Как приварить трубу к трубе? Виды труб, сварочное оборудование

Потребность в выполнении соединений между инженерными контурами трубопровода возникает и при выполнении первой прокладки, и в ходе ремонтных операций. Особенностью сварки труб в коммуникационных системах является обязательное обеспечение герметичности. Лишь в редких случаях этот аспект не имеет особого значения, и им можно пренебречь. В поисках ответа на вопрос о том, как приварить трубу к трубе, не обойтись без описания современных технологий. Прежде всего это относится к пластиковым материалам, которые не так давно получили распространение на рынке и довольно быстро ввели в монтажные работы новый метод спайки. Но и традиционные металлические трубы свариваются на современном и более технологичном уровне, нежели 10-15 лет назад.

Какие виды труб можно сваривать?

Весь ассортимент трубного материала, который используется в системах водо-, газоснабжения и отопления, можно подразделить на два типа по материалу – это металлические и пластиковые изделия. В обоих случаях трубы поддаются сварке, иначе монтажные работы с ними были бы невозможны. Конечно, в качестве альтернативы можно вспомнить резьбовой способ соединения, который раньше применялся к сложным в обработке стальным конструкциям, но эта методика давно устарела и не используется. В наши дни сварка стальных труб осуществляется посредством электродуговых аппаратов, которые позволяют обеспечить прочные места соединений. Несколько отличаются технологии работы с пластиковыми трубами. В данном случае проблема использования классической сварки обуславливается мягкостью и вязкостью структуры материала. Поэтому используются методы пайки и плавления, которые также входят в общую группу сварочных технологий. При этом технические средства для реализации таких видов соединения заметно отличаются от традиционного сварочного оборудования.

Оборудование для сварки

Наиболее популярным аппаратом для осуществления электродуговой сварки металлических труб является полуавтомат инверторного типа. В процессе работы для обеспечения защиты рабочей зоны от внешних воздействий используется специальный газ, что и позволяет добиться высокой степени точности и герметичности в шве. Снижается популярность аппаратов для ручной дуговой сварки ММА. Это доступный по цене и простой способ получения шва при высокой мобильности оборудования, но у него есть значительные недостатки, среди которых низкая производительность и образование шлака на поверхности шва, который приходится удалять. Что касается техники для сварки пластиковых материалов, то чаще всего используются прессовочные комплексы для спайки. И современные полипропиленовые трубы, и модели из поливинилхлорида спаиваются в машине, имеющей в конструкции торцеватель, захватывающие тиски, пластину для резки (нагревательный элемент) и устройство для заделки швов.

Подготовка металлических труб для сварки

Трубы тщательно зачищаются с целью максимальной подгонки друг к другу. Обе стыковочные стороны должны иметь фаску, расположенную под 45-градусным углом относительно оси трубы. При этом должен оставаться плоский торец шириной не менее 2 мм. Впрочем, конкретные параметры могут отличаться в зависимости от диаметров трубы. Не менее важно в вопросе о том, как приварить трубу к трубе, корректное выполнение центровки. Непосредственно перед операцией необходимо произвести сборку – так, чтобы обеспечилась максимальная точность в сведении кромок двух свариваемых компонентов. В некоторых случаях выполняется прихватка, то есть формируется короткий шов, который в процессе сборки выступает накладкой в конструкции.

Электросварка металлических труб

В первую очередь следует выполнить зажим «заземления». Кабель в обязательном порядке должен быть изолирован и зафиксирован в специальный держатель. На сварочном аппарате выставляется оптимальный показатель мощности тока, требуемый для конкретного материала, – средние показатели требуются для мягких сплавов, а более высокие подходят для легированных сталей. Далее зажимается дуга, а электрод устанавливается под 60-градусным углом относительно заготовки. С этого момента посредством касания дуги рабочих поверхностей начинается сварка металлических труб, которая может сопровождаться образованием искр. Электрод должен перемещаться медленно, но так, чтобы не происходило залипаний. При задержке на одном месте также есть риск получить чрезмерную деформацию. Избежать этого позволит равномерное проведение дуги по всей поверхности. В итоге должен сформироваться прочный волнистый шов.

