Как сваривать пластиковые трубы аппаратом для сварки в домашних условиях

Особенности газосварочной технологии

Скрепление труб отопления газосваркой выполняется по следующему принципу: торцевые части двух элементов совмещаются, а затем постепенно разогреваются в племени газокислородной смеси до высоких температур.

Для особой прочности шва используется присадочный материал в виде проволоки или прутка. Когда раскаленный металл остывает, образуется монолитное соединение.

Преимущества и недостатки соединения труб сваркой

Одна из основных причин популярности газосварочного метода – специфика работы наших отопительных систем. При циркуляции теплоносителя все элементы конструкции постоянно находятся под давлением, деформирующим места соединения.

Поэтому прочный сварочный шов надежно защищает от прорывов и помогает предотвратить аварию во время коротких скачков давления и даже гидроударов, которыми нередко сопровождается запуск и отключение централизованного отопления.

Плюсы газосварочного метода:

• Долговечность и надежность соединения (считается, что прочность швов после газосварки даже превышает прочность самих радиаторов!).
• Возможность применения деталей любой формы и размеров. Единственное требование – чтобы элементы были из металла толщиной не больше 3,5 мм (в случае превышения экономичней использовать электродуговую сварку).
• Эстетический момент – трубы и батареи, приваренные газосваркой, становятся цельным монолитом, который легко перекрасить в подходящий к интерьеру цвет.
• Можно проводить работы и без подключения к электросети (особенно актуально для новостроя).
• Многие металлы, из которых изготавливают трубы, например, медь, чугун, латунь и свинец, образуют самое крепкое соединение именно при помощи газосварки.

К главному же недостатку этого способа монтажа можно отнести большую площадь нагрева. В результате легко повредить мебель и легковоспламеняющиеся материалы отделки, например, паркет, обои, стеновые панели из пластика, ЛДСП или МДФ.

Чтобы избежать разрушений, термически неустойчивые элементы рекомендуется вынести из рабочей зоны, а немобильные – закрыть асбестовым полотном или другим защитным материалом.

Кроме того, при газовой сварке в воздух поступают вещества, которые вредны для здоровья – работать без средств спецзащиты категорически запрещается. Именно поэтому все, кто желает освоить газосварочный аппарат на практике, должны изучить правила техники безопасности и получить допуск на работу.

Ограничения по работе с газосварочным аппаратом

Монтаж отопительной системы с помощью газосварки разрешено проводить только профессиональным сварщикам, которые помимо специального образования имеют допуск на проведение работ от пожарной службы.

Учтите, что документ выдается только на определенный период, поэтому при найме мастера стоит не просто глянуть на «корочку», а и изучить срок ее действия.

Из других обязательных требований, предъявляемых к сварщикам: исправность газового аппарата и обязательная защитная экипировка – очки, рабочие перчатки, щиток.

Желательно, чтобы мастер использовал присадочную проволоку для швов и современное оборудование, работающее на смеси кислорода с ацетиленом. Другие горючие газы, например, метан или пропан, допустимы при условии, если температура их горения будет в два раза превышать температуру плавления присадочного прутка.

Если вы не профессиональный газосварщик, для проведения работ можно обратиться в местные теплосети или управляющую домом организацию. Для этого собственник квартиры составляет заявление о необходимости замены батарей и согласовывает дату для перекрытия движения теплоносителя в общедомовой магистрали.

После сварки и монтажа радиаторов приглашенный мастер должен произвести испытание опрессовкой и удостовериться в исправности системы. Самостоятельно прекращать и запускать отопление в многоквартирных домах категорически запрещено.

Обобщенно о сварке профильной трубы

Приведем общие сведения, которые должен уяснить мастер при работе с трубным прокатом:

под воздействием высокой температуры трубы с профильным сечением в большей мере деформируются, чем круглые изделия;
при расплавлении металла внутреннее пространство трубного проката может заполниться и перекрыться, если же пустотелость изделия крайне необходима, важно контролировать отсутствие капелек металла внутри трубы;
при торцевом соединении металлопроката с профильным сечением из-за неравномерного нагрева или неправильного формирования валиков может появиться высокое напряжение на углах изделия.

