Технологічні трубопроводи виготовляються і монтуються різними способами. Однак найпоширенішим і прийнятним з них є зварювання. Дана операція проводиться промисловим методом, де активно використовується автоматична або ж напівавтоматичне зварювання.

Тут нами буде розглянута технологія зварювання труб. Промисловим способом можна зварювати трубопроводи як з металевого матеріалу, так і з неметалічного.
Існує два основних способи промислової зварювання труб: тиском і плавленням.

Кожен з цих способів ділиться на ряд методів. Наприклад, зварювання тиском поділяється на:
• Холодну;
• газопрессовая;
• пресового;
• Тертям;
• термітними;
• Контактну;
• Ультразвуком.

Якщо говорити про зварювання плавленням, то тут існують такі різновиди:
• Електродугова в середовищі захисних газів;
• Електродугова під флюсом;
• Електродугова ручна;
• електрошлакові;
• Газова.

У ці списки не ввійшли ще кілька досить успішно використовуються способів. Справа в тому, що вони почали впроваджуватися тільки недавно. Йдеться про зварювання електродними дротами (порошковий і голою), а також про стикового зварюванні, яка виробляється при високочастотному нагріванні. Дані способи вельми сучасні, і їх технологічні показники вище, ніж у інших способів.
Потрібно сказати, що найпоширенішими на сьогоднішній день способами зварювання є ті, які виробляються плавленням. Це ручна газова і електродугове, автоматична і напівавтоматична, електроконтактна стикова і електродугове види зварювання.

Види з'єднань
Для різного виду труб, що мають різне призначення, використовуються різні види зварювання. Проте практично завжди використовується електричний змінний струм. Це пов'язано з тим, що використання саме цього виду електроенергії є більш вигідним з точки зору економії, ніж запитка від джерела постійного електричного струму.

При зварюванні труби використовуються наступні види сполук:
• Стикові;
• Кутові (під кутом);
• нахлесточноє.
Кожен з них ділиться ще на ряд підвидів, що розрізняються такими параметрами, як кількість швів, наявність або ж відсутність скоса кромок, спосіб стикування і т. д.

Стикове і кутове з'єднання
Самим міцним видом зварювання є стикова. Технологія такого зварювання дозволяє робити різні сполуки під багатьма кутами, що незначним чином впливає на міцність з'єднання. При стиковому з'єднанні виділяються два види стиків: поздовжні і поперечні. Для зварювання трубопроводів зазвичай використовуються поперечні стики, що дозволяють заварити всю окружність діаметра труб.

Поздовжні ж потрібні для зварювання деталей труб.
Стикова зварювання може виконуватися з використанням одинарного або ж подвійного шва. Останній варіант збільшує міцність з'єднання. Таким чином одинарний шов використовується в трубах з умовним проходом діаметром до 500 мм, а подвійний - в трубах з діаметром умовного проходу понад 600 мм.
Стикова зварювання увазі і використання підкладних кілець для збільшення міцності. Однак технологія виробництва труб така, що використання підкладних кілець нерозумно, так як вони будуть зменшувати собою умовний прохід, створюючи зменшення діаметра, і створювати підвищений опір при експлуатації труби.

Ще один підвид стикового зварювання - зварювання під кутом - використовується при з'єднанні труби з якими-небудь додатковими деталями. Зварювання під кутом може бути як з скосом кромки, так і без скоса. Міцність такого виду з'єднання трохи нижче, ніж у представленого вище.

Нахлесточного з'єднання
Останнім видом зварювального з'єднання є стикування внахлест. Даний вид з'єднання самий неміцний з представлених. Проте в деяких випадках його застосування є обгрунтованим. Його ніколи не застосовують для з'єднання металевих труб, а тільки для приварки деяких деталей. Для з'єднання цей спосіб застосовують тільки у випадку, якщо матеріалом труб є пластик або ж інші неметалеві матеріали. У деяких випадках зварювання внахлест використовують для труб з кольорових металів.

Технологія зварювання внахлест передбачає три різновиди цієї операції: в нижньому положенні зварювального шва, у верхньому і у вертикальному. Нахлесточного стики бувають поворотними і неповоротними. Говорячи про останній, треба відзначити його складність і витратність.
Найпростішим швом є шов в нижньому положенні. Виготовляючи стандартні труби, використовують саме цей вид шва, який створює поворотний стик. Для того щоб виготовити технологічно більш складні трубопроводи, використовують неповоротний стик і шов у вертикальному або ж верхньому положенні.

Вимоги до матеріалів та сварщикам
Для того щоб почати зварювати трубопроводи, потрібно знати деякі вимоги, які пред'являються до матеріалів. Також для здійснення даної операції потрібно мати відповідну підготовку та кваліфікацію. Важливим чинником є досвід і стан здоров'я.
Так, для того щоб провести зварювання того чи іншого трубопроводу, потрібно знати деякі параметри як самого трубопроводу, так і матеріалу шва. Метал шва повинен мати пластичність і міцність не нижче аналогічних показників основного металу трубопроводу.

Зварювальники, які приступають до зварювання металів категорій 1-4, повинні пройти інструктаж з техніки безпеки. До того ж дані робочі зобов'язані мати посвідчення, яке підтверджує здачу випробувань. Дані пункти прописані в основних нормативних документах.
Костьольна зварювальних робіт 5 категорії, треба сказати наступне. До них допускаються робітники, які не проходили випробувань. Достатньою умовою для допуску до подібних робіт є невелике випробування, яке полягає в успішному виконанні пробних стиків 5 категорії. Незалежно від категорії зварювальних робіт, кожен робочий зобов'язаний ставити особливе клеймо на відстані 3-5 см від шва.

