Soldadura de tuberías: materiales y tecnologías.

25-09-2018
Tubos

¿De qué materiales están hechos los tubos soldados? ¿Cómo se ve la tecnología para hacer uniones soldadas en cada caso? ¿Cómo se debe realizar la soldadura de tubería de acuerdo con GOST? En el artículo intentaremos responder estas preguntas.

Soldadura de tubería.

Lista de materiales

Primero, averigüe qué tuberías le permiten realizar la conexión soldando.

  • El acero es un material tradicional, perdió un poco su antigua popularidad en el contexto de la propagación de polímeros. En, por así decirlo, las condiciones de campo se cocina con soldadura eléctrica y de gas.

Matiz: los tubos galvanizados se conectan preferentemente por roscas. La soldadura rompe la capa protectora de zinc en el área de la costura.

  • Las tuberías de polietileno están conectadas mediante soldadura a tope a baja temperatura..
  • Las tuberías de polipropileno también están soldadas, pero en este caso las uniones no están hechas por uniones a tope, sino que tienen forma de campana..
Los accesorios se utilizan para las conexiones de zócalo.

En este orden, nos familiarizaremos con la tecnología de soldadura.

Acero

Como ya se mencionó, la electricidad y el gas se utilizan para la soldadura.

Soldadura de gas

La máquina de soldadura consta de dos cilindros (oxígeno y acetileno), un par de mangueras de alta presión y una antorcha con un par de válvulas que regulan el flujo de gas.

Considere cómo se realiza la soldadura en sí:

  1. Las mangueras con el quemador están conectadas a los cilindros, después de lo cual sus válvulas se abren. Para sellar la conexión entre los cilindros y las mangueras, se coloca una arandela de fluoroplástico debajo de la tuerca de acoplamiento.
  2. La válvula de suministro de acetileno se abre ligeramente en el quemador, después de lo cual se enciende.
  3. El suministro de oxígeno se regula para obtener una llama azul constante con un brillo brillante en el centro. El color rojo de una antorcha significa una combustión incompleta de acetileno, una llama azul tenue, un exceso de oxígeno.
  4. Los bordes soldados de los tubos se calientan hasta que la superficie se derrite; Cuando el acero comienza a fundirse, el alambre de soldadura se inserta en la llama de la antorcha. Las gotitas de fusión se mueven desde allí hacia el campo de soldadura, conectando gradualmente las tuberías.
Sustitución de la soldadura de gas del tubo de calefacción.

Atención: los trabajos de soldadura se realizan en vidrios transparentes y un traje denso de material ignífugo. La instrucción está relacionada con el hecho de que, durante el calentamiento y la subcotización de los bordes, a menudo vuelan escoria al rojo vivo y salpicaduras de metal.

Al realizar la soldadura con sus propias manos, un soldador de gas novato tendrá inevitablemente una serie de problemas.

Intentaremos describir las decisiones de algunos de ellos.

  • Para el corte, la sección deseada de la tubería se calienta primero hasta obtener un brillo blanco y el comienzo de la fusión de la superficie; luego, cuando la distancia de la boquilla del quemador a la tubería es de aproximadamente 1 cm, el suministro de oxígeno aumenta con una válvula. El chorro sopla fundido. Por cierto, este trabajo es más conveniente de realizar, reemplazando el quemador con una antorcha: además de una antorcha más potente, le permite ajustar el flujo de la corriente de corte de oxígeno por una válvula separada.

Útil: no solo se puede usar acetileno para cortar, sino también propano más disponible. La temperatura de la llama relativamente baja se compensa con la mayor potencia de la antorcha.

  • Las costuras fijas (por ejemplo, cuando se reemplaza una sección de un elevador contra una pared) se realizan con un espejo. Al mismo tiempo, es necesario ajustar constantemente sus acciones teniendo en cuenta la especificidad de los movimientos visibles.
  • Una forma alternativa de realizar una costura no plegable es cortar una ventana en una tubería. En su cara frontal se realiza una incisión en forma de U; Entonces la lengua cortada se pliega. Después de que la costura se suelda desde el interior, la lengüeta se dobla en su lugar y se prepara.
Ventana, o costura quirúrgica.
  • Las tuberías de paredes gruesas (con paredes de 3 a 4 milímetros de espesor) no hierven con gas en principio. Un metal de tal grosor solo puede calentar el cortador, lo cual, usted entiende, es inútil para nuestros propósitos.