Толщина стеночек металлопроката меняется в довольно широком диапазоне значений, но именно сварка тонкостенных труб требует от мастера наличия определенных знаний и навыков.

Способы сварки профильных труб.

Работа с тонким металлом не так проста в сравнении со сваркой инвертором толстостенных труб, так как при работе нужно учитывать ряд важных моментов:

• для создания сварных соединений на металлопрокате требуется ток от 10 до 60 А;
• электроды для сварки тонкостенного профиля должны иметь диаметр 0,5-2 мм, но никак не более;
• шов выполняется в один проход;
• качество соединения во многом определяется скорость сваривания;
• мастер должен успеть осуществить сварку профиля до того момента, пока рабочие кромки не остынут.

При внимательном изучении описанных рекомендаций, сварка ворот своими руками из профильной трубы не составит труда даже для малоопытного мастера. Если же выполнять такую работу без знания специфики металлопроката, конструкции не получатся надежными, прочными и долговечными.

Не менее важно при работе с профильными трубами не ошибиться с выбором электрода, так как от этого зависят эксплуатационные параметры сварного шва

Сварщик должен обратить особое внимание на сечение сварной проволоки: чрезмерно тонкий электрод станет причиной нестабильности горения дуги, а электрод с большим сечением может прожигать тонкостенное изделие. Подбор диаметра сварной проволоки нужно осуществлять с учетом толщины стеночек металлопроката:

Подбор диаметра сварной проволоки нужно осуществлять с учетом толщины стеночек металлопроката:

• если сечение трубы металлопроката не превышает 2-х мм, актуален электрод с диаметром 1,5 мм;
• профильная труба с сечением 2-3 мм варится электродом с диаметром 2 мм;
• металлопрокат с сечением 4-6 мм требует применения сварной проволоки с диаметром 4 мм.

Сварка фермы или иного рода конструкций из металлического профиля может осуществляться разными способами, но наиболее популярны из них следующие варианты:

• электродуговая;
• газовая.

Расскажем об этом более подробно далее.

Сварка труб электросваркой — что необходимо для работ и как их проводить

Работы по обустройству дома, выполненные своими руками, это не только ни с чем несравнимое удовольствие, но и большая жизненная школа.

Сегодня жизнь заставляет осваивать самостоятельно несколько профессий, актуальных как для собственных нужд, так и дающих возможность подзаработать. Очень востребована сварка труб электросваркой.

В результате термохимических процессов, происходящих с применением электродов-проводников электрического тока, происходит соединение нескольких материалов в прочное соединение.

Сварка труб электросваркой требует практики

Что нужно, чтобы начать работы? ↑

1. Подготовить поверхность. Она должна быть ровной и сухой.
2. Выбрать источник тока для сварочных работ. От его выбора зависит качество обучения. В основном, это или большие по размеру тяжелые трансформаторы или компактные небольшие инверторы. Они преобразуют высокое напряжение в низкое вторичной электроцепи.
3. Электросварка – наиболее предпочтительный вариант для домашних работ. Трансформатор более прост в эксплуатации. Работает от сети с частотой 50 Гц. Имеет «внушительный» вес, перегружает сеть, может вывести со строя электроприборы. Это происходит из-за сброса тока в сети на начальном этапе.

   Хотя, все же, вынослив и безотказный в эксплуатации.

4. Инверторный тип аппаратуры отличается безопасной эксплуатацией. А способность работать на частотах, превышающих 50 Гц, позволяет изготавливать его меньшим по габаритам и по весу. Кроме того, возможна гибкая регулировка режимов работы.

   Нужно только правильно эксплуатировать аппарат.

5. От квалификации сварщика зависит работоспособность сварочного источника. При возникновении перезагрузки он просто отключает сварочный ток, предотвращая аварийную ситуацию. В момент зажигания дуги на ее нагрев расходуется аккумулированная энергия из накопительных конденсаторов.

   При этом сеть работает без скачков, стабильно.

6. Электроды для сварки труб. Они служат для «транспортировки» тока от источника в точку выполнения сварки.

