При монтажі трубопроводів різного призначення застосовуються різні способи з'єднання труб. Але найбільш поширеним способом об'єднання декількох труб в єдине ціле є, безсумнівно, зварювання. При цьому застосовуються найрізноманітніші способи зварювання, які діляться на дві великі групи:
- зварювання з використанням тиску;
- зварювання з термічним впливом.
Найчастіше для монтажу трубопроводів в будівництві використовується другий вид зварювання, який, в свою чергу, підрозділяється на наступні типи:
- електродугове зварювання;
- газове зварювання.
В основі газового зварювання лежить розігрів кромок труб за допомогою газокисневого полум'я і подальше заповнення одержуваного зазору розплавленим металом присадочного матеріалу. Прихильники застосування для зварювання труб електродугового способу зварювання відзначають, що зварювання труби газом дає зварене з'єднання з більш низькими механічними характеристиками, ніж електродугове зварювання. Але при цьому варто відзначити, що існують ситуації, в яких газове зварювання - єдиний доступний спосіб з'єднання труб, наприклад, зварювання труб невеликого діаметра або тонкостінних труб (зі стінками до 3,5 мм).
Основними інструментами зварника при виконанні газового зварювання є газовий пальник і різак (для газового різання).
Матеріали, необхідні для газового зварювання.
Сварка труби газом проводиться при застосуванні кисню і ацетилену. Розглянемо, які саме функції виконує кожен з цих газів.
Сам кисень під час зварювальних робіт не горить, але він необхідний для того, щоб підтримати горіння ацетилену. Надходить кисень на робочу площадку в спеціальних балонах, де він знаходиться під високим тиском. У процесі зварювання труб високий тиск кисню не потрібно, тому його знижують за допомогою редуктора, який приєднується до газового балона.
Ацетилен якраз і є тим газом, який горить під час зварювання - температура його горіння може досягати 3000 градусів.
Іноді ацетилен під час зварювання замінюють на інший горючий газ. Це може бути метан, пропан або пари гасу. Головне при виборі газу - дотримуватися певну умову: температура полум'я при горінні газу повинна бути в два рази вище, ніж температура плавлення піддається зварюванні металу.
Крім газів, для газового зварювання труб потрібні і інші матеріали:
- Зварювальний дріт. Зварювальний дріт виконує роль присадочного матеріалу, що заповнює зварений шов. При виборі складу зварювального дроту враховується склад металу, з якого виготовлена зварювана деталь - хімічні та фізичні властивості цих матеріалів повинні бути ідентичними.
- Флюси. Флюси виконують захисну функцію, запобігаючи окислення металу під впливом повітря. Це можуть бути порошки або пасти, які при нагріванні металу утворюють на його поверхні плівку. Вибір флюсів залежить від того, які саме метали піддаються зварюванні. Обов'язково флюси використовуються при зварюванні чавуну, міді і легованої сталі, а ось для зварювання труб з вуглецевої сталі флюси не застосовують.
Технологія газового зварювання труб.
Перш ніж приступати безпосередньо до зварювання, кромки зварювальних труб необхідно спеціальним чином підготувати. Така підготовка включає в себе:
- Очищення поверхні труб від можливих забруднень, видалення технологічних масел (тобто, знежирення), видалення іржі та оксидного нальоту.
- Механічну обробку кромок. Цей етап підготовчих робіт полягає у виконанні скоса кромок труб для більш якісного їх сполуки. При цьому слід враховувати, що скоси на крайках виконуються тільки на трубах, товщина стінок яких перевищує 3,5 мм (4 мм - це максимальна глибина, на яку можна добре прогріти метал при зварюванні). Якщо ж товщина стінок менше 3,5 мм, то виконувати скоси не потрібно.
Що стосується самої технології газового зварювання, то фахівці виділяють два основних способи ведення робіт:
- Виконання шва в напрямку зліва направо (правий спосіб).
При використанні цього способу полум'я пальника спрямовується на вже пройдений відрізок зварного шва, а зварювальний дріт переміщується за пальником. Перевагами цього способу зварювання є:
- збільшення продуктивності праці приблизно на 25%;
- низьку витрату газів.
Застосовується такий вид зварювання, коли робота йде з трубами, товщина стінок яких перевищує 5 мм.
- Виконання шва в напрямку справа наліво (лівий спосіб).
При використанні цього способу полум'я пальника спрямовується на ще не піддавався зварюванні ділянку з'єднання крайок труб, а зварювальний дріт переміщується перед пальником. Цей вид зварювання найчастіше використовується при роботі з тонкостінними трубами, дозволяючи отримати акуратний і красивий зварений шов.
Найчастіше при зварюванні труб застосовується поворотний метод зварювання, але при цьому необхідно звертати увагу на те, що шов повинен знаходитися в нижньому положенні.
Якщо ж це неможливо, то виконуються вертикальні або стельові шви.
Газове зварювання труб дозволяє отримати досить міцне зварне з'єднання крайок окремих труб і при цьому дуже дбайливо ставиться до металу, що не пропалюючи його наскрізь, що істотно підвищує якість робіт і зовнішній вигляд зварного шва, особливо, в тому випадку якщо мова йде про зварювання тонкостінних труб.