Как варить водопроводные трубы электросваркой

🔎 Сварочный шов – один из самых надежных способов соединения деталей. Он используется в промышленности и в обычной повседневной жизни. Каждый домашний мастер время от времени пользуется сваркой. Хорошо, если он умеет варить сам, однако зачастую приходится обращаться к специалистам. А ведь сварке вполне можно научиться. Начинать следует с самого простого: электросварка для начинающих это, прежде всего, обучение выполнению различных швов. Более сложные работы можно будет выполнять, только набравшись опыта. Давайте разберем основы технологии и некоторые хитрости сварочного процесса.

🔎 С чего начать — подготовительный этап

Прежде всего нужно подготовить оборудование. Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток для сбивания шлака и щетка. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, плотную одежду с длинным рукавом и перчатки, лучше замшевые. Так же понадобится сварочный выпрямитель, трансформатор или же инвертор – устройства, которые преобразовывают переменный ток в необходимый для сварки постоянный.
Перед работой необходимо подготовить защитную экипировку, в состав которой входит специальная маска со светофильтром, замшевые перчатки и одежда с длинным рукавом, а так же необходимые инструменты

🔎 Технология сварочного процесса

Сварка – высокотемпературный процесс. Для его осуществления образуется и удерживается электрическая дуга от электрода к свариваемому изделию. Под ее воздействием происходит расплавление материала основы и металлического стержня электрода. Образуется, как говорят специалисты, сварочная ванна, в ней перемешивается основной и электродный металл. Величина образующейся ванны напрямую зависит от выбранного режима сварки, пространственного положения, скорости перемещения дуги, формы и размеров кромки и т.д. В среднем ее ширина составляет 8-15 мм, длина 10-30 мм и глубина – порядка 6 мм.

Покрытие электрода, так называемая обмазка, при расплавлении образует особую газовую зону в районе дуги и над ванной. Она вытесняет весь воздух из области сварки и препятствует взаимодействию расплавленного металла с кислородом. Кроме того в ней находятся пары как основного, так и электродного металлов. Поверх шва образуется шлак, который так же препятствует взаимодействию расплава с воздухом, что отрицательно сказывается на качестве сварки. После постепенного удаления электрической дуги металл начинает кристаллизоваться и образуется шов, объединяющий свариваемые детали. Поверх него расположен защитный слой шлака, который впоследствии убирается. В процессе выполнения сварочного шва обмазка электрода расплавляется, образуя особую газовую зону. Внутри нее происходит смешивание металла основания и электрода

🔎 Азы электродуговой сварки

В рекомендациях как правильно варить электросваркой особое внимание уделяется началу процесса. Лучше всего получать первый сварочный опыт под руководством специалиста, который сможет исправить возможные ошибки и дать полезный совет. Приступать к работе следует, надежно закрепив деталь. В целях пожарной безопасности около себя нужно поставить ведро с водой.

По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода. Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель. Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Зажигаем дугу. Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм. Если операция была выполнена верно, зажжется дуга.

Пятимиллиметровый зазор необходимо удерживать на протяжении всей сварки. Нужно учитывать, что при правильном сваривании металла электросваркой электрод будет постепенно выгорать, поэтому его постоянно слегка приближаем к металлу. Перемещать электрод следует медленно, если он вдруг залипнет, придется слегка качнуть им в сторону. В случае если дуга не зажигается, возможно, нужно увеличить силу тока.

После того, как без проблем получается зажечь и поддержать дугу, пора переходить к наплавлению валика. Зажигаем дугу, медленно и плавно перемещаем по горизонтали электрод, выполняя им легкие колебательные движения. Расплавленный металл при этом как будто «подгребается» к самому центру дуги. В результате должен получиться крепкий шов с небольшими волнами, образованными наплавленным металлом.

Если в процессе сваривания деталей электрод выгорел практически полностью, а шов еще не завершен, работу временно прекращаем. Меняем использованный элемент на новый, удаляем шлак и продолжаем работу. На расстоянии порядка 12 мм от образовавшегося в конце шва углубления, которое еще называют кратером, зажигаем дугу. Электрод подносим к углублению так, чтобы образовывался сплав из металла старого и вновь установленного электрода, после чего сварка шва продолжается. В процессе сварки электрод совершает определенные движения, в основном поступательные, продольные и поперечные. Из их комбинаций составляются различные виды швов, самые распространенные приведены на схеме.

