Трубная заготовка на поверхности не должна иметь плен, трещин, рванин, крупных, раковин, закатов, опалины и прязи. Торцы труб должны быть обрезаны перпендикулярно оси труб без заусенцев. Трубы должиы быть прямыми. Горячекатаные бесшовные трубы поставляют по ГОСТ 8732—70; трубы бесшовные из нержавеющей стали — по ГОСТ 9940—72; трубы электросварные — по ГОСТ 10704—63; трубы сварные — по ГОСТ 3262—75.
Трубы промежуточных размеров из углеродистых и легированных сталей, идущих на волочение или последующую холодную прокатку, имеют допуски на толщину стенки и наружный диаметр значительно больше, чем соответствующие допуски на готовые трубы. Например, трубы промежуточных размеров из нержавеющих сталей имеют допуск по толщине стенки +12,5 или —10% и допуск по наружному диаметру для труб диамет-ром до 32 мм +1,0 или —0,5 мм и для труб диаметром свыше Я2 мм+1,6 мм или —0,5 мм.
При прокатке мерной промежуточной заготовки с отклонением средней фактической (Sфакт) толщины стенки от номинальной (Sном) фактическая длина заготовки (Lфакт) определя-ется по формуле
Lфакт=Lном*Sном/Sфакт
где Lном — номинальная длина заготовки с толщиной стенки Sном.
Заготовка для станов ХПТР имеет допуски для всех разме-ров труб по наружному диаметру +0,5 —0,2 мм; по толщине стенки ±0,1 мм.
2 Винтовая прокатка
Производство нержавеющих труб на установках с автоматическим станом
Этим способом изготовляют нержавеющие трубы наружным диаметром от 70 до 426 мм и длиной от 6 до 16 м. При наличии в составе установки редукционного стана могут быть изготовлены трубы наружным диаметром от 40 мм. Исходным материалом служит круглая катаная заготовка.
Перед прокаткой заготовка центрируется и нагревается в нагревательной печи до температуры около 1200°С.
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для закатки концов трубных заготовок, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Станок содержит смонтированные на общей станине полый шпиндель с механизмом зажима заготовок, поперечный суппорт, отрезной нож, привод поперечного суппорта, формующий инструмент и механизм подачи заготовок, продольный суппорт, установленный с возможностью перемещения вдоль оси шпинделя, копир, неподвижно закрепленный на станине, кронштейн с опорным роликом копира, закрепленный на продольном суппорте, пружину растяжения, один конец которой закреплен в поперечном, а другой - в продольном суппорте. При этом поперечный суппорт выполнен с направляющими, параллельными оси шпинделя, продольный суппорт установлен на направляющих поперечного суппорта и посредством пружины поджат через опорный ролик к копиру. Формующий инструмент установлен на продольном суппорте, а отрезной нож размещен перед формующим инструментом. Расширяются технологические возможности за счет получения на заготовках закатанной части различной формы и горловин. 4 ил.
Рисунки к патенту РФ 2355499
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для закатки концов трубных заготовок, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.
Известен станок для закатки концов трубных заготовок, содержащий станину, полый шпиндель с патроном, поворотный суппорт, осуществляющий движение вокруг оси, перпендикулярной оси шпинделя, формующий инструмент, установленный на поворотном суппорте, и механизм подачи заготовок (SU, авторское свидетельство, 227971, 7с, 12).
Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известного станка для закатки концов трубных заготовок, является невозможность получения на заготовках закатанной части различной формы (плоской, сферической, эллипсоидной, криволинейной). Кроме того, необходимость оснащения станка поворотным суппортом с соответствующим приводом делает невозможным использование универсальных токарных станков и приводит к удорожанию оборудования.
Известна машина для обкатки горловин баллонов, выбранная в качестве прототипа, содержащая смонтированные на общей станине полый шпиндель с механизмом зажима заготовок, поперечный суппорт с отрезным ножом, привод поперечного суппорта, формующий инструмент и механизм подачи заготовок (SU, авторское свидетельство, 325074, B21D 22/16, 41/04).
Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известной машины для обкатки горловин баллонов, является то, что она предназначена лишь для получения горловин на баллонах и не может быть использована для получения на заготовках закатанной части различной формы (плоской, сферической, эллипсоидной, криволинейной).
Основной задачей, на решение которой направлен заявленный станок для закатки концов трубных заготовок, является расширение технологических возможностей.
Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного станка для закатки концов трубных заготовок, является возможность получения на заготовках как закатанной части различной формы (плоской, сферической, эллипсоидной, криволинейной), так и горловин.
Указанный технический результат достигается тем, что станок для закатки концов трубных заготовок, содержащий смонтированные на общей станине полый шпиндель с механизмом зажима заготовок, поперечный суппорт с отрезным ножом, привод поперечного суппорта, формующий инструмент и механизм подачи заготовок, согласно изобретению дополнительно оснащен продольным суппортом, установленным с возможностью перемещения вдоль оси шпинделя, копиром, неподвижно закрепленным на станине, кронштейном с опорным роликом копира, закрепленным на продольном суппорте, а также пружиной растяжения, один конец которой закреплен в поперечном, а другой - в продольном суппорте, при этом поперечный суппорт выполнен с направляющими, параллельными оси шпинделя, продольный суппорт установлен на направляющих поперечного суппорта и посредством пружины поджат через опорный ролик к копиру, формующий инструмент установлен на продольном суппорте, а отрезной нож размещен перед формующим инструментом.
Использование станка для закатки концов трубных заготовок с заявленными признаками позволяет реализовать при закатке перемещение формующего инструмента в двух взаимно перпендикулярных направлениях, используя лишь один привод поперечного суппорта, при этом взаимное перемещение продольного суппорта относительно поперечного жестко регламентировано профилем копира, что обеспечивает получение на заготовках как закатанной части требуемой формы (плоской, сферической, эллипсоидной, криволинейной), так и горловины (при необходимости).
Размещение отрезного ножа перед формующим инструментом позволяет производить подрезку конца трубной заготовки до требуемой длины вылета, обеспечивая качественное уплотнение кромок в месте их стыка при закатке.
Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного станка для закатки концов трубных заготовок, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна».
Изучение известных технических решений в данной и смежных областях техники не позволило выявить признаки, являющиеся отличительными в заявляемом решении. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен станок для закатки концов трубных заготовок, вид сбоку.
На фиг.2 изображен станок для закатки концов трубных заготовок, вид сверху.
На фиг.3 представлен разрез А-А на фиг.2.
На фиг.4 изображен станок (вид сверху) в момент смыкания кромок при получении на заготовке донной части сферической формы.
Станок для закатки концов трубных заготовок содержит станину 1, полый приводной шпиндель 2 с пневмопатроном 3, опорную плиту 4 с направляющими, поперечный суппорт 5 с направляющими, привод поперечного суппорта, состоящий из гидроцилиндра 6 и тяги 7, копир 8 и механизм подачи заготовок в пневмопатрон шпинделя, выполненный в виде пневмоцилиндра 9. Поперечный суппорт имеет возможность перемещения по направляющим опорной плиты 4 в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя. На поперечном суппорте 5 установлен продольный суппорт 10, отрезной нож 11, призма 12 для размещения заготовки до и после закатки, а также кронштейн 13 с опорным роликом 14. Продольный суппорт 10, на котором установлен формующий инструмент 15, имеет возможность перемещения вдоль оси шпинделя по направляющим поперечного суппорта 5. Кроме того, станок оснащен пружиной растяжения 16, одним концом закрепленной в поперечном суппорте 5, а другим - в продольном суппорте 10. Пружина поджимает продольный суппорт 10 к рабочей поверхности копира 8 через опорный ролик 14, установленный в кронштейне 13. В исходном положении станка пружина 16 находится в растянутом состоянии.
Станок для закатки концов трубных заготовок работает следующим образом. Трубная заготовка 17 устанавливается на призму 12, затем с помощью пневмоцилиндра 9 вводится в полость шпинделя 2 на требуемую глубину и зажимается пневмопатроном 3 шпинделя. Включается вращение шпинделя, заготовке придается вращательное движение, после чего с помощью гидроцилиндра 6 и тяги 7 поперечному суппорту 5 сообщается поступательное движение в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя. В процессе перемещения поперечного суппорта 5 отрезной нож 11 подрезает конец трубной заготовки до требуемой длины вылета, после чего начинается его закатка формующим инструментом 15. В процессе закатки опорный ролик 14 перемещается по рабочей поверхности копира 8, передавая через кронштейн 13 требуемое направление перемещения продольному суппорту 10 и установленному на нем формующему инструменту 15. Перемещаясь в двух взаимно перпендикулярных направлениях, формующий инструмент производит формование конца трубной заготовки с получением готового изделия с требуемой формой закатанной части. При этом пружина 16 либо дополнительно растягивается (при перемещении продольного суппорта в сторону шпинделя 2), либо ее исходное растяжение несколько уменьшается (при перемещении продольного суппорта в сторону пневмоцилиндра 9). После окончания процесса закатки шпиндель 2 останавливается, пневмопатрон 3 освобождает готовое изделие, которое с помощью толкателя (условно не показан), вводимого в полость шпинделя, выталкивается на призму 12 и удаляется из рабочей зоны станка.
Использование станка для закатки концов трубных заготовок позволяет получать изделия с закатанной частью, имеющей различную форму (плоскую, сферическую, эллипсоидную или криволинейную), а также изделия с горловиной. При этом получение различной формы закатанной части и горловин трубных заготовок обусловлено лишь установкой копира соответствующей формы. Относительно невысокая сложность и универсальность конструкции заявленного технического решения позволяет использовать в качестве базы универсальные токарные станки, отказавшись от изготовления, либо приобретения специализированных станков для закатки, являющихся, как правило, сложным и дорогостоящим оборудованием.
Таким образом, приведенные сведения показывают, что при осуществлении заявленного изобретения выполняются следующие условия:
Средства, воплощающие изобретение при его осуществлении, предназначены для использования в промышленности, а именно: при изготовлении различных полых изделий с донной частью и/или горловиной, в том числе биметаллических изделий;
Для заявленного изобретения в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных средств и методов;
Средства, воплощающие изобретение при его осуществлении, способны обеспечить получение указанного технического результата.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Станок для закатки концов трубных заготовок, содержащий смонтированные на общей станине полый шпиндель с механизмом зажима заготовок, поперечный суппорт, отрезной нож, привод поперечного суппорта, формующий инструмент и механизм подачи заготовок, отличающийся тем, что он снабжен продольным суппортом, установленным с возможностью перемещения вдоль оси шпинделя, копиром, неподвижно закрепленным на станине, кронштейном с опорным роликом копира, закрепленным на продольном суппорте, а также пружиной растяжения, один конец которой закреплен в поперечном, а другой в продольном суппорте, при этом поперечный суппорт выполнен с направляющими, параллельными оси шпинделя, продольный суппорт установлен на направляющих поперечного суппорта и посредством пружины поджат через опорный ролик к копиру, формующий инструмент установлен на продольном суппорте, а отрезной нож размещен перед формующим инструментом.
Индустриальные методы монтажа пластмассовых трубопроводов предусматривают централизованное механизированное изготовление узлов трубопроводов в условиях цехов заводов монтажных заготовок и промышленных баз монтажных организаций. К преимуществам централизованного изготовления относятся:
— использование высокопроизводительного стационарного оборудования, обеспечивающего необходимое качество заготовки, сборки и сварки деталей и заготовок;
— механизация резки, торцовки, сварки и других процессов;
— повышение производительности труда до 30 % по сравнению с индивидуальным изготовлением узлов и деталей трубопроводов непосредственно на монтажной площадке;
— обеспечение объектов строительства деталями и заготовками по единым стандартам.
Обязательным условием организации централизованного изготовления узлов пластмассовых трубопроводов является разработка чертежей стадии КТД. Требования к указанной документации в основном не отличаются от требований для стальных трубопроводов.
В разрабатываемых деталировочных чертежах принята следующая терминология.
Деталь - элементарная часть трубопровода: патрубок (прямой отрезок трубы), отвод, тройник, переход, фланец, заглушка.
Элемент - простейший узел, состоящий из двух или более деталей, сваренных между собой по одной оси (например, прямой отрезок трубы и отвод, прямой отрезок трубы с тройником и отводом и т. д.).
Линия - участок трубопровода, транспортирующий один продукт и соединяющий между собой “отдельные аппараты, отделения, установки, цехи. Каждой линии присваивается отдельный номер.
Узел - часть линии, ограниченная жесткостью конструкции, транспортными габаритами и может быть смонтирована без разборки. При определении размеров узлов учитывают возможность их деформации при погрузке, транспортировке и разгрузке.
Секция - разновидность узла, представляющая прямые участки, сваренные из нескольких труб. Из секций монтируют магистральные трубопроводы, межцеховые трубопроводы на эстакадах, тоннелях и т. д.
