Электроды для сварки труб | Статьи о сварке от МЭЗ

28.01

2021

При прокладке трубопроводов используются электроды разных марок. Выбор оптимальной зависит от характера рабочей среды и ее параметров (температура и т. д.), материала изделия и ряда других факторов. Расскажем о том, какие электроды для сварки труб используются в конкретных случаях.

Какими электродами варить трубы отопления

Для ручной дуговой сварки труб теплосети широко применяются такие марки электродов.

• ЦЛ-9 – низководородные электроды с основным покрытием для труб из углеродистых, легированных и нержавеющих сталей. Позволяют варить в любом пространственном положении постоянным током обратной полярности.
• УОНИ–13/45 – их применяют для соединения труб из углеродистых и низколегированных сталей. Наиболее часто используются стержни диаметром 3 мм. Сварка также выполняется инвертором.
• ЦЛ-20 – ими выполняется инверторная ММА сварка труб из теплоустойчивых и жаропрочных сталей (температура рабочей среды – до 565 °С).

Также широко применяются электроды МР-3. Они позволяют варить трубы паро- и трубопроводов с горячей водой не только постоянным, но и переменным током. Благодаря рутиловому покрытию на поверхности металла допустимо наличие влаги или окислов.

Какими электродами варить оцинкованные трубы

Для сварки труб с оцинковкой применяются электроды с основным и рутиловым покрытием. При этом первые рекомендуется использовать при работе с изделиями из низкоуглеродистой стали, а вторые – с низколегированными. Это марки:

• МР-3, АНО-4, ОЭС-4 – с рутиловой обмазкой;
• УОНИ-13/55, УОНИ-13/45, ДСК-50 – с основным покрытием.

Как сварить трубу электродом при работе с оцинкованной поверхностью? Сварной шов накладывается возвратно-поступательными движениями электрода. Сварка выполняется по увеличенным зазорам при повышенных на 10–50А (в зависимости от толщины стенки) токах, при этом – с более медленным наложением валика (скорость уменьшается примерно на 20%).

Поскольку цинк выделяет опасные для здоровья и экологии испарения, используется защитная среда в виде флюса и, конечно, защитная экипировка. При работе с толстостенными изделиями слой цинка в месте соединения труб удаляется.

Какими электродами варить профильную трубу

Профильные трубы изготавливаются, как правило, из углеродистых конструкционных (1ПС, 2ПС, 3СП, Ст.09г2с) или низкоуглеродистых сталей. Они обладают высоким коэффициентом удлинения (18%) и сопротивлением разрыву (45 кгс/мм). Варить можно как инвертором, так и трансформатором, сила тока – до 60А, дуга – предельно короткая. Для работ применяются следующие электроды: 

• АНО-4 – универсальные электроды с рутиловым покрытием;
• УОНИ-13/35 – подходят для сварки опытным сварщиком толстостенных труб;
• МР-3 – варить ими можно без предварительной зачистки кромок;
• МР-3С – позволяют получить шов с повышенными требованиями к качеству металла;
• ОЗС-12 – позволяют варить и на удлиненной дуге, на поверхности кромок должны полностью отсутствовать следы влаги.

Заварить трубу электродом при соединении встык можно следующим способом. Вначале ставятся прихватки по углам труб, далее варится само стыковое соединение. При работе с тонкостенными (до 2 мм) трубами шов накладывается одним слоем, с толстостенными – в несколько проходов. Для стенок толщиной 1 мм подходят электроды d 1,6 мм, толщиной 2–3 мм – 2-2,5 мм, при толщине 3–6 мм – соответственно, 3–4 мм. 

Сварка труб из нержавеющих (хромоникелевых) аустенитных сталей

Трубы из такого сплава широко используются на предприятиях нефтепереработки (теплообменники), газопереработки (установки для получения серы), в холодильном оборудовании, в установках гидроочистки и т. д. В таких сплавах содержится до 18% Ni и до 10% Cr. Самые распространенные марки сталей – 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т. Ручная дуговая сварка может выполняться при температуре не ниже -10 °С без предварительного прогрева зоны соединения. Для сварки применяются электроды:

• ЦТ-15;
• ЦЛ-11;
• ЗИО-8;
• ЭА-400/10У и некоторые другие.

Сварка выполняется на предельно короткой дуге. Количество заполняющих сварной шов слоев зависит от толщины стенки трубы, оно увеличивается в следующем алгоритме: при увеличении толщины на 2–2,5 добавляется еще один слой. Так, если при толщине 4–6 мм будет достаточно двух слоев, то при 12–14 мм их будет четыре. По ширине получаемый шов должен быть больше ширины разделки на 2–3 мм по обе ее стороны.

Электроды для газопроводов

Трубы магистральных и сетевых газопроводов варят с помощью следующих марок электродов:

• МЭЗ МК-46.00 (аналог ОК.46) – универсальные электроды с рутиловым покрытием, позволяют варить широкие зазоры;
• УОНИ-13/55;
• МТГ-01К – хорошо подходят для газопроводных магистралей.

Также возможно использование электродов марки МЭЗ ЛБ-52У – они отлично справляются с корневыми, облицовочными и заполняющими швами при соединении труб нефте- и газопроводов.

