смотреть статью в виде pdf
В предыдущем выпуске «Журнала установщика» я обсуждал основы сварки высоколегированных трубопроводов из нержавеющей стали методом TIG.
Хотя этот метод обеспечивает высочайшее качество соединений среди дуговых методов, его эффективность, к сожалению, очень низкая. Значительно более высокая эффективность характеризует метод MAG, то есть полуавтоматическую сварку плавящимся электродом в защитном кожухе активных газов, то есть CO2, Ar + CO2, Ar + O2 и т. Д.
Конечно, трудно охарактеризовать процесс и технику сварки труб в нескольких предложениях, хотя бы потому, что в настоящее время на рынке имеется много типов труб с различными диаметрами, формами, толщинами стенок и назначением.
Подготовка края
Первым, основным и чрезвычайно важным видом деятельности является правильная подготовка кромок сварных труб. В случае соединительных элементов толщиной до 3 мм нет необходимости резать кромки разреза, и достаточно обеспечить достаточную ширину зазора между кромками сварных труб, чтобы расплавить всю толщину основного материала.
Однако, когда толщина стенки свариваемой трубы превышает 4 мм, для того, чтобы получить переплавку по всей толщине стенки трубы и правильной форме сварного шва, требуется скашивание с помощью механической обработки, то есть токарная обработка, шлифование или скашивание с использованием инструментов, специально предназначенных для этой цели, посредством термической обработки, то есть резки кислородной, плазменной или лазерной горелкой. К сожалению, по краям нелегированной стали, порезанной кислородом или плазмой, наблюдается сильное отверждение и многочисленные микротрещины.
Поэтому в тех случаях, когда мы заботимся о высоком качестве и долговечности соединения, после процесса резки эти поверхности следует отшлифовать или обработать на глубине около 2 мм. Способ подготовки кромок сварных труб показан на рис. 1.
На чистом ...
Следующим этапом, предшествующим процессу сварки, является очистка и обезжиривание кромок труб и их соединение. Для соединения труб большего диаметра используются специальные соединения, чтобы зафиксировать ширину зазора и обеспечить осевую ось труб относительно друг друга. Хомуты снимаются после прихватывания и сварки. Если зажимов нет, трубы могут быть соединены посредством стержневых секций, которые являются расстоянием между соединенными трубами. Стержни индивидуально вырезаны во время сварки.
Длина, количество и распределение прихваточных швов по окружности трубы зависят от ее диаметра и толщины стенки. Таким образом, для диаметров 50-300 мм должно быть выполнено 4 прихваточных шва, для диаметра 350-460 мм - 5, а для труб диаметром более 500 мм - 8 прихваток. Мастерская предполагает, что прихватные швы должны иметь длину, равную 5 толщинам стенки трубы (рис. 1б). Если прихваточные сварные швы должны быть обрезаны во время корневого прогона, мы делаем их так, чтобы они не переплавлялись по всей толщине и, таким образом, не нарушали кромку канавки со стороны корня (внутренняя).
Если сварные швы не должны быть удалены, но расплавлены, то мы должны получить сплав порога канавки и отшлифовать конец прихваточного шва (острый), чтобы получить плавный переход во время сшивания, рис. 1b.
В хорошем положении
Положение сварки будет зависеть от легкости изготовления сварного соединения. Самый простой способ - это сварка в нижнем положении (маркировка PA в соответствии с PN-EN ISO 6947), но выполнять сварку по периметру в этом положении можно только тогда, когда трубу можно вращать. В случае, когда труба не может быть повернута, и она расположена в горизонтальном положении, сварка должна выполняться уже во всех положениях (PA-Podolna, PB-Boczna, PC-wall, PD-карнизы и PE-потолок) и, безусловно, является более сложной , Если труба расположена вертикально, сварка происходит только в положении ПК.