Комплект деталировочных чертежей разрабатывается, как правило, на цех или отделение цеха. В его состав входят: опись текстового и графического материала; пояснительная записка; перечни деталировочных чертежей по каждому отделению цеха; деталиро-вочные чертежи; сводные спецификации материалов, деталей, арматуры и опор, необходимых для изготовления и монтажа всех трубопроводов каждого отделения.
Технология изготовления узлов трубопроводов делится на два этапа: изготовление заготовок и деталей и их последующая сборка и сварка в узлы. Соединительные детали (литые или сварные) могут поставляться централизованно. Однако чаще всего их изготавливают непосредственно на участках из труб методом формования и сварки, поэтому в состав технологического оборудования трубозаготовительного участка включают оборудование для изготовления втулок под фланец, переходов и раструбов, равнопро-ходных и переходных тройников, крестовин, гнутых и сварных отводов..
Процесс изготовления узлов трубопроводов необходимо организовать с соблюдением поточности, механизации основных технологических процессов.
При приемке труб от заказчика проверяется наличие маркировки завода-изготовителя, условное обозначение трубы, а для труб из полиэтилена - обозначение стандарта. Трубы диаметром менее 20 мм маркируются общим ярлыком на связке труб. Для изготовления деталей и монтажа трубопроводов допускается использование труб, на поверхности которых имеются надрезы и царапины в осевом направлении глубиной не более 3% и в кольцевом не более 5% толщины стенки.
Полученные трубы на участке изготовления складируют на стеллажах, а детали трубопроводов (фланцы, крепеж, арматура, прокладки) размещают в контейнерах. Размеры стеллажей для складирования труб и емкость бункеров для складирования деталей определяются исходя из 2-З-сменного запаса труб и соответствующего им количества деталей.
Рис. 1. Технологическая схема изготовления узлов трубопроводов из полимерных материалов
Работы, связанные с транспортировкой, погрузкой или разгрузкой труб, соединительных деталей и узлов трубопроводов из ПВД и ПНД следует проводить при температуре не ниже - 20 °С, а из ПВХ и ПП -не ниже -10 °С. При этом должны применяться меры, исключающие возможность их механического повреждения и деформации, приводящих к их разрушению. Запрещается сбрасывание труб, узлов и деталей с транспортных средств и перемещение их волоком. Погрузка и разгрузка должна производиться в упаковке и таре завода-изготовителя, а при их отсутствии или при поставке труб и деталей россыпью с использованием мягких захватов и стропов. Не допускается применение стальных стропов при непосредственном контакте стропов с поверхностью труб и деталей. При перевозке трубы следует укладывать на ровную поверхность транспортных средств на деревянные прокладки. Длина свешивающихся с кузова автомашины или прицепа концов труб не должна превышать для труб диаметром до 110 мм - 1 м и диаметром св. 110 мм - 1,5 м.
Трубы, узлы и детали трубопроводов, арматура пластмассовая и футерованная пластмассой, прутки сварочные и резиновые соединительные кольца должны храниться в закрытых помещениях упакованными в таре завода-изготовителя или без упаковки на стеллажах, в местах, защищенных от солнечных лучей, на расстоянии не менее 1 м от нагревательных приборов, легковоспламеняющихся, взрывоопасных и горючесмазочных материалов, а также веществ, к которым материал полимерных труб химически не стоек.
Хранение в штабелях труб, узлов и соединительных деталей трубопроводов допускается на специально отведенных участках, имеющих спланированное основание из мягкого грунта или песка и оборудованных тентами, навесами, защищающими от прямых солнечных лучей.
Допустимая высота штабеля дана для труб D„ до 315 мм. Для труб диаметром более 315 мм указанная высота штабеля должна быть уменьшена вдвое, а трубы из ПНД типа Л и СЛ Da = 900…1200 мм должны складироваться в один ряд, трубы из ПНД типа С и Т допускается укладывать в штабеля высотой: для труб типа С -2,8 м, для труб типа Т - 3 м при DH от 400 до 800 мм.
В пределах участка, где хранятся материалы, а также за его пределами на расстоянии менее 5 м запрещается проведение газоэлектросварочных работ во избежание зажигания или повреждения труб.
Первой операцией при обработке труб является разметка - перенос на трубу с рабочего чертежа размеров, необходимых для изготовления детали, элемента или узла трубопровода. Разметку осуществляют на разметочных столах, оборудованных зажимными приспособлениями, упорами и разметочными линейками. Для разметки используют стандартные измерительные инструменты: линейки, штангенциркули, рулетки, угольники, угломеры, а также специальные шаблоны. После разметки трубы подвергаются механической обработке: резке под заданным углом, обработке торцов, снятию фасок, сверлению, фрезерованию, точению.
Резка труб из полимерных материалов осуществляется стальными дисковыми или ленточными пилами, а также абразивными армированными кругами с шероховатой поверхностью. При небольших объемах работ резку осуществляют вручную - ножовками для резания металла или мелкозубыми столярными пилами.
Для резки пластмассовых труб используют дисковые пилы толщиной 1,5…4 мм с шагом зубьев 3…10 мм. Скорость вращения диска пилы при резке труб из ПНД, ПВД, ПП и фторопласта-4 должна быть 2000… 3000 об/мин, а при резке труб из ПВХ -600…800 об/мин.
Для резки пластмассовых труб широкое распространение получили механические пилы на базе стандартных маятниковых пил, переоборудованных для резки пластмасс.
При изготовлении заготовок из пластмассовых труб DH до 110 мм для систем внутренней канализации зданий широко применяют устройства для рубки труб ножом клиновидной формы конструкции треста «Вос-токсантехмонтаж». В сменную матрицу такого устройства вставляется труба и зажимается с помощью пневмоцилиндра. В матрице имеется прорезь, выполненная под углом 45 и 72,5°. Рубка трубы производится при опускании клиновидного ножа с помощью пневмоцилиндра через направляющую прорезь в матрице.
В условиях монтажной площадки трубы часто режут вручную ножовками или пилами, что связано с большими трудозатратами (так, для осуществления одного реза трубы Д, = 225 мм с толщиной стенки 20 мм требуется 15…20 мин), а также низким качеством отрезанного торца трубы. В процессе реза ножовочное полотно смещается в сторону, поэтому при резке ручными ножовками рекомендуется применять приспособления с направляющими, обеспечивающими фиксацию положения ножовки перпендикулярно оси трубы.
Основным показателем качества реза является фактическая величина угла между плоскостью реза и осью трубы. Этот угол измеряют угломером или шаблоном, а если резка производится под углом, то проверяют угольником. Отклонение от перпендикулярности плоскости реза к оси трубы характеризуется размером «а» (рис. 36), которое не должно превышать: 0,5 - для труб с наружным диаметром до 110 мм; 1 мм-для труб DH = 110…200 мм; 2 мм-для труб Da - 200…400 мм и 4 мм-для труб диаметром св. 400 мм.
Отрезанные заготовки при необходимости подвергают дальнейшей механической обработке перед сваркой - торцовке концов труб, снятию фаски, вырезке отверстий.
Рис. 3. Измерение отклонения от перпендикулярности реза к осн трубы 1 - труба; 2 - угольник
Рис. 4. Устройство для центровки на станке.
Торцовка концов труб, как правило, производится непосредственно перед сваркой, их фиксируют в сварочном устройстве, что обеспечивает высокую точность подгонки свариваемых поверхностей. Торцовочные устройства различной конструкции изготавливают либо съемными или перемещающимися в станке. Одна из конструкций съемного торцовочного устройства показана на рис. 4.
Основным органом торцовочных устройств являются два параллельно вращающихся диска, на которых закреплены режущие ножи. Высота режущей кромки ножа над поверхностью диска при обработке труб из полиэтилена и полипропилена должна составлять 0,2…0,5 мм, а из поливинилхлорида - 0,1…0,2мм.
Рис. 8. Устройство для резки труб ножом клиновой формы 1- стол; 2- пневмоприжим; 3- колонки; 4 - матрица; 5 - нож; 6 - крепление ножа; 7 - пневмоци-линдр; S - труба
Рис. 9. Переносное устройство для обработки концов пластмассовых труб 1 - труба; 2 - режущие ножи; 3 - шарниры для крепления устройства в трубе; 4 - механизм крепления; 5 - установочная планка; 6 - механизм поворота ножей
Регулировка высоты ножей осуществляется с помощью подкладок. При обработке труб торцы поджимаются к торцовочному устройству давлением 0,02…0,03 МПа.
При отсутствии на сварочных установках торцовочных устройств торцовку труб производят на станках для обработки труб. СтаноК~для обработки труб диаметром 50…225 мм конструкции Киевского филиала ВНИИмонтажспецстроя предназначен для торцовки (прямой и под заданным углом) и снятия фасок, обточки концов труб под соединительные детали, сверления и вырезки отверстий для тройников. На раме станка крепится бабка, на шпинделе которой установлена планшайба, защищенная кожухом 8, и сменные зажимные устройства. В нижней части рамы установлен электродвигатель, который с помощью клиноременной передачи приводит во вращение шкив, надетый на вал шпинделя бабки. Шпиндель при помощи рукоятки и реечной передачи может перемещаться вдоль своей оси. На планшайбе крепятся резцы, которыми производят торцовку, снятие фасок и обточку концов труб. Кроме того, в планшайбе можно устанавливать сверла для сверления и вырезки отверстий в трубах. В комплект станка входят два поворотных зажимных устройства: одно для зажима труб при обработке их концов (торцовке, снятии фаски и обточке), другое для зажима заготовок при сверлении или вырезке отверстий, а также при торцовке горловин тройников.
Для монтажных условий разработан Киевским филиалом ВНИИмонтажспецстроя комплект приспособлений для торцовки, снятия фаски и обточки концов труб. Этот комплект состоит из набора центраторов и режущих головок для обработки труб диаметром 50…75 мм, 90… 160 мм, 225…325 мм.
Центратор для труб Д, = 50…75 мм выполнен цанговым. Для труб диаметром 90 мм и более применяют многозвеньевые центраторы, состоящие из распорных и упорных планок, прижимаемых к внутренней стенке трубы (рис. 9). Центратор вводится в трубу и жестко фиксируется в ней. На винт центратора, выступающего наружу, насажена режущая головка с двумя рычагами и втулкой, служащей для посадки головки на центратор. Резцы (фасонные и торцовочные) с помощью резцедержателей устанавливают в продольных пазах головки в положение, соответствующее диаметру обрабатываемой трубы. Режущая головка подается за счет поворота гайки с помощью ключа-рукоятки. Обработка торца осуществляется поворотом рычагов вручную.
Резцы изготавливают из быстрорежущей стали марок Р9, Р18. Кроме того, применяются резцы, имеющие наплавку из твердого сплава марки ВК8.
Снятие фаски производится в случаях, если заготовки предназначены для газовой прутковой сварки или для соединения на резиновых уплотнительных кольцах с раструбными фасонными частями. Вырезка отверстий производится в заготовках, предназначенных для последующей вытяжки в них горловин.
Рис. 10. Трубные сверла а) - сверло без направляющей втулки; 1 - хвостовик; 2 - шуруп; 3-фреза; б) - сверло с направляющей втулкой; 1 - хвостовик; 2 - направляющая втулка; 3 - фреза
В качестве режущего инструмента при сверлении отверстий в трубах используют перовые и спиральные сверла. Перовые сверла применяют при сверлении отверстий диаметром до 15 мм, так как спиральные сверла небольших диаметров быстро забиваются стружкой. Угол заточки перовых сверл 60…70°, пода-дача при сверлении 0,1…0,5 мм на 1 оборот.
Сверление отверстий диаметром 15…50 мм осуществляют стандартными спиральными сверлами с углом заточки 120…130°. В процессе сверления небхо-димо периодически выводить сверло из отверстия для удаления стружки и охлаждения сверла. Для лучшего отвода стружки при использовании стандартных сверл тщательно полируют стружечные канавки. При сверлении отверстий в трубах из ПВХ рекомендуется применять спиральные сверла с углом заточки 110… 130°.
Лучшее качество сверления обеспечивается при применении специальных сверл с более крутым, чем у обычных сверл, направлением винтовой канавки с двумя углами заточки. При сверлении труб из ПВХ для предотвращения увода сверла рекомендуется глубоко кернить центр отверстия, а для отверстий диаметром свыше 15 мм проводить предварительное сверление отверстий меньшего диаметра.
Применение жидкостей для охлаждения сверл при изготовлении отверстий в трубах из ПВХ не допускается во избежание набухания пластмассы.
Отверстия диаметром свыше 50 мм вырезают циркульными резцами или специальными трубными сверлами (рис. 10). Трубное сверло - это цилиндрическая
фреза, представляющая собой полый цилиндр с зубьями и хвостовиком для закрепления в патроне станка. Высота и шаг зубьев 5…7 мм, задний угол заточки 10…15°, угол заострения 80…90°, частота вращения - 200 об/мин. Для изготовления отверстия по патрубку, предварительно приваренному к трубе, используют трубное сверло с направляющей втулкой, обеспечивающей центрирование сверла при работе.
