Газовая сварка труб — один из самых надежных и практичных видов сварки!

Такому способу соединения металлических деталей, как газовая сварка, уже более сотни лет. На протяжении этого времени данная технология продолжает успешно совершенствоваться, хотя другие методы сварки, в которых используется электрическая дуга, развиваются более активно и вытесняют сварку, в которой используется газовая горелка.

Пламя горелки

Что такое газовая сварка

Сущность газовой сварки заключается в том, что металл соединяемых заготовок и присадочного материала плавится теплом, выделяемым при сгорании горючих газов. Для получения высокой температуры они смешиваются с чистым кислородом в смесителе газовой горелки. Соотношение компонентов можно оперативно изменять регулировкой объемов, подаваемых в смеситель. Это позволяет настраивать оптимальный режим сварки или резки.

Схема газовой сварки

У газовой сварки, по сравнению с дуговой, скорость нагревания рабочей зоны меньше. Эту особенность относят к достоинствам при работе с инструментальной сталью, чугуном, цветными металлами. Сварка этих металлов должна проводиться с медленным нагревом и охлаждением. К ним также относятся некоторые марки легированной стали.

Отличительной особенностью газовой сварки является возможность сваривать почти все металлы.

Классификация по характеристикам

Отличительными признаками оборудования являются тип источника питания и конструкция. К дополнительным характеристикам относятся:

• тип подающего механизма;
• способ охлаждения;
• рабочее напряжение;
• наличие дополнительных функций.

Рекомендуем к прочтению Как подобрать газ для сварки

Аппараты различаются по типу защитной среды. Аппараты классифицируют и по типу защитной среды: работающие с активными газами, сочетающиеся с инертными веществами, универсальные. По конструктивному исполнению аппараты делятся на:

1. Однокорпусные, где в одном блоке располагаются источник питания, подающий механизм, газовый клапан. Однокорпусные полуавтоматы снабжаются держателями для внутренней или внешней установки бобины.
2. Двухкорпусные, где каждый компонент выведен в отдельный модуль, к которому подсоединяется кабель-шланг.

Достоинства и недостатки

К плюсам газовой сварки относят:

• низкую цену оборудования;
• возможность сварки и резки в полевых условиях;
• регулирование мощности пламени в широких пределах;
• сварку большинства видов металла и сплавов ― от алюминия до легированных сталей;
• плавный нагрев, предотвращающий деформацию деталей и образование трещин.

Недостатки:

1. Низкий КПД из-за большого рассеивания тепла. По этой же причине технология не рентабельна при сварке заготовок толщиной больше 5 мм из-за перерасхода газа.
2. Нагрев большой площади прилегающих к шву участков способствует образованию остаточных напряжений в металле.
3. При соединении внахлест высока вероятность деформации деталей.
4. Процесс газовой сварки из-за особенностей принципа работы трудно поддается механизации.
5. Применение легковоспламеняющихся газов связано с высокой взрывопожароопасностью.

Настройка аппарата сварочного полуавтомата

Для примера необходима не только модель аппарата, но и определенные условия. В роли материала будут использоваться стальные пластины толщиной 2,5 мм, к которым идеально подойдет проволока диаметром 1мм и газ – смесь аргона (80%) и углекислого газа (20%).

На редукторе устанавливаем расход газа на 10-12 л/мин — для работы с данной толщиной металла этого будет достаточно. Расход защитного газа сильно влияет на качество шва. При недостаточном расходе защитного газа возможно образование пор в шве. Если газа чересчур много, то возникают завихрения, которые также мешают нормальной защите.

Настраиваем параметры нашего аппарата. Для аппарата с синергетикой это очень просто:

1. Выбираем на панели тип сварки – MIG SYN
2. Выбираем газ – смесь аргона и углекислоты
3. Выбираем диаметр сварочной проволоки – 0,8 мм
4. Выбираем 2-х тактный режим работы горелки, т.к. не планируем долгой продолжительной сварки.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ.
Если предстоят продолжительные швы, то лучше выбрать 4-х тактный – тогда единожды нажав на кнопку пуска на горелке при старте работ, кнопку потом можно отпустить, чтоб рука не уставала. Если предстоят короткие швы, то лучше регулировать старт и стоп кнопкой, выбирая 2-х тактный режим.

5. Выставляем сварочный ток. Для нашего случая это порядка 100 Ампер.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ.
В полуавтоматической сварке существует прямая зависимостью между силой тока и скоростью подачи проволоки – чем выше ток, тем выше скорость подачи проволоки и наоборот – чем медленнее подача проволоки, тем ниже сила тока.

