Технология ручной дуговой сварки неповоротных стыков трубопровода электродами с основной обмазкой. - Ответы на билеты к экзамену по курсу Сварка трубопроводов

Сварка труб с неповоротными стыками более сложный процесс. Сварка неповоротных стыков чаще всего применяют при монтаже трубопроводов и оборудования. Наиболее качественные сварные стыки получают при автоматической сварке труб с использованием специального оборудования - орбитальных сварочных головок. Орбитальная сварка труб использует процесс сварки неплавящимся электродом в инертном защитном газе.

При ручной сварке электродами используются плавящиеся электроды с покрытием (обмазкой). Такие сварочные материалы называют штучными электродами или покрытыми электродами. Штучный электрод состоит из металлического стержня и покрытия, которое содержит защитные и раскисляющие элементы

.

Сварка неповоротных стыков трубопроводов является очень ответственной  и сложной операцией. Сложность заключается в том, что на каждом стыке имеется все (за исключением горизонтального) пространственные положения шва, и она возрастает с уменьшением диаметра труб. Стыки свариваются снизу вверх преимущественно обратносекционным способом. Корень шва сваривается электродами диаметром 3 мм без поперечных колебаний электрода. Для того чтобы сварочная ванна не стекала, сварщик применяет колебания электрода вдоль разделки кромок (возвратно-поступательное движение) с амплитудой 20-30 мм. Стремясь поддерживать дугу очень короткой. Начало сварки в нижней части стыка смещается от самой нижней точки (надира) трубы на 50-100 мм для того, чтобы начало шва не было расположено в недоступной для последующего визуального контроля части трубы. Начало и конец каждого слоя должны перекрываться на 15-20 мм последующими слоями во избежание образования непроваров и зашлаковывания в этих местах. Начало второго слоя шва смещается относительно надира на 100-150 мм в противоположную сторону от смещения начала первого слоя. Чтобы избежать прожога второго слоя, конец электрода приводят в колебательное движение. Минимальная амплитуда колебаний – при сварке в потолочном и в нижнем положении, а максимальная – при сварке вертикальных участков шва. При сварке третьего слоя шаг колебательных движений электрода уменьшается и изменяется характер траектории: потолочный и вертикальный участки выполняются при движении электрода треугольником. А в нижнем положении – змейкой. Ширина поперечных колебаний электрода должна быть такой, чтобы шов перекрывал разделку кромок на 1,5-2 мм с каждой стороны.

Сварка сверху вниз специальными электродами с основным видом покрытия. Исходное положение электрода относительно трубы при всех пространственных положениях сварки должно быть перпендикулярно к касательной окружности в точке возбуждения дуги (рис.).

Сварку корневого слоя шва выполняют электродами диаметрами 3 или 3,25 мм; при этом зазор выставляется ближе к верхнему пределу обычно рекомендуемого диапазона (2,5 — 3 мм).

Сварку осуществляют легким опиранием на свариваемые кромки и ведением электрода сверху вниз без поперечных колебаний. Усилие на электрод в отличие от варианта сварки электродами с целлюлозным видом покрытия минимально. Сварочный ток соответствует коэффициенту А = 25 — 30 А/мм. Скорость сварки должна быть не менее 10, но не более 15 м/ч. Толщина корневого слоя шва из-за повышенного коэффициента наплавки и меньшей скорости сварки (в сравнении с электродами с целлюлозным покрытием) не меньше,чем суммарная толщина корневого слоя шва (после шлифовки)

плюс "горячего" прохода при сварке электродами с целлюлозным видом покрытия. Благодаря особенностям формирования корневого слоя шва сварка электродами этого вида осуществляется без образования зашлакованных карманов, формы этого шва более плавные,чем в случае электродов с целлюлозным видом покрытия, шлифовка абразивным кругом после сварки не требуется, шлак отделяется хорошо,ввиду формирования низководородистого металла и благоприятной

формы наружной поверхности корневого слоя проведение "горячего" прохода необязательно.

Сварка заполняющих и облицовочного слоев шва обычно осуществляется электродами диаметром 4 мм без поперечных колебаний (многоваликовые слои) с высокой линейной скоростью до 26 м/ч. Низкое разбрызгивание и повышенный коэффициент наплавки делают эти электроды при сварке заполняющих слоев конкурентоспособными электродам с целлюлозным видом покрытия диаметром 5 и даже 5,5 мм. Достижение сквозного проплавления фиксируется по характерному шуму проходящей "навылет"

дуги.