Траектория движения дуги в процессе сваривания деталей может производиться по трем направлениям:

✔ Поступательное. Предполагает перемещение дуги вдоль оси электрода. Таким образом достаточно легко поддерживать стабильную длину дуги.

✔ Продольное. Формирует ниточный сварочный ролик, высота которого зависит от скорости, с которой перемещается электрод, и его толщины. Это обычный шов, но очень тонкий. Чтобы его закрепить, в процессе движения электрода вдоль свариваемого шва выполняют еще и поперечные перемещения.

✔ Поперечные. Позволяют получать нужную ширину шва. Выполняется путем колебательных движений. Их ширина подбирается исходя из размеров и положения шва, формы его разделки и т.п.

На практике используются все три основных движения, которые накладываются один на другой и образуют определенную траекторию. Существуют классические варианты, однако у каждого мастера обычно «просматривается» собственный почерк. Главное, чтобы в ходе работы хорошо проплавлялись кромки соединяемых элементов, и получался шов заданной формы.

🔎 Особенности сваривания трубопровода

Дуговой электросваркой можно выполнить вертикальный шов, который располагается сбоку трубы, горизонтальный – по ее окружности. А так же потолочный и нижний, расположенные, соответственно сверху и снизу. Причем последний считается наиболее удобным в выполнении. Стальные трубы обычно свариваются встык с обязательным проваром всех кромок по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплывы внутри трубы выбирается угол наклона электрода величиной не более 45°относительно горизонтали. Высота шва – 2-3 мм, ширина – 6-8 мм. При сварке внахлест высота шва составляет порядка 3 мм, а ширины – 6-8 мм.

Прежде, чем начать варить трубу электросваркой, выполняем подготовительные работы:

✔ Тщательно очищаем деталь.

✔ Если торцы трубы деформированы, обрезаем или выправляем их.

Минимум 10 мм прилегающей к кромкам трубы наружной и внутренней плоскости зачищаем до металлического блеска. Теперь можно приступать к сварке. Все стыки обрабатываются непрерывно, вплоть до полного приваривания. Поворотные, а так же неповоротные стыки труб с шириной стенок до 6 мм производятся минимум в 2 слоя. При ширине стенок 6-12 мм – выполняется три слоя, более 19 мм – четыре. Особенность сваривания труб в том, что каждый шов, который накладывается на стык, должен очищаться от шлака, после этого выполняется следующий.

Первый шов – наиболее ответственный. Он должен полностью расплавить все кромки и притупления. Его особенно внимательно рассматривают на предмет обнаружения трещин. Если они присутствуют, их выплавляют или же вырубают и снова заваривают фрагмент. Завершающий слой выполняется по возможности максимально ровным с плавным переходом на основной металл Второй и все последующие слои выполняются при медленном проворачивании трубы. Конец и начало всех слоев обязательно смещают относительно предыдущего слоя на 15-30 мм.
Завершающий слой выполняется с плавным переходом на основной металл и с ровной поверхностью. Чтобы улучшить качество заваривания труб электросваркой каждый последующий слой ведется в обратную сторону относительно предыдущего, а их замыкающие точки обязательно располагают вразбежку.

Самостоятельная сварка – достаточно сложное мероприятие. Однако при желании освоить его все-таки можно. Нужно усвоить основные правила процесса и постепенно научиться выполнять самые простые упражнения. Не нужно жалеть силы и время на освоение азов, которые станут основой мастерства. Впоследствии можно будет смело переходить к более сложным приемам, оттачивая свои умения.

Нормальная эксплуатация и долговечность стального водопровода напрямую зависит от того, насколько прочно и герметично сделаны его соединения. Они обязаны выдерживать высокое давление, быть устойчивыми к содержащимся в воде агрессивным веществам и несложными в монтаже. Обеспечить это может сварка водопроводных труб электросваркой. Что собой представляет эта работа, и как ее сделать своими руками, расскажет данная статья.

Виды сварочных работ

Суть сварочного процесса заключается в следующем: металл нагревают, в результате чего он плавится и деформируется. В это время между краями двух стыкующихся изделий происходит взаимное проникновение молекул металла. Сформированные таким образом новые связи способствуют прочности соединительного шва.

В зависимости от способа проведения работ сварка бывает:

1. Термической. Соединение деталей происходит методом плавления – при помощи электрической дуги, лазера и т.п.
2. Термомеханической. Сварной шов делается магнитоуправляемой дугой (стыковой).
3. Механической. Конструкции соединяются путем трения или взрыва.

В нагревании металла участвуют разные элементы, природа которых влияет на то, какой будет сварка — дуговой, газовой, лазерной или плазменной.

