Міністерство освіти і науки молоді та спорту України
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра «Теплогазопостачання і вентиляції»
/
Пояснювальна записка до курсової роботи
з курсу: «Технологія заготівельних і монтажних робіт систем теплогазопостачання і вентиляції»
Зміст
Опалення:
1. Короткий опис будинку
2. Характеристика системи центрального обігрівання
3. Опис технології монтажу СО: монтажні положення елементів СО
4. Визначення монтажних і заготовчих довжин вузлів і деталей
5. Прийняті способи з’єднання і закріплення трубопроводів
6. Технологічна карта уніфікованих вузлів
7. Схема послідовності монтажу стояка СО
8. Монтажна схема вітки розвідних трубопроводів СО.
Вентиляція:
1. Виготовлення вентзаготовки на фальцевих з’єднаннях
2. Деталі кріплення повітропроводі повітропроводів
3. Монтажна схема укрупнених вузлів СВ
4. Комплектувальна відомість укрупнених вузлів
5. Специфікація матеріалів
6. Схему монтажу повітропроводів СВ
1.Короткий опис будинку
Курсовою роботою передбачається влаштування системи опалення житлового будинку. Будинок розмірами у осях 31400х15000м. Дев'ятиповерховий. Висота поверху 2,8м. У будинку є підвал, в межах якого передбачається прокладання магістральних трубопроводів системи опалення. Радіаторних ніш немає.
2.Характеристика системи центрального обігрівання
Система обігрівання будинку однотрубна з нижньою розводкою. Тип стояка П-подібний зі замикаючою ділянкою на останньому, дев'ятому поверсі. Монтажна схема стояка зображення на листі «Система опалення». У даній системі опалення використані нагрівальні прилади –конвектори Комфорт-20 із площами еквівалентного нагріву n1=1,2м2 на першому поверсі, n2=0,8м2 на типовому (із другого по восьмий поповерхи включно) і n3=1,4м2 на останньому, дев'ятому поверсі. Діаметр розвідних трубопроводів – dу=40мм, діаметр стояка - dу=20мм. З’єднання елементів системи здійснюється нарізним способом.
Для виготовлення системи опалення в даній роботі використовують сталеві водогазопровідні труби звичайні ГОСТ 3265-75, які застосовуються для транспортування робочого середовища до 2000С.
Трубопроводи ГОСТ 3265-75, шовні з Dy ≤ 50 мм переважно використовуються для монтажу санітарно-технічних систем. Для монтажу мереж з більшими діаметрами використовуються сталеві безшовні і електрозварені труби з різною товщиною стінки, які позначають Dз х d (Dз – зовнішній діаметр труби, мм; δ – товщина стінки, мм).
3.Опис технології монтажу СО: монтажні положення СО, порядок виконання замірів та ескізів СО
Монтажним положенням називають таке розташування нагрівальних приладів, трубопроводів, обладнання щодо будівельних конструкцій і технологічного обладнання, яке гарантує зручність монтажу і безпечну експлуатацію системи обігрівання.
Монтажні положення трубопроводів повинні відповідати Держстандарту. При односторонньому під’єднанні нагрівальних приладів вісь стояка повинна проходити на відстані 150мм від косяка віконного прорізу того приміщення в якому розміщений стояк.
Радіатори всіх типів встановлюються на відстані, не меншій за 60 мм від підлоги, 50 мм – від нижньої поверхні підвіконої дошки,25 мм – від поверхні штукатурки. За відсутності підвіконної дошки відстань від верху приладу до низу віконного прорізу - 50мм.
Якщо в радіатрах більше ніж 25 секцій (для водяних систем з природньою циркуляцією-15), слід передбачати двостороннє приєднання до стояка.
Конвектори встановлюють на відстані не менше ніж 20 мм від поверхні штукатурки до оребрення конвектора без кожуха або до кожуха підлогового конвектора; впритул або із зазором, не більшим, ніж 3 мм-від поверхні штукатурки до оребрення нагрівального елемента настінного конвектора з кожухом. При монтажі конвектора «Комфорт 20» зазор між підлогою і низом конвектора повинен бути не меншим, ніж 150мм, між панеллю і нагрівальним елементом не біьше від 3мм, між верхом конвектора і низом підвіконника - не меншим ніж 100 мм. Ширина підвіконика не повинна перевищувати половини ширини конвектора.
Вертикальні трубопроводи повинні мати відхилення по верикалі не більше ніж 2 мм на 1 м довжини трубопроводу, а горизонтальні слід розміщати з нахилом, вказаним у робочих кресленнях проекту.
Розбірні з’єднаня трубопроводів (згони, злучні гайки, фланці) передбачають у місцях встановлення арматури або там, де це необхідно згідно з умовами складння трубопроводів.