   Специальный состав, покрывающий металлический стержень электрода, играет важную роль в качественном выполнении шва: создает непрерывную дугу; служит защитным «панцирем», предохраняющим место работ от внешних агрессивных воздействий; способствует легированию металла.

Особенности и нюансы электросварки труб ↑

Ток, выдаваемый источником, прямо пропорционально зависит от толщины электрода: больше ток – больше в диаметре электрод. Однако существует своеобразный предел минимального «токового» значения, ниже которого качество работ резко ухудшается. Ориентиром правильной настройки аппарата для работ может служить сухой треск дуги без посторонних звуков.

Выбор металлического электрода в большой степени определяет тип сварочного аппарата

Стандартная ситуация, когда сварка выполняется под углом 30° к поверхности обрабатываемого изделия. При этом накладка сварного шва по окружности имеет свои нюансы. Он может быть однослойным на стыках заготовок из низколегированных сталей и толщиной стенок до 12 мм.

Следует помнить, что выполняя повторный шов, достигается дополнительная прочность из-за большей адгезии предыдущего наваренного металла с новым в процессе термического соединения. Чем толще стена труб, тем больше проходов следует выполнять (но не менее двух). Сделать тонкий красивый шов сразу – нереально.

Сварка труб электросваркой отличается экономичностью и универсальностью

По кругу варят трубы большого диаметра, соединение выполняется до половины или 1/3 шва. После очистки участка от шлака следующим швом «накрывается» на расстоянии 1,5 см предыдущий, и так по всему диаметру, заканчивая работу соединением последнего «навара» на начало работы с небольшим нахлестом.

Проверяем качество — на что смотреть? ↑

Качество выполненной работы проверяется после предварительного удаления с поверхности окалины. Наружный осмотр визуально выявляет прожоги, поры и т.п.

А вот невидимые микротрещины на бытовом уровне можно обнаружить при помощи обыкновенного мыльного раствора. Он наносится кисточкой на сварочные стыки, а затем в систему подается под давлением воздух.

Те места, которые не проварились или шов выполнен некачественно, обозначатся пузырями на поверхности.

Так выглядит отлично выполненный шов

Покупка самого простого аппарата, электродов, стоимость затраченной электроэнергии и нервов обойдется гораздо дешевле платных услуг. Но для этого нужна практика и знание азов электросварки.

Давно известно, что наглядная иллюстрация намного эффективнее теоретического курса. Этот видеоролик – тому подтверждение.

Сварка неповоротного вертикального стыка

Сварной шов выполняется за два приема. Периметр стыка условно делится вер тикальной осевой линией на два участка, каждый из которых имеет три характерных положения:

• потолочное (позиции 1-3);
• вертикальное (позиции 4-8);
• нижнее (позиции 9-11).

Каждый участок сваривается с потолочного положения. Сварка ведется только короткой дугой:

lmin=0,5 dэ, мм,
где dэ — диаметр электрода.

Оканчивают шов в нижнем положении.

Сварку каждого из участков начинают со смещением на 10-20 мм от вертикальной осевой. Участок перекрыт ия швов — «замковое» соединение — зависит от диаметра трубы и может быть от 20 до 40 мм. Чем больше диаметр трубы, тем длиннее «замок»

Начальный участок шва выполняют в потолочном положении «углом назад» (поз. 1,2). При переходе на вертикальное положение (поз. 3-7) сварка ведется «углом вперед». По достижении позиции 8 электрод ориентируют под прямым углом, а, перейдя в нижнее положение, сварку вновь ведут «углом назад».

Перед сваркой второго участка нужно зачистить начальный и конечный участки шва с плавным переходом к зазору или к предыдущему валику. Сварку второго участка следует выполнять так же, как и первого.

Для корневого шва применяют электрод диаметром 3 мм. Сила тока в потолочном положении 80-95 А. На вертикали ток рекомендуется уменьшить до 75-90 А. При сварке в нижнем положении ток увеличивают до 85-100 А.

