Соединение труб из цветных металлов: способы выполнения монтажа трубопровода

Трубы, выполненные из цветных металлов, применяют не столь часто, как пластиковые или стальные. Чаще всего, такие трубопроводы применяют в промышленности для решения определенных производственных задач. Однако медные трубы можно применять и в быту для монтажа систем отопления. Такой трубопровод имеет отличные эксплуатационные характеристики, но достаточно дорог, поэтому применяют его достаточно редко.

Соединение труб, выполненных из цветного металла

Соединение труб, выполненных из цветного металла

Для транспортировки агрессивных или обладающих особыми свойствами используются трубопроводы, выполненные из цветных металлов. Так, алюминиевые трубы широко применяют в химической, а также в пищевой промышленности.

Эти трубы отличаются устойчивостью к кислотам, транспортируемым при комнатных температурах. Медные трубы необходимо использовать в установках глубокого охлаждения и на предприятиях органического синтеза. Достаточно широко используют и трубы из нержавеющей стали.

 

Способы соединения труб из меди

Пример соединения медных труб

Пример соединения медных труб

При монтаже трубопроводов используют различные методы сборки. Так, соединение медных труб может быть сделано неразборным или разборным. В первом случае, применяют такие методы, как сварка, пайка или прессование. При создании разборных соединений используют резьбовые крепления, фланцы, самофиксирующиеся фитинги.

 

Сварочные соединения

Рассмотрим, как производится сварка медных труб. Этот метод соединения рекомендуется применять к трубам, имеющим диаметр от 108 миллиметров. При этом стенки труб должны быть толщиной не менее 1,5 мм. Сварка выполняется только встык, рабочая температура сварки – 1084 градуса. Используется несколько методов сварки:

  • Сварка газовая с использованием ацитиленово-кислородных горелок.
  • Сварка с применением плавящихся электродов, производимая в среде инертного газа – гелия или аргона.
  • Сварка с применением неплавящихся электродов.

Как правило, для сваривания труб, изготовленных из медных сплавов, применяется сварка дуговая. А если трубы из чистой меди, то требуется использование вольфрамовых неплавких электродов и проведение процесса в среде азота, аргона или гелия.

Совет! Сварочные процессы при работе с медными изделиями должны проходить быстро, чтобы не успевали образовываться окислы. Желающие могут увидеть, как осуществляется сварка медных труб – видео, демонстрирующее процесс, несложно найти в сети.

Соединение труб методом развальцовки

Соединение труб методом развальцовки

Чтобы сварное соединение было более прочным, после завершения сварочных работ рекомендуется дополнительно провести проковку швов.

 

Соединение методом развальцовки

В некоторых случаях использование сварочных горелок создает проблемы, тогда можно применить соединение медных труб с развальцовкой. Такое соединение получится разъемным, при необходимости его можно будет легко демонтировать. Для выполнения работы требуется специальное приспособление для развальцовки. Работа осуществляется так:

  • Торец трубы следует зачистить, устраняя заусеницы и задиры, которые могут образоваться при разрезании.
  • На трубу надевается муфта.
  • Труба вставляется в приспособление для развальцовки и зажимается. При этом торец должен располагаться заподлицо с зажимом или располагаться немного выше его поверхности.
  • Далее следует вращать винт приспособления, пока конец трубы не будет развальцован под углом 45 градусов.
  • Теперь нужно вынуть из отверстия, а муфту подвести к развальцованным кромкам и закрутить гайки.

 

Соединение методом прессования

Соединение труб методом прессования

Соединение труб методом прессования

Помимо описанного выше метода, соединение медных труб без пайки можно будет осуществить методом прессования. Для того чтобы выполнить соединение, нужно подготовленный конец трубы вставить до упора в фитинг.  Затем нужно воспользоваться ручным или гидравлическим прессом, которым обрабатывается место сопряжения.

При работе с тонкостенными трубами используются пресс-фитинги, укомплектованные обжимными гильзами. Такие детали позволяют выполнить обжим во внутренней части трубы, а наружные уплотнители обеспечивают соединению герметичность.

 

Резьбовые соединения

Трубы из меди с резьбой не выпускают, поэтому если нужно выполнить резьбовое соединение используют специальные фитинги, которые закрепляют на трубе накидной гайкой.

Совет! Для выполнения соединения труб из меди с трубами из других материалов используют латунные или бронзовые резьбовые фитинги. В этом случае, не возникает угрозы гальванической коррозии. Если соединяемые трубы не совпадают по диаметру, используют специальные расширители на медные трубы.