Электроды для водопроводов

Прокладка водопроводных сетей выполняется с использованием труб из меди, углеродистых, низколегированных сталей, нержавейки или чугуна. Чугунные изделия, как правило, используются на магистральных линиях. Применяются следующие марки:

• МНЧ-2;
• ОЗЧ-2;
• ЦЧ-4.

Последние используются только для сварки в нижнем положении, однако у них есть существенный плюс: они подходят для сварки чугуна и стали, позволяя приваривать к трубе фитинги, вентили и другую трубную арматуру. Варить можно как горячим, так их холодным способом, без предварительного подогрева.

• Нержавеющие трубы свариваются с использованием НЖ-13, ЦЛ-11.
• Для медных выбирают МН-5, МНЖ-5.

Для углеродистых и низколегированных сталей часто используется марка МР-3С, ее преимущество – возможность работать на низких токах.

Широкий выбор электродов для сварки труб представлен в каталоге МЭЗ. Значительная часть марок имеет аттестацию НАКС, что позволяет использовать данные материалы для работы с ответственными и особо ответственными конструкциями. Вся продукция сертифицирована.

Возможно, вас заинтересует

Ø
2
(1 кг)

Ø
2.5
(1 кг)

Ø
2.5
(4.5 кг)

Ø
3
(1 кг)

Ø
3
(4.5 кг)

Ø
4
(1 кг)

Ø
4
(6 кг)

Ø
5
(6 кг)

Ø
5
(1 кг)

УОНИ-13/55 (НАКС, РРР, РС)

Ток — постоянный обратной полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø
2
(1 кг)

Ø
2.5
(1 кг)

Ø
2. 5
(4.5 кг)

Ø
3
(1 кг)

Ø
3
(4.5 кг)

Ø
4
(1 кг)

Ø
5
(6 кг)

Ø
4
(6 кг)

Ø
5
(1 кг)

УОНИИ-13/55 (НАКС, КСМ, РС)

Ток — постоянный обратной полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø
2.6
(1 кг)

Ø
2.6
(4.5 кг)

Ø
3.2
(1 кг)

Ø
3.2
(4.5 кг)

Ø
4
(1 кг)

Ø
4
(6 кг)

МЭЗЛБ-52У (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности; постоянный прямой полярности для корневых швов

Цена с НДС за 1 кг.

Ø
2.5
(1 кг)

Ø
2.5
(4.5 кг)

ЦУ-5

Ток — постоянный обратной полярности (на электроде плюс)

Цена с НДС за 1 кг.

Ø
2
(1 кг)

Ø
2.5
(1 кг)

Ø
2.5
(5 кг)

Ø
3
(1 кг)

Ø
3
(5 кг)

Ø
4
(1 кг)

Ø
5
(6.5 кг)

Ø
4
(6.5 кг)

Ø
5
(1 кг)

АНО-21 (НАКС)

Ток — переменный или постоянный любой полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø
2
(1 кг)

Ø
2.5
(1 кг)

Ø
2.5
(2.5 кг)

Ø
3
(1 кг)

Ø
3
(2.5 кг)

Ø
4
(1 кг)

Ø
4
(2.5 кг)

АНО-21 СТАНДАРТ

Ток — переменный или постоянный любой полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø
2
(1 кг)

Ø
2.5
(1 кг)

Ø
2.5
(5 кг)

Ø
3
(1 кг)

Ø
3
(5 кг)

Ø
4
(1 кг)

Ø
4
(6. 5 кг)

Ø
5
(1 кг)

Ø
5
(6.5 кг)

МР-3 (НАКС, РРР)

Ток – переменный или постоянный обратной полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø
2
(1 кг)

Ø
2.5
(1 кг)

Ø
2.5
(2.5 кг)

Ø
3
(1 кг)

Ø
3
(2.5 кг)

Ø
4
(1 кг)

Ø
4
(2.5 кг)

МР-3 ЛЮКС

Ток — постоянный обратной полярности, переменный

Цена с НДС за 1 кг.

Ø
3
(1 кг)

Ø
3
(5 кг)

Ø
4
(1 кг)

Ø
4
(6.5 кг)

Ø
5
(1 кг)

Ø
5
(6.5 кг)

МР-3 ЛЮКС (НАКС)

Ток — постоянный обратной полярности, переменный

Цена с НДС за 1 кг.

Ø
2.5
(1 кг)

Ø
2.5
(5 кг)

Ø
3
(1 кг)

Ø
3
(5 кг)

Ø
4
(1 кг)

Ø
4
(6. 5 кг)

Ø
5
(1 кг)

Ø
5
(6.5 кг)

ОЗС-4 (НАКС)

Ток — переменный или постоянный прямой полярности (на электроде минус), допускается сварка на обратной полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø
2.5
(1 кг)

Ø
2.5
(5 кг)

Ø
3
(1 кг)

Ø
3
(5 кг)

Ø
4
(1 кг)

Ø
4
(6.5 кг)

Ø
5
(1 кг)

Ø
5
(6.5 кг)

АНО-4 (НАКС)

Ток — переменный или постоянный любой полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Ø
2
(1 кг)

Ø
2.5
(1 кг)

Ø
2.5
(5 кг)

Ø
3
(1 кг)

Ø
3
(5 кг)

Ø
4
(1 кг)

Ø
4
(6 кг)

Ø
5
(1 кг)

Ø
5
(6 кг)

ОЗС-12 (НАКС, РРР)

Ток — переменный или постоянный прямой полярности

Цена с НДС за 1 кг.

