Как варить газовую трубу электросваркой под давлением

Использование ацетилена в сварке — один из старейших методов получения качественного эстетичного шва. С помощью этого метода можно варить любые металлы, в том числе черные и цветные. Вам даже не нужно использовать для этого электричество! Словом, это крайне интересный метод соединения однородных и разнородных металлов.

Общая информация

Начнем с выбора технологии сварки. Для сварки газопроводных труб чаще всего применяется аргонодуговая сварка, MIG/MAG сварка и газовая сварка. Есть еще и другие технологии, но в этой статье мы говорим именно о домашней сварке. А перечисленные выше технологии как раз позволяют сварить газовые трубы в квартире.

Перед сваркой трубы нужно подготовить. Очистить их от загрязнений и ржавчины, а также выполнить разделку кромок, если толщина трубы превышает 5 миллиметров.

Сварка стальных газопроводов или труб из любых других материалов — очень ответственный процесс. Если вы сделаете недостаточно герметичный шов, то велика вероятность утечки бытового газа. А это чревато печальными последствиями. Чтобы этого избежать внимательно изучите методы сварки, о которых мы расскажем далее. Строго соблюдайте технологию и не экономьте на расходниках.

Скачать:

Вложение Размер
tekhnologiya_gazovoy_ 373.5 КБ

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: Подписи к слайдам:

Слайд 1

Тема Технология и оборудование газопламенной сварки Выполнил обучающийся группы 3 св Азимов Павел Руководитель: Морозова Е.А.

Слайд 2

Газосварочное оборудование Редукторы – это устройства, которые служат для понижения давления газа, отбираемого из баллона

Слайд 3

Баллоны для сжатых газов Баллоны для хранения и транспортировки сжатых, сжиженных и растворенных газов регламентируются требованиями ГОСТ 949-73. Вместимость баллонов может быть различной и колеблется от 0,4 до 55 дм³. Их изготавливают из бесшовных углеродистых или легированных труб под условное давление до 20 МПа (200 кг с/м²). Для передвижных сварочных установок наибольшее распространение получили баллоны емкостью 40 дм³. На сферической части баллона ставится клеймо, на котором паспортные данные: товарный знак изготовителя, номер баллона, дата изготовления и год следующего испытания, масса порожнего баллона и его емкость. Периодические испытания баллонов производятся не реже, чем каждые пять лет. В зависимости от газа, для которого предназначен баллон, его окраска и надписи отличаются. Кроме того, на баллоне должна стоять надпись, указывающая, под какой газ он предназначен

Слайд 4

Горелки сварочные малой мощности Горелка- это устройство, которое служит для смешивания горючего газа с кислородом и получения сварочного пламени. Горелки бывают инжекторные и безинжекторные

Слайд 5

Рукава Рукава для газовой сварки (их также называют шлангами) нужды для того, чтобы подводить в горелку газ. Главные свойства – прочность, гибкость, способность выдерживать давление газа.

Слайд 6

Схема — технология газовой сварки

Слайд 7

Технология газовой сварки предполагает, что в одной руке сварщик будет держать горелку, а в другой – присадочную проволоку. Пламя горелки должно быть направлено на металл так, чтобы его кромки располагались в зоне пламени (восстановительной) в 2-6 миллиметрах от конца ядра.

Слайд 8

Конкретные режимы газовой сварки определяются в зависимости от: — скорости сварки; — мощности пламени; — диаметра проволоки; — угла наклона мундштука и проволоки.

Слайд 9

Левый способ сварки Это самый распространенный способ сварки, когда речь идет о необходимости соединения металла, толщиной в 4-5 миллиметров. Особенность данного способа заключается в том, что горелку при нем перемещают по направлению в левую сторону. При этом, присадку перемешают впереди горелки. Пламя, которое направляется от шва, очень хорошо прогревает пока еще не сваренный участок, а также проволоку-присадку.

Слайд 10

Правый способ сварки Пламя направляют на уже сваренный шов, присадочную проволоку перемещают вслед за горелкой. Этот способ обеспечивает лучшую защиту сварочной ванны от кислорода и азота воздуха. Обеспечивается медленное охлаждение металла в процессе кристаллизации. В результате повышается качество шва.