Основні правила підготовки труб для зварювання
Для того щоб провести зварювання технологічних трубопроводів, потрібно їх спершу до цієї операції підготувати. Від даного процесу багато в чому залежить кінцева якість робіт. Нехтування цим процесом може коштувати не тільки якості готового продукту, але й здоров'я робітника.
Для того щоб правильно підготувати трубопроводи під зварювання, потрібно точно слідувати всім розпорядженням і наявними кресленнями. Першим етапом підготовки труб до зварювання є їх нарізка згідно з кресленнями. Робити це слід обережно, стежачи за дотриманням спочатку затверджених розмірів.

Далі проводиться обробка стикових крайок, які будуть зварюватися. Дана процедура включає створення скосу (обробка), остаточну зачистку і центрування крайок. Виробляючи дані операції, потрібно дотримуватися точність і добре розбиратися в технологічному процесі.

Підготовка до зварювання
Кут скосу повинен мати значення, яке зазначено в креслярських документах. Тут потрібно бути дуже обережним і уважним. Для контролю відповідності кута скосу заданих параметрах існує спеціальний інструмент - шаблон. Саме за допомогою нього потрібно перевіряти правильність значення кута.
Згідно з технологічними вимогами, торці труб обов'язково повинні бути перпендикулярні поздовжньої горизонталі. Для перевірки цих параметрів використовують такі інструменти, як косинець і лінійка.

Грамотне визначення даних параметрів впливає на точність стикування складових труб.
Кінцева очистка увазі позбавлення стиків труб від усіх речовин, які можуть погіршити якості зварювання. До таких речовин відносяться: масло, іржа, окислення, бруд і т. д. Очищення повинна охоплювати простору 20-15 міліметрів від стику з усіх напрямків. Виробляється дана операція за допомогою металевих щіток. Також можна використовувати шліфувальні машинки або ж шарошки.

Останньою процедурою, після якої відрізки труб будуть повністю готові до зварювання, є центровка стиків. Від цієї операції залежить точність з'єднання. Правильно виконана центровка забезпечують точний збіг стиків труб та їх елементів. Дану операцію повинен проводити тільки досвідчений робочий

Зварювання під тиском
Як вже говорилося раніше, існує безліч видів зварювань, які дозволяють поєднати трубопроводи. Технологічні відмінності кожного з цих способів дозволяють використовувати їх щодо різних матеріалів і згідно різним цілям. Ми ж розберемо тут такий вид з'єднання труб, як зварювання під тиском.

Технологічні особливості такого способу з'єднання трубопроводів полягають в наступному. Для зварювання використовується висока температура, яка нагріває поверхні деталей, що з'єднуються. Нагрівання це відбувається за допомогою нагрівального елементу, який вставляється між елементами. Нагрівається матеріал доводиться до температури плинності, після чого нагрівальний елемент витягується. Нагріті ж частини з'єднуються під сильним тиском і охолоджуються. Це призводить до стикування і схоплюванню.

Зварювання під тиском має ряд переваг, в числі яких і технологічні. Однак основною перевагою зварювання під тиском є її фізичні показники. Так, найголовніший параметр, такий як міцність, у зварювання під тиском набагато вище, ніж у пруткової або ж ще який. Потрібно відзначити, що такий вид зварювання як не можна краще підходить для з'єднання трубопроводів великого діаметру.
Для того щоб провести зварювання під тиском, вам знадобиться нагрівальний елемент. Цей інструмент має плоску поверхню, що є обов'язковою умовою для з'єднання трубопроводів. Дане пристосування може змінювати значення діаметра, потрібного для тих чи інших трубопроводів.

Для того щоб зробити якісне зварювання під тиском, вам потрібно враховувати кілька параметрів. Найголовнішим з них є температура нагрівання. Вона повинна бути досить високою. Зварювання під тиском повинна проводитися в стані доведення металу до температури текучості.
Іншим параметром, що впливає на якість з'єднання при зварюванні під тиском, є тривалість нагрівання. Чим більше цей показник, тим якіснішим і пристосованим до стику буде метал трубопроводів. Це стан металу повинно відповідати зусиллям, що додаються тиском.

І останнім параметром є зусилля, яке створюється тиском. Це зусилля має бути досить високим, щоб забезпечити якісну, міцну і надійну стикування трубопроводів. Зусилля, створюване тиском, має додаватися з обох сторін, і обов'язково рівномірно.

Зварювання плавленням
Тепер же ми поговоримо про зварювання плавленням. Незважаючи на те що даний вид зварювання менш міцний, він все ж таки більш поширений на виробництві, ніж зварювання під тиском. Це пояснюється тим, що розглянутий тут спосіб, його технологічні характеристики простіше, ніж у зварювання під тиском.

На відміну від зварювання під тиском, розглянута тут операція проводиться за рахунок нагріву поверхні і з'єднання її допомогою зварювального шва. Розглянемо найпростіший спосіб, для якого не потрібні складні технологічні приписи. Цей спосіб підходить для зварювання трубопроводів невеликого діаметру.

Мова піде про ручного зварювання за допомогою електродуги. Для того щоб провести зварювання трубопроводів таким способом, вам знадобиться:
• Набір електродів;
• Зварювальний апарат, бажано живиться від змінного струму;
• Зварювальна маска і інша захисна спецодяг.

Зварювання передбачає з'єднання труб, де відбувається запаювання всього діаметра трубопроводу.
Процес є запаювання всього діаметра стику трубопроводу, який виробляє зварювальник. Запаювання здійснюється за допомогою електричної дуги, створюваної електродом. Спеціальна обмазка електрода створює шар по шву, який захищає місце зварювання від зовнішніх впливів.