З яких матеріалів робляться труби, що з'єднуються зварюванням? Як виглядає технологія виконання зварних з'єднань в кожному конкретному випадку? Як повинна виконуватися зварка трубопроводів по ГОСТу? У статті ми постараємося відповісти на ці питання.
Перелік матеріалів Для початку з'ясуємо, які труби дозволяють виконати з'єднання зварюванням. • Сталь - традиційний матеріал, кілька втратив колишню популярність на тлі поширення полімерів. В, так би мовити, польових умовах вона вариться електричної та газової зварюванням. Нюанс: оцинковані труби переважно з'єднувати різьбами.
Зварювання порушує захисний цинковий шар в області шва. • Поліетиленові труби з'єднуються низькотемпературної стикового зварюванням. • Поліпропіленові трубопроводи теж зварюються, але в цьому випадку з'єднання робляться не стиковими, а розтрубними. У цьому порядку ми і станемо знайомитися з технологією зварювальних робіт.
Сталь Як уже згадувалося, для зварювальних робіт застосовуються електрику і газ. Газозварювання Зварювальний апарат являє собою два балони (кисневий і ацетиленовий), пару шлангів високого тиску і пальник з парою регулюють подачу газу вентилів.
Розглянемо, як здійснюється сама зварка: 1. Шланги з пальником підключаються до балонів, після чого їх вентиля відкриваються. Для герметизації з'єднання між балонами і шлангами під накидну гайку підкладається шайба з фторопласту. 2. На пальнику відкривається вентиль подачі ацетилену, після чого вона запалюється. 3. Подача кисню регулюється до отримання рівного синього полум'я з яскравим світінням в центрі. Червоний колір факела означає неповне згоряння ацетилену, тьмяне синє полум'я - надлишок кисню. 4. Зварювані краю труб гріються до початку оплавлення їх поверхні; як тільки сталь початку плавиться, в полум'я пальника вводиться зварювальний дріт. Краплі розплаву переміщаються з неї на поле шва, поступово з'єднуючи труби.
Увага: зварювальні роботи виконуються в прозорих окулярах і щільному костюмі з вогнетривкого матеріалу. Інструкція пов'язана з тим, що при нагріванні і подрезке країв нерідко летить розпечена окалина і бризки металу. При виконанні зварювальних робіт своїми руками у початківця газозварника напевно неминуче виникне ряд проблем. Рішення деяких з них ми постараємося описати. • Для різання потрібну ділянку труби спочатку розігрівається до білого світіння і почала оплавлення поверхні; потім при відстані від сопла пальника до труби близько 1 см вентилем збільшується подача кисню. Струмінь видуває розплав. До слова, цю роботу зручніше виконувати, замінивши пальник різаком: крім більш потужного факела, він дозволяє регулювати подачу ріжучої струменя кисню окремим вентилем.
Корисно: для різання можна використовувати не тільки ацетилен, а й більш доступний пропан. Порівняно низька температура полум'я компенсується більшою потужністю факела. • Неповоротні шви (наприклад, при заміні ділянки стояка біля стіни) виконуються з дзеркалом. При цьому потрібно постійно коригувати свої дії з урахуванням дзеркальності видимих рухів. • Альтернативний спосіб виконати неповоротний шов - різання вікна в трубі. На її фронтальній стороні робиться П-подібний надріз; потім вирізаний язичок відгинається назовні. Після того, як шов проварений зсередини, язичок відгинається на місце і заварюється. • Товстостінні труби (зі стінками товщиною від 3-4 міліметрів) газом не варять в принципі. Метал такої товщини може прогріти тільки різак, який, самі розумієте, для наших цілей даремний.
Електрозварювання Набір інструменту включає зварювальний трансформатор, пару кабелів і утримувач для електродів. Зварювальний електрод - тонкий сталевий пруток, покритий діелектричним матеріалом, який при температурі електричної дуги перетворюється в розплавлений шлак.
Навіщо потрібна обмазка електродів? Причини дві. 1. Товщина обмазки дозволяє, наблизивши тримач під косим кутом до труби, запалити і підтримувати електричну дугу. Без неї зварнику довелося б утримувати безперервно оплавляються електрод на постійній відстані в 0,5-2 міліметра від шва, що, погодьтеся, було б трохи більше ніж втомлює. 2. Крім того, розплав обмазки (шлак) захищає розплав стали від контакту з атмосферним киснем і повного вигоряння вуглецю, що вплинуло б на механічні властивості шва.
Сам процес зварювання торців труб вимагає певної навички: підтримувати горіння дуги, уникаючи залипання електрода і прогорання стінок труб, важче, ніж може здатися. Товстостінні труби потребують попереднього зняття зовнішніх фасок. Після того, як шов охолоне, він зачищається від шлаку і візуально оглядається на предмет можливих дефектів.
Техніка безпеки І газ, і електрику потенційно небезпечні для здоров'я і життя зварника. Правила охорони праці в буквальному сенсі писалися кров'ю, і ціна їх недотримання може виявитися дуже високою. • При навантаженні балонів зніміть з рук обручку та інші прикраси, якщо ви їх носите. Випадкове падіння балона не раз і не два призводило до того, що зачепився кільцем за вентиль людина позбавлявся пальця. • Приміщення, де варять газом, має активно вентилюватися. Крім того, що при нагріванні забарвлених або оцинкованих труб виділяється багато вкрай шкідливих речовин, варто пам'ятати про можливість витоку вкрай вибухонебезпечного ацетилену.
• Зварювальні шланги не повинні зрощуватися штуцерами. Кожне з'єднання - потенційне місце витоку або роз'єднання при випадковому ривку. • Сопло пальника потребує періодичної прочищення. При його засміченні гаром, окалиною або бризками металу можливий зворотний удар - вибух ацетилено-кисневої суміші в самій пальнику або шлангах. • Зварювальна маска необхідна навіть для прихваток, не кажучи вже про приварювання швів. Варити «вприглядку» - означає приректи себе на безсонну ніч з сильним болем в очах. Шкіра на обличчі теж підгорить, як при сонячному опіку: спектр випромінювання дуги включає ультрафіолет. До речі: при опіку очей зварювальної дугою промийте їх господарським милом.
Процедура неприємна і болюча; проте біль від опіку мильний розчин зніме. • Варити електрозварюванням потрібно тільки в щільних і сухих рукавицях. Вони вбережуть вас від опіків при бризках металу і шлаку. Крім того, рукавиця не дозволить вам замкнути рукою тримач та заземлену трубу. • Зварювальні роботи повинні проводитися на сухому діелектричному підставі. Якщо це неможливо, необхідні як мінімум високі гумові чоботи.
Поліетилен Технологія зварювання трубопроводів з поліетилену сильно відрізняється від зварювальних робіт по металу. Коротко - виконуються наступні операції: • Краї безраструбная труб або труби і фітинга торцюються строго під прямим кутом до поздовжньої осі і очищаються від стружки, сміття та бруду. • Потім вони притискаються до нагрітого до 200 - 220 градусів плоскому нагрівального елементу («дзеркала») з антиадгезивну покриттям. • Після того, як поліетилен почне плавиться, дзеркало витягується, а торці притискаються один до одного із зусиллям близько 1,5 кгс / см2. Подальшу долю шва бере в свої руки молекулярна дифузія: розплав поліетилену перетворюється в єдине ціле, і після охолодження шов мало відрізняється міцністю від монолітної труби.
Про зварюванні поліетилену корисно знати ще кілька речей. • При товщині стінки менше 4 мм труби з'єднуються компресійними або електрозварні фітингами для труб. Виняток - маловідповідальних трубопроводи низького тиску (наприклад - дачний водопровід). • Для центрування і притиску труб використовуються механічні пристрої, а при діаметрі труб від 250 мм - гідравлічні. • У вітряну погоду вільні торці труб зазвичай глушать. Протяг здатний вплинути на тривалість і якість оплавлення шва.
Поліпропілен Обладнання для зварювання поліпропілену є все той же низькотемпературний паяльник. Мало того: багато пристроїв універсальні і дозволяють зварювати і поліпропілен, і поліетилен. Режим і технологія зварювання, втім, трохи відрізняються: • Нагрівальний елемент для пропілену повинен бути розігрітий до 240 - 260 градусів. • Він забезпечується насадками, що дозволяють оплавити НЕ торці, а зовнішню поверхню труби і внутрішню поверхню фітинга.
Як вариться розтрубне з'єднання поліпропіленового трубопроводу? 1. Труба вставляється в розтруб насадки паяльника; одночасно з цим фітінг для з'єднання труб надаватися на другу сторону насадки. 2. Після того, як поверхні поплавилися, деталі поєднуються плавним поступальним рухом, і якийсь час утримуються нерухомо.
Зрозуміло, і тут є ряд тонкощів. • проворот деталей при з'єднанні неприпустимі. Вони утворюють на оплавлених поверхнях «хвилю», яка може призвести до розгерметизації з'єднання під тиском. • Армовані алюмінієм труби вимагають попередньої зачистки. Залежно від розташування армуючого шару використовуються шейвер, зачищають зовнішню поверхню труби, або торцеватели, що вибирає розташований в середині стінки шар алюмінієвої фольги.
Стандарт Ручна дугова зварка сталевих трубопроводів та інших конструкцій регламентується ГОСТ5264-80. Велика частина нормативного документа являє собою схематичні зображення швів різних типів з коментарями та рекомендаціями. Виділимо кілька загальних моментів. • При виконанні двостороннього шва (така технологія, зокрема, практикується при будівництві трубопроводів великого діаметру, розрахованих на значне експлуатаційне тиск) перед проварюванням із зворотного боку корінь шва зачищається від шлаку до чистого металу. • Зварювані торці труб можуть мити зміщені один щодо одного не більше ніж на 0,5 мм при товщині стінки до 4 мм, 1 мм - при товщині 4-10 мм і на 10% товщини стінки, але не більше 3 мм при більшій товщині.
• При різниці в товщині стінок з'єднуються труб більше 1 мм для стінок більш тонкої труби в 1-4 мм, більше 2 при стінках 4-20 мм і більше 3 при стінках 20-30 мм більше толстостенная труба попередньо сточується зовні для вирівнювання шва.
Висновок Сподіваємося, що запропонований увазі читача матеріал виявиться корисним. Додаткову інформацію про те, як може здійснюватися зварювання трубопроводів, можна знайти у відео в цій статті. Успіхів!