Когда можно вращать трубу во время процесса сварки, очень легко адаптировать различные типы ротаторов, вращающих трубу с постоянной скоростью. Затем сварочную горелку можно расположить постоянно, но не точно в самой высокой точке (12 часов) и заранее примерно на 10 °, как показано на рисунке 2b. Угол между осью сварочной горелки и касательной плоскостью к трубе в месте соединения должен составлять примерно 90 °. Сварка одной и той же трубы будет выглядеть совершенно иначе, но она не сможет вращаться. Затем прихваточные сварные швы должны быть расположены таким образом, чтобы ни одна из них не возникала в самой нижней точке (в 6 часов). Процесс сварки начинается примерно в 7 часов, и мы свариваем против часовой стрелки, чтобы процесс был устойчивым в положении потолка (6 часов). В случае ручной сварки рукоятка должна отклоняться в направлении, противоположном направлению сварки, на угол 15-20 °. В положении стенки (труба установлена вертикально), техника создания корневого зазора в основном не отличается от сварного шва на металлическом листе. Сшивание бордюров выполняется с помощью колебательного движения, удерживающего рукоятку на краях труб (рекомендуется держать ее дольше на краю нижней трубки и коротко на верхней). Заполняющие стежки во время сварки в положении ПК (вертикальная труба) и сварки трубы, вращающейся в роторе в горизонтальном положении, выполняются методом прямой строчки без наклонов держателя. В случае ручной сварки труб в горизонтальном положении - стежки шпаклевки и торца выполнены в изогнутой технике. Здесь сразу возникает вопрос о формировании затопления в основном материале с обеих сторон сварного шва от корневого гребня как частой несовместимости сварных соединений. Чтобы избежать этого типа несовместимости (дефекты - после превышения определенной предельной глубины), держите захват немного дольше, чтобы дуга была направлена непосредственно к краям трубы.
Взгляд на сустав
После выполнения сварного шва по всей окружности трубы, мы должны оценить ее качество. Наличие каких-либо трещин и отсутствие переплавления внутреннего края трубы, конечно, совершенно недопустимо. Важной вещью, на которую следует обратить внимание, является правильная геометрия сварного шва, или, точнее, - утечка в гребне, сварная шейка сварного шва (рисунок 2c) и глубина возможного затопления. Этот вопрос регулируется стандартом PN-EN ISO 5817: 2009 «Сварка. Сварные соединения из стали, никеля, титана и их сплавов. Уровни качества в зависимости от несовместимости сварки. "
Стандарт различает три уровня качества:
Б - жесткие требования,
C - косвенные требования,
Д - мягкие требования.
Разлив в хребте h1 для уровня качества B: h1 Ł 1 мм + 0,2 × * b1, но не более 3 мм, для уровня C h1 Ł 1 мм + 0,6 × * b1, но не более 4 мм и D h1 Ł 1 мм + 1,0 × * b1, но не более 5 мм.
В свою очередь, лицевая поверхность для уровня качества B может быть равна h2 Ł 1 мм + 0,1 × * b2, но не более 5 мм, для уровня качества C - h2 Ł 1 мм + 0,125 × * b2, но не более 7 мм и для уровня качество D h2 Ł 1 мм + 0,25 × * b2, но не более 10 мм. Уровни качества, которым должны соответствовать сварные швы, обычно устанавливаются проектировщиком установки, а при отсутствии таких требований - в прямых отношениях между клиентом и подрядчиком. В то же время необходимо соблюдать здравый смысл и, например, не требовать уровня качества B для сварных швов в трубопроводе систем центрального отопления, работающих в условиях низкого давления, или трубчатых каналов.
Доктор Инь. Мацей Рожанский
Рис. Реализация сварочных соединений MAG.
Рис. 1. Подготовка кромок труб с толщиной стенки более 4 мм (а), размерами и способом окончания прихватных швов (б).
Рис. 2. Направление сварки полуавтоматической трубы, закрепленной в горизонтальном положении (а), трубы, расположенной горизонтально по очереди (б), а также общий вид и макроструктура сварного соединения труб диаметром f 80 и толщиной стенки 18 мм (в).