Электроды для сварки технологических трубопроводов

Обновлено: 24.01.2025

Большое количество порывов на тепловых сетях (а также других инженерных коммуникациях) обусловлено, в первую очередь, высокой степенью износа стальных трубопроводов, многие из которых уже выработали свой расчетный ресурс. Кроме этого, качество строительно-монтажных работ при прокладке труб тепловых сетей также напрямую влияет на надежность их эксплуатации. В связи с этим решение вопроса оперативной и качественной ликвидации возникающих инцидентов на трубопроводах (с целью недопущения перерастания этих технологических нарушений в крупные аварии и чрезвычайные ситуации) является актуальной задачей.

Как правило, многие эксплуатационные и ремонтные организации (подразделения, бригады) не оснащены современным «навороченным» ремонтным оборудованием, материалами и не избалованы приличной сварочной техникой и инвентарными приспособлениями.

При подобных работах порой не удается полностью «обезводить» аварийный участок и произвести заварку дефекта по «классическим канонам». Под бьющей струей воды произвести заварку повреждения практически невозможно, т.к. струя выдувает жидкий металл из сварочной ванны.

При заварке точечных отверстий эффективен следующий прием. На месте порыва к трубе приваривается обыкновенная гайка соответствующего размера таким образом, чтобы струя воды находилась по центру отверстия гайки. После чего в гайку вкручивается болт с подмоткой («фум», лен). Для большей надежности болт сваривается с гайкой.

Дело обстоит сложнее, когда порыв достаточно протяженный либо он находится в угловом шве, в месте врезки труб. Истечение воды сильно мешает нормальному горению дуги либо дуга вообще не горит. Для решения этой проблемы нами был разработан универсальный электрод марки МГМ-50К, хорошо зарекомендовавший себя в указанных условиях.

В связи с этим возникает возможность применения ряда приемов, позволяющих провести ремонт сквозных повреждений стального трубопровода, находящегося под остаточным давлением воды до 1 атм, которые рассмотрим после описания особенностей разработанного электрода.

Отличительные особенности нового электрода

Электрод МГМ-50К обладает способностью производить сварку в неблагоприятных для других марок электродов условиях: вокруг дуги возникает газовый пузырь, который оттесняет воду и обеспечивает приемлемые условия для процесса сварки.

Электроды предназначены для сварки широкого диапазона конструкционных углеродистых и низколегированных сталей, а также сталей повышенной прочности с пределом прочности 490-660 МПа и пределом текучести 375 МПа.

Сварка производится как на переменном, так и на постоянном токе обратной полярности во всех пространственных положениях, кроме вертикального «сверху-вниз». Электроды марки МГМ-50К выпускаются диаметром: 2; 2,5; 3; 4; 5 мм.

Оптимальный подбор состава покрытия газошлакообразующих, легирующих материалов, а также ввод в его состав редкоземельных элементов, железного порошка и ионизирующих добавок позволило получить электроды с высокими сварочно-технологическими и механическими свойствами наплавленного металла (табл. 1-3).

Рассматриваемые электроды обеспечивают:

■ легкость первичного и повторного зажигания дуги;

■ устойчивость и стабильность горения электрода при сварке «опиранием», короткой, средней и длинной дугой;

■ отличную газовую защиту сварочной ванны и качественное формирование сварочного шва;

■ управляемость сварочной дугой при любых углах наклона электрода к свариваемой поверхности;

■ возможность сварки при кратковременном увлажнении поверхности электродов, без снижения качества наплавленного металла и сварочно-технологических свойств;

■ возможность применения при проведении ремонтных сварочных работ с наличием ржавчины, влаги и других загрязнений на свариваемых поверхностях, а также в кратковременном режиме и под слоем воды;

■ возможность получения надежных и качественных сварных соединений на сварочных аппаратах различных уровней качества сварщиками любой квалификации;

■ возможность сварки тавровых, угловых, на- хлесточных, стыковых сварных соединений металлоконструкций и трубопроводов.

Коэффициент наплавки данными электродами составляет 8,7 г/А.ч, а расход электродов на 1 кг наплавленного металла составляет не более 1,8 кг (обе величины являются справочными данными. - Прим. авт.).

Рекомендации по заварке аварийных повреждений

Ниже приводятся рекомендации по заварке аварийных повреждений на стальных трубопроводах, находящихся под остаточным давлением до 1 атм электродом марки МГМ-50К диаметром 3 мм.

При подготовке к сварке производится зачистка места сварки по мере возможности, а после каждого слоя сварки необходимо отбивать образовавшийся шлак. В зависимости от типа повреждения рекомендуется производить заварку различными методами.

1. Заварка с зачеканкой. Сварочная дуга зажигается на небольшом расстоянии от сквозного повреждения (примерно 2-3 диаметра сварочного электрода) на более сухой поверхности и подводится почти к краю повреждения. По периметру повреждения наплавляется валик, который постепенно по сужающейся спирали подводится к центру повреждения. Жидкий металл сварочной ванны при этом выдувается действием текущей воды. Поэтому сразу после отрыва дуги (пока металл горячий и пластичный) производится зачеканка остающегося отверстия молотком до прекращения течи. Если полностью прекратить течь не удалось, следует повторить операцию. После окончательного прекращения течи необходимо усилить место зачеканки под- варкой.