В зависимости от типа применяемых уплотнений выделяют две разновидности резьбовых соединений, применяемых для труб из меди:

  • Конические уплотнения (этот способ соединения носит название «американка»). Такой тип соединения отлично подходит при работе труб в условиях высоких температур.
  • Плоские соединения. В этом случае, используют уплотнители из полимерных материалов разного цвета. В различный цвет окрашивают прокладки, предназначенные для работы при разных температурах.

 

Соединения труб из нержавеющей стали

Соединение труб из нержавеющей стали

Соединение труб из нержавеющей стали

В процессе производства используется несколько способов сварки труб

  • TIG сварка труб из нержавейки. Этот способ предусматривает использование вольфрамовых неплавящихся электродов, сварка производится в инертном газе.
  • Сварка плазменная.
  • Сварка с использованием токов высокой частоты.
  • Лазерная и электронно-лучевая сварка.

Чаще всего, применяют первые три метода из списка, хотя лазерные технологии используют все шире. А вот электронно-лучевой способ используется реже, поскольку он требует наличия установок глубокого вакуума, используемых в процессе сварки.

 

Пример сварки труб из нержавейки

Пример сварки труб из нержавейки

Особенности процесса сварки при работе с нержавеющей сталью

  • Выполняться сварка нержавеющей трубы должна с использованием специальной разновидности электродов. Можно применять, как плавящиеся, так и неплавящиеся электроды.
  • При выполнении сварки следует очень точно выдерживать рекомендованные диапазоны силы тока. При превышении рекомендуемых показателей возможен перегрев электрода и даже его разрушение.
  • При использовании плавящихся электродов сварка труб из нержавеющей стали производится материалом с рутиловым покрытием.
  • При сваривании труб из нержавейки может применять ручная, полуавтоматическая или полностью автоматическая сварка.

Так, при монтаже магистральных трубопроводов часто применяется орбитальная сварка нержавеющих труб. Этот вид сварки выполняется в полностью автоматическом режиме. Электрод движется по свариваемым поверхностям по заранее составленной программе, автоматически происходит и подача газа в зону сварки. Участие оператора в этом виде сварки не предусмотрено.

Сварка труб из алюминия

Пример сварного шва труб из алюминия

Пример сварного шва труб из алюминия

Алюминий – металл с уникальными свойствами, он легкий, пластичный, мало подвержен коррозии в обычных условиях. Но выполнять соединение алюминиевых труб довольно сложно, поскольку этот процесс сопряжен с целым рядом специфических химических и физических свойств металла.

Даже небольшая оплошность в работе может привести к появлению на изделии серьезных дефектов. Так, если немного передержать электрод в области сварки, вполне может образоваться пробоина в трубе, которую будет совсем непросто устранить.

 

Типы сварки, применяемые при соединении труб из алюминия

Итак, сварка алюминиевых труб это достаточно сложный процесс, требующий наличия высокой квалификации и немалого опыта сварщика. При соединении труб используются следующие виды сварки:

  • Газовая. Процесс осуществляется ацителенно-кислородными горелками, для растворения образуемой окиси алюминия используется специально разработанный флюс (марка АФ-4А).

Совет! По окончанию сварки с поверхности трубы нужно удалить остатки флюса и образовавшегося шлака, делается это для снижения риска развития коррозии. Для удаления нагара используют промывку горячим (80 градусов) двухпроцентным раствором кислоты хромовой, затем место сварки промывают водой и высушивают.

  • Электродуговая. Этот вид сварки применяют для работы с толстостенными трубами, имеющими толщину стенки не менее 3 мм. Процесс производится при постоянном токе с применением специальных марок электродов.

Совет! Для работы с алюминием применяют электроды ОЗА-1, ПФ-4аКр, А2.

  • Ручная сварка. Процесс осуществляется в среде инертного газа, чаще всего, аргона. Для сварки используются неплавящиеся электроды, изготовленные из вольфрама. Данный способ применяется для сваривания труб с толщиной стенки до 4 мм, более толстостенные образцы сваривают с применением плавящихся электродов.
  • Плазменная сварка. Это достаточно перспективный способ соединения труб из алюминия. Его плюсы – высокая скорость, стабильность процесса, сокращение области термического воздействия на трубы. Для выполнения сварки используются инертные газы – гелий или аргон.

 

Сваривание труб из алюминия

Сваривание труб из алюминия

Особенности процесса сварки

  • Перед выполнением сварки трубы следует тщательно подготовить, а именно, произвести зачистку торцов. Зачистка осуществляется изнутри и снаружи, затем поверхности обезжириваются при помощи растворителя или технического ацетона.
  • Не ранее чем