Показать еще

Электроды для сварки системы отопления? — Ручная дуговая сварка — ММA

#1

nick_E

Отправлено 21 February 2016 19:49

Собственно вопрос, какие оптимально использовать для сварки китайским инвертором с небольшим током? Говоря МР3 в отоплении лучше не применять, УОНИ более подходящие для этого дела?

• Наверх
• Вставить ник

#2

pavel83

Отправлено 21 February 2016 20:00

• Наверх
• Вставить ник

#3

nick_E

Отправлено 21 February 2016 20:20

ок, я уточню. опыта сварки отопления нет совсем! кроме того совсем не получается варить вертикальные швы, то металл бежит то электрод прилипает… в общем вопрос какими электродами мне в отсутствии опыта будет комфортно варить отопление так , чтобы потом не пришлось по сто раз проваривать текущие швы после запуска системы??

Сообщение отредактировал nick_E: 21 February 2016 20:21

• Наверх
• Вставить ник

#4

pavel83

Отправлено 21 February 2016 20:25

nick_E, Все зависит от навыков владение сваркой. Даже с хорошими электродами может побежать, если не умеете варить.  

• Наверх
• Вставить ник

#5

nick_E

Отправлено 21 February 2016 20:29

pavel83, скорей всего буду варить на земле отдельные узлы,а потом соединять резьбовыми муфтами. Вот вопрос чем варить. Делал печь в баню варил бак МР3 пришлось шов дважды пройти с двух сторон только после этого перестал отсыривать…((

• Наверх
• Вставить ник

#6

pavel83

Отправлено 21 February 2016 20:34

nick_E, Фото будет? Зачистка, зазор для провара? Сам не умею варить, так что ни чего не скажу.

http://websvarka.ru/…rody/?p=181386 

• Наверх
• Вставить ник

#7

marat

Отправлено 22 February 2016 15:51

nick_E, намокший стык обматываете тряпкой и писаете на нее, высохнет и вуаля  . а если серьезно, доверьте лучше эту работу более опытному сварщику

• Наверх
• Вставить ник

#8

pavel83

Отправлено 22 February 2016 15:58

marat, Или собрать на хомуты. 

Прикрепленные изображения

• Наверх
• Вставить ник

#9

Yuvellir77

Отправлено 22 February 2016 16:09

ОК 46 но всёравно нужен навык, а так электроды мне понравились, варил ими как-то трубу. Шов дают чистый и повторный поджиг лёгкий. Варить наверняка будете в отрыв, так поначалу вам будет проще.

качество приносит удовлетворение

• Наверх
• Вставить ник

#10

ep331

Отправлено 22 February 2016 18:15

Короче так, берём УОНИ, железяку ненужную, почищенную от всего что на неё налипло в процессе валяния в огороде, пробуем ложить валики. Если получается хорошо, и ваш инвертор переваривает УОНИ, значит идем в магазин за LB-52U, если не получается, идём за ОК-46. Если трубы варить не получается, а денег на сварщика нет совсем, делаем следующее, вспоминаем скоростной монтаж труб в СССР с помощью сварщиков с низкой квалификацией!!! Берём трубу на размер больше, например у нас труба по проходному диаметру 20 мм, берем трубу по проходному диаметру 25 мм, желательно на металлобазе подобрать толщину стенки такую что бы труба вставлялась одна в другую, если не подберёте, шарошка вам в помощь. Режем бочонки из большей трубы, одеваем на стык меньшей, обвариваем!!! Не шибко красиво, но работает!!!

• Наверх
• Вставить ник

#11

lisovin161

Отправлено 22 February 2016 20:36

Короче так, берём УОНИ, железяку ненужную, почищенную от всего что на неё налипло в процессе валяния в огороде, пробуем ложить валики. Если получается хорошо, и ваш инвертор переваривает УОНИ, значит идем в магазин за LB-52U, если не получается, идём за ОК-46. Если трубы варить не получается, а денег на сварщика нет совсем, делаем следующее, вспоминаем скоростной монтаж труб в СССР с помощью сварщиков с низкой квалификацией!!! Берём трубу на размер больше, например у нас труба по проходному диаметру 20 мм, берем трубу по проходному диаметру 25 мм, желательно на металлобазе подобрать толщину стенки такую что бы труба вставлялась одна в другую, если не подберёте, шарошка вам в помощь. Режем бочонки из большей трубы, одеваем на стык меньшей, обвариваем!!! Не шибко красиво, но работает!!!

В чем тайный смысл смысл умножения числа стыков на 2 ,не понял однако.При любом раскладе если варить отопление,остается энное количество не поворотных стыков ,тут хоть из штанов выскочи  операция ,если не подлезть

• Наверх
• Вставить ник

#12

Lohus

Отправлено 22 February 2016 21:16

В чем тайный смысл смысл умножения числа стыков на 2

Внахлёст сварить легче, чем встык.

Если ошибку можно исправить – значит ты ещё не ошибся.

• Наверх
• Вставить ник

#13

lisovin161

Отправлено 22 February 2016 22:19

Внахлёст сварить легче, чем встык.