При сварке труб с качественным формированием корня шва без подварки проплавление достигается путем постоянной подачи электрода в зазор. Добиваясь проплавления внутри трубы, можно получить шов с выпуклой поверхностью, что по требует последующей механической его зачистки в потолочном положении.

Заполнение разделки труб с толщиной стенки более 8 мм происходит неравномерно. Как правило, отстает нижнее положение. Для выравнивания заполнения разделки необходимо дополнительно наплавить валики в верхней части разделки. Предпоследние слои должны оставить незаполненную разделку на глубину не более 2 мм.

Облицовочный шов сваривают за один или несколько проходов.

Предпоследний валик заканчивают так, чтобы разделка осталась незаполненной на глубину 0,5-2 мм, а основной металл по краям разделки был переплавлен на ширину 1/2 диаметра электрода.

При сварке труб диаметром менее 150 мм с толщиной стенки менее 6 мм, а также в монтажных условиях, когда источник питания удален от места работы, сварку ведут при одном и том же значении сварочного тока. Рекомендует ся подбирать токовый режим но потолочному положению, ток в котором достаточен и для нижнего положения. При сварке на подъеме из потолочною положения в вертикальное, чтобы не было чрезмерного проплавления, следует прибегнуть к прерывистому формированию шва. При этом способе периодически прерывают процесс горения дуги на одной из кромок.

В зависимости от толщины стенки трубы, зазора и притупления кромок рекомендуется выполнять сварку «мазками» одним из способов:

2 Как варить профильную трубу ручной дуговой сваркой?

Профильную трубу разрешено сваривать под любым нужным углом, тавровым соединением, стыком, внахлест. Специалисты советуют формировать шов в нижнем положении (так в большинстве своем и поступают сварщики). Но при необходимости создания шва в труднодоступных, очень неудобных и узких местах, можно использовать и другие положения – горизонтальное, вертикальное, потолочное.

Выбор режима сварки осуществляется с учетом следующих показателей:

• величина напряжения на дуге;
• скорость, с которой движется сварочный электрод;
• при постоянном токе – полярность;
• сила тока.

Последний из показателей зависит от сечения электрода. Для максимальной эффективности сварочных работ всегда рекомендуется стремиться к достижению наибольшей разрешенной величины силы тока. Но при этом не стоит забывать, что качество шва ухудшится, если вы превысите допустимое ее значение. Если сварка делается встык, вести дугу следует таким образом, чтобы металл не проседал, а кромки успевали оплавляться.

Еще один совет от профессионалов касается сварки труб с небольшой толщиной стенок. Соединять такие изделия необходимо на обратной полярности. Данное требование вызвано тем, что анод нагревается сильнее, нежели катод, а значит, при несоблюдении рекомендованной полярности есть вероятность (и очень высокая) прожога трубы. А вот перед сваркой металла с относительно большой толщиной (от 4 мм и выше) обязательно следует заняться подготовкой кромок изделия.

Чтобы сталь качественно сплавилась, потребуется их разделать. Обработка кромок также не позволяет увеличиваться напряжению в металле, зато дает возможность накладывать более двух слоев швов на высоком уровне качества. Величина угла разделки кромок варьируется в пределах 25–50 градусов. Выбирать конкретную величину необходимо с учетом методики сварки, вида соединения и толщины трубы.

Многие задаются вопросом о том, какими электродами варить профильную трубу. Все электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. Вторые используются с присадочной проволокой, они обеспечивают идеальный контакт соединяемых изделий, как следствие, создается безупречно прочное соединение. Но применять их можно только в том случае, когда производится сварка труб и фитингов к ним с аналогичными диаметрами.

В остальных ситуациях используются плавящиеся электроды. Причем их диаметр определяется, исходя из показателя толщины металла. Например, электроды с диаметром до 2 мм оптимально подходят для соединения 1,5-миллиметрового материала

Важно, кроме этого, правильно устанавливать на сварочной установке силу тока, чтобы тонкий металл при сильном воздействии не прожегся. А сварка нержавеющей стали, из которой также делаются профилированные трубы, требует применения электродов особого вида

Способы сваривания труб из оцинкованной стали

Технология электрического сваривания металлических изделий предполагает нагревание рабочей поверхности шва до 1200 градусов, тогда как температура кипения цинка составляет лишь 906 градусов. Такая разница в показателях в ряде случаев приводит к выгоранию цинкового слоя.