Soldadura electrica

El kit de herramientas incluye un transformador de soldadura, un par de cables y un soporte para electrodos. El electrodo de soldadura es una barra de acero delgada recubierta con un material dieléctrico, que a la temperatura de un arco eléctrico se convierte en escoria fundida.

Electrodos de soldadura.

¿Por qué necesitamos recubrimiento de electrodo?

Hay dos razones.

  1. El grosor del recubrimiento permite que, cuando el soporte se aproxima en ángulo oblicuo a la tubería, se encienda y mantenga un arco eléctrico. Sin él, el soldador tendría que mantener el electrodo de fusión continua a una distancia constante de 0,5 a 2 milímetros de la costura, lo que, como puede ver, sería un poco más tedioso.
  2. Además, el revestimiento fundido (escoria) protege el acero fundido del contacto con el oxígeno atmosférico y la combustión completa del carbono, lo que afectaría las propiedades mecánicas de la soldadura.

El proceso de soldadura de los extremos de las tuberías requiere cierta habilidad: mantener el arco ardiendo, evitando que se pegue el electrodo y queme las paredes de las tuberías, es más difícil de lo que parece.

Las tuberías de paredes gruesas necesitan un biselado preliminar.

Después de que la costura se haya enfriado, se limpia la escoria y se inspecciona visualmente para detectar posibles defectos.

Seguridad

Tanto el gas como la electricidad son potencialmente peligrosos para la salud y la vida de un soldador.

Las reglas de protección laboral se escribieron literalmente con sangre, y el costo del incumplimiento puede ser muy alto.

  • Cuando cargue cilindros, retire el anillo de matrimonio y otras joyas de sus manos si los usa. La caída accidental del cilindro más de una vez y no dos llevó al hecho de que una persona atrapó el anillo por la válvula perdió un dedo.
  • La habitación donde se hierve el gas debe estar activamente ventilada. Además del hecho de que cuando se calientan las tuberías pintadas o galvanizadas, se liberan muchas sustancias extremadamente dañinas, vale la pena recordar la posibilidad de fugas de acetileno altamente explosivo.
  • Las mangueras de soldadura no deben empalmarse. Cada conexión es un punto potencial de fuga o desconexión de un tirón aleatorio.
  • La boquilla del quemador necesita una limpieza periódica. Si está obstruido con humos, escamas o salpicaduras de metal, es posible un golpe inverso: una explosión de una mezcla de acetileno y oxígeno en el mismo quemador o en las mangueras.
El quemador después del golpe de vuelta.
  • La mascarilla de soldadura es necesaria incluso para pegar, por no mencionar las costuras de soldadura. Cocine vpriglyadku: significa condenarse a una noche de insomnio con dolor severo en los ojos. La piel de la cara también se quema como una quemadura solar: el espectro de la radiación del arco incluye la luz ultravioleta.
Máscara soldadora.

Por cierto: si te quemas los ojos con un arco de soldadura, lávalos con jabón. El procedimiento es desagradable y doloroso; Sin embargo, el dolor de la quemadura eliminará la solución de jabón.

  • Es necesario cocinar por soldadura eléctrica solo en mitones densos y secos. Te salvarán de quemaduras con salpicaduras de metal y escoria. Además, la manopla no le permitirá cerrar el soporte y el tubo conectado a tierra con la mano.
  • El trabajo de soldadura se debe realizar en una base dieléctrica seca. Si esto no es posible, se requieren al menos botas altas de goma.

Polietileno

La tecnología de las tuberías de soldadura hechas de polietileno es muy diferente de los trabajos de soldadura en metal.

En resumen, se realizan las siguientes operaciones:

  • Los bordes de una tubería sin conexión o tubería encaja estrictamente en ángulo recto con el eje longitudinal y se limpian de virutas, escombros y suciedad.
  • Luego se presionan contra un elemento calefactor plano (espejo) con un recubrimiento no adhesivo calentado a 200 - 220 grados.
  • Una vez que el polietileno comienza a fundirse, se retira el espejo y se presionan los extremos con una fuerza de aproximadamente 1,5 kgf / cm2. La difusión molecular toma el destino de la costura: la fusión del polietileno se convierte en un solo conjunto, y después de enfriarse, la costura tiene poca resistencia de una tubería monolítica.
Tecnología de soldadura.

El tiempo durante el cual la junta se calienta y se enfría depende del grosor de la pared de los tubos que se sueldan.

Espesor de la pared mm Duración de la calefacción, s La duración de la junta de enfriamiento bajo presión, s
4.5 45 6
4.5 - 7 45 - 70 6 - 10
7 - 12 70 - 120 10 - 16
12 - 19 120 - 190 16-24
19 - 26 190 - 260 24 - 32
26 - 37 260 - 370 32 - 45
37 - 50 370 - 500 45 - 60
50 - 70 500 - 700 60 - 80

Sugerencia: en caso de que el lector no vea un patrón claro, la duración del calentamiento es igual al grosor de la pared multiplicado por 10 en milímetros.

Sobre la soldadura de polietileno es útil saber algunas cosas.

  • Cuando el grosor de la pared es inferior a 4 mm, las tuberías se conectan mediante accesorios de compresión o electrofusión para tuberías. La excepción son las tuberías de baja presión responsables (por ejemplo, el sistema de suministro de agua de dacha).
Accesorios de compresión para polietileno.
  • Los dispositivos mecánicos se utilizan para centrar y sujetar tuberías, y para tuberías con un diámetro de 250 mm o más, son hidráulicas.
  • En clima ventoso, los extremos libres de las tuberías suelen estar atascados. El calado puede afectar la duración y la calidad del reflujo de la soldadura.

Polipropileno

El equipo para soldar polipropileno es el mismo soldador a baja temperatura. No solo eso: muchos dispositivos son universales y le permiten soldar tanto polipropileno como polietileno.

En la foto - soldador universal.

El modo y la tecnología de soldadura, sin embargo, son algo diferentes:

  • El elemento calefactor para propileno debe calentarse a 240 - 260 grados.
  • Se suministra con boquillas que permiten fundir no los extremos, sino la superficie exterior del tubo y la superficie interior del accesorio.

¿Cómo se elabora la conexión abocinada del tubo de polipropileno?

  1. El tubo se inserta en el zócalo del soldador; al mismo tiempo, un accesorio de conexión de tubería se coloca en el segundo lado de la boquilla.
  2. Una vez que las superficies se han derretido, las partes se combinan con un movimiento de traslación suave y durante algún tiempo se mantienen inmóviles.
Tecnología de soldadura de polipropileno.

El tiempo de calentamiento y enfriamiento está determinado por el diámetro de la tubería.

Diámetro exterior del tubo, mm Duración de la calefacción, s Duración de la conexión, seg. Duración del enfriamiento, min.
16 5 4 2
20 7 4 2
25 7 4 2
32 8 6 4
40 12 6 4
50 18 6 4
63 24 8 6
75 30 10 8

Por supuesto, hay una serie de sutilezas.

  • Los giros de las partes al conectar no están permitidos. Forman una onda en las superficies fundidas, lo que puede llevar a la despresurización del compuesto bajo presión.
  • Los tubos reforzados con aluminio requieren una remoción previa. Dependiendo de la ubicación de la capa de refuerzo, se usa una afeitadora para limpiar la superficie exterior del tubo, o una cortadora plana que selecciona una capa de papel de aluminio ubicada en el centro de la pared.
Limpieza de tubos mediante afeitadora manual.

Estándar

La soldadura por arco manual de tuberías de acero y otras estructuras está regulada por GOST 5264-80. La mayor parte del documento reglamentario es un esquema de costuras de diferentes tipos con comentarios y recomendaciones.

Vamos a destacar algunos puntos comunes.

  • Cuando se realiza una costura de doble cara (esta tecnología, en particular, se practica en la construcción de tuberías de gran diámetro diseñadas para una presión de operación significativa), antes de hervir desde el reverso, la raíz de la costura se raspa de la escoria a un metal puro.
  • Los extremos soldados de los tubos se pueden lavar y compensar entre sí en no más de 0,5 mm con un espesor de pared de hasta 4 mm, 1 mm con un espesor de 4-10 mm y 10% del espesor de la pared, pero no más de 3 mm con un espesor mayor.
  • Cuando la diferencia en el grosor de las paredes de las tuberías que se conectan es más de 1 mm, para las paredes de una tubería más delgada son 1-4 mm, más de 2 para paredes de 4-20 mm y más de 3 para paredes de 20-30 mm, la tubería más gruesa se muele preliminarmente desde el exterior para alinear la costura.
La costura en la conexión de tuberías diferenciales.

Conclusión

Esperamos que el material ofrecido al lector sea de utilidad. Puede encontrar información adicional sobre cómo se pueden soldar tuberías en el video de este artículo. ¡Éxitos!