Согласен полностью ,внахлест легче(после как написал до самого дошла суть) ,но трудности учат быстрее.По времени мне быстрее операцию 1 стыком,чем 1 нахлест в неудобном месте,да плюс еще 1нахлест пусть и поворотный.Учится так на трудном ,легкое само получится

• Наверх
• Вставить ник

#14

pavel83

Отправлено 22 February 2016 22:25

А научится варить неповоротные стыки не судьба. Пусть учится если желание есть. Неповоротный стык в труднодоступном месте через операцию. Отопленье не гнилое, сварит сам если захочет.

• Наверх
• Вставить ник

#15

Cварщик Джо

Отправлено 23 February 2016 11:22

ок, я уточню. опыта сварки отопления нет совсем! кроме того совсем не получается варить вертикальные швы, то металл бежит то электрод прилипает… в общем вопрос какими электродами мне в отсутствии опыта будет комфортно варить отопление так , чтобы потом не пришлось по сто раз проваривать текущие швы после запуска системы??

Электродами ОК 61.35 варят на постоянном токе в разных положениях.Для сварки труб — один из самых лучших вариантов. Сварка вертикальных швов упрощается. Шлакообразующие элементы положительно влияют на возможность прокладки вертикальных швов, так как упрощается контроль сварочной ванны, улучшенное качество провара.

• Наверх
• Вставить ник

#16

psi

Отправлено 23 February 2016 12:31

nick_E, Считаю что зря создали тему. Ок-46, Lb-52

nick_E, 

46 или 48

52 не надо=)

Cварщик Джо,  вы б еще спец электроды типо по разнородным , где никель голимый   они же по нержи

• Наверх
• Вставить ник

#17

gonta

Отправлено 23 February 2016 13:51

Не знаю кто как, а я держу специально для таких работ ОК48.00 от ESAB

Ко мне обращаться на ты.

• Наверх
• Вставить ник

#18

денис федотов

Отправлено 24 February 2016 08:54

эсаб ок-46. варят отлично хоть «гнилье «так и свежий метал.уони хороши для поворотных стыков и фланцев.есть разные техники самой сварки и уловки как «операция,губа она же смещение кромок,разность диаметров,сварка с отрывом и самое главное это опыт и смекалка.»

• Наверх
• Вставить ник

#19

nick_E

Отправлено 24 February 2016 11:56

Вообще я любым электродом заварю, лежащую на полу трубу.  Да и вертикальный шов сделаю потихоньку, прожгу-заплавлю, но сделаю, если он будет в легкодоступном месте.

Для меня самая большая проблема как варить трубу со стороны потолка и стены, по-моему туда очень сложно подлезть и когда я начинаю тянуться шов вообще не получается…(((

Т.е. я спокойно пройду шов на горизонтальной трубе снизу до потолка, но со стороны стены варить не получиться 100%. Конечно ничего страшного если начнет мокрить после заполнения системы водой, подошел подварил, сам же себе делаешь у себя дома …

Вообще, видел в одном старом здании там труба отопления идет под потолком на расстоянии 20 см от стены, ну само собой 20 см легко можно залезть электродом, но 20 см от стены это ооочень много! Кто варит отопление, сколько обычно оставляете от стены?

• Наверх
• Вставить ник

#20

oshanin

Отправлено 24 February 2016 16:38

Как по схеме идет труба,так и делаем,у стены,в стене.Вы всилах изменить схему? Если да,то варите как удобно.

• Наверх
• Вставить ник

Введение в сварку труб под уклон

По FABTECH Expo on 5 мая 2017 г.

Освоение техники сварки целлюлозными электродами расширяет возможности трудоустройства

НАТАН ЛОТТ И ДЖЕЙМС КОЛТОН II

Натан Лотт (Nathan Lott) — менеджер по работе с клиентами, ESAB Welding and Cutting Products, Ганновер, Пенсильвания. Джеймс Колтон II — AWS CWI, а также доцент и заведующий кафедрой инженерных технологий сварки Пенсильванского технологического колледжа, Уильямспорт, Пенсильвания,

Перепечатано с разрешения: The AWS Welding Journal

Добыча и транспортировка природного газа, а также переработка нефти и химикатов и транспортировка воды требуют сварки в полевых условиях трубопроводных труб API 5L марок X42 или X52. Для этой тонкостенной трубы, как правило, 0,5 дюйма или меньше, многие процедуры сварки требуют сварки под наклоном с использованием процесса дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа (SMAW) и целлюлозных (EXX10) электродов. Пенсильванский технологический колледж (PCT), расположенный в Уильямспорте, штат Пенсильвания, между двумя крупнейшими в штате регионами, где проводится гидроразрыв пласта, преподает сварку труб вниз по склону в рамках своей программы «Технологии сварки и производства».

Эта статья включает информацию из школьной программы и передает советы, которые преподаватели дают ученикам. На рисунках показана труба диаметром 6 дюймов, сортамент 80 (стенка 0,4375 дюйма). Любые конкретные параметры или размеры, используемые в реальном проекте, всегда должны соответствовать предоставленным Спецификациям процедуры сварки (WPS), а также применимым нормам, таким как API 1104, Стандарт для сварки трубопроводов и связанных с ними объектов, и Кодекс ASME по котлам и сосудам под давлением, раздел IX.

Почему даунхилл и EXX10?