2. Заварка протяженных повреждений. Аналогичным образом можно заварить протяженные линейные дефекты. При этом дефект разбивается на достаточно короткие участки, которые последовательно обвариваются по спирали к центру каждого участка и зачеканиваются согласно технологии, описанной в п. 1. Заварку дефектов следует начинать с участка наименьшей течи. А если поток по протяженности повреждения одинаковый, то с верхнего участка.

3. Ремонт с наложением заплаты. Если прилегающие к повреждению стенки трубы ослаблены коррозией, протяженные повреждения не всегда удается заварить по технологии п. 2. В таком случае на участок трубы с порывом приходится налагать заплату. Приложив заплату, придавливание, прихватку и сварку первого шва электродами производят в самом неудобном положении (например, в «потолке»). При этом основной поток воды направляем в другие стороны. Далее завариваем следующий по неудобству шов. Последним заваривается шов в самом удобном для сварки положении (верхнее). Заварку последнего шва производим теми же электродами (при необходимости по технологии п. 2) короткими участками с зачеканкой и подваркой, начиная с участка наименьшего потока воды.

Для защиты от поражения электрическим током сварщику следует применять соответствующие меры электробезопасности. В частности, производить сварку в диэлектрических перчатках и обуви, в резиновом фартуке для защиты одежды сварщика от намокания, на деревянных трапиках, резиновых ковриках. Полезно включение в сварочную цепь ограничителя напряжения холостого хода.

Под действием напора воды возможен выплеск жидкого расплавленного металла из сварочной ванны, поэтому необходимо работать в плотно застегнутой спецодежде, в застегнутом подшлемнике и дополнительных защитных очках под сварочной маской.

5 разновидностей электродов для сварки труб: список

Электроды для сварки труб: по каким параметрам выбирают + классификация + особенности + ТОП-3 лучших ТМ электродов для 5 различных категорий труб.

Сварка труб в промышленных и домашних условиях является одной из наиболее распространённых задач для сварщика. Многие говорят, что качество зависит исключительно от классификации специалиста, но в учет стоит брать также соответствия материала к прутку.

В сегодняшней статье мы рассмотрим классификацию электродов для сварки труб + сделаем небольшой обзор на разные категории металлопрофиля.

Какие бывают электроды для сварки труб?

Токопроводящие стержни могут быть 2 типов – металлические и неметаллические. Для наложения швов на трубы вторые не годятся, потому далее мы на них останавливаться не будем. Основа качественного сваривания – мастерство + подбор нужных материалов , но и металлические прутки в этом плане могут сыграть злую шутку. Рынок настолько переполнен продукцией, что выбрать стоящий товар может быть трудно даже профи, а о дилетантах сварки и говорить нечего.

Начнем с того, что металлические электроды могут быть 2 типов – плавящиеся и неплавящиеся . Которые плавятся, в дополнение имеют покрытие для образования сварочной ванны, а сам стержень выполняется из распространенных типов цветных и черных металлов.

Важно: плавящиеся электроды без покрытия в практике сейчас используются только в случаях, когда сварочные работы протекают в защитной среде из газа. По формату это проволока на небольших катушках.

Причина повышенной стоимости неплавящихся электродов кроется в материалах их стержней. Основной документ, который регламентирует производство прутков является ГОСТ 9467-75. Детальнее о классификации электродов для сварки в таблице ниже.

Параметр	Маркировка	Обозначение
Толщина покрытия электрода	А	Прутки с тонким покрывающим слоем.
	С	Прутки со средним покрывающим слоем.
	Д	Прутки с толстым покрывающим слоем.
	Г	Особо толстый покрывающий слой.
Тип	А	Кислого типа
	Б	Базовое
	Ц	Из целлюлозы
	Р	Из рутила
	П	Покрытие смешанного типа, которое подразделяется на комбинации из двух – АР, РБ, РП, РЖ.
Материалы	Углерод и низколегированная сталь	Материал показывает пиковые значения сопротивления разрыву.
	Высоколегированная сталь	Обладают особыми свойствами.
	Конструкционная сталь	Для использования дуговой сварки. Сопротивление разрыву аналогично углеродистым.
	Чугун	Используется в частных случаях.
	Цветные металлы	Для работы с цветными металлами.

В зависимости от выбранного материала электрода, меняется его сопроводительная документация. Базовый перечень состоит из ГОСТа 9467-75, 10052-75, 9466-75 и 10051-75 . Далее мы более тщательно пройдемся по типам сварки и предоставим актуальные модели электродов для каждой из них.

Какие электроды для сварки труб выбрать в 2021 – обзор ТМ + особенностей прутков

Ситуативность в процессе работы с трубами крайне высокая. Основной критерий распределения – это назначение трубопровода. Далее мы сделаем обзор электродов для труб высокого давления, нефтяных, газовых, тепловых, водопроводных, оцинкованных, отопительных и профильных.

1) Выбор электродов для сварки труб под высоким давлением

Основное требование к сварочным швам в системах с высоким давлением – это прочность. Для получения качественного соединения требуется основательно проварить шов, а сделать это может далеко не каждый тип электрода.

