Svařování měděných trubek – přehled možných technologií

Svařování měděných trubek. Měděné komunikace mají mnoho výhod. Potrubí vyrobená z mědi má vynikající životnost, vynikající výkonové charakteristiky, vydrží vysoké zatížení, změny teploty a tlaku, měděné potrubí může být bezpečně ukryto v podlaze nebo stěnách bez obav o jeho celistvost.

Měděné trubky se používají v různých průmyslových odvětvích – od letadel po vodovodní potrubí, stejně jako pro domácí účely. Měď je snadno recyklovatelná a časem se téměř neznehodnocuje – životnost měděných komunikací může snadno přesáhnout životnost samotné budovy.

Připojení měděné trubky – docela zodpovědný úkol. Obvykle se k tomuto účelu používá svařování, na které se podíváme v tomto článku.

Okamžitě řekněme, že svařování měděných trubek je poměrně obtížný úkol, protože samotná měď je poměrně obtížné svařovat – zejména to vyžaduje speciální elektrody a ochrannou atmosféru.

Ideální materiál pro potrubí

Metody svařování měděných trubek

Technologie svařování mědí, zařízení a elektrody se volí především v závislosti na požadované těsnosti svaru, účelu svařovaných trubek a dalších požadovaných vlastnostech spoje.

Zpravidla se používají dva způsoby spojování měděných trubek: svařování plynem (acetylen) a svařování elektrickým obloukem. Jako elektrody pro práci s elektrickým obloukem lze použít tavné i netavitelné elektrody – budeme uvažovat oba typy.

Pro spojování měděných trubek lze navíc využít technologie jako lisovací spoj a rozebíratelný spoj – k tomu slouží různé spojovací prvky, tvarovky a tak dále.

Navzdory skutečnosti, že tyto metody umožňují dosáhnout poměrně silného a spolehlivého spojení, nebudou v tomto článku brány v úvahu, protože je věnován konkrétně připojení měděných trubek.

Svařování měděných trubek tavnými elektrodami

Ruční svařování měděných trubek pomocí tavných obalených elektrod umožňuje získat uspokojivé vlastnosti svarového spoje, avšak složení svaru bude mít značné rozdíly od složení kovu samotných trubek – k tomu dochází v důsledku legování mědi s deoxidanty během procesu svařování.

Do drátu elektrody a do jeho povlaku se zavádějí dezoxidanty pro sloučeniny mědi. V tomto případě lze jako přísady v elektrodovém drátu použít křemík, mangan, cín, fosfor, zinek atd.; do povlaku se přidávají materiály jako kazivec a živce, ferosilicium, feromangan, křemíková měď a tak dále a povlak sám se míchá zpravidla na tekutém skle.

Nevýhodou tohoto způsobu svařování je snížená tepelná a elektrická vodivost svaru, zejména při práci s měděnými elektrodami, silné rozstřikování, zvýšená pórovitost svaru a rozdíly v jeho chemickém složení od základního kovu.

Jako tavné elektrody se používají následující elektrody: „Komsomolets-100“, „MN-5“, pro bronz – „MNZh5-1“.

Měď je možné svařovat tavnými elektrodami pomocí povlaku tavidla – lze použít zejména keramické tavidlo typu ZhM-1. Pro zlepšení charakteristiky spoje lze použít bronzové elektrody – jedná se např. o elektrody BrKMTs3-1.

Svařování netavitelnými elektrodami

Ruční i automatizované svařování měděných trubek lze provádět v ochranném prostředí pomocí netavitelné elektrody – nejpoužívanější

wolframové elektrody o tloušťce až 10 mm a výplňový drát, navíc,
Je také možné použít tavné elektrody.

Jako ochranné plyny se používají argon, helium a dusík. To druhé je nejvhodnější, protože takové svařování je levnější a účinnost výboje je vyšší. Při připojování tenkých trubek je lepší použít argon, protože obloukový výboj v něm je stabilnější.

Ke svařování mědi wolframovou elektrodou se používá stejnosměrný proud stejnosměrné polarity, materiálem elektrody je nejčastěji lanthanový wolfram (EVL elektrody) nebo wolfram s přídavkem yttria (EVI), dále thoriovaný wolfram. Elektroda se umístí do roviny spoje v požadovaném úhlu, v případě potřeby se trubky zahřejí na požadovanou teplotu.

Svařování mědi a jejích slitin uhlíkovými a grafitovými elektrodami se využívá v omezené míře především pro spojování nedůležitých výrobků. Elektrody jsou naostřeny do kužele, proud je stejnosměrný, polarita je přepólována. Je možné použít přídavné materiály s přídavkem fosforu jako odkysličovadla, stejně jako přidání tavidla do svarové lázně – zpravidla se k tomu používá borax.

Plynové svařování měděných trubek

Svařování mědi a jejích slitin lze provádět pomocí kyslíko-acetylenového hořáku.