Подготовка пластиковых труб к сварке

Сначала трубы нарезаются под размер в соответствии с достаточной длиной планируемой конструкции. То есть желательно организовать общий процесс монтажа таким образом, чтобы сварка была финальным штрихом. Это реализуемо далеко не всегда, но при возможности следует все технические работы с трубопроводом выполнить до сварочных мероприятий. Также будет не лишним оставить небольшой запас, чтобы часть изделия могла быть внедрена в фитинг. Затем, как и в случае с металлическими аналогами, поливинилхлоридные и полипропиленовые трубы зачищаются. Главная задача на этом этапе – получить ровные, чистые и аккуратные кромки. От качества краев трубы зависит надежность будущего шва. Это особенно относится к пластиковым изделиям, поскольку в мягкой структуре мельчайшие заусенцы и неровности имеют большое значение в процессе пайки.

Соединение пластиковых труб

Большие комплексы для сварки пластиковых труб обычно имеют стационарную установку и позволяют в поточном режиме формировать места стыков. Немного сложнее осуществляются процессы разовых операций пайки. Для таких целей используются ручные устройства, которые работают с нагревательными элементами в виде насадок. Перед работой необходимо установить аппарат на ровную поверхность, а также выставить оптимальный температурный режим. Например, сварка ПВХ-труб обычно реализуется в условиях 260 °C. Через 10-15 мин. после включения прибор наберет оптимальный температурный режим, можно будет приступать к операции.

На насадки устанавливаются заготовки для соединения – на дорне фиксируют фитинг, а на гильзе устанавливается труба. Сама операция происходит за несколько минут, поскольку пластик плавится быстро. Поэтому следует уже после включения устройства готовиться к завершению процесса. Непосредственная сварка ПВХ-труб с последующим соединением производится с первого раза одним действием. Полученный стык в первые секунды нельзя поворачивать и пытаться скорректировать, поскольку любые изменения после сварки скажутся на прочности в худшую сторону.

Сколько времени требуется на остывание материала?

В случае с металлическими трубами процесс происходит дольше и, как правило, формирование стыка выполняется послойно. Поэтому структура набирает прочность уже в ходе рабочих мероприятий. После работы достаточно подождать, когда место стыка остынет естественным образом. Несколько минут надо подождать, если выполнялась сварка стыков труб из пластика. В зависимости от толщины изделия и глубины сварки этот интервал может варьироваться от 3 до 20 мин. Важно отметить, что и в работе с металлом, и при спайке пластиковых элементов нельзя использовать средства, ускоряющие процесс остывания.

Как приварить трубу к трубе при разных сечениях?

Иногда в силу определенных причин, обусловленных нестандартным конструкционным исполнением трубопровода, приходится иметь дело с разными сечениями. Например, может возникнуть потребность в соединении классической круглой трубы и заготовки с расширенным сечением. В данном случае к обычной трубе приваривается уголок, у которого ширина полки соответствует радиусу окружности. Операция выполняется только на одной полке. Далее технология сварки труб с разными сечениями предусматривает розжиг дуги на более толстом материале. Путем перераспределения образуемого наплавленного металла следует выполнить соединение по всей площади стыка – очевидно, что в данном случае она будет больше, чем в стандартной сварке.

Заключение

Новые технологии позволили упростить процессы сварки разных материалов, значительно расширив возможности монтажа. Сегодня в вопросах относительно того, как приварить трубу к трубе, практически нет технических ограничений. Дуговая электросварка, к примеру, позволяет работать со всеми материалами, которые используются не только в бытовом, но и промышленном хозяйстве. Нет барьеров и для монтажа пластиковых труб, которые легко соединяются аппаратами для пайки.