Лучшие ТМ электродов для сварки труб высокого давления:

К приемлемым альтернативам, которые чуть хуже представленных выше, относятся ОК 7470 и МТГ-01K. Ценник таких прутков начинается с 200 рублей и заканчивается 350 рублями за 1 килограмм.

2) Электроды для нефтепроводов и газопроводов

При строительстве крупных магистралей по транспортировке газа или нефти используются трубы крупных диаметров, потому о качестве сварки швов здесь стоит позаботиться в первую очередь. Даже мелкие бреши могут привести к потере десятков тонн сырья, а это громадная просадка в экономическом плане.

ТОП-3 варианта электродов для сварки газо- нефтепроводов:

Марка имеет аттестацию от Национальной Ассоциации Контроля сварки. Документ подтверждает сертификацию в отношении использования прутков при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов. Расходник хорошо поддерживает стабильную дугу и может использоваться в любом из пространственных положений.

Марка с основным типом покрытия и коэффициентом наплавки в 9.5 г/А*ч. Расход материала для получения 1 килограмма наплавки составляет от 1.7 кг сырья. Предел текучести составляет 410 МПа, а ударная вязкость на уровне 260 Джоулей на сантиметр квадратный. Показатель относительного удлинения составляет 29%.

К приемлемым альтернативам по пруткам для сваривания газо- и нефтепровода относится ОК-46, ЛБ-52 и некоторые вариации МТГ . Детальнее по данному вопросу следует консультироваться со штатным инженером, который руководит ремонтными или строительными работами.

3) Электроды для теплосетей

Работа с тепловыми сетями подразумевает потоки горячей воды и паров. При сварочных работах электродами, используемыми в водопроводных системах, результат не будет оптимальным из-за разницы в температурном режиме эксплуатации. Здесь требуется особые марки прутков. Ниже представим наиболее популярные ТМ по соотношении цены к качеству в 2021 году.

ТОП-3 марки электродов для тепловых систем:

Отличительной чертой прутков является температурный режим эксплуатации сварочных швов – до 580 градусов по Цельсию. По диаметру на рынке присутствуют вариации в 3,4 и 5 миллиметров. Для наплавки 1 кг чистого металла требуется использовать 1.6 кг электродов. Коэффициент наплавки составляет 9.5 г/А*ч.

Весьма дорогая марка прутков с ценником от 440 рублей за 1 кг. По направлению использования являются универсальными, но ориентация идет на сварку двухслойных сталей со стороны легированного слоя. Также поддерживается ряд коррозионностойких марок (12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т и другие).

Распространённая марка, которая выпускается как российскими производителями, так и большинством иностранных (среди известны). Тип прутка Э46 с рутиловым или рутилово-основным типом покрытия. Используется для сваривания углеродистых или низколегированных сталей тепловых систем.

К альтернативным торговым маркам вне списка выше также отнесем Э42А с толстым покрытием типа «У» и ЦЛ-20 с покрытием типа «Д». Ценник на данные прутки начинается от 200 рублей и выше за 1 килограмм.

4) Электроды для сварки трубопровода с водой

Если рассматривать бытовую ситуацию, — это прокладка под землей системы с поставкой воды к потребителям. Ранее данные системы делались только из чугуна, потому классические электроды для труб в старых системах, которые чаще всего и требуют ремонта, не подойдут.

Важно: при сварке труб с водой нужно обеспечить защиту шва от воздействия азота. Сделать это могут только прутки с толстым слоем покрытия.

Пропуская данный нюанс мимо ушей, сварщик получит соединение со слабым значением прочности, что приведет к скорой протечке и повторному ремонту.

ТОП-3 марки электродов для сварки труб с водой:

Электроды с кислым покрытием, основа которых является медь. Также имеются незначительные вкрапления никеля, марганца и железа. Выпуск по диаметрам от 3 до 5 мм. с шагом в 1 пункт. На 1 кг электродов приходится от 7 до 24 штук в зависимости от сечения. При сваривании требуется использовать короткие валики в 3-5 см.

Прутки для работы с чугуном, который обойдутся сварщику от 400 до 900 рублей за 1 кг в зависимости от диаметра электрода. Покрытие материала основное (Б), а ориентация по сварке приоритетная в нижнем пространственном положении. Коэффициент наплавки составляет 10.0 г/А*час.

Среди прочих стоящих вариантов для сварки труб из чугуна отнесем марки УОНИ, ОЗС, АНО, ЦУ-5, KOBELKO LB-52U и ESAB. Если трубопровод с водой сделан из нержавеющей стали, то рационально применить прутки ЦЛ-11.

Разбор популярных марок электродов для сварки труб:

5) Электроды для оцинкованных труб

Для получения качественного шва на оцинковке требуется соблюдение 3 условий – замедление темпа сварки на 18%-25%, увеличение силы тока на 20-40 А и расширение зазора между кромками в 1.5-2 раза от стандартного.

Важно: во избежание отравления испарениями цинка требуется использования средств индивидуальной защиты со встроенными фильтрами воздуха.

Для качественного соединения кромок оцинковки требуется электрод от 3 мм в диаметре. Покрытие используется рутиловое или фтористо-кальциевое. Использование специального флюса сбережет оцинковку от процесса испарения.