Proces svařování plynem mědi

Zvažme tuto metodu podrobněji.

Donedávna bylo hlavním procesem svařování mědi a měděných slitin acetylenové svařování, ale nyní bylo nahrazeno pokročilejšími svařovacími postupy.

Významnou nevýhodou tohoto způsobu je značná deformace trubek vlivem vysoké teploty a také zvýšená zrnitost spoje.

Pomocí svařování acetylenem je možné spojovat trubky o průměru až 120 mm a tloušťce stěny až 4 mm. Pro svařování se používají přídavné tyče o průměru do 12 mm jakosti Sv-08 a Sv-08A.

Rotační spoje se svařují v jednom průchodu otáčením trubky. Plamen při svařování je neutrální, spotřeba acetylenu je asi 100 litrů za hodinu na milimetr tloušťky stěny.

Kontaktní svařování mědi

Kromě výše uvedených metod je možné také odporové svařování mědi. Pro kontaktní svařování mědi se široce používají žáruvzdorné elektrody – jsou vyrobeny z wolframu a molybdenu. Při práci s mědí v kontaktu je důležité používat vysoce kvalitní výplňový materiál, protože měď sama o sobě je
má špatné odlévací vlastnosti.

Aby šev získaný odporovým svařováním měl nejlepší vlastnosti, doporučuje se použít přídavný materiál z čisté mědi s přídavkem deoxidačních činidel – tím se dosáhne nejlepších výsledků odporového svařování.

Závěr

Podívali jsme se na různé metody svařování mědi. Jak lze snadno shrnout, nejperspektivnější technologií je obloukové svařování v ochranném prostředí pomocí netavitelné wolframové elektrody a s přídavkem přídavného drátu vhodného složení – tedy s přídavkem dezoxidantů, umožňujících dosáhnout optimální vlastnosti svaru.

Měděné trubky – důležitý prvek v klimatických systémech. Díky nim můžeme instalovat klimatizace různé složitosti. Moderní systémy používají měděné trubky dvou různých průměrů. Menší měděná trubka slouží k dopravě kapalného chladiva, větší měděná trubka slouží k dopravě freonu v plynném stavu.

Výhody a nevýhody mědi

Měď – tvárný kov, odolný vůči korozním procesům. Měděné trubky jsou dokonale rozšířené a pájené, což usnadňuje jejich vzájemné spojení při instalaci klimatizačních systémů. Tato technika vyžaduje výhradně bezešvé měděné trubky, které odolají tlaku. Mají širokou škálu výhod:

• Nevstupujte do chemické reakce s chladivem, které jimi cirkuluje;
• Mají působivou životnost;
• Neobsahují prvky škodlivé pro lidské zdraví;
• Nekorodujte;
• Mají hladkou strukturu;
• Mají vysokou tepelnou vodivost;
• Odolné vůči náhlým změnám teploty.

Mezi nevýhody patří možná oxidace při spojování s jinými kovy, což má za následek korozi ve spoji.

Montážní funkce

Měděné trubky – unikátní produkty, protože mají vysoký koeficient plynopropustnosti. Jsou žádané v systémech klimatizace, zásobování vodou a vytápění. Jsou spojeny dvěma způsoby:

• „britská metoda“ — založené na spojení bez tvarovky, zahrnuje ohýbání, obrubování, rozšiřování, vytahování ohybů a pájení trubky. Tento přístup maximálně zjednodušuje návrh, protože nepoužívá další díly. Rozšíření potrubí vyžaduje určité zkušenosti a specializované nástroje;
• „německá metoda“ — měděné trubky jsou spojeny tvarovkami, což šetří čas na instalaci. Konstrukce se zároveň komplikuje a spoje je nutné pravidelně kontrolovat na těsnost.

Instalace není vysoce kvalitní bez pečlivé přípravy prvků k připojení. Mluvíme o koncích. Musí být kolmé. Pravý úhel zajišťuje speciální řezačka trubek. Po oříznutí jsou hrany hladké bez otřepů, což umožňuje upravit měděné trubky na určitou délku.

Typy armatur a použití

Kompaktnost systému závisí na správném výběru armatur. Tvarovky jsou buď přímé nebo přechodové a dělí se do následujících kategorií:

• T-kus – umožňuje odtok z hlavního potrubí v různých směrech;
• Ohyb je prvek, díky kterému se směr potrubí mění o 120, 90 a 45 stupňů;
• Adaptér – určený pro připojení potrubí různých průměrů;
• Spojka—spojuje dvě trubky stejného úseku;
• Zástrčka – uzavírá trubku a činí ji vzduchotěsnou.
• Příčník — zajišťuje pohyb v opačných směrech;

Pájení měděných trubek – požadavky na zpracování

Měděné trubky a měděné refnety musí být připojeny po splnění řady požadavků:

• Je zakázáno používat olovnatou pájku, protože je pro člověka toxická;
• Pájení měděných trubek není možné bez tavidla, jedná se o účinnou látku, takže po ukončení práce je nutné ji smýt;
• Měděné tvarovky, ohyby, refnet štípačky a spojky se nesmí při pájení přehřívat z důvodu možné deformace, která poruší těsnost spoje a spoje potrubí bude nekvalitní;
• Je povinné odstranit otřepy a kovové usazeniny z vnitřního povrchu měděné trubky. Pokud se tak nestane, budou se během provozu tvořit turbulentní víry, které zaručují erozi;
• Zpracování měděných trubek se redukuje na odstranění oxidového filmu z nich. To se provádí jemnozrnným brusným papírem;
• Pokud podle projektu musí být měděná trubka připojena k ocelovému prvku, pak pouze přes bronzové nebo mosazné adaptérové ​​tvarovky, aby se zabránilo korozi;
• Zatáčky se provádějí pomocí ohýbačky trubek a rozšiřování trubek se provádí speciálním nástrojem určeným pro tento účel.

Připojení měděných trubek – možné varianty

Měděné trubky se spojují různými způsoby. Každý z nich má výhody i nevýhody. Pájení měděných trubek a svařování jsou nejlepší metody pro výrobu spolehlivých a trvalých spojů, ale tyto operace vyžadují speciální vybavení. Během práce se na měděné trubky uplatňují tepelné efekty, proto je tato technologie nejvhodnější použít před dokončovacími pracemi. Po dokončení povrchové úpravy lze použít jiné způsoby spojování trubek.

Svařování měděných trubek

Provádí se výhradně end-to-end. Pod vyhřívané části je umístěn azbestový plech, aby se minimalizovaly tepelné ztráty. Měděné tvarovky nebo měděné refnety jsou pak ohřívány plynovým hořákem. Horké povrchy jsou spojeny a přitlačovány k sobě. Po vychladnutí se výsledný šev tepe, aby se eliminovala zrnitost. Svařování měděných trubek je spolehlivé spojení, ale je důležité si uvědomit, že měď rychle ztrácí teplo, takže práce musí být provedena rychle. V případě potřeby použijte dva hořáky k odstranění výše uvedeného faktoru.

Spojování trubek kapilárním pájením

Nejoblíbenější metoda spojování, protože nezahrnuje silný tepelný účinek na měděné tvarovky a další práci se švem. Někdy bude nutné trubky rozšiřovat, aby se spojily mezerou. Nehřejí se zde pájecí tvarovky, ale pájka, vyrobená z technické mědi. Před pájením se spoj zahřeje, načež se do prostoru mezi spojovacími prvky nanese pájka. Působením kapilárního účinku roztavená pájka rovnoměrně vyplní mezeru, čímž je spojení vzduchotěsné. Zbývající pájka se odstraní čisticím prostředkem.

Dokování se závitovými armaturami

Závitové tvarovky mají vnitřní nebo vnější závity. Vyrobeno z mosazi a slouží jako spojovací prvek mezi dvěma trubkami. Instalace vypadá takto: trubkový závit se utěsní páskou FUM a našroubuje se na něj tvarovka. Spojení je zajištěno klíčem. Během provozu kloub slábne, proto je nutné jej pravidelně utahovat. Takový uzel musí mít otevřený přístup, což je hlavní nevýhoda.

Lisovací armatury

Toto spojení nevyužívá teplo. Metoda je založena na použití kompresních šroubení. Koncová část trubky se sevře krimpovací maticí a tvarovkou. Dále je matice utažena klíčem, v důsledku čehož se kompresní kroužky stlačují a roztahují a vyplňují dutiny. Metoda je jednoduchá a nevyžaduje složité nástroje ani instalační kvalifikaci. Hlavní věcí není příliš utáhnout krimpovací matici, jinak je možné přerušit závit nebo ohnout trubku.

Použití lisovacích tvarovek

Modernější krimpovací proces, který vyžaduje lisovací čelisti a odpovídající tvarovky a spojky. Lisovací šroubení má hladké tělo, žebrované šroubení a dva kroužky, upevnění a zalisování. Montáž se provádí v následujícím pořadí – kroužky se navlékají na trubku a oddalují se od řezu. Tvarovka se vloží do trubky, poté se kroužky posunou směrem ke tvarovce a utáhnou se lisovacími kleštěmi. Spojení je trvalé a je výbornou alternativou ke svařování a pájení.

Rolovací spojení

Je žádaný tam, kde je instalována klimatizace a další split systémy. Zde se používá válcování trubek. Okraje trubky se vyvalují speciálním nástrojem, načež se na něj pomocí ventilu přitlačí matice. Válcování trubek, stejně jako instalace klimatizace, vyžaduje zkušenosti a znalosti odborníka, protože měděné potrubí je připojeno přímo k vnější a vnitřní jednotce. Válcování trubek není možné bez válcovací soupravy, která se skládá z upínacího zařízení a obrubovacího zařízení.