Соединение деталей осуществляется ручным, механизированным или автоматическим способом. Ручной труд на предприятиях составляет не меньше 20–30%, при монтаже отопления и водоснабжения в жилых домах его доля резко возрастает.

Особенности сварки водопроводных труб

В домашних условиях применяется электродная сварка, которая привлекает простотой и доступностью. При данном методе соединения не существенно, в каком месте располагаются трубы. Источником энергии здесь выступает электрическая дуга, носителем которой является электрод.

Бытовые электросварочные аппараты отличаются небольшой мощностью и скромными габаритами. Для их подключения достаточно иметь однофазную проводку. К ним относятся:

• Сварочный трансформатор. Работает за счет преобразования переменного тока сети в постоянный ток сварочного процесса. Главный недостаток простого в обращении устройства связан с неполной стабильностью дуги.
• Выпрямитель. Обеспечивает более высокую стабильность дуги.
• Инвертор. Устройство имеет небольшой вес и содержит инверторный модуль, который занимается преобразованием переменного тока в постоянный ток, в результате чего получается качественный сварной шов.

Используемые при электросварке электроды бывают плавящимися и неплавящимися.

Первые в процессе сварки поставляют материал, необходимый для образования шва. Новичкам советуется пользоваться твердыми электродами с плавящимся покрытием.

На заметку! На метод сварки, тип используемого сварочного аппарата и диаметр электродов влияют характеристики трубопровода – состав материла, толщина стенки, диаметр трубы и т.п.

При прокладывании магистральных трубопроводов пользуются электродами диаметром 3 мм. Ими свариваются изделия с толщиной стенок до 5мм. При большей толщине деталей или формировании многослойного шва диаметр электродов увеличивается до 4-5 мм.

В зависимости от места сварки и способа ее выполнения сварочные швы называются:

• нижними – наиболее легкие в исполнении;
• горизонтальными – делаются по окружности;
• вертикальными – труба сваривается вдоль;
• потолочными – требуют профессиональных навыков исполнения.

Характер шва зависит от расположения соединяемых элементов. Иногда его накладывают несколько раз. Например, при толщине трубы 6 мм делается 2 шва.

Теперь перейдем к вопросу, как варить водопроводные трубы электросваркой.

Этапы электросварки

Вначале трубы очищаются (особое внимание уделяется внутренней поверхности). При неровной кромке их концы обрезаются, после чего зачищаются до металлического блеска с внутренней и внешней стороны на ширину не менее 1 см.

Обратите внимание! Края труб большого диаметра или с толстыми стенками предварительно прогрейте на ширину не менее 0,75 см. Так вы предупредите появление закалочных структур.

Последовательность действий при сварке будет следующей:

1. Вставьте электрод в держатель прибора, затем черкните стержнем по металлу, чтобы активизировать подачу тока. Его сила зависит от толщины стенок конструкции.
2. Как только появится дуга, держите электрод на расстоянии 3-5 мм от стыка. Оптимальный угол наклона стержня к обрабатываемой плоскости составляет 70 градусов.
3. Накладывайте шов не ровными движениями, а колебательными, распределяя металл через стык по обеим сторонам. Траектория движений может быть разной – серповидной, зигзагообразной. В итоге на стыке появляется неширокий плотный валик.
4. Когда шов остынет, сбейте с него молоточком шлак. При большой толщине стенок сделайте второй и третий шов, но перед каждым новым слоем не забывайте удалять шлак.
5. Если толщина трубы более 8 мм, варите первый шов в два этапа. Для этого разбейте окружность на участки, сварите их через один, а на втором этапе соедините оставшиеся фрагменты. В конце сделайте сплошной шов по всей окружности.

Видео-инструкция по сварке стальных труб

В силу опасности сварочные работы проводятся с соблюдением правил техники безопасности. Если вы боитесь работать с огнем, узнайте, как врезаться в водопроводную трубу без сварки. При желании, вы можете сделать водопровод дома без посторонней помощи. Пусть у вас все получится наилучшим образом!

Самыми фундаментальными работами при строительстве дома является проведение коммуникаций. Если идет речь об отоплении и водоснабжении, то для надежности лучше произвести все работы самостоятельно – тщательно и без спешки. Освоение процесса и знания, как варить трубы электросваркой, позволят избежать серьезных финансовых затрат и возможных издержек если бы работа была сделана приглашенным работником некачественно.