Топ-3 электрода для сварки оцинкованных труб:

Ну и наконец, если возникла необходимость сваривания профильных труб, то здесь оптимальными марками прутков станут АНО, МР-3С, ОЗС и УОНИ 13/35 . На этом обзор вопроса, какие электроды для сварки труб выбрать в 2021 году, считаем закрытым. Если на примете имеются альтернативные ТМ с качественным результатом по швам, ждем названия в комментариях к статье. Удачной сварки и не болеть!

Сварочные материалы

Для ручной электродуговой сварки стыков трубопроводов и труб котлов из углеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей необходимо применять электроды, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 9466-75, 9467-75 и 10052-75. Марку электродов для сварки стыков труб следует выбирать в зависимости от марки свариваемой стали (табл. 10.24).

Электроды для приварки деталей крепления из высоколегированных сталей к трубам пароперегревателя и других элементов котла или трубопровода из низколегированных перлитных сталей, а также для сварки деталей крепления между собой необходимо выбирать по табл. 10.25. Для приварки креплений (из стали любой марки) к трубам из стали аустенитного класса следует применять аустенитные электроды ОЗЛ-6, ЦЛ-25, ЗИО-8 и другие типа Э-10Х25Н13Г2 или электроды ЭА-400/10у и ЭА-400/10т. К трубам из стали ЭИ 756 крепление нужно приваривать (независимо от марки стали креплений) электродами ЗИО-8, ЭА-400/10у или ЭА-400/10т.

Технологические свойства электродов каждой партии необходимо проверить перед их применением независимо от наличия сертификата. Эту проверку должен выполнять дипломированный сварщик. Легированные электроды, предназначенные для сварки трубных систем котлов и трубопроводов из легированных сталей, необходимо проверять на соответствие марочному составу путем стилоскопирования наплавленного металла. Электроды ЦТ-15 и ЦТ-26 проверяют еще и на содержание феррита в наплавленном металле. Эта проверка должна предшествовать всем остальным испытаниям электродов.

Электроды перед сваркой производственных стыков и испытаниями должны быть прокалены (просушены) при следующих режимах:

электроды с основным покрытием для сварки перлитных (углеродистых и низколегированных) сталей (УОНИ-13/55, ЦУ-5, ТМУ-21, ТМЛ, ЦЛ-39, ЦЛ-20 и др.) – при 380–420 °С в течение 1 ч; если после этого покрытие электродов заметно теряет прочность (осыпается обмазка), следует снизить температуру до 350 °С и время выдержки до 0,5 ч;
электроды с основным покрытием для сварки аустенитных сталей – при 200–250 °С в течение 1 ч;
электроды с рутиловым покрытием, а также смешанным покрытием, например, рутилово-основным или ильменитовым (МР-3, ОЗС-6, ОЗС-4 и др.) – при 150–200 °С в течение 1 ч;
электроды с целлюлозным покрытием (ВСЦ-4) – при 100–110 °С в течение 1 часа.

электроды с основным покрытием, предназначенные для сварки перлитных сталей, следует использовать в течение 3 суток после прокалки, остальные электроды – в течение 15 суток. По истечении указанного срока электроды перед применением необходимо прокалить.

Технологические свойства электродов, предназначенных для монтажной сварки трубопроводов и труб котлов из углеродистых и низколегированных сталей (кроме труб поверхностей нагрева котла), необходимо определять в процессе плавления электродов при сварке в потолочном положении одностороннего таврового соединения двух погонов в один слой длиной 150 мм, вырезанных из труб, или двух пластин размером 180×140 мм (рис. 10.2).

Рис.10.2. Сварка таврового соединения пластин (погонов из труб) для определения технологических свойств электродов

Технологические свойства электродов можно проверить также при сварке потолочного участка труб соответствующих диаметров или при сварке вертикального стыка труб диаметром 133–159 мм, толщиной 10–18 мм из соответствующей стали. Сварку нужно производить с предварительным и сопутствующим подогревом, если он предусмотрен для данной марки стали. После сварки таврового соединения сварной шов и излом осматривают. После сварки стыка труб шов протачивают на токарном станке со снятием слоя толщиной до 0,5 мм или просвечивают гамма- или рентгеновскими лучами для определения сплошности наплавленного металла. Для облегчения разрушения образца допускается делать надрез по середине шва со стороны усиления глубиной не более 20% толщины свариваемых пластин.

Технологические свойства электродов, предназначенных для сварки трубопроводов в заводских условиях в нижнем или вертикальном положении, можно определять при сварке в вертикальном положении.

