Spawanie rur metodą zgrzewania trzpieniowego: technologia i

W tym artykule omówiono sposób wykonywania zgrzewania doczołowego. Nie udaje, że jest kompletna: jest to tylko próba autora, aby przedstawić jej wiedzę i praktyczne doświadczenie, dodając ją do bagażu wiedzy czytelnika. Musimy zapoznać się z niektórymi niuansami technologii i sprzętu używanego do spawania.

Połączenie rurociągu spawalniczego.

Rodzaje rur

Który z popularnych materiałów użytych do budowy rurociągów do różnych celów, gotowany na gotowo?

  • Stal. Do ich łączenia w terenie przy użyciu zgrzewania gazowego (acetylenowego) i elektrycznego lub spawania łukowego złącza rurowego.

Jednak na przykład: podstawy wody, gdzie lepiej jest gotować z gazem z tulejami - połączenia gniazdowe. Drut spawalniczy do topienia wypełnia przestrzeń między wewnętrzną powierzchnią tulei a zewnętrzną powierzchnią rury; ze względu na większą grubość szwu, który jest bardziej odporny na korozję.

  • Plastik. Precyzując - ciśnienie polietylenu i polipropylenu. O wiele mniej powszechne (i odpowiednio warzone) egzotyczne jak polibuten (PB) lub polifenylodifluorek (PVDF). Jednocześnie spawanie stawów rurowych jest stosowane głównie do rurociągów o dużych średnicach; w przypadku małych odcinków stosuje się złącza sprzęgające.

Stal

Przeanalizujmy obie metody spawania stalowych rurociągów.

Gaz

Głównym narzędziem spawarki jest urządzenie składające się z palnika, butli - acetylenu i tlenu - oraz węży wysokociśnieniowych.

Schemat urządzenia i zasada zgrzewania gazowego.

Wymagane okulary ochronne i kombinezon z gęstego materiału ognioodpornego. Przy cięciu i dopasowywaniu części palnik może być zastąpiony nożem, który różni się od palnika obecnością kranu tnącego (pozwala to na wytworzenie wąskiego strumienia tlenu pod wysokim ciśnieniem wewnątrz palnika).

Jak spawać połączenia rur skrętnych?

  1. Palnik jest dostosowany do stabilnego palnika z jasnym równomiernym blaskiem na całej długości. Dymny i ciemny, z niebieskim, płomień jest równie bezużyteczny: w pierwszym przypadku acetylen nie pali się całkowicie z powodu braku czynnika utleniającego, w drugim przypadku nadmiar tlenu ponownie prowadzi do spadku temperatury.
  2. Końce (najlepiej z usuniętymi fazkami) są ogrzewane na niewielkim obszarze do momentu stopienia stali.
  3. Drut spawalniczy doprowadza się do szczeliny między zgrzewanymi końcami, a krople stopu z niej są wydmuchiwane na powierzchnię stopionego końca, tworząc mostek pomiędzy łączonymi częściami. Przesuwając strefę przepływu, spawacz tworzy równomierny szew na całym obwodzie.

W jaki sposób spawanie stałych połączeń rur w pobliżu ścian i innych konstrukcji, które nie pozwalają na wejście z tyłu?

Wymiana odcinka pionu grzewczego w rogu.
  • Przy pomocy zwykłego lustra. Jest zainstalowany w taki sposób, że widoczna jest tylna strona rury.

Głównym problemem jest to, że trudno jest spawaczowi dostosować się do specularity widocznych ruchów; możliwość przyjścia z długim doświadczeniem. Jeśli po raz pierwszy próbujesz spawać stały szew własnymi rękami, nie próbuj wykonywać tej pracy za pomocą lustra.

  • Przez okno wycięte w przedniej części rurociągu. Tylna strona szwu jest gotowana w środku, po czym fragment okna zostaje wygięty do pierwotnego położenia i zaparzony.

W jaki sposób spawa się głośny rękaw? Tak, tak jak złącze na styk. Jedyną subtelnością jest wysokiej jakości ogrzewanie wnętrza rury: aby połączenie było mocne, jego powierzchnia musi zostać stopiona.

Elektryczny

Tutaj narzędzia to transformator spawalniczy, uchwyt elektrody i para przewodów. Sprzęt ochronny wymaga rękawic dielektrycznych, kombinezonu wykonanego z gęstego niepalnego materiału i maski z przyciemnionym szkłem (patrz także artykuł o polimerach polimerowych: jak wybrać odpowiedni materiał do budowy sieci inżynieryjnych).

Uwaga: łuk elektryczny promieniuje w bardzo szerokim zakresie widmowym. Istotną częścią promieniowania jest ultrafiolet. Próba gotowania na pierwszy rzut oka, bez okularów, będzie kosztować nieprzespaną noc z powodu silnych pęknięć w spalonej siatkówce; osoba ta będzie również otrzymywać poważne oparzenia podobne do słońca.

Istotą tej metody jest utworzenie stałego lub przerywanego łuku między elektrodą a częściami spawanymi, wynikającym z faktu, że transformator tworzy znaczącą różnicę potencjału. Łuk topi krawędzie łączonych części; w tym samym czasie metal elektrody jest przenoszony na pole spawalnicze, tworząc szew.

Spawanie elektryczne.

W rzeczywistości, sztuka spawacza w większości sprowadza się do zdolności do utrzymywania łuku elektrycznego, zapobiegając przywieraniu elektrod do części o niskim prądzie spawania lub spalaniu ich z zawyżonym prądem.

Elektrody spawalnicze są pokryte powłoką z nieprzewodzącego materiału.

Jego funkcja jest dwojaka:

  • Powłoka służy jako dielektryk, który pozwala zapalić łuk wyładowania. W przeciwnym razie spawacz musiałby trzymać elektrodę palącą w stałej odległości od szwu, co, jak widzisz, jest nierealne.
  • Ponadto, po spaleniu tworzy żużel na powierzchni spoiny, chroniąc w ten sposób stopiony metal przed nadmierną chemiczną aktywnością tlenu atmosferycznego. Na przykład wypalanie węgla przy warzeniu metalu jest całkiem zdolne do nadawania mu szwu plastycznego. Po ochłodzeniu, żużel, który ma niską wytrzymałość mechaniczną, można łatwo usunąć z powierzchni za pomocą młotka, wybrać lub oczyścić za pomocą szlifierki.

Bezpieczeństwo

Jakie podstawowe środki bezpieczeństwa należy zachować podczas wykonywania prac spawalniczych przy spawaniu gazowym i elektrycznym?

  • Trzymaj końcówkę palnika lub palnika w czystości. Zapychanie się metalowymi rozbryzgami może prowadzić do wstecznego uderzenia wraz z eksplozją mieszaniny gazów w przewodach.
Czasami miejsce wybuchu staje się samym palnikiem.
  • Zapewnić szczelność połączeń w złączach. Wyciek i zapłon acetylenu (lub propanu, który jest używany do cięcia metali) może uszkodzić oba węże, które w zamkniętym pomieszczeniu doprowadzą do szybkiego nagromadzenia się mieszaniny wybuchowej.
  • Do monitorowania braku wycieków na dźwigach cylindrów podczas pracy i przechowywania. Jaki jest powód tej instrukcji - myślę, że nie możesz tego wyjaśnić.
  • Unikaj pracy w naoliwionej odzieży, a szczególnie w olejowanych rękawiczkach. Do zapłonu paliw i smarów nie potrzeba nawet płomienia: wystarczający kontakt z czystym tlenem.
  • Podczas przenoszenia cylindrów użyj noszy lub wózka. Cylinder opadający przez zawór może przekształcić go w niekontrolowany pocisk rakietowy o wadze mniejszej niż centner.
Wózek do transportu spawania gazowego.
  • Podczas prac przy załadunku butli warto usunąć każdą biżuterię, a przede wszystkim obrączki. Popyt może wydawać się komiczny, ale ucierpiał na doświadczeniach wielu spawaczy, którzy stracili palce z powodu pierścienia zaczepionego na zaworze.
  • Wszelkie prace ze spawaniem elektrycznym są wykonywane na suchej podłodze. Na metalowej podstawie należy użyć gumowych mat.
  • Instalacja hydrauliczna przed spawaniem jest nie tylko wyłączona, ale również odrzucona. Wrząca woda może spowodować poważne oparzenia, a także porażenie prądem po uderzeniu w rękawicę i uchwyt.

Plastik

Jak zgrzewanie doczołowe rur z polietylenu i produktów wykonanych z polipropylenu? Och, dzięki pracy na stali nie ma nic do zrobienia. Istotą metody jest topienie połączonych końców i ich połączenie z niewielkim zaciskiem.

Coś takiego.

Dalsze prace będą wykonywane przez dyfuzję molekularną - wystarczy nie dotykać połączenia przez jakiś czas.

A co z połączeniem połączeń? Zasada jest podobna; jedyną różnicą jest to, że nie końce łączonych rur są spawane, ale wstępnie stopiona zewnętrzna powierzchnia rury i wewnętrzna - złączki.

Kiedy używane jest zgrzewanie doczołowe i kiedy używane są łączniki?

To proste: aby wpasować rurę z tworzywa sztucznego, jej średnica powinna być równa lub większa niż 50 mm, a grubość ściany powinna wynosić co najmniej 4 mm.

Sprzęt

Najprostszym aparatem do spawania rur z polietylenu jest tak zwane lustro, element grzejny w postaci płaskiego naleśnika. Często stosuje się w tym celu uniwersalne lutownice, które umożliwiają wykonywanie połączeń sprzęgających: ich płaski grzejnik jest dostarczany z dyszami do rur i kształtek o różnych średnicach.

Ważne: ponieważ takie wyposażenie nie zapewnia dokładnego centrowania, zgrzewanie doczołowe rur z polietylenu w ręcznych lutownicach jest dozwolone tylko w przypadku rurociągów niskociśnieniowych (letnie rurociągi wodne, samozasysające kanały o małej średnicy).

Bardziej poważne urządzenia spawalnicze umożliwiają mechaniczne centrowanie i mocowanie rur. Przy średnicy rurociągu wynoszącej 250 milimetrów hydraulika musi przyjść z pomocą: ponieważ zarówno średnica jak i grubość ściany są wystarczająco duże, aby zapewnić dokładne ustawienie i mocowanie bez jego pomocy, jest bardzo problematyczne.

Cylindry hydrauliczne ściskają końce rur.

Technologia

Jaka jest technologia zgrzewania doczołowego rur z polietylenu o dużej średnicy (ponad 150-200 mm)?

  • Rury są montowane w klipsach pierścieniowych i centrowane.
  • Ich końce są obcinane mechaniczną okładziną.
  • Dopasowanie i wielkość luki jest sprawdzana.
  • Element grzejny ogrzewa końce, po czym jest usuwany ze strefy grzewczej.
  • Rury są połączone pod ciśnieniem. Siła zamykania wynosi około 1,5 kgf / cm2.
  • Po schłodzeniu, stop (wytłoczony wytłoczony na szwie) usuwa się; interfejs jest zmielony.
Forma grata jest w stanie wskazać błędy technologiczne.

Temperatura elementu grzejnego i czas nagrzewania jest określona przez grubość ścianki spawanych rur. Oto szybkość spawania stawów rur wykonanych z polietylenu dla całego zakresu wartości grubości.

Grubość ściany mm Temperatura lustra, С Czas ogrzewania, s
4,5 i mniej 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

Oczywiście istnieje tu wiele subtelności.

  • Podstawa, na której wykonywane jest spawanie, musi być sztywna i wykluczać przemieszczenie, gdy szew się zestali. Na drewnianych podstawach stosowano drewniane tarcze.
  • Maksymalne przesunięcie osiowe nie powinno przekraczać 1/10 grubości ściany.
  • Przy wietrznej pogodzie tylne końce rur są wyciszone, aby uniknąć przeciągów, które mogą prowadzić do nierównomiernego nagrzewania szwu.
  • Przed przymocowaniem końce rur należy wytrzeć niestrzępiącą się ściereczką.
  • Oznaczenie połączonych odcinków rurociągu, gdy są zamocowane w podwoziu, musi znajdować się w jednej linii i patrzeć w górną półkulę.
Zdjęcie rejestruje proces zgrzewania odcinka linii doprowadzającej wodę.

Jak wygląda zgrzewanie doczołowe rur HDPE przy użyciu narzędzi ręcznych?

Zasada jest taka sama:

  1. Końce połączonych rur kończą się ściśle pod kątem prostym do osi podłużnej.
  2. Są one jednocześnie i ściśle pod kątem prostym dociskane do lustra podgrzanego do 220 ° C przez 20-30 sekund.
  3. Następnie końce z siłą dociskają się do siebie i utrzymują w tej pozycji przez 40-60 sekund.
  4. Bachor jest usuwany po całkowitym schłodzeniu ostrym nożem.
Ręczna lutownica do rur PND.

Stawki

Ile kosztuje spawanie złącza rurowego PND przy użyciu urządzeń przemysłowych?

Cena przewidywalna zależy od średnicy rurociągu. Podajemy wycenę jednej z moskiewskich firm.

Średnica, mm Koszt jednego jointa, rub
63 200
75 250
90 300
110 400
125 600
140 650
160 900
200 1100
250 1700
315 2200
400 3300
450 3900
500 4900
630 5800
800 8600
Przy średnicy rurociągu 800 mm na dzień roboczy nie można wykonać więcej niż osiem połączeń.

Wniosek

Jak już wspomniano, materiał oferowany czytelnikowi nie obejmuje wszystkich możliwych technologii i rozwiązań. Jest to tylko próba autora podzielenia się jego skromnym doświadczeniem i wiedzą (przeczytaj także artykuł "Rurka Winiplastu - funkcje i zakres").

Jak zwykle, dodatkowe informacje można znaleźć w załączonym filmie w tym artykule. Sukcesy!

Dodaj komentarz