Среди нежелательных последствий процесса сварки оцинкованных труб можно назвать:

1. Испарения цинка являются чрезвычайно вредными для здоровья. Если в помещении недостаточно хорошая вентиляция, вдыхаемые пары могут привести к отравлению или временной остановке дыхания работника.
2. Слой цинка на сварочном шве нарушается в процессе работы, так что в этом месте могут начаться коррозийные процессы, при этом профильная оцинкованная труба уже не прослужит так долго, как могла бы.
3. Если в процессе сварки оцинкованной трубы электродом происходит интенсивное испарение цинка, поверхность трубы может покрыться порами и трещинками. В результате шов будет недостаточно герметичным и прочным.

Таким образом, соблюдение правил безопасности при работе с данными изделиями является обязательным условием. Лицо нужно защитить специальным респиратором и маской из материалов-диэлектриков. На руки надевают прорезиненные перчатки с термоизоляционной тканью сверху.

Если предварительно обработать рабочую поверхность трубы соляной кислотой, можно избежать вспенивания слоя цинка

Обратите внимание, что в идеале желательно не допускать испарения цинкового покрытия, чтобы не лишить трубу защиты от коррозии. Достигнуть этого можно несколькими методами сварки.

Первый метод заключается в механической очистке слоя оцинковки с помощью абразивного круга с наждаком или щетки по металлу. Все дальнейшие сварочные работы будут производиться как с обычными черными трубами. Недостаток данной технологии заключается в устранении защиты от коррозии, которую обеспечивает цинковое покрытие, так что срок службы такого трубопровода существенно сокращается (прочитайте: «Виды технологий сварки труб – преимущества и недостатки способов»). Из-за контакта с жидкостью такая труба быстро начнет ржаветь и очень скоро потребуется ее ремонт или полная замена, что повлечет за собой дополнительные трудовые, материальные и временные затраты.

Альтернативной технологией сварки оцинкованной трубы будет применение специальных флюсов для пайки. В таком случае удалять цинковое покрытие не нужно. Такой метод широко используется в тех ситуациях, когда выполнить зачистку трубы невозможно. Для соединения труб требуется сплав UTP 1 и флюс HLS-B. Примечательно, что флюс при контакте с водой полностью растворяется, он безопасен для здоровья, поэтому такой способ вполне приемлем для сборки водопроводных систем.

Как варить шов

При сварке в нижнем положении никаких сложностей не возникает даже у начинающего сварщика. А вот все остальные положения требуют знания технологии. Для каждого положения есть свои рекомендации. Техника выполнения сварных швов каждого типа рассмотрена ниже.

Сварка вертикальных швов

Во время сваривания деталей, находящихся в вертикальном положении, расплавленный металл под действием силы тяжести сползает вниз. Чтобы капли не отрывались, используют более короткую дугу (кончик электрода находится ближе к сварной ванне). Некоторые мастера, если позволяют электроды (не залипают), вообще их опирают на деталь.

Подготовка металла (разделка кромок) проводится в соответствии с типом соединения и толщиной свариваемых деталей. Затем их фиксируют в заданном положении, соединяют с шагом в несколько сантиметров короткими поперечными швами  — «прихватками». Эти швы не дают деталям смещаться.

Вертикальный шов можно варить сверху-вниз или снизу-вверх. Удобнее работать снизу-вверх: так дуга толкает сварную ванну вверх, препятствуя ее опусканию вниз. Так проще сделать качественный шов.

Как варить вертикальный шов снизу-вверх: положение электрода и возможные движения

В этом видео  показано, как правильно варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода снизу-вверх без отрыва. Продемонстрирована также техника короткого валика. В этом случае движения электрода происходят только вверх-вниз, без горизонтального смещения, шов получается почти плоским.