ВСт4сп, 15Л, 20Л, 25Л

ОЗС-6 ** ,АНО-12 ** , АНО-14 ** , УОНИ-13/45, УОНИ-13-55,

ТМУ-21, ТМУ-21У, ЦУ-5

Трубы диаметром 100 мм и менее:

12МХ, 15ХМ, 20ХМЛ, 12Х2М1, 12Х1МФ, 12Х2МФБ, 12Х2МФСР

Трубы диаметром более 100 мм:

12МХ, 15ХМ, 20ХМЛ (работающих при предельно допустимых температурах)

12Х1МФ, 20ХМФЛ (работающих при температуре до 540 °С)

12х1мф, 15Х1М1Ф, 15Х1М1ФЛ (работающих при температуре до 570 °С)

ТМЛ-1, ТМЛ-1У, ЦЛ-39, ТМЛ-3

ТМЛ-1, ТМЛ-1У, ЦЛ-20-67, ТМЛ-3, ТМЛ-3У

ЦЛ-20-67, ТМЛ-3, ТМЛ-3У, ЦЛ-45

ЦТ-26, ЭА-400/10у, ЭА-400/10т,

* Электроды АНО-6М, МР-3, ОЗС-4, ОЗС-6, АНО-12, АНО-14 предназначены для сварки как на переменном, так и на постоянном токе обратной полярности (+ на электроде), электроды ВСЦ-4 на постоянном токе любой полярности, остальные марки электродов – на постоянном токе обратной полярности.

** Можно применять для сварки следующих изделий из углеродистых сталей: трубопроводов пара и горячей воды категорий 3 и 4; трубопроводов в пределах котла и турбины с рабочим давлением не более 3,9 МПа (39 кгс/см 2 ) и температурой не более 350 °С; труб поверхностей нагрева котлов с рабочим давлением до 5 МПа (50 кгс/ см 2 ); трубопроводов, на которые не распространяются правила Госгортехнадзора, кроме трубопроводов регулирования турбины, маслопроводов и мазутопроводов.

*** Для сварки только корневого слоя стыков газопроводов диаметром 219 мм и более без подкладных колец.

1. Если проектом предусмотрены трубы из углеродистой стали, а устанавливают трубы из низколегированной стали тех же размеров (диаметр и толщина стенки), то разрешается применять углеродистые электроды с основным (фтористокальциевым) покрытием.

Таблица 10.25. Марки электродов для приварки креплений к трубам

ЭА-400/10У, ЭА-400/10Т, ОЗЛ-5

ОЗЛ-6, ЗИО-8, ЭА-400/10у, ЭА-400/10т

1 Для сварки на постоянном токе обратной полярности.

Сварочная проволока

Для ручной и автоматической аргонодуговой сварки неплавящимся электродом, газовой (ацетилено-кислородной) сварки, полуавтоматической в углекислом газе и автоматической сварки под флюсом необходимо применять сварочную проволоку, удовлетворяющую требованиям ГОСТ 2246-70. Марку сварочной проволоки следует подбирать по табл. 10.26. Для ручной и автоматической аргонодуговой сварки стыков пароперегревательных труб из сталей 12Х2МФБ и 12Х2МФСР следует применять проволоку марок Св-08МХ, Св-08ХМ, Св-08ХМФА или Св-08ХГСМФА, из стали 12Х11В2МФ – Св-07Х25Н13 или Св-04Х19Н11МЗ; из сталей 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н12Т и 08Х18Н12Т – Св-04Х19Н11МЗ или Св-04Х19Н9.

Каждая партия проволоки должна иметь сертификат с указанием завода-изготовителя, ее марки, диаметра, номера плавки и химического состава. К каждому мотку (бухте) проволоки должна быть прикреплена бирка с указанием завода-изготовителя, номера ее плавки, марки и диаметра проволоки по ГОСТ 2246-70.

При отсутствии сертификата или бирки, а также в случае сомнений в качестве проволоки необходимо проверить ее химический состав. При неудовлетворительных результатах химического анализа проводят повторный анализ на удвоенном числе проб. При неудовлетворительных результатах повторного анализа проволоку бракуют.

Поверхность проволоки должна быть чистой, без окалины, ржавчины, масла и грязи. При необходимости ее очищают от ржавчины и грязи пескоструйным аппаратом или травлением в 5% растворе соляной или ингибированной кислоты (3% раствор уротропина в соляной кислоте). Можно очищать проволоку, пропуская ее через специальные механические устройства (в том числе через устройства, заполненные сварочным флюсом, кирпичом, осколками наждачных кругов и войлочными фильтрами). Перед очисткой бухту проволоки рекомендуется отжечь при 150–200 °С в течение 1,5–2 ч. Разрешается также очищать проволоку наждачной шкуркой или другим способом до металлического блеска. При очистке проволоки, предназначенной для автоматической сварки, нельзя допускать ее резких перегибов (переломов). Во всех случаях после очистки проволоку необходимо промыть сначала в 12–15% водном растворе кальцинированной соды при 70–90 °С, затем в горячей воде и просушить на воздухе.

Каждая бухта (моток, катушка) легированной проволоки перед сваркой (независимо от способа сварки) должна быть проверена путем стилоскопирования для определения основных легирующих элементов. Стилоскопированию подвергают концы каждой бухты (мотка, катушки). При неудовлетворительных результатах стилоскопирования данная бухта не может быть использована для сварки до установления точного химического состава проволоки количественным химическим анализом.

Плоские плавящиеся кольца, применяющиеся в качестве присадки для корневого слоя при автоматической аргонодуговой сварке неплавящимся электродом стыков трубопроводов без остающихся подкладных колец, изготовляют из проволоки диаметром 3 или 4 мм. Марку проволоки выбирают в зависимости от марки стали свариваемых труб по табл. 10.26. Сечение плавящегося кольца показано на рис. 10.3.

