут потребоваться прихватки или, другими словами, поперечные швы, каждый из которых держит соединение стыков, и желательно устанавливать их на расстоянии в 10 см друг от друга.

Варианты сварочных швов

Существуют различные типы швов, которые могут отличаться между собой по различным факторам, в частности по тому, как проводится соединение металлических изделий. Именно это те самые азы сварки, которым обучают новичков.

Шов может быть:

  • Встык;
  • Внахлест;
  • Тавровый.

Профессия электросварщика очень сложная и требует порой слишком больших вложений по силам и энергии, так как сваривание металлических изделий может проводиться даже под потолком. Классификация шва может быть по тому, где они расположены в пространстве, и выделяют вертикальный, горизонтальные, потолочный типы.

Советы: как научиться варить электросваркой самостоятельно

Сварить самостоятельно металлоконструкцию за 1 день вполне возможно, если знать, сколько требуется электродов, какими именно нужно пользоваться и при условии, что изделие будет не слишком крупное.

А что еще нужно иметь в виду, чтобы научиться варить самостоятельно:

  1. Для сварщика важно не только правильно работать, но и изучить основы, в частности то, какой режим работы требуется для конкретного материала, так как металл может быть из стали, сплавов или из таких полотен, как цвет мет.
  2. Обязательно следует изучить методы, с помощью которых можно сделать конкретный шов.
  3. Нужно правильно подходить к выбору электродов и сварочной проволоки.

Если первоначально не требуется становиться профессионалом высшей категории, то обучиться сварке можно самому, если смотреть видеоуроки, рисунки со швами, а также изучать советы профессионалов. Обучение будет долгим, но возможно продуктивным, особенно, если постепенно стараться производить швы, увеличивая количество опыта работы.

Многие предпочитают пользоваться ресантой, так как техника выдерживает длительные нагрузки, что позволяет быстро довести дело до конца.

При первых пробах работы со сваркой, лучше пользоваться действительно инвертором, а уже потом при большом опыте возможно и любым другим аппаратом. Что касаемо электродов, то желательно выбирать «3».

Пользоваться ими легко, а самое главное, они не перегружают сеть электричества.

В целом, сварочное оборудование делится на виды – трансформаторный, выпрямитель, инвертор. Почему популярность остается за инверторами? Они имеют компактные размеры, малый вес, и с ними очень легко справиться новичку. При первых шагах к изучению сварки, стоит брать более простые виды металла и желательно ровные элементы, чтобы не усложнять задачу.

Перед сваркой нужно подготовить:

  • Ведро с водой;
  • Молоток для сбивания шлака;
  • Щетку из железа;
  • Маску, которой проводится защита области лица и шеи;
  • Перчатки из специальной ткани, пропитанной составом для исключения возгорания и прогорания полотна;
  • Специальную одежду с длинными рукавами.

Не стоит забывать о том, что сварное дело пожароопасное, а потому рядом категорически запрещается находиться горючим или легковоспламеняющимся предметам, чтобы исключить серьезные последствия.

О каких дефектах стоит знать, чтобы сделать правильный сварочный шов

Делать красивые швы, у которых идеальный вид, не так просто, так как даже специалист с большим опытом работы не всегда может осуществить процесс максимально грамотно. Все зависит не только от того, соблюдаются ли правила и грамотно ли выбран угол наклона электрода, но и еще от множества моментов.

Есть критичные, а есть не критичные, то есть те, которые допустимо оставить без дополнительной обработки. Учимся тому, как отличить качественный шов от некачественного и почему возникают дефекты.

Дефекты:

  1. Непровар – это дефект, при котором осуществилось недостаточное заполнение пространства стыка жидким металлом, это влияет на прочность соединения. Причиной может быть слабое напряжение, слишком большая скорость, с которой проводится движение электрода. После того как скорректирован ток и дугу сократили по длине, дефект должен устраниться.
  2. Подрез. Данный дефект свидетельствует о наличии канавки, идущей вдоль шва. Причиной может стать снова слишком длинная дуга, за счет чего шов не просто плохой, а широкий. Это приводит к неполному прогреванию металла, за счет чего края начинают быстро твердеть. Чтобы устранить проблему, стоит уменьшить длину дуги и повысить силу тока.
  3. Прожоги – это сквозные отверстия на стыках. Причиной становится высокий ток, если медленно вести электрод, и слишком большие зазоры между торцами деталей. Дефект можно устранить за счет коррекции режима сварки.
  4. Если на шве образуются поры, хаотично разбросанные по всей длине стыка, то это происходит из-за наличия сквозняка в помещении, за счет чего происходит сдувание газового облака с зоны работы или же, если металл покрыт ржавчиной.