Выполнять соединение деталей в вертикальном положении можно с отрывом дуги. Для начинающих сварщиков это может быть более удобным: за время отрыва металл успевает остыть. При таком способе можно даже опирать электрод на полочку сварного кратера. Так проще. Схема движений практически такая же, как без отрыва: из стороны в сторону, петельками или «коротким валиком» — вверх-вниз.

Как варить вертикальный шов с отрывом смотрите в следующем видео. В этом же видеоуроке показывается влияние силы тока на форму шва. В общем случае ток должен быть на 5-10 А меньше рекомендованного для данного типа электрода и толщины металла. Но, как показано в видео, это не всегда справедливо и определяется экспериментально.

Иногда варят вертикальный шов сверху-вниз. В этом случае при розжиге дуги  держите электрод перпендикулярно к свариваемым поверхностям. После розжига в таком положении прогрейте металл, потом опустите электрод и варите уже в таком положении. Сварка вертикального шва сверху-вниз не очень удобна, требует хорошего контроля сварной ванны, но и таким способом можно добиться неплохих результатов.

Как варить вертикальный шов электросваркой сверху-вниз: положение электрода и движения его кончика

Как варить горизонтальный шов

Горизонтальный шов на вертикальной плоскости можно вести как справа-налево, так и слева-направо. Разницы нет никакой, кому как удобнее, тот так варит. Как при сваривании вертикального шва, ванна будет стремиться вниз. Потому угол наклона электрода достаточно большой. Его подбирают в зависимости от скорости движения и параметров тока. Главное, чтобы ванна оставалась на месте.

Сварка горизонтальных швов: положение электрода и движения

Если металл стекает вниз, увеличивайте скорость движения, меньше прогревая металл. Еще один способ — делать отрывы дуги. За эти короткие промежутки металл немного остывает и не стекает. Также можно немного снизить силу тока. Только все эти меры применяйте поэтапно, а не все сразу.

В видео ниже показано, как правильно сваривать металл в горизонтальном положении. Вторая часть ролика о вертикальных швах.

https://youtube.com/watch?v=eNo05v10ToM

Потолочный шов

Этот вид сварного соединения — самый сложный. Требует высокого мастерства и хорошего контроля сварной ванны. Для выполнения этого шва электрод держат под прямым углом к потолку. Дуга короткая, скорость движения — постоянная. Выполняют в основном круговые движения, расширяющие шов.

Выводы и полезное видео по теме

И напоследок предлагаем изучить нашу подборку видеороликов для наглядного представления о специфике предстоящих работ и важных нюансах, которые стоит знать при замене батарей.

Видео-рекомендации по выбору оптимального времени года для замены приборов отопления:

https://youtube.com/watch?v=YcPIvg5d5yk

Эта видео-инструкция поможет наглядно изучить процесс устройства байпаса газосваркой с использованием присадочной проволоки:

Ролик представляет пример профессиональной установки отопительных труб и батареи с применением газосварки и трубогиба:

https://youtube.com/watch?v=OUIpn5iKI6c

Замена радиаторов при помощи газосварки – надежный способ защитить свое жилье от возможных протечек в отопительной системе и последствий гидроударов.

Но чтобы работа была выполнена качественно, важно доверить ее специалисту с хорошим опытом и современным оборудованием, ведь неправильно или неаккуратно сваренный шов может привести к аварии в ближайший отопительный сезон. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, размещайте фотоснимки по теме статьи, задавайте вопросы

Расскажите, как проводили газосварочные работы при установке новых приборов отопления в вашей квартире/офисе/доме. Поделитесь полезными сведениями по технологии сварки с посетителями сайта

Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, размещайте фотоснимки по теме статьи, задавайте вопросы. Расскажите, как проводили газосварочные работы при установке новых приборов отопления в вашей квартире/офисе/доме. Поделитесь полезными сведениями по технологии сварки с посетителями сайта.

Основным способом монтажа автономных и централизованных систем является сварка отопления. В отличие от резьбовых соединений она не нуждается в регулярном обслуживании. При сварке труб отопления нужно учитывать, что соединение подвергается не только механическим, но и термическим воздействиям. Поэтому необходимо правильно выбирать электроды, иначе при нагреве он может треснуть.