Заваряване на тръби: материали и технологии

19-03-2017
Тръби

Какви материали са направени от тръби, които са заварени заедно? Какво представлява технологията на заварените фуги във всеки един случай? Как трябва да се заваряват тръбопроводите в съответствие с GOST? В тази статия ще се опитаме да отговорим на тези въпроси.

Заваряване на тръби.

Списък на материалите

Първо, нека разберем кои тръби позволяват свързването да бъде заварено.

  • стомана - традиционный материал, несколько утративший былую популярность на фоне распространения полимеров, В така наречените полеви условия се получава чрез електрическо и газозаваряване.

Nuance: Поцинковани тръби за предпочитане са резбовани. Заваряването счупва защитния цинков слой в областта на шева.

  • Полиетиленовите тръби се свързват чрез нискотемпературно заваряване.
  • Полипропиленовите тръбопроводи също са заварени, но в този случай ставите не се изработват от сглобяеми съединения и от гнездото.
При фитинги се използват фитинги.

В този ред ще се запознаем със заваръчната техника.

стомана

Както вече споменахме, електричеството и газът се използват за заваряване.

Газосварка

Заваръчната машина се състои от два цилиндъра (кислород и ацетилен), чифт маркучи с високо налягане и горелка с двойка регулиращи газове вентили.

Нека да разгледаме как се извършва заваряването:

  1. Маркучите с горелка са свързани към цилиндрите, след което техните клапани се отварят. За запечатване на връзката между цилиндрите и маркучите под съединителната гайка се поставя флуоропластична шайба.
  2. Вентилът за подаване на ацетилен се отваря леко върху горелката, след което се запалва.
  3. Подача кислорода регулируется до получения ровного синего пламени с ярким свечением в центре. Красный цвет факела означает неполное сгорание ацетилена, тусклое синее пламя - избыток кислорода.
  4. Заварените краища на тръбите се загряват преди началото на сливането на повърхността им; Щом стоманата започне да се стопи, в пламъка на горелката се вкарва заваръчна тел. Твърдите капки се придвижват от нея в заваръчното поле, като постепенно свързват тръбите.
Смяна на отоплителната връзка с газово заваряване.

Внимание: Заваръчните работи се извършват в прозрачни стъкла и гъст костюм от огнеупорен материал. Инструкцията е свързана с факта, че при отопление и подрязване на ръбове често се изливат нажежаеми везни и метални спрейове.

При извършване на заваръчни работи със собствените си ръце, един начинаещ заварчик на газ неизбежно ще срещне редица проблеми.

Ще се опитаме да опишем решенията на някои от тях.

  • За рязане, желаната част от тръбата първо се загрява до бяло светене и повърхността започва да се стопява; След това, с разстояние от дюзата на горелката до тръба от около 1 cm, с клапана се увеличава подаването на кислород. Джетът издухва стопилката. Между другото, тази работа е по-удобна за изпълнение, като замяна на факел с факел: в допълнение към по-мощен факел, той ви позволява да регулирате подаването на режеща струя кислород с отделен клапан.

Полезно: за рязане можете да използвате не само ацетилен, но и по-достъпен пропан. Сравнително ниската температура на пламъка се компенсира от по-голямата мощност на горелката.

  • Не-въртящите се шевове (например при смяна на секция от решетка срещу стена) се извършват с огледало. В същото време е необходимо постоянно да коригирате действията си, като вземете предвид огледалото на видимите движения.
  • Альтернативный способ выполнить неповоротный шов - резка окна в трубе. На ее фронтальной стороне делается П-образный надрез; затем вырезанный язычок отгибается наружу. После того, как шов проварен изнутри, язычок отгибается на место и заваривается.
Прозорец или работен шев.
  • Дебелостенните тръби (със стени с дебелина от 3 до ч милиметра) не се заваряват по принцип. Метал с такава дебелина може да бъде загряван само от резачка, която, разбира се, е безполезна за нашите цели.

електрожен

Набор инструмента включает сварочный трансформатор, пару кабелей и держатель для электродов. Сварочный электрод - тонкий стальной пруток, покрытый диэлектрическим материалом, который при температуре электрической дуги превращается в расплавленный шлак.

Електроди за заваряване.

Защо се нуждая от покритие от електроди?

Има две причини.

  1. Дебелината на покритието позволява, чрез поставяне на държача под наклонен ъгъл към тръбата, да се запали и поддържа електрическа дъга. Без него заварчикът ще трябва да държи непрекъснато стопения електрод на постоянно разстояние от 0,5-2 милиметра от шева, което, бихте се съгласили, ще бъде малко повече от досадно.
  2. В допълнение, стопилката на покритието (шлака) предпазва стопилката от контакт с атмосферен кислород и пълно изгаряне на въглерода, което би повлияло на механичните свойства на шева.

Самият процес на заваряване на краищата на тръбите изисква определено умение: да се поддържа изгарянето на дъгата, да се избегне залепването на електрода и да се изгорят стените на тръбите, е по-трудно, отколкото изглежда.

Дебели тръби изискват предварително отстраняване на външните фасети.

След като шевът се охлади, той се почиства от шлаката и се проверява визуално за възможни дефекти.

Мерки за безопасност

Газовете и електричеството са потенциално опасни за здравето и живота на заварчика.

Правилата за защита на труда са буквално написани с кръв, а цената на тяхното несъответствие може да бъде много висока.

  • Когато зареждате цилиндри, свалете сватбената си лента и други бижута, ако ги носите. Случайно падане на балон време, а не две доведоха до това, че лицето, уловени на пръстен за клапан лице загуби пръст.
  • Стаята, където се вари с газ, трябва да бъде активно вентилирана. В допълнение към факта, че при нагряване на боядисани или поцинковани тръби се отделят много изключително вредни вещества, трябва да си припомним възможността за изтичане на силно взривоопасен ацетилен.
  • Сварочные шланги не должны сращиваться штуцерами. Каждое соединение - потенциальное место утечки или рассоединения при случайном рывке.
  • Сопло горелки нуждается в периодической прочистке. При его засорении гарью, окалиной или брызгами металла возможен обратный удар - взрыв ацетилено-кислородной смеси в самой горелке или шлангах.
Горелка след заден ход.
  • Сварочная маска необходима даже для прихваток, не говоря уже о приваривании швов. Варить &#1щ1;вприглядку&#18щ; - значит обречь себя на бессонную ночь с сильнейшей болью в глазах. Кожа на лице тоже подгорит, как при солнечном ожоге: спектр излучения дуги включает ультрафиолет.
Маска на заварчика.

Между другото: при изгарянето на очите със заваръчна дъга ги измивайте с доматен сапун. Процедурата е неприятна и болезнена; но болката от изгарящия сапунен разтвор ще се премахне.

  • Заварете електрическото заваряване само в плътни и сухи ръкавици. Те ще ви спасят от изгаряния с пръски от метал и шлака. В допълнение, ръкавицата не ви позволява да затворите държача и заземената тръба.
  • Заваряването трябва да се извършва на суха диелектрична основа. Ако това не е възможно, се изискват най-малко високи гумени ботуши.

полиетилен

Технологията на заваръчните тръбопроводи от полиетилен е много различна от заваряването на метала.

Вкратце - выполняются следующие операции:

  • Краищата на разширените тръби или тръби и фитинги са заострени под прав ъгъл спрямо надлъжната ос и са почистени от стружки, отломки и мръсотия.
  • Затем они прижимаются к нагретому до 200 - 220 градусов плоскому нагревательному элементу (&#1щ1;зеркалу&#18щ;) с антиадгезивным покрытием.
  • След като полиетиленът започне да се стопи, огледалото се отстранява и краищата се притискат една към друга с усилие от около 1,5 kgf / cm2. Следващата съдба на шева отнема в ръцете му молекулярно разпространение: стопилката от полиетилен се превръща в едно цяло и след охлаждане шевът се различава малко в сила от монолитна тръба.
Технология на заваряване.

Сколько времени греется и остывает шов - зависит от толщины стенок свариваемых труб.

Дебелина на стената, mm Време за отопление, сек Продължителност на съвместното охлаждане под налягане, s
ч,5 ч5 ш
ч,5 - щ ч5 - щ0 ш - 10
щ - 12 щ0 - 120 10 - 1ш
12 - 19 120 - 190 1ш - 2ч
19 - 2ш 190 - 2ш0 2ч - 32
2ш - 3щ 2ш0 - 3щ0 32 - ч5
3щ - 50 3щ0 - 500 ч5 - ш0
50 - щ0 500 - щ00 ш0 - 80

Подсказка: на случай, если читатель упустил явную закономерность - продолжительность нагрева равна умноженной на 10 толщине стенки в миллиметрах.

За заваряването на полиетилен е полезно да знаете още няколко неща.

  • При толщине стенки менее ч мм трубы соединяются компрессионными или электросварными фитингами для труб. Исключение - малоответственные трубопроводы низкого давления (например - дачный водопровод).
Компресионни фитинги за полиетилен.
  • Для центровки и прижима труб используются механические устройства, а при диаметре труб от 250 мм - гидравлические.
  • При ветровито време свободните краища на тръбите обикновено са заглушени. Черно-белият материал може да повлияе на продължителността и качеството на обработените шевове.

Полипропилен

Оборудването за заваряване на полипропилен все още е същата нискотемпературна спойка. Освен това: много устройства са универсални и позволяват заваряване както на полипропилен, така и на полиетилен.

На снимката има универсална спойка.

Режимът и технологията на заваряване обаче са малко по-различни:

  • Нагревательный элемент для пропилена должен быть разогрет до 2ч0 - 2ш0 градусов.
  • Той е снабден с дюзи, които позволяват да не се обръщат отново краищата, а външната повърхност на тръбата и вътрешната повърхност на фитинга.

Как се приготвя сместа от полипропиленови тръби?

  1. Тръбата се вкарва в гнездото на дюзата за запояване; В същото време фитингите за свързване на тръбите се поставят върху втората страна на дюзата.
  2. След като повърхностите се сливат, детайлите се комбинират с гладко транслационно движение и за известно време се задържат неподвижно.
Технологията на заваряване на полипропилен.

Времето за отопление и охлаждане се определя от диаметъра на тръбопровода.

Диаметър на външната тръба, mm Време за отопление, сек Продължителност на връзката, сек Време за охлаждане, мин
5 ч 2
20 щ ч 2
25 щ ч 2
32 8 ш ч
ч0 12 ш ч
50 18 ш ч
ш3 8 ш
щ5 30 10 8

Разбира се, тук има няколко финес.

  • Провороты деталей при соединении недопустимы. Они образуют на оплавленных поверхностях &#1щ1;волну&#18щ;, которая может привести к разгерметизации соединения под давлением.
  • Алуминиево-армираните тръби изискват предварително отстраняване. В зависимост от местоположението на армиращия слой се използва самобръсначка за почистване на външната повърхност на тръбата или лице, което избира слой от алуминиево фолио, разположен в средата на стената.
Отстраняване на тръбата с ръчна самобръсначка.

Стандарт

Ручная дуговая сварка стальных трубопроводов и прочих конструкций регламентируется ГОСТ52шч-80. Большая часть нормативного документа представляет собой схематические изображения швов разных типов с комментариями и рекомендациями.

Нека да изведем някои общи точки.

  • При извършване на двустранен шев (особено тази технология се практикува при конструирането на тръбопроводи с голям диаметър, предназначени за значително работно налягане), преди заваряване от задната страна, коренът на шева се почиства от шлаката до чист метал.
  • Свариваемые торцы труб могут мыть смещены друг относительно друга не более чем на 0,5 мм при толщине стенки до ч мм, 1 мм - при толщине ч-10 мм и на 10% толщины стенки, но не более 3 мм при большей толщине.
  • При разнице в толщине стенок соединяемых труб более 1 мм для стенок более тонкой трубы в 1-ч мм,более 2 при стенках ч-20 мм и более 3 при стенках 20-30 мм более толстостенная труба предварительно стачивается снаружи для выравнивания шва.
Свийте връзката на тръбите за разликата.

Заключение

Надяваме се материалът, който се предлага на вниманието на читателя, да бъде полезен. За повече информация как могат да бъдат заварени тръбопроводите, вижте видеото в тази статия. Успех!