Электроды для сварки труб

Сварочные работы имеют много различий в зависимости от того, какие изделия и из каких материалов подлежат соединению. К числу наиболее распространенных относится сварка деталей, представляющие из себя трубы - разного диаметра, назначения, области использования. Электроды для сварки труб могут применяться при масштабных промышленных работах и для бытовых нужд.

При монтаже трубопроводов во избежание утечки необходимо соблюдать усиленные требования к герметичности получаемых швов. Особенно это является важным при монтаже и ремонте водопроводов и газовых трубных изделий. Электроды для сварки трубопроводов удовлетворяют этим требованиям, поскольку они изготовлены с учетом сложности эксплуатации изделий.

Выбор электродов

Среди многообразия имеющихся расходных элементов следует сразу приступить к решению задачи , какие электроды лучше для сварки труб. В частности, это будет завесить от вида конкретной работы, дальнейшей эксплуатации изделия, особенностей материала, из которого изготовлены трубы.

Выбор значительно зависит от размера поперечного сечения соединяемых труб. Например, при решении вопроса, каким электродом варить трубу 32 миллиметра, придется учитывать, что она изготовлена из полиэтилена низкого давления, что имеет свои нюансы. Такие трубы применяются, например, для осуществления сантехнических работ в частных загородных домах, для подачи питьевой или технической воды.

Рекомендуемые электроды для труб, особенностью которых является подача через них газа, - ОК-46, УОНИ-13/55. В их состав входят такие элементы, как марганец, фосфор, сера, кремний. Сварные инструменты ОК-46, имеющие рутиловую обмазку, можно причислить к универсальным расходным элементам. С их помощью можно осуществлять сварку с зазором.

При сварке соединений из труб ответственного назначения можно порекомендовать марку МТГ-01К. К ее достоинствам относятся стабильность дуги, легкость удаления шлаковой корки, маленькое разбрызгивание металла.

Если задачей является сварка водопровода, то должно последовать разделение в зависимости от того, из какого материала изготовлены трубы. Для медных труб подойдут МН-5. Для труб, изготовленных из нержавейки, понадобятся электроды НЖ-13, а для чугунных круглых деталей - МНЧ-2.

Для отопления

К выбору, какими электродами лучше варить трубы отопления, нужно относиться со всей серьезностью, поскольку эти части должны противостоять высокому давлению и напору. Такой ремонт производится на долгие годы, поэтому при решении, какие электроды лучше для сварки труб отопления, предпочтение следует отдавать тем, которые обеспечат долговечность соединения.

Трубопроводы отопления имеют значительный поперечный размер, поэтому огромное значение придается величине поперечного сечения используемых для их соединения электродов. Это повлияет на качество шва и расход металла. Также повышенным значением обладает толщина обмазки внутренних стержней.

Конкретно, в качестве электродов, используемых для соединения отопительных труб можно посоветовать в первую очередь такие популярные марки, как УОНИ 13/45, имеющие диаметр три миллиметра. Их преимущество состоит в том, что они обладают большой величиной покрытия, благодаря чему возможно сваривать сталь с высоким содержанием углерода. Неплохо подойдут и такие марки расходных элементов, как ЦЛ-20 и Э09Х1МФ.

При сварке стали с высокой теплоустойчивостью такими видами электродов получается прочный шов, успешно противостоящий действию высокого давления. Если трубы изготовлены из стали легированной, высокоуглеродистой или нержавеющей, то с успехом используется электроды марки ЦЛ-9, обладающие основным видом обмазки.

При планировании соединения труб, предназначенных для непрерывного протекания горячей воды, свой выбор можно остановить на электродах МР-3. Они обмазаны рутиловым покрытием, а стержень изготовлен из специальной проволоки. Можно выбирать диаметр поперечного сечения из диапазона от 3 до 5 миллиметров. Работу с этой маркой следует осуществлять на короткой дуге, передвигая электрод в направление наплавки.

Трубные электроды для отопительных систем в большинстве случаев относятся к плавящемуся виду. Неплавящиеся электроды используются гораздо реже. При соединении их встык устанавливается значение тока порядка 100 Ампер, а при соединении внахлест минимум 120 Ампер.

Трубы НКТ

Особым является решением вопроса, какими электродами варить трубу НКТ. В силу своего ответственного назначения трубы НКТ имеют усиленные требования к своим характеристикам, касающихся условий эксплуатации. Их можно удачно сваривать электродами МР-3. Также для этой цели возможно применение электродов УОНИ 13/45 и 13/55.

Нюансы технологии

Прежде, чем начинать окончательное соединение концов труб, необходимо сделать несколько прихваток по их диаметру этими же электродами, которыми планируется производить сварку. При небольшом диаметре будет достаточно четырех прихваток, при увеличении размера диаметра число прихваток должно быть увеличено. Это поможет зафиксировать соединяемые концы труб между собой.

При соединении концов труб на место соединения должен быть наложен непрерывный шов. Для этого электрод следует вести по диаметру без отрыва от поверхности. С целью более глубокого прогревания металла электрод двигают не перпендикулярно поверхности, а под наклоном 30-60 градусов таким образом, чтобы сварочная ванна двигалась за ним.

Если происходит сварка поворотного стыка, например, при изменении направления трубопровода, то рекомендуется пользоваться специальным устройством, называемым вращателем. Удобство его применения заключается в том, что после того, как детали закрепляют в нужном положении, остается свободный доступ ко всем сторонам труб. При отсутствии такого приспособления сначала на одну сторону окружности накладывают пару швов, а затем изделие разворачивают, и производят соединение с других сторон поэтапно.

При сварке неповоротных стыков соединение начинается снизу при последовательном продвижении электрода наверх.

Интересное видео

Сварка трубопроводов

Сварка трубопроводов выполняется различными методами в зависимости от типа и условий функционирования конкретной трубы. Так или иначе, результат должен отвечать требованиям, изложенным в нормативных актах, регламентирующих данную сферу.

Одним из важных этапов сварных работ на трубопроводе является контроль качества соединений. В нашей статье мы расскажем, как осуществляется сварка труб, какие используются материалы и технологии, а также разберем состав работ для оценки пригодности сварных швов.

Нормативные документы для сварки трубопроводов

Основными документами, регламентирующими правила сооружения всех типов трубопроводов, являются СНиПы, на основании которых был утвержден СП 105-34-96 «Производство сварочных работ и контроль качества сварных соединений».

Этот документ отражает условия выполнения ремонтных работ и правила исправления дефектов, которые происходят во время сварных работ, цель проведения контроля швов, порядок проведения подготовки труб к запуску в эксплуатацию и требования к необходимому уровню квалификации сварщиков.

Помимо этого, разработаны технологические инструкции по выполнению сварочных работ на трубопроводах (ВБН А.3.1.-36-3-96 и ВСН 006-89) и по способам контроля их качества (ВСН 012-88).

Эти нормативные документы отражают основные положения технологий, применяемых при ручной и автоматической сварках при возведении любых типов трубопроводов.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Такие нормативные акты не относятся к сооружениям трубопроводов для транспортировки коррозионно-активных и агрессивных материалов.

Технической документацией, отражающей технологию сваривания труб, является ГОСТ, в котором подробно расписаны все необходимые требования к используемым материалам.

Страны СНГ при выборе стальных труб для сварки трубопроводов пользуются ГОСТ 8731-8734 группы B.

Сварочные материалы, используемые при строительстве трубопроводов, подбираются согласно требованиям, отраженным в ГОСТ 9466 –9467, а правила контроля качества сварочных соединений обозначены в ГОСТ 7512 и ГОСТ 14782.

В зарубежных странах при сварке таких магистралей в качестве нормативных документов используются международные и национальные стандарты. В развитых европейских странах и США часто применяется нормативная документация API 5D, BS 4515 и API 1104.

Контроль качества сварки трубопроводов должен проводиться согласно предписаниям, отраженным в международном стандарте ISO 8517 или его европейском аналоге EN 25817.

3 основных метода сварки трубопроводов

Метод электросварки трубопроводов

Несмотря на то, что относительно недавно соединение трубопроводов преимущественно производилось при помощи газовых горелок, сегодня для таких работ повсеместно используется электросварка. По-другому ее могут называть контактной или дуговой. По параметрам прилагаемых усилий она входит в дуговую группу термомеханических работ. Такой метод завоевал популярность из-за простоты проведения работ и его низкой стоимости.

Для выполнения сварки трубопроводов необходим трансформатор или инвертор. Такое оборудование предназначается для подачи заряда на электрод. Последний используется для обработки краев свариваемого элемента, при его соприкосновении с материалом возникает дуговой электрический заряд большой силы. Такая реакция сопровождается высокой температурой, благодаря которой и возможен процесс соединения труб.

Электросварка трубопроводов обходится дешевле по сравнению с газовым методом, но на выполнение шва требуются большие временные затраты. Этот метод обладает следующими преимуществами:

Метод холодной сварки при соединении трубопроводов

Такая технология регламентирована определенной технической документацией и является способом получения герметичных неразъемных соединений. При таком способе отсутствует нагревание свариваемых частей, а само стыковое соединение образуется при помощи деформации. При холодной сварке трубопроводов используются силы давления на детали, благодаря чему разрушается оксидная прослойка и происходит соединение заготовок на атомарном уровне, то есть возникает диффузия атомов.

Холодная сварки трубопроводов используется для:

соединения деталей, изготовленных из одинакового металла;
производства металлопроката, состоящего из нескольких слоев, представленных различными металлами;
для армирования алюминиевых проводов с использованием меди.

Способ холодной сварки трубопроводов сегодня широко распространен в промышленности. Такая популярность обусловлена следующими его достоинствами:

Отсутствие нагрева полностью исключает деформацию металлических деталей.
Метод позволяет производить довольно аккуратное соединение, отличающееся повышенной герметичностью и прочностью. Помимо того, исключается необходимость в дополнительной обработке.
Технология является безотходной (нет металлических брызг, остатков электродов и т. д.).
Работа выполняется без использования электроэнергии.
Метод является экологичным, так как нет выделения токсичных веществ и вредного для глаз сварщика излучения.
Использование сварки взрывом позволяет соединять существенные площади материалов.

Метод газовой сварки трубопроводов.