Відстань від поверхні штукатурки до осі не ізольованих трубопроводів систем обігрівання при відкритому їх прокладанні: для труб dу=32-35мм, для труб dу=40,50-50мм з допускним відхиленням +/-5мм.
Відстань від поверхні теплоізоляції трубопроводу до дна підпідлового каналу повинна становити 40мм, а до знімних плит – 25мм.
Типові будинки споруджуються з елементів заводського виготовлення, які мають незначні відхилення фактичних розмірів від проектних, монтажне проектування виконують на основі робочих креслень.
Монтажні креслення системи центрального обігрівання розробляють у такій послідовності:
-звіряють можливості додержання монтажних положень окремих трубних вузлів та деталей, які прийняті в робочому проекті, з нормалізованими їх положеннями, що регламентовані Держстандартом;
-вказують всі прив’язочні і осьові розміри, нахили, відмітки нижчих і вищих точок трубопровідної системи;
-виконують розбивання системи на окремі трубні вузли та деталі;
-проводять деталювання всіх вузлів;
-викреслюють ескізи і заготівельні довжини всіх деталей системи;
-оформляють відповідні таблиці.
Монтаж системи обігрівання виконують по оштукатуреній поверхні, починаючи із розмічання осей стояків. Після цього розмічають місце встановлення кронштейнів або підставок для нагрівальних приладів.
Послідовність монтажних робіт така: розмічають місця встановлення кріпильних деталей, закріплюють на стіні першого поверху нагрівальний елемент з клапаном.
Для монтажу сантехнічних систем восновному використовують сталеві труби, які служать для транспортування рідин, газів, пари, а в окремих випадках – для передавання тиску як імпульсу.
Основна розмірна характеристика труб і їх з’єднувальних деталей – внутрішній діаметр труби. Номінальне або округлене значення внутрішнього діаметра трубопроводу і арматури називається діаметром умовного проходу Dy. Діаметри умовного проходу повинні відповідати ряду: 5, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 і далі до 2000 мм.
Внутрішній діаметр сталевих труб звичайно не відповідає Dy, оскільки, виходячи з умов їх виготовлення, зовнішній їх діаметр залишається постійним, а товщина стінок змінюється для різних тисків середовища. Наприклад, для сталевих труб з зовнішнім діаметром 219 мм товщиною стінки 6 і 10 мм, внутрішнім діаметром відповідно 207 і 199 мм, в обох випадках приймають Dy=200 мм (Ø200).
У санітарно-технічних системах з Dy≤ 50 мм переважно використовують сталеві водогазопровідні труби, а з більшими діаметрами – сталеві безшовні і електрозварені труби з різною товщиною стінки, які позначають Dзхd (Dз – зовнішній діаметр труби, мм; δ– товщина стінки, мм).
Міцність труб і їх з’єднувальних частин повинна відповідати тиску середовища, що транспортується по них.
Умовний тиск Py – найбільший надлишковий тиск при температурі середовища 20 °С, за якого забезпечується тривала робото трубопроводу, арматури і з’єднувальних частин.
Уніфікований ряд умовних тисків встановлений ГОСТом 356-80 для зменшення кількості типорозмірів труб, арматури, фасонних деталей: 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,63; 1,1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 80; 100 і т.д. до 800 МПа (8000 кГс/см2). У санітарно-технічних системах будинків умовні тиски не перевищують 1,6 МПа.
Робочий тиск Рр – найбільший надлишковий тиск, за якого забезпечується заданий режим експлуатації труб, арматури і фасонних деталей при підвищеній температурі середовища. Допустимі робочі тиски нижчі від умовних. Чим вища робоча температура, тим нижчий максимальний робочий тиск.
Випробний тиск Рвип – надлишковий тиск, при якому повинні виконуватись гідравлічні випробування санітарно-технічних систем, арматури і деталей трубопроводів на міцність і щільність водою з температурою 5...70 °С.
Труби сталеві водогазопровідні за ГОСТом 3262-75 (оцинковані і неоцинковані) випускаються для транспортування робочого середовища з температурою до 200 °С і поділяються залежно від товщини стінки на: легкі (δ=2...3.2 мм) і звичайні (δ=2,2...4,0 мм) - для тисків Ру ≤ 1,0 МПа; посилені (δ=2,8... 4,5мм) - для тисків Ру ≤ 1,6 МПа.
Приклади маркування труб: труба Ц-Р-25х2,8 ГОСТ 3262-75 (труба оцинкована “Ц”, з різзю “Р”, Dy = 25 мм, δст = 2,8 мм); труба М-25х4000 ГОСТ 3262-75 (труба чорна з муфтою на кінці “М”, Dy =25мм, мірна, 1= 4000 мм).
