Технология сварки труб трубных досок

Применение теплообменников является обязательным в большинстве отраслей промышленности – металлургии, нефтепереработке, химической, нефтегазовой и сельском хозяйстве.

Теплообменный аппарат (теплообменник) выполняет функцию изменения температурного режима жидкой и газообразной среды. Обязательным элементом их считается трубный пучок, в котором происходит тепловое излучение, конвекция и передача тепла.

Для кожухотрубчатых теплообменников особенно важна теплоотдача в сочетании с конвекцией. От того, насколько правильно спроектирован и собран пучок, зависит эффективность работы теплообменного оборудования.

В современных теплообменников различного типа находят применение трубные решетки – перегородки, при помощи которых происходит отделение трубного пространства от межтрубного. Применяются они для закрепления блоков и трубок.

Трубная доска теплообменника считается составляющей первичной стороны и является ключевым элементом теплообменного оборудования кожухотрубчатой конструкции. Трубная доска – это основа для закрепления труб теплообменной оснастки и при этом она выступает каркасом для трубных систем. 

Если обратиться к гост на трубные доски, то это составляющая оборудования, которое пронизано определенным количеством отверстий заданного диаметра. При производстве подобных деталей трубопроводов применяется сталь марок 20, 09Г2С, 20Х13 и аналогичные им стали, полный список которых можно найти в соответствующем ГОСТ. 

Специфика производства трубных досок

Изготовление трубных досок производится на высокотехнологичном оборудовании с ЧПУ, благодаря чему можно получить заданный позиционный допуск размещения отверстий и их качественные показатели.

Технология изготовления трубных досок требует применения оборудования высокой точности, так как подобные доски являются специфическими и дорогостоящими составляющими теплообменных систем.

Основная причина такой дороговизны – применение высокотехнологичного оборудования:

• Станков TruLaser для лазерной резки;
• Аппаратов EWM для сварки постоянным и переменным током;
• Листогибочных прессов Trumpf для высокоточной гибки. 

Процесс высокоточной сварки относится к особо трудоемким, так как необходимо обеспечить максимальную точность каждого отверстия, подвергаемого последующей дополнительной обработке.

Доска трубная, производство которой может быть обеспечено только на специализированных предприятиях, где используется сварка труб в трубную доску (применяется орбитальная сварка с одновременным развальцовыванием – она изготавливается на сварочных станках специального назначения). 

Где можно заказать трубные доски и решетки

Для соблюдения требований действующих ГОСТ во время изготовления подобного специфического оборудования, имеет смысл обратиться на Колпинский Металлообрабатывающий Завод, где можно заказать изготовление трубных досок по чертежам и заданным размерам.

Есть вопросы или предложения?

Напишите нам прямо сейчас! Ответим на все вопросы!

Перезвоните мне Написать нам

Сварка труб в трубную доску при изготовлении теплообменных кожухотрубчатых аппаратов

Орбитальная сварка

Теплообменные трубы кожухотрубчатых стальных аппаратов — это серийно выпускаемое технологическое оборудование из углеродистных, коррозионностойких и латунных труб.

Большое количество сварных соединений в трубных досках и высокие требования к их качеству делают необходимой автоматизацию применяемых процессов.

Именно поэтому заказчик решил отойти от индивидуальной обварки каждой трубы вручную.

Для автоматизации процесса сварки инженерами «ДельтаСвар» был предложен способ, при котором конец каждой трубы пропускают через отверстия в трубной доске так, чтобы торец трубы находился примерно в плоскости трубной доски. Тем самым мы получаем шов типа «заподлицо».

При сварке торец трубы закрывается направляющим стержнем, а на поверхности трубной доски производят оплавление кромок.

После этого направляющий стержень легко удаляется, а концы приваренных труб не требуют зачистки. С учетом того, что диаметр труб, применяемых при изготовлении технологического оборудования заказчика, достигает 70 мм, идеальным решением стало применение сварочной головки Р16 немецкого производителя Orbitalum Tools GmbH.

Комплект поставки оборудования:

• Источник тока ORBIMAT 300 CA
• Сварочная головка P16
• Таль-балансир
• Станок для заточки электродов ESG Plus
• Набор центрирующих патронов и направляющих стержней для диаметров 18,8-70,0 мм
• Тележка Orbicar W с жидкостным охлаждением
• Набор ЗИП на год

• В рамках выполнения проекта инженерами «ДельтаСвар» были отработаны режимы сварки на образцах клиента, а также проведено обучение персонала по работе с оборудованием.
• По результатам внедрения данного автоматизированного комплекса клиент добился увеличения производительности в 3 раза и повысил качество сварных швов за счет исключения человеческого фактора.
• Данный проект может быть реализован в таких отраслях промышленности, как авиационно-космическая отрасль, пищевая, молочная промышленность и производство напитков, фармацевтическая и химическая промышленность, производство трубопроводов.

Специалисты «ДельтаСвар» всегда рады помочь с выбором сварочного оборудования, оказать консультации по вопросам дальнейшего обслуживания и пр. Появились вопросы? Позвоните нам по номеру +7 (343) 384-71-72 или напишите нам.

Поставка расходных материалов для сварки труб в трубные решетки Предприятие, основным видом деятельности которого является изготовление теплообменных устройств и машин для сжижения воздуха или прочих газов, на протяжении многих лет успешно использует в своем производстве орбитальные головки для сварки труб в трубные решетки P16 в комплекте с инновационными источниками питания Orbimat 300 CA (Orbitalum Tools GmbH, Германия). С таким оборудованием можно без проблем сваривать трубы в трубные доски с высочайшей точностью и неизменным качеством. …

Запуск новой линии по производству теплообменников В последнее время все более популярным способом сварки труб становится орбитальная сварка. Это механизированный процесс сварки, при котором электрод перемещается на 360 градусов вокруг трубы. Данный способ сварки позволяет сваривать трубы без дефектов и исключает влияние человеческого фактора. …

Увеличение производственных мощностей за счет внедрения комплекса орбитальной сварки В компанию «ДельтаСвар» обратилось предприятие, деятельность которого связана с проведением сварочно-монтажных работ в фармацевтической промышленности (сварка технологического трубопровода для системы подачи газов и распределения воды). …

Комплекс орбитальной сварки труб для изготовления фармацевтического оборудования Сотрудниками ООО «ДельтаСвар» успешно реализован проект по поставке автоматического комплекса орбитальной сварки труб диаметрами 19 мм и 25 мм из нержавеющей стали для изготовления оборудования, используемого в фармацевтической и биотехнологической отраслях. …

Поставка труборезов для высококачественной подготовки труб перед сваркой В ООО «ДельтаСвар» обратился заказчик, занимающийся судоремонтом и судостроением. Заказчику было необходимо оборудование для резки и снятия фаски труб диаметром до 20 до 300 мм с толщиной стенки до 1 до 10 мм из черной и нержавеющей сталей. Особенностью задачи было то, что оборудование необходимо было предоставить в кратчайшие сроки. …

ПОИСК

    Контроль приварки труб к трубным решеткам. Сварное соединение труб с трубными решетками (досками) — широко распространенный и очень ответственный узел, применяемый в энергетике и хими- [c.

633]

    В химической промышленности и на нефтеперегонных заводах теплообменники той или другой формы выполняют важную функцию, и их успешная работа в значительной степени зависит от качества сварных швов в соединении труб с трубной доской. [c.272]

    Утечка в трубных соединениях. Соединение трубы с трубиой доской может разрушиться из-за вибрации как при сварном, так и при вальцованном способе крепления. [c.321]

    Трубы к трубной доске можно приваривать взрывом [10, 11]. При использовании этого метода можно выполнить соединения двух типов развальцованное и сварное. [c.274]

    Пучки оребренных труб следует рассчитывать с учетом диаметра вентилятора и числа труб. В определенных пределах стоимость более длинных пучков труб ниже, чем коротких, поскольку число труб и сварных соединений иа трубной доске уменьшается. [c.91]

    На выбор диаметра труб влияет и ряд других факторов, таких, как стоимость и надежность увеличивающегося числа сварных соединений труб с трубными досками в случае применения труб меньшего диаметра, а также стоимость собственно трубной системы.

При диаметре труб меньше примерно 19 мм стоимость труб пропорциональна скорее их суммарной длине, нежели суммарному весу. Следует заметить, что указываемая обычно стоимость не включает стоимости ревизий, которая, в свою очередь, является функцией прежде всего длины, а не диаметра.

Стоимость ревизии примерно удваивает стоимость трубных систем рассматриваемых в данной главе агрегатов. [c.272]

    Второй этап гидравлических испытаний проводится с целью проверки плотности вальцовочного соединения труб с досками, фланцевых соединений корпуса с трубной системой, а также плотности сварных швов, выполненных во время капитального ремонта. [c.232]

    В зависимости от эксплуатационных требований сварной шов может быть простым (рис. 6.17) и его легко выполнить или ручным способом, или путем использования автоматической головки, которая обычно используется на трубной доске в горизонтальном положении и требует незначительного обслуживания. Однако не следует забывать, что для всех сварных швов в соединениях труб с трубной доской не совсем правильно плотно подгонять трубу к отверстию в трубной доске. Там, где это делается, некоторое количество воздуха будет задерживаться в местных зазорах и неизбежно приведет к пористости сварного шва. [c.272]

    Технология изготовления. Конструкция теплообменника зависит от требований технологии производства, в частности от технологии соединения труб с трубными досками.

Наиболее перспективными, по-видимому, являются гелиеводуговая сварка и высокотемпературная пайка тугоплавким припоем — сплавом железа, хрома, никеля, кремния и бора с точкой плавления около 1100° С. Для осуществления пайки твердым припоем необходима атмосфера водорода при отсутствии влаги (см. гл. 2).

В некоторых теплообменниках применена сварка, в других используется пайка, некоторые теплообменники были сначала сварены, а затем пропаяны. Для выявления лучшей технологии были проведены испытания на длительную прочность соединений.

Обнаружилось, что повреждения были одинаковыми как в случае сварки, так и в случае пайки — в обоих вариантах имели место случайные свищи. Одной из наиболее существенных конструктивных проблем является вопрос концентрации напряжений в основании сварного шва в трубной доске. На рис. 2.

5 показана фотография микрошлифа такого шва, на которой ясно видны места сильной концентрации напряжений на конце трещины, упирающейся в сварочный шов. Хотя влияние такой концентрации напряжений можно уменьшить путем развальцовки трубы в трубной доске, последнюю операцию не всегда легко осуществить при малом диаметре труб.

Возникающие в стенке трубы при вальцовке остаточные напряжетшя сжатия имеют тенденцию к релаксации при высоких температурах, особенно в условиях переменных температурных режимов, связанных с резкими изменениями температуры жидкости, текущей в трубах.