Особенность механической обработки полиэтиленовых, полипропиленовых и винипластовых труб заключается в том, что при нагреве пластмасса размягчается, режущая часть инструмента вдавливается в обрабатываемый материал, частички материала налипают на инструмент. Кроме того, в зоне резания происходит деструкция полиэтилена, а винипласт при температуре свыше 160°С выделяет газообразный хлористый водород.
При обработке полиэтилена, когда точно соблюдают режимы резания, как правило, изделие не охлаждают. При обработке винипласта место реза необходимо охлаждать сжатым воздухом. Применять для охлаждения жидкость нельзя, так как выделяющийся хлористый водород, смешиваясь с водой, образует слабый раствор соляной кислоты, которая, попадая на инструмент или станок, вызывает их коррозию.
Чтобы не образовывались трещины и сколы при обработке изделий из пластмасс, не допускается вибрация инструмента и обрабатываемой детали. При всех видах механической обработки необходимо следить за тем, чтобы на поверхности трубы и детали из пластмассы не появлялись риски и царапины, снижающие их прочность.
Формование концов труб из термопластов включает отбортовку и изготовление утолщенных буртов, образование раструбов и калибровку концов труб, а также формование переходов с одного диаметра трубы на другой (рис. 11).
Концы труб формуют в нагретом состоянии. Заготовки (трубы) нагревают в газовых печах, в шкафах с электронагревателями, электронагревательных устройствах с обдувом воздухом или с инфракрасными излучателями, а также в жидкостных ваннах, в которых теплоносителем является глицерин или гликоль.
Рис. 11. Схемы операций формования концов труб
Исключение составляют трубы из фторопласта-4, которые нагревают пламенем газовых горелок.
В качестве электронагревательных элементов в последнее время широкое распространение получили трубчатые электрические нагреватели - ТЭНы. Такой нагреватель состоит из металлической трубки со спиралью из фехралиевой или нихромовой проволоки, имеющих большое электрическое сопротивление. Для предотвращения контакта между корпусом нагревателя и спиралью внутреннюю его полость заполняют диэлектриком (например, керамическими бусами, прокаленным кварцевым песком). Трубчатые нагревательные элементы выпускают для применения в различных областях промышленности и народного хозяйства. ТЭНы выпускают в виде прямых стержней, спиралей U-образной формы и других форм, в зависимости от назначения. Их мощность - 1 кВт на 1 м нагревателя. ТЭНы надежны в работе, долговечны, прочны и с успехом используются в нагревательных устройствах при работе и монтажных условиях (например, в устройствах для нагрева концов труб и местного нагрева участков труб перед вытяжкой горловины).
Принцип действия нагревателей с инфракрасными излучателями основан на преобразовании лучистой энергии в тепловую внутри материала заготовки, помещенной в зону действия излучателей. Этот процесс состоит во взаимодействии электромагнитной энергии тепловых (инфракрасных) лучей, испускаемых излучателями, с молекулами заготовки, увеличивая энергию их собственных колебаний. А это и есть превращение лучистой энергии в тепловую, которое выражается в повышении температуры (разогреве) заготовки. Инфракрасные излучатели различают как по конструкции, так и по материалам, из которых они изготовлены. Чаще всего - это также ТЭНы, но большой мощности, что позволяет их использовать в качестве генераторов инфракрасного излучения. Нагрев заготовок в устройствах с инфракрасными излучателями позволяет механизировать трудоемкие ручные работы. Практика показывает, что время, затраченное на установку заготовки в нагревательной печи, нагрев и снятие нагретой заготовки, составляет 50…60 % общего времени на нагрев, формование и охлаждение детали. Поэтому основным резервом сокращения времени на выполнение этих операций является в первую очередь механизация операций нагрева. Нагревательные устройства с инфракрасными излучателями позволяют связать подачу заготовок на формование с нагревом их в процессе подачи и тем самым механизировать процесс. Разработаны различные конструкции таких устройств. Одни представляют собой два плоских экрана, образованных ТЭНами, между которыми проходит заготовка. Есть конструкция, в которой нагревательное устройство представляет собой горизонтальную цилиндрическую камеру, образованную излучателем в циде спирали. Камера связана с конвейером для подачи заготовок и в процессе перемещения заготовки надвигается на нее так, что участок заготовки или ее конец оказывается внутри спирального излучателя, не касаясь его. Другой разновидностью этого устройства для нагрева концов труб является камера, в которой кроме спирального излучателя имеются один или два излучателя в виде стержней, расположенных в центре камеры вдоль оси и прикрепленных к кожуху (рис. 12). Камера, как и в предыдущем случае, надвигается на конец заготовки (по оси) и таким образом заготовка оказывается в зоне действия излучателя как снаружи, так и изнутри.
Рис. 12. Схема нагревательного устройства с инфракрасным излучателем 1 - нагреваемая труба; 2 - кожух нагревателя; 3 и 4 - излучатели; 5 - изолирующая втулка; 6 - планка крепления излучателя
Киевским филиалом ВНИИмонтажспецстроя разработаны электронагревательные устройства, в которых соединены два способа нагрева: обдувом нагретым воздухом и инфракрасным излучением. Одно из устройств представляет собой нагревательную печь с горизонтально расположенным цилиндрическим корпусом, внутри которого по окружности расположены ТЭНы U-образной формы и спиральный змеевик для воздуха. Один конец змеевика выведен наружу и присоединяется к сети сжатого воздуха, а другой соединен с полым цилиндром - насадкой, расположенной горизонтально по оси корпуса и в стенке которого имеются отверстия. Нагревательная заготовка вводится в печь так, что насадка оказывается внутри ее. Наружная поверхность заготовки разогревается за счет инфракрасного излучения и конвективного теплообмена, а внутренняя - нагретым в змеевике воздухом, который, выходя через отверстия в насадке, попадает внутрь заготовки.
Трубы также нагревают жидкими теплоносителями в специальных ваннах, оборудованных устройствами для нагрева теплоносителя и приспособлениями для установки труб различных диаметров. Наиболее широкое распространение получили вертикальные глицериновые ванны. Одно из таких устройств, разработанное ВНИИмонтажспецстроем, состоит из вертикального бака и электрошкафа. Общая высота устройства 2200 мм, из них 1700 мм находится в вертикальном колодце в полу цеха (мастерской).
Нагрев трубных заготовок должен быть двухсторонним, т.е. одновременным с наружной и внутренней стороны. Односторонний нагрев допускается только при гибке, изготовлении раструбов и калибровке труб с толщиной стенки не более 5 мм. Время нагрева заготовок определяют из расчета 1…1.5 мин на 1 мм толщины стенки трубы. При этом необходимо помнить, что участок трубы, нагреваемый для формования утолщенного бурта, изготовления перехода и вытяжки горловины (с формованием стенки трубы), необходимо греть до размягчения материала. Степень нагрева труб из фторопласта определяют моментом стеклования (просветления), что соответствует температуре порядка 300 °С, а также с помощью термопары или термокарандаша.
Несоблюдение рекомендованных температур нагрева труб отрицательно сказывается на качестве формования. При слабом нагреве материал будет недостаточно пластичным, в результате чего в стенках труб возникают микротрещины. При значительном превышении температуры (против регламентированной) возникает опасность прожога: поверхность труб при этих температурах будет пузыриться, дымиться и вспыхивать. Фторопласт-4 при температуре свыше 320 °С начинает интенсивно разлагаться, выделяя токсичные продукты распада.
Огбуртовка концов труб и изготовление утолщенных буртов производится для создания разъемных соединений на свободных фланцах. Различие между этими соединениями - в давлении, на которое они рассчитаны, а также в толщине бурта, которое зависит от этого давления. Диаметры отбуртовки и утолщенного бурта одинаковы. Толщина бурта должна быть не менее толщины стенки трубы, так как в месте отгиба материал трубы имеет пониженную прочность. Отбуртовку производят труб из полиэтилена, полипропилена и винипласта, работающих при давлении до 0,25 МПа, и труб из фторопласта-4 на давление до 0,6 МПа. Для труб из полиэтилена, пропилена и винипласта, работающих при давлении свыше 0,25 МПа, необходимо применять соединения с утолщенным буртом. С этой целью на концах полиэтиленовых и про-пиленовых труб формуют утолщенные бурты или приваривают к ним встык или враструб буртовые втулки, представляющие собой патрубки с отформованными на них буртами нужной толщины. Буртовые втулки используют в тех случаях, когда невозможно отформовать утолщенный бурт непосредственно на трубе или требуется подгонка данного участка трубопровода на месте монтажа. На трубах из винипласта утолщенные бурты формовать нельзя, поэтому к их концам враструб приклеивают буртовые втулки.
Для отбуртовки применяют пуансоны с прижимными фланцами, оформляющие наружную поверхность отбуртовки.
Рис. 13. Устройство для формования буртов и раструбов вручную 1 - труба; 2 - пуансон
Для формования отбуртовок применяют различные приспособления и станки, в которых конец трубы, неподвижно закрепленной в зажимном устройстве, формуется пуансоном или калибровочной гильзой, устанавливаемых в подающем механизме. Подача может осуществляться вручную (при помощи винта или рычага) или механически (например, пневмоцилиндром).
В универсальном винтовом приспособлении для формования буртов (рис. 13) пуансон подается вручную - вращением рукоятки винтового подающего механизма. Большое распространение получили станки с механическим приводом. Например, лабораторией треста Востокметаллургмонтаж разработан и внедрен станок для формования отбуртовок диаметром 225…315 мм, в котором зажим формуемых труб производится с помощью поперечно расположенного пневмоцилиндра, формование отбуртовки выполняется с помощью пуансона, закрепленного на штоке пневмоцилиндра, расположенного вдоль оси трубы (рис. 14).
В связи с тем, что фторопластовые трубы практически не свариваются, основными монтажными соединениями этих труб являются соединения на металлических фланцах. Отбуртовку фторопластовых труб производят с предварительным нагревом и без нагрева концов труб. Отбуртовку с нагревом фторопластовых труб Dn до ПО мм производят в один прием, а труб DH свыше 110 мм - в два приема. При этом сначала выполняют раздачу конца трубы конусной оправкой на угол до 45°, а затем конец трубы окончательно отбуртовывают с помощью пуансона.
Рис. 14. Станок для формования отбортовки на полимерных трубах диаметром до 315 мм 1 - регулятор давления сжатого воздуха; 2 -стол; 3 - пневмоци-лнндр; 4 - пуансон; 5 - нагреватель; 6 - пневмозажим
Отбуртовка фторопластовых труб без нагрева производится на приспособлении, состоящем из подвижного зажима для труб и металлического конуса, вращаемого электроприводом, смонтированного на раме приспособления. Конец трубы с предварительно надетым фланцем закрепляют в зажиме приспособления и включают электропривод. Затем трубу подают на вращающийся конус, который отбуртовывает ее конец. После этого отбуртовку прижимают к фланцу неподвижной отправкой из текстолита. Конец трубы охлаждают и освобождают от зажима. Отбуртовку фторопластовых труб этим способом выполняют также на токарных станках. Конус при этом устанавливают в патрон станка, а трубу крепят с помощью зажимных хомутов в суппорте. Оборудование для отбуртовки без нагрева должно обеспечивать частоту вращения конуса 400…500 об/мин и удельное давление при отбуртов-ке не менее З МПа. Отбуртовка без нагрева обеспечивает более безопасные условия работы.
Для отбуртовки фторопластовых труб с нагревом в монтажных условиях применяют станок конструкции строительно-монтажной лаборатории треста «Во-стокметаллургмонтаж» (рис. 15). После закрепления трубы в зажиме на конец ее, подлежащей отбуртовке. надевают специальную кольцевую пропан-бутановую горелку, обеспечивающую нагрев конца трубы до 300 °С в течение 1…1.5 мин. Достигнув заданной температуры, горелку отводят и включают пневмоци-линдр, на штоке которого закреплен пуансон. Выдержав пуансон в прижатом состоянии до охлаждения бурта, обратным ходом штока пневмоцилиндра его отводят в исходное положение.
При монтаже трубопроводов из полиэтилена и полипропилена применяют разъемные соединения со стальными свободными фланцами на утолщенных буртах, отформованных на концах труб, которые отличаются от простых буртов не только толщиной, но и формой.
Рис. 15. Станок для отбортовки фторопластовых труб 1 - пневмоцилиндры; 2 - пуансон; 3 -горелка; 4 - хомут; 5 -лист! 7 и 8 - пневмораспределители
Рис. 16. Установка для формования буртов 1 - станина; 2 - зажимное устройство; 3 - диафрагменный привод; 4 - передвижной упор; 5 - направляющие; 6 - пневмоцилиндр; 7 и 9 - краны управления «Матрица» и «Пуансон»; 8 - пульт управления
Рис. 17. Формующий инструмент для утолщенных буртов 1 и 2 - нижняя и верхняя полуматрицы; 3 - съемные вкладыши; 4 - пуансон; 5 - планшайба
Для формования утолщенных буртов применяют оснастку, состоящую из матрицы и пуансона, а также станки и приспособления, на которых предварительно нагретый конец трубы зажимается в матрице и формуется в установке, разработанной Киевским филиалом ВНИИмонтажспецстроя (рис. 16). На этой установке для формования утолщенных буртов на трубах диаметром 32… 160 мм используют оснастку, показанную на рис. 17. На сварной станине установки смонтированы пневмоцилиндр и зажимное устройство. На штоке пневмоцилиндра крепится пуансон, а в зажимном устройстве, выполненном в виде двух полухомутов,- матрица, в которой зажимается труба. Зажимное устройство имеет передвижной упор для установки зажимаемой трубы на необходимую длину. Приводом зажимного устройства служит мембранный пневмоцилиндр. Трубу с предварительно нагретым концом устанавливают в матрице и зажимают поворотом рукоятки крана управления «Матрица». Затем поворачивают рукоятку крана управления «Пуансон», включая пневмоцилиндр на рабочий ход штока с пуансоном, который производит формование бурта. Пуансон выдерживают под нагрузкой около 4 мин для остывания отформованного бурта, охлаждая пуансон водой. После охлаждения бурта переключением кранов управления отводят в исходное положение пуансон, освобождают верхний полухомут зажимного устройства и снимают трубу с отформованным буртом. Производительность установки 12… 15 буртов в час.
Формование переходов. В технологических трубопроводах из полимерных материалов применяют концентрические конусные переходы, которые изготавливают из предварительно нагретых патрубков методом формования.
Изготовление переходов пластмассовых труб формованием осуществляется с помощью специальной оснастки (рис. 18), а приводным устройством может служить механический или гидравлический пресс с рабочим ходом 300…500 мм. Оснастка состоит из пуансона, матрицы с рубашкой для водяного охлаждения. Разогрев заготовки осуществляется так же, как и ра- 1 зогрев для формования утолщенных буртов. Затем заготовка вставляется в оснастку и формуется переход.
Рис. 18. Оснастка для формования переходов 1 - выталкиватель; 2 - втулка; 3 - фланец упорного кронштейна; 4 - фланец матрицы; 5 -водяная рубашка; 6 - матрица; 7 - пуансон
После полного охлаждения с помощью выталкивателя и втулки переход извлекается из матрицы.
Киевским филиалом ВНИИмонтажспецстроя разработана установка для формования переходов из полимерных труб с наружным диаметром 40…225 мм. В комплект устройства входит набор формующей оснастки и устройство для электронагрева заготовок под переходы. Нагрев может производиться и в глицериновых ваннах.
Формование горловин является самой трудоемкой работой при изготовлении деталей трубопроводов из полимерных материалов, а также изготовлении тройников и коллекторов. В монтажных организациях тройники изготавливаются, как правило, сварными, а также способом вытяжки горловины на трубах. Формование горловин допускается производить на пластмассовых трубах при соотношении наружных диаметров горловины ответвления и основной трубы не более.
Рис. 19. Схемы способов формования горловин в трубах а -с помощью пуансона; б -с помощью пуансона и матрицы; 1- матрица; 2 - пуансон; 3 - труба с отверстием
Различают два способа формования горловин в трубах: с помощью пуансона; с помощью пуансона и матрицы. Технология образования горловин включает следующие операции: резка труб на заготовки; измерение толщины стенки трубы; разметка и сверление отверстий в трубе в месте формования горловины; нагрев трубы-заготовки в зоне формования; ввод пуансона внутрь трубы; соединение пуансона с тянущим устройством; формование горловины; охлаждение горловины, извлечение пуансона из горловины и торцовка полученной горловины.
Перед разметкой отверстия в заготовке измеряют толщину стенки в четырех диаметрально противоположных точках. Отверстие под формование горловины размечается в месте наибольшего утолщения стенки. Высота горловины и толщина ее стенки зависят от формы и размеров отверстия в трубе. Для получения горловины с равномерной толщиной стенки по периметру в трубах вырезают отверстия эллипсовидной или овальной формы, большая ось которых расположена вдоль оси трубы. Расстояние от центра горловины До торца трубы должно быть не менее Двух наружных Диаметров трубы.
Отношение величин осей отверстий в заготовке уменьшается с уменьшением отношения диаметра ответвления к наружному диаметру основной трубы (dJDH). При dH<0,2DH допускается сверлить в трубах круглые отверстия. Вырезку отверстий в трубах необходимо осуществлять только механическим способом - фрезерованием или сверлением.
Перед формованием горловины зону вокруг отверстия нагревают в глицериновой ванне нагретым воздухом или инфракрасным излучением с помощью специальных электрических устройств для местного нагрева труб. Диаметр нагреваемого участка должен быть больше наружного диаметра горловины на 30… 40 мм. Зона вокруг отверстия в трубе, нагретая до заданной температуры, не должна терять устойчивости.
Температура нагрева глицерина в ванне при формовании горловины без изменения толщины стенки трубы должна быть для труб из ПВД - 105… 110 °С; ПНД- 135…140°С; ПП - 165…170 °С. В случае формования горловин с изменением толщины стенки трубы температура нагрева глицерина в ванне увеличивается и составляет для труб из ПВД - 200…210 °С; ПНД - 220…230 °С; ПП - 260…270 °С.
При местном нагреве труб горячим воздухом температура теплоносителя должна на 25…35°С превышать температуру жидкости в глицериновой ванне. Продолжительность нагрева труб увеличивается при увеличении диаметра и толщины стенки обрабатываемых пластмассовых труб.
Торец пуансона может иметь коническую или сферическую форму. Высота цилиндрической части /гц, а также высота цилиндрического ответвления в матрице не должна быть менее высоты горловины. Для компенсации усадки горловин после формования диаметр формующего инструмента должен превышать размеры внутреннего диаметра горловины на 2%. На торец пуансона и поверхность матрицы наносится маркировка, содержащая сведения о размерах формуемой горловины.
Киевским филиалом ВНИИмонтажспецстроя разработаны для монтажных организаций установки для вытяжки горловин. В комплект входит печь для местного нагрева труб воздухом и станок для труб диаметром до 225 мм при формировании горловин с наружным диаметром 63… 160 мм.
Устройство для местного нагрева труб горячим воздухом (рис. 20) состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого по окружности размещены U-образные ТЭНы, нагревательной камеры с уплотнителями, устанавливаемой непосредственно на трубу, крышки и сменных воздухорассекателей. Внутрь корпуса подают сжатый воздух. Благодаря спиральным ребрам воздух движется по каналам вокруг трубчатых нагревательных элементов, в результате чего обеспечивается равномерный и эффективный нагрев воздуха. Для замера температуры воздуха в камере вставляется термометр в специально предусмотренный патрубок. Время между нагревом трубы и формованием горловины не должно превышать 1 минуты.
Станок для формования горловин (рис. 21) состоит из стола, механизма для формования горловины и комплекта сменного формующего инструмента. На столе размещена штанга, обеспечивающая фиксированное положение пуансона внутри трубы. Механизм для формования состоит из сварной стойки и кронштейна, которые перемещаются по направляющим. В стойке размещен полый винт с тягой для зацепления пуансона. Привод винта - ручной и осуществляется с помощью штурвала. Сменные матрицы крепятся к стойке с помощью двух болтов. В конструкции матрицы предусмотрен плавающий нож, позволяющий в процессе вытяжки горловины одновременно производить торцовку ее вершины.
Рис. 20. Устройство для местного нагрева трубы при вытяжке горловины 1- нагревательные элементы (ТЭНы); 2 - камера; 3 - штуцер
Перед формованием горловины заготовка с нагретой вокруг отверстия зоной устанавливается и закрепляется таким образом, чтобы тяга, предназначенная Для зацепления пуансона, находилась точно по центру отверстия в трубе, а отверстие в трубе должно располагаться концентрично отверстию в матрице. С торца заготовки внутрь трубы вставляют пуансон, который затем соединяют с механизмом вытяжки. Вращением штурвала пуансон вытягивают в отверстие в трубе до тех пор, пока образующаяся горловина не охватит всю цилиндрическую часть пуансона. Движение пуансона в отверстии осуществляется до выхода его цилиндрической части из образовавшейся горловины. В таком положении пуансон фиксируется и извлекается из горловины после ее охлаждения до температуры ниже 30 °С. Отформованную горловину вместе с оснасткой охлаждают проточной водой, сжатым воздухом или естественным путем до температуры окружающего воздуха. Затем горловину торцуют, установив заготовку в зажим станка для механической обработки или с помощью переносного устройства для торцовки и снятия фаски на концах труб.
Рис. 21. Установка для вытяжки горловин в трубах DH=90…225 мм 1 - штурвал; 2- устройство для вытяжки; 3- матрица; 4 - пуансон; 5- призма; 6 - стол; 7 - педаль; 8 - направляющая; 9 - упор; 10 - штанга; 11 - корыто; 12 - ножка
Для обеспечения высокого качества переходных тройников и коллекторов при изготовлении горловин необходимо проводить жесткий пооперационный контроль: проверять размеры отверстий в трубе, расстояние между отверстиями (в коллекторах), температуру нагрева зоны вытяжки в заготовке, размеры отформованной горловины, ее поверхность. Поверхность трубы и горловины должна быть ровной и гладкой. Допускаются незначительные следы от формующего инструмента, не уменьшающие толщину стенки ниже допускаемых отклонений от толщины стенки привариваемого к горловине ответвления. Диаметр горловины, овальность и толщина ее стенки должны быть в пределах допусков на пластмассовые трубы, привариваемые к вытянутым горловинам.
Рис. 22. Формовочный инструмент для образования раструбов и калибровки концов труб а - пуансон; б - гильза
Калибровка концов труб и формование раструбов необходимы для подготовки концов труб под раструбные соединения, выполняемые контактной сваркой или склеиванием. Раструбы формуют на трубах из полиэтилена и полипропилена, а калибруют только концы винипластовых труб. Предварительную калибровку концов труб из ПНД, ПВД и ПП не производят, так как эта операция автоматически выполняется при оплавлении конца трубы в гильзе нагревательного инструмента при сварке враструб. Раструбы формуют пуансонами, а калибровку осуществляют калибровочными гильзами (рис. 22).
При формовании раструба или калибровке труба с разогретым концом закрепляется в зажимном устройстве приспособления или станка. В разогретый конец вводится пуансон или надевается калибрующая гильза до упора или ограничительного хомута, который предохраняет от деформации участок трубы за формуемым концом.
Внутренний диаметр раструба на трубах из ПНД, ПВД и ПП уменьшается после остывания в результате усадки материала. Во избежание этого в отформованный раструб вставляют распорную металлическую или деревянную втулку. Диаметр втулки должен быть равен рабочему диаметру пуансона. Втулку вынимают из раструба непосредственно перед сваркой или склеиванием. Чтобы калибруемый конец трубы не сминался в процессе калибровки, внутрь трубы также вставляют втулку, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру трубы.
Гнутье труб диаметром 25… 160 мм применяют для изготовления соединительных деталей трубопроводов- отводов, уток, калачей, компенсаторов, а также для изготовления элементов или узлов, состоящих из одного или нескольких отводов и прямых участков труб. Гибка позволяет значительно сократить число сварных стыков. К недостаткам гибки относятся большие (по сравнению с литыми или сварными деталями) размеры изогнутых участков, а также деформации стенок и поперечного сечения трубы в месте изгиба.
При гибке трубы на внешней стороне изогнутой ее части материал стенки трубы растягивается, что приводит к уменьшению ее толщины, а на внутренней стороне - сжимается. Поперечное сечение трубы в месте изгиба приобретает овальность. Величина этих деформаций зависит от радиуса изгиба, толщины стенки и ее отношения к наружному диаметру трубы (б/£>н), от способа гибки, а также от оборудования и оснастки, применяемых для гнутья труб.
Для обеспечения необходимого качества изогнутых участков труб применяют различные способы ограничения деформации стенок и поперечного сечения этих участков в зависимости от величины б/DH:
— использование для гнутья труб только полимеров среднего и тяжелого типов;
— выбор радиуса изгиба и применение станков, на которых внутрь изгибаемой трубы вводится специальная оправка (дорн), препятствующая смятию стенок трубы;
— применение с этой же целью различного рода наполнителей.
При гнутье пластмассовых труб выполняют следующие операции: разметку и резку труб на заготовки измерение толщины стенки трубы, нагрев заготовки, гнутье, охлаждение детали после гнутья, торцовка концов детали.
При гнутье труб из полимерных материалов необходимо учитывать их пружинение. Величина пружинения выражается в градусах дополнительного угла, на который трубу следует перегнуть по сравнению с заданным углом, и зависит от материала трубы, а также от угла изгиба.
При гибке труб из ПВД на 90° величину угла пружинения принимают равной 6°, при гибке труб из
ПНД и ПП-10°, из фторопласта-4- 15°. Для определения величины пружинения при гибке труб на любой заданный угол его величину для труб из ПВД увеличивают в 1,07 раза, для труб из ПНД и ПП - в 1,1 раза, а труб из фторопласта - в 1,2 раза. Трубы из ПВХ при гнутье не пружинят.
Размеры гнутых отводов, изготавливаемых из полиэтиленовых и полипропиленовых труб, в качестве отдельных деталей регламентированы ОСТ 36-55-81.
Заготовку для гнутья отводов или кольцевых участков труб нагревают в вертикальных жидкостных (глицериновых) ваннах, а для выполнения местных гибов на длинных трубах применяют воздушные тоннельные электропечи.
При нагреве в вертикальных жидкостных ваннах заготовка должна быть погружена в ванну так, чтобы ее конец длиной не менее 2 Ь„ выступал над уровнем жидкости и оставался холодным. Если размеры нагревательного устройства не позволяют нагреть заготовку по всей длине, то ее следует гнуть в несколько приемов. При этом повторный нагрев согнутого участка не допускается Время, необходимое для нагрева труб перед гнутьем, зависит от материала трубы и толщины стенки.
Рис. 22. Схема гнутья труб способом обкатки без наполнителя 1 - гибочный шаблон; 2 - зажим; 3 - труба; 4 - ролик; 5 - рычаг
Температуру нагрева регулируют терморегуляторами, а при их отсутствии - по показанию термометров. Прогрев должен быть равномерным по всей толщине стенки и длине сгибаемого участка. Заготовка, нагретая до требуемой температуры, должна, не теряя устойчивости, находиться в высокоэластичном состоянии. Чтобы предотвратить чрезмерное охлаждение нагретой заготовки, время между окончанием нагрева и началом гнутья не должно превышать 1 мин для D„ = = 110…160 мм и 40 с для D„ менее 90 мм. За это время заготовка должна быть снята с нагревательного устройства и перенесена к трубогибочному станку и закреплена холодным концом в зажиме в соответствии с разметкой. Гибку нужно выполнять плавно, без рывков и резких движений.
Трубы из полиэтилена, полипропилена и поливи-нилхлорида гнут на специальных трубогибочных станках одним из следующих трех способов:
1-й способ. Обкатка нагретой трубы роликом вокруг гибочного шаблона без применения наполнителя (рис. 23).
2-й способ. Обкатка вокруг гибочного шаблона разогретой трубы с внутренней оправкой дорнем (рис. 24). Этот способ применяется при 6/DH<0,065. Нагретая труба холодным концом закрепляется в зажиме гибочного шаблона и внутрь трубы вводится формующая текстолитовая оправка - составной или ложкообразный дорн, наружный диаметр которого на 3 % меньше внутреннего диаметра изгибаемой трубы. Труба прижимается к гибочному шаблону специальной планкой. При повороте шаблона труба как бы «наматывается» на него и изгибается под тем углом, на который поворачивается шаблон. Дорн при этом препятствует смятию стенок трубы.
Рис. 24. Схема гнутья труб способом обкатки с внутренней оправкой 1 - гибочный шаблон; 2 - зажим; 3 - дорн; 4 - труба; 5 - прижимная планка Для гнутья труб этим способом необходимо иметь специальные трубогибочные станки, аналогичные применяемым для гибки стальных труб (например, марок ТГМ-38-159, ГСТМ-21 и др.).
3-й способ. По шаблонам с применением наполнителей для того, чтобы избежать смятия стенок трубы. В качестве наполнителей для труб из полиэтилена и поливинилхлорида служат резиновый жгут, гибкий металлический шланг или толстостенный резиновый шланг, набитые песком или раздуваемые сжатым воздухом. Наружный диаметр жгута или шланга должен быть на 1…2 мм меньше внутреннего диаметра изгибаемой трубы. Для труб с DH свыше 50 мм применяют резиновый шланг, набитый песком. В отдельных случаях наполнителем служит чистый речной песок или соль, предварительно нагретые до 100°С. При этом горячим песком заполняют только ту часть трубы, которая подвергается нагреву для гибки. Концевые участки трубы заполняют чистым холодным песком.
Концы труб после заполнения песком закрывают пробками. Этот способ малопроизводителен, требует последующей очистки внутренней поверхности трубы. Сыпучие наполнители делают внутреннюю поверхность трубы шероховатой. Гибкие наполнители также имеют недостаток - их трудно точно подобрать по внутреннему диаметру трубы, а зазоры отрицательно влияют на качество гибки.
Трубы из фторопласта гнут только по третьему способу - по шаблону с наполнителем, в качестве которого применяют песок, нагретый до температуры 220…250°С. До набивки нагретым песком фторопластовые трубы отбортовывают, затем набивают трубу песком и закрывают деревянными пробками. Подготовленную таким образом заготовку устанавливают на трубогибочный станок. Участок, подлежащий изгибу, нагревают паяльной лампой или пламенем газовой горелки до температуры 300 °С, а затем гнут на требуемый угол. Согнутую трубу охлаждают непосредственно на станке. Качество изгиба проверяют наружным осмотром, а также замером длин, углов и овальности сечения в месте изгиба.
Все перечисленные выше заготовительные операции при изготовлении деталей и узлов трубопроводов выполняют в заготовительных мастерских монтажных организаций. Оборудование, которым оснащается мастерская, выбирают в зависимости от принятой техно-логин изготовления деталей и узлов трубопроводов и объема работ, а также от возможностей приобретения станков, приспособлений и инструментов.
Следует отметить, что в настоящее время большинство станков, приспособлений выпускают небольшими партиями некоторые заводы (Полтавский литейно-ме-ханический завод Минмонтажспецстроя УССР, Кропоткинский завод монтажных специальных строительных приспособлений Минмонтажспецстроя СССР и др.) и изготавливают отдельные монтажные организации (СМСЛ треста «Востокметаллургмонтаж», трест «Металлургпрокатмонтаж», трест «Центротех-монтаж» и др.). В большинстве же случаев оборудование изготавливают сами монтажные организации по чертежам проектных и конструкторских организаций- СКВ Киевского филиала ВНИИмонтажспец-строя, Гипромонтажиндустрии, ВНИИСТа и др.).
Рис. 25. Типовая планировка трубозаготовительного участка 1- стеллаж для труб; 2 - грузовая тележка; 3 -рольганг; 4 - контейнеры; 5 - роликоопора; 6 - станок для резки труб; 7 - трубогиб; 8 - ванна глицериновая; 9 - кран-балка; 10 - установка для сварки соединительных деталей Da-63…110 мм; 11 - комплект устройств для вытяжки горловин; 12 - устройство для сварки переходных тройников; 13 - комплект устройств для формования раструбов; 14 - стенд для испытания деталей и узлов трубопроводов; 15 - склад готовой продукции; 16 - стенд для сборки и сварки узлов трубопроводов; 17 - установка для сварки соединительных деталей
При определении мощности участка изготовления узлов и потребности в оборудовании необходимо учитывать, что для технологических трубопроводов средний объем узлов составляет 50…70 % общего объема пластмассовых труб на объекте.
Для централизованного изготовления деталей, узлов и блоков пластмассовых трубопроводов в настоящее время разработаны типовые проекты и создан по ним ряд специализированных трубопроводных участков (рис. 25), отличающихся производительностью и номенклатурой продукции, что обусловлено объемами монтажных работ и характеристиками строящихся трубопроводов.
При строительстве объектов с небольшими объемами трубопроводных работ (до 1…2 км на одном объекте), удаленных от основных баз на большие расстояния (св. 100 км), для изготовления узлов и деталей применяют передвижные мастерские на автоприцепах с набором универсального оборудования. Технологическая последовательность изготовления деталей в передвижной мастерской аналогична технологии трубозаготовительного участка.
Технология изготовления узлов и деталей.
Узлы и детали изготовляют в двух цехах: из труб диаметром до 50 мм, соединяемых на резьбе или с помощью сварки, - в трубозаготовительном цехе и из труб диаметром более 50 мм, соединяемых преимущественно с помощью сварки или на фланцах, - в котельно-сварочном цехе. Значительную часть заготовок из труб диаметром до 50 мм составляют типовые монтажные узлы санитарно-технических систем и систем газоснабжения - этажестояки систем отопления, радиаторные узлы, вертикальные и горизонтальные монтажные узлы систем холодного и горячего водоснабжения, подводки к газовым приборам и т. п. Изготовление этих изделий на современных монтажных заводах выделено в отдельную технологическую линию, существенно отличающуюся от широко применявшегося ранее для этих же целей трубного конвейера. Такая технологическая линия может иметь столько участков, сколько разновидностей типовых монтажных узлов на ней изготовляется. После гидравлического или пневматического испытания монтажные узлы укладывают в контейнеры, передаваемые по транспортёру в зону навески на подвесной конвейер непрерывного действия, подающий заготовки в отделение огрунтовки. Огрунтов-ку и подготовку поверхности изделий производят в камере струйного облива. Здесь на полуавтоматизированной технологической линии может быть подготовлено 1,5-2 млн. м трубных заготовок в год. Так организовано изготовление только типовых монтажных узлов.
Нетиповые заготовки из труб диаметром до 50 мм изготовляются на конвейере, вдоль которого последовательно расположены станки и механизмы для обработки труб: разметки, перерезания, зенков¬ки, нарезки или накатывания резьбы, изгибания отводов, скоб, уток, навертывания соединительных частей и арматуры, образования седловин на отрезках труб, сверления отверстий, сварки и опрессовки. Сварочные посты, оборудованные полуавтоматами, располагаются в конце конвейера. Собранные на конвейере или на установленном рядом с ним специальном верстаке монтажные узлы поступают на гидравлическое или пневматическое испытание. После этого их направляют на огрунтовку. Изготовленные узлы маркируют и после технического контроля связывают в пакеты, которые сдают на склад готовой продукции.
Арматуру, не соединенную с деталями трубопроводов, сгоны с муфтами и контргайками, трубодержатели и гильзы упаковывают в необходимом количестве по спецификации на систему) в ящики.
Арматуру для трубных узлов
предварительно подвергают ревизии и испытанию на плотность закрытия. Задвижки, не входящие в состав трубных узлов и предназначенные для установки на прямых участках трубопроводов, комплектуют короткими офланцованными патрубками (с прокладками), присоединяемыми болтами.
Наиболее трудоемкие трубные детали диаметром более 50 мм, как, например, крутоизогнутые отводы, фланцы, переходы, заглушки, тройники и крестовины, поставляются монтажным организациям специализированными заводами. Отводы и тройники больших диаметров могут изготовляться путем сварки на заготовительном предприятии.
Общие требования к трубным заготовкам
. Трубные заготовки санитарно-технических систем, состоящие из деталей и трубных узлов, изготовляются на заготовительных предприятиях монтажных организаций по эскизам, чертежам и спецификациям. Стальные трубы, применяемые для заготовок, не должны иметь трещин, свищей, закатов, глубоких рисок, вмятин и следов непровара.
В комплект заготовки входят трубопроводы, собранные в транспортабельные узлы, средства крепления, фасонные части, прокладки, гильзы, арматура, болты с гайками и т. п.
Трубопроводы и узлы
должны быть очищены от загрязнений, внутренних засоров, заусенцев и металлической стружки. При сборке резьбовых соединений уплотнитель накладывают ровным слоем по ходу резьбы. Он не должен выступать внутрь трубы. Места соединений необходимо очистить снаружи от выступающего уплотнителя. Соединительные части для водогазопроводных труб не должны иметь трещин, свищей и заметных раковин. Резьба должна быть чистой и полной.
Для оцинкованных труб следует применять соединительные части оцинкованные стальные или неоцинкованные из ковкого чугуна.
Муфты для соединения труб на сгонах и контргайки должны быть отторцованы с одной стороны.
Заготовки должны быть снабжены бирками с номером заказа, стояка и этажа.
К трубным заготовкам систем газоснабжения дополнительно прилагают сертификаты на трубы, электроды, сварочную проволоку, копии паспортов на арматуру и копию удостоверения сварщика. Изготовленные узлы и детали из стальных неоцинкованных труб, кроме болтов и гаек, для защиты от коррозии должны быть покрыты снаружи один раз грунтами № 138, ГФ-020 или ГФ-017.
Открытую резьбу и обработанные поверхности не грунтуют.
Устранение дефектов в трубопроводах, узлах и деталях, находящихся под давлением, не допускается. Также не допускаются под-варка шва на изогнутых участках труб и подчеканка сварных швов.
Заготовки признаются годными после положительных повторных испытаний и соответствия их требованиям технической документации.
Результаты испытаний арматуры, деталей, узлов и заготовок систем внутреннего газоснабжения оформляют актом и фиксируют в паспорте, выдаваемом заготовительным предприятием.
Открытую резьбу и обработанные поверхности для защиты от коррозии покрывают антикоррозионной смазкой.
