Государственный стандарт № 16037-80 предписывает: для получения прочного и надежного стыка поверхность подготавливают. Требование относится к всем видам проката, в том числе, полым конструкциям с толщиной стенки более 6,0 мм.
Перед соединением круглых электросварных труб снимают часть металла. На линии стыка двух конструкций образуется плавный переход. Благодаря канавке, электрод достает до корня шва и хорошо разогревает толщу металла. В углублении скапливается расплавленная сталь и заполняет пустоты. Постепенное повышение температуры и плавный переход уменьшает вероятность проявления охрупчивания стали и непроваров.
Согласно стандарту, разделку применяют при сварке толстого металла: листов, арматуры, круглого, плоского и профильного проката. В зависимости от толщины стенки электросварной трубы, фаску снимают двумя способами: с внешней поверхности или двух сторон одновременно.
После операции контролируют:
Стандартная величина скоса находится в пределах 15-350, в зависимости от толщины стенки электросварной трубы.
Перед монтажом коммуникаций на строительном участке проверяют параметры:
При выборе проката учитывают требование: минимальное расстояние между сварными швами — 200 мм.
Подготовленные фаски имеют разные размеры и формы. Различают прямолинейные, ломаные и криволинейные скосы:
При прямолинейном одностороннем способе фаску снимают почти на всю толщину проката. На чертеже разреза видна наклонная прямая линия. Стык двух конструкций представляет собой равносторонний угол 900.
Если рассматривать двустороннюю разделку, инструмент подводят изнутри и снаружи. Образуются фаски на внешнем и внутреннем диаметре электросварной трубы.
Согласно требованиям государственного регламента, двустороннюю разделку производят на крупном прокате. Толщина стенки электросварной трубы должна превышать 15 мм.
Если рассматривать другие конфигурации, из определения «ломаная» и «криволинейная» линия понятно, как выглядит канавка в разрезе.
Место стыка двух конструкций похоже на букву «V», «X», «U», или «K».
Существует несколько методов подготовки поверхностей круглых электросварных труб к сварке. У каждого способа свои ограничения, плюсы и минусы. Технологии разделяют на две группы: термические и механические.
К огневым способам относят лазерную, плазменную и газовую резку. Варианты формирования фаски механическим путем: скалывание, точение, фрезерование, шлифование.
При выборе способа разделки учитывают моменты:
Если на поверхности проката после разделки остаются заусенцы, выполняют дополнительную операцию — удаление частиц металла. Зачистку производят на изделиях с толщиной стенки электросварной трубы не менее 5,0 мм. Для разовой работы используют проволочные щетки, при массовом производстве — пескоструйные установки или шлифовальные машины.
Согласно стандарту, при монтаже новых магистралей для нефти, газа и продуктов переработки, — используют только подготовленные на заводе электросварные трубы со снятой фаской. На строительном участке разделку не выполняют.
Назначение технологии — для электросварных труб с толщиной стенки более 30-40 мм. Для продукции стандартного назначения высота канавки не превышает 4,0-5,0 мм.
Технологию применяют в заводских и полевых условиях. На металлургических предприятиях используют мощное оборудование. Крупные станки формируют фаски на электросварных трубах с толщиной стенки до 80 мм. Максимальный угол скоса — 600.
С помощью газовой резки получают двусторонние (Х-образные) фаски. В этом случае операцию производят одновременно снаружи и внутри. Синхронную работу двух инструментов обеспечивают настройки автоматического оборудования с поворотными головками.
Газовая резка круглых электросварных труб — наиболее дешевый способ подготовить к сварке стальной прокат.
Недостатки метода:
Исследование кромки под микроскопом свидетельствует о термическом изменении структуры металла по линии реза.
Узкощелевая разделка магистральных конструкций — альтернатива дуговому методу. По технологии, угол раскрытия кромок не превышает 20. Метод применяют для соединения двух кольцевых неповоротных стыков.
Рабочий инструмент для оформления фаски — волоконные или CO2-лазеры мощностью десятки и сотни киловатт. Для работы в полевых условиях используют комбинированные и автономные труборезы.
Пример, самоходные оборудование (САЛС) с двухголовочной орбитальной установкой УЛСТ-1. Станок работает в режиме глубокого и узкого «про-плавления». Специалисты дали методу говорящее название — «кинжальный».
Преимущества технологии:
Примеры оборудования для работы в цеху — трехосевые лазерные установки. Плюсы описаны выше. К минусам относят высокие затраты на старте. Станок тяжелый и крупный. Органы надзора требуют установки мощной вентиляции, строительства усиленного фундамента, принятия мер по противопожарной безопасности.
Трехосевое лазерное оборудование применяют для электросварных труб с толщиной стенки до 25 мм. Чтобы получить максимальный скос фаски — 150, инструмент наклоняют к поверхности под 450.
Точность и производительность установки зависит от выбора оборудования. Популярные станки:
По точности и производительности метод уступает лазеру.
Плазменное оборудование применяют для получения электросварных труб с толщиной стенки до 25 мм.