Следовательно, имеются весьма веские доводы в пользу припаивания труб к трубной доске твердым припоем. При последнем способе получается хорошее со всех точек зрения металлическое сцепление трубы с трубной доской. Было выявлено, что если трубы свариваются, а затем еще и пропаиваются, то при этом достигается высокая монолитность конструкции. Действительно, более 7000 сваренных, а затем пропаянных соединений труб с трубной доской были подвергнуты длительным испытаниям, при этом не обнаружилось ни одного свища [14]. [c.271]

    Для этого неподвижная трубная доска сболчивается с фланцем корпуса, заглушаются все патрубки на кор-,пусе, кроме одного, через который корпус подогревателя наполняется водой, и в течение 5 мин выдерживается пробное давление на уровне 1,25 от рабочего. В любом случае это давление должно быть не менее 2 ат (изб.) [Л. 5-10]. По истечении этого срока давление снижается до рабочего, выполненные во время ремонта сварные швы обстукиваются деревянным молотком весом от 0,5 до 1,5 кг и проводится наблюдение за отпотеванием труб. Убедившись в отсутствии течи в сварных и фланцевых соединениях, можно приступить к проверке плотности вальцовочных соединений труб с досками. Для этого производится обдувка подогретым воздухом неподвижной трубной доски и колокольчиков развальцовки с целью устранения случайных подтеков или капель воды на доске, после чего внимательно осматриваются места сочленений трубок с доской. Если колокольчики развальцовки не отпотевадот, а на трубной доске не появляются подтеки воды, то плотность вальцовочного соединения трубок с неподвижной доской считается достаточной. Так как неплотность фланцевого соединения малой водяной камеры с подвижной трубной доской уже устранена на первом этапе испытаний, то появление воды в какой-либо из трубок означает, что именно эта трубка имеет трещину и в нее из корпуса поступает вода. Если количество таких дефектных трубок не превышает 10% от их общего числа, то их заглушают коническими металлическими пробками с обоих концов и заканчивают сборку подогревателя, после чего вновь проводят его гидравлическое испытание. [c.232]

    В общем случае технологический процесс изготовления котлов и сосудов, работающих под давлением, включает заготовительные операции (правка листового и сортового проката, разметка, резка металла, обработка кромок, вырезка технологических планок и заготовок для контрольных сварных соединений и др.

) операции по формоизменению (гибка и вальцовка листов, штамповка, фланжи-рование, ковка, гибка труб, вырезка отверстий и др.

) сборочно-сварочные операции (сборка под сварку с применением прихваток, сварка, вальцовка труб в трубных досках, установка штуцеров) термическую обработку контроль качества сварных соединений приемочный контроль консервацию и упаковку. [c.6]

    Принцип сварки взрывом является простым и заключается в том, что взрывная волна вызывает высокое и управляемое давление между трубой и трубной доской, чтобы образовать сварное соединение и при этом не сдеформировать (или даже разрушить) трубу в зоне примыкания ее к трубной доске. [c.274]

Смотреть страницы где упоминается термин Сварные швы в соединениях труб с трубными досками: [c.273]    Смотреть главы в:

Конструирования и технология изготовления сосудов давления -> Сварные швы в соединениях труб с трубными досками

ВКИ трубные

Сварные швы

© 2020 chem21.info Реклама на сайте

Автоматическая сварка трубной доски — купить по низкой цене с доставкой по России

• Система MaTig-501 позволяет полностью автоматизировать сварку труб с трубчатой доской TIG с высокой конкурентоспособностью и со значительным сокращением времени производства. MaTig-501 удовлетворяет все возрастающим требованиям к качеству и повторяемости.
• Для диаметров труб от 1/8 » до 2″ (от 4,0 мм до 50,8 мм)
• Рабочая область: X = 1500 мм (59 «) / Y = 1800 мм (71»)

• ПОЛНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ
• Сварочного цикла
• СНИЖЕНИЕ
• затрат
• УМЕНЬШЕНИЕ
• времени сварки
• геометрии сварки
• ЧРЕЗВЫЧАЙНО ВЫСОКАЯ ТОЧНОСТЬ

Машина CNC, полностью соответствует требованиям «Интернета вещей», оснащенному системами, которые позволяют получать данные и статистику, необходимые для обработки внутреннего процесса и принимать стратегическое решение для развития компании.

Новая специальная разработанная сварочная головка TIG от MAUS

• Исключительная способность настраивать геометрию сварки с помощью одного ключа, делая установку более интуитивной, стабильной и надежной.
• Адаптивность для сварки выступающих и тонких труб с использованием эксклюзивной системы компенсации сварочного луча.

Новая интегрированная вращающаяся система продувки обеспечивает внутреннюю защиту трубки во время заварки с дополнительным газопроводом.

Предложенная система будет поддерживать геометрию сварки с оптимальной повторяемостью каждого сварочного шва. Каждая геометрия будет иметь постоянную установку угла легко заменимую, действительно стабилизированную и постоянную.

Новая зажимная система вольфрамового электрода обеспечивает быструю замену электрода без каких-либо инструментов и без необходимости сдвига направляющей проволоки, что делает эту операцию быстрой и точной.

Автоматизированное управление заполняющей проволокой

• Контроль эффективной подачи присадочной проволоки.
• Контроль окончания проволоки.
• Революционная система подачи присадочной проволоки, центрированная по орбитальным осям, которая позволяет подавать непрерывный и регулярный поток, улучшая точность и распределение ванны присадочной проволоки во время сварки.

Автоматическое смещение для многопроходной сварки. Вращение сварочной головки контролируется контроллером с ЧПУ и его совместимость с другими осями.

Система центрирования FOCS2, лишена традиционных механических аксессуаров, широко испытана на наших центрах MA-2501, обеспечивает самую высокую точность в геометрии сваренных соединений.

Самообучаемая электропневматическая система центрирования — прибор который управляется программным обеспечением, исключительно созданным Maus:

• Быстрая инициализация относительно нуля.
• Расчет и сохранение текущего положения на трубной доске.

Система AVC (Автоматический контроль по напряжению дуги ), основанная на принципе Закона Ома, автоматически управляет высотой горелки при сварке.

Технология AVC предполагает непрерывный контроль напряжения дуги во время сварки, что позволяет регулировать расстояние электрода от сварочной ванны. Это приводит к равномерному провару по всей длине сварки. В MaTig-501, система AVC стандартна и использована в управлении следующего:

Касание: поиск шва и сохранение постоянного расстояния до детали.

• Контроль заточки электрода: во время образования сварочной ванны, измеряется напряжения тока дуги, что позволяет Вам проверить правильность заточки электрода.
• Напряжение тока дуги: сигнал тревоги можно активировать если напряжение тока дуги спало ниже предопределенного значения.
• Совместно с системой FOCS2 имеется модуль для соблюдения расстояния для трех типоразмеров труб

Электронное управление новым оборудованием MaTig-501 доверено последнему поколению оборудования SIEMENS с ЧПУ

Компоненты, используемые в производстве MaTig -501 от мировых лидеров, таких как Bosch, Siemens и Festo

MaTig-501 гарантирует более высокую скорость вращения сопла, свыше 10 об/мин., что существенно снижает времена простоя.

Сварочное сопло MaТig-501 позволяет пользоваться тремя подводами газа и есть возможность последовательного отдельного управления каждого газа индивидуально.

MaTig-501 оборудовано новой системой водяного охлаждения сопла, которая позволяет значительно улучшить качество сварки.

Простой и интуитивный цветной графический интерфейс с операционной системой Windows

Программирование всех сварочных швов и установка параметров управляется операционной системой Windows с самыми последними характеристиками графика и сенсорным дисплеем последнего поколения.

Мы можем предложить своим клиентам самые передовые технологии и особенности сварки труб для трубных листов, которые были разработаны в результате их непрерывного сотрудничества с крупными производителями теплообменников.

Особенности и функции, которые стоит отметить:

• Исключение механических приспособлений для расположения и центрирования орбитальной головки.
• Функция автоматической компенсации ошибок позиционирования FOCS2 оснащенная самообучающимся лазерным зондом.
• Управление AVC расстоянием между электродом и сварочной ванной с ЧПУ и непрерывной модуляцией.
• Интегрированная орбитальная подача сварочной проволоки с контролем наличия и подачи сварочной проволоки.
• Высокая точность направляющих и подпружиненные шариковые винты.
• Моторы сервопривода с цифровым управлением.
• Четыре регулируемых ноги обеспечивают ровное и стабильное положение оборудования.

Орбитальная сварка труб: сферы применения, принципы работы, оборудование, преимущества и недостатки

Орбитальная сварка – это особый, один из самых сложных методов соединения металлов, при котором сварочная дуга движется вокруг стыка статической заготовки на 3600. Свое название она получила за счет того, что голова, двигаясь, огибает трубу по орбите.

Основной особенностью является то, что оборудование для неразъемного соединения неповоротных стыков может вращаться вокруг изделия, которое, в свою очередь, остается неподвижным.

Основной сегмент процесса – сварка электродами, неплавящимися в среде инертных газов (аргон с гелием или водородом, чистый аргон).

Что такое орбитальная сварка?

Орбитальная сварка труб – это автоматическая процедура, выполняемая на специализированном оборудовании квалифицированным оператором. При сварке данным методом дуга между электродами проворачивается на 360 градусов, позволяя равномерно проварить трубу со всех сторон.

Наиболее распространенные работы, для которых оправдано использование орбитальной сварки, представлены:

• стыковочной сваркой;
• соединением фланцев;
• соединением тройников;
• созданием сварных швов между отводами.

• Кроме этого орбитальная методика применяется при соединении трубы и трубной доски.
• Схема орбитальной сварки.
• Ключевые преимущества орбитального метода:

1. Низкое количество брака и дефективных швов.
2. Соединение в любом положении.
3. Возможность сваривания почти всех металлов.
4. Возможность соединения различных типов стали. Кроме этого, метод позволяет соединить такие сложные для сваривания металлы, как: алюминий, тантал, титан и цирконий.
5. Контроль всех параметров аппаратуры.
6. Отсутствие дыма и шлака в процессе работ по свариванию металлов.
7. Возможность соединения металлов как с использованием присадочной проволокой, так и без нее.

Конечно не обошлось и без недостатков, среди которых можно выделить:

• сравнительно низкая скорость сварки трубопроводов по орбите малого диаметра;
• дороговизна и сложность оборудования;
• используемые виды соединений требует существенных материальных вложений и трудовых ресурсов.

Сферы применения

Благодаря тому, что можно получить надежный шов высокого качества, точное соединение труб разнообразного диаметра и размера, орбитальная сварка нашла применение на энергодобывающих и фармацевтических предприятиях.

Помимо этого, есть возможность соединять емкости больших размеров, что необходимо в химической промышленности, так как качественные швы – это залог долгой службы в условиях контакта металла и жидкой агрессивной среды.

Принцип работы аппарата для сварки труб

Орбитальное сваривание трубных конструкций производится неплавящимися электродами в среде благородных газов. Электроды, как правило, выполнены из тугоплавкого материала, например, Вольфрама, а защитная среда создаются благородными газами, например, Аргоном или Криптоном.

Весь процесс выполняется автоматизированной системой, дабы минимизировать человеческий фактор и обеспечить идеальный сварной шов. В процессе проведения работ сварщику своими руками необходимо лишь задавать требуемый режим и контролировать качества выполняемой работы.

Преимущества и недостатки

Технология имеет ряд преимуществ перед другими видами сварки, что объясняет ее популярность:

1. Минимизация человеческого фактора за счет полной автоматизации процесса.
2. Высокое качество и надежность шва.
3. Сварку можно использовать при любом диаметре труб.
4. Соединение деталей происходит на 3600 в любом положении.

Как и в любом процессе, помимо положительных аспектов, существует ряд отрицательных сторон:

1. Дорогостоящая узкоспециализированная технология.
2. Настройка оборудования занимает много времени и требует специального обучения операторов.
3. Не подходит для мелкого ремонта.

Аппарат для сварки труб

Среди орбитального сварочного оборудования можно выделить следующие элементы:

• источник питания;
• специальная голова;
• электрод.

Источник питания необходим для выполнения:

1. Контроля режимов работ.
2. Управления расходом присадочной проволоки и инертного газа.
3. Автоматического определения параметров свариваемых материалов.
4. Программирования новых режимов работы орбитального оборудования.

Устройство орбитального сварочного аппарата.

Среди параметров, управляемых источником питания аппаратуры, можно выделить:

• силу тока;
• напряжение;
• скорость подачи сварочной проволоки;
• скорость проводки электрона по шву;
• угол наклона вольфрамового электрода;
• количество впрыскиваемого в камеру газа;
• толщину и диаметр свариваемой трубки.

Большинство орбитальных сварных станций комплектуется специальным принтером, при помощи которого можно распечатать детальные сведения о используемых режимах работы.

Сварочные головки для орбитального аппарата делятся на:

1. Закрытые. При помощи таких головок производится сваривание трубных конструкций с размером стенок до 4 миллиметров и диаметром до 170 миллиметров. Работа закрытых головок происходит в герметично закрытом пространстве, наполненном атмосферой из инертного газа.
2. Открытые. Такой тип головок применяется при соединении толстых труб. Открытые головки позволяют многократно повторять сварочный цикл для образования более качественного сварного шва. Кроме этого, при работе с открытым вариантом головок оператор может контролировать длину сварочной дуги.
3. Для трубных досок. Применяется для починки теплообменников в которых имеется большое количество элементов. Благодаря головке для трубных досок процесс соединения металлов значительно упрощается, а оператору остается лишь время от времени проверять правильность установки головы на свариваемые элементы.

Сварочные головки обладают следующими возможностями:

1. Вращение дуги на угол вплоть до 45 градусов.
2. Подача присадочной проволоки для создания шва.
3. Контроль за длинной присадочной дуги.
4. Управление колебаниями горелки.

Схема орбитальной сварки трением.

На сегодняшний день, орбитальный метод сварки является наиболее популярным и перспективным способом соединения стальных трубопроводов.

Характеристика

При проведении орбитальной сварки нержавеющих труб применяется сварочный процесс, который осуществляется в среде аргона с использованием неплавящегося вольфрамового электрода. Одновременно с данными действиями производится подача присадочной проволоки.

Во время данного процесса применяется специальное оборудование для неразъемного соединения неповоротных стыков труб. Оно вращается вокруг заготовок из метала, а сами заготовки в это время находятся в неподвижном состоянии. Именно по этой причине данный метод сваривания получил это название.

Вращение устройства провоцирует определенное воздействие на сварочную ванну. Обычно орбитальная сварочная технология используется при прокладке трубопроводов в ограниченных условиях, а именно когда сварщика не может удобно расположиться или свободного пространства не хватает для установки огромного оборудования.

Процесс сварки

Орбитальная методика сваривания может обеспечить качественное соединение лишь при однородных параметрах труб.

Например, соединяемые элементы:

1. Должны быть прямолинейными.
2. Должны иметь одинаковую толщину по всей длине. При несоответствии данного параметра полученный при сварке шов может быть неравномерным.

Эти свойства соединяемых труб должны тщательно контролироваться с помощью специализированного оборудования и подготовленных инженеров.

Подготовка перед сварочными работами включает:

1. Обеспечение необходимого зазора между соединяемыми трубами. Для разрешения этой задачи используют отрезные станки.
2. Центрирование труб и сваривание в нескольких местах. После проверки качества центрирования можно переходить к выполнению работ.

Схема процесса орбитальной сварки.

Помимо этого, перед непосредственным началом сварочных работ окружность труб необходимо разбить на сектора. После этого, оператор аппарата должен выставить индивидуальные параметры для каждого сектора, чтобы в процессе сварки металл не провисал внутрь труба, а лишь немного плавился.

Особенности процесса работ по свариванию металлов зависят, в первую очередь, от вида соединяемых материалов и формы изделия.

Для соединения нержавеющих труб орбитальной сваркой оператору необходимо:

• настроить орбитальную систему;
• выбрать и установить подходящую под текущие условия головку;
• закрепить аппарат вдоль линии, по которой планируется выполнить сварочный шов;
• включить сварку.

При правильной настройке сварочный агрегат самостоятельно выполнит следующие процедуры:

• выход на режим, путем прогрева электродов;
• создание сварочного шва в первом секторе соединяемого изделия;
• соединение нержавеющих труб в остальных секторах.

Во время работы орбитального сварочного аппарата квалифицированному оператору, облаченному в маску и другие средства защиты, остается лишь следить за параметрами и наблюдать за качеством шва. После завершения цикла сварки, аппарат самостоятельно выключится и позволит оценить качество выполненных работ.

Подготовка стыков

Для начала стоит понимать, что данный метод чаще всего не позволяет провести сварочные работы с внутренней стороны шва. В результате проводят соединение на конкретном прикладном кольце.

Но условия, в которых используется конструкция трубопровода, часто не дает возможности снизить показатель проходного сечения трубы.

Это значит, что стоит применить разделку кромок, если речь идёт о соединении заготовок с толщиной материала свыше 3-х мм.

Для того чтобы шов был максимально качественным, нужно придерживаться следующих правил при подготовке поверхности для орбитальной сварки:

• плоскость должна быть идеально чистой;
• нужно соблюдать перпендикулярность поверхности стыка относительно оси трубы;
• при резке грат должен отсутствовать;
• должна соблюдаться точность зазора в процессе сборки стыков под соединение;
• не части разделки кромок, возможны минимальные допуски.

Головки

Соединительные головки используются для сварки конструкции трубопроводов малых и средних размеров. Иногда они снабжаются специальным механизмом, подающим проволоку.

Максимальный показатель толщины трубы, подвергающийся сварке данным способом 170 мм. Агрегаты, используемые для соединения труб большого диаметра, отличаются пониженным уровнем практичности и неудобны в эксплуатации.

Все они могут быть открытого или закрытого типа.

Существуют виды головок, которые подходят для работы с определённым диаметром трубы. К примеру, инструменты типа РКС и РКВ предназначены для сварки металла диаметром 10-170, 33-90 и 17-50 миллиметров.

Введение

После выполнения сварки в верхней части стыков, происходит сваривание боковых частей. Уже здесь встречаются сложности. После боковой части работы идет потолочный шов, расположенный в нижнем отрезке трубы, и здесь появляются проблемы.

Для легкого выполнения такого шва потребуется достаточный опыт. В случае, когда сваривание труб выполнить необходимо, но мастеров с опытом и квалификацией нет, в дело включается оборудование для орбитальной сварки.

В этой статье дана информация о том:

• основная суть орбитальной сварки;
• каковы ее преимущества;
• как выглядит и работает оборудование для этого типа сварки.

( 1 оценка, среднее 5 из 5 )

Сварка полипропиленовых труб своими руками: как правильно сваривать трубы из полипропилена

Хотите отремонтировать или заменить коммуникации, выполненные из полимерных труб? Согласитесь, что совсем неплохо сэкономить на вызове мастера, выполнив сборку нового трубопровода самостоятельно. Но вы не знаете, как можно соединить отдельные элементы системы между собой и что для этого понадобится.

В представленной нами статье подробно описана технология сварки полипропиленовых труб – своими руками соединить их сможет любой начинающий сантехник. Мы расскажем, что нужно учитывать, как пользоваться паяльником для состыковки пластиковых элементов. Подскажем, в каких случаях применяются другие методы.

В помощь начинающему мастеру мы подобрали подробные видеролики, демонстрирующие пошаговый процесс выполнения сварки полипропилена, и фото-иллюстрации.

Трубы и вспомогательные элементы для сборки

Одним из неоспоримых достоинств полимерных труб является простота сборки.

Монтаж элементов можно производить практически везде: прокладывать открытым способом на стенах либо размещать скрыто под полом.

Если сварка водопроводных труб из полипропилена произведена правильно, то собранная система исправно прослужит без ремонта не один десяток лет

Полимерные трубы выпускаются диаметрами от 20 до 110 мм. Для бытовых целей чаще всего используются изделия размером 20/25/32/40 мм. Область из применения определяет показатель номинального давления материала.

В маркировочной надписи он обозначается буквами «PN»:

• PN 10 – выбирают для обустройства холодного водоснабжения.
• PN 16 – используют для холодной воды, но с более высоким напором, а также при обустройстве системы «теплый пол».
• PN 20 – изделия, единственным ограничителем которых является температурный режим транспортируемой через них жидкостей. Он не должен превышать отметки в 75 °С.
• PN 25 – универсальные изделия, применяемые для обустройства как «холодных», так и «горячих» систем, температура которых достигает отметки в 90 °С.

В продаже можно встретить полимерные изделия, оборудованные дополнительным армированием.

Армированные изделия применяют для прокладки на длинных участках в условиях, где необходимо снизить линейное расширение, возникающее при колебаниях температуры

Главной особенностью полимерных труб является невозможность их изгиба.

Поэтому все изменения траектории прокладываемой магистрали осуществляются только из прямых участков, соединенных между собой вспомогательными фурнитурными элементами:

• крестовины – для возможности ответвления основного потока;
• тройники – размножители потоков;
• муфты – для соединения труб на прямом участке;
• отводы – для изменений направления трубопровода.

Фитинги могут быть оснащены вплавленной металлической резьбой, которая дает возможность соединять полимерный трубопровод с металлическими элементами.

Чтобы швы получались максимально прочными и герметичными, важно обеспечивать точное совпадение диаметров состыковываемых элементов

При выборе вспомогательных элементов следует брать за основу два параметра: внутреннее сечение изделий и толщину их стенок. Эти параметры должны соответствовать техническим характеристикам используемых полипропиленовых труб.

Способы соединения полимерных труб

При состыковке труб, выполненных из полимерных материалов, в зависимости от условий монтажа применяют один из двух способов:

1. Пайка – предполагает разогрев и состыковку расплавленных концов элементов.
2. Без пайки – предполагает соединение труб посредством компрессионных фитингов либо же путем реализации так называемой «холодной» сварки.

Второй способ монтажа удобен в том плане, что для его реализации нет необходимости задействовать специальное оборудование. Все работы можно выполнить с использованием простого инструмента – обжимного ключа.

Полипропиленовую трубу с толщиной стенки свыше 4 мм, а диаметром более 50 мм соединяют по методике стыковой сварки:

Инструменты для соединения

Основной инструмент, используемый для соединения пластиковых труб – утюг для сварки. Это своеобразный паяльник, работающий от сети в 220В. Принцип работы устройства довольно прост. Роль нагревательного элемента утюга выполняет сварочный ТЭН, помещенный в металлический кожух.

Он прогревает до заданной температуры плиту, которая накаляет насадки. За поддерживание оптимальной температуры насадок отвечает терморегулятор. Пайке и типичным ошибкам, допускаемым при состыковке полипропиленовых труб, посвящена следующая статья, с которой мы советуем ознакомиться.

Утюг представляет собой компактный и легкий сварочный прибор, оборудованный посадочными местами под размещение гильзы для труб и дорна для фасонных изделий

В комплекте к утюгу идут нагревающие насадки стандартных размеров. Накаляясь до определенной температуры, они размягчают пропилен до вязкости, которая обеспечит герметичное соединение элементов.

Насадки подбирают в зависимости от диаметра используемых труб:

• 20-й размер – для труб диаметром в полдюйма;
• 25-й – для изделий диаметром 0,75 дюйма;
• 40-й – для элементов сечением 1,25 дюйма.

Поскольку стоимость такого сварочного аппарат довольно высока, а использовать его приходится не так уже часто, нет смысла приобретать оборудование. Инструмент лучше взять на день-два в аренду.

Для высококачественной нарезки и подготовки свариваемых участков лучше всего использовать специальный предназначенный для этого инструмент – труборез. С его помощью можно получить ровный, гладкий и красивый срез.

Роль режущего элемента трубореза выполняет лезвие из нержавеющей стали; для удобства использования инструмент оснащен прорезиненной рукояткой

За неимением трубореза работу можно выполнить болгаркой или ножовкой по металлу. Единственное – на месте среза после таких инструментов остается бахрома. Но ее не составит труда удалить, зачистив полосой наждачной бумаги.

Помимо основных инструментов для проведения работ потребуются также:

• угольник;
• строительная рулетка;
• простой карандаш или маркер.

Планируя соединять трубы методом «холодной» сварки, необходимо заранее приобрести термоактивный клей, изготовленный на основе полиэфирной или эпоксидной смолы, либо же его термопластичный аналог, произведенный на основе каучука.

Основные этапы технологии пайки

Ключевыми условиями успешного монтажа водопроводной или отопительной системы из полимеров являются тщательный расчет требуемого материала и грамотно выполненная сварка элементов.

Этап #1 — расчет материала и комплектующих

Чтобы облегчить себе работу, минимизировав тем самым ошибки при монтаже, первым делом необходимо начертить схему будущей системы, указав на ней число поворотов и разветвлений. При просчете количества труб к каждой длине отрезка следует прибавить по 25-40 мм, затрачиваемых на «провар».

Цена на полимерные изделия и необходимые для их монтажа фасонные элементы невелика, а потому на случай бракованных паяных пар, которые нередко возникают на первых порах работы, есть смысл сделать небольшой запас

Если вам еще не приходилось сваривать полипропиленовые трубы, опытные специалисты рекомендуют и вовсе приобрести несколько отрезков труб для предварительной тренировки. Такие затраты и по цене выйдут недорого и позволят избежать грубых ошибок при монтаже системы.

Особенностью полипропиленовых труб является возрастание коэффициента линейного расширения под действием высоких температур.

Как результат: при нагревании или возрастании давления внутри системы трубы удлиняются и с течением времени начинают провисать. Чтобы предупредить это явление, при прокладке участков длиной свыше 4-5 метров потребуется также задействовать компенсаторы.

Компенсаторы представляют собой «П»-образные соединительные элементы, внешне напоминающие завернутые петли, которые обеспечивают надежность системы в процессе ее эксплуатации

Компенсаторы устанавливают как на горизонтальные, так и на вертикальные участки, монтируя их между двумя неподвижными опорами. При необходимости можно приобрести и компенсаторы особой модификации, которые могут устранять линейное расширение на угловых сгибах трубопровода.

Выясним, как правильно сваривать полипропиленовые трубы, чтобы в местах соединений не было протечек.

Этап #2 — пайка элементов трубопровода

Вкратце суть технологии сварки полипропиленовых труб заключается в том, что под действием высокой температуры концы состыковываемых элементов разогревают и путем плотного прижатия друг к другу соединяют.

Для создания прочного соединения при выполнении пайки саму трубу прогревают с внешней стороны, а задействуемые при ее состыковке вспомогательные элементы – с внутренней.

На рисунке порядок выполнения действий: 1 – размечаем; 2 – прогреваем нужное количество секунд; 3 – соединяем 2 отрезка между собой; 4 – выдерживаем рекомендованное количество секунд до охлаждения

Перед началом работ отрезанные на указанную длину куски труб избавляют от неровностей и заусениц.

Если в трубе предусмотрена прослойка внутреннего или внешнего фольгирования, ее необходимо предварительно зачистить торцевателем, оснащенным хорошо заточенными и отрегулированными ножами.

При выполнении зачистки с использованием торцевателя трубу необходимо заглубить в инструмент до упора.

Работу по сварке пластиковых труб своими руками выполняют в такой последовательности:

1. Подключают паяльник для ПП труб к электропитанию с тем, чтобы разогреть оборудование до оптимальной температуры в 260-270 °С.
2. Подлежащие соединению отрезки труб одновременно надевают на насадки, обеспечивая максимально ровное вхождение. Эту работу следует выполнять быстро и уверенно.
3. Выдержав указанное в инструкции время, пока фитинги и концы труб расплавятся, извлекают элементы из нагревательных насадок.
4. Состыковывают расплавленные концы между собой, аккуратно вжимая друг в друга в течение 15-20 секунд.
5. Скрепленные детали оставляют в статичном положении с тем, чтобы шов полностью остыл, а соединение стало монолитным.

Определить продолжительность нагрева можно из прилагаемой к оборудованию инструкции или воспользовавшись приведенной ниже таблицей.

Продолжительность нагрева для достижения полной полимеризации состыковываемых элементов зависит от диаметра изделий и толщины их стенок

Пренебрегать указанными в таблице требованиями по времени нагрева нельзя. Недостаточный прогрев не способен обеспечить надежное соединение. Чрезмерное перегревание приведет к тому, что полипропилен «потечет», а детали деформируются.

Как следствие: на внутренней поверхности сварных швов образуются выступы, которые значительно уменьшат диаметр трубопровода.

Чтобы иметь возможность контролировать глубину вхождения отрезков в нагревательный элемент, снизив тем самым вероятность дефекта, на их концах желательно предварительно сделать засечки.

Условные обозначения: 1 – прогревание двух отрезков полипропиленового трубопровода; 2 – своевременно снятие труб с паяльника; 3 – соединение двух элементов между собой; 4 – на трубе отмечена глубина состыковки для выполнения правильного соединения

После завершения полимеризации и застывания, на которое уходит около 20 секунд, стык готов.

По такой же технологии спаивают все последующие узлы до победного конца, пока система отопления или полипропиленовый водопровод не будет полностью собран.

Температурные параметры проведения пайки ПП труб приведены в статье, с которой самостоятельным домашним мастерам следует обязательно ознакомиться перед стартом работ.

Краткое фото-руководство по сварке ПП труб

Наглядно представить последовательность выполнения работ по сборке полипропиленового трубопровода и соединению его деталей поможет следующая подборка пошаговых фото:

Типичные ошибки при монтаже

Основные ошибки, которые допускают начинающие мастера при работе с полимерными изделиями:

1. Нагревание деталей. В момент нагревания детали должны располагаться в максимально ровном положении. Малейшее смещение может негативно повлиять на эксплуатационные параметры всей сантехнической системы.
2. Состыковка полимеризованных концов. Выполняя надавливание расплавленных концов элементов нельзя проворачивать детали вокруг своей оси. Это может привести к тому, что шов получится недостаточно прочным.
3. Корректировка соосности. При состыковке элементов допускается лишь легкая корректировка их соосности, продолжительность процедуры которой не более 1-2 секунд.

Еще один важный момент: выполняя впаивание фитингов с арматурой, необходимо обязательно учитывать расположение вентилей, обеспечивая им свободный полный ход.

Нагретый полипропилен остывает настолько быстро, что уже через час с момента завершения монтажа в систему можно смело подавать воду

Если после состыковки элементов в качестве какого-либо шва возникли сомнения, место соединения лучше вырезать и заново переделать.

Устранение дефектов лучше выполнить на этапе монтажа конструкции, поскольку заменить протекающий стык в запущенной системе гораздо проблематичнее.

Сборка элементов без применения пайки

Применение компрессионных фитингов и современных клеевых составов дает возможность выполнять монтаж полипропиленовых труб качественно, быстро и при минимальных материальных вложениях.

Вариант #1 — установка компрессионного фитинга

Для реализации этого способа соединения потребуется приобретение компрессионных фитингов и задействование обжимного ключа.

Компрессионные фитинги оснащены уплотнительными зажимными кольцами, выполняющих роль демпферов при возникновении ударных импульсных нагрузок (в отличие от простых накидных гаек)

Монтаж компрессионного фитинга включает три основных этапа:

1. На обрезанный под прямым углом и зачищенный от заусениц конец трубы надевают синюю гайку. При размещении обжимного кольца белого цвета ему необходимо придать такое положение, при котором утолщенная часть была направлена к хвостовой части трубы.
2. Трубу вставляют в фитинг до упора, продвигая на максимум зажимное кольцо.
3. Закручивают синюю гайку, «наживляя» ее сначала вручную, а затем дожимая с помощью ключа.

Для сборки компрессионных фитингов не требуется наличия специальных знаний и навыков. Изделия поставляются в продажу полностью готовыми к монтажу. Их установку можно выполнять при любых температурных условиях.

Вариант #2 — склеивание элементов

Клеевой способ применяют для сборки водопровода, по которому планируется транспортировать только холодную воду. Чтобы применить метод «холодной» сварки, потребуется задействовать «агрессивный» клеевой состав типа LN-915.

Клей способен растворять поверхности состыковываемых деталей на одну треть, создавая тем самым условия для холодной диффузионной сварки

Чтобы защитить кожу рук от случайного попадания состава и «разъедания» его действующими компонентами, манипуляции по склеиванию лучше выполнять в защитных перчатках.

Последовательность действий при склеивании изделий:

1. Проверяют соответствие углов среза состыковываемых участков и помечают карандашом места для склеивания.
2. Зачищают и обезжиривают подлежащие соединению концы труб.
3. На торцы труб и область раструбов фитингов равномерным слоем наносят клеящий состав.
4. Отрезы трубы вставляют в отверстия фитинга, ориентируясь на сделанные карандашом отметки. Конструкцию выдерживают в зафиксированном положении в течение трех минут, после чего салфеткой удаляют излишки составов.
5. Соединенные элементы выкладывают на ровную поверхность и оставляют на 5-6 часов до полного высыхания.

Запускать воду для проверки качества склеивания можно лишь через сутки после завершения монтажа.

При реализации этой технологии монтажа ПП труб важно соблюдать два основных условия: температурный и влажностный режим. Все работы нужно выполнять при температуре воздуха от +5, +35 °С. Осуществляя склеивание в условиях жаркой погоды, работу следует выполнять максимально оперативно с тем, чтобы клей не успел высохнуть до завершения монтажа.

Выводы и полезное видео по теме

• О тонкостях процессов пайки и склеивания труб можно узнать из следующих видеороликов:
• Видео #1. Как правильно паять трубы:
• Видео #2. Сборка водопровода без пайки:

Работы по самостоятельной состыковке полипропиленовых труб даже у начинающего мастера не должны вызвать особых сложностей. Нужно лишь четко и добросовестно выполнять все технологические нормы.

И тогда собственноручно собранный трубопровод будет радовать вас беспроблемной работой.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Задавайте вопросы по спорным моментам, делитесь информацией, которая может быть полезна посетителям сайта. Оставляйте посты с собственным мнением, размещайте фотоснимки по теме статьи.