Промисловість випускає з’єднувальні фасонні деталі і елементи з ковкого чавуну (прямі короткі, прямі довгі та компенсаційні муфти, прямі трійники і хрестовини, прямі косинці) і сталеві (перехідні хрестовини, трійники, футорки і муфти) з циліндричною трубною різзю для з’єднання водогазопровідних труб з температурою середовища, не вищою за 175 °С і умовним тиском: Ру ≤ 1,6 МПа при Dy≤40 мм і Ру≤1 МПа при Dy = 50.. 100 мм.
У санітарно-технічних системах з підвищеними тисками і температурами використовуються тільки круглі стандартизовані фланці: сталеві плоскі приварювані; з шийкою приварювані впритул. Для Ру≤1,6 МПа і робочої температури до 300 °С фланці виготовляють із сталі ВСтЗсп не нижче від 2-ї категорії, болти - із сталі марок Ст 20, Ст 25, Ст 35, а гайки - з сталі марок 10, 20, 25.
На необроблених і оброблених поверхнях фланців допускаються окремі виїмки, тріщини, шлакові включення та інші дефекти, які не впливають на міцність і герметичність.
Для з’єднання фланців з Ру<2,5 МПа і робочою температурою до 300 °С використовують болти з шестигранною головкою або шпильки і гайки. Болти і гайки виготовляють з сталі марок 20 і 25.
Прокладки для фланцевих з’єднань, залежно від матеріалу, поділяються на неметалеві (м’які), металеві й комбіновані. Для фланцевих з’єднань трубопроводів санітарно-технічних систем використовують неметалеві прокладки, які виготовляються з технічної гуми, пароніту, картону прокладкового і азбестового, фторопласту. Для плоских прокладок використовують гуму технічну, тепло-морозо-, кислото-, лугостійку (ТМКЩ) (температура до 140 °С), пароніт загального призначення (ПОН) товщиною 2-3 мм при робочому тискові до 6,3 МПа і температурі до 450 °С.
Промислову арматуру використовують на трубопроводах як запірну, регулювальну, запобіжну, захисну і контрольну.
До арматури умовно належать також конденсатовідвідники, повітрозбірники, елеватори, компенсатори, показники рівня, грязьовики, тощо. До санітарно-технічної арматури належать також крани водозбірні і змішувальні.
Арматуру за принципом дії розділяють на керовану і автономну (регулятори тиску прямої дії, зворотні клапани, конденсатовідвідники). Керована арматура за способом управління поділяється на арматуру з ручним приводом, приводну і дистанційного керування. Привод арматури може бути електричним, електромагнітним, пневматичним, сильфонним пневматичним, гідравлічним і пневмогідравлічним.
У санітарно-технічних системах застосовують арматуру з ручним приводом і керовану.
За способом приєднання до трубопроводу арматура поділяється на муфтову (з внутрішньою різзю), цапкову (з зовнішньою різзю), фланцеву і приварювану. Фланцеву арматуру з сірого чавуну використовують при Ру≤ 0,6 МПа і tp≤l 00 °С, а з ковкого чавуну - при Ру≤1,6 МПа і tp≤150 °С. Приварювану застосовують для трубопроводів з підвищеними вимогами до міцності і щільності з’єднань (в теплових пунктах), муфтову і цапкову (пожежні крани) чавунну арматуру - при Ру≤1,6 МПа, а сталеву - при Ру≤4 МПа. Для систем гарячого водо-постачання Dy≤50 мм використовують, як правило, арматуру бронзову, латунну або з термостійких пластмас.
Залежно від способу переміщення запірного або регулювального органа і його конструкції арматура поділяється на крани, вентилі, клапани, засувки тощо.
Кран – арматура з запірним або регулювальним органом у вигляді конічної пробки, циліндра чи кулі з прохідним отвором (отворами), шибера. За способом ущільнення крани бувають натяжні, сальникові і підпружинені: у натяжних ущільнення досягається підтягуванням пробки спеціальною гайкою (знизу корпуса), у сальникових - підтягуванням сальника, який стискає ущільнювальну прокладку навколо поворотної осі крана.
Вентиль – арматура з запірним або регулювальним органом, який переміщається зворотно-поступально вздовж центральної осі ущільнювальної поверхні корпуса. Вентилі встановлюють на трубопроводах водопостачання і в системах парового опалення (закривають прохід робочого середовища плавно, щоб запобігти виникненню гідравлічних ударів).
Клапан – арматура з запірним або регулювальним органом, який переміщається зворотно-поступально вздовж центральної осі ущільнювальної поверхні або повертається навколо осі, перпендикулярноїдо осі потоку середовища, що протікає. Запірні клапани служать для відключення ділянки трубопроводу, регулювальні– для зміни тиску або витрати потоку рідини (газу). Зворотні клапани запобігають утворенню зворотного потоку. Вони бувають підйомні і поворотні. Запобіжні клапани призначені для автоматичного скидання рідини, пари або газу в атмосферу, якщо тиск вищий від встановленого.
За допомогою перепускних клапанів підтримують тиск робочого середовища на потрібному рівні, перепускаючи його через відгалуження трубопроводу. Відсікальними називають клапани, що призначені для швидкого перекриття потоку в трубопроводах. Дихальні клапани служать для випускання з обладнання пари, газів чи повітря і запобігають утворенню вакууму.
Засувка– арматура з запірним або регулювальним органом у вигляді диска, який переміщається вздовж ущільнювальних поверхонь корпуса перпендикулярно до осі потоку рідини. Засувки бувають повнопрохідними і звуженими; в останніх діаметр отвору ущільнювальних кілець менший від діаметра трубопроводу. За формою запірного органа (диска) засувки поділяються на клинові та паралельні, з висувним і невисувним шпинделем.
На корпусі арматури вказується умовний прохід, робочий тиск, індекс типу, напрямок руху середовища, матеріал арматури.
Арматуру виготовляють із сталі, ковкого чавуну, бронзи, латуні, пластмас. Арматуру з вуглецевої сталі фарбують в сірий колір, з легованої - в синій, з нержавіючої і кислотостійкої – в голубий, з чавуну – в сірий і з ковкого чавуну – в чорний. Арматуру з кольорових металів і пластмас не фарбують.
Рис.1. Характер зміни потоку в арматурі:
а) засувка; б) вентиль; в) пробковий кран
Залежно від матеріалу ущільнювальних деталей затвора у відповідний колір фарбують приводний пристрій арматури (маховики, важелі). Якщо ущільнювальний пристрій з бронзи і латуні, привод фарбують в червоний колір, з нержавіючої сталі – в голубий, з алюмінію – в світлий (сріблястий), з бабіту – в жовтий, з шкіри або гуми - в коричневий. Арматуру футеровану або з внутрішнім покриттям (крім діафрагми) додатково фарбують: емальовану – в червоний, гумовану –в зелений, покриту пластмасою – в синій кольори.
Прийняті позначення індексу промислової арматури: 1) тип арматури (цифрове позначення - двозначне число): кран -11; вентиль - 13, 14, 15; зворотний клапан - 16; засувка - ЗО, 31; конденсатовідвідник - 19, 45; елеватор - 40; клапан редукційний - 18; 2) матеріал корпуса: сталь вуглецева - с; сталь нержавіюча - нж; чавун сірий - ч; чавун ковкий - кч; латунь або бронза - б; пластмаса - п тощо; 3) привод (цифрове позначення - однозначне число): механічний з черв’ячною передачею - 3; з циліндричною - 4, з конічною - 5; пневматичний - 6; гідравлічний - 7; електромагнітний - 8; електричний - 9. За відсутності привода число не ставиться; 4) конструкція даного виду арматури за каталогом Центрального конструкторського бюро арматуробудування (ЦКБА) (цифрове позначення - одно- або двозначне число); 5) матеріал ущільнювальних кілець: латунь і бронза - бр; нержавіюча сталь - нж; гума - г; пластмаси - п; ебоніт - е; без вставних або наплавлених кілець - бк тощо.
Приклади умовних позначень арматури: індекс 11Б6бк означає: 11 - кран; Б - корпус крана з бронзи або латуні; 6 - номер за каталогом ЦКБА; бк - ущільнювальні поверхні виконані безпосередньо на самому корпусі, тобто затвор без вставних кілець; індекс 15ч8г означає: 15 - вентиль; ч - корпус з сірого чавуну; 8 - номер за каталогом ЦКБА; г - ущільнювальні поверхні виконані з гуми; індекс 30 кч925брТ означає: 30 - засувка; кч - корпус з ковкого чавуну; 925 - номер за каталогом; бр - ущільнювальні поверхні виконані з бронзи; Т- в тропічному виконанні.
4.Визначення монтажних і заготовчих довжин вузлів і деталей
Будівельна довжина Lбуд – розмір, що визначає відстань між центрами фасонних або сполучних частин трубопроводу, а також відгалужень трубопроводу і арматури; а також відгалужень трубопроводу і арматури: від центрів фасонних елементів і арматури до точок перетину осьових ліній зігнутих деталей; від осі стояка до верткальної осі нагрівального приладу.
У системах обігрівання визначають будівельні довжини стояків, підведень, зчеплень, розвідних трубопроводів.
Монтажна довжина – довжина деталі трубопроводу без сполучних частин і арматури; відстані від кінця зігнутої деталі до точки перетину осьових ліній, а також між точками перетину осьових ліній.