Слайд 11

Режимы газовой сварки с применением в качестве горючего газа ацетилена. Тип горелки Модель горелки Номер наконечника Толщина свариваемой стали, мм Давление на входе в горелку, МПа (кгс/см2) Расход, л/час ацетилен кислород ацетилен кислород Г2 Г2-02 0 0,2 до 0,5 0,01-0,10 (0,1-1,0) 0,15-0,30 (1,5-3,0) 40-50 45-55 1 0,5 до 1,0 65-90 70-100 2 1,0 до 2,0 0,2-0,3 (2,0-3,0) 130-180 140-200 3 2,0 до 4,0 420-600 450-650

Будущее техгазов

Буквально 10 лет назад о применении техгазов и газовых смесей для упаковки продуктов большинство отечественных пищевых производителей даже не слышали. А сегодня эта технология – норма. Все крупные мясокомбинаты упаковывают свою продукцию, применяя модифицированную газовую среду, и такие продукты можно приобрести в любом супермаркете. Однако сейчас технические газы имеют в основном промышленное применение, где используют их химические и физические свойства. Наиболее перспективной отраслью считается металлургия, а именно выплавка, обработка и резка металла. К примеру, последним российским ноу-хау здесь считается лазерная сварка. В её процессах технические газы применяются для защиты сварочной ванны от воздушной среды, а также минимизации разбрызгивания металла и снижения задымлений за счет поглощения дыма лазерным лучом. Как и при традиционной металлообработке, для лазерной сварки используют кислород, азот и аргон. Однако, в новой технологии к ним добавляют и ряд инертных газов – гелий, либо аргоно-гелиевую смесь.

К новым зарубежным разработкам, использующим технические газы, можно отнести аппараты по поиску и локализации течей внутри герметичного оборудования. Как удалось выяснить корреспонденту , одним из лучших является течеискатель MSE-2000A производства компании Shimadzu (Япо­ния). Недавно прибор был представлен на Международ­ной специализированной выставке «Криоген­Экспо». Принцип работы следующий: внутренний объем испытуемого объекта вакуумируется, затем на его внешнюю поверхность распыляется пробный газ (гелий). В случае негерметичности гелий проникает во внутреннюю полость объекта и регистрируется течеискателем.

Плюсы и минусы технологии газовой сварки металлов

Газовая технология, как и все остальные виды сварки, имеет свои плюсы и минусы. О них ни в коем случае нельзя забывать при выборе способа сваривания, ведь вам важно получить качественный шов и сократить затраты на работу.

Достоинства технологии газовой сварки:

  • Возможность отказаться от сложного дорогостоящего оборудования и использования дополнительного источника электроэнергии. Все это позволяет применять данный метод даже в чистом поле. Отметим, что при строительстве всех нефтепроводов с 1926 по 1935 гг. использовалась именно газовая технология. Сегодня она помогает осуществлять ремонт металлических конструкций в разных частях зданий и даже в удаленных областях и регионах.
  • Возможность варьировать мощность пламени в очень широких пределах, за счет чего удается сваривать металлы с разными температурами плавления.
  • Возможность работать с такими материалами, как чугун, медь, свинец, латунь.

Плюсы и минусы технологии газовой сварки металлов
  • Возможность получать швы высокого качества при условии грамотного выбора марки присадочной проволоки, мощности и вида пламени. Отметим, что газоацетиленовый метод использовался на наиболее ответственных производственных участках.
  • Постепенный нагрев и остывание обрабатываемых поверхностей.
  • Удобное изменение температуры пламени. Дело в том, что изменение угла наклона пламени относительно свариваемой поверхности влияет на его температуру. Максимальная температура достигается, когда пламя расположено по нормали.
  • Более высокая прочность швов по сравнению с получаемыми за счет электродуговой технологии с использованием низкокачественных электродов.
  • Возможность при помощи одной технологии сваривать, резать, закалять металлы.

Недостатки технологии газовой сварки:

  • Большая область нагрева, из-за чего могут пострадать находящиеся рядом с рабочей зоной термически неустойчивые элементы.
  • При увеличении толщины материала снижается производительность. Технология газовой сварки становится экономически неоправданной, когда приходится работать с металлами толщиной более 5 мм. В таких ситуациях стараются использовать электродуговой метод.
  • Данный подход не применяется, когда требуется соединение внахлест металлов толщиной более 3 мм. В таком случае возникает напряжение в металле, что может вызвать деформацию и даже разрушение шва.
  • Подобная обработка предполагает использование достаточно опасных веществ, образующих взрывные смеси в сочетании с содержащимся в воздухе кислородом (водород, ацетилен, пр.). Поэтому используемые в процессе работы газовые баллоны устанавливаются на максимальном расстоянии от органических веществ, то есть жиров, масел, углеводородов. При несоблюдении техники безопасности можно спровоцировать пожар или взрыв.
  • Нагрев и остывание поверхностей, подвергаемых обработке, происходит довольно медленно.
  • Данная технология практически не может быть механизирована, чего нельзя сказать об электродуговой сварке.
  • Невозможно легировать наплавляемый металл. Качество швов, получаемых электродуговой обработкой, во многом зависит от выбранных электродов и специальной обмазки.
  • Газовая сварка не подходит для обработки высокоуглеродистых сталей.

Плюсы и минусы газовой сварки

Газовая сварка, как и другие виды, обладает своими достоинствами и недостатками. Профессионалы отмечают следующие плюсы:

  • доступность применения (сварочные работы можно производить в любом месте без привязки к сложному технологическому оборудованию и стационарным источникам энергии);
  • обеспечение широкого диапазона температур плавления;
  • возможность сварки большого количества разных по свойствам металлов: от чугуна до цветных сплавов;
  • при правильном подборе вида пламени и скорости горения совместно с соответствующим припоем и флюсом добиваются качественных и надежных швов;
  • последовательные нагрев и остывание не позволяют образовываться трещинам и пустотам, нарушающим целостность соединения;
  • транспортировать газовый аппарат достаточно просто;
  • себестоимость сварочных работ невысокая (не требуется дорогого сложного оборудования).

Есть и минусы:

  • создается обширная площадь нагрева (может привести к повреждению близлежащих термонестойких элементов конструкции);
  • увеличение толщины заготовки приводит к существенному снижению производительности операции (применение данной технологии для листов или деталей, толщина которых превышает пять миллиметров, становится нерентабельным);
  • имеет ограничение по применению (проведение сварочной операции внахлест нецелесообразно в связи с высокой вероятностью создания неблагоприятных напряжений в металле, которые могут привести к деформации или разрушению места стыка);
  • реализация этой технологии плохо поддается автоматизации;
  • высокая опасность пожара и взрыва используемых компонентов при хранении и переноске к месту проведения работ.

Применяемые газы и их особенности

Чаще всего для газопламенной сварки применяется специфический газ ацетилен (C2H2). Он характеризуется резковатым запахом и добывается при реакции карбида кальция с водой (в промышленных условиях). При температуре выше 335 градусов он загорается. В сочетании с кислородом, температура воспламенения ниже – 297 градусов минимум.

Основным газом для газопрессовой сварки является кислород, который смешивают с C2H2 в равных пропорциях. Он всегда реализуется в баллонах синего цвета. С помощью шланга к горелке подключается кислород и подается на маленьком давлении, не более 4 атм. В отверстие рядом подключается C2H2. в горелке есть специальный механизм для смешивания газов и через наконечник уже выходит концентрат для процесса сварки.

Газовая сварка и резка металлов может осуществляться не только с помощью ацетилена. Вместо него допустимо применение других газов в жидком и паровом виде. Самые популярные заменители ацетилена:

  • Пары керосина (коэффициент замены ацетилена – 1:1)
  • Пропан (коэффициент замены ацетилена – 1:0,6)
  • Метан (коэффициент замены ацетилена – 1:1,6)
  • Водород (коэффициент замены ацетилена – 1:5,2)

Важно: при газопламенной сварке стальных изделий метаном или пропаном нужно использовать проволоку с повышенным концентратом марганца и кремня.

Для качественного расплавления металла рекомендуется, чтобы температура воздействия была в два раза выше температуры плавления этого металла.

Полимерные трубопроводы

Полимерный материал, применяемый для производства газовых труб, способен выдерживать высокую температуру и давление.

Трубы из ПНД (полиэтилена низкого давления) наиболее часто применяют для прокладки подземных газовых трубопроводов. Для соединения отдельных участков полиэтиленовых газопроводов используют стыковой метод.

Достаточно новая разновидность, очень простая и востребованная. Для выполнения работ не требуется высокой квалификации. Сварное соединение выдерживает давление не более 40 атм.

Полимерные трубопроводы

При сборке трубопроводов большого диаметра используется специальное оборудование, для сборки трубопроводов небольшого сечения используется ручной инструмент.

Независимо от толщины газовых труб, работа ведется одним способом. Осуществляется сильный разогрев. Потом сдавливание и получение стыка. Соединение труб малого диаметра производится с помощью электрических муфт. Температура нагрева кромок не более 2700.

Для полипропиленовых труб применяют раструбный метод сварки. Трубы из полипропилена служат в основном для прокладки внутренних водопроводов и канализации, некоторые марки для системы отопления.

Виды пламени и их использование

Состав горючей смеси влияет на внешний вид и температуру сварочного пламени. Оно имеет 3 зоны: ядро, восстановительную (среднюю), факел-окислительную. Ядро включает механическую смесь нагретого до высокой температуры кислорода и разложенного ацетилена.

В зависимости от пропорции ацетилена и кислорода различают 3 вида пламени:

Виды пламени и их использование
  • окислительное;
  • восстановительное;
  • с повышенным содержанием горючего газа.

Окислительное

Пламя формируется при увеличении подачи в горелку кислорода или уменьшении количества ацетилена. На 1 объемную часть ацетилена должно приходиться 1.3 и более части кислорода. Характерные черты:

Виды пламени и их использование
  1. Укороченное заостренное ядро бледной окраски с расплывчатыми очертаниями границ.
  2. Сокращение длины средней зоны и факела.
  3. Окраска пламени – синевато-фиолетовая.
  4. Горение происходит с шумом.
  5. Температура пламени превышает норму.

Этот тип пламени применяется для соединения низкоуглеродистой стали и сварки латуни.

Восстановительное (нормальное)

Виды пламени и их использование

Соотношение ацетилена к кислороду может находиться в пределах от 1:1 до 1:1.3. В пламени происходит образование углерода и водорода, благодаря которым металл раскисляется и восстанавливается. В таких условиях формируется однородный металлический шов без газовых пузырей и пор.

Ядро пламени – светлое, восстановительная зона и факел имеют более темный оттенок. При увеличении давления кислорода ядро удлиняется. Факел имеет температуру намного ниже восстановительной зоны. Нормальное пламя используют для сваривания большинства видов металлов.

С повышенным содержимым горючего газа

Виды пламени и их использование

Имеет название – науглероживающее или ацетиленистое пламя. Для него характерно увеличение подачи ацетилена или уменьшение кислорода. На 1 часть ацетилена берется и менее части кислорода. Характерные признаки:

  • увеличение размеров зоны сгорания;
  • расплывчатость очертаний ядра, возникновение на его конце зеленого венчика;
  • посветление восстановительной зоны почти до ее соединения с ядром;
  • пожелтение пламени.

Результатом избытка ацетилена является его неполное сгорание, пламя коптит из-за недостатка кислорода. Излишек ацетилена разлагается на углерод и водород. В расплавленный металл переходит углерод. Результат – науглероживается металл шва.

Виды пламени и их использование

Пламя с небольшим избытком горючего газа используют для сварки магниевых и алюминиевых сплавов, чугуна.

Принципы и особенности процесса

Сварка пропаном начинается с того, что горючий состав поступает в горелку и через специальное калиброванное сопло под давлением выходит наружу. Затем сварщик поджигает газ, и после его воспламенения регулирует напор и качество смеси посредством расположенных на корпусе вентилей.

Исходящая из сопла очень тонкая струя пламени состоит из ядра, зоны восстановления и рабочего факела. Самая высокая температура развивается именно в ядре; при этом сама газовая сварка пропаном происходит в промежутке между ним и зоной восстановления.

Одновременно с этим за счёт воздействия высоких температур на обрабатываемый металл сварочная ванна защищается от нежелательного контакта с воздухом.

Возможность точечной обработки металла тонкой струёй позволяет применять сварку пропаном не только при фигурной резке исходных заготовок, но и при изготовлении целого ряда декоративных изделий и украшений.

Сварка по этой методике требует от исполнителя особых профессиональных навыков, получить которые можно лишь после прохождения курса предварительного обучения и последующей длительной практической работы с пропаном.

Преимущества и недостатки газовой сварки

Особенности газовой сварки таковы, что ее некоторые свойства можно расценивать в зависимости от условий работы как преимущества или как недостатки. Определить безусловные плюсы и минусы такой техники скрепления металлоконструкций поможет таблица:

Преимущества Недостатки
Простой технологический процесс Низкий коэффициент полезного действия
Доступность агрегатов и газовых смесей Высокая стоимость ацетилена
Работа без подключения к мощным источникам энергии Большая область нагрева
Возможность выбора вида и мощности пламени Возможность проводить сварку исключительно вручную (процесс работы автоматизируется если используется многопламенная горелка и свариваются конструкции с тонкими стенками)
Предоставление контроля над режимами

Границы оплавляемой зоны при сварке газом большие. Скорость их нагрева низкая. При сварке инструментальной стали, чугуна и цветных металлов такая особенность позиционируется как достоинство. Ведь их надо плавно нагревать и охлаждать. В других случаях небольшая скорость нагрева превращается в недостаток.

Читайте также:  Как правильно посеять газон на участке, пошаговое руководство