Оборудование и материалы

Для выполнения своими руками ручной электродуговой сварки необходимо иметь:

• Сварочный аппарат. В комплекте должны быть два провода с разными наконечниками.
• Средства защиты.

1. маска;
2. рукавицы или перчатки;
3. защитная спецодежда (куртка с длинными рукавами, штаны);
4. кусок брезента для укрытия рядом находящихся вещей от повреждения.

• Электроды в качестве расходных материалов (марка в соответствии с диаметром труб и качеством металла).
• Приспособление или молоток, помогающее отбивать шлак и окалины с готового шва.
• Различные виды крепежа (тиски, струбцины и пр.).

Выбор аппарата для сварки

Не останавливаясь на конкретных брендах и моделях при выборе сварочника необходимо обращать внимание на основные характеристики и параметры. Что это значит?

Для выполнения указанных работ предлагаются аппараты трансформаторного и инверторного типа. Разница в цене, габаритах, весе.

Отличительной и положительной чертой инверторного оборудования является тот нюанс, что при напряжении непостоянном, ниже 220 В или при перепадах он «не проседает» в мощности. Кроме этого, следует обратить внимание на параметры:

• Сварочный ток. Чем больше максимальный ток, тем большего диаметра электрод можно использовать, а это влияет на величину и глубину шва.
• Рабочий цикл. Инверторной модели, чтобы долго и качественно функционировать, нужен после какого-то промежутка работы небольшой перерыв (простой). Соотношение этих промежутков и составляет рабочий цикл.

Процентные соотношения в паспортах к аппарату могут быть двух стандартов: 5 мин и 10 мин.

Как это расшифровать?

Пример 1. В 10-ти минутном цикле 50% – надо понимать, что речь идет о 5-ти минутах работы и 5-ти минутах простоя.

Пример 2. В 5-ти минутном цикле 60% – означает 3 минуты работы и 5 минут отдыха.

Цикл может быть разным на разных токах, это тоже необходимо учитывать, то есть чем меньше ток, тем дольше можно работать и меньше отдыхать.

После небольшой практики вы уже самостоятельно приноровитесь регулировать цикл исходя из технических характеристик приобретенного аппарата.

• Еще один аспект, который косвенно подскажет о надежности оборудования. Если срок гарантии больше года, скажем 3, то естественно, аппарат прослужит дольше, чем тот, который готовы сервисно обслужить только в течение 6-ти месяцев.

Сварка, пошаговые действия

Термический процесс, происходящий при электросварке, соединяет детали прочным швом, который будет лучше по механическим свойствам в отличие от газосварки.

Итак, как научиться варить? Когда речь идет о трубе в доступном месте и с возможностью вращения, то два отрезка трубопровода встык соединяются одной или тремя точками электросварки. Затем:

1. безотрывно (если можно вращать);
2. с отрывом, начиная снизу, если неудобное положение трубы и ее невозможно вращать, делается шов.

Производится сварка за два прохода. Сначала заполняется «корень» – первый шов, который закрывает тот самый стык труб (2-3 мм), далее счищаются лишние наплывы и окалины, и делается второй шов, также потом зачищается.

Общая инструкция всего процесса выглядит так.

• Перед непосредственно началом работ занимается удобное устойчивое положение. Пространство должно иметь хорошее освещение.
• Чиркнуть, чтобы зажечь дугу, если не зажигается немного увеличить силу тока.
• Переместить электрод в начало шва и начинать сварочную «ванну», удерживая постоянно зазор дуги.
• При установке достаточно большого тока расправленный металл будет следовать за теплом.

Однако, делать это надо выверено, осторожно, поскольку при увеличении этого параметра «ванна» проникает глубже и растекается, что хорошо. Но если вы переусердствуете с током, то металл расплавится настолько, что начнет пузыриться, и вы уже не сможете им управлять и делать шов.

• Выполняя сварку, проверяйте, чтобы края заполнялись, и не было подрезов. При малом токе «ванна» будет равна очертанию электрода, если тока больше, то движения по кругу или из стороны в сторону помогут сформировать сварочный шов.

Следить за качеством сварки необходимо прямо в процессе выполнения работ, обращая внимание на края «ванны», насколько равномерно идет заполнение.

• Поставьте точку, оставив немного металла.
• Погасите дугу по шву.

Правильно и качественно делать швы можно научиться, было бы желание, но легче и быстрее можно освоить все этапы, если вы когда-нибудь наблюдали со стороны за процессом электросварки или были участником в качестве помощника.