Монтажна довжина менша від будівельної на відстань від осі фасонного елемента або арматури труби (деталі), тобто на велечину скиду x:
Lм=Lбуд-x
Заготівельною Lзаг називають довжину випрямленої сталевої труби, що потрібна для виготовлення даної деталі трубопроводу.
5. Прийняті способи з’єднання і закріплення трубопроводів
Для з'єднання сталевих трубопроводів використовують зварні та нарізні способи. У даній роботі всі елементи системи опалення виконані за допомогою нарізних з’єднань.
Циліндрична різьба виконується згідно ГОСТ 6557-73. У різьби два останні витки мають неповний профіль який називається збігом.
У комплектувальній відомості вказаний тип різьби для кожного елемента. КР – коротка різьба, використовується для нероз’ємних зєднань (приєднання трубопроводу до відводу, трійника тощо). ДР-довга різьба, використовується для влаштування роз’ємних з’днань.
Трубопровід з короткою різьбою(КР) на лівому кінці і довгою різьбою ДР на правому.
Згон
Розбірні різьові з’єднання сполучають за допомогою згону, який з’єднується з трубами муфтами і ущільнюється контргайкою. На кінцях згону передбачаються коротка і довга різі. Довжина останньої повинна бути такою, щоб на неї під час роз’єднання згону муфта і контргайка накручувались вільно. Довжина різі згону залежить від діаметра труби.
Для приєднання бокових відгалужень, зміни діаметра, напрямку трубопроводу використовують з’єднувальні фасонні деталі. Трубні різьові з’єднання виконують у такій послідовності: розмічають і відрізають труби, нарізають або накочують різь, вибирають і вкладають ущільнювальний матеріал, збирають з’єднання.
Ущільнювальний матеріал різьового з’єднання вибирають залежно від температури теплоносія. Якщо температура теплоносія до 105 °С, використовують лляну пряжу, просочену суриком або білилами, замішаними на натуральній оліфі. Якщо температура до 200 °С, застосовують стрічку і шнур ФУМ (фторопластовий ущільнювальний матеріал).
Різьові з ’єднання збирають за допомогою трубних ключів різної конструкції: розсувного, важільного, ланцюгового, накидного, приводного. На заготівельних підприємствах використовують електроприводні ключі і гайковерти.
Різьові з’єднання доцільно збирати після зварювання і трубопроводу. Якщо ж необхідно виконати зварний стик після ущільнення різьового з’єднання, то він повинен розташовуватись на відстані >400мм від нього.
Для сантехнічних систем найчастіше використовують сталеві труби.
Сталеві труби з’єднуються між собою і з арматурою різзю, фланцями, зварюванням, а також накидними гайками (рис. 2).
Місця з’єднання труб (стики) повинні бути такими ж міцними, герметичними і довговічними, як і самі труби.
/
Рис.2. Види з’єднання труб і з’єднувальні деталі: а) різьове; б) зварне впритул; в) зварне врозтруб; г) фланцеве; д) накидною гайкою; є) згін; ж) з’єднувальні деталі; 1 - муфта; 2 - зварний шов; 3 - розтруб; 4 - фланець; 5 - ущільнювальна прокладка; 6 - болт з гайкою; 7 - накидна гайка; 8 - контргайка; 9 -згін; 10 - перехідна муфта; 11 - пробка; 12 - хрестовина; 13 - трійник; 14 - кутник 36
З’єднання труб виконують переважно нерозбірними(зварними, різьовими). Для демонтажу труб під час ремонту, а також в місцях встановлення арматури передбачають розбірні з’єднання (фланцеві, накидною гайкою). Різьове з’єднання труб (рис.2, а) забезпечує герметичність і міцність, але вимагає більших затрат часу на збирання, ніж зварне з’єднання. Зменшення товщини стінки труби в місці нарізаної різі знижує довговічність з’єднання, тому такі з’єднання можна застосовувати тільки в місцях, що доступні для огляду і ремонту Використовують трубну циліндричну (рис. 3, а, б) і рідше конічну різь (ГОСТ 6211-81, рис.4.2,в). Циліндрична різь (ГОСТ 6357-73) може бути нарізаною або накоченою (остання формується на тонкостінних трубах). Для забезпечення міцності труби критична (мінімальна) товщина її стінки SKp повинна бути не меншою від певного значення. У різі дві останні нитки мають неповний профіль, який називається збігом (рис.3, а).
/
Рис.3. Трубні різі: а) циліндрична нарізана; б) циліндрична накочена; в) конічна; 1 - труба; 2 - збіг; 3 - робоча частина
Для нерозбірних різьових з’єднань використовується коротка різь, довжина якої дещо менша від половини довжини з’єднувальної муфти. Між торцями труб залишається проміжок 2...З мм, що дає змогу заклинити муфту на збігу різі й герметизувати з’єднання.