Наш сварочный полуавтомат с синергетическим управлением автоматически устанавливает напряжение дуги. При этом, при необходимости сварщик может подкорректировать напряжение под свой стиль работы и ощущение процесса.

Данный аппарат имеет регулировку индуктивности. Эта настройка позволяет настраивать жесткость дуги — корректировать форму валика и глубину провара, добиваясь однородного, эстетически красивого шва. Такая функция облегчит жизнь начинающему сварщику и позволит ему в самое короткое время добиться ровного, качественного шва.

В представленном примере мы подготовили аппарат для работы по нашей заготовке. Возьмите на вооружение шпаргалку, которая поможет вам в дальнейшем быстро настраивать нужные параметры. Сохраните ее в закладки, она вам пригодится:

Область применения

Газовую сварку металлов применяют для выполнения:

• сборки и ремонта изделий из стали толщиной до 5 мм;
• монтажа трубопроводов небольшого диаметра;
• наплавки твердых сплавов и цветных металлов на сталь и чугун;
• монтажа конструкций из тонкостенных труб;
• заделки дефектов на отлитых заготовках.

Широкое распространение газопламенная сварка получила в строительстве, сельском хозяйстве, ремонтных мастерских.

Подведем итоги

Электросварка является полезным навыком в быту и строительстве. Овладеть ей возможно самостоятельно. Подобное обучение будет строиться на:

• понимании теории сварочного процесса, необходимой для верной настройки сварочного аппарата и проведения работ по сварке металла;
• соблюдении правил безопасности при сварке, сводящейся к использованию защитного костюма, очков или маски, проведению сварки вдали от легковоспламеняющихся предметов;
• практическом опыте, который начинается с умения зажигать дугу и наваривать валики.

Не стоит отчаиваться, если первые опыты электросварки не порадуют вас красивыми швами. Поверьте, подобные сварочные скелеты есть у каждого опытного сварщика. Умение создавать не только качественные, но и внешне привлекательные швы придет вместе с опытом и частой практикой сварки.

Применяемое оборудование

В комплект оборудования для сварки газом входят:

1. Водяной затвор для предотвращения повреждения элементов оборудования обратным пламенем. Устанавливается между горелкой и источником ацетилена. По мере испарения воду доливают.
2. Баллоны с кислородом и горючим газом или генератор ацетилена. По правилам техники безопасности газ не должен контактировать с краской. Поэтому верхнюю часть баллонов не окрашивают. Чтобы при контакте ацетилена с медью не произошел взрыв, на баллонах с этим газом должны устанавливаться вентили из другого металла.
3. Газовая горелка, обычная или инжекторная.
4. Редукторы для снижения давления газа и кислорода на выходе из баллонов.
5. Шланги для соединения газовой горелки с баллонами. На шлангах для горючих газов нанесена желтая полоса.

Оборудование для газовой сварки

Если газосварочные работы проводятся в разных местах, оборудование устанавливают на тележку с соответствующими креплениями. На предприятиях устраивают стационарные газовые посты с вентиляцией и шкафами для хранения баллонов.

Пошаговая инструкция по выполнению

Схема сварки полуавтоматом

Начало работ, рекомендуется как всегда начать с организации рабочего места:

1. Помещение убирается от лишних предметов, подготавливается в противопожарном плане – убираются все горючие материалы и жидкости.
2. Включается максимально возможное освещение рабочего места.
3. Подготавливается материал и инструменты.
4. Проверяется соединения кабелей и шлангов, целостность удлинителей.

Далее, необходимо подготовить сам аппарат полуавтомата:

1. Сварочный рукав разматывается, подключается газовый баллон.
2. Проверяется подача газа.
3. Проверяется сопло горелки.
4. Детали раскладываются, совмещаются и закрепляются.
5. Одеться в рабочую одежду сварщика, приготовить защитную маску.
6. Включается питание аппарата.
7. Горелка подносится к месту соединения и нажимается на рукоять – процесс пошел.

Соединяя небольшие детали, рекомендуется не выключать аппарат на время перерыва, а вот при больших объемах рекомендуется периодически останавливать работы, чтобы проверить качество шва и убрать нагар с сопла.

По окончании работ нужно:

1. Убрать пальцы с клавиши подачи проволоки, прекратить подачу газа.
2. Выключить питание аппарата.
3. Дать остыть 1-2 минуты образовавшемуся шву, при обнаружении дефектов – очистить от шлака и повторить сваривание этом месте.

