Cauruļu metināšana: tehnoloģijas un savienojumu veidi

Šodien rūpnieciskās organizācijas un mājas dzīve nevar veikt bez cauruļvadu uzstādīšanas. To elementi ir savienoti dažādos veidos, ņemot vērā materiālu un cauruļu diametra lielumu, bet metināšana ir īpaši populāra. Šī metode ļauj noteikt detaļas jebkurā pozīcijā un tiek uzskatīta par visvienkāršāko un lētāko, nodrošinot stingru un augstas kvalitātes dokstaciju.
Funkcijas
Metināšana ir universāls skats no cauruļvada savienojuma daļām, kas izgatavotas no metāla, plastmasas, betona un keramikas. Tā kā cauruļvads ir inženierkomunikācijas, ko izmanto naftas, gāzes, ūdens un citu vielu transportēšanai, ir svarīgi pareizi un droši savienot tās daļas. Metināšana darbojas labi ar šiem uzdevumiem, tāpēc to bieži izvēlas urbumu, notekūdeņu, rūpniecisko un tehnoloģisko līniju uzstādīšanas laikā, kur tiek izmantotas lielas diametra nerūsējošā tērauda caurules, atloki vai titāna sakausējumi.
Šī tehnoloģija ir piemērota arī dažādu diametru plastmasas, hromētu cauruļu savienošanai. Visi cauruļvadu elementi, gan mazi, gan lieli, tiek fiksēti atbilstoši noteiktajiem standartiem, kas atbilst valsts standartu noteikumiem.
Atkarībā no instalācijas īpašībām un šuves saknes tiek izvēlēta noteikta temperatūra un metināšana. Butt termiskā tehnoloģija balstās uz cauruļu malas apsildi, termomehānisko raksturo viršanas daļas, sildot metinātu stiepli. Mehāniskais skats tiek izmantots rūpniecībā horizontālo cauruļu stiprināšanai ar berzi. Attiecībā uz aukstu metināšanu tā tiek veikta, apstrādājot detaļas ar ķīmisku sastāvu, kas garantē noturīgu un uzticamu šuvi.
Metināšanas galvenā iezīme ir tā, ka tās izpildei tās izmanto centralizatorus, kas ir ierīces, kas vienkāršo cauruļu galu centrēšanu. Pateicoties centralizatoriem, darbs ir ātrs, un šuves ir augstas kvalitātes.
Metināšanas priekšrocības ir šādas:
- metāla taupīšana un darba izmaksas;
- lieliska alternatīva liešanai un kalšanai;
- spēja savienot dažādu izmēru caurules;
- augsta kvalitāte un blīvējums; vieglu īstenošanu.
Attiecībā uz trūkumiem, tad metāla deformācijas laikā ir iespējams.
Instrumenti un aprīkojums
Metināšana ir vispieejamākais un visizplatītākais cauruļu savienojums. Docking daļas prasa ne tikai noteiktu pieredzi, bet arī īpašu ierīci, kurai ir pārslēgšanas režīmi. Šādu mašīnu var iedarbināt gan ar elektroenerģiju, gan ar gāzi, un tā konstrukcijā var iekļaut arī ligzdu metināšanas ierīci. Cauruļu mājsaimniecību saplūšanai daudzi amatnieki dod priekšroku mašīnai, kas aprīkota ar invertoru. Lai regulētu materiālu un enerģijas patēriņu, ierīces ir aprīkotas ar vadības ķēdēm.
Atkarībā no darba sarežģītības un cauruļvada diametra izvēlas piemērotu aprīkojumu.
Elektrodi
Daudzos gadījumos metināšanai tiek izmantoti elektrodi. Ja vēlaties piestiprināt lielu diametru caurules, izvēlieties elektrodus, kas pārklāti ar celulozes plēvi. Stūra šuvju veidošanai visbiežāk dod priekšroku produktiem ar rutila pārklājumu. Gadījumā, ja tiek plānota kompleksa gatavošana, tiek izmantoti kombinētie (celulozes-rutila) elektrodi.Visbiežāk tie ir elektrodi, kas pārklāti ar UONI 13/55, tie ir paredzēti zemu sakausējumu un oglekļa tērauda cauruļu metināšanai. Pateicoties šo izstrādājumu unikālajam sastāvam, tiek nodrošinātas plastmasas šuves, kas ir izturīgas pret visu veidu slodzēm.
Šādu elektrodu vienīgais trūkums ir tāds, ka tām ir nepieciešama iepriekšēja malas sagatavošana. Neapstrādātas malas, kas saskaras ar ūdeni, eļļu vai rūsu, var radīt metināšanas poras.
Metināšanas iekārtas
Pirms sākat metināt, jums jāuztraucas par atbilstošas iekārtas pieejamību. Visizplatītākie aparāti ir transformatori, tiem ir vienkāršs dizains, kas ļauj pārveidot spriegumu strāvas tīklā. Transformatoru darbības princips ir balstīts uz starpstrāvas maiņu starp tinumiem. Metināšanas transformatoriem raksturīga augsta efektivitāte, kas sasniedz 90%.
Modernāks metināšanas iekārtu veids ir taisngrieži. Tas sastāv no diodes vienības, regulēšanas, aizsardzības un palaišanas elementiem. Atšķirībā no transformatoriem, gatavošanas laikā taisngrieži ļauj savienot detaļas ne tikai no melnā, bet arī no krāsaino metālu, čuguna un nerūsējošā tērauda. Taisngrieži ir lēti un nodrošina labas kvalitātes šuves.
Metinātāju vidū ir liels pieprasījums pēc pusautomātiskām ierīcēm, kuru dizainu pārstāv taisngriezis, transformators, īpaša piedziņa, uzmava ar degli un gāzes balons. Ja metināšana tiek veikta bez gāzes, papildus tiek izmantots plūsmas vads. Parasti metāla cauruļu savienošanai, aparāts tiek iedarbināts uz oglekļa dioksīdu. Šīs iekārtas priekšrocība ir augstas kvalitātes šuve, un trūkums ir materiāla augstais patēriņš.
Invertori ir labi pierādījuši sevi. Šādu aprīkojumu sauc arī par impulsu. Tas ir dārgs, bet tam ir mazs svars un augsta efektivitāte. Arī aparāta metināšanas lietošanai. Tie ir ekonomiski, izturīgi, uzticami un ļauj iegūt vīles ar augstas kvalitātes blīvējumu. Iekārta silda savienojošos elementus uzreiz, pateicoties strāvas impulsiem, kas ir 0,01 s. Tāpēc tas ir ideāli piemērots, ja nepieciešams veikt liela apjoma metināšanu īsākā laikā.
Dūrienu veidi
Neatkarīgi no tā, kādi cauruļvadi tiek vārīti paredzētajam mērķim, tiem ir šuves, ko veido mainīgā elektriskā strāva saskaņā ar iepriekš izvēlēto tehnoloģiju. Līdz šim ir šuves ar leņķi, muca un pārklāšanās. Visiem viņiem ir sava individuālā metode un iezīmes.
Butt locītavas ir visizplatītākās, jo tām ir raksturīga metāla deformācijas neesamība. Turklāt tie ir minimāli pakļauti iekšējam spriegumam, un tiem raksturīga augsta izturība attiecībā pret dinamiskām un statiskām slodzēm. Butt locītavas ir sadalītas atsevišķās, ko izmanto caurulēm ar šķērsgriezumu līdz 500 mm un dubultām, kas paredzētas caurulēm, kuru šķērsgriezums pārsniedz 600 mm.
Stūra savienojumi tiek uzskatīti par muca padevi. Tie ir atlasīti, kad nepieciešams nostiprināt detaļas leņķī. Šādas šuves tiek iegūtas divos veidos: bez slīpuma un ar slīpām malām. Stūra savienojumi nav tik spēcīgi kā šuvju savienojumi, bet joprojām ir laba kvalitāte. Pārklātas šuves ir lieliskas plastmasas caurulēm. Tie tiek reti izmantoti, vārot metāla elementus. Tas izskaidrojams ar to, ka savienojums nav ļoti ticams.
Metinot caurules ar biezām sienām, izmantojiet arī garenisko šuvi. To veido vairāki slāņi, un darbu parasti veic divi speciālisti.
Veidi
Metināšana ir fizikāli ķīmiskā metode atsevišķu elementu savienošanai, kas šajā procesā veido cietu cauruļvadu.Šāda uzstādīšana tiek veikta, izmantojot plastisku deformāciju augstā spiedienā vai sapludinot. Metināšanas šuves, kas veidojas vārīšanas laikā, var būt atšķirīgas, jo tās ir atkarīgas no tehnoloģijas izvēles.
Šodien atšķiras šādi metināšanas veidi:
- elektriskā metināšana;
- auksts
- gāze;
- argons;
- izkliedēts.
Pārtikas cauruļu metožu pārākums ir elektriskā metināšana, to raksturo zema cena un viegla ekspluatācija. Tā ir tā sauktā kontakta metode. Lai izveidotu savienojumu šādā veidā, ir nepieciešams transformators vai invertors. Iekārta piegādā elektrodam lādiņu, kas, saskaroties ar cauruļu virsmu, spēcīgi uzsilda metālu, ko tad atdzesē, izmantojot īpašus maisījumus vai ūdeni.
Elektriskās metināšanas galvenās priekšrocības ir daudzpusība un daudzpusība. To bieži veic arī bez elektrodiem. Ja tos izmanto, tos izvēlas, ņemot vērā sienu biezumu un cauruļu šķērsgriezumu.
Aukstā metināšana ir stingri reglamentēta ar noteiktajiem standartiem un dokumentāciju. Šī ir viena no labākajām iespējām aizzīmogoto noslēgtu savienojumu iegūšanai. Šī metode ļauj pilnībā novērst metināto elementu sildīšanu, un šuves tiek veidotas deformācijas un spiediena dēļ, kas rodas uz daļu. Atkarībā no tehnikas aukstā metināšana ir sadalīta muca, šuves un vietas metināšanā. Šīs metodes galvenā priekšrocība ir tā, ka viss darbs notiek bez elektroenerģijas izmaksām. Turklāt tehnika ir absolūti videi draudzīga un paver iespējas izveidot savienojumus lielās teritorijās.
Bieži vien, izmantojot automātisko gāzes degli, tiek pieslēgti dažādi cauruļu veidi. Tā ir diezgan veca, bet labi pārbaudīta metode ar pūšanu, kas silda metālu augstā temperatūrā. Gāzes metināšana ir labi piemērota, ja ir nepieciešams veikt uzstādīšanu bez atdalīšanas no aizmugures, kā arī griezes šuvju iegūšanai.
Tam ir šādas īpašības:
- augsta efektivitāte;
- darba vienkāršība;
- iegūstot augstas kvalitātes un tīru šuvi.
Argona metināšana ir nepieciešama, ja nepieciešams metināt materiālus, kurus ir grūti savienot, piemēram, alumīniju, varu vai titānu.
Visas iepriekš minētās cauruļu metināšanas metodes ir piemērotas metālisko materiālu savienošanai, bet plastmasas daļas tiek metinātas ar difūzu metināšanu. Tās īstenošanai nepieciešams minimāls rīku komplekts, darbs ir ātrs un lēts. Lai iegūtu hermētiskas šuves, notiek sagatavošana, tad plastmasas caurules pret lūmenu silda ar speciālu aparātu, kas aprīkots ar dažādām sprauslām. Katra sprausla ir izvēlēta konkrētam caurules diametram. Orbitālā metināšana tiek uzskatīta arī par efektīvu metodi, ja, pateicoties īpašām metodēm un tehnoloģijām, cauruļu daļas tiek novietotas uz speciālas ierīces un mehāniski pagrieztas par 360 grādiem. Rezultāts ir gluda šuve bez atstarpēm.
Defektu cēloņi un laulība
Augstas kvalitātes cauruļu kušanas indikators nav uzskatāms par defektu šuvēm. Tas jo īpaši attiecas uz plānām sienām un santehnikas izstrādājumiem, kas novietoti grūti sasniedzamās vietās. Ja metināšana tiek veikta ar rokām, ir svarīgi pievērst lielu uzmanību tās kvalitātei, pretējā gadījumā kļūda var samazināt visa konstrukcijas izturību vai iznīcināt.
Metināto savienojumu defekti ir sadalīti šādos veidos:
- cietie ieslēgumi;
- šuves ārējo formu izkropļošana;
- plaisas;
- krāteri, fistulas, dobumi.
Plaisas parasti izraisa lokāls lūzums pie šuves. Tie atrodas metāla pamatnē vai temperatūras iedarbības zonā. Šādas laulības parādīšanās iemesls ir augstais spriegums, kas gatavošanas laikā parādās savienojumos. Visbiežāk tiek novērotas bojātas plaisas, ja vārot caurules, kas izgatavotas no leģēta un augstas oglekļa tērauda, kas pēc apkures atdzesē pārāk ātri.
Savukārt dobumi ir patvaļīgi veidoti, kam nav stūru. Metināšanas laikā tie paliek apsildītā metāla daļā. To šķirnes ir fistulas un krāteri. Līdzīgi trūkumi parādās, ja metināšanas virsmas laukumā ir piesārņojums, krāsa vai rūsas.
Noraidījumi var notikt arī, lietojot mitrus neapstrādātus elektrodus. Poras bieži redzamas ar nepareizu metināšanas stieples izvēli.
Attiecībā uz cietajiem ieslēgumiem tie ir atšķirīgas izcelsmes svešķermeņi, kas pēc metināšanas paliek metināšanā. Tie ir oksīds, plūsma un izdedži. Iekļaušanu raksturo atšķirīga forma un visbiežāk atrodas uz virziena un parastā metāla robežas. Šos defektus iegūst, pateicoties augstam gatavošanas ātrumam, netīrumiem uz cauruļu virsmas vai elektrodu pārklājuma materiāla izkliedēšanas.
Dažreiz ir tā dēvētais „iekļūšanas trūkums”, tas ir, kad nav savienojuma starp metālu un šuvi. Šādi defekti parasti tiek novēroti šuves saknē, sānu virsmā vai starp veltņiem. Lai izvairītos no šāda veida laulībām, rūpīgi jāiztīra malas un jākontrolē ierīces ātrums. Līdztekus "sliktajai iekļūšanai", bieži sastopama problēma ir šuves formas pārkāpums, kura izskats ir pazemināts. Šo problēmu izraisa augsts spriegums un ēdiena gatavošanas ātrums, kā rezultātā rodas „kuprītis”.
Ja elektroda slīpums ir izvēlēts nepareizi un tiek izmantots liels loka garums, tas var izraisīt "pieplūdumu". Šādā gadījumā šuvei nav saplūšanas, jo metāls, kas atrodas smaguma iedarbībā, tiek nepareizi sadalīts un noplūdis uz horizontālā plaukta, veidojot inkubācijas.
Cita veida metināšanas defekti ietver: smidzināšanas un metāla retināšanas, nejaušās loka un ārējās tearers. Nejauša loks visbiežāk notiek, ja elektrodiem rodas īssavienojums, kas saskaras ar metālu. Uzliesmojumi tiek uzskatīti par defektiem, kas ir cietu pilienu veidā, kas rodas, deklarējot metināšanas strāvu. Bullies ir nevienmērīgas virsmas savienojumos, kas neatbilst noteiktajām šuvju izmēriem un platumam. To cēlonis ir metināšanas stieples slīdēšana, kā arī šķidrā metāla plūsma spraugās.
InVisi iepriekš minētie defekti ir jānovērš. Lai to izdarītu, tie tiek atklāti, izmantojot ultraskaņas vai radiogrāfisko monitoringu, un veic vairākas darbības.
Par to, kā pašus lodēt polipropilēna caurules, skatiet šo videoklipu.