Заваряване на дъното: технология и оборудване

08-06-2017
Тръби

Эта статья - о том, как выполняется сварка труб встык. Она не претендует на полноту: это лишь попытка автора изложить свои познания и практический опыт, добавив его к багажу знаний читателя. Нам предстоит познакомиться с некоторыми нюансами технологии и применяемым для сварочных работ оборудованием.

Заваряване на съединението на тръбопровода.

Видове тръби

Кои от популярните материали, използвани в строителството на тръбопроводи за различни цели, залепване на задника?

  • стомана, За свързването им на полето се използва газ (ацетилен) и електрическо или дъгова заварка на тръбната става.

Однако: стояки водоснабжения, например, куда лучше варить газом с гильзами - раструбными соединениями. Расплав сварочной проволоки заполняет пространство между внутренней поверхностью гильзы и наружной поверхностью трубы; за счет большей толщины шов дольше способен сопротивляться коррозии.

  • пластмаса. Если быть точным - полиэтиленовые и полипропиленовые напорные. Заметно реже встречается (и соответственно, варится) экзотика вроде полибутена (ПБ) или поливинилденфторида (ПВДФ). При этом сварка стыков труб применяется преимущественно для трубопроводов больших диаметров; для малых сечений используются муфтовые соединения.

стомана

Ще анализираме двата метода за заваряване на стоманени тръбопроводи.

газ

Основной инструмент газосварщика - аппарат, состоящий из горелки, баллонов - ацетиленового и кислородного - и шлангов высокого давления.

Схемата на устройството и принципа на заваряване с газ.

За защитно оборудване, очила и костюм от гъст, лесно запалим материал. За рязане и монтиране на частите горелката може да бъде заменена с горелка, която се различава от горелката чрез наличието на рязане (позволява тесен поток на кислород при високо налягане вътре в горелката).

Как се заваряват въртящите се съединения на тръбите?

  1. Горелка регулируется до получения стабильного факела с ярким ровным свечением по всей длине. Коптящее и темное, с синевой, пламя одинаково бесполезны: в первом случае ацетилен сгорает не полностью из-за недостатка окислителя, во втором - избыток кислорода опять-таки приводит к падению температуры.
  2. Торцы (желательно - со снятыми фасками) прогреваются на небольшом участке до момента, когда сталь оплавляется.
  3. Заваръчната тел се привежда в междината между заварените краища и капките от стопилка от нея се издухват към повърхността на разтопения край, създавайки мост между съединяващите части. Чрез преместване на зоната за обръщане, заварчителят образува еднаква заварка по цялата обиколка.

Как се заваряват невъртящи се съединения на тръбите близо до стени и други конструкции, които не ни позволяват да влезем отзад?

Смяна на отоплителната тръба в ъгъла.
  • Използвайки обикновено огледало, Той е монтиран така, че гърбът на тръбата да е видим.

Основная проблема здесь состоит в том, что сварщику трудно приноровиться к зеркальности видимых движений; умение приходить с длительным опытом. Если вы впервые пытаетесь сварить неповоротный шов своими руками - выполнить эту работу с помощью зеркала лучше даже не пытайтесь.

  • Чрез прозореца отрязан в предната страна на тръбопровода, Гръбът на шева е заварен от вътрешната страна, след което фронтовият фрагмент се огъва обратно в първоначалното си положение и се вари.

Как се забива известният ръкав? Да, точно като задния шев. Единствената финес е качественото отопление на тръбата: за да бъде връзката си здрава, повърхността й трябва да се разтопи.

електрически

Здесь инструменты - сварочный трансформатор, держатель электрода и пара проводов. Из защитного оборудования обязательны диэлектрические рукавицы, костюм из плотного негорючего материала и маска с затемненным стеклом (см.также статью "Полимерные трубы: как выбрать подходящий материал для обустройства инженерных сетей").

Обратите внимание: электрическая дуга излучает в очень широком спектральном диапазоне. Существенная часть излучения - ультрафиолет. Попытка варить "вприглядку", без очков будет стоить вам бессонной ночи из-за сильной рези в обожженной сетчатке глаз; лицо тоже получит сильнейшие ожоги, аналогичные солнечным.

Суть метода - в создании постоянной или прерывающейся дуги между электродом и свариваемыми деталями, возникающей благодаря тому, что трансформатор создает значительную разницу потенциалов. Дуга оплавляет края соединяемых деталей; одновременно металл электрода переносится на поле сварки, формируя шов.

Електрозаварен шев.

Собственно, искусство сварщика по большей части сводится к умению поддерживать дугу, не давая электродам "залипать" к деталям при низком сварочном токе или прожигать их при завышенном.

Заваръчните електроди са снабдени с покритие от непроводим материал.

Его функция двояка:

  • Покритието служи като диелектрик, което прави възможно запалването на дъгата на изпускателната тръба. В противен случай заварчикът ще трябва да държи горящия електрод на постоянно разстояние от шева, което, както виждате, е нереалистично.
  • Освен това тя образува шлака на заварката по време на изгарянето, като по този начин предпазва разтопения метал от прекомерната химична активност на атмосферния кислород. Изгарянето на въглерода по време на кипенето на метала, например, е достатъчно способно да направи шева прекалено пластмасов. След охлаждане шлаката, която има ниска механична якост, може лесно да се отстрани от повърхността с чук, мистрия или да се почисти с помощта на шлайфмашина.

безопасност

Какви са основните мерки за безопасност, които трябва да се спазват при извършване на заваръчни работи с газово и електрическо заваряване?

  • Дръжте върха на горелката или горелката чисти. Запушването му с метални спрейове може да доведе до обратен удар с експлозия на газова смес в маркучите.
Понякога мястото на експлозия се превръща в самата горелка.
  • Спазвайте затягането на съединенията на фитингите. Изтичането и запалването на ацетилен (или пропан, който се използва за рязане на метали) може да повреди двата маркуча, които в затворено пространство ще доведат до бързо натрупване на експлозивна смес.
  • Следить за отсутствием утечки на кранах баллонов при работе и хранении. С чем связана эта инструкция - думается, можно не объяснять.
  • Избягвайте работа в маслени дрехи и особено в омазнени ръкавици. За запалването на горивото човек дори не се нуждае от пламък: достатъчен е контактът с чист кислород.
  • При движението на цилиндрите използвайте носилки или колички. Спускането на балон надолу с голяма вероятност ще го превърне в неподходяща ракета, която тежи малко по-малко от един цент.
Количка за транспортиране на газови заварки.
  • Во время работ по погрузке баллонов стоит снимать любые украшения, в первую очередь - обручальные кольца. Требование может показаться комичным, однако оно выстрадано опытом многих сварщиков, лишившихся пальцев из-за зацепившегося за вентиль кольца.
  • Всяка работа с електрическо заваряване се извършва на сух под. На металната основа е задължително да се използват гумени постелки.
  • Водните тръби преди заваряване не само са изключени, но и са изхвърлени. Вариращата вода може да предизвика сериозни изгаряния и токов удар, когато удари ръкавицата и държача.

пластмаса

Как выполняется стыковая сварка полиэтиленовых труб и изделий из полипропилена? О, с работами по стали она не имеет ничего общего. Суть метода - в оплавлении соединяемых торцов и их совмещении с небольшим прижимом.

Приблизително така.

Дальнейшую работу выполнит молекулярная диффузия - нужно лишь какое-то время не трогать стык.

А что с муфтовыми соединениями? Принцип аналогичен; вся разница - в том, что свариваются не торцы соединяемых труб, а предварительно оплавленные наружная поверхность трубы и внутренняя - муфты.

Когда используется стыковая сварка, а когда  - муфты?

Все просто: для того, чтобы варить пластиковую трубу встык, ее диаметр должен быть равным или превышать 50 мм, а толщина стенки - быть не менее 4 мм.

оборудване

Простейший стыковой аппарат для сварки полиэтиленовых труб - так называемое зеркало, нагревательный элемент в форме плоского блина. Нередко в этом качестве используются универсальные паяльники, позволяющие выполнить муфтовые соединения: их плоский нагреватель снабжается насадками под трубы и фитинги разных диаметров.

