Svařování potrubí: materiály a technologie

26-04-2018
Trubky

Jaké materiály jsou vyrobeny ze svařovaných trubek? Jak vypadá technologie vytváření svařovaných kloubů? Jak se má provádět svařování potrubí podle GOST? V článku se budeme snažit odpovědět na tyto otázky.

Svařování potrubí.

Seznam materiálů

Nejprve zjistěte, které potrubí umožňují propojení svařováním.

  • Ocel je tradiční materiál, poněkud ztratil svou dřívější popularitu na pozadí šíření polymerů. V podmínkách, kde je to možné, se vaří elektrickým a plynovým svařováním.

Nuance: Pozinkované trubky jsou s výhodou spojeny závity. Svařování porušuje ochrannou vrstvu zinku v oblasti švu.

  • Polyetylénové trubky jsou spojeny nízkoteplotním tupým svařováním.
  • Polypropylenové potrubí jsou také svařované, ale v tomto případě nejsou spáry vytvořeny spáry, ale mají zvonovitý tvar..
Fitinky se používají pro připojení zásuvek.

V tomto pořadí se seznámíme s technologií svařování.

Ocel

Jak již bylo zmíněno, pro svařování se používá elektřina a plyn.

Plynové svařování

Svařovací stroj se skládá ze dvou válců (kyslík a acetylen), páru vysokotlakých hadic a hořáku s dvojicí ventilů, které regulují tok plynu.

Zvažte, jak se provádí samotné svařování:

  1. Hadice s hořákem jsou připojeny k válcům, po kterých se jejich ventily otevřou. Pro utěsnění spojení mezi válci a hadicemi je pod spojkovou maticí umístěna fluoroplastová podložka.
  2. Napájecí ventil acetylenu se na hořáku mírně otevře a poté se ho zapálí.
  3. Přívod kyslíku je regulován, aby se dosáhlo stálého modrého plamene s jasným zábleskem uprostřed. Červená barva hořáku znamená neúplné spalování acetylenu, tmavý modrý plamen - přebytek kyslíku.
  4. Svařované okraje trubek se zahřívají, až se povrch roztaví; jak se ocel začíná tát, je svařovací drát vložen do plamene hořáku. Kapky z taveniny se z ní přesouvají do svarového pole a postupně spojují potrubí.
Výměna plynového svařování topné trubky.

Pozor: Svařovací práce se provádějí v průhledných sklech a hustém obleku z nehořlavého materiálu. Pokyn je spojen se skutečností, že během ohřevu a podbízení okrajů dochází často k rozlití červené horké stěrky a stříkání kovů.

Při svařování vlastním rukama bude novářka s plynovou svářečkou nevyhnutelně mít řadu problémů.

Budeme se snažit popsat rozhodnutí některých z nich.

  • Pro řezání se nejprve zahřeje požadovaná část potrubí na bílou zář a začátek tavení povrchu; pak když je vzdálenost od trysky hořáku k trubce přibližně 1 cm, přívod kyslíku se zvyšuje pomocí ventilu. Jetové rány se roztaví. Mimochodem, tato práce je vhodnější provést, výměna hořáku s hořákem: kromě silnějšího hořáku umožňuje nastavit průtok řezného proudu kyslíku samostatným ventilem.

Užitečné: pro řezání může být použito nejen acetylen, ale také více dostupného propanu. Relativně nízká teplota plamene je kompenzována větším výkonem hořáku.

  • Pevné švy (například při výměně části stoupacího dílu proti stěně) se provádějí se zrcadlem. Současně je nutné neustále přizpůsobovat jejich činnosti, přičemž bere v úvahu zrcadlový obraz viditelných pohybů.
  • Alternativním způsobem, jak provádět neklouzavý šev, je vystřihnout okno do potrubí. Na jeho čelní straně je proveden řez ve tvaru U; pak se řezaný jazyk vyklopí. Poté, co se svary svařují zevnitř, jazyk se ohne zpátky na místo a vaří.
Okno nebo chirurgický šev.
  • Tlustěnné trubky (se stěnami o tloušťce 3 až 4 milimetry) se v zásadě nevářejí plynem. Kov této takové tloušťky může ohřívat řezačku, což, jak víte, je zbytečné pro naše účely.

Elektrické svařování

Nástrojová sada obsahuje svařovací transformátor, pár kabelů a držák pro elektrody. Svařovací elektrodou je tenká ocelová tyč potažená dielektrickým materiálem, který se při teplotě elektrického oblouku mění na roztavenou strusku.

Svařovací elektrody.

Proč potřebujeme potahování elektrodami?

Existují dva důvody.

  1. Tloušťka povlaku umožňuje, když se držák dostane do šikmého úhlu k trubce, zapálit a udržovat elektrický oblouk. Bez ní by svářečka měla udržovat kontinuálně tavnou elektrodu v konstantní vzdálenosti 0,5-2 milimetrů od švu, což by bylo o něco více než zdlouhavé.
  2. Kromě toho tavná vrstva (struska) chrání ocelovou taveninu před kontaktem s atmosférickým kyslíkem a úplným spalováním uhlíku, což by mohlo ovlivnit mechanické vlastnosti svaru.

Proces svařování konců potrubí vyžaduje určitou schopnost: udržet hoření obloukem, vyhnout se přilepení elektrody a spalování stěn potrubí, je obtížnější, než by se mohlo zdát.

Tlustěnné trubky vyžadují předběžné zkosení.

Po ochlazení švu se čistí z trosek a vizuálně zkontroluje možné poruchy.

Bezpečnost

Jak plyn, tak elektřina jsou potenciálně nebezpečné pro zdraví a život svařence.

Pravidla ochrany práce byla doslova napsána v krvi a náklady na nedodržování předpisů mohou být velmi vysoké.

  • Při nakládání lahví vyjměte svatební prsten a jiné šperky z rukou, pokud je nosíte. Náhodný pád válce více než jednou, a nikoli dva, vedl k tomu, že člověk chytil kroužek ventilem, ztratil prst.
  • Místnost, kde je plyn varu, by měla být aktivně větrána. Kromě skutečnosti, že když jsou lakované nebo pozinkované trubky ohřívány, uvolňuje se spousta extrémně škodlivých látek, stojí za to pamatovat na možnost úniku vysoce výbušného acetylenu.
  • Svařovací hadice nesmí být spojeny. Každé připojení představuje potenciální únik nebo odpojení od náhodného trhnutí.
  • Tryska hořáku potřebuje pravidelné čištění. Pokud je zanesen výpary, stupnicí nebo postříkáním kovu, je možné provést zpětnou ránu - výbuch směsi acetylen-kyslík v samotném hořáku nebo v hadicích.
Hořák po úderu.
  • Svářecí maska ​​je nezbytná i pro lepení, bez ohledu na svařovací švy. Kuchař vpriglyadku - to znamená, že se vraždíš do bezesné noci se silnou bolestí v očích. Kůže na obličeji také spaluje jako spálení slunce: spektrum záření oblouku zahrnuje ultrafialové světlo.
Svářečská maska.

Mimochodem: Pokud spálíte oči svařovacím obloukem, umyjte je mýdlem. Postup je nepříjemný a bolestivý; Bolest z hoření však odstraní mýdlový roztok.

  • Je nutné vařit elektrickým svařováním pouze v hustých a suchých rukavicích. Oni vás ušetří před popáleninami stříkáním kovů a strusky. Navíc vám rukavici nedovolí zavřít držák a uzemněnou trubku rukama.
  • Svařování by mělo být prováděno na suchém dielektrickém podkladu. Pokud to není možné, jsou vyžadovány alespoň vysoké gumové boty.

Polyethylen

Technologie svařovacích potrubí z polyethylenu se velmi liší od svařovacích prací na kovu.

Stručně řečeno, jsou prováděny následující operace:

  • Okraje potrubí bez potrubí nebo potrubí a tvarovky jsou umístěny přesně v pravém úhlu k podélné ose a jsou vyčištěny z třísek, nečistot a nečistot.
  • Pak jsou lisovány na plochý topný prvek (zrcadlo) s nelepivým povrchem vyhřívaným na 200 - 220 stupňů.
  • Po začátku roztavení polyethylenu se zrcadlo odstraní a konce se přitlačí sílou asi 1,5 kgf / cm2. Molekulární difúze má další osud švu: tavenina polyethylenu se změní na jediný celek a po ochlazení má šev malou pevnost z monolitické trubky.
Technologie svařování.

Jak dlouho se kloub zahřeje a ochlazuje, závisí na tloušťce stěny trubky, která je svařena.

Tloušťka stěny mm Doba vytápění, s Doba trvání chladiva pod tlakem, s
4.5 45 6
4.5 - 7 45 - 70 6 - 10
7 - 12 70 - 120 10 - 16
12 - 19 120 - 190 16 - 24
19-26 190-260 24 - 32
26 - 37 260 až 370 ° C 32 - 45
37 - 50 370 - 500 45 - 60
50 - 70 500 - 700 60 - 80

Tip: v případě, že snímač chybí jasný vzor - doba ohřevu se rovná tloušťce stěny vynásobené hodnotou 10 v milimetrech.

Na svařování polyethylenu je užitečné znát několik věcí.

  • Pokud je tloušťka stěny menší než 4 mm, potrubí je spojeno pomocí komprese nebo elektrofuzií pro potrubí. Výjimkou jsou nízkonapěťové nízkotlaké potrubí (např. Systém zásobování vodami dacha).
Kompresní armatury pro polyetylen.
  • Mechanická zařízení se používají pro centrování a upínání trubek a pro trubky o průměru 250 mm nebo více jsou hydraulické.
  • Při větrném počasí jsou volné konce trubek zpravidla zaseknuté. Koncept může ovlivnit trvání a kvalitu svařování.

Polypropylen

Zařízení pro svařování polypropylenu je stejná nízkoteplotní páječka. Nejen to: mnoho zařízení je univerzální a umožňuje svařování jak polypropylenu, tak polyethylenu.

V foto - univerzální páječce.

Režim a technologie svařování se však poněkud liší:

  • Topný prvek pro propylen by měl být zahřát na 240 - 260 stupňů.
  • Dodává se s tryskami, které neumožňují tavení konců, ale vnější povrch potrubí a vnitřní povrch armatury.

Jak se vaří propojení polypropylenové trubky?

  1. Trubka je zasunuta do zásuvky páječky; současně se na druhou stranu trysky umístí potrubní spojka.
  2. Po roztavení povrchů jsou díly spojeny s plynulým translačním pohybem a po určitou dobu jsou udržovány klidně.
Technologie svařování polypropylenem.

Doba ohřevu a chlazení je určena průměrem potrubí.

Vnější průměr trubky, mm Doba vytápění, s Doba připojení, sec Doba chlazení, min
16 5 4 2
20 7 4 2
25 7 4 2
32 8 6 4
40 12 6 4
50 18 6 4
63 24 8 6
75 30 10 8

Samozřejmě existuje řada jemností.

  • Zakřivení součástí při připojení není povoleno. Tvoří vlnu na roztavených površích, což může vést k odtržení směsi pod tlakem.
  • Trubky zesílené hliníkem vyžadují předběžné odizolování. V závislosti na umístění vyztužující vrstvy se k čištění vnějšího povrchu potrubí používá holicí strojek nebo plochá fréza, která vybírá vrstvu hliníkové fólie umístěné ve středu stěny.
Vyčištění potrubí ručním holičem.

Standardní

Ruční obloukové svařování ocelových potrubí a dalších konstrukcí je regulováno GOST 5264-80. Většina regulačního dokumentu je schéma švů různých typů s komentáři a doporučeními.

Ukažme několik společných bodů.

  • Při provádění oboustranných švů (tato technologie se používá zejména při konstrukci potrubí s velkým průměrem, které jsou určeny pro značný provozní tlak), před varem z opačné strany je kořen švu škrábaný z strusky na čistý kov.
  • Svařené konce potrubí mohou být vzájemně odsazeny nejvýše o 0,5 mm s tloušťkou stěny až 4 mm, 1 mm o tloušťce 4 až 10 mm a 10% s tloušťkou stěny, avšak nejvýše o 3 mm větší tloušťky.
  • Pokud je rozdíl mezi tloušťkou stěn připojených trubek větší než 1 mm, stěny tenčí trubky jsou 1-4 mm, více než 2 pro stěny 4-20 mm a více než 3 pro stěny o rozměrech 20-30 mm, tlustá trubka je předběžně broušena zvenku pro vyrovnání švu.
Švy při připojení diferenciálních trubek.

Závěr

Doufáme, že materiál nabídnutý čtenáři bude užitečný. Další informace o způsobu svařování potrubí naleznete v tomto článku. Úspěchy!