Метод соединения труб с помощью газовой горелки используется очень давно, тем не менее он и по сей день считается одним из самых надежных при монтаже различных коммуникационных систем. Для проведения таких работ необходимо наличие специальных газовых горелок, способных разогреть кромочные поверхности трубы до высокой температуры.

В процессе нагревания кромки труб и соединительная проволока быстро доходят до температуры плавления, в результате чего металл начинает наплавляться друг на друга, что приводит к образованию неразъемного прочного соединения, имеющего высокую устойчивость к различным механическим воздействиям.

Перечислим главные преимущества метода газовой сварки трубопроводов, которые имеют разную направленность:

высокая эффективность;
получение качественного и аккуратного сварного соединения;
относительная простота проведения процесса.

Есть и некоторые недостатки:

к работе с газовыми горелками должны быть допущены только обученные сварщики-специалисты, обладающие определенными навыками;
газосварка является достаточно затратным методом, так как подразумевает использование дорогостоящих ресурсов.

Выбор электродов для сварки трубопроводов

Диаметра электрода для сварки стальных трубопроводов с помощью электродугового метода зависит от толщины обрабатываемого проката. Перечислим, какие особенности обмазки и стержня электрода необходимо учитывать:

Электроды марки АНО-24, АНО-21 и МР-3 используются для изготовления сварных швов, не предназначенных для работ под большим давлением (сточные трубопроводы, дренажные системы) и высокой скоростью потока. Для работы можно использовать переменный ток.
Универсальные электроды марки УОНИ рекомендуют начинающим сварщикам. Они образуют прочное соединение с хорошей проваркой металла. При массовых работах с использованием электродуговой сварки трубопроводов они не эффективны, так как не обладают высокой скоростью изготовления сварного соединения, к тому же надо постоянно контролировать состояние дуги.
Электроды японского производства марки LB-52U применяют для соединения магистральных и технологических трубопроводных линий, предназначенных для эксплуатации при высоком давлении. Они обладают свойством ровного горения даже в моменты некоторого «провисания» в напряжении сети.
Для ручной дуговой сварки газовых трубопроводов высокого давления довольно часто используют электроды швейцарской фирмы ESAB, которые позволяют выполнять сварной шов хорошего качества. Электроды ОК 46 считаются универсальными, а марка ОЗС 12 применяется для обработки низкоуглеродистых сталей. При использовании ОК 74.70 и ОК 53.70 можно применять ток любой полярности, так как слой обмазки включает в себя защитный флюс, препятствующий реакции окисления расплавленной сварочной ванны.
Отечественная марка ЛЭЗ ЛБгп используется для сварки тонкостенного трубного проката и нанесения финишного слоя на стыковых соединениях толстостенных труб.
Э-09Х1МФ, УОНИИ-13/45 и Э42А предназначены для сварки тепловых трубопроводов из легированных сталей, толстый пласт обмазки типа Д формирует шлаковый слой, который защищает расплавленный металл от окисления.

Правильный выбор электродов во многом обеспечивает безаварийную эксплуатацию трубопроводных магистралей. Марка стали проката и стержня должны соответствовать друг другу, так как верно выбранное электродное покрытие влияет на степень защиты сварочной ванны.

Варианты соединений трубопроводов при сварке

Существуют следующие основные способы сварки трубопроводов:

Соединение «встык» предполагает, что торцы двух деталей перед сваркой размещаются друг напротив друга, к примеру, торцы обеих труб.
Тавровое стыковое соединение или сварка «в тавр» – способ, который наиболее часто применяется при врезке в трубу. Представляет собой соединение двух перпендикулярных относительно друг друга труб, по форме напоминающих букву «Т».
Метод сварки «внахлест» используется при необходимости усиленной герметичности сборки из двух труб, или в тех случаях, когда существуют небольшая разность в диаметрах или наличие неровных поверхностей. При такой технологии необходимо край одной из труб развальцевать (увеличить изнутри ее диаметр при помощи специального инструмента) и надеть ее край на конец сопрягаемой поверхности.
Сварка «угловая» представляет собой соединение двух труб под определенным углом. Наиболее часто применяются углы стандартного ряда: 45°, 60° или 90°.

Кроме этого, сварные соединения могут иметь отличие между собой по углу и месту расположения сварки. К примеру, горизонтальные швы будут при соединении труб, находящихся в вертикальном относительно пола положении, а вертикальные – когда обе трубы расположены горизонтально.

Так как при электросварке трубы могут располагаться как на полу, так и под потолком, то и швы будут отличаться друг от друга. При потолочном виде сварки трубопроводов положение электрода находится снизу заготовки, которая расположена выше головы сварщика, а напольный вариант предполагает сварку детали, требующих наклона к ней.

Требования и способы контроля качества сварки трубопроводов

Чтобы гарантированно обеспечить надежное сварное соединение, необходимо систематически контролировать качество шва. Это важная часть технологического процесса, подразумевающая определение отклонений, которые могут быть причиной разгерметизации системы трубопроводов при ее дальнейшей эксплуатации.

Процесс состоит из технологических операций, включающих в себя механические испытания части трубопровода со сварным соединением и систематический операционный контроль. Помимо этого, по всей толщине металла проверяется стык на «сплошность», так как сварное соединение должно представлять собой сплав без утончений, но при этом допускаются некоторые наплывы.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Читайте также: