Каковы способы соединения труб

Газовая сварка в металлообработке

Газовая сварка – один из самых простых способов получения прочных сварных швов. Такой способ позволяет соединить не только сталь, но и чувствительные к перепадам температур металлы, например, чугун, бронзу и некоторые марки легированной стали. В отличии от более привычной всем электросварки, здесь не применяется сложное и дорогостоящее оборудование. Все что нужно – горелка, баллоны с горючим газом и кислородом и присадочные прутки.

Что такое газовая сварка

Главным преимуществом газовой сварки является возможность получения красивого и надежного сварочного шва, который не нуждается в последующей обработке.
Процесс нагрева и оплавления металла происходит под действием высокой температуры, образующейся в процессе сгорания смеси кислорода с пропаном, ацетиленом или другим горючим газом.
Это позволяет локализовать площадь нагрева рабочей поверхности и снизить вероятность возникновения трещин, что особенно актуально в случае сварки чувствительных к перепадам температур металлов, например, чугуна, бронзы и некоторых марок легированной стали.

Суть газовой сварки

Сама суть газовой сварки заключается в расплавлении кромок соединяемых деталей или присадочного прутка открытым пламенем. Горящий факел не только плавит металл, но вытесняет воздух из сварочной ванны, эффективно защищая ее от окисления и контакта с окружающей средой.

В основном, в качестве топлива для газосварки используется пропан или ацетилен, температура горения которых может достигать 3000 C. Это позволяет сваривать стальные изделия, однако не подходит для работы с цветными металлами. В этом случае применяются керосин, водород, метан или другие газы, удельная температура горения которых значительно меньше.

Достоинства и недостатки газосварки

Как и любой другой метод, газосварка имеет целый ряд преимуществ, среди которых можно выделить:

• Невысокую стоимость оборудования и расходных материалов.
• Выбор необходимой температуры плавления металла.
• Возможность соединения самых разных металлов.
• Плавный нагрев, который позволяет избежать температурных колебаний и образования трещин в сварочном шве.

Несмотря на свои достоинства, такой метод не лишен недостатков:

• Низкий КПД из-за большого рассеивания тепла по поверхности изделия.
• Остаточные напряжения металла в зоне шва.
• Высокая вероятность возникновения деформаций при сварке деталей внахлест.
• Риск возникновения возгорания из-за использования открытого пламени.

Область применения газосварки

Особенности процесса позволяют соединять газосваркой большинство металлов, однако наиболее часто она используется при сварке:

Таблица: Перечень часто используемых газов

Газовая сварка представляет собой эффективный способ соединения металлических деталей, обладающий как преимуществами, так и недостатками. Правильный выбор газа, установка подходящих параметров и качественное исполнение работ позволят получить прочные и надежные сварные швы без дополнительной обработки.

Газ Температура горения, C Применение

• Водород 2800 Сварка тонколистовой стали, пайка ювелирных изделий из золота и серебра.

• Пары керосина 2400 Сварка и пайка легкоплавких цветных металлов

• Кислород Основной рабочий газ, который поддерживает стабильное горение получаемой смеси и увеличивает ее температуру.

• Ацетилен 3150 Используется при сварке изделий из конструкционной стали, чугуна и меди.

• Пропан 2300 Применяется при сварке тонкостенных изделий из стали, чугуна, латуни и бронзы, а также при наплавке износостойких слоев.

Оборудование для газовой сварки

Комплект оборудования, используемый для газосварки, называется газосварочным постом и включает в себя:

• Газосварочный аппарат
• Редуктор
• Шланги для подачи газов
• Горелка

Во время газосварки не стоит забывать о собственной безопасности, поэтому в процессе работы нужно использовать индивидуальные средства защиты – маску или очки для сварки, защитный костюм и краги.

Техника и технология газовой сварки

Процесс газосварки требует определенного опыта и сноровки, а также неукоснительного соблюдения технологического процесса.

Прежде всего, свариваемые края должны быть очищены от ржавчины, грязи и остатков старой краски. Для этого их нужно обработать наждачной бумагой, напильником или даже болгаркой. Сам процесс сварки может выполняться двумя основными способами.

Виды пламени и газов в газосварке

Интенсивность нагрева и плавления металла зависит не только от типа горючего газа, но и от вида пламени, которое образовывается в горелке.

Техника безопасности

Как и остальные виды сварки, газосварка относится к работам повышенной опасности. Прежде всего это связано с использованием открытого пламени и газовым баллонам, в которых газ хранится под давлением.

Такое сочетание факторов, требует неукоснительного соблюдения норм и правил техники безопасности.

Рекомендации по оптимизации сварочного процесса

Приступая к газосварке, всегда необходимо помнить о рисках, которые возникают при выполнении подобных работ. Избежать несчастного случая и травм помогут следующие рекомендации.

Ответы на вопросы: газовая сварка металлов: технология, особенности, используемое оборудование

Можно ли сваривать чугун газовой сваркой?

Да, газовую сварку чугуна выполняют горячим способом, то есть предварительно нагревая кромки свариваемых деталей. Чтобы шов поучился максимально прочным, нужно добиться формирования нормального пламени, а его ядро должно находиться на расстоянии 2-3 мм от поверхности металла.

Какой присадочный материал используется для сварки?

В качестве присадочного материала можно использовать сварочную проволоку или покрытый электрод, предварительно очищенный от обмазки.

Какой сваркой лучше варить кузов автомобиля?

Сварку элементов автомобильного кузова лучше выполнять полуавтоматом MIG/MAG. Газовая сварка в этом случае не подходит, так как от сильного нагрева тонкий металл кузова может деформироваться.

Чем отличается сварщик от электрогазосварщика?

Преимущества газовой сварки

Обычный сварщик умеет варить только электрической дугой, тогда как электрогазосварщик — универсальный специалист, который одинаково хорошо работает как с электро, так и с газосваркой.

Характеристики газовой сварки

К преимуществам такого метода относится равномерное прогревание и остывание обрабатываемых поверхностей, что препятствует появлению пустот и трещин в наплавленном металле. Еще одним достоинством газовой сварки является низкая цена расходных материалов.

Оставьте Ваши контактные данные и мы свяжемся с Вами в ближайшее время

Методы соединения трубопроводов

Газопроводы соединяются методом горячего сплавления, который отличается простотой и быстротой работы и простыми инструментами. Более того, поскольку можно достичь связи на молекулярном уровне, легко получить очень надежное соединение, если оно выполняется в соответствии с требованиями. Итак, какие еще распространенные способы подключения существуют?

Характеристики способов соединения

1. Фланцевое соединение

   • Фланцевое соединение представляет собой разъемное соединение двух труб, фитингов или оборудования, каждое из которых закреплено на фланце, а затем между двумя фланцами добавляется фланцевая прокладка и, наконец, используются болты для затягивания двух фланцев, чтобы они были плотно соединены.
   • Основными особенностями фланцевого соединения являются простота разборки, высокая прочность и хорошая герметичность. При установке фланца два фланца должны быть параллельны, уплотняющая поверхность фланца не может быть затронута и очищена. Фланцевые прокладки должны быть выбраны в соответствии с проектными положениями.

2. Сварка

   • Металлические трубы часто соединяют с помощью сварки. Сварка — это производственный процесс и технология соединения металлов с помощью нагревания, высокой температуры или высокого давления.
   • Существует несколько способов сварки, включая сварку расплавом, сварку давлением и пайку.

Оставьте Ваши контактные данные и мы свяжемся с Вами в ближайшее время.

Сварка труб

Сварка применима к металлическим трубам, в основном используется для скрытых труб и труб большего диаметра. При диаметре трубы менее 22 мм следует использовать раструбную или обсадную сварку, при этом раструб следует устанавливать в направлении потока среды, а при диаметре трубы более или равном 22 мм следует использовать сварку встык.

Самой большой проблемой сварки является риск коррозии, а сварочный порт легко ржавеет при длительном использовании. Качество сварки в большей степени зависит от технологии сварки, а качество соединения труб трудно стабильно контролировать.

Защелкивающееся соединение

Защелкивающиеся соединения обычно используются для соединения тонкостенных труб. Его использование радиального сжатия внешней силы (гидравлический зажим) для фитингов, застрявших на трубе, и через уплотнительное кольцо для остановки воды для достижения эффекта соединения. По такому же принципу работает кольцевое прижимное соединение.

Карточное напорное соединение легко установить, но оно больше подходит для систем холодного водоснабжения и прямых систем питьевой воды для открытых трубопроводов. Потому что, когда старение уплотнений трубки необходимо заменить, будет больше проблем. Систем с горячей водой следует избегать, насколько это возможно, потому что уплотнение и металлические материалы имеют разную природу теплового расширения и сжатия, а уплотнение в цикле горячего и холодного более подвержено старению. Поэтому для скрытых трубопроводов и систем горячего водоснабжения, как правило, не рекомендуется использовать этот метод соединения трубопроводов.

Резьбовое соединение

В резьбовом соединении используются два соединения с конической трубной резьбой внутри и снаружи интерфейса, свинченные вместе через герметизирующее уплотнение резьбы соединительного порта для достижения эффекта соединения. Он широко используется в традиционной оцинкованной стальной трубе.

Резьбовые соединения применяются для стальных оцинкованных труб диаметром менее или равным 100 мм и в основном используются для открытых трубопроводов. Так как резьбовое соединение часто разрушает поверхность оцинкованного слоя, вызвать коррозию трубы очень легко.

Гнездовое соединение

Гнездовое соединение в основном используется для чугунных труб с раструбным соединением, бетонных труб, керамических труб, пластиковых труб и т. д. Существует два типа гибких и жестких соединений.

Жесткие раструбные соединения изготавливаются путем вставки раструба трубы в раструб трубы и последующей герметизации стыка герметизирующими материалами после выравнивания.

Соединительное соединение гибкой муфты надевает гибкое резиновое кольцо на верхнее уплотнение муфты трубы, а затем прилагает усилие, чтобы вставить конец трубы с заглушкой, чтобы сформировать закрытую трубу, которая может адаптироваться к определенному диапазону смещения и вибрации.

6. Гнездовое соединениеПазовое соединение, также известное как хомутовое соединение, может использоваться для пожаротушения, кондиционирования горячей и холодной воды, водоснабжения, дождевой воды и других систем с диаметром, превышающим или равнымСоединение трубы из оцинкованной стали 100 мм. Простая эксплуатация не влияет на исходные характеристики трубы, безопасность конструкции, хорошую стабильность системы, простоту обслуживания, трудоемкость и экономию времени.

7. Горячее соединениеГорячее соединение — это метод соединения трубопровода, используемый для труб PPR, при котором используется нагрев, чтобы соединительная часть PPR достигла точки плавления и расплавилась, а затем используется раструб для соединения трубы и фитингов.

Благодаря этому надежному соединению трубы PPR получили широкое распространение.

8. Электросварное соединениеЭлектромуфтовое соединение, как правило, представляет собой метод соединения, используемый для соединения полиэтиленовых труб. При нагреве медной проволоки, встроенной во внутреннюю стенку трубы, пластичная смола в зоне сплавления претерпевает фазовый переход, а отрезки полимерной цепи проникают друг в друга под определенным давлением, поперечной прочностью, и материал рекристаллизуется. и устроены охлаждением, так что сплавленные части соединяются в единое целое.

По сравнению с электромуфтовой сваркой, качество сварки горячим расплавом может быть напрямую выражено количеством отбортовки и зачистки. Прочность сварки и стабильность сварки выше, икачество сварного трубопроводаможно в основном убедиться, проверив отверстие сварного шва. Емкостная сварка — это использование внутреннего плавления электромуфтовой муфты для соединения двух горловины трубы, из-за обертывания электромуфтовой муфты, сварочная горловина хорошего или плохого не может быть видна непосредственно снаружи, только косвенно через смотровое отверстие. укажите длину колонны, чтобы определить, завершен ли процесс электромуфтовой сварки, трубопровод только через испытательное давление для обеспечения проверки качества сварочного рта.

Соединения деталей машин

Из истории сварки. Виды сварки.

Ручная дуговая сварка

Механизированная и автоматическая дуговая сварка

Дуговая сварка неплавящимся электродом в инертных газах

Некоторые специальные виды сварки

Наплавка и наварка деталей

Достоинства и недостатки сварных соединений по сравнению с за­клепочными (или литыми деталями)

Классификация и разновидности сварных соединений (швов)

Выбор сварочных материалов

Расчет сварных соединений на прочность

Расчет сварных стыковых соединений

Расчет сварных соединений внахлестку

Расчет сварных соединений контактной сварки

Расчет сварных соединений точечной сварки

Расчет сварных тавровых швов

Расчет клеесварных соединений

Порядок расчета сварных соединений

Рекомендации по конструированию сварных соединений встык и внахлест

Условные изображения и обозначения сварных швов

Написание технических требований на чертежах сварных конструкций

Вопросы для самопроверки

Задачи для самостоятельного решения

Соединения деталей машин

Каждая машина состоит из деталей, число которых зависит от сложности и размеров машины. Так автомобиль содержит около 16 000 деталей (включая двигатель), крупный карусельный станок имеет более 20 000 деталей и т.д.

Чтобы выполнять свои функции в машине детали соединяются между собой определенным образом, образуя подвижные и неподвижные связи. Например, соединение коленчатого вала двигателя с шатуном, поршня с гильзой цилиндра (подвижные связи). Соединение штока гидроцилиндра с поршнем, крышки разъемного подшипника с корпусом (неподвижные связи).

Наличие подвижных связей в машине обусловлено ее кинематической схемой. Неподвижные связи обусловлены целесообразностью расчленения машины на узлы и детали для того, чтобы упростить производство, облегчить сборку, ремонт, транспортировку и т. п.

– конструктивное обеспечение их контакта с целью кинематического и силового взаимодействия либо для образования из них частей (деталей, сборочных единиц) механизмов, машин и приборов.

С точки зрения общности расчетов все соединения делят на две большие группы: неразъемные и разъемные соединения.

Неразъемными называют соединения, которые невозможно разобрать без разрушения или повреждения деталей. К ним относятся заклепочные, сварные, клеевые соединения, а также соединения с гарантированным натягом. Неразъемные соединения осуществляются силами молекулярного сцепления (сварка, пайка, склеивание) или механическими средствами (клепка, вальцевание, прессование).

Разъемными называют соединения, которые можно многократно собирать и разбирать без повреждения деталей. К относятся резьбовые, шпоночные и шлицевые соединения, штифтовые и клиновые соединения.

По форме сопрягаемых поверхностей соединения делят на , цилиндрическое, коническое, сферическое, винтовое и т.д.

Проектирование соединений является очень ответственной задачей, поскольку большинство разрушений в машинах происходит именно в местах соединений. Многие аварии и прочие неполадки в работе машин и сооружений обусловлены неудовлетворительным качеством соединений.

Так, например, опытом эксплуатации отечественных и зарубежных самолетов установлено, что долговечность фюзеляжа прежде всего усталостными разрушениями, из которых до 85% приходится на резьбовые и заклепочные соединения. Отметим, также, что в конструкциях тяжелых широкофюзеляжных самолетов (например, ИЛ-96, АН-124) насчитывается до 700 тыс. болтов и до 1,5 заклепок.

К соединениям в зависимости от их назначения предъявляются требования прочности, плотности (герметичности) и жесткости.

Основным критерием работоспособности и расчета соединений является прочность. Необходимо стремиться к тому, чтобы соединение было равнопрочным с соединяемыми элементами. Наличие соединения, которое обладает прочностью, составляющей, например, 0,8 от прочности самих деталей, свидетельствует о том, что 20% нагрузочной способности этих деталей или соответствующая часть металла конструкции не используется.

При оценке прочности соединения стремятся приблизить его прочность к прочности соединяемых элементов, т.е. стремятся обеспечить конструкции.

Требование плотности является основным для сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Уплотнение разъемного соединения достигается за счет:

1. сильного сжатия достаточно качественно обработанных поверхностей;

2. введения прокладок из легко деформируемого материала.

Экспериментальные исследования показали, что жесткость соединения во много раз меньше жесткости соединяемых элементов, а поскольку жесткость системывсегда меньше жесткости наименее жесткого элемента, то именно жесткость соединения определяет жесткость системы.

Желательно, чтобы соединение не искажало форму изделия, не вносило дополнительных элементов в его конструкцию и т. п. Например, соединение труб болтами требует образования фланцев, сверления отверстий под винты, установку самих винтов с гайками и шайбами. Соединение труб сваркой встык не требует никаких дополнительных элементов. Оно в наибольшей степени приближает составное изделие к целому. С этих позиций соединение болтами может быть оправдано только .

Выбор типа соединения определяет инженер.