Розбірні різьові з’єднання сполучають за допомогою згону (рис.2,і), який з’єднується з трубами муфтами 1 і ущільнюється контргайкою 8. На кінцях згону передбачаються коротка і довга різі. Довжина останньої повинна бути такою, щоб на неї під час роз’єднання згону муфта і контргайка накручувались вільно. Довжина різі згону залежить від діаметра труби.
Для приєднання бокових відгалужень, зміни діаметра, напрямку трубопроводу використовують з’єднувальні фасонні деталі (рис. 2,ж). Трубні різьові з’єднання виконують у такій послідовності: розмічають і відрізають труби, нарізають або накочують різь, вибирають і вкладають ущільнювальний матеріал, збирають з’єднання.
Завдяки високій міцності, герметичності та довговічності зварні з'єднання труб найрозповсюдженіші. Однак для їх виготовлення необхідне відповідне обладнання і висока кваліфікація робітника. Під чиє ніарювання труб, деталей і вузлів керуються вимогами ГОСТу 12.3.003-86. Труби Dy≤25 зварюють внапусток, використовуючи розтруби або приварені стаканчики (безрізьові муфти) на одному з кінців труб, що стикуються. Такі з’єднання запобігають виникненню напливів металу всередині труби і компенсують допуски в розмірах трубних заготовок і неточності виконання будівельних конструкцій (під час монтажу). Стаканчики приварюють до труби, а розтруби формують, нагріваючи з розширенням кінці труби на спеціальних верстатах (машинах контактно-стикового зварювання МСР-50, МСР-75 з вбудованими спеціальними оправами).
В умовах заготівельних підприємств допускається з’єднання впритул труб Dy<25 з використанням кондукторів.
Розміри приварених стаканчиків (а) і розтрубів (б), мм
//
Труби, що з'єднуються
Муфги (а) і розтруби (б)
Dy
Ds
Dbh
1
15
21,3
23
60
20
26,8
29
25
33,5
36
32
42,3
44
40
48
50 (53)
Примітка: Розміри в дужках стосуються привареної муфти (стаканчика)
Фланцеві з’єднання: Відстань між ущільнювальною поверхнею фланця і торцем труби, а також розташування окремих елементів з’єднання наведені в табл.2.
/
Dy
k
b макс
10-20
3
0.5
25-50
4
65 - 150
5
200
7
1.0
250 - 400
9
Під час виготовлення деталей, вузлів і виконання монтажних робіт використовують різні види зварювання.
В умовах заготівельних підприємств найрозповсюдженіше напівавтоматичне електрозварювання в середовищі вуглекислого газу, а в умовах монтажного майданчика - ручне електродугове зварювання. Газове зварювання під час виготовлення трубних вузлів використовують рідко і в основному для труб Dy<80 мм з товщиною стінки до 3,5 мм.
В процесі зварювання необхідний систематичний контроль його якості. Зварений стик по всій його довжині за зовнішнім виглядом повинен задовольняти такі вимоги: поверхня шва повинна бути рівною, трохи опуклою; шов повинен мати рівномірне посилення; у шві не повинно бути тріщин, шпар, виїмок, підрізів, незаварених кратерів, а і акож перепалу і підтікання наплавленого металу всередину труби.
Непроварення - відсутність сплавляння між основним і наплавленим металом, а також між окремими шарами у багатошаровому іварюванні. Виникає непроварення з таких причин: з-за малої сили струму, швидкого переміщення електрода або пальника, неправильної підготовки країв (фасок), великого діаметра електрода під час накладання першого шару шва.
Тріщини - часткове місцеве пошкодження звареного з’єднання. Як і непровари, вони є найнебезпечнішими дефектами, що знижують міцність шва. Шпари - газові включення шва. Шлакові включення — невеликі об’єми, заповнені шлаками, окислами.
До зовнішніх дефектів належать відхилення розмірів і форми під проектних, підрізи, напливи, натікання, пропали, кратери. Підрізи - заглиблення в основному металі вздовж межі шва. Виникають під час царювання струмом великої сили або пальником великої потужності.Підрізи зварюють тонким валиковим швом з попереднім зачищенням. Напливи і натікання - надлишково наплавлений метал на зовнішній частині шва. Пропали - наскрізне пропалювання (свищ) в зварених деталях з виходом рідкого металу на протилежний від зварювальної ванни пік Виникають, якщо сила струму велика. Кратер - найслабше місце зварного шва - заглиблення, яке утворюється в кінці шва під час раптової зупинки зварювання. Як правило, кратери виникають у коротких перерваних швах. Дефектне місце зачищають і зварюють.
Контролюють якість зварених з’єднань залежно від вимог проекту або технічних умов різними способами: зовнішнім оглядом, механічними випробуваннями, фізичними методами контролю (металографічне дослідження, просвічування рентгенівськими або гамма- променями, ультразвуком, магнітографічним методом). Щільність зварених з’єднань перевіряють гідравлічними або пневматичними випробуваннями. Візуально виявляють зовнішні дефекти шва: напливи, надрізи, кратери, пропали, тріщини, свищі, зовнішні пори.
Зварювання можна розділити на дві основні групи: оплавленням і тиском. Під час санітарно-технічних робіт використовують такі види зварювання: ручне газове, ручне електродугове металевими електродами, електроконтактне, напівавтоматичне і автоматичне електродугове під шаром флюсу, напівавтоматичне і автоматичне електродугове в захисних газах, зварювання порошковим електродним дротом.
Широко застосовується електродугове зварювання постійним і змінним струмом. Під час зварювання постійним струмом до зварюваного виробу прикріпляють провід, з’єднаний з плюсовим полюсом машини, а до електрода - провід від мінусового. Це так зване з’єднання прямої полярності; у з’єднаннях зворотної полярності - плюс на електроді, а мінус - на виробі, що зварюється. Економічніше зварювання змінним струмом (знижується витрата електроенергії, менша вартість обладнання і простіша його експлуатація).
Трубопроводи, що працюють з надлишковим тиском, більшим за 0,07 МПа, зварюють згідно з правилами Держнаглядохоронпраці.
До зварювання таких трубопроводів допускаються робітники, які пройшли спеціальну підготовку і мають відповідні посвідчення.
До зварювання вузлів санітарно-технічних систем з труб Dy>70 мм і газопроводів всіх діаметрів із сталевих труб допускаються робітники, що склали іспит за програмою, затвердженою підприємством.
Зварювальні матеріали повинні мати супроводжувальні заводські сертифікати, в яких, крім стандарту на виготовлення, наводяться й інші відомості. У сертифікатах на електроди вказують їх призначення і сферу застосування, товщину і вид покриття, допустимі просторові положення зварювання, вид і полярність струму, а також механічні властивості та хімічний склад металу, що наплавляється. У сертифікатах на зварювальний дріт і флюси наводяться марка і хімічний склад. Матеріали для зварювання, які не мають сертифікатів, застосовувати не рекомендується.
Покриті електроди перед використанням прожарюють для видалення вологи з покриття. Режим прожарювання залежить від виду покриття. Так, електроди МР-3 прожарюють не менше ніж 90 хв за температури 170...200 °С, амарки УОНІ-13/45 - за температури 350...370 °С протягом не менше ніж 1 год.
Зварювальний дріт безпосередньо перед зварюванням очищають хімічним або механічним способами. Зварювальні флюси просушують за температури 170...300 °С (залежно від марки). Балони з захисним газом (особливо з СО,) для видалення вологи встановлюють вентилем вниз і продувають короткочасним відкриванням вентиля.
Газове зварювання є малопродуктивним, не забезпечує високої якості зварного з’єднання. Зі збільшенням випуску покритих електродів малого діаметра (до 3 мм) газове зварювання витісняється ручним дуговим зварюванням електродами марок Е42 і Е 46, а також УОНІ-13/ 45 і МР-3.
Для дугоконтактного зварювання трубопроводів сантехнічних систем використовують установки УДК. Кінці труб Dy = 15 і 20 мм з товщиною стінки 1,8...2 мм нагрівають електродугою, розташованою між торцями труб. Дуга переміщається під впливом магнітного поля по периметру труб, що зварюються. Після того, як поверхні трубних торців сплавляться, виконують осадження і отримують зварне з’єднання хорошої якості. Продуктивність установки 15...20 зварних стиків за годину.
Високою є якість ручного дугового зварювання постійним струмом.
2.3.2. Матеріали та інструмент для електродугового зварювання металевих труб
Дріт сталевий зварювальний виготовляється таких діаметрів: 0,3; 0,5; 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2; 2,4; 3; 4; 5; 6; 8; 10 і 12 мм.
Дріт перших семи діаметрів використовується, в основному, для млиівавтоматичного і автоматичного зварювання в захисних газах. Для ііпоматичного і напівавтоматичного зварювання під флюсом шікористовується дріт діаметром 2...6 мм. З дроту діаметром 1,6... 12 мм мінотовляють стержні електродів.
Дріт маркується індексом “Зв” і наступними за ним буквами і цифрами. Буквами позначені хімічні елементи, які є в металі дроту: А - .і юг; І; - ніобій; Г - марганець; С — кремній; Ф - ванадій; X - хром; Н - нікель; М-молібден;Т - титан; Ю - алюміній; Ц - цирконій тощо. Перші пін ча індексом “Зв” цифри вказують на вміст в сталі вуглецю у відсотках.
Відсутність цифри після буквенного позначення елемента означає, що цього елементу в матеріалі дроту менше ніж один відсоток. Буква А в кінці індексу вказує на понижений вміст шкідливих домішок (сірки, фосфору).
ГОСТ 2246-70* встановлює 77 марок зварювального дроту, які поділяються на три основні групи: вуглецеві (6 марок) для зварювання маловуглецевих, середньовуглецевих і деяких сортів низьколегованих сталей;леговані (30 марок) і високолеговані (41 марка). Для електро- і газозварювальних робіт використовують маловуглецевий зварювальний дріт марок: Зв-0,8; Зв-0,8А; Зв-0,8АА; Зв-0,8ГА; Зв-ЮГА; Зв-10Г2тощо. Порошковий електродний дріт застосовують замість дорогого легованого. Його виготовляють із сталевої стрічки, згорненої в трубку, середина якої наповнена порошком із суміші феросплавів, залізного порошку і графіту.
Діаметр дроту 2,5...5 мм. Для будівельно-монтажних робіт використовують порошковий дріт марок АА-АНІ, ПП-АН2, ПП-АНЗ, ПП-ДСК, які дають метал шва з високими механічними властивостями. Зварювання порошковим дротом виконується за допомогою зварювальних напівавтоматів А-765, А-1035 М тощо.
Для зварювання вуглецевих і низьколегованих сталей ДСТУ передбачає дев’ять типів електродів: Е38, Е42; Е42А; Е46; Е46А; Е50; ЕВ50А; Е60. Цифра означає гарантовану межу міцності на розтяг (кГс/ мм2). Буква А вказує на те, що наплавлений метал має підвищену пластичність.
Електродні покриття розділяються на дві групи: тонкі (стабілізаційні) і товсті (якісні). Якщо покриття тонке, розплавлений метал шва окисляється і насичується азотом повітря. Шов стає крихким, пористим, з неметалевими включеннями. Зварні високоякісні з’єднання виконують електродами з товстим покриттям.
За видом покриття електроди поділяються на: А - з кислим покриттям; Б - з лужним (на основі плавикового шпату, мармуру); Ц - з целюлозним; Р - з рутиловим; П - з іншими видами покриття.
Електроди необхідно зберігати в сухих приміщеннях за температур, вищих за 15 °С, і захищати їх від зволоження.
Флюси служать для захисту металу, що наплавляється, від атмосферного повітря і для насичення його необхідними присадками, їх використовують під час автоматичного і напівавтоматичного зварювання металу і для утворення шлакової кірки. За способом виготовлення флюси розділяються на плавлені та неплавлені.
Плавлені флюси (штучні силікати) виготовляють згідно з ГОСТом 9087-81.Неплавлені флюси є механічною сумішшю порошкоподібних компонентів, що зв’язані розчином або спіканням. До них належать також магнітні флюси.
Для механічного зварювання і наплавлення вуглецевих низьколегованих сталей використовують флюси марок: АН-348-А, АН- 348-АМ, АН-346-В, АН-348-БМ, ОСЦ-45, РСЦ-45М, АН/60, ФЗЦ-9 тощо.
У практиці широко розповсюджені аргонодугове зварювання і зварювання у вуглекислому газі. Інертний газ гелій використовується дуже рідко.
Аргон постачається у балонах типу А, пофарбованих в сірий колір ззеленим написом “Аргон чистий” (під тиском 15 МПа). Використо¬вується для зварювання відповідальних швів високолегованих сталей, алюмінію, магнію і сплавів.
Вуглекислий газ двох гатунків (вищого і першого) у зрідженому стані транспортується в балонах типу А місткістю 40 л з максимальним тиском 20 МПа. Використовується для зварювання маловуглецевих і деяких конструктивних і спеціальних сталей.
Джерелом живлення під час дугового зварювання служать: зварювальні генератори (перетворювачі) постійного струму з приводом від електродвигуна; зварювальні генератори постійного струму з приводом від двигуна внутрішнього згоряння (зварювальні агрегати); зварювальні напівпровідникові випрямлячі; зварювальні трансформатори змінного струму.
Зварювальний перетворювач складається з асинхронного електродвигуна і генератора постійного струму, які можуть бути зібрані в одному корпусі (однокорпусні) або нарізно. Постійний струм генераторів никористовується під час ручного зварювання малими струмами (стійкіша дуга) і для автоматичного зварювання металів і сплавів завтовшки до 4 мм під флюсом або в середовищі захисних газів.
Зварювальні трансформатори змінного струму складаються з понижувального трансформатора і регулювального пристрою - дроселя, рухомого магнітного шунта, рухомої обмотки (для створення спадної