Практическое занятие № 5. Техника и технология сборки и защиты трубопроводов от коррозии

5.1 Сборка воздуховодов из цветных металлов и сплавов

Сварку воздуховодов из нержавеющей стали производят на постоянном токе. Перед сваркой детали должны быть очищены от грязи, масла и т. п. Прихватки при сборке необходимо выполнять только специальными (т нержавеющей стали) электродами или полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа.

Перед сваркой воздуховодов из алюминия и его сплавов поверхность свариваемых изделий необходимо очистить от тугоплавкой пленки. Это выполняют механическими способами - проволочными щетками из нержавеющей стали (диаметр проволоки 0,2-0,5 мм) или химическими способами. После механической очистки изделия пригодны к сварке в течение 2-3 ч. После зачистки кромки необходимо обезжирить. Для этого применяют бензин авиационный, ацетоновую или авиационную смывку, уайт-спирит и др. Сварку алюминиевых воздуховодов выполняют ручной сваркой с вольфрамовыми электродами на установках УДГ-ЭОО и УДГ-500, а также аргонодуговой.

Для сварки воздуховодов из титана "используют аргонодуговую сварку неплавящимся электродом постоянным током прямой полярности (минус на электроде). В качестве электрода используют вольфрамовые прутки. При ручной аргонодуговой сварке также применяют электрод с заточенным на конус углом.

5.2 Сборка неметаллических трубопроводов

Винипластовые и полиэтиленовые трубы. Винипластовые трубы легко поддаются механической обработки, распиловке, резке, сверлению, фрезерованию и т. п. Применения винипластовых труб является температура 60⁰С Винипластовые трубы, заключенные в стальную оболочку, применяют при температуры 90 ⁰C.

При температуре 200-220 ⁰С винипласт; переходит в текучее состояние и легко сваривается, что позволяет соединить собой трубы, фасонные части и детали арматуры. Сварка производится газовыми или электрическими горелками с применением пластовых прутков (рисунок 5.1).

а - газовая; б - электрическая; 1 - рукоятка; 2 - горелка; 3 - змеевик; 4 - сопло; 5 - греющая спираль; 6 - электрический шнур; I- подача воздуха; II - подача газа; III - выход горячего воздуха Рисунок 5.1. Горелки для сварки винипластовых труб

При склеивании труб клей наносят на 2/3 глубины раструба и на длину калиброванного конца, после чего калиброванный конец медленно вводят в раструб до упора. В зависимости от величины зазора между внутренней поверхностью раструба и наружной поверхностью гладкого конца трубы клей наносят одним или двумя слоями. При соединении труб с помощью надвижной муфты концы труб промазывают клеем и надвигают предварительно нагретую муфту. Неразъемные клеевые соединения винипластовых труб показаны на рисунке 5.2,а.

Расход клея на одно соединение принимается в зависимости от диаметра трубы:

наружный диаметр D, мм	63	75	90	110	140	160
количество клея, г	15	20	30	50	75	105

Детали трубозаготовок после склеивания должны находится в покое не менее 2 ч и могут быть испытаны внутренним давлением не ранее чем через 24 ч после склеивания.

Для склеивания применяют клей, содержащий виниловые смолы и 86 – 84 % метиленхлорида.

а - сварные: встык, раструбное, на надвижной муфте;

б - клеевые: на надвижной муфте и раструбное

Рисунок 5.2. Неразъемные соединения винипластовых труб

Сварка встык с применением винипластовых прутков применяется следующим образом: кромки свариваемых труб с предварительно снятыми фасками и сварочный пруток нагревают газовыми горелками до температуры 190-220 ⁰С, после под небольшим давлением укладывают по месту соединения. Место для наложения прутка должно быть чистым, сухим. Прочность соединения незначительна, особенно при нагрузках и при изгибе.

Раструбное соединение более прочно и выполняется следующим образом: на конце одной из соединяемых труб снимают фланец углом 45⁰; на другом концё формуют раструб и соединяют.

Полиэтиленовые и пропиленовые трубопроводы. Неразъемные соединения. Основной вид соединения труб - сваркой встык и враструб контактным методом. Стыковая сварка рекомендуется для соединения труб и фасонных частей с толщиной сварки более 4 мм, раструбная сварка - для соединения труб со стенками любой толщины. При контактной сварке встык торцы труб нагревают до оплавления их поверхностей нагревательным инструментом, затем оплавленные поверхности соединяют под небольшим давлением (0,15-0,2 МПа) в течение 3-4 мин. Разностенность и смещение кромок свариваемых деталей при стыковой сварке не должны превышать 10 % толщины стенки трубы.

При контактной сварке враструб одновременно оплавляют нагревательным инструментом наружную поверхность конца трубы и внутреннюю поверхность раструба, а затем быстро вдвигают оплавленный конец трубы в оплавленный раструб. Соединение обычно выполняется с помощью раструбных фасонных частей (муфт, угольников, тройников и др.), изготовляемых методом литья под давлением. При отсутствии муфт заводского изготовления их можно сделать из отрезка трубы, толщина стенки которой больше толщины стенки свариваемых труб.

Перед сваркой необходимо тщательно очищать поверхности инструмента от налипшего материала, копоти, грязи и проверять размеры наружных концов труб и внутренних диаметров раструбов.

Инструмент с цилиндрическими поверхностями применяется для соединения труб и фасонных частей из полиэтилена низкой плотности, а с коническими поверхностями - из полиэтилена высокой плотности.

При нагреве сварочных элементов открытым пламенем контроль температуры производится с помощью термокрасок и термокарандашей. Контроль температуры при сварке труб из полиэтилена низкой плотности допускается производить пробой на оплавление путем быстрого проведения черты по сварочным элементам отрезком полиэтиленовой трубы. При этом нагрев считается: достаточным, если на элементах остается маслянистый, медленно испаряющийся (в течение 5-10 с) след полиэтилена; недостаточным, если полиэтилен слабо налипает на элементы; слишком высоким, если след быстро испаряется, а полиэтилен дымит и возгорается.