Butt-weld sudarea țevilor: tehnologie și echipamente

Acest articol se referă la modul de efectuare a sudării prin sudură a capului. Nu se pretinde a fi completă: este doar încercarea autorului de a-și prezenta cunoștințele și experiența practică, adăugând-o la bagajele cunoașterii cititorului. Trebuie să ne cunoaștem unele dintre nuanțele tehnologiei și echipamentelor utilizate pentru sudură.

Tipuri de țevi

Care dintre materialele populare utilizate în construcția de conducte pentru diverse scopuri, cu cap la cap?

• oțel. Pentru conectarea lor pe câmp folosind gaz (acetilenă) și sudură electrică sau cu arc a îmbinării țevilor.

Cu toate acestea: suruburi de alimentare cu apă, de exemplu, în cazul în care este mai bine pentru a găti cu gaz cu mâneci - conexiuni socket. Sârmă de sudură prin topire umple spațiul dintre suprafața interioară a manșonului și suprafața exterioară a țevii; datorită grosimii mai mari a cusăturii, care este mai rezistentă la coroziune.

• plastic. Pentru a fi precis - presiunea din polietilenă și polipropilenă. Mult mai puțin frecvente (și, în consecință, preparate) exotice, cum ar fi polubutenă (PB) sau polivinilfluorură (PVDF). În același timp, sudarea îmbinărilor țevilor este folosită în principal pentru conducte de diametre mari; pentru secțiuni mici, se folosesc îmbinări de cuplare.

oțel

Să examinăm ambele metode de sudare a conductelor de oțel.

gaz

Instrumentul principal al dispozitivului de sudare a gazelor este un aparat care constă dintr-un arzător, cilindri - acetilenă și oxigen - și furtunuri de înaltă presiune.

Dintre echipamentele de protecție necesare ochelari și un costum de material rezistent la flacără. Pentru tăierea și montarea pieselor, arzătorul poate fi înlocuit cu un tăietor care diferă de arzător prin prezența unui robinet de tăiere (vă permite să creați un curent îngust de oxigen sub presiune ridicată în interiorul tortei).

Cum îmbinați îmbinările țevilor pivotante?

1. Arzătorul este reglat la o lanternă stabilă, cu o strălucire strălucitoare pe toată lungimea. Fum și întuneric, cu albastru, flacăra este la fel de inutilă: în primul caz, acetilenă nu arde complet din cauza lipsei unui agent de oxidare, în al doilea - un exces de oxigen duce din nou la o scădere a temperaturii.
2. Capetele (de preferință cu șuruburi îndepărtate) sunt încălzite într-o zonă mică până în momentul topirii oțelului.
3. Sârmă de sudură este adus la decalajul dintre capetele sudate și picăturile de topitură de pe el sunt suflate la suprafața capătului topit, creând o punte între părțile care urmează să fie unite. Prin deplasarea zonei de refolosire, sudorul formează o cusătura uniformă în jurul întregii circumferințe.

Cum se face sudura îmbinărilor fixe ale țevilor lângă pereți și alte structuri care nu permit intrarea din spate?

• Cu ajutorul unei oglinzi obișnuite. Este instalat astfel încât partea din spate a țevii să fie vizibilă.

Principala problemă este că este dificil pentru sudor să se adapteze la specularitatea mișcărilor vizibile; capacitatea de a veni cu o experiență îndelungată. Dacă pentru prima dată încercați să sudați o cusătură fixă ​​cu propriile mâini, nu încercați să faceți acest lucru cu ajutorul unei oglinzi.

• Printr-o fereastră tăiată în partea din față a conductei. Partea din spate a cusăturii este fiartă în interior, după care un fragment al ferestrei este îndoit în poziția inițială și preparat.

Cum este sudat manșonul notorii? Da, la fel ca o îmbinare cap la cap. Singura subtilitate este încălzirea de înaltă calitate a țevii interioare: pentru ca conexiunea să fie puternică, suprafața acesteia trebuie topită.

electric

Aici, uneltele sunt un transformator de sudare, un suport electrod și o pereche de fire. Echipamentele de protecție necesită unelte cu unelte dielectrice, un costum din materiale dense și necombustibile și o mască cu sticlă întunecată (a se vedea, de asemenea, articolele din polimeri: cum să alegeți un material adecvat pentru construcția rețelelor de inginerie).

Notă: arcul electric se emite într-un interval spectral foarte larg. O parte esențială a radiației este ultravioletele. Încercarea de a găti la ochi, fără ochelari, vă va costa o noapte fără somn din cauza fisurilor puternice din retina arsă; persoana va primi, de asemenea, arsuri grave similare cu cele ale soarelui.

Esența metodei constă în crearea unui arc constant sau întrerupt între electrod și piesele sudate, care rezultă din faptul că transformatorul creează o diferență semnificativă de potențial. Arcul topește muchiile părților care urmează să fie unite; în același timp, metalul electrodului este transferat în câmpul de sudare, formând o cusătura.

De fapt, arta sudorului în cea mai mare parte se reduce la capacitatea de a menține arcul, împiedicând electrozi să se lipiască de piesele cu un curent de sudare scăzut sau arzând-le cu o valoare supraestimată.

Electrozii de sudură sunt prevăzuți cu un strat de material neconductiv.

Funcția sa este dublă:

• Acoperirea servește ca dielectric care vă permite să aprindeți arcul descărcării. În caz contrar, sudorul ar trebui să mențină electrodul de ardere la o distanță constantă de cusătura, ceea ce, vezi, este nerealist.
• În plus, atunci când este arsă, acesta formează zgură pe suprafața sudurii, protejând astfel metalul topit de activitatea chimică excesivă a oxigenului atmosferic. Arderea carbonului la fierberea metalelor, de exemplu, este destul de capabilă să facă cusătura prea ductilă. După răcire, zgura, care are rezistență mecanică scăzută, se îndepărtează cu ușurință de pe suprafață cu un ciocan, se ia sau se curăță cu o mașină de rectificat.

siguranță

Ce măsuri de siguranță de bază ar trebui respectate la efectuarea lucrărilor de sudare cu sudură cu gaz și electric?

• Păstrați vârful arzătorului sau al lanternei curate. Blocarea acestuia cu stropi de metal poate duce la un impact invers cu explozia amestecului de gaze din furtunuri.

• Asigurați etanșeitatea conexiunilor la fitinguri. Scurgerea și aprinderea acetilenei (sau a propanului, care este utilizată pentru tăierea metalelor) poate deteriora ambele furtunuri, care într-o încăpere închisă va duce la acumularea rapidă a unui amestec exploziv.
• Monitorizarea absenței scurgerilor pe macaralele cilindrilor în timpul funcționării și depozitării. Care este motivul pentru această instrucțiune - cred că nu puteți explica.
• Evitați să lucrați în îmbrăcăminte cu ulei, în special în mănuși cu ulei. Pentru aprinderea combustibililor și a lubrifianților nu este necesară nici o flacără: suficient contact cu oxigenul pur.
• La deplasarea cilindrilor, utilizați întinzător sau cărucior. Un cilindru care se încadrează în jos printr-o supapă este probabil să îl transforme într-un proiectil de rachete incontrolabil care cântărește puțin mai puțin decât un centar.

• În timpul lucrărilor de încărcare a buteliilor merită îndepărtată orice bijuterie, în primul rând - inele de nuntă. Cererea poate părea comică, cu toate acestea, a suferit din experiența multora dintre sudori care și-au pierdut degetele din cauza inelului agățat de supapă.
• Orice lucrări cu sudură electrică se efectuează pe o podea uscată. Pe o bază metalică trebuie să folosiți covorașe de cauciuc.
• Instalatii sanitare inainte de lucrarile de sudare nu este doar oprit, dar, de asemenea, aruncate. Apa fierbinte poate cauza arsuri grave, precum și șocuri electrice atunci când este lovit pe mitten și suport.

plastic

Cum se face sudarea cap la cap a țevilor din polietilenă și a produselor din polipropilenă? Oh, cu munca pe oțel, nu are nimic de făcut. Esența metodei este de a topi capetele îmbinate și combinația lor cu o clemă mică.

Lucrarea ulterioară se va realiza prin difuzarea moleculară - nu trebuie să atingeți articulația pentru o vreme.

Și ce legătură cu legăturile de cuplare? Principiul este similar; singura diferență este că nu capetele țevilor de îmbinat sunt sudate, ci suprafața exterioară pre-topită a țevii și cea interioară - cuplajele.

Când se utilizează sudarea cap la cap și când sunt utilizate cuplajele?

Este simplu: pentru a fixa teava din plastic, diametrul său trebuie să fie egal sau mai mare de 50 mm, iar grosimea peretelui trebuie să fie de cel puțin 4 mm.

echipament

Cel mai simplu aparat de capăt pentru sudarea țevilor din polietilenă este așa-numita oglindă, un element de încălzire sub forma unei clatite plate. De multe ori, în această capacitate sunt utilizate fiare de călcat universale, care permit realizarea îmbinărilor de cuplare: încălzitorul lor plat este furnizat cu duze pentru țevi și fitinguri de diferite diametre.

Important: deoarece astfel de echipamente nu oferă centrifugare precisă, sudarea cap la cap a țevilor de polietilenă pe fierul de lipit este permisă numai pentru conductele de joasă presiune (conducte de apă de vară, canale autonave cu diametru mic).

Mașinile de sudat mai serioase permit centrifugarea și strângerea mecanică a țevilor. Cu un diametru al conductei de 250 milimetri, sistemul hidraulic trebuie să ajungă la salvare: deoarece atât diametrul, cât și grosimea peretelui sunt suficient de mari pentru a asigura alinierea și strângerea precisă fără ajutorul lui sunt foarte problematice.

tehnologie

Care este tehnologia de sudare la cap a țevilor din polietilenă cu un diametru mare (peste 150-200 mm)?

• Conductoarele sunt montate în cleme și centrate.
• Capetele lor sunt îndoite cu un strat mecanic.
• Alinierea și dimensiunea decalajului sunt verificate.
• Elementul de încălzire încălzește capetele, după care este scos din zona de încălzire.
• Țevile sunt unite sub presiune. Forța de strângere este de aproximativ 1,5 kgf / cm2.
• După răcire, topitura (topitură extrudată la cusătură) este îndepărtată; interfața este împământată.

Temperatura elementului de încălzire și timpul de încălzire sunt determinate de grosimea peretelui tuburilor sudate. Aici este rata de sudare a îmbinărilor țevilor din polietilenă pentru întreaga gamă de valori ale grosimii.

Desigur, există o serie de subtilități aici.

• Baza pe care se efectuează sudarea trebuie să fie rigidă și să împiedice deplasarea atunci când cusătura se solidifică. Pe scânduri din lemn au fost folosite scuturi din lemn.
• Deplasarea axială maximă nu trebuie să depășească 1/10 din grosimea peretelui.
• În vremea vântului, capetele din spate ale conductelor sunt tăiate pentru a evita curenții care pot duce la încălzirea inegală a cusăturii.
• Înainte de fixare, capetele țevilor trebuie șterse cu o cârpă fără scame.
• Marcarea secțiunilor conductelor conectate atunci când sunt fixate în șasiu trebuie să fie într-o singură linie și să privească în emisfera superioară.

Cum arată sudarea cap la cap a țevilor HDPE atunci când folosiți unelte de mână?

Principiul este același:

1. Capetele țevilor conectate se termină strict în unghi drept față de axa longitudinală.
2. Ele sunt simultan și strict în unghiuri drepte presate pe oglindă încălzită la 220 ° C timp de 20-30 secunde.
3. Apoi, capetele cu forța apăsate unul pe celălalt și ținute în această poziție timp de 40-60 de secunde.
4. Bratul este îndepărtat după o răcire completă cu un cuțit ascuțit.

tarife

Cât costă sudarea unei îmbinări de conducte PND utilizând echipamente industriale?

Prețul previzibil depinde de diametrul conductei. Oferim un citat de la una dintre companiile de la Moscova.

concluzie

După cum am menționat deja, materialul oferit cititorului nu susține că acoperă toate tehnologiile și soluțiile posibile. Aceasta este doar o încercare a autorului de a-și împărtăși experiența și cunoștințele modeste (citește de asemenea articolul Viniplast tube - caracteristici și domeniu de aplicare).

Ca de obicei, informații suplimentare pot fi găsite în videoclipul atașat din acest articol. Mult noroc!