Готовая продукция до отправки на объекты монтажа должна содержаться в условиях, исключающих её загрязнение, повреждение и коррозию.
Транспортировать готовую продукцию следует в инвентарных контейнерах для предотвращения её загрязнения и повреждения.
В табл. 154 приведены допускаемые отклонения размеров заготовок санитарно-технических систем.
Резьбовые соединения стальных труб. Для стальных трубопроводов санитарно-технических систем применяют резьбовые соединения. На обычных водогазопроводных трубах резьбу нарезают, а на тонкостенных накатывают. Резьба на трубах должна быть чистой. Не допускается нарезка с сорванной или неполной резьбой общей длиной более 10% длины рабочей части. В санитарно-технических устройствах для резьбовых соединений применяют цилиндрическую трубную резьбу (табл. 155).
Накатку резьбы можно выполнять плашечными головками (табл. 156) как на станках, так и вручную, вставляя головки з специальный вороток. На станках ВМС-2 резьбонарезную головку заменяют накатной. Резьбу можно накатывать также на токарных и револьверных станках. При накатывании резьбы невозможно образовать на её конце сбег, получаемый при нарезке, поэтому уплотнение соединения с накатной резьбой достигают при необходимости установкой контргайки.
В качестве уплотнителя для резьбовых соединений при температуре перемещаемой среды до 105° С применяют ленту из фторопластового уплотнительного материала (ФУМ) или льняную прядь, пропитанную свинцовым суриком либо белилами, замешанными на натуральной олифе; при температуре среды более 105° С и для конденсатопроводов - ленту ФУМ или асбестовую прядь вместе с льняной прядью, пропитанной графитом, замешанным на натуральной олифе.
Таблица 154. ДОПУСКАЕМЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВОК, мм
* По длине и расстоянию меж ДУ трубами.
Таблица 155 ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ТРУБНОЙ РЕЗЬБЫ, мм
|
Условный проход трубы Dу |
Короткая резьба | Длинная резьба | ||||
| наибольшая длина | число ниток | |||||
| без сбега | со сбегом | без сбега | со сбегом | наименьшая длина без сбега | число ниток | |
| 15 | 9 | 11,5 | 5 | 6,3 | 40 | 22 |
| 25 | 11 | 14,5 | 4,8 | 6,3 | 50 | 21,5 |
| 40 | 15 | 18,5 | 6,5 | 8 | 60 | 26 |
Примечание. Длину короткой резьбы допускается уменьшать не более чем на 10% от указанной в таблице.
Таблица 156. РАЗМЕРЫ ПЛАШЕЧНЫХ ГОЛОВОК ДЛЯ НАКАТКИ РЕЗЬБЫ
Фланцевые соединения стальных труб. Применяемые для соединения стальных труб фланцы должны соответствовать ГОСТам
. Присоединительные и уплотнительные поверхности стальных фланцев обрабатывают и покрывают антикоррозионной смазкой. Эти поверхности не должны иметь следов механических повреждений.
Отверстия во фланцах под болты или шпильки должны быть сверлеными с ровными краями, опорные места под болты и гайки- обработанными. Правильность установки фланца проверяют с помощью фланцевого угольника.
Материал прокладок определяется проектом. Поверхности прокладок должны быть гладкими, без заусенцев, рванин и порезов. Не допускаются мягкие прокладки со следами излома, складками и трещинами, не допускается установка между фланцами нескольких или скошенных прокладок.
Прокладки во фланцевых соединениях должны доходить до болтовых отверстий и не должны выступать внутрь трубы. При отсутствии указаний в проекте при температуре перемещаемой среды до 105° С следует применять прокладки из термостойкой резины, а при температуре выше 105° С - из паронита толщиной 2-3 мм. Паронитовые прокладки должны иметь с одной стороны ровную, слегка глянцевую поверхность, а с другой стороны - матовую поверхность. На поверхностях и по краям прокладки допускается незначительная ворсистость.
При соединении труб с фланцевой арматурой гайки ставят со стороны фланца трубы.
При сборке фланцевых соединений головки болтов располагают с одной стороны.
На вертикальных участках трубопроводов болты устанавливают головками вверх. Концы болтов или шпилек не должны выступать из гаек более чем на 0,5 диаметра болта или шпильки. Сначала гайки навертывают на болты без натяга, а затем затягивают крест-накрест. Резьба болтов до их установки должна быть смазана графитом на минеральном масле.
Д опускаемые отклонения от параллельности фланцев при рабочем давлении до 1,6 МПа (16 кгс/см²):
Наружный диаметр труб, мм — До 108 — более 108
Допускаемые отклонения, мм — 0,2 — 0,3
Конец трубы, включая шов приварки к ней фланца, не должен выступать за зеркало фланца. Фланцы должны быть установлены перпендикулярно к оси трубы.
Допускаемый перекос зеркала фланца:
Условный проход трубы, мм — До 100 -более 100
Допускаемый перекос, мм — 0,2 -0,3
При большем перекосе допускается изгиб трубы путем её подогрева с той стороны, в которую нужно гнуть трубу; при этом не должен быть нарушен заданный уклон трубопровода. Посадку плоскоприварного фланца на трубу выполняют с зазором 0,5 мм при диаметре труб до 108 мм и 1 мм при диаметре труб более 108 мм.
Фланцы, как правило, присоединяют к трубам электросваркой под слоем флюса или в среде газообразной двуокиси углерода (углекислого газа) на механизме ВМС-46 либо на других подобных механизмах или приспособлениях с применением сварочных полуавтоматов.
Раструбные соединения чугунных канализационных труб.
Заделка раструбных соединений чугунных канализационных труб пеньковой прядью и цементом или асбестоцементной смесью. Пеньковая прядь, предназначенная для заполнения раструбной щели, должна быть просмолена. Перед заделкой соединений гладкие концы труб и раструбы необходимо очистить от грязи. До введения в раструбную щель прядь скручивают в жгут толщиной, несколько большей ширины щели (7-8 мм), чтобы он плотно входил в нее. Концы жгута не должны выступать внутрь трубы. Уложенный в раструбную щель слой пряди уплотняют (конопатят) сильными ударами молотка по конопатке. Проконопачивают щель двумя-тремя жгутами, концы которых должны перекрываться на 10-15 мм. Уплотненная в раструбной щели прядь не должна доходить до наружного конца раструба на 30 мм для возможности последующего заполнения раструбного соединения цементом или асбестоцементной смесью. Последний виток пряди для лучшего сцепления с цементом рекомендуется не смолить.
Сухая асбестоцементная смесь состоит из 70% цемента марки не ниже 400 и 30% асбестового волокна (по массе). К ней добавляют 10-12% воды от её массы. Расход сухой асбестоцементной смеси и воды для заделки одного соединения указан в табл. 157.
Таблица 157. РАСХОД МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЗАДЕЛКИ ОДНОГО РАСТРУБНОГО СОЕДИНЕНИЯ (ШИРИНА РАСТРУБНОЙ ЩЕЛИ 8 мм, СРЕДНЯЯ ГЛУБИНА ЗАДЕЛКИ РАСТРУБНОЙ ЩЕЛИ АСБЕСТОЦЕМЕНТНОЙ СМЕСЬЮ 30 мм)
| Диаметр трубы, мм | Расход | ||
| сухой асбестоцементной смеси | воды, г | ||
| г | см 3 | ||
| 50 | 150 | 240 | 15-18 |
| 100 | 250 | 400 | 25-30 |
| 125 | 320 | 520 | 32-33 |
| 150 | 400 | 640 | 40-48 |
| 200 | 500 | 800 | 50-60 |
Заделка раструбных соединений чугунных труб
водонепроницаемым расширяющимся цементом. На гладкий конец трубы наматывают примерно два витка отрезка просмоленной пряди или белого каната. Этот отрезок толщиной 5-6 мм и длиной 760 мм для труб диаметром 100 мм или Длиной 400 мм для труб диаметром 50 мм подготовляют заранее. Соединяемые детали устанавливают в приспособление (стенд) и с помощью стальной конопатки осаживают кольцо из пряди на дно Раструба. Затем стык центрируют, забивая в раструбную щель три стальных клинышка.
Цементный раствор следует готовить в таком количестве, чтобы его можно было использовать в течение 3-4 мин для заделки подготовленного соединения (табл. 158).
Таблица 158. РАСХОД МАТЕРИАЛОВ, г, ДЛЯ ЗАДЕЛКИ ОДНОГО РАСТРУБНОГО СОЕДИНЕНИЯ
Трубную заготовку снимают со стенда не ранее чем через 1 ч после заделки соединения.
Готовый узел обертывают мокрой тряпкой или погружают в ванну с водой температурой 20°С на 10-12 ч. Транспортировать полученную заготовку можно лишь через 16 ч. Стальные клинышки выбивают легкими ударами молотка, а образовавшиеся гнёзда заделывают густым раствором расширяющегося цемента.
Раструбные соединения труб, предназначенных для пропуска агрессивных сточных вод, уплотняют просмоленной прядью и кислотоупорным цементом или иным материалом, стойким против агрессивного воздействия, а в ревизиях устанавливают прокладки из кислотоупорной резины.
Отклонение линейных размеров узлов из чугунных канализаци¬онных труб не должно превышать 5 мм.
При отсутствии поточных механизированных линий и небольшом объёме заготовок для заделки раструбных соединений труб используют более простые приспособления - верстаки конструкции Васильева или Козлова, стенд-карусель и др.
Заделка раструбных соединений труб природной расплавленной серой. Такой вид заделки соединений широко распространен.
Серу при необходимости предварительно измельчают деревянным молотком на куски размером не более 1,5 см. Затем серу приводят в жидкое состояние при температуре 130-135° С в электронагревательной печи с ванной вместимостью до 20 кг. Ванну загружают не более чем на 60% во избежание выброса расплавленной серы.
Торец раструба располагают горизонтально в стенде (приспособлении). На гладкий конец трубы навивают два витка жгута толщиной 6-7 мм или каната из белой пеньковой пряди, после чего его вводят в раструб и проконопачивают раструбную щель вручную по периметру соединения. Серу заливают в один приём, не разрывая струи, ковшом вместимостью 0,5 л на удлиненной ручке (не менее 300 мм). Расход серы указан в табл. 159.
Залитая в раструбную щель сера затвердевает через 5-10 мин, после чего заделанную трубу (узел) снимают со стенда.
Заделка раструбных соединений серой
не обеспечивает их полной водонепроницаемости, поэтому при скрытой прокладке трубопроводов раструбные соединения следует заделывать раствором расширяющегося цемента или зачеканивать увлажненной асбесто-цементной смесью,
Перерезание и изгибание стальных труб.
Перед перерезанием труб их размечают для отрезания заготовок необходимой длины. Для точной разметки на краю верстака укрепляют металлическую линейку длиной до 3 м с делениями через 1 мм с упором на конце. Размечаемую трубу подвигают одним концом до упора и по линейке отмечают требуемую длину заготовки.
На заготовительных предприятиях трубы отрезают на разметочно-отрезном агрегате, состоящем из стеллажа для труб, трубоотрезного станка (например, ВМС-35) и разметочного приспособления с нониусом, фиксирующим расстояние от отрезного диска станка до упора с точностью до 1 мм. При ручной перерезке труб пользуются слесарными ножовками.
Прямые и изогнутые детали трубопроводов характеризуются строительной, монтажной и заготовительной длинами (рис. 142). В монтажных чертежах указывают строительные длины lс трубных деталей, представляющие собой расстояние от оси трубы до центра фасонной части или арматуры, расположенных на концах трубных деталей. Монтажная длина lм представляет собой длину детали трубопровода без навернутых на нее фасонных частей или арматуры. Она меньше строительной длины на отрезок, равный расстоянию от центра фасонной части или арматуры до торца трубы, называемый скидом. Скиды для соединительных частей и арматуры даны в табл. 10-12 и 79. Заготовительной длиной l3 называется длина пря¬мого участка трубы, необходимого для изготовления гнутой детали. Заготовительная длина прямой трубной детали равна монтажной длине.
Рис. 142.
(lс- строительная; lм~ монтажная; l3-заготовительная)
Скиды при определении заготовительных длин изгибаемых труб принимают по специальным таблицам.
Монтажные и заготовительные длины трубных деталей определяют на основе строительных длин в зависимости от величины скидов устанавливаемой арматуры и соединительных частей, а также Радиуса изгиба труб.
Оцинкованные водогазопроводные трубы изгибают только в холодном состоянии. При изгибании труб с продольным швом его необходимо располагать под углом 45° к плоскости изгиба. Расстояние от конца трубы до начала изгиба должно быть не менее наружного диаметра трубы и не менее 100 мм. При применении крутоизогнутых отводов (см. табл. 15), изгиб у которых начинается непосредственно от торца трубы, допускается расположение сварного шва у начала закругления.
Повороты трубопроводов больших диаметров могут быть выполнены изгибанием труб в горячем состоянии с набивкой песком на специальных гибочных площадках или с применением полугофрированных (складчатых) отводов с нагревом газовыми горелками, либо с применением сварных отводов.
Для изготовления складчатых отводов изгибание труб диаметром более 100 мм выполняют на специальном стенде Оно менее трудоемко, чем изгибание с набивкой песком. Перед нагревом на затылочной части трубы, подлежащей изгибанию, проводят мелом две параллельные оси трубы линии, ограничивающие зону l, не подлежащую нагреву. После этого производят разметку, указанную в табл. 160. Трубу заглушают с двух сторон деревянными пробками (не очень плотно), укладывают на стенд и нагревают первый сектор до светло-красного цвета. Изгибая трубу с помощью лебедки на угол, равный заданному углу изгиба, деленному на число складок (см. табл. 160), заливают полученную складку водой и повторяют процесс до образования необходимого угла.
Таблица 160. ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ, мм, СКЛАДЧАТЫХ ОТВОДОВ
Примечание, л - число складок; Ь - наибольшая ширина нагрева*
При диаметре труб до 159 мм применяют одну горелку, более 159 мм - две газовые горелки или одну многопламенную. В качестве горючего газа используют ацетилен или пропан.
Сварные сегментные отводы применяют в тех случаях, когда изгибание труб с нагревом нецелесообразно или невозможно. Сегменты и стаканы вырезают по шаблону из труб бензорезом или керосинорезом. Торцы отводов должны иметь скошенные кромки под приварку (табл. 161).
Радиус изгиба гладких отводов, изгибаемых в холодном состоянии, зависит от типа станка (табл. 162).
Таблица 161. РАЗМЕРЫ, мм, И МАССА, кг, СВАРНЫХ СТАЛЬНЫХ ОТВОДОВ И ПОЛУОТВОДОВ
Таблица 162. РАДИУСЫ ИЗГИБА ОТВОДОВ НА СТАНКАХ И МЕХАНИЗМАХ, мм
| Тип станка
или механизма |
Радиусы изгиба при условном проходе трубы, мм | |||||||
| 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 70 | 80 | |
| ВМС-23 | 49 | 63 | 87 | 114 | ||||
При изгибании труб в горячем состоянии
с набивкой песком Радиус изгиба отвода принимают равным четырем наружным диаметрам трубы.
Крутоизогнутые отводы под сварку изготовляют путем протяжки бесшовных труб в нагретом состоянии на специальных станках, а также методом штамповки с вкладными торцевыми оправками.
Широко распространено изгибание водогазопроводных труб малых диаметров на прессах с применением специальных штампов, а также холодное изгибание на станках. Горячее изгибание труб большого диаметра с наполнением песком, изгибание со складками, а также изготовление сварных отводов из сегментов на сварке с каждым годом применяют все меньше, так как эти способы малопроизводительны. Высокопроизводительным способом является изгибание труб с применением токов высокой частоты.
В табл. 163 указаны причины и способы устранения дефектов, возникающих при изгибании труб.
После снятия внешнего усилия, прилагаемого при изгибании стальной трубы, последняя пружинит. В большинстве случаев угол пружинения (определяемый практическим путем) равен 3-5°. В связи с этим при изгибании трубы следует дополнительно перегибать её примерно на этот угол. При изгибании гладких труб с нормальной толщиной стенки на станках с внутренней оправкой (дорном) их подают немного назад, а тонкостенные - немного вперед. Признаком правильного положения оправки служит вибрация штанги при изгибании трубы.
Для изготовления компенсаторов из труб диаметром до 200 мм при длине заготовки до 9000 мм рекомендуется использовать один отрезок трубы. Компенсаторы из труб диаметром более 200 мм при длине заготовки более 9000 мм изготовляют из двух или трех отрезков. При этом сварные швы располагают в местах наименьших напряжений. Наиболее напряжена у П-образного компенсатора середина прямого участка верха, поэтому здесь располагать сварной шов не рекомендуется.
Для санитарно-технических систем допускается изготовление компенсаторов из готовых гладких, сварных, складчатых и крутоизогнутых отводов. Расстояние от сварного шва до начала закругления составной части компенсатора, кроме случаев применения крутоизогнутых отводов, должно быть равно наружному диаметру трубы, но не менее 100 мм.
Таблица 163. ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ ДЕФЕКТОВ,ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ИЗГИБАНИИ ТРУБ
| Дефект | Причина возникновения | Способ устранения |
| Складки на внутренней стороне изгиба | Мал радиус изгиба Мал диаметр оправки Ручей гибочного сектора сильно разработан или не соответствует наружному диаметру трубы | Заменить гибочный ролик
Заменить оправку Заменить ролик или наплавить канавку ролика и вновь ее обточить по требуемому диаметру. |
| Недопустимо большая овальность трубы в месте изгиба | Мал радиус изгиба Оправка отодвинута назад
Большой износ ручья гибочного сектора |
Заменить гибочный ролик
Установить правильно опрввку Заменить ролик или наплавить канавку ролика и вновь её обточить по требуемому диаметру |
Компенсаторы из труб диаметром до 200 мм
изгибают так же, как трубы в холодном состоянии, а при больших диаметрах, как трубы в горячем состоянии.
Сварные соединения стальных труб. Сварные соединения (табл, 164) широко применяют в заготовительных и монтажных работах, так как они прочнее и долговечнее резьбовых. Применяют электродуговую сварку и сварку ацетилено-кислородным пламенем. В целях экономии ацетилена применяют газовую сварку пропан-бутаном, хотя этот вид сварки менее производителен из-за более низкой температуры пламени.
В трубозаготовительном производстве все сварочные работы по возможности выполняют электросваркой как самой экономичной.
Наиболее прогрессивна сварка в среде газообразной двуокиси углерода (углекислом газе) полуавтоматами А-547 или А-537,
При сварке Т-образных и крестообразных соединений оси труб должны быть взаимно перпендикулярны, а ось привариваемого патрубка должна совпадать с центром отверстия в трубе; приварка патрубков в местах расположения кольцевых швов на трубе не допускается. В трубах диаметром до 40 мм отверстия для приварки должны быть просверлены, проштампованы или выполнены фрезой со снятием заусенцев.
Таблица 164. ВИДЫ СВАРКИ ТРУБОПРОВОДОВ САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
| Вид сварки | Толщина стенки трубы, мм | Положение шва при сварке | Примечания |
| Ручная газовая | Не более 4 | Все положения | Диаметр свариваемых труб не более 114 мм |
| Ручная электродуговая | Не ограничена | То же | |
| Электросварка в среде газообразной двуокиси углерода (углекислом газе) | То же | мм | |
| Электроконтактная | Горизонтальное | В стационарных условиях | |
| Автоматическая | На специальных стендах (рекомендуется для труб диаметром более 100 мм) |
Зазор между торцом привариваемого Т-образного патрубка и трубой не должен превышать 1 мм. Перед началом сварки необходимо проверять правильность центровки труб, величину зазоров и совпадение кромок.
Трубы диаметром 15-25 мм сваривают встык с применением кондукторов, обеспечивающих правильное стыкование концов труб. При сварке встык труб с толщиной стенки более 4 мм на их торцах должны быть сняты фаски под углом 40-45° при газовой сварке л 30-35° при электродуговой с притуплением кромок на 1,5-2 мм.
В табл. 165 приведены допускаемый зазор между кромками труб, свариваемых встык.
Таблица 165. ДОПУСКАЕМЫЙ ЗАЗОР МЕЖДУ КРОМКАМИ ТРУБ, СВАРИВАЕМЫХ ВСТЫК
Допускаемые смещения кромок при электродуговой сварке:
Толщина стенок труб, мм До 5 5-8 9-14
Допускаемое смещение кромок, мм 1 1-1,5 1-2,5
Контроль качества сварки должен осуществляться систематически в процессе сборки и сварки изделий. Осмотру подлежат все сварные стыки. По внешнему виду стык должен удовлетворять следующим требованиям:
а) поверхность шва по всей длине стыка должна быть ровной, слегка выпуклой;
б) шов должен иметь равномерное усиление по всей длине стыка;
в) в шве не должно быть трещин, раковин, пор, подрезов, незаваренных кратеров, а также пережогов и подтеков наплавленного металла внутрь трубы.
Проверка и подготовка арматуры. На уплотнительной поверхности арматуры не допускаются крупные риски, забоины, коррозия и другие дефекты. Наружная поверхность корпуса должна быть гладкой, без раковин, свищей и трещин; внутренняя поверхность - чистой. Шпиндели задвижек должны быть гладко отполированы, ход шпинделей и открытие затвора - плавными, без заеданий. В сальниковой арматуре затяжка сальника должна обеспечивать герметичность и допускать свободное перемещение шпинделя.
Арматуру принимает монтажная организация путем осмотра, при этом проверяется наличие штурвалов, маховичков, ручек, гаек, болтов. Неисправная арматура не принимается для монтажа. Арматуру, принятую после осмотра, но не имеющую паспорта, независимо от её диаметра, материала и условного давления испытывают на прочность и герметичность корпуса и плотность запорного устройства.
Перед установкой арматуру разбирают, проверяют её отдельные детали, притирают уплотнительные поверхности, сверлят отверстия во фланцах, растачивают фланцы. Проверяют соответствие арматуры условиям эксплуатации (условное давление, уплотнение затворов).
Разбирают арматуру на специальных столах, применяя различные приспособления, облегчающие работу.
Для проверки качества обработки уплотнительных поверхностей арматуры на них наносят мягким грифелем или мелом в нескольких местах риски в радиальном направлении (6-18 в зависимости от диаметра арматуры). Поверхности сопрягают и поворачивают 2-3 раза на четверть оборота в противоположных направлениях. При хорошо притертых поверхностях риски исчезают. Если они остаются, поверхности нужно дополнительно притереть.
В табл. 166 перечислены материалы, применяемые для притирки арматуры. Притиркой можно устранить незначительные повреждения и неровности поверхности глубиной до 0,05 мм, а также следы резца. Более глубокие неровности (0,1-0,2 мм) устраняют путем шлифования или проточки с последующей притиркой поверхностей. При крупных дефектах на запорных дисках задвижек их шабрят, проверяя на специальных шабровочных плитах. Эту работу могут выполнять только высококвалифицированные слесари.
Таблица 166. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРИТИРКИ АРМАТУРЫ
Задвижки притирают на станках различной конструкции
или вручную с помощью специального приспособления. Притирка заключается в качании шпинделя задвижки с поворачиванием затвора в Уплотнительных поверхностях внутри корпуса.
Вентили и краны притирают, вращая золотник, пробку или специальный притир на уплотнительных поверхностях затвора. Притир можно вращать на специальных станках с помощью шлифовальной машинки, электросверлом или вручную.
Для притирки седел вентилей часто применяют деревянные диски с рукоятками (притиры), оклеенные наждачным полотном; иногда их обтягивают кожей, на которую наносят притирочную пасту. Притиры могут быть изготовлены и из металла. При притирке золотника у вентиля необходимо следить, чтобы золотник все время бьм перпендикулярен шпинделю во избежание перекоса притираемых поверхностей.
Для притирки пробки проходного крана корпус его закрепляют в прижиме или в тисках. Затем покрывают пробку шлифующим материалом, вставляют её в корпус, насаживают на нее вороток н начинают вращать попеременно по часовой и против часовой стрелки периодически приподнимая пробку. Притирку пробки производят до тех пор, пока она не будет плотно прилегать к гнезду. Полноту притирки проверяют следующим образом: пробку и гнездо в корпусе протирают насухо и на пробке проводят мелом линию сверху вниз; затем пробку вставляют в гнездо и делают несколько поворотов з противоположных направлениях. Если меловая линия окажется равномерно стертой по Всей длине, считают, что пробка притерта хорошо, если же меловая линия местами сохранилась, притирку необходимо продолжать.
Сальниковую набивку арматуры выбирают по табл. 76. Высота обжатой в гнезде набивки должна быть такой, чтобы вставленный в гнёздо стакан сальника можно было при необходимости подтянуть. Для арматуры диаметром до 100 мм возможная подтяжка сальника составляет около 20 мм, а диаметром более 100 мм - около 30 мм.
После проверки арматуру испытывают на индивидуальных или групповых стендах пробным гидравлическим давлением согласно ГОСТ 356-68. При этом проверяют прочность и герметичность корпуса и плотность затвора.
При испытании вентилей среду подают под золотник. Задвижки испытывают дважды: при подаче среды с одной стороны диска путем двукратного опускания и подъёма затвора и при подаче среды с другой стороны диска. Затвор поднимают при установившемся давлении, контролируемом по манометру. На монтажных заводах применяют стенды для группового испытания арматуры.
Задвижки, вентили и пробковые проходные крапы
для систем отопления, холодного и горячего водоснабжения испытывают гидравлическим давлением 1 МПа (10 кгс/см²) в течение 2 мин или пневматическим давлением 0,15 МПа (1,5 кгс/см²) в течение 0,5 мин. При этом падение давления по манометру не допускается.