Подвод воды

Прежде чем приступить непосредственно к электросварке вы должны подготовить схему будущего водоснабжения, с расположением всей коммуникации. Подобная планировка позволит сделать разводку оптимальной и хорошо подготовиться для качественного соединения труб при помощи сварочного аппарата.

Что обязательно надо соблюсти.

• Стояк горячей воды идет справа, холодной – слева (при вертикальном расположении). В горизонтальном положении трубы идут параллельно – труба горячей воды идет над холодной.
• Обязательно должен быть небольшой уклон, который в случае необходимости позволит удалить воду из труб. Уклон направляется к стояку или водозаборной точке.
• Должно соблюдаться расстояние между стояками, и трубами и стеной.

Защита при сварочных работах

Как варить водопроводные трубы электросваркой?

Начало делается с нижней центральной точки трубы. Чтобы стежок потолочной сварки был ровным и качественным электрод ведется перпендикулярно к месту сварки. От низа к центру наверх и симметрично, с другой стороны, так же.

Вертикальный шов может выполняться точечно, электрод при этом расположен вверх под углом.

Горизонтальный участок водовода наиболее удобен и прост для выполнения сварочных работ. Но, как и во всех остальных надо внимательно смотреть за тем, чтобы не сделать прожег металла.

Бывают ситуации, когда сварку необходимо произвести на трубе, близкорасположенной к стене. В этом случае в трубе вырезается отверстие для того, чтобы сделать шов по внутренней стенке, а после обрабатывается и делается шов на остальном участке стыка. Также на труднообозримых участках, чтобы процесс не делался вслепую, используется обыкновенное зеркальце, которое «показывает» невидимый кусок трубы и по отражению осуществляется электросварка.

Тепло в доме

Также, помимо воды электросварка применяется при монтаже отопительной системы, причем как частном доме, так и при установке индивидуального отопления в квартирной многоэтажке. Однако чаще все-таки в частном секторе. Из этого и будем исходить.

Любой глобальный процесс, а отопление – это серьезно и непросто, необходимо начинать с подготовки. Планируется вся схема трубопровода отопления, местонахождение котла, сгоны, стыки, сгибы, ведение трубы по комнатам через стены и пр.

Как варить трубы отопления электросваркой? Пошаговый процесс электросварки описан выше. Но при соединении труб отопления важны не только качественно выполненные швы, но и правильно сделанная разводка.

Процесс варки трубы

Для того чтобы процесс сварки не превратился в ад, а наоборот, упростился благодаря продуманности всех нюансов разводки (доступность соединительных стыков для выполнения сварочных работ, удобство, минимальное количество различных колен и дополнительных сгонов и пр.) необходимо продумать следующие моменты.

1. Систему отопления можно выбрать одноконтурную или двухконтурную, зависит оттого, что в итоге хотите получить – только отопление или еще наличие горячей воды.
2. Проводить магистраль на чердаке или по низу, вдоль стен.
3. В случае если коммуникация проводится понизу (а она самая экономная в плане расходования средств) подготовить отверстия в стене для прокладки труб отопления через комнаты.

Если учтены все вышеописанные моменты, можно приступать непосредственно к процессу соединения сваркой труб.

1. Сначала прокладываются все трубы, согласно выбранной планировке.
2. Затем можно приступить к сварке, соблюдая уклон (контролируется при помощи строительного уровня), необходимый для сгона.
3. В первую очередь выполняются стыки магистрали.
4. На заключительном этапе делается «обвязка» котла с установление расширительного бачка и насоса.

Безопасность, прежде всего!

Правила безопасности при ведении сварочных работ описаны в соответствующих ГОСТах, но кто будет читать эти длинные, написанные с соблюдением всех юридических формальностей положения. И тем не менее. Процесс электросварки очень ответственный и травмоопасный, а посему знать те нормы и правила, которые сохранят здоровье и жизнь необходимо обязательно! Вот основные предписания по ТБ.

1. Технология процесса электросварки должна предусматривать максимальную механизацию.
2. Обязательно! Наличие вытяжной вентиляции в закрытом помещении либо в домашних условиях открытые окна или форточки.
3. Обязательно! Наличие заземления (в комплекте со сварочным аппаратом идет два провода один из них с наконечником, который используется в качестве «земли»).
4. Хорошее освещение помещения и участков где будет производиться сварка трубопровода.
5. Расходные материалы (электроды) должны соответствовать предстоящему виду работ. Хорошо бы приобрести быстро остывающие и заполняющие электроды (для домашнего использования).
6. Важно! Использование средств индивидуальной защиты.