Есть и другие дефекты в виде трещин, или попросту лопается шов, это возникает сразу после того, как металл остынет. Они могут быть продольные и поперечные. В зависимости от того, когда они образовались, они бывают холодными и горячими.

Предосторожности перед тем, как варить сваркой электродами

Независимо от того, где применяется ручная электродуговая кемпинговая сварка своими руками, должна соблюдаться техника безопасности, что отображает каждый учебник по сварочным работам.

Предосторожности:

  1. Категорически запрещено пользоваться дуговой сваркой на морозе и в помещении с повышенной влажностью.
  2. Обязательно должна присутствовать маска и защитный щиток, что позволит уберечь глаза от ожога.
  3. Одежда должна быть со специальной пропиткой, с которой будут скатываться искры и капли раскаленного металла.

Руки нужно покрыть замшевыми перчатками или специальными брезентовыми варежками. В силу того, что сварочные работы проводятся при большой температуре, и вероятность возгорания очень высока, то процесс должен проводиться там, где рядом есть вода или огнетушитель.

Нюансы для начинающих в сварке

По делу сварки есть множество советов и даже свои секреты у каждого мастера, но есть ряд общих указаний, руководствуясь которыми, можно проводить работы и класть швы практически на профессиональном уровне, даже при самостоятельном обучении.

Нюансы:

  1. Обязательно нужно помнить о заземлении, а именно, есть специальный зажим, который нужно плотно наложить на деталь.
  2. Обязательно проверяется изоляция кабеля и то, насколько тщательно он заправлен в деталь.
  3. Как только подключена массы, выбирается сила тока, это зависит от вида электродов и от материала.
  4. Прежде чем зажигать дугу, нужно установить электрод относительно материала под углом в 60ᵒ.

Принцип действия сварки и схема проведения работы не слишком сложные. А именно, если начать медленно водить электродом по металлу, начнут образовываться искры, что свидетельствует об образовании сварочной дуги. Чтобы она возникла, электрод нужно держать так, чтобы пространство между ним и полотном составляло 5 мм.

То, с какой скоростью нужно накладывать шов, зависит от того, какой он должен быть: тонкий или толстый. При залипании электрода, достаточно просто отвести или наклонить его в сторону. Прием простой, но эффективный. Стоит заметить, что есть такой термин, как сварочная ванна, и у нее могут быть различные размеры. Например, ширина в 8-15 мм, длина в 10-30 мм, глубина в 6 мм.

Формат зависит от:

  • Места расположения – в помещении или в пространстве;
  • Сварочного режима;
  • Конфигурации каждой соединяемой детали;
  • Размера и формы кромки;
  • Скорости перемещения дуги.

Приемы из сварки можно использовать, чтобы сделать котел для отопления или же для соединения водопроводных труб. Мест применения сварочного оборудования просто множество, так как с его помощью ставят заборы, изготавливают детские площадки, собирают металлоконструкции высотных зданий, монтируют системы водоотведения, устанавливают перила и не только.

Имея не только навыки работы со сварочным оборудованием, но и соответствующее образование, можно обустраивать свой дом или участок всеми необходимыми сооружениями, а также устроиться на престижную работу. Естественно, в почете те сварщики, которые имеют полное представление о своей работе, режимах сварки, особенностях и нюансах этого дела.

Как правильно варить электросваркой (видео-уроки)

Очень просто отличить новичка от профессионала, так как он будет не слишком торопливым и придется переваривать швы далеко не один раз. Если требуются качественные сварочные работы, но не хватает опыта или знаний, то лучше доверить процесс профессионалам, способным осуществить все на высшем уровне и при этом предоставить гарантию качества.

Примеры сварочных швов (фото)

Источник: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/kak-pravilno-varit-svarkoj

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector