Soldadura de tuberías a tope: tecnología y equipo

Este artículo trata sobre cómo realizar la soldadura de tuberías a tope. No pretende estar completo: es solo el intento de la autora de presentar sus conocimientos y experiencia práctica, añadiéndolos al bagaje de los conocimientos del lector. Debemos familiarizarnos con algunos de los matices de la tecnología y los equipos utilizados para la soldadura.

Tipos de tubos

¿Cuál de los materiales populares se utiliza en la construcción de tuberías para diversos propósitos, a tope?

• Acero. Para su conexión en el campo utilizando gas (acetileno) y eléctrico, o soldadura por arco de la unión de la tubería.

Sin embargo: tuberías de suministro de agua, por ejemplo, donde es mejor cocinar con gas con mangas - conexiones de toma de corriente. El alambre de soldadura por fusión llena el espacio entre la superficie interior del manguito y la superficie exterior del tubo; Debido al mayor grosor de la costura, ya es capaz de resistir la corrosión.

• Plastico. Para ser precisos - Polietileno y Polipropileno a presión. Mucho menos común (y, en consecuencia, elaborado) exótico como el polibuteno (PB) o el polifenil denfluoruro (PVDF). Al mismo tiempo, la soldadura de uniones de tuberías se utiliza principalmente para tuberías de grandes diámetros; Para secciones pequeñas, se utilizan juntas de acoplamiento.

Acero

Examinemos ambos métodos de soldadura de tuberías de acero.

Gas

La herramienta principal de la soldadora a gas es un aparato que consta de un quemador, cilindros (acetileno y oxígeno) y mangueras de alta presión.

Del equipo de protección se requerían gafas y un traje de material denso resistente al fuego. Para las piezas de corte y ajuste, el quemador puede reemplazarse por un cortador que se diferencia del quemador por la presencia de un grifo de corte (le permite crear una corriente estrecha de oxígeno a alta presión dentro de la antorcha).

¿Cómo se sueldan las uniones de tubo giratorio?

1. El quemador se ajusta a una antorcha estable con un brillo brillante y uniforme en toda la longitud. Ahumada y oscura, con azul, la llama es igualmente inútil: en el primer caso, el acetileno no se quema completamente debido a la falta de un agente oxidante; en el segundo caso, un exceso de oxígeno conduce nuevamente a una caída de la temperatura.
2. Los extremos (preferiblemente con chaflanes removidos) se calientan en un área pequeña hasta el momento en que el acero se derrite.
3. El alambre de soldadura se coloca en el espacio entre los extremos soldados, y las gotas fundidas se soplan a la superficie del extremo fundido, creando un puente entre las partes que se unirán. Al desplazar la zona de reflujo, el soldador forma una costura uniforme alrededor de toda la circunferencia.

¿Cómo es la soldadura de uniones de tuberías fijas cerca de las paredes y otras estructuras que no permiten la entrada desde la parte posterior?

• Con la ayuda de un espejo ordinario.. Se instala de manera que el lado posterior de la tubería sea visible.

El principal problema aquí es que es difícil para el soldador ajustarse a la especularidad de los movimientos visibles; La capacidad de venir con una larga experiencia. Si por primera vez intenta soldar una costura fija con sus propias manos, no intente hacer este trabajo con la ayuda de un espejo.

• A través de una ventana cortada en la parte frontal de la tubería.. El lado posterior de la costura se hierve en el interior, después de lo cual un fragmento de la ventana se dobla a su posición original y se elabora.

¿Cómo se suelda la manga notoria? Sí, al igual que una articulación a tope. La única sutileza es el calentamiento de alta calidad de la tubería en el interior: para que la conexión sea fuerte, su superficie debe ser fundida.

Eléctrica

Aquí las herramientas son un transformador de soldadura, un portaelectrodos y un par de cables. El equipo de protección requiere mitones dieléctricos, un traje hecho de material denso no combustible y una máscara con vidrio oscuro (ver también el artículo Tuberías de polímero: cómo elegir un material adecuado para la construcción de redes de ingeniería).

Nota: el arco eléctrico irradia en un rango espectral muy amplio. Una parte esencial de la radiación es ultravioleta. Intentar cocinar a primera vista, sin gafas, le costará una noche de insomnio debido a las fuertes grietas en la retina quemada; La persona también recibirá quemaduras severas similares a las del sol.

La esencia del método es crear un arco constante o interrumpido entre el electrodo y las piezas a soldar, debido al hecho de que el transformador crea una diferencia de potencial significativa. El arco funde los bordes de las partes a unir; al mismo tiempo, el metal del electrodo se transfiere al campo de soldadura, formando una costura.

En realidad, el arte de la soldadora en su mayor parte se reduce a la capacidad de mantener el arco, evitando que los electrodos se adhieran a las partes con una corriente de soldadura baja o que se quemen con una sobreestimada.

Los electrodos de soldadura están provistos de un revestimiento de material no conductor.

Su función es doble:

• El revestimiento sirve como el dieléctrico que le permite encender el arco de la descarga. De lo contrario, el soldador tendría que mantener el electrodo ardiente a una distancia constante de la costura, lo que, como puede ver, no es realista.
• Además, cuando se quema, forma escoria en la superficie de la soldadura, protegiendo así al metal fundido de la actividad química excesiva del oxígeno atmosférico. La combustión del carbón en el metal en ebullición, por ejemplo, es bastante capaz de hacer que la costura sea demasiado dúctil. Después del enfriamiento, la escoria, que tiene una baja resistencia mecánica, se retira fácilmente de la superficie con un martillo, se corta o se limpia con una máquina de esmerilado.

Seguridad

¿Qué medidas de seguridad básicas deben observarse al realizar trabajos de soldadura con soldadura a gas y eléctrica?

• Mantenga limpia la punta del quemador o la antorcha. Su obstrucción con salpicaduras de metal puede provocar un impacto inverso con la explosión de la mezcla de gas en las mangueras.

• Asegurar la estanqueidad de las conexiones en los accesorios. La fuga y la ignición del acetileno (o propano, que se utiliza para cortar metales) puede dañar ambas mangueras, lo que en una habitación cerrada provocará una rápida acumulación de una mezcla explosiva.
• Para controlar la ausencia de fugas en las grúas de los cilindros durante la operación y el almacenamiento. ¿Cuál es la razón de esta instrucción? Creo que no se puede explicar.
• Evite trabajar con ropa aceitada, y especialmente con guantes aceitados. Para el encendido de combustibles y lubricantes ni siquiera se necesita una llama: suficiente contacto con oxígeno puro.
• Cuando mueva los cilindros, utilice una camilla o un carrito. Un cilindro que cae por una válvula es probable que lo convierta en un proyectil de cohete incontrolable que pesa un poco menos de un centímetro.

• Durante el trabajo en la carga de cilindros, vale la pena quitar las joyas, en primer lugar, los anillos de boda. La demanda puede parecer cómica, sin embargo, ha sufrido la experiencia de muchos soldadores que han perdido sus dedos debido al anillo enganchado en la válvula.
• Cualquier trabajo con soldadura eléctrica se realiza en un piso seco. Sobre una base metálica se deben utilizar tapetes de goma.
• La plomería antes del trabajo de soldadura no solo se apaga, sino que también se desecha. El agua hirviendo puede causar quemaduras graves y descargas eléctricas cuando se golpea en el mitón y el soporte.

Plastico

¿Cómo es la soldadura a tope de tuberías de polietileno y productos de polipropileno? Oh, con el trabajo en acero, no tiene nada que ver. La esencia del método está en la fusión de los extremos unidos y su combinación con una pequeña pinza.

El trabajo adicional se llevará a cabo por difusión molecular; solo necesita no tocar la articulación por un tiempo.

¿Y qué hay de las conexiones de acoplamiento? El principio es similar; La única diferencia es que no se sueldan los extremos de los tubos que se van a unir, sino la superficie exterior prefundida del tubo y la parte interior, los acoplamientos.

¿Cuándo se usa la soldadura a tope y cuándo se usan los acoplamientos?

Es simple: para golpear el tubo de plástico, su diámetro debe ser igual o mayor a 50 mm, y el espesor de la pared debe ser de al menos 4 mm.

Equipo

El aparato de tope más simple para soldar tubos de polietileno es el llamado espejo, un elemento calefactor en forma de panqueque plano. A menudo, los soldadores universales se utilizan en esta capacidad, lo que permite hacer uniones de acoplamiento: su calentador plano se suministra con boquillas para tuberías y accesorios de diferentes diámetros.

Importante: dado que dicho equipo no proporciona un centrado preciso, la soldadura a tope de tuberías de polietileno en soldadores de mano solo se permite para tuberías de baja presión (tuberías de agua de verano, alcantarillas de flujo pequeño de diámetro pequeño).

Las máquinas de soldadura más serias permiten el centrado mecánico y la sujeción de tuberías. Con un diámetro de tubería de 250 milímetros, el sistema hidráulico debe acudir al rescate: dado que tanto el diámetro como el grosor de la pared son lo suficientemente grandes, para garantizar una alineación y una sujeción precisas sin su ayuda es muy problemático.

Tecnologia

¿Cuál es la tecnología de soldadura a tope de tuberías de polietileno con un diámetro de tubería grande (más de 150–200 mm)?

• Los tubos están montados en clips de anillo y centrados.
• Sus extremos están recortados con una cara mecánica.
• Se comprueba la alineación y el tamaño de la brecha.
• El elemento calefactor calienta los extremos, después de lo cual se retira de la zona de calentamiento.
• Las tuberías se unen bajo presión. La fuerza de cierre es de aproximadamente 1,5 kgf / cm2.
• Después de enfriar, la masa fundida (extruida por fusión en la costura) se elimina; La interfaz es de tierra.

La temperatura del elemento de calentamiento y el tiempo de calentamiento están determinados por el grosor de la pared de los tubos soldados. Aquí está el índice de soldadura de uniones de tuberías de polietileno para toda la gama de valores de espesor.

Por supuesto, una serie de sutilezas existen aquí.

• La base sobre la cual se realiza la soldadura debe ser rígida y evitar el desplazamiento cuando la costura se solidifica. Sobre suelos de madera se utilizaron escudos de madera.
• El desplazamiento axial máximo no debe exceder 1/10 del espesor de la pared.
• En climas ventosos, los extremos posteriores de las tuberías se silencian para evitar corrientes de aire que pueden provocar un calentamiento desigual de la costura.
• Antes de fijar, los extremos de los tubos deben limpiarse con un paño que no suelte pelusa.
• La marca de las secciones de tubería conectadas cuando están fijas en el chasis debe estar en una línea y mirar hacia el hemisferio superior.

¿Cómo se ve la soldadura a tope de tuberías de HDPE cuando se usan herramientas de mano?

El principio es el mismo:

1. Los extremos de los tubos conectados terminan estrictamente en ángulo recto con el eje longitudinal.
2. Se presionan simultánea y estrictamente en ángulo recto contra el espejo calentado a 220 ° C durante 20-30 segundos.
3. Luego, los extremos presionan uno contra el otro y se mantienen en esta posición durante 40-60 segundos.
4. El mocoso se elimina después de un enfriamiento completo con un cuchillo afilado.

Tarifas

¿Cuánto cuesta soldar una junta de tubería PND usando equipo industrial?

El precio predeciblemente depende del diámetro de la tubería. Damos una cita de una de las empresas de Moscú.

Conclusión

Como ya se mencionó, el material ofrecido al lector no pretende cubrir todas las tecnologías y soluciones posibles. Esto es solo un intento del autor de compartir su experiencia y conocimiento modestos (lea también el artículo Tubo de Viniplast: características y alcance).

Como de costumbre, se puede encontrar información adicional en el video adjunto en este artículo. ¡Éxitos!