Svařování pozinkovaných trubek: metody, omezení

Za co? Svařování pozinkovaných trubek se často používá k vytváření vodovodních komunikací a systémů plynovodů. Galvanizace poskytuje vynikající ochranu proti korozi a zvyšuje pevnost oceli. Svařování je pohodlný a rychlý způsob, jak vše sestavit do jediné konstrukce. jak to dělají? Z bezpečnostních důvodů se svařování pozinkovaných trubek provádí pomocí speciálních elektrod nebo tavidla. Velitel musí nosit ochranný respirátor.

• Vlastnosti svařování pozinkovaných trubek
• Způsoby svařování pozinkovaných trubek
• Svařování pozinkovaných trubek svařováním elektrickým obloukem
• Svařování pozinkovaných trubek pomocí tavidla
• Důvody omezení svařování pozinkovaných trubek
• Často kladené otázky o svařování galvanizovaných trubek

Vlastnosti svařování pozinkovaných trubek

Pozinkované ocelové trubky jsou trubky potažené tenkou vrstvou zinku. Zinek rychle reaguje se vzduchem a vytváří silný oxidový film, který zabraňuje působení oxidačních činidel a zajišťuje odolnost konstrukce a antikorozní ochranu.

Galvanizace oceli se provádí různými způsoby:

• žárové zinkování. Namáčení ocelových výrobků do roztaveného zinku.
• Studená. Nástřik zinku pomocí rozpouštědla, které se poté odpaří.
• Galvanické. Zinkové ionty se vlivem elektrického proudu ukládají na povrchu zásobníku elektrolytu.
• Tepelná difúze. V rotující nádobě pod nízkým tlakem, vysokou teplotou a napětím.
• Plyno-tepelný. Kapky roztaveného zinku jsou unášeny proudem horkého plynu.

Pozinkované válcované trubky se používají v různých oblastech: při pokládce potrubí, výrobě komínů, odvodňovacích systémů, při výrobě náhradních dílů atd.

Potíže spojené se spojováním galvanizovaných trubek svařováním jsou způsobeny rozdílnými teplotami tavení kovů. U ocelí se teplotní rozsah pohybuje mezi 1450–1520 °C, zatímco zinek vře při 907 °C, přičemž se uvolňují toxické výpary, které jsou nejen zdraví nebezpečné, ale také vedou ke ztrátě odolnosti proti korozi a poréznosti svaru.

K vyřešení tohoto problému se používají různé techniky. Sortiment válcovaných trubek zahrnuje kování se spojkami a závity, dále se používají lisovací tvarovky s tlakovou objímkou ​​a těsněním.

Podle odstavce 1.6 SNiP 3.05.01-85 „Vnitřní sanitární a technické systémy budov“ bylo navrženo svařovat pozinkovaný hardware se současným odsáváním toxických látek nebo čištěním konců z galvanizace do hloubky 20-30 mm. Dále byla oblast výrobku přilehlá ke švu pokryta barvou obsahující alespoň 94% zinku.

Podle SNiP bylo svařování pozinkovaných trubek povoleno pomocí následujících materiálů:

• Svařovací drát Sv-15GSTYUTSA, který splňuje požadavky GOST 2246-70, o průměru 0,8–1,2 mm.
• Rutilové nebo fluoridové elektrody o průměru do 3 mm.
• Jiné metody svařování, předem dohodnuté v souladu s projektem.

V roce 2012 byl tento dokument zrušen. Podle nové normy SP 73.13330.2016 je zakázáno používat v budovách svařované pozinkované potrubí (bod 4.6). Místo toho oddíl 5.1.2 navrhuje způsoby instalace s použitím tvarovek, přírub a tvarovek z tvárné litiny.

Způsoby svařování pozinkovaných trubek

V případě naléhavé potřeby svařování pozinkovaným materiálem a při dodržení hygienických norem se doporučuje přijmout opatření k minimalizaci negativních důsledků.

• Páry oxidu zinečnatého jsou extrémně toxické. Práce musí být prováděny v dobře větraných prostorách. Aby se svářeči neotrávili toxickými výpary, musí nosit respirátory na ochranu plic, stejně jako masku, rukavice a gumové holínky.
• Při intenzivním varu zinku se na povrchu oceli objevují mikrotrhliny a póry, které způsobují netěsnost svaru. Je důležité zkrátit dobu ohřevu, ale to je obtížné dosáhnout při zpracování silnostěnného materiálu.

V každém případě ochranná vrstva v oblasti švu ztrácí svou celistvost, což snižuje životnost hardwaru. K částečnému odstranění tohoto problému se používají barvy obsahující zinek.

Vyhoření se můžete vyhnout pomocí následujících metod:

• Pokud není možné použít armatury na tenkostěnných trubkách, vyříznou se závity a části konstrukce se spojí a podloží se tmelem.
• Zóna svaru se očistí od zinkového povlaku a na závěr se na svar nanese antikorozní směs.

Způsoby svařování pozinkovaných trubek:

• Ruční obloukové svařování pomocí speciálně navržených elektrod.
• Pod vrstvou tavidla: provádí se při teplotách, při kterých se ocel spojuje s pájkou.

Existují různé metody, kterými lze svařovat výrobky z pozinkované oceli, ale některé jsou vhodnější pro plechy, například argonové svařování TIG s wolframovou elektrodou. Provádí se také svařování MIG/MAG pozinkovaných trubek pomocí poloautomatického zařízení s poměděným drátem a směsí oxidu uhličitého a argonu.

Svařování pozinkovaných trubek svařováním elektrickým obloukem

Instalace elektrické svařovací linky je v mnohém podobná standardní technologii, s výjimkou fáze čištění od zinkování. Zinek, který se dostane do roztaveného kovu, reaguje se železem a tvoří intermetalické látky, což automaticky vede k vadným výrobkům.

Rozdíl v koeficientech tepelné roztažnosti železa a zinku vede ke vzniku pnutí a deformací.

• I malé množství zinku v roztaveném železe podporuje difúzi a tvorbu trhlin.
• Pokud se kovy mírně promíchají, okraje svaru budou nerovné a spoj nebude odolný vůči korozi.

Elektrody se vybírají v závislosti na jakosti zpracovávané oceli. Existují dva typy elektrod pro svařování galvanizovaných trubek:

• Rutil. Na bázi oxidu titaničitého s přísadami feromanganu, silikátů a dalších prvků. Zabraňuje oxidaci lázně, tvorbě trhlin a zajišťuje snadné odstranění strusky. Vhodné pro svařování nízkolegovaných a nízkouhlíkových slitin, ale nepoužívá se pro slitiny s vysokým obsahem uhlíku.
• Se základním lakem. Při zahřívání vrstvy prášku obsahujícího fluor a vápník se uvolňuje oxid uhličitý. Plyn účinně zabraňuje oxidačním reakcím. Základní materiál je vhodný pro zpracování uhlíkových ocelí a silnostěnných válcovaných výrobků.

Algoritmus pro svařování válcovaných trubek pomocí svařování elektrickým obloukem:

• U kování s tloušťkou stěny větší než 3 mm jsou hrany zpracovány s otupením 1–1,5 mm.
• Hodnota proudu se volí podle průměru elektrody.
• Hlavní válec je tvořen buď progresivně nebo navařováním.
• Po vyčištění svaru by měl být aplikován antikorozní nátěr, jako je zinkový sprej nebo inhibitor koroze.

Výsledek svařování pozinkovaných ocelových trubek závisí na profesionalitě svářeče. Kompetentní řemeslníci přistupují k procesu opatrně. Nejprve se provede zkušební svařování na samostatných částech materiálu, aby se zajistilo, že byly vybrány správné parametry pro svařovací stroj a elektrodu. Pro zlepšení vlastností svaru se často používá technika kování při teplotě 100–150 °C. Nedodržení specifikovaného teplotního rozsahu nebo nadměrná síla však mohou způsobit praskliny.

Svařování pozinkovaných trubek pomocí tavidla

Pro zpracování pozinkovaného kování se používá tavidlo, nejčastěji se volí HLS-B. Pájkový prášek chrání povrch tím, že zabraňuje odpařování a oxidaci zinku. V procesu lze také použít pájecí pájky jako UTP1, 18MF, 18XFC.

Principy pájení pomocí plynového svařovacího stroje:

• Okraje se nejprve očistí do lesku.. Pokud má výrobek tloušťku stěny do 3 mm, zkosení se neodstraňují. U silnějších výrobků je vyžadován úhel otevření 80–90 stupňů a spára v rozmezí 1–1,5 mm.
• Před svařováním důkladně očistěte povrchy od mastnoty. a rovnoměrně je pokrýt tavidlem přibližně dvakrát více než při zpracování uhlíkových slitin. K ohřevu dochází až na 870–900 °C, přičemž se bere v úvahu, že zinek taje při 416 °C a odpařuje se při 907 °C. Požadovaných tepelných podmínek lze dosáhnout sledováním změny barvy tavidla, které se zahříváním mění ze zlaté na bílou a během pájení se stává průhledným.
• Pro trubky s tloušťkou stěny do 4 mm Používá se jednoprůchodové svařování, u silnějších výrobků se používá víceprůchodová technologie.
• Technologie svařování a pájení Pro pozinkované trubky se používá směs acetylenu s velkým objemem kyslíku, který reaguje s křemíkem z pájky a zabraňuje oxidaci zinku. Stabilita plamene hořáku umožňuje rovnoměrný ohřev materiálu.
• Velikost trysky: pro trubky o průměru do 250 mm a tloušťce stěny 2–6 mm se doporučuje tryska o průměru 1–2 mm pro válcované trubky o průměru větším než 250 mm – 2–4 mm. Výběr nesprávné velikosti trysky může způsobit přehřátí a snížení ochrany proti korozi. Také při nízkých teplotách pájka vykazuje špatnou přilnavost, což sníží spolehlivost spojení.
• Používá se metoda pájení „doleva“.: pájení probíhá před ohněm a hořák je nastaven pod úhlem 70°. Při opětovném průchodu je úhel sklonu 15° a u spojů bez otáčení je vnější šev připájen zespodu.
• Vnější část se čistí kartáčem s kovovými štětinami.a vnitřní část se po 24 hodinách promyje vodou.

Svařování a pájení pozinkovaných trubek, prováděné v souladu se všemi normami a pravidly, nám umožňuje vytvářet vysoce kvalitní válcované výrobky používané v systémech pro odvodnění, chlazení, zavlažování a zásobování pitnou vodou. Tavidlové pájení zajišťuje rychlou instalaci a těsnost spoje při lehkém zatížení.

Důvody omezení svařování pozinkovaných trubek

Někteří odborníci se domnívají, že nemá smysl zakazovat svařování pozinkovaných trubek, protože takové konstrukce byly úspěšně použity ve starých budovách. Některé z těchto domů jsou stále v provozu, což dokazuje účinnost a trvanlivost způsobu připojení.

Důvody pro zákaz:

• Uvolňování toxických oxidů při zahřívání porušuje bezpečnostní normy pro pracovní podmínky a svářeči dříve nebyli za nebezpečné podmínky kompenzováni.
• Obtížnost kontroly okolí svaru při čištění zvyšuje pravděpodobnost poškození a následně i nehod.
• Zinkový povlak nemůže odolat vysokým teplotám chladicí kapaliny. Pro veřejné služby stačí spolehlivé kování a vysoce kvalitní závity.

Nedodržení bezpečnostních předpisů může způsobit potíže při uvádění budovy do provozu a vést k problémům s regulačními orgány.

Často kladené otázky o svařování galvanizovaných trubek

Je přijatelné používat běžné elektrody ke svařování pozinkovaného hardwaru?

Ano, ale budete muset vybrat speciální tavidlo pro plnou ochranu kloubu, stejně jako použít respirátor k ochraně dýchacího systému a pečlivě vybrat vlastnosti zařízení pro svařování pozinkovaných trubek.

Je možné spojit pozinkovaný kov se železným kovem pomocí poloautomatu?

Pozinkovaný kov můžete kvalitativně spojit se železným kovem pomocí následujících metod:

• Poloautomatické svařování (MIG/MAG).
• Ruční obloukové svařování (MMA).

Volba pozinkovaných elektrod nebo drátu má klíčový význam při jakékoli metodě svařování. Tyto materiály musí být speciálně navrženy pro práci se železnými a neželeznými kovy.

Je možné použít rezavý drát ke svařování pozinkovaných trubek?

Vměstky, které nejsou v souladu s GOST, snižují pevnost svaru, což zvyšuje riziko jeho zničení vlivem zatížení. Částice rzi se mohou dostat do roztaveného svarového kovu a tam zůstat.

Obloukové svařování je náročný úkol, ale v rukou zručného řemeslníka může být stejně spolehlivé jako svařování železných kovů. Nedodržení postupu může vést k těžké otravě a rychlému selhání systému.