Какие газы используются при сварке

Для того, чтобы газы сгорали с максимальной эффективностью нужен кислород без примесей. В зависимости от степени очистки он бывает:

• высшего сорта (концентрация 99,5 %);
• 2-го (99,2 %);
• 3-го (98,5 %).

Так как варят газосваркой не в стерильных условиях, следует учитывать, что при контакте кислорода с техническими маслами может произойти самовозгорание. Баллоны должны храниться в помещении, где нет источников открытого огня в месте, куда не попадают солнечные лучи.

Чаще всего в паре с кислородом используют ацетилен, так как его температура горения доходит до 3400⁰C. Его получают из карбида кальция при растворении в воде.

Обратите внимание!

При высоком давлении или температуре ацетилен взрывается. Поэтому, по правилам безопасности установка водяного затвора обязательна.

Второе место с температурой горения до 2800⁰C занимает пропан. Газовые смеси кислорода с метаном, водородом, парами керосина, блаугазом по температуре значительно уступают лидерам. Применяются для работы только с цветными металлами с низкой температурой плавления.

Расходные материалы

Расходными называют сварочные материалы, необходимые для формирования швов. Для заполнения зазоров между соединяемыми деталями используется присадочная проволока. Ее диаметр выбирают в зависимости от толщины заготовок и способа сварки. Если проволоки нужной марки нет, ее можно заменить полоской металла, из которого сделаны детали.

Для защиты расплавленного металла от окисления при контакте с воздухом используют флюс, который создает защитную среду за счет выделения газов при нагреве. Особенно это актуально при сварке меди и алюминия, а также их сплавов. Для углеродистой стали такая защита необязательна. Во все виды флюса в качестве основного компонента входит борная кислота. Составы готовят в виде пасты, порошка, раствора. Флюс наносят на детали или присадочную проволоку.

Монтаж отопления железными трубами

Монтаж отопления железными трубами отличается высокой степенью надежности. Они способны выдержать большие перепады температур.

Преимущества использования системы из железных труб заключаются в следующем:

• Высокий уровень прочности;
• Жесткость, которая позволяет выдержать уклоны магистрали.

Недостатки железных труб заключаются в следующем:

• Дорогие;
• Сложный и длительный монтаж;
• Подверженность коррозийным процессам.

Производить монтаж труб следует после изучения системы разводки. Нужно точно знать места установки радиатора, дополнительного оборудования и котла. Нужно выбирать трубы с максимальным диаметром, который должен соответствовать диаметру выходного отверстия или патрубка котла. После этого, нужно определиться со схемой разводки отопления. Для железных труб, обычно, выбирается двухтрубная схема. Такая схема имеет среднее значение по расходу материала и позволяет обеспечить равномерный нагрев радиаторов.

Трубы отопления возможно соединять следующими способами:

• Муфтовым;
• Сварочным;
• Фланцевым;
• Резьбовым;
• Сварочным.

Самый сложный, и в тоже время распространенный способ – газосварочный. При этом, может успешно использоваться ручная электродуговая сварка. Газовая сварка идеально подходит для создания изгиба трубы и принятие ей необходимой формы. Соединение железных труб отопления с использованием сварки требует от исполнителя высокого уровня квалификации. Такой вид работ следует поручить специалисту.

При самостоятельном выполнении данного вида работы следует придерживаться ряда правил:

• Следует выполнить подготовку железных труб и соединительных поверхностей;
• Произвести очищение и обезжиривание;
• Кромки должны быть защищены изнутри и снаружи;
• Стыки должны составлять угол равный 60 градусам;
• Следует тщательно очищать слой сварки от образовавшегося шлака.

Для соединения труб используется минимум два слоя сварки. Количество слоев зависит от толщины используемых труб. Первый сварочный слой должен аккуратно наноситься. Кромки должны быть полностью расплавлены, а элементы трубы должны сохранить положение. Накладывать второй слой возможно, только очищения первого слоя от шлака.

Резьбовые соединения можно использовать для подсоединения различных приборов и во время установки основной магистрали. Для выполнения данного соединения, выпускается множество готовых элементов. Резьбовые соединения следует уплотнить с использованием герметика и пакли.

Использование пакли является самым надежным вариантом, который проверен опытом и временем. Также, можно использовать быстросъемные соединительные элементы. Они обеспечивают легкую фиксацию всех соединяемых элементов. Также, резьбовые соединения можно произвести с использованием фланцев и муфт. Посте установки труб, можно заполнять их водой и проверять герметичность стыков. При наличии протечек нужно принять соответствующие меры по их ликвидации. Если обнаружены небольшие протечки, их можно заделать эпоксидной смесью.