Важно: тъй като такова оборудване не осигурява точно привеждане в съответствие, заваряването на полиетиленови тръби върху ръчните запоени лепила е допустимо само за тръбопроводи с ниско налягане (крайни водопроводи, самоходна канализация с малък диаметър).

Более серьезные сварочные аппараты позволяют осуществлять механическую центровку и прижим труб. При диаметре трубопровода от 250 миллиметров на помощь вынужденно приходит гидравлика: поскольку и диаметр и толщина стенок достаточно велики, без ее помощи обеспечить точную центровку и прижим - весьма проблематично.

Хидравличните цилиндри компресират краищата на тръбите.

Технология

Какова технология сварки полиэтиленовых труб встык при большом (свыше 150 - 200 мм) диаметре трубопровода?

  • Тръбите са монтирани в пръстеновидни скоби и центрирани.
  • Краищата им се почистват с механичен край.
  • Проверете изравняването и размера на междината.
  • Нагревателният елемент загрява краищата, след което се изважда от отоплителната зона.
  • Тръбите са съединени под налягане. Силата на притискане е приблизително 1,5 kgf / cm2.
  • След охлаждане на решетката (изцедено върху шева на стопилката), тя се отстранява; Интерфейсът е заземен.
Формата на решетката може да показва грешките на технологията.

Температурата на нагревателния елемент и времето на загряване се определят от дебелината на стените на тръбите за заваряване. Това е стандартът за заваряване на фуги от полиетиленови тръби за целия диапазон от стойности на дебелината.

Дебелина на стената, mm Температура на огледалото, С Време за отопление, сек
4,5 и по-малко 210 45
4,5 - 7,0 207 45 - 70
7,0 - 12,0 200 70 - 120
12,0 - 19,0 197 120 - 190
19,0 - 26,0 193 190 - 260
26,0 - 37,0 192 260 - 370
37,0 - 50,0 191 370 - 500
50,0 - 70,0 190 500 - 700

Разбира се, тук има няколко финес.

  • Основата, върху която се извършва заваряването, трябва да бъде твърда и да не се измества, когато е поставена съединението. На основата на земята се използват дървени щитове.
  • Максималното осово изместване не трябва да надвишава 1/10 от дебелината на стената.
  • При ветровито време задните краища на тръбите са заглушени, за да се избегнат течения, които могат да доведат до неравномерно нагряване на шева.
  • Преди фиксирането краищата на тръбите трябва да се избърсват с кърпа без власинки.
  • Маркирането на свързаните участъци от тръбопровода, когато са поставени в шасито, трябва да бъде на една и съща линия и да се потърси в горното полукълбо.
Снимката показва процеса на заваряване на участъка на водопровода.

И какво прилича на заваряване на HDPE тръби при използване на ръчен инструмент?

Принципът е един и същ:

  1. Краищата на съединените тръби са заострени под прав ъгъл спрямо надлъжната ос.
  2. Те едновременно и стриктно под прав ъгъл се притискат към огледалото, загрято до 220С за 20-30 секунди.
  3. След това краищата се притискат един към друг със сила и се държат в това положение за 40-60 секунди.
  4. Грати се отстранява след пълно охлаждане с остър нож.
Ръчна спойка за HDPE тръби.

проценти

Колко струва за заваряване на фугата на HDPE тръба, използвайки промишлено оборудване?

Цената е доста предсказуемо зависима от диаметъра на тръбопровода. Да цитираме цените на една от московските компании.

Диаметър, mm Разходите за една връзка, разтривайте
шз 200
75 250
90 300
110 400
125 600
140 650
160 900
200 1100
250 1700
315 2200
400 3300
450 3900
500 4900
шз0 5800
800 8600
С диаметър на тръбата 800 мм на работен ден не могат да бъдат направени повече от осем съединения.

Заключение

Как уже говорилось, предложенный вниманию читателя материал не претендует на охват всех возможных технологий и решений. Это всего лишь попытка автора поделиться своим скромным опытом и знаниями (читайте также статью "Винипластовая труба – особенности и область применения").

Както обикновено, допълнителната информация може да бъде намерена в приложеното видео в тази статия. Успех!