Mechanické vlastnosti pájení tavidlem nedosahují úrovně tvarovek. Použití slitiny UTP1 se zinkem, mědí, křemíkem a cínem zajišťuje rychlý provoz, spolehlivost a dlouhodobou ochranu konstrukce před korozí.

Oba způsoby se používají výhradně pro domácí účely. Bezešvé spojovací systémy se staly oblíbenými při výstavbě velkých budov od 70. let 40. století, protože pomohly snížit náklady na instalaci o 50–16 % a poskytovaly pevnost až XNUMX barů. Moderní spojovací díly jsou instalovány ve vysokotlakých čerpadlech, používaných v oblastech s nebezpečím zemětřesení a průmyslových zařízeních.

Svařování pozinkovaných trubek: metody, omezení

Ohodnoťte prosím tento článek

Donedávna byly pozinkované trubky hlavními pro vytváření vodovodních sítí v domácnostech a průmyslových budovách. Při pokládce potrubních vedení se ve velkém využívalo svařování.

I v místech, kde je vzhledem k podmínkám instalace nemožné svařovací spojení, je k němu před instalací síťového prvku přivařen závitový konec pro následné spojení spojky.

Pro zvýšení životnosti vodovodních a plynových sítí se používají trubky s ochranným zinkovým povlakem. To nevede k potížím během procesu instalace, ale samotné svařování pozinkovaných trubek má řadu funkcí, které je třeba vzít v úvahu během procesu montáže.

Abychom pochopili podstatu procesu, uvažujme, co jsou pozinkované trubky.

Galvanizace kovu jako metoda ochrany proti korozi

Ochranný nátěr ocelových výrobků se používá již dlouhou dobu, protože neželezné kovy, které jsou odolné vůči korozi, jsou příliš drahé na výrobu pevných výrobků z nich. A pevnostní vlastnosti takových předmětů jsou velmi nízké. K vytvoření ochranného filmu bylo použito cínování na povrchu cínováním nebo měděným pokovením.

Galvanizace se stala populární díky zvýšené přilnavosti zinku k železu. Teplota tání tohoto kovu je 900 – 920 o. V kapalném stavu, nanesený na povrch ocelového výrobku, vytváří odolný ochranný film o tloušťce několika mikronů, který úspěšně odolává korozi.

Dnes se používají tři hlavní způsoby nanášení ochranného nátěru:

1. Galvanické. V tomto případě se ionty zinku ukládají na povrchu ocelového výrobku spojeného s protilehlou elektrodou v galvanické lázni. Jsou pevně spojeny s povrchem výrobku a vytvářejí prakticky nezničitelný ochranný film. Tloušťka ochranné vrstvy je regulována dobou zpracování, což umožňuje racionální použití drahého neželezného kovu, zejména zinku.

1. Metoda postřiku. Jeho podstatou je nanášení stříkaného kovu na povrch pomocí speciální pistole, ve které se stříkaná látka roztaví. Poté se tato látka nastříká na povrch, který má být ošetřen, a pokryje jej ochrannou vrstvou.

Díky tomu se na chráněném povrchu vytvoří odolná ochranná vrstva z chemicky pasivního materiálu. Metoda je vhodná pro použití v polních podmínkách na místě instalace.

1. Žárové zinkování. Používá se na speciálně vytvořených technologických linkách. V tomto případě je potrubí zcela ponořeno do lázně roztaveného kovu. Na konci procesu se provádí centrifugace, aby se odstranila přebytečná ochranná vrstva z povrchu produktů.

Při použití některého z uvedených způsobů nanášení ochranného nátěru je povrch ošetřovaných výrobků důkladně odmaštěn.

Tloušťka vrstvy se pohybuje od 2 do 150 mikronů.

Spojení svařováním

Tento typ spojování potrubí při instalaci topných, vodovodních a plynových systémů je stanoven řadou regulačních dokumentů, z nichž jedním je SNiP 3.05.01-85 „Vnitřní sanitární a technické systémy“.

Svařování pozinkovaných trubek 1

Při svařování pozinkovaných trubek, SNiP, zmíněný výše, naznačuje potřebu dodržovat požadavky řady norem, které určují pořadí použití materiálů a regulují pracovní proces. Zejména při svařování pozinkovaných trubek upravuje GOST 16037-80 použití určitých typů svarových spojů, tvar a konstrukční vlastnosti švů, jakož i další požadavky na ně.

Při svařování plamenem je potřeba použít samostínící svařovací drát značky Sv 15GSTYUTSA, který obsahuje prvek selen. Velikost drátu od 0,8 do 1,2 mm.

Je také možné provádět spoje pomocí elektrod pro svařování pozinkovaných trubek s obsahem fluor-vápenatých nebo rutilových sloučenin v povlaku. Jejich průměr se volí podle tloušťky stěny svařovaných dílů, maximální velikost je 3 mm v průměru.

Vytvoření potrubní sítě zahrnuje předmontáž v blocích, přičemž část operace se provádí v závodě, který provádí řadu předmontážních činností pro montážní bloky. Předpisy zároveň počítají s používáním místních systémů nasávání vzduchu k odstranění zplodin hoření zinkového povlaku, které jsou zdraví nebezpečné.

Jak vyrobit vložku do pozinkované trubky

Technologie svařování pozinkovaných trubek také zahrnuje odstranění povrchu ochranného nátěru ve vzdálenosti 30 – 40 mm od konce. Po zpracování svaru je nutné obnovit antikorozní ochranu ve spoji.

K tomuto účelu se používá barva speciálního složení, sestávající z 95% jemného zinkového prášku a obsahující syntetická pojiva ve formě epoxidových pryskyřic, syntetického kaučuku nebo polystyrenu.

Spojování vodovodního a plynového potrubí s ochranným zinkovým povlakem (i bez něj), se jmenovitým vrtáním do 25 mm, by mělo být provedeno „překrytím“, k čemuž je nejprve jeden konec rozšířen.

Při svařování potřebují závitové konce trubek, stejně jako přírubová zrcadla, ochranu před kapkami horkého kovu vznikajících během procesu svařování.

Ve svaru nejsou povoleny následující vady:

• skořápky;
• praskliny;
• podříznutí;
• póry;
• nevařené krátery;
• popáleniny a úniky kovů.

Ultrazvuková kontrola svarů se nepoužívá, jejich celistvost se kontroluje při natlakování systému určitým tlakem.

Byla vyvinuta metoda pro spojování pozinkovaných obrobků svařováním s pomocí tavidla. Tato látka umožňuje získat viskózní, vzduchotěsnou vrstvu, která zabraňuje oxidaci (vyhoření) zinkové povlakové vrstvy.

Tavidlo pro svařování pozinkovaných trubek se uvede do kapalného viskózního stavu a aplikuje se na spoj spojovaných dílů. Během procesu svařování se stále taví a pokrývá oblast podél švu tenkou vrstvou, která zabraňuje odlupování a hoření vrstvy zinku.

Při použití tavidla může při aplikaci žárovým zinkováním dojít k poškození ochranné vrstvy.

To je možné při sebemenší odchylce od požadavků technologického postupu při povlakování nebo svařování.

Pronikání tavidla do vnitřní dutiny potrubí není nebezpečné, protože se snadno rozpouští ve vodě a vymývá se ve fázi tlakové zkoušky potrubí.

Existuje způsob spojování pozinkovaných trubek tzv svařování – pájení. K tomu se používá plnicí tyč, která obsahuje prvky jako zinek, měď, křemík a cín. Technologie procesu je následující:

• tupé konce se zahřejí na teplotu tání plnicí tyče, která je 900 – 950 o;
• výplňová tyč je umístěna mezi zkosenými hranami svařovaných dílů;
• vrstva tavidla se nalije na šev tak, že pokryje povrch na vzdálenost až 20 mm po stranách švu;
• přísada se zahřívá hořákem až do úplného roztavení, přičemž vytváří spolehlivé spojení trubek bez poškození povlaku zinkového pláště.

Průměr plnicí tyče se určí ze vztahu:

D – průměr tyče pro přísadu;

S – tloušťka stěny trubky;

• u trubek s tloušťkou stěny větší než 10 mm má poměr tvar:

D = 0,5S

Pro řezání zkosení na lícovaných koncích trubek v terénu se používá speciální zařízení – orbitální instalace. Mohou být vybaveny plynovými hořáky pro řezání takových prvků.

U pozinkovaných trubek lze použít mechanické hlavy řezání se provádí frézou nebo frézou. Umístění a upevnění instalace se provádí přímo na potrubí.

Požadovaná bezpečnostní opatření

Zvláštnosti svařování pozinkovaných trubek vyžadují zvláštní pozornost při provádění bezpečnostních pravidel během práce. Páry zinku uvolněné při spojování jsou velmi toxické, proto je nutný jejich odvod z místnosti.