Медь как материал для изготовления труб
Медь является тем оптимальным материалом, который обеспечивает работоспособность систем при высоких значениях давлений и температуры. Поэтому медную трубу применяют не только для устройства водопроводов ГВС или магистралей систем отопления, но также для иных целей.
Для сравнения можно взять полипропиленовые трубы и медные. Первые способны выдерживать температуру лишь до 95ºС при давлениях не более 25 АТИ. Вторые способны работать при Т=250ºС и давлениях до 300 мПа.
Медь — это основной материал, из которого предпочитают монтировать системы водоснабжения и отопления французы, англичане, австралийцы, шведы. Высокая механическая прочность, лёгкость механической обработки – эти свойства сделали бесшовные медные трубы популярными в строительстве разного рода коммуникаций.
Современное производство таких изделий предусматривает нанесение на поверхность труб защитного полимерного слоя, исключающего появление блуждающих токов в зонах магнитных полей.
Галерея изображений
Фото из
Медные трубы используются в сооружении трубных разводок всех разновидностей: в контурах отопления и водоснабжения, в линиях транспортировки газовой среды и жидкого топлива, в солнечных коллекторах и природных термальных системах
Трубы из меди превосходно работают с сохранением технических свойств в температурном интервале от -100 до 250°C. Это наивысшие показатели среди трубных изделий
Благодаря легковесности и жесткости медных труб сооружать из них можно разводку любой степени сложности. Фиксировать на стене допустимо гораздо реже, чем пластиковые
Гладкая поверхность медных труб препятствует образованию осадка на внутренних стенках водопровода. К тому же медь способна обеззараживать и ионизировать питьевую воду
Медные трубы в приоритете при подключении водонагревателей с медным теплообменником. В этом случае необязательно использовать переходники, исключающие формирование гальванической пары
Медь идеально сочетается с любыми видами строительных и отделочных материалов, но требует гидроизоляционной прокладки или дистанционной защиты при соседстве с древесиной
Для сборки трубопроводов, подключения арматуры и устройства разветвлений выпускают медные и латунные, т.е. выполненные из медного сплава, фитинги
Соединения производятся методом пайки или обжима, который осуществляется с использованием обжимных клещей
Пайка холодильных трубок, пайка холодильников, пайка медных труб, пайка трубопроводов холодильника, тольятти
Пайка труб медных осуществляется двумя методами:
Высокотемпературный — используется для трубопроводов с большой нагрузкой или при высоких температурах. Плавление припоя происходит при температуре 600-900 градусов.
Низкотемпературный, применяемый для трубопроводов с низкой нагрузкой, в холодильниках это швы испарителя медь-алюминий, обратного трубопровода низкого давления.
В зависимости от используемого припоя, температура достигает 450 градусов для мягкого, и более 450 градусов для твердого
Газопламенная пайка
Применяются горелки, работающие на ацетилене, пропане и бытовом газе, установки для механизированной газопламенной пайки.
Границы применения. Размеры: детали любой формы толщиной 1—10 мм.
Материал: углеродистые и низколегированные стали, серый чугун, медь, никель, медно-никелевые сплавы, алюминий, серебро, золото и др. металлы.
Область использования: мелкосерийное и массовое производство; изготовление трубопроводов, теплообменников холодильная техника,, деталей автомобилей, электротехнических и ювелирных изделий, устранение дефектов чугунного и алюминиевого литья.
Параметры пайки: температура пайки выбирается на 30—50 °С выше температуры применяемого припоя, избыточное давление пропана 100—400 кПа, ацетилена 60—80 кПа, бытового газа 30 кПа. Продолжительность пайки 0,5—3 мин.
Припои: оловянно-свинцовые, оловянно-цинковые, алюминиевые, медные, серебряные, золотые и др.
Флюсы: выбираются в зависимости от температуры пайки и припоя; при массовом производстве используют газообразные флюсы.
Техника пайки. Перед пайкой необходима предварительная подготовка поверхности деталей. Пайку выполняют с применением флюсов за исключением соединений из меди, паяных серебряно-медно-фосфористыми и медно-фосфористыми самофлюсующими припоями. При нагреве изделий горелками используют факел пламени на расстоянии ~ 10 мм от конца ядра. При пайке массивных деталей применяют многосопловые горелки, обеспечивающие мягкий и равномерный нагрев. Пайка медно-цинковыми припоями качественно получается при нагреве окислительным пламенем за счет уменьшения испарения цинка. При нагреве нержавеющих сталей рекомендуется нормальное пламя с целью исключения образования карбидов хрома, способствующих развитию межкристаллитной коррозии. При пайке разнородных и разнотолщинных материалов пламя направляют на деталь, имеющую большую теплопроводность и массу.
Дефекты паяных соединений
Качество паяных изделий определяется их прочностью, степенью работоспособности, надежностью, коррозионной стойкостью, способностью выполнять специальные функции (теплопроводность, электропроводность, коммутационные характеристики и т.п.). Обеспечение этих характеристик достигается оптимальными решениями в процессе производства паяного изделия. Дефекты, возникающие при изготовлении паяных изделий, можно разделить на дефекты заготовки и сборки, дефекты паяных соединений и паяных изделий.
К наиболее типичным дефектам паяных соединений относятся поры, раковины, шлаковые и флюсовые включения, непропаи, трещины. Эти дефекты классифицируют на две группы: связанные с заполнением расплавом припоя зазора между соединенными пайкой деталями и возникающие в процессе охлаждения изделия с температуры пайки. Дефекты первой группы связаны главным образом с особенностями заполнения капиллярных зазоров в процессе пайки. Дефекты второй группы обусловлены уменьшением растворимости газов в металлах при переходе их из жидкого состояния в твердое и усадочными явлениями. К ним также относится пористость кристаллизационного и диффузионного происхождения. Кроме пор к дефектам сплошности относятся трещины, которые могут возникать в металле шва, в зоне спаев или в паяемом металле. Большую группу дефектов составляют шлаковые и флюсовые включения.
Причиной образования непропаев, которые берут начало у границы раздела с паяемым металлом, может явиться неправильное конструирование паяного соединения (наличие «глухих», не имеющих выхода полостей), блокирование жидким припоем газа при наличии неравномерного нагрева или неравномерного зазора, местное отсутствие смачивания жидким припоем поверхности паяемого металла. Причиной появления блокированных остатков газа в швах может быть неравномерность движения фронта жидкости при затекании припоя в зазор. Фронт дробится на участки ускоренного и замедленного продвижения, в результате чего могут отсекаться малые объемы газа. Таким же образом может происходить захват флюса и шлаков в шве.
В процессе охлаждения соединения из-за уменьшения растворимости газов происходит их выделение и образование рассеянной газовой пористости. Опыт высокотемпературной пайки алюминиевых сплавов с предварительной дегазацией припоев и флюсов показывает, что пористость металла шва при этом резко уменьшается.
Другой весьма распространенной причиной образования рассеянной пористости является возникновение так называемой усадочной пористости. Это явление характерно для случая затвердевания сплава с широким интервалом кристаллизации. При малых зазорах усадочные междендритные пустоты, как правило, тянутся в виде цепочки в центральной части шва. При больших зазорах усадочные поры располагаются в шве более равномерно в междендритных пространствах.
Причиной образования пор в паяных швах может быть эффект сфероидизации.
В этом случае пористость в зоне шва возникает в результате нескомпенсированной диффузии атомов припоя и паяемого металла. Такого рода пористость возникает в системах припой — паяемый металл, у которых имеется заметное различие в коэффициентах диффузии.
Трещины в паяных швах могут возникать под действием напряжений и деформаций металла изделия в процессе охлаждения. Принято различать холодные и горячие трещины. Холодные трещины образуются при температурах до 200 °С. Горячими называются трещины, образующиеся при температуре выше 200 °С. Эти трещины обычно имеют кристаллизационное или полигонизационное происхождение. Если в процессе кристаллизации скорость охлаждения высока и возникающие напряжения велики, а деформационная способность металла шва мала, то появляются кристаллизационные трещины. Полигонизационные трещины возникают уже при температурах ниже температуры солидуса после затвердевания сплава по так называемым полигонизационным границам, образующимся при выстраивании дислокации в металле в ряды и образовании сетки дислокаций под действием внутренних напряжений. Холодные трещины возникают чаще всего в зоне спаев, особенно в случае образования прослойки хрупких интерметаллидов. Трещины в паяемом металле могут появиться и в результате воздействия жидких припоев, вызывающих адсорбционное понижение прочности.
Неметаллические включения типа флюсовых или шлаковых возникают при недостаточно тщательной подготовке поверхности изделия к пайке или при нарушении ее режима. При слишком длительном нагреве под пайку флюс реагирует с паяемым металлом с образованием твердых остатков, которые плохо вытесняются из зазора припоем. Шлаковые включения могут образоваться также из-за взаимодействия припоев и флюсов с кислородом воздуха или пламенем горелки.
Правильное конструирование паяного соединения (отсутствие замкнутых полостей, равномерность зазора), точность сборки под пайку, дозированное количество припоя и флюсующих сред, равномерность нагрева — условия бездефектности паяного соединения.
Пайка трубопроводов холодильника, устранение утечек фреона — э
то одна из услуг, оказывает
мастерская по ремонту холодильников заказчикам в Тольятти.
При оформлении заявки на ремонт холодильника
Вам гарантированы:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Соединение обжимными фитингами
Куда проще и легче заниматься монтажом медных труб своими руками, если при этом пользоваться другой широко распространенной технологией – механическим обжимом. Для создания соединения медных труб в этом случае используются специальные фитинги.
Примерно такие же элементы применяются в работе с полипропиленовыми трубами. Но для меди делают немного другую конструкцию обжимного кольца – цельную, без разреза.
Обжимные фитинги изготавливаются из латуни. Если судить по степени пластичности материалов, эти значения для меди и латуни практически одинаковы. Важной особенностью парной связки латунь-медь является почти полное отсутствие гальванической связи между материалами.
Этим фактором гарантируется чистота соединения в процессе эксплуатации — отсутствие окислов, коррозии и т.п.
Совсем иначе обстоит дело с алюминием. Этот металл, в отличие от латуни, гальванически связывается с медью. При условиях, когда водопроводная вода насыщена солями, то есть является активным электролитом, образуется благоприятная среда возникновения электрохимической реакции.
Под воздействием такой реакции алюминий разрушается. Поэтому прямая связь медных труб и алюминиевых батарей отопления (или других приборов из алюминия) нежелательна. Следует использовать, например, стальные переходы.
Монтаж фитинга обжимом:
- Концевая область трубы зачищается от заусенцев.
- На конец трубы надевается гайка, обжимное кольцо, фитинг.
- Гаечным ключом под нужный размер фитинг удерживается в одном положении.
- Вторым гаечным ключом гайка наворачивается на резьбу фитинга.
Плотность соединения достигается за счёт равномерного прижима обжимного кольца по диаметру медной трубы. Не рекомендуется применять крайнюю силу в процессе затяжки гайки. От места начального упора достаточно протянуть гайку на 1-2 оборота.
Преимущества применения пресс-соединителей – их можно при необходимости разобрать и собрать вновь. Но вместе с тем, на качество уплотнения таких соединений оказывают влияние изменения температуры внешней и внутренней среды.
https://www.youtube.com/watch?v=Ir_5fxHbRnE
Нередко по причине температурных перепадов обжимные соединения дают течь. Устраняется такой дефект просто и быстро – подтяжкой накидной гайки.
Однако для скрытого монтажа водопровода методика обжимных цанговых соединений медных труб явно не подойдёт.
Галерея изображений
Фото из
Кроме цанговых разъемных соединений в сборке медных трубопроводов применяются обжимные пресс-муфты, с помощью которых формируются неразъемные соединения
Для соединения пресс-клещами нужно очистить трубу от грата, откалибровать, поставить на место и сжать пресс-клещами
Фитинги для компрессионных неразъемных соединений внешне и конструктивно напоминают фитинги с наплавленным в них припоем. Разница в том, что вместо припоя в «ободок» вставлен уплотнитель
Неразъемные обжимные соединения используются в основном при создании отводов из твердых и полутвердых труб
Соединения на пресс-фитингах с уплотнительными кольцами хорошо служат в системах отопления и водоснабжения как частных домов, так и городских квартир
Неразъемные варианты соединений могут применяться в сборке трубопроводов из мягких медных труб, но для этого в трубку предварительно нужно поставить втулку из обрезка трубы в качестве опоры
У соединений с цанговыми фитингами есть огромное преимущество над обжимными. Они позволяют менять, демонтировать оборудование, модернизировать систему
Ввиду того что обжимные фитинги создают и неразъемные и разъемные соединения, в организации трубопроводов из медных труб оба метода сочетают. Выбор метода зависит от эксплуатационных особенностей участка