Saldatura tubi saldati: tecnologia e attrezzature
Questo articolo tratta di come eseguire saldature di tubi saldati. Non pretende di essere completo: è solo il tentativo dell'autore di presentare la sua conoscenza e l'esperienza pratica, aggiungendola al bagaglio di conoscenza del lettore. Dobbiamo familiarizzare con alcune delle sfumature della tecnologia e delle attrezzature utilizzate per la saldatura.

Tipi di tubi
Quali dei materiali popolari utilizzati nella costruzione di condotte per vari scopi, bollati?
- acciaio. Per il loro collegamento sul campo mediante gas (acetilene) ed elettrico, o saldatura ad arco del giunto del tubo.
Tuttavia: tubi di alimentazione idrica, ad esempio, dove è meglio cucinare con gas con manicotti - attacchi femmina. Filo di saldatura fuso riempie lo spazio tra la superficie interna del manicotto e la superficie esterna del tubo; a causa del maggiore spessore della giuntura più lungo in grado di resistere alla corrosione.
- plastica. Per essere precisi - pressione di polietilene e polipropilene. Molto meno comune (e, di conseguenza, fermentato) esotici come il polibutene (PB) o il polivinilfluoruro (PVDF). Allo stesso tempo, la saldatura dei giunti di tubi viene utilizzata principalmente per condotte di grandi diametri; per piccole sezioni vengono utilizzati giunti di accoppiamento.
acciaio
Esaminiamo entrambi i metodi di saldatura delle condotte d'acciaio.
gas
Lo strumento principale della saldatrice a gas è un apparato costituito da un bruciatore, cilindri - acetilene e ossigeno - e tubi flessibili ad alta pressione.

Dei dispositivi di protezione necessari occhiali e un vestito di materiale resistente alla fiamma denso. Per il taglio e il montaggio di pezzi, il bruciatore può essere sostituito da un cutter che si differenzia dal bruciatore per la presenza di un maschio da taglio (consente di creare un flusso stretto di ossigeno sotto alta pressione all'interno della torcia).
Come saldare i giunti del tubo girevole?
- Il bruciatore è regolato su una torcia stabile con un bagliore uniforme e luminoso su tutta la lunghezza. Fumoso e scuro, con il blu, la fiamma è ugualmente inutile: nel primo caso, l'acetilene non brucia completamente a causa della mancanza di un agente ossidante, nel secondo caso, un eccesso di ossigeno provoca nuovamente un calo di temperatura.
- Le estremità (preferibilmente con smussi rimossi) vengono riscaldate in una piccola area fino al momento in cui l'acciaio viene fuso.
- Il filo di saldatura viene portato nello spazio tra le estremità saldate e le gocce di fusione da esso vengono soffiate sulla superficie dell'estremità fusa, creando un ponte tra le parti da unire. Spostando la zona di reflow, il saldatore forma una cucitura uniforme su tutta la circonferenza.
Com'è la saldatura dei giunti di tubi fissi vicino alle pareti e ad altre strutture che non consentono di entrare dal retro?

- Con l'aiuto di un normale specchio. È installato in modo che il lato posteriore del tubo sia visibile.
Il problema principale qui è che è difficile per il saldatore adattarsi alla specularità dei movimenti visibili; la capacità di venire con una lunga esperienza. Se per la prima volta stai provando a saldare una cucitura fissa con le tue mani, non provare a farlo con l'aiuto di uno specchio.
- Attraverso una finestra tagliata nella parte anteriore del gasdotto. Il lato posteriore della cucitura viene bollito all'interno, dopo di che un frammento della finestra viene piegato nella sua posizione originale e preparato.
Come viene saldata la famigerata manica? Sì, proprio come un giunto di testa. L'unica sottigliezza è il riscaldamento di alta qualità del tubo all'interno: affinché la connessione sia forte, la sua superficie deve essere fusa.
elettrico
Qui gli strumenti sono un trasformatore di saldatura, un porta-elettrodi e una coppia di fili. L'equipaggiamento protettivo richiede guanti dielettrici, un vestito di materiale denso non combustibile e una maschera con vetro oscurato (vedi anche articolo sui tubi polimerici: come scegliere un materiale adatto per la costruzione di reti ingegneristiche).
Nota: l'arco elettrico si irradia in un intervallo spettrale molto ampio. Una parte essenziale della radiazione è l'ultravioletto. Tentare di cucinare a colpo d'occhio, senza occhiali, ti costerà una notte insonne a causa delle forti crepe nella retina bruciata; la persona riceverà anche gravi ustioni simili a quelle del sole.
L'essenza del metodo consiste nel creare un arco costante o interrotto tra l'elettrodo e le parti da saldare, dovuto al fatto che il trasformatore crea una significativa differenza di potenziale. L'arco fonde i bordi delle parti da unire; allo stesso tempo, il metallo dell'elettrodo viene trasferito al campo di saldatura, formando una cucitura.

In realtà, l'arte del saldatore dipende in gran parte dalla capacità di mantenere l'arco, evitando che gli elettrodi si attacchino alle parti con una bassa corrente di saldatura o bruciandoli con una sovrastima.
Gli elettrodi per saldatura sono forniti con un rivestimento di materiale non conduttivo.
La sua funzione è duplice:
- Il rivestimento funge da dielettrico che consente di accendere l'arco della scarica. Altrimenti, il saldatore dovrebbe mantenere l'elettrodo in fiamme a una distanza costante dalla giuntura, che, vedi, non è realistico.
- Inoltre, quando viene bruciato, forma scorie sulla superficie della saldatura, proteggendo così il metallo fuso dall'eccessiva attività chimica dell'ossigeno atmosferico. Ad esempio, la combustione del carbonio con l'ebollizione del metallo è perfettamente in grado di rendere la cucitura eccessivamente duttile. Dopo il raffreddamento, la scoria, che ha una bassa resistenza meccanica, viene facilmente rimossa dalla superficie con un martello, prelevata o pulita con una rettificatrice.
sicurezza
Quali misure di sicurezza di base devono essere osservate quando si eseguono lavori di saldatura con saldatura a gas ed elettrica?
- Mantenere pulita la punta del bruciatore o della torcia. Il suo intasamento con schizzi di metallo può portare ad un impatto inverso con l'esplosione della miscela di gas nei tubi.

- Garantire la tenuta dei collegamenti ai raccordi. La perdita e l'accensione dell'acetilene (o del propano, che viene utilizzato per tagliare i metalli) possono danneggiare entrambi i tubi flessibili, che in un ambiente chiuso causano un rapido accumulo di una miscela esplosiva.
- Monitorare l'assenza di perdite sulle gru dei cilindri durante il funzionamento e lo stoccaggio. Qual è la ragione di questa istruzione - penso che tu non possa spiegare.
- Evitare di lavorare con indumenti oliati e soprattutto con guanti oliati. Per l'accensione di carburanti e lubrificanti non serve nemmeno una fiamma: basta il contatto con l'ossigeno puro.
- Quando si spostano i cilindri, utilizzare la barella o il carrello. Un cilindro che cade da una valvola è probabile che lo trasformi in un proiettile di razzi incontrollabile che pesa poco meno di un centesimo.

- Durante il lavoro sul caricamento dei cilindri vale la pena rimuovere qualsiasi gioiello, prima di tutto - fedi nuziali. La richiesta può sembrare comica, tuttavia, ha sofferto dell'esperienza di molti saldatori che hanno perso le dita a causa dell'anello agganciato alla valvola.
- Qualsiasi lavoro con saldatura elettrica viene eseguito su un pavimento asciutto. Su una base di metallo deve usare tappetini di gomma.
- L'impianto idraulico prima dei lavori di saldatura non viene solo spento, ma anche scartato. L'acqua bollente può causare gravi ustioni e scosse elettriche quando viene colpita sul guanto e sul supporto.
plastica
Com'è la saldatura testa a testa di tubi in polietilene e prodotti in polipropilene? Oh, con il lavoro sull'acciaio, non ha niente da fare. L'essenza del metodo è la fusione delle estremità unite e la loro combinazione con un morsetto.

Ulteriore lavoro sarà svolto dalla diffusione molecolare - è sufficiente non toccare l'articolazione per un po '.
E che dire delle connessioni di accoppiamento? Il principio è simile; l'unica differenza è che le estremità dei tubi da unire non sono saldate, ma la superficie esterna pre-fusa del tubo e quella interna - i giunti.
Quando viene utilizzata la saldatura di testa e quando vengono usati gli accoppiamenti?
È semplice: per fissare il tubo di plastica, il suo diametro deve essere uguale o superiore a 50 mm e lo spessore della parete deve essere di almeno 4 mm.
attrezzatura
L'apparecchio di testa più semplice per la saldatura di tubi in polietilene è il cosiddetto specchio, un elemento riscaldante sotto forma di un pancake piatto. Spesso, in questa capacità vengono utilizzati saldatori universali che consentono di realizzare giunti di accoppiamento: il loro riscaldatore piatto viene fornito con ugelli per tubi e raccordi di diversi diametri.
Importante: poiché tale apparecchiatura non fornisce un centraggio accurato, la saldatura testa a testa di tubi in polietilene su saldatori portatili è consentita solo per condotte a bassa pressione (condotte idriche estive, fognature autosufficienti di piccolo diametro).
Saldatrici più serie consentono il centraggio meccanico e il serraggio dei tubi. Con un diametro della tubazione di 250 millimetri, l'idraulica deve venire in soccorso: poiché sia il diametro che lo spessore della parete sono abbastanza grandi, per garantire un allineamento e un serraggio accurati senza il suo aiuto è molto problematico.

tecnologia
Qual è la tecnologia di saldatura testa a testa di tubi in polietilene con un diametro del tubo ampio (oltre 150-200 mm)?
- I tubi sono montati su clip ad anello e centrati.
- Le loro estremità sono rifinite con un aspetto meccanico.
- L'allineamento e la dimensione del gap sono controllati.
- L'elemento riscaldante riscalda le estremità, dopo di che viene rimosso dalla zona di riscaldamento.
- I tubi vengono uniti sotto pressione. La forza di serraggio è di circa 1,5 kgf / cm2.
- Dopo il raffreddamento, il fuso (fuso estruso sulla giuntura) viene rimosso; l'interfaccia è a terra.

La temperatura dell'elemento riscaldante e il tempo di riscaldamento sono determinati dallo spessore delle pareti dei tubi saldati. Ecco la velocità di saldatura dei giunti di tubi in polietilene per l'intera gamma di valori di spessore.
Spessore della parete mm | Temperatura dello specchio, С | Durata del riscaldamento, s |
4,5 e meno | 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 |
Naturalmente, qui esistono un certo numero di sottigliezze.
- La base su cui viene eseguita la saldatura deve essere rigida e precludere lo spostamento quando la cucitura si solidifica. Su terreni di legno usati scudi di legno.
- Lo spostamento assiale massimo non deve superare 1/10 dello spessore della parete.
- In caso di vento, le estremità posteriori dei tubi sono silenziate al fine di evitare correnti d'aria che possono portare a un riscaldamento non uniforme della cucitura.
- Prima del fissaggio, le estremità dei tubi devono essere pulite con un panno privo di lanugine.
- La marcatura delle sezioni della tubazione collegate quando sono fissate nello chassis deve essere in una linea e guardare nell'emisfero superiore.

Che aspetto ha la saldatura di testa dei tubi in HDPE quando si usano gli utensili manuali?
Il principio è lo stesso:
- Le estremità dei tubi collegati terminano strettamente ad angolo retto rispetto all'asse longitudinale.
- Sono simultaneamente e rigorosamente ad angolo retto premuti contro lo specchio riscaldato a 220 ° C per 20-30 secondi.
- Quindi le estremità con forza premute l'una contro l'altra e mantenute in questa posizione per 40-60 secondi.
- Il monello viene rimosso dopo il completo raffreddamento con un coltello affilato.

tariffe
Quanto costa saldare un giunto per tubo PND usando attrezzature industriali?
Il prezzo dipende in modo prevedibile dal diametro del gasdotto. Diamo una citazione da una delle compagnie di Mosca.
Diametro, mm | Il costo di un giunto, strofinare |
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 |

conclusione
Come già accennato, il materiale offerto al lettore non pretende di coprire tutte le possibili tecnologie e soluzioni. Questo è solo un tentativo dell'autrice di condividere la sua modesta esperienza e conoscenza (leggi anche l'articolo Viniplast tube - caratteristiche e ambito).
Come al solito, ulteriori informazioni possono essere trovate nel video allegato in questo articolo. Buona fortuna!