Spawanie rurociągów: materiały i technologie

Z jakich materiałów wykonane są rury spawane? Jak wygląda technologia wykonywania połączeń spawanych w każdym przypadku? Jak należy wykonać spawanie rurociągów zgodnie z GOST? W artykule postaramy się odpowiedzieć na te pytania.

Lista materiałów

Najpierw sprawdź, które rury umożliwiają połączenie za pomocą spawania.

• Stal jest materiałem tradycyjnym, nieco straciła swoją dawną popularność na tle rozprzestrzeniania się polimerów. W warunkach, że tak powiem, w warunkach polowych jest gotowana przez spawanie elektryczne i gazowe.

Nuance: rury ocynkowane są korzystnie łączone za pomocą gwintów. Spawanie łamie ochronną warstwę cynku w obszarze szwu.

• Rury polietylenowe są łączone za pomocą niskotemperaturowego zgrzewania doczołowego.
• Rurociągi polipropylenowe są również spawane, ale w tym przypadku połączenia wykonywane są nie za pomocą styków, ale mają kształt dzwonu..

W tej kolejności poznamy technologię spawania.

Stal

Jak już wspomniano, elektryczność i gaz są wykorzystywane do spawania.

Spawanie gazowe

Zgrzewarka składa się z dwóch cylindrów (tlenu i acetylenu), pary węży wysokociśnieniowych i palnika z parą zaworów regulujących dopływ gazu.

Zastanów się, jak przebiega samo spawanie:

1. Węże z palnikiem są połączone z cylindrami, po czym otwierają się ich zawory. Aby uszczelnić połączenie pomiędzy cylindrami i wężami, podkładka z fluoroplastiku jest umieszczona pod nakrętką łączącą.
2. Zawór zasilania acetylenem otwiera się lekko na palniku, po czym zapala się.
3. Dopływ tlenu jest regulowany, aby uzyskać stały niebieski płomień z jasnym poświatą pośrodku. Czerwony kolor palnika oznacza niepełne spalanie acetylenu, ciemnoniebieski płomień - nadmiar tlenu.
4. Spawane krawędzie rur są ogrzewane, aż powierzchnia się rozpuści; gdy stal zaczyna się topić, drut spawalniczy zostaje włożony w płomień palnika. Krople stopu są przenoszone z niego na pole spawania, stopniowo łącząc rury.

Uwaga: prace spawalnicze wykonywane są w przezroczystych szklankach i gęstym kombinezonie ognioodpornym. Instrukcja związana jest z faktem, że podczas ogrzewania i podcinania krawędzi często rozpryskują się rozpalone do czerwoności odpady i metalowe plamy.

Podczas wykonywania spawania własnymi rękami początkujący spawacz gazu nieuchronnie napotka wiele problemów.

Postaramy się opisać decyzje niektórych z nich.

• W celu cięcia pożądany odcinek rury jest najpierw podgrzewany do białej poświaty i początku topienia powierzchni; wtedy, gdy odległość od dyszy palnika do rury wynosi około 1 cm, dopływ tlenu wzrasta wraz z zaworem. Strumień strumieniowy topi się. Nawiasem mówiąc, ta praca jest wygodniejsza do wykonania, zastępując palnik palnikiem: oprócz mocniejszego palnika, umożliwia on regulację przepływu strumienia tnącego tlenu przez oddzielny zawór.

Przydatne: do cięcia można użyć nie tylko acetylenu, ale także bardziej dostępnego propanu. Względnie niska temperatura płomienia jest kompensowana przez większą moc palnika.

• Naprawione szwy (na przykład podczas wymiany odcinka pionu na ścianę) są wykonywane za pomocą lustra. Jednocześnie konieczne jest ciągłe dostosowywanie ich działań, biorąc pod uwagę lustrzane odbicie widocznych ruchów.
• Alternatywnym sposobem wykonania nienapinowego szwu jest wycięcie okna w rurze. Na przedniej stronie wykonane jest nacięcie w kształcie litery U; następnie rozcięty język rozkłada się. Po przyspawaniu szwu od wewnątrz, język jest zagięty z powrotem na miejsce i zaparzony.

• Rury o grubych ściankach (o grubości ścianek od 3 do 4 milimetrów) zasadniczo nie wrzącą gazem. Metal o takiej grubości może jedynie podgrzać frez, co, jak rozumiecie, jest bezużyteczne do naszych celów.

Spawanie elektryczne

Zestaw narzędzi zawiera transformator spawalniczy, parę kabli i uchwyt do elektrod. Elektroda spawalnicza jest cienkim prętem stalowym pokrytym materiałem dielektrycznym, który w temperaturze łuku elektrycznego przechodzi w stopiony żużel.

Dlaczego potrzebujemy powłoki elektrodowej?

Są dwa powody.

1. Grubość powłoczki pozwala, gdy uchwyt zbliża się pod kątem do rury, aby zapalić i utrzymać łuk elektryczny. Bez tego spawacz musiałby trzymać elektrodę stale topiącą w stałej odległości 0,5-2 milimetra od szwu, co, jak widzisz, byłoby trochę więcej niż żmudne.
2. Ponadto, stopienie powłoki (żużel) chroni stopiony metal przed kontaktem z atmosferycznym tlenem i pełnym spalaniem węgla, co wpłynęłoby na właściwości mechaniczne spoiny.

Proces spawania końców rur wymaga pewnych umiejętności: aby łuk się palił, unikając przywierania elektrody i wypalania ścianek rur, jest trudniejszy, niż mogłoby się wydawać.

Rury grubościenne wymagają wstępnego fazowania.

Po ochłodzeniu pokładu jest on oczyszczany z żużla i sprawdzany wzrokowo pod kątem możliwych wad.

Bezpieczeństwo

Zarówno gaz, jak i elektryczność są potencjalnie niebezpieczne dla zdrowia i życia spawacza.

Zasady ochrony pracy pisano dosłownie krwią, a koszt niezgodności może być bardzo wysoki.

• Wkładając butle, zdejmij obrączkę i inną biżuterię z rąk, jeśli je nosisz. Przypadkowe upadek cylindra więcej niż jeden raz, a nie dwa, doprowadziło do tego, że osoba złapała pierścień za zaworem i straciła palec.
• Pomieszczenie, w którym gotuje się gaz, powinno być aktywnie wentylowane. Oprócz tego, że gdy rury malowane lub ocynkowane są podgrzewane, uwalnia się wiele niezwykle szkodliwych substancji, warto pamiętać o możliwości wycieku wysoko wybuchowego acetylenu.
• Węże spawalnicze nie mogą być łączone. Każde połączenie jest potencjalnym przeciekiem lub punktem odłączenia od przypadkowego szarpnięcia.
• Dysza palnika wymaga okresowego czyszczenia. Jeśli jest zatkany oparami, osadami lub rozpryskami metalu, możliwe jest przeciwne uderzenie - wybuch mieszaniny acetylenowo-tlenowej w samym palniku lub w wężach.

• Maska spawalnicza jest niezbędna nawet do sczepiania, nie wspominając o spawach. Cook vpriglyadku - to znaczy skazać się na bezsenną noc z silnym bólem w oczach. Skóra na twarzy płonie również jak poparzenie słoneczne: widmo promieniowania łuku zawiera światło ultrafioletowe.

Przy okazji: jeśli spalisz oczy łukiem spawalniczym, umyj je mydłem. Zabieg jest nieprzyjemny i bolesny; jednak ból spowodowany oparzeniem usunie roztwór mydła.

• Przy spawaniu elektrycznym konieczne jest gotowanie tylko w gęstych i suchych rękawicach. Uratują cię przed oparzeniami z plamami metalu i żużlu. Ponadto rękawica nie pozwoli ci zamknąć ręki i uziemionej rury.
• Prace spawalnicze należy wykonywać na suchej dielektrycznej podstawie. Jeśli nie jest to możliwe, wymagane są co najmniej wysokie buty gumowe.

Polietylen

Technologia spawania rurociągów wykonanych z polietylenu bardzo różni się od prac spawalniczych na metalu.

W skrócie - wykonywane są następujące operacje:

• Krawędzie bezrdzeniowej rury lub rury i łącznika pasują ściśle pod kątem prostym do osi podłużnej i są oczyszczone z wiórów, gruzu i brudu.
• Następnie dociska się je do płaskiego elementu grzejnego (lustro) za pomocą nieprzylepnej powłoki ogrzanej do temperatury 200 - 220 stopni.
• Po stopieniu się polietylenu, lustro jest usuwane, a końce prasowane są razem z siłą około 1,5 kgf / cm2. Dyfuzja molekularna ma dalsze przeznaczenie szwu: stopiony polietylen zamienia się w jedną całość, a po schłodzeniu szew ma małą wytrzymałość z monolitycznej rury.

Długość połączenia i stygnięcia zależy od grubości ścianki spawanych rur.

Podpowiedź: w przypadku gdy czytelnikowi brakuje jasnego wzoru - czas trwania nagrzewania jest równy grubości ściany pomnożonej przez 10 w milimetrach.

Przy spawaniu polietylenu przydatne jest poznanie kilku rzeczy.

• Kiedy grubość ścianki jest mniejsza niż 4 mm, rury są łączone za pomocą złączek do prasowania lub elektrooporowego dla rur. Wyjątek stanowią nisko odpowiedzialne rurociągi niskociśnieniowe (na przykład system wodociągowy w daczy).

• Urządzenia mechaniczne są używane do centrowania i mocowania rur, a dla rur o średnicy 250 mm lub większej, są hydrauliczne.
• W wietrzną pogodę wolne końce rur są zwykle zakleszczone. Zanurzenie może wpłynąć na czas trwania i jakość napływu spoiny.

Polipropylen

Sprzęt do spawania polipropylenu to wszystkie te same niskotemperaturowe lutownice. Co więcej: wiele urządzeń jest uniwersalnych i pozwala na spawanie polipropylenu i polietylenu.

Tryb i technologia spawania są jednak nieco inne:

• Element grzejny do propylenu powinien być nagrzany do 240-260 stopni.
• Jest dostarczany z dyszami, które pozwalają stopić nie końce, ale zewnętrzną powierzchnię rury i wewnętrzną powierzchnię złączki.

W jaki sposób jest przygotowywane połączenie płomieniowej rury polipropylenowej?

1. Rura jest włożona do gniazda lutownicy; w tym samym czasie na drugiej stronie dyszy znajduje się łącznik rurowy.
2. Po stopieniu się powierzchni części są łączone z płynnym ruchem translacyjnym i przez jakiś czas są utrzymywane w bezruchu.

Czas ogrzewania i chłodzenia jest określany na podstawie średnicy rurociągu.

Oczywiście istnieje wiele subtelności.

• Skręty części podczas łączenia nie są dozwolone. Tworzą falę na stopionych powierzchniach, co może prowadzić do obniżenia ciśnienia w związku pod ciśnieniem.
• Rury wzmocnione aluminium wymagają wstępnego zdzierania. W zależności od umiejscowienia warstwy wzmacniającej, do czyszczenia zewnętrznej powierzchni rury stosuje się maszynę do golenia lub płaski obcinak, który wybiera warstwę folii aluminiowej umieszczoną w środku ściany.

Standardowy

Ręczne spawanie łukowe stalowych rurociągów i innych konstrukcji jest regulowane przez GOST 5264-80. Większość dokumentów regulacyjnych to schematy różnych typów z komentarzami i zaleceniami.

Podkreślmy kilka wspólnych punktów.

• Gdy podwójny szew (takich technologii, w szczególności stosuje się w tej konstrukcji o dużej średnicy, w przeliczeniu na znaczne ciśnienia roboczego) przed provarivaniya powrotem główny szew jest przycinany z żużla z czystego metalu.
• Spawane końce rur można umyć odsunięte od siebie o nie więcej niż 0,5 mm przy grubości ścianki 4 mm i 1 mm, - przy grubości 4,10 mm, a 10% grubości ściany, jednak nie więcej niż 3 mm, na większej grubości.
• Jeśli różnica grubości ścianki rury większa niż 1 mm dla cieńszych ściankach rur 1-4 mm2, kiedy ścianki 4-20 mm i ścianę 3 o 20-30 mm rury grubościennej wstępnej miele się na zewnątrz, aby wyrównać szwu.

Wniosek

Mamy nadzieję, że materiał oferowany czytelnikowi będzie przydatny. Dodatkowe informacje na temat sposobu spawania rurociągów można znaleźć w wideo w tym artykule. Sukcesy!