Краны, устанавливаемые на газопроводах низкого давления
, испытывают на прочность водой или воздухом давлением 0,1 МПа (1 кгс/см²) и на плотность корпуса затвора и других элементов воздухом давлением 0,02 МПа (0,2 кгс/см²), кроме кранов пробковых натяжных для газопроводов на РР 0,01 МПа (0,1 кгс/см²) и РУ ОД МПа (1 кгс/см²), которые испытывают на плотность давлением 0,01 МПа (0,1 кгс/см²). Краны испытывают на плотность при насухо протертых уплотнительных поверхностях в течение 5 мин (падение давления не должно превышать 0,1 кПа, т.е. 10 мм вод. ст) и при нормально смазанных уплотнительных поверхностях (падение давления не допускается).
Задвижки газопроводов низкого давления
испытывают на прочность водой или воздухом давлением 0,1 МПа и на плотность корпуса затвора, заливая его керосином и покрывая с противоположной стороны мелом. При этом в течение 10 мин керосин не должен просачиваться.
Запорную арматуру, устанавливаемую на газопроводах среднего и высокого давления, испытывают на прочность водой и иа плотность воздухом. На прочность арматуру испытывают в течение 2 мин давлением, равным 1,5 максимального рабочего, но не ниже 0,3 МПа (3 кгс/см²). При испытании на плотность задвижек давление принимается равным максимальному рабочему, установленному проектом; при испытании на плотность кранов-1,25 рабочего давления, но не ниже 0,1 МПа (1 кгс/см²).
Запорную арматуру общего назначения (не предназначенную для газа)
, устанавливаемую на газопроводах низкого давления, испытывают:
краны - на прочность и плотность материала водой или воздухом давлением 0,2 МПа (2 кгс/см²); на герметичность затвора, прокладочных и сальниковых уплотнений воздухом давлением, равным 1,25 рабочего; краны, рассчитанные на РР не менее 0,04 МПа (0,4 кгс/см²), должны нспытываться давлением 0,05 МПа (0,5 кгс/см²);
задвижки
- на прочность и плотность материала водой давлением 0,2 МПа (2 кгс/см²) с дополнительным испытанием на плотность воздухом давлением 0,1 МПа (1 кгс/см²); на герметичность затвора заливкой керосина, при этом результаты испытаний должны соответствовать требованиям арматуры первого класса герметичности.
Испытания арматуры (кранов, задвижек)
должны производиться при постоянном давлении в течение времени, необходимого для тщательного её осмотра, но не менее 1 мин на каждое испытанна.
Пропуск среды или «потение» через металл, а также пропуск среды через сальниковые и прокладочные уплотнения не допускается.
Запорную арматуру общего назначения
, устанавливаемую на газопроводах среднего и высокого давления, испытывают:
краны
- на прочность и плотность материала водой давлением, равным 1,5 максимального рабочего, но не менее 0,3 МПа (3 кгс/см²); на герметичность затвора, прокладочных и сальниковых уплотнений воздухом давлением, равным 1,25 максимального рабочего;
задвижки и вентили-на прочность и плотность материала водой давлением, равным 1,5 максимального рабочего, но не менее 0.3 МПа (3 кгс/см²), с дополнительным испытанием на плотность воздухом с одновременной проверкой герметичности сальниковых и прокладочных уплотнений (по ГОСТ 5762-74); на герметичность затвора заливкой керосина, при этом результаты испытаний должны соответствовать требованиям для арматуры первого класса герметичности.
Испытания арматуры должны производиться при постоянном Давлении в течение времени, необходимого для тщательного её осмотра, но не менее 1 мин на каждое испытание.
Технология производства на заготовительных предприятиях основана на операционном, поточно-операционном, агрегатном и конвейерном методах.
При операционном методе изделия или их отдельные части (узлы, детали) обрабатывают на станках, механизмах и другом оборудовании раздельно по операциям (перерезка и изгибание труб, нарезка резьбы, сварка и т. п.). Рабочий, как правило, выполняет не одну, а несколько операций, переходя обрабатываемой деталью от одного станка или механизма к другому.
При поточно-операционном методе операции по обработке деталей выполняются в определенной последовательности.
Рабочий выполняет одну или две-три последовательные операции, не меняя рабочего места, а затем изделие или деталь (в тележке, контейнере) передается им самим или вспомогательными рабочими для выполнения следующей операции.
Агрегатный метод целесообразно применять при изготовлении типовых монтажных узлов и деталей санитарно-технических систем из стальных труб, главным образом для жилищного строительства, где эти узлы и детали многократно повторяются. Агрегат (или короткая поточная линия) оборудуется и настраивается только для одного вида изделия – этажестояка, нижнего спуска стояка отопления и т. п. Такой агрегат обслуживают один-два рабочих, часть выполняемых на агрегате операций может быть автоматизирована.
При конвейерном методе обрабатываемое изделие движется на конвейере от одной операции к другой; рабочие места постоянны и строго фиксированы. Движение конвейера может быть непрерывным с заданной скоростью (до 0,3 м/мин) или пульсирующим, когда движение чередуется с паузами, во время которых на станках и механизмах, установленных у конвейера, рабочие выполняют операции по обработке изделия или его деталей. При непрерывном движении конвейера через каждые 2 ч его останавливают для отдыха рабочих.
При изготовлении трубных заготовок из труб диаметром до 50 мм принимают следующую последовательность производственных операций: разметка труб по монтажным чертежам или эскизам с натуры; перерезка труб; раззенковка; нарезание или накатывание короткой и длинной резьбы; гибка труб; комплектование заготовительных трубных деталей соединительными частями и арматурой; сборка трубных узлов на резьбе или на сварке; испытание на плотность и упаковка в транспортабельные пакеты или в контейнеры.
Для выполнения этих операций трубозаготовительный цех оборудован необходимыми станками, приспособлениями и инвентарем: отрезными, нарезными и гибочными станками, разметочными и сборочными верстаками, стеллажами для труб, стендами для испытания заготовленных узлов, сварочными аппаратами, механизированным горизонтальным и вертикальным транспортом, конвейерами для перемещения трубных заготовок.
Начинается операция по заготовке труб с разметки. Применяют два способа разметки труб. При первом способе рабочий размечает детали разных диаметров по каждому эскизу в отдельности. При втором способе слесарь одновременно размечает по нескольким эскизам детали одинакового диаметра труб, затем следующего диаметра и т. д. Это уменьшает количество отходов и ускоряет работу, так как освобождает рабочего от необходимости брать со стеллажа для каждого отдельного эскиза трубы разных диаметров. От выбранного способа разметки зависит дальнейший технологический процесс заготовки трубопровода.
Заготовку трубопровода для санитарно-технических систем ведут по поточно-операционному методу с применением конвейеров. Обрабатываемая деталь передается конвейером от операции к операции, начиная с перерезки труб и заканчивая сборкой в узел.
Процесс изготовления узлов осуществляется следующим образом. Трубы со склада подаются в цех и укладываются на стеллаж-бункер суточного запаса. Трубы из бункера в соответствии с замерным эскизом поступают на разметочный стол трубоотрезного станка, где рабочий отмечает место перерезания трубы. После этого слесарь включает трубоотрезный станок и перерезает трубы на весь комплект заготовок по данному эскизу. На конце труб он наносит условный знак – требуемый вид обработки – и сбрасывает их в желоб трубоотрезного станка. Затем комплект труб вместе с эскизом сбрасывают в ячейку конвейера, который все время движется и доставляет детали к трубонарезным станкам. После нарезки трубы конвейером подаются к трубогибочным станкам. На одном из них изгибают трубы диаметром до 25 мм, а на другом – диаметром до 50 мм. Далее заготовки собирают в монтажные узлы согласно эскизам, навертывают на трубы фасонные части, а также арматуру.
Собранные узлы трубопроводов конвейером доставляются к месту опрессовки их сжатым воздухом на герметичность в ванне с водой. После опрессовки узлы поступают на верстак для комплектования, при котором проверяют соответствие эскизу деталей узла, добавляют необходимые стандартные детали (например, сгоны) и комплектуют этажестояк. Проверенные и скомплектованные детали связывают проволокой в пакет, привязывают к нему металлическую бирку с шифром этажестояка, а затем электрической талью по монорельсу направляют на склад готовой продукции.
При изготовлении сварных узлов детали трубопровода снимают с конвейера и помещают на секционный стеллаж, откуда подают к сверлильному станку, где сверлят отверстия для приварки муфт. От сверлильного станка детали подают в кабину сварщика для приварки муфт. После сварки детали передают для навертывания арматуры, а затем на конвейеры для опрессовки.
В отделение комплектации радиаторы доставляют в контейнерах на тележке для перегруппировки их на механизме ВМС-111М, затем их спрессовывают и укладывают в контейнер готовой продукции.
Трубы и фасонные части завозят в цехи по обработке чугунных канализационных труб и укладывают в стеллажи. Отсюда трубы поступают на разметочные верстаки для разметки по эскизу, а затем к станкам для перерезки и перерубки. После этого заготовленные детали труб и фасонные части на сборочных верстаках по эскизам собирают в узлы и заделывают раструбы.
После необходимой выдержки узлы укладывают на стеллажи, откуда направляют на склад готовой продукции. Такой же технологический процесс заготовки трубопровода применяют в случае отсутствия конвейера, но при этом детали передают от операции к операции специальными тележками, передвигаемыми вручную, или посредством подвесных корзин, перемещаемых электрической талью по монорельсу.
Чтобы определить неплотность в соединениях, собранные детали и узлы или линии трубопровода испытывают воздухом в ванне, наполненной водой. Для этой цели концы заготовки закрывают заглушками, из которых одна глухая (рис. 2.1, а ), а вторая сквозная (рис. 2.1, б) с отверстием для подачи воздуха от компрессора. Заглушенную деталь опускают в ванну с водой, после чего открывают кран на воздушном шланге, соединенном с компрессором. Появившиеся воздушные пузырьки указывают места неплотного соединения деталей. Закрытие концов деталей заглушками с резьбой отнимает много времени. Более удобными являются быстросменные эксцентриковые заглушки. Их свободно надевают на конец трубы и закрывают, просто нажимая на эксцентриковую ручку.
Рис. 2.1. Эксцентриковые заглушки: а – глухая; сквозная; 1 – корпус; 2 – резиновое кольцо; 3 – упорный поршень; 4 – крышка; 5 – ось; 6 – эксцентриковая ручка; 7 – упор; 8 – контргайка; 9 – штуцер
Детали и узлы санитарно-технических систем должны быть испытаны на месте их изготовления:
♦ детали и узлы трубопроводов систем отопления – гидравлическим давлением 0,8 МПа или пневматическим давлением 0,15 МПа;
♦ детали и узлы трубопроводов систем холодного и горячего водоснабжения – гидравлическим давлением 1МПа или пневматическим давлением 0,15 МПа, смывные и переливные трубы – гидравлическим давлением 0,2 МПа или пневматическим 0,15 МПа;
♦ детали и узлы стальных трубопроводов, предназначенные для заделки в отопительные панели, – гидравлическим давлением 1 МПа.
Продолжительность гидравлического или пневматического испытания деталей и узлов трубопроводов – 1–2 мин. Обнаруженные при испытаниях неплотности трубопроводов должны быть устранены. В трубозаготовительном цехе чугунных трубопроводов собирают монтажные узлы систем хозяйственнофекальной и ливневой канализации.
Технологический процесс в цехе организуется по поточнооперационному методу в такой последовательности: размечают трубы и фасонные части на верстаке: перерубают трубы и фасонные части на специальном механизме; собирают узлы на стенде-карусели; заделывают раструбные стыки, кроме монтажных. Монтажные узлы укомплектовывают средствами крепления и задвижками, если они предусмотрены по проекту. В этом же цехе (обособленном помещении) заготовляют пластмассовые трубопроводы для систем канализации и водостоков.
Приступая впервые к выполнению работы на монтажном заводе, молодой рабочий должен получить от мастера подробные указания о правилах и приемах безопасного ее выполнения. Работать можно только на исправных станках и механизмах. Все вращающиеся части станка и механизма – зубчатые колеса, шкивы, ременные передачи – должны иметь прочно укрепленное ограждение. Нельзя надевать и переводить на ходу приводные ремни и касаться вращающихся частей, так как при этом можно получить ранение. Рабочий инструмент и обрабатываемые детали нужно максимально прочно закреплять на станке до его пуска. Менять рабочий инструмент, устанавливать и укреплять обрабатываемые детали, чистить и смазывать станок, убирать стружку и опилки можно только после остановки станка. Нельзя передавать или принимать инструмент или заготовку через станок во время его работы. Станки и электрооборудование должны иметь защитное заземление. У рубильников для пуска электродвигателей станков и механизмов не должно быть оголенных проводов, они должны быть защищены кожухами и заземлены. При прекращении работы станок следует остановить, рубильник выключить, а рабочий инструмент отвести от обрабатываемой детали.
- 63.