В ситуациях, когда требуется ручная сварка в полевых условиях, SMAW остается предпочтительным процессом, поскольку он сводит к минимуму требования к оборудованию, а квалифицированные операторы могут стабильно получать качественные сварные швы. На тонкостенных трубах сварка под наклоном позволяет операторам работать «горячо и быстро», повышая производительность по сравнению со сваркой вверх по склону, которая необходима для более толстостенных труб для увеличения подводимого тепла для обеспечения полного провара.

Для контроля расплавленной сварочной ванны и предотвращения скатывания шлака перед ванной при сварке под наклоном требуется «быстрозамерзающий» целлюлозный электрод EXX10. Эти электроды имеют тонкое покрытие (от 10 до 12% по весу), которое содержит около 30% целлюлозы (древесной муки) и связанное с ней содержание влаги. Другие ингредиенты включают натриево-силикатное связующее, диоксид титана для создания быстрозастывающего шлака, раскислители, такие как ферромарганец и ферросилиций, а также другие элементы, которые варьируются в зависимости от производителя.

Во время сварки тепло дуги плавит целлюлозу и превращает ее в монооксид углерода, диоксид углерода и большое количество водорода. Углекислый газ становится защитным газом, а водород увеличивает напряжение дуги, создавая движущую, глубоко проникающую дугу, что является желательной характеристикой при сварке шва с открытым корнем в полевых условиях, а также для проплавления ржавчины и грязи при ремонте в полевых условиях. Целлюлозные электроды также легко ударяются, что делает их хорошо подходящими для прихваточных швов.

Электроды

EXX10 создают сварочную ванну, которая хорошо смачивается и распределяется, но достаточно быстро схватывается, что делает этот электрод идеальным для сварки под наклоном. Наплавленный валик плоский с крупной рябью и покрыт тонким, рыхлым шлаковым слоем, который легко снимается, что позволяет избежать шлаковых включений при многократных проходах. Интересно отметить, что первый электрод с покрытием, запатентованный в 1904 году Оскаром Чельбергом, был целлюлозного типа.

Источники питания для EXX10

Для электродов

EXX10 требуется положительная полярность электрода постоянного тока (DCEP) и большее напряжение, чем для других электродов. Источники питания, предназначенные для работы с электродами EXX10, имеют высокое напряжение холостого хода (OCV), то есть напряжение на электроде до зажигания дуги. Думайте о высоком OCV как о садовом шланге с включенной водой, но закрытой насадкой. Хорошее электрическое давление напрямую связано с положительным запуском дуги. Типичные OCV находятся в диапазоне от 60 до 90 В.

Источники питания для электродов EXX10 также имеют хороший индуктор (индуктор сопротивляется изменению проходящего через него электрического тока). Катушки индуктивности действуют как резерв мощности, поддерживая дугу, пока оператор манипулирует электродом. Сварочные генераторы постоянного тока с их мощным магнитным полем и плавной выходной мощностью исторически устанавливали стандарт для характеристик дуги EXX10. Тем не менее, новое поколение инверторов было разработано для обеспечения оптимальных результатов при сварке целлюлозными электродами, поэтому при сварке в полевых условиях можно использовать легкие портативные устройства. Эти инверторы имеют «целлюлозный» режим работы, который имитирует «падающую» кривую вольт/ампер, предпочтительную для сварки труб. Они могут создавать более четкую, мощную и движущую дугу, которая улучшает сварку с открытым корнем и характеристики дуги EXX10, а также они имеют функцию регулируемой силы дуги, поэтому операторы могут адаптировать дугу в соответствии с областью применения и личными предпочтениями.

Настройка

Труба для спуска обычно требует прилежащего угла 60 градусов или скоса 30 градусов. По сравнению с 75-градусным включенным углом или 37,5-градусным скосом для сварки труб вверх (необходимо для снижения вероятности захвата шлака при использовании электрода EXX18), более узкий угол снижает требования к наплавке и повышает производительность.

В зависимости от диаметра трубы скос заканчивается на 1⁄16 дюйма. или 3⁄32 дюйма. корневая поверхность (плоская) для поддержки тепла дуги. Операторы обычно называют эти размеры корневой поверхностью «копейка» и «никель» соответственно. Поскольку для сварки трубы требуется открытый корень для обеспечения полного проплавления, WPS требуют корневого отверстия между секциями трубы, при этом корневое отверстие обычно имеет тот же размер, что и поверхность корня.

В зависимости от WPS, диаметра трубы и личных предпочтений операторы могут выбирать, хотят ли они установить 1⁄16- или 3⁄32-дюйма. корневую поверхность и корневые отверстия, а также использовать 1/8- или 3/32-дюйма. электрод для корневого прохода. Если применение позволяет, авторы предпочитают выбирать никелевую поверхность основания и отверстие основания и 5/32 дюйма. электродом, потому что он обеспечивает гибкость, если корневое отверстие сужается по мере того, как труба нагревается, охлаждается и сжимается. Если 3⁄32 дюйма. корневое отверстие сужается, у оператора может быть достаточно широкое отверстие, чтобы протолкнуть расплавленный металл к задней стороне соединения, а также возможность уменьшить до 1/8 дюйма. электрод. Если 1⁄16-дюйм. корневое отверстие затягивается, существует более высокая вероятность того, что оператору потребуется использовать шлифовальную машину, чтобы открыть корневое отверстие, чтобы обеспечить проникновение.

После установки толщины корневого отверстия операторы выполняют четыре или более прихваточных шва длиной 1 дюйм в положениях на 12, 3, 6 и 9 часов, чтобы сохранить толщину корневого отверстия и удерживать трубу на месте. Обратите внимание, что размер допустимого прихваточного шва зависит от диаметра трубы. Прихватки должны быть отшлифованы до голого металла, а концы зачищены.

Успешная сварка труб требует правильной настройки: концентрически выровняйте концы труб и убедитесь, что отверстие в корне трубы равномерным по всей окружности. Если настройка не идеальна, исправьте ее сейчас, если это вообще возможно.

Корневой проход: четыре ключевых корректировки

Установите силу тока сварки в соответствии с WPS, а затем в соответствии с личными предпочтениями. Типичные начальные значения составляют от 80 до 90 А для 1/8-дюймового. электрод и от 105 до 115 А для 5/32-дюймового. электрод. Зажгите дугу на прихваточном шве в верхней части трубы, удерживая стержень перпендикулярно трубе. Оператор отчетливо услышит дугу при ее прохождении через трубу, а за электродом откроется небольшая «замочная скважина». В этот момент наклоните электрод и начните двигаться к нижней части трубы, удерживая угол сопротивления от 5 до 15 градусов и двигаясь по прямой линии (например, без переплетения).

Снаружи трубы будет видно очень мало света дуги. Опытные сварщики труб знают, как прочитать замочную скважину и сделать одну из четырех регулировок, чтобы контролировать размер замочной скважины, который должен примерно соответствовать ширине корневого отверстия. Если оператор не видит замочную скважину, это говорит о недостаточном проникновении. Чтобы исправить ситуацию, оператор может выполнить одно или несколько из следующих действий:

1. Увеличение силы тока, обычно выполняемое на лету помощником сварщика с дистанционным управлением силой тока.
2. Удерживайте более длинную дугу, что увеличивает напряжение и общее тепловложение.
3. Используйте больший угол сопротивления, который возвращает больше тепла обратно в сустав.
4. Уменьшить скорость движения.

Если замочная скважина слишком велика, оператор может внести одно или несколько из следующих исправлений:

1. Уменьшить силу тока.
2. Увеличивайте скорость движения до тех пор, пока замочная скважина не достигнет нужного размера.
3. Уменьшите длину дуги, чтобы снизить напряжение и «охладить» сварочную ванну.
4. Держите электрод более перпендикулярно.

Новичкам обычно требуется сильнее надавить на электрод, чем они думают («закапывать стержень» — распространенная инструкция). Иногда правильное давление может привести к небольшому изгибу стержня, особенно с электродом меньшего диаметра и узким корневым отверстием.

Операторы могут столкнуться с двумя проблемами при корневом проходе. Одна из проблем заключается в том, что дуга может отклоняться в сторону, и это может быть вызвано проблемой концентричности покрытия электрода. В SMAW кратер покрытия или чашеобразное образование покрытия, выходящее за пределы плавящегося сердечника проволоки, выполняет функцию концентрации и направления дуги. Концентрация и направление потока дуги достигается наличием кратера покрытия, чем-то похожего на сопло водяного шланга, направляющего поток металла шва. Когда покрытие не концентрично основной проволоке, неправильное направление дуги приводит к непостоянству сварных швов, плохому экранированию и неполному провару. Электрод плавится неравномерно, оставляя выступ на той стороне, где покрытие наиболее тяжелое. Это состояние часто называют «пальцевым ногтями».

Во избежание заедания гвоздями продвиньте тонкую сторону электрода дальше в канавку, чтобы направить силу дуги в соединение. Вторая проблема, имеющая аналогичное решение, — это дуновение дуги, когда магнитные силы пытаются подтолкнуть дугу к одной стороне соединения. В этом случае подтолкните электрод к противоположной стороне соединения и попытайтесь создать более равномерную скорость плавления. Дуговой разряд может быть вызван плохим заземлением. Убедитесь, что труба хорошо заземлена; изменение положения зажима заземления может решить проблему.

Старые электроды также могут вызывать проблемы при сварке. В то время как электроды EXX18 с низким содержанием водорода будут поглощать влагу и вызывать проблемы, целлюлоза в электродах EXX10 может высыхать, оставляя недостаточно газов для правильной работы электрода.

Горячий проход

Хороший корневой шов создаст усиление на внутренней стороне трубы, которое находится на одном уровне с внутренней частью. Снаружи корневой шов оставляет выпуклый (горбатый) валик шва с «тележными следами» шлака с обеих сторон. Отшлифуйте борт дисковой шлифовальной машиной, чтобы немного сгладить борт и обнажить гусеницы вагонов, так как они могут задерживать шлак. Не шлифуйте валик слишком тонко, так как он должен выдерживать тепло горячего прохода, при котором шлак поднимается вверх, чтобы он присоединялся к новому слою шлака, а не задерживался.

Если WPS позволяет увеличить диаметр электрода, обратите внимание, что использование 5/32-дюймового. электрод и более нагретый электрод лучше расплавляют шлак. Однако, используя 5⁄32- или 3⁄16-дюймовый. Электрод позволит наложить больше металла шва в канавку, чтобы заполнить канавку быстрее. При использовании большего количества металла сварного шва необходимо соблюдать осторожность при использовании электродов большего размера, чтобы использовать правильную технику, чтобы избежать разрывов, которые могут попасть в ловушку.

При выполнении горячего прохода может потребоваться небольшое переплетение для заполнения шва, а удержание более длинной дуги также помогает расширить бассейн и увеличить поступление тепла. В противном случае электрод не требует особых манипуляций, пока не достигнет дна сустава. Здесь при сварке трубы в положении 5G или 6G бассейн может иметь тенденцию к провисанию. Если вы работаете с помощником, попросите помощника уменьшить силу тока. Кроме того, многие операторы используют шаговое движение: перетащите электрод вперед, чтобы расплавить шлак, отойдите на диаметр электрода назад, чтобы дать переднему краю ванны возможность остыть, затем двигайтесь вперед и повторяйте.

Если бассейн становится жидким и стремится опережать дугу при переходе из положения «2 часа» в положение «4 часа», существует ошибочное представление о том, что силу тока следует уменьшить. Чаще всего решение состоит в том, чтобы увеличить силу тока и использовать дополнительную силу дуги, чтобы протолкнуть бассейн обратно в соединение. Кроме того, может потребоваться увеличить скорость движения, чтобы оставаться впереди пула.

При переходе к нижней части трубы обязательно сохраняйте угол сопротивления. Большой процент дефектов сварки возникает из-за неправильного угла наклона электрода между 4 и 8 часами.

Обратите внимание, что после корневого прохода WPS может потребовать электрод E7010 или E8010; независимо от электрода типа EXX10 методика будет одинаковой. Также обратите внимание, что некоторые производители электродов предлагают электроды EXX10 и EXX10 «плюс». Электроды «плюс» создают чуть более узкую и менее плавную дугу, поэтому операторы предпочитают их для корневого прохода. Стандартные электроды EXX10 создают чуть более плавную дугу, которая помогает смачивать боковые стенки на горячем проходе и распределять лужу на заполняющем и закрывающем проходах.

Заливка и крышка

Для заполнения и закрытия операторы обычно используют самый большой разрешенный электрод, часто 3⁄16 дюйма. чтобы обеспечить большее осаждение и помочь создать более широкий пул. На самом деле, кепку, сделанную за один проход, часто называют «кепкой для пула».

Для первого прохода заполнения используйте плетение, чтобы обеспечить сцепление со стенкой трубы. Перемещение электрода из стороны в сторону и создание перевернутой U-образной формы является обычным явлением, так как удерживает более длинную дугу, чем для предыдущих проходов. В сочетании с правильным углом сопротивления эти методы предотвращают провисание центра бассейна.

Поскольку одним из наиболее распространенных дефектов является недостаточное заполнение, может потребоваться добавление «зачистки» для наращивания металла шва так, чтобы он был заподлицо или почти заподлицо с верхней частью соединения. Точки между позициями 2 и 5 и 7–10 часов печально известны низкими точками в центре, и может потребоваться добавление прохода стриптизерши в этой области.

Заглушка должна доводить металл сварного шва до точки, в которой заглушка находится заподлицо на высоте не более 1/16 дюйма над поверхностью трубы. Без необходимости врезки в стенку трубы можно использовать меньшие токи, чем для заполняющего(их) прохода(ов).

Практика ведет к совершенству

Сварка трубы вниз по склону целлюлозными электродами не сложнее, чем сварка вверх по склону, но для этого требуются другие методы. Навыки, полученные для сварки в гору, просто не применимы. Например, метод «взмах и пауза», необходимый для сварки на подъем EXX10, не подходит для сварки на спуск, а шлаковые системы для основных и рутиловых электродов обеспечивают совершенно разные характеристики.

В Технологическом колледже Пенсильвании студенты тратят 80 часов на вводный курс по сварке труб на спуске. Курс обеспечивает хорошую основу и позволит студентам узнать, есть ли у них способности к этому процессу. Однако, как и во всех сварочных работах, есть только один способ приобрести мастерство: провести время в кабине и попрактиковаться — спускаться вниз.

Pipe Design API 5L – какие методы сварки использовать? Сварочные электроды? Классификация AWE? – Engineers For Engineers

марки труб

Марки труб классифицируются в соответствии со спецификацией API 5L. Спецификация устанавливает требования для двух уровней спецификации продукта – PSL 1 и PSL 2.

PSL 1 : Включает требования к химическому составу, пластичности, минимальному пределу текучести и минимальному пределу прочности.
PSL 2 : Добавляет требования к максимальному пределу текучести и максимальной прочности на растяжение.

9024 8. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НА ТРУБЕ API 5L

ASTM A860 WPHY — это спецификация высокопрочных сварных фитингов из низколегированной стали. Как упоминалось выше, существуют различные марки фитингов: WPHY-42, 46, 52, 60, 65, 70.

ASTM A694 — это спецификация поковок из углеродистой и легированной стали для трубных фланцев, фитингов, клапанов и деталей для высоких Служба передачи давления.

ЧТО ОЗНАЧАЕТ «WPHY» В ТРУБНЫХ ФИТИНГАХ A860

WPHY означает «Кованая труба повышенной прочности». Кованые означает, что труба, плита или пруток были сформированы и превращены в фитинг. Фитинги и фланцы, изготовленные по стандарту API 5L, соответствуют MSS SP44 или MSS SP75 (Общество стандартизации производителей).

ЧТО ТАКОЕ ОБЫЧНОЕ СВАРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБ НА ТРУБЕ API 5L

Обычным сварным соединением для тонкостенных труб является соединение «API» с прилежащим углом 60 градусов, 1,6 мм (1/16 дюйма) и 1,6 мм (1/16 дюйма).

СВАРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

В качестве альтернативы для толстостенных труб (> 20 мм, > 3/4 дюйма) можно использовать составную фаску. Количество материала, необходимое для заполнения составного конического соединения, меньше, чем для подготовки под углом 60 градусов, поэтому производительность
может быть увеличена.
Подробнее о сварке см. здесь.

СВАРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

КАКИЕ СВАРОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ИСПОЛЬЗОВАТЬ НА ТРУБЕ API 5L?

Руководство по выбору электродов

API 5L РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ ЭЛЕКТРОДОВ

R= Только корневой проход ; R+F = корневой и заполняющий проходы; F = Только заполняющий проход

ПРИМЕЧАНИЕ 1. В этой таблице указаны распространенные сварочные электроды по классу труб API 5L. Окончательный выбор продукта должен зависеть от проекта. Конкретные рекомендации по электродам зависят от спецификаций проекта, включая превышение прочности и минимальные требования к ударной вязкости.

ПРИМЕЧАНИЕ 2. Обратите внимание, что рекомендации по расходным материалам для сварки в этой таблице основаны на прочности металла сварного шва, соответствующей номинальной прочности трубы на основе минимальных требований API 5L. Рекомендуемые расходные материалы в этой таблице основаны на этих стандартах, а не на фактической прочности трубы.

КЛАССИФИКАЦИЯ AWS

СТИЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ – ЦЕЛЛЮЛОЗНЫЙ

E6010: Рекомендуется для сварки корневого прохода в положениях сварки вертикально вверх или вертикально вниз труб класса до X80, а также в горячем, заполняющем и сварка колпачковым проходом труб марки до Х60.

E7010-P1: он способен соответствовать строгим требованиям к сварке трубопроводов при испытаниях на ударную вязкость при низких температурах. Рекомендуется для сварки корневого прохода труб класса до Х80, а также для сварки горячим, заполняющим и защитным проходом труб класса до Х65.

E8010-P1: Это самый прочный целлюлозный электрод, обеспечивающий повышенные возможности заполнения, что приводит к меньшему количеству проходов заполнения. Рекомендуется для сварки корневого прохода труб класса прочности до Х80, а также для сварки горячим, заполняющим и заглубленным проходом труб класса прочности до Х70.

КОД КОНСТРУКЦИИ – B31.3 ИЛИ КРУГОВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

B31.3 использует допустимое напряжение, определенное в коде для данного материала, которое является входным параметром в формулу толщины стенки. Допустимые напряжения в B31.3 постоянны, потому что единственное место, где они применяются, — это производственная среда, и требуется только один уровень безопасности.

ASME B31.8 использует предел текучести и коэффициент местоположения класса в качестве параметров для расчета допустимого напряжения, которое является входным параметром для формулы толщины стенки. Таким образом, допустимое напряжение может варьироваться в зависимости от среды, в которой он установлен или будет установлен и введен в эксплуатацию. Для различных сред используются несколько коэффициентов безопасности. Например, для компрессорной станции, расположенной в Ханне, Альберта, не требуется такого же уровня запаса прочности, как для станции, расположенной в городе Калгари.

При нормальных температурах допустимые расчетные напряжения B31.8 для X42 составляют 0,4, 0,5, 0,6, 0,72 или 0,8 в зависимости от коэффициента класса площади. Это означает, что 42 000 фунтов на квадратный дюйм x коэффициент класса площади дает 16 800 фунтов на квадратный дюйм, 21 000 фунтов на квадратный дюйм, 25 200 фунтов на квадратный дюйм, 30 240 фунтов на квадратный дюйм и 33 600 фунтов на квадратный дюйм.

API 5L Grade B и ASTM A106B имеют одинаковый предел текучести 36ksi, т. е. 36 000 psi x 0,4, 0,5, 0,6, 0,72 или 0,8 равно 14 400 psi, 18 500 psi, 21 600 psi, 25 200 psi 40 или 28,

Как видно из этого сравнения, B31. 8 является более консервативным, когда внутри компрессорных станций, поскольку коэффициент класса площади составляет 0,4 или 0,5, а допустимое напряжение составляет всего 14 400 или 18 500 фунтов на квадратный дюйм для 5L-B и 16 800 фунтов на квадратный дюйм или 21 000 фунтов на квадратный дюйм для X42. В B31.3 указано допустимое напряжение 20 000 фунтов на квадратный дюйм для A106B. Это означает, что для того же металла и тех же условий эксплуатации B31.8 будет давать меньшую толщину стенки, чем B31.3, если это не конструкция компрессорной станции.

Дополнительным преимуществом использования более высоких труб SMYS является уменьшение толщины трубы. Однако стоимость материала более высокого качества намного выше, чем у A106B. Кроме того, использование более высоких труб SMYS требует использования более прочных фитингов, особенно фланцев, тройников, ответвлений и муфт, которые не всегда доступны, имеют более высокую стоимость и более длительное время выполнения заказа.

При этом, если вы выбираете между A106B и API X42 для приложения B31.