Как варить трубы отопления электросваркой: технология

Основным способом монтажа автономных и централизованных систем является сварка отопления. В отличие от резьбовых соединений она не нуждается в регулярном

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.

схема сваривания

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.

виды соединений

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.

сварка угла трубы

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.

Виды водопроводов и правильная сварка труб

Виды водопроводов и правильная сварка труб

Для перемещения различных материалов и жидкостей используются разнообразные трубопроводы. В зависимости от предназначения они могут быть:

  • технологическими;
  • магистральными;
  • промышленными;
  • трубопроводами газоснабжения;
  • водяными;
  • канализационными.

Трубопроводы изготавливают из керамики, пластика, бетона и металлов.

Правильная сварка труб осуществляется одним из следующих способов:

  1. Механическим, при котором результат достигается за счет трения.
  2. Термическим, в процессе которого материалы плавятся (газовая, плазменная, электродуговая сварка).
  3. Термомеханическим, который выполняется стыковым контактным способом с помощью магнитоуправляемой дуги.

Типы сварки можно классифицировать по различным основаниям. Прежде чем приступить к обработке труб, следует выбрать наиболее подходящий способ. Теоретически любой из них подойдет для работы с трубами разного диаметра. Сваривать трубопроводы можно за счет давления (газопрессовая, холодная, ультразвуковая и контактная сварка) или плавления (электродуговая и газовая). Чаще всего для правильной сварки стыков труб используют ручной или механизированный электродуговой метод.

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.

Правильная подготовка и стыковка труб

Правильная подготовка и стыковка труб

Типы сварных швов

  1. Горизонтальные. Заготовки должны быть расположены взаимно-вертикально. Эта схема встречается при монтаже водоснабжения, отопления.
  2. Вертикальные. Заготовки должны быть размещены взаимно-горизонтально. Электрод ведется по направлению снизу вверх или сверху вниз.
  3. Потолочные. Из-за того, что трубопровод находится слишком высоко, то сваривание начинают с нижней части трубы. Мастеру приходится держать руку над собой.
  4. Нижние. Сварку начинают с верхней точки соединения заготовок.

Самым удобным способом считает нижний шов. Во время сварки, у специалиста будет хороший обзор рабочего поля, есть возможность поворачивать соединяемые фрагменты, чтобы ускорить процесс и повысить продуктивность работы.

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.

электроды

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.

Сварка металлических труб

Сферы применения металлических труб обширны. Металлические трубы применяют в основном в системах отопления и водопровод жилых зданий. Рассмотрим процесс сварки металлических труб подробнее.

Если перед вами стоит задача сварить магистральную трубу нефтепровода или газопровода, то вы с большой вероятностью опытный и аттестованный специалист сварщик своего дела – вам не стоит читать данную статью.

Скорее всего, вы начинающий сварщик, перед которым стоит задача сварить металлические трубы системы отопления или водоснабжения частного дома.

Для того, чтобы успешно справиться с этой задачей вам необходимы четыре компонента, это хороший сварочный аппарат, подходящие электроды, опыт работы и понимание процесса сварки металлических труб. Сваривать металлические трубы необходимо качественно, не оставляя пустот и зазоров. Т.к. из-за этого может понадобиться переваривать данный участок.Если вы никогда не имели опыт сваривания труб, советую вам потренироваться перед ответственной работой на нескольких ненужных отрезках труб. Такая тренировка несомненная пойдет на пользу и даст вам первое понимание и ценный опыт.

Если у вас уже есть определенный опыт сваривания металлических изделий, то вы понимаете, что детали из процесса сварки не передать словами, а лучше показать в действии.При сваривании металлических труб очень важно получить надежный шов. Поэтому при поджигании дуги первый сантиметр шва стоит проварить около основного соединения, а дальше начинать варить сам стык соединения

Это связано с тем, что первые 1 – 1,5 см шва нового электрода часто получаются пористыми. Т.к. при сварке первого сантиметра шва металл и электрод ещё не успели разогреться до необходимой кондиции.

Приведу совет опытных сварщиков, который важен для сварщика любого уровня – никогда ни стоит быть спокойным и уверенным при производстве сварочных работ. Самоуверенность часто мешает качественно выполнять сварочные работы. Стоит слегка бояться за результат сварочных работ. Это позволит вам быть предельно внимательными и сконцентрированными на каждом участке работ.

Шлак

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

Принципиальная схема сварки металлических труб

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

MIG/MAG сварка

MIG/MAG сварка — это метод, суть которого заключается в применении защитного газа и сварочной проволоки. Такая технология может быть ручной (когда сварщик сам подает проволоку в сварочную ванну), полуавтоматической (когда подача проволоки механизирована, но сварщик все равно контролируется скорость подачи) и автоматической (когда проволока подается в автоматическом режиме на заданной скорости).

Самый простой и недорогой вариант — сварка с применением защитного газа и ручной подачей проволоки. Вам не нужно иметь дорогое оборудование с полуавтоматической или автоматической подачей проволоки. Но здесь нужно иметь опыт, поскольку подавать проволоку вручную непросто.

Автоматическая сварка всем хороша. Она сама подает проволоку, а вам остается только вести дугу. Вот только оборудование для автоматической сварки стоит дорого, и вряд ли захотите приобретать аппарат за 500$ для починки газовой трубы на кухне.

Поэтому рекомендуем вам остановиться на покупке полуавтомата. Это универсальный аппарат. Он с одной стороны помогает вам подавать проволоку, так что новичкам будет легче. А с другой стороны стоит не так уж дорого, при этом позволяет добиться хорошего качества шва. С помощью полуавтомата вы сможете сварить трубы, изготовленные из низколегированной или высоколегированной стали.

Здесь шов будет формировать не только за счет расплавленного металла, но и за счет проволоки. Так что качество соединения будет хорошим, если вы умеете обращаться с полуавтоматом. Не забывайте, что нужно настроить подачу защитного газа из баллона. Для этого можно использовать редуктор. И следите за расходом защитного газа при сварке, он не должен быть слишком большим. Например, при сварке тонкостенной трубы с применением углекислого газа может уйти до 15 литров, и это нормальный показатель.

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.

Особенности и рекомендации перед началом работ

При подготовке к сварке трубопровода изучают следующие моменты:

  1. Выбор полярности – зависит от материала изготовления и толщины стенок свариваемых элементов, типа электродов. Нужную информацию можно найти в руководстве по применению стержней.
  2. Толщина расходного материала – влияет на силу тока, задаваемую при настройке сварочного аппарата. Рассчитывают эту величину, умножая сечение стержня на 30-40.

Строгих требований к скорости сварки не предъявляется. Однако дугу не стоит долго держать в замковой точке. Края прогорят, из-за чего придется заново срезать и зачищать их.

Перед началом работы собирают стыки трубопровода.

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.

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.

как правильно варить

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.

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.

Преимущества и недочёты электросварки

Возможно выделить следующие преимущества сварных соединений:

  1. Возможность получения соединений громадных размеров.
  2. Отсутствие трансформаций внешних и внутренних размеров за счет соединительного шва.
  3. Применение для сварки материала, подобного материалу трубы, за счет чего сохраняются все свойства трубопровода.
  4. простота и Дешевизна способа.

Недочёты сварных соединений по большей части вызваны низкой квалификацией сварщика благодаря его неопытности, требований технологии и несоблюдения правил, каковые стали причиной неполному свариванию, образованию трещин, остаточных напряжений и смещений в области сварного шва в следствии недогрева либо перегрева. Другим недочётом возможно назвать сложности при корректировании дуги для обеспечения однообразных условий формирования шовного соединения, поскольку электрод в дуге неизменно плавится и неравномерно перемещается на протяжении поверхности трубы. Помимо этого, выяснить уровень качества соединения без применения особых устройств, и оценить структуру поменянного металла возможно лишь по внешним показателям.

Свойства материала

Наплавляемый металл должен иметь аналогичную вязкость и прочность, что и основной металл. Поэтому необходимо изучить марку электродов для сварки труб, которая должна соответствовать стандарту DIN EN 499. Этот документ регламентирует показатель прочности при растяжении, предел текучести и вязкость наплавляемого металла.

какими электродами лучше варить трубы отопления

К примеру, электроды с обозначением E 46 3 B 4 2 H5 имеют следующие параметры:

  • Буквой Е обозначаются электроды, предназначенные для ручной сварки. Можно использовать такие электроды для сварки водопроводных труб.
  • Далее идет показатель предела текучести, 460 Н/мм2 считается минимальным пределом.
  • Следующее обозначение — температура, способствующая развитию трещины, -300С.
  • В – означает тип обмазки, в данном случае – основная.
  • Следующая цифра – применяемый ток. 4 –сварка с применением постоянного тока.
  • Далее идет обозначение направление шва. 2 – любое, исключая вертикальное.
  • Последнее обозначение – количество водорода, которое может содержать наплавляемый металл. Н5 означает 5 мл/100 гр.

Типы двухтрубных систем

Двухтрубные системы делятся на виды в зависимости от:

  • типа контура (открытый и закрытый);
  • способа и направления тока воды (проточные и тупиковые);
  • способа перемещения теплоносителя (с естественной и принудительной циркуляцией).

Системы с открытыми и закрытыми контурами

Двухтрубная система открытого типа в городских квартирах не прижилась из-за особенности, связанной с верхней разводкой труб, предполагающей использование расширительного бака. Это приспособление дает возможность контролировать и пополнять водой отопительную систему, но в квартире не всегда имеется место для монтажа такого объемного устройства.

Проточные и тупиковые

В проточной системе направление тока воды в подающей и отводящей трубе не изменяется. При тупиковой схеме теплоноситель в трубах подачи и возврата движется в противоположных направлениях. В такой сети устанавливаются байпасы, а радиаторы располагаются на замкнутых участках, что дает возможность отключать любой из них, не нарушая работу отопления.

С естественной и принудительной циркуляцией

Для естественной циркуляции воды укладка труб производится с обязательным уклоном, в верхней точке системы устанавливается расширительный бак. Принудительная циркуляция осуществляется за счет насоса, установленного в возвратной трубе. Такая система требует наличия воздухоотводящих клапанов или кранов Маевского.

Дата: 25 сентября 2020

Нюансы

Напоследок несколько советов общего характера, связанных с выбором и монтажом труб:

  • Если вы предпочтете металлопластиковые трубы — остановите свой выбор на фитингах под обжимку
    , без резьбы и накидной гайки. Они не разбираются, зато куда реже текут;
  • Длинные участки из неармированного полипропилена на горячей воде должны включать компенсаторы
    — П-образные изгибы или петли;
  • В стяжку или штукатурку укладываются только трубы с малым коэффициентом теплового расширения
    — оцинковка, медь, металлопластик или армированный полипропилен. Разумеется, речь идет все еще о горячей воде;
  • Все соединения, кроме сварных на полипропилене и паяных на меди, должны быть доступны после окончания ремонта . В первую очередь это касается металлопластика;
  • Использование фильтров на входе в квартиру — обязательно. Они продлят жизнь и смесителям, и бытовой технике.

Сварка труб систем отопления способы сварки, этапы работыPost navigation

Требования к процессу по замене радиаторов

Модернизация домового отопления невозможна без предварительных расчетов и выбора батарей, подходящих к конструкции. Причем совсем необязательно менять старые радиаторы на идентичные.

Есть смысл рассмотреть модели из других материалов, добавить/убавить количество секций. Но здесь важно соблюсти правило «золотой середины» и просчитать мощность отопительной системы, чтобы получить максимальный КПД при минимуме затрат.

Таблица расчета мощности
Общие рекомендации по определению количества секций для радиаторов с разной мощностью, предназначенных для помещений с различной площадью и высотой потолков

Самостоятельно же выяснить нужный размер, рабочую мощность и число батареи для комнаты можно несколькими способами. Самый простой вариант применим для помещений с высотой потолков 2,4-2,65 м. Для подсчета секций следует выяснить площадь помещения и умножить на 100 Вт (расчетную мощность для обогрева 1 м2 по строительным нормам).

Полученную цифру необходимо разделить на теплоотдачу 1 радиаторной секции, узнать которую можно из паспорта изделия (стандартное значение – 170 Вт) и округлить в сторону увеличения до целого числа.

Для помещений с высокими потолками будет лучше использовать расчет по объему. Для этого необходимо умножить площадь комнаты на ее высоту, а затем – на рекомендуемый показатель тепловой мощности для вашего дома (в панельном здании он равен 41 Вт, для кирпичного – 34 Вт).

Осталось разделить полученное значение на все тот же КПД одной секции, затем округлить цифру. Разумеется, подобные расчеты могут быть только усредненными.

Для более точных показателей следует дополнительно учесть ряд индивидуальных факторов:

  • климат, характерный для вашей местности;
  • этажность и расположение отапливаемого помещения;
  • количество окон и качество их остекления (простые стекла или энергосберегающие пакеты);
  • наличие балкона или лоджии, примыкающей к комнате;
  • внутреннее или внешнее утепление квартиры.

Также важно определить, планируется ли установка декоративных экранов, которыми многие закрывают радиаторы при оформлении интерьера.

Требования по теплотехнике приборов отопления
Для точного определения тепловой мощности системы нужно принять в расчет все тепловые потери, возможные в помещении, где планируется замена батарей

Что касается материалов, из которых сделаны радиаторы, то самые популярные на сегодня варианты: стальные, алюминиевые, медные, биметаллические (сплав из нескольких металлов) и проверенные временем чугунные приборы. Каждые из них имеют свои нюансы и преимущества, но главное – все доступны к установке при помощи газосварки.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки