Putkien keittäminen: hitsaustyypit ja niiden ominaisuudet

Putkistojen yksittäisten elementtien kytkentä suoritetaan eri menetelmillä, mutta suosituin kaikista on hitsaus. Tätä menetelmää käytetään sekä jokapäiväisessä elämässä että useissa teollisuusyrityksissä yhdistäessään putkien osia eri materiaaleista (metalli, muovi). Putkien hitsaustekniikka mahdollistaa putkiston osien liittämisen missä tahansa asennossa, mikä on erittäin kätevää. Lisäksi hitsatuille liitoksille on ominaista lisääntynyt lujuus ja tiiviys, toisin kuin kierteet.

Putkistojen yhdistämisen ominaisuudet hitsaamalla

Putkistojen tai kotitaloushaarojen yksittäisten elementtien kytkentä tapahtuu yhtenäisten standardien mukaisesti. Päällikkö käyttää erityisiä laitteita, joita GOST säätelee ja jotka vaikuttavat putkeen tavalla tai toisella (tapauksesta riippuen).

Hyödyllistä tietoa! Koko prosessi koostuu putkilinjan yksittäisten osien yhdistämisestä sauman kautta. Työn suorittamisen jälkeen hitsattujen elementtien tarkastus (ns. Laadunvalvonta) on pakollista.

Käytetyn vaiheen tyypin mukaan putkihitsaus jaetaan neljään tyyppiin:

• lämpö;
• termomekaaninen;
• mekaaninen;
• kylmä.

Lämpömenetelmällä putken reunat lämmitetään. Termomekaanisella - putkien kytkentä tapahtuu lämmittämällä erityistä vaijeria. Mekaanista menetelmää käytetään pääsääntöisesti teollisiin tarkoituksiin, ja se voidaan suorittaa kitkavoiman tai suunnatun räjähdyksen vuoksi. Ja siellä on myös kylmähitsaus, joka suoritetaan erityisillä kemiallisilla yhdisteillä. Työkalu levitetään hitsaamiseen tarkoitettujen putkien reunoille ja ne puristetaan, minkä seurauksena muodostuu jonkin ajan kuluttua melko vahva sauma.

Erikokoisten halkaisijoiden hitsausputket suoritetaan erityisjohtimilla. Tämä voi vaikuttaa yhteyden luotettavuuteen, mutta jos kaikki työ tehdään oikein, liitos on vahva ja tiukka ja kestää pitkään.

Hitsaustyypit ja niiden erot

Hitsaus on fysikaalis-kemiallinen menetelmä putkilinjan segmenttien yhdistämiseksi, mikä muodostaa tiiviin yhteyden rakenteen kahden osan väliin. Tämä tapahtuu joko sulamisen tai paineen alaisten muovien muodonmuutosten kautta. Hitsauksen muodostustekniikka voi olla erilainen hitsaustyypistä riippuen:

• kuuma;
• kylmä.

Suoritusmenetelmän mukaan tämä prosessi voi olla:

• manuaalinen;
• Automaattinen.

Manuaalinen menetelmä tarkoittaa, että henkilö suorittaa kaikki hitsauksen vaiheet. Automaattinen menetelmä suoritetaan erikoiskoneilla. Automaattisessa hitsauksessa kaikki vaiheet ovat mekanisoituja eivätkä vaadi ihmisen toimia, mutta velhot tekevät valmisteluvaiheessa tarvittavat asetukset asettamalla hitsausohjelman.Tällaisten koneiden hinta on melko korkea, ja siksi niitä käytetään yleensä erittäin harvoin suurissa yrityksissä, jotka tekevät suuria määriä töitä.

Nykyään on noin 50 hitsaustapaa ja valtava valikoima hitsauslaitteita. Yleisimmät tyypit ovat tänään:

• sähköhitsaus;
• kylmä
• kaasu;
• diffuusi.

Sähköhitsaus

Nykyään sähköhitsaus on suosituin menetelmä. Vaikka muutama vuosi sitten, etusija annettiin kaasupolttimille. Tällainen sähköhitsauksen suosio johtuu työn yksinkertaisuudesta ja alhaisista kustannuksista. Usein sitä kutsutaan kaareksi tai kontaktiksi. Käytettyjen ponnistelujen mukaan sitä kutsutaan termomekaanisten töiden kaariryhmään.

Tätä varten tarvitaan invertteri tai muuntaja. Tämä laite suorittaa seuraavan toiminnon - tuottaa varauksen elektrodille. Hitsattavan elementin reunat käsitellään elektrodilla. Kun materiaalit joutuvat kosketuksiin, muodostuu valtava voima sähkökaari. Tähän reaktioon liittyy korkeiden lämpötilojen vapautuminen, mikä mahdollistaa putkien käsittelyn.

Elektrodin päällystekerros (päällyste) antaa sinun ylläpitää käytön aikana erityisolosuhteita, jotka estävät hapen virtauksen sulamispisteeseen.

Mieti, mistä sauman leveys riippuu:

• elektrodin paksuudesta;
• hitsattujen tuotteiden materiaalista;
• hitsauslaitteet voivat sisältää erilaisia ​​hitsausmuotoja, mikä vaikuttaa myös hitsin ominaisuuksiin;
• kaaren nopeudesta ja verkon jännitteestä.

Yllä olevat parametrit eivät määrittele hitsauksen ominaisuuksien lisäksi myös hitsauksen aikana muodostuneen kuonan määrää.

Tärkeä! On syytä muistaa, että muodostunut kuona on poistettava.

Putkien sähköhitsausta pidetään kaasua halvempana, mutta sauman luominen tällä tavalla vie enemmän aikaa. Muita sähköhitsauksen etuja ovat:

• toiminnallisuutta;
• universaalisuus.

Elektrodivalinta

Hitsaukset voivat olla erilaisia, yleensä niiden laatu riippuu siitä, mitä elektrodia käytettiin putkien hitsaamiseen. Elektrodin valinta riippuu useista tärkeistä tekijöistä:

• materiaali, josta putki on valmistettu;
• putken poikkileikkausosoitin;
• seinämän paksuus.

Hyödyllistä tietoa! Ohutseinäisissä putkissa käytetään elektrodeja, joiden paksuus on 2-3 mm. Paksuseinäisten putkien hitsaus suoritetaan elektrodoilla, joiden halkaisija on 4–5 mm.

Kaikki elektrodit eroavat pinnoitteen paksuudesta riippuen. Pinnoitteen massan prosenttisuhde elektrodin kokonaismassaan voi vaihdella 3 - 20%. Elektroditangolle kerrostettu pinnoitekerros luo tarvittavan ympäristön, jossa prosessi tapahtuu ilman happea. On olemassa tietty kuvio - sauman laatuun vaikuttava kuonan määrä riippuu päällystekerroksen paksuudesta.

Elektrodia valittaessa on kaikki yllä olevat parametrit otettava huomioon. Korkealaatuisen hitsin saamiseksi on kiinnitettävä huomiota moniin tekijöihin, jotka vaikuttavat erityyppisten elektrodien yhteensopivuuteen putkien kanssa.

Kylmähitsaus

Putkien kylmähitsausta säännellään asiaankuuluvassa dokumentaatiossa, ja se on menetelmä pysyvien, tiivien liitosten aikaansaamiseksi. Tämä menetelmä eliminoi hitsattujen osien kuumenemisen, ja itse liitos suoritetaan muodonmuutoksen vuoksi. Kylmähitsaus tehdään osaan kohdistetun paineen takia. Tällaisen hitsauksen seurauksena oksidikerros tuhoutuu ja kytkentä suoritetaan atomitasolla (atomidiffuusio).

Tällainen hitsaus jaetaan kolmeen tyyppiin tekniikasta riippuen:

• kohta;
• ommel;
• Butt.

Kylmäpistehitsaus tehdään meistämällä. Rei'itys on laite, joka suorittaa materiaalien puristamisen. Toinen tyyppi - saumahitsaus, suoritetaan kahdella tavalla: hitsataan koko pituudella ja suoritetaan hitsauspisteet, jotka myöhemmin muodostavat jatkuvan sauman. Liitosvaihtoehto suoritetaan elementtien puristimiin kiinnitetyn voimakkaan puristuksen takia.

Mieti kylmämenetelmän tärkeimpiä käyttöalueita:

• yhdestä metallista valmistettujen osien liittäminen;
• metallin tuotanto, jossa on useita kerroksia, joita eri metallit edustavat;
• kun vahvistetaan alumiinilankoja. Vahvistus on valmistettu kuparista.

Kylmähitsausmenetelmä on nykyään melko suosittu. Sen suosio johtuu seuraavista eduista:

• kylmähitsauksen aikana metalliosien muodonmuutos ei ole mahdollista. Tämä johtuu siitä, että työkappaleita ei lämmitetä;
• Tämän menetelmän avulla saadaan erittäin siisti sauma, jolle on ominaista korkea lujuus ja tiukkuus. Lisäksi hän ei tarvitse lisäkäsittelyä;

Merkintä! On tapauksia, joissa kylmähitsaus on ainoa tie. Esimerkiksi alumiinin ja kuparin yhdistelmä voidaan suorittaa vain kylmähitsaamalla.

• tämän prosessin suorittamisen jälkeen jätettä ei jää (elektrodijäännökset, metallin roiskeet jne.);
• työ tehdään ilman sähkön käyttöä;
• tämä menetelmä on muun muassa ympäristöystävällinen, koska työ tehdään vapauttamatta myrkyllisiä aineita ja ilman ihmisen silmille haitallista säteilyä.
• kyky yhdistää suuria alueita räjähdyshitsausta käytettäessä.

Kaasuhitsaus

Erityyppisten putkien yhdistäminen kaasupolttimella on hyvin vanha, mutta myös luotettava tapa asentaa viestintää. Näihin tarkoituksiin käytetään erityisiä kaasupolttimia, jotka kykenevät kuumentamaan putken korkeisiin lämpötiloihin.

Koska reuna kuumenee yhdysjohdolla, se saavuttaa nopeasti sulamispisteen. Seurauksena on, että metalli kerääntyy toisiinsa ja saadaan kestävä yksiosainen liitos, joka kestää mekaanista rasitusta.

Mieti kaasuhitsauksen käytön tärkeimpiä etuja eri suuntaisten putkistojen asennuksessa:

• menetelmän korkea hyötysuhde;
• kaasupolttimen käyttö antaa sinulle siisti, korkealaatuinen sauma;
• prosessi ei ole erityisen monimutkainen;

Tämän menetelmän haittapuolia ovat:

• työtä kaasupolttimella saa suorittaa vain asiantuntija, jolla on tietyt taidot tällä alalla;
• kaasuhitsaus on melko kallis menetelmä, koska se käyttää kalliita resursseja.

Hajahitsaus

Kaikkia aikaisempia putkien hitsausmenetelmiä käytetään metalliputkien kytkemiseen, mutta nykyään nämä tuotteet kilpailevat rakennusmarkkinoilla muoviosien kanssa. Muoviviestinnän yksittäisten elementtien yhdistämiseksi käytetään erityistä menetelmää, joka on saavuttanut suuren suosion - diffuusihitsaus.

Tällaisen hitsauksen tärkeimpiä etuja ovat:

• esteettisen sauman saaminen;
• vaadittavat vähimmäisvälineet;
• korkea asennusnopeus;
• houkutteleva hinta.

Kahden muoviputken pysyvän liitoksen aikaansaamiseksi käytetään erityisiä laitteita, jotka kuumentavat muovia. Tällaiset laitteet on varustettu erilaisilla suuttimilla. Kaikilla suuttimilla on oma halkaisija, joka sopii tietyn putken poikkileikkauksen kokoon.

Harkitse kahden muoviputken yhdistämisen päävaiheita sellaisella laitteella:

1. Keskittymällä kytkettyjen putkien halkaisijaan valitaan haluttu suutin.
2. Putket asetetaan laitteen sisälle.
3. Putkien materiaali lämmitetään ja niiden päät puristetaan laitteen sisällä.
4. Kun kytkentäsauma on muodostettu, laite sammuu.

Muutaman tunnin kuluttua saatu yhdiste voidaan jo käyttää. Tämä menetelmä on melko yksinkertainen ja nopea, ja putkien hitsauslinja on kestävä ja tarkka.

Hitsattujen liitosten tyypit

Erityyppisille putkille (materiaalin ja käyttötarkoituksen suhteen) erilaisten hitsausmenetelmien käyttö on normi. Lähes kaikissa tapauksissa vaaditaan kuitenkin sähköinen vaihtovirta. Tämä johtuu taloudellisista eduista, koska muiden vaihtoehtojen käyttö sähköenergiaan aiheuttaa lisää kustannuksia. Hitsausliitokset ovat kahta tai useampaa osaa, jotka on liitetty yhteen hitsien avulla.

Harkitse hitsattujen liitosten päätyyppejä:

• butt;
• kulma;
• päällekkäinen.

Tärkeä! Hitsaamalla putkia, joiden seinämän paksuus on yli 3 mm, niiden reunat on leikattava. Liitoksen aukon kulman tulee olla enintään 60–70 °. Leikkaamalla putkia hitsausta varten on tarpeen poistaa viisteet päistä. Tämä voidaan tehdä mekaanisesti tai jollain muulla sopivalla tavalla.

Butt. Tämäntyyppinen hitsattu liitos on hyvin yleinen johtuen tosiasiasta, että käytännössä mitään muodonmuutoksia ei tapahdu kypsennysprosessin aikana. Lisäksi sellaisilla liitoksilla on pienimmät sisäiset jännitykset. Ne eroavat myös lisääntyneistä lujuusominaisuuksista sekä staattisissa että dynaamisissa kuormituksissa. Saumat tällaisen hitsauksen aikana voivat olla:

• yksi (putkille, joiden poikkileikkausosoittimet ovat korkeintaan 500 mm);
• kaksinkertainen (putkille, joiden poikkileikkaus on yli 600 mm).

Kulma Kulma-liitokset ovat alasaulan hitsauslajeja ja niitä käytetään yleensä putkien yhdistämiseen mahdollisesti kulmassa oleviin lisäosiin. Putkihitsaus kulmassa suoritetaan kahdella tavalla:

• viistoilla reunoilla;
• ilman viistettä.

Kulmanivelten lujuusominaisuudet eivät ole yhtä hyvät kuin nivelten, mutta ne ovat silti melko hyvät.

päällekkäisyys. Sellaista liitosta ei käytetä metalliputkien hitsaamiseen. Yleensä ne yhdistetään yksittäisillä osilla tai muoviputkilla. Tämä johtuu tosiasiasta, että tällainen yhteys on epäluotettavin.

Paksuseinäisten putkien hitsaustekniikka

Paksuseinäisten putkien hitsaus suoritetaan, jos putken seinämän paksuus ylittää 20 mm. Tällainen hitsaus suoritetaan kerrok- silla, joiden paksuus on suurempi. Tämän avulla voit lisätä yhteyden lujuutta 10–15%. Tämän tyyppisiä töitä tekee yleensä kaksi hitsaajaa samanaikaisesti. Ensimmäinen hitsaaja käyttää säännöllistä saumaa ja toinen paksu kerros.

Kuinka hitsata putket paksulla seinällä:

1. Hitsaus alkaa kattoasennossa asteittaisella hitsauspaksuuden lisääntymisellä (paksuseinäisten putkien hitsauslinjan tulisi olla mahdollisimman tasainen).
2. Seuraavaksi sinun on mentävä puolipystyasentoon.
3. Elektrodin avulla suoritetaan vaakasuora alusta.
4. Sitten hitsaus suoritetaan ala-asennossa. Tämä sallii elektrodien käytön, joiden paksuus on jopa 5 mm.

Puhdistusputken hitsaus

Monet ihmettelevät: kuinka hitsata putket tyhjennysvaiheessa? Ja jopa jotkut asiantuntijat eivät ymmärrä täysin, kuinka keittää putkia tällä menetelmällä. Tämä koskee erityisesti nuoria, jotka ovat juuri valmistuneet teknillisistä ja ammatillisista kouluista.

Ensinnäkin, kun hitsataan putkia tyhjänä, on tarpeen tarttua putkiin. Tämä eliminoi juuren muodonmuutoksen mahdollisuuden. Kuinka monta kiinnityskohtaa on suoritettava - määritetään putkien koon perusteella. Osat kiinnitetään siten, että risteyksessä oleva rako ei lähentyä.

Kun liitoskohta on tehty, se on puhdistettava. Lisäksi on erittäin tärkeää muistaa, että jos huomaat juuria (esimerkiksi halkeamia) hitsauksen aikana luumen alla, sinun on poistettava ne. Kun pinta on puhdistettu, sauma täytetään. Sauman täyttämistä pidetään pääsääntöisesti helpoimpana vaiheena, mutta joissakin tapauksissa sen täyttö kestää jopa 30% juuresta.

On suositeltavaa jättää pieni syvennys sauman täyttämisessä. 1,5 mm syvyys riittää. Tämä on välttämätöntä vuorelle. Jos teet tämän, pintamateriaali makaa hyvin siististi tässä pienessä vakoessa ja saat esteettisen sauman. On erittäin tärkeää muistaa kaksi sääntöä: saumaa täytettäessä on pidettävä yllä työskentelykulma ja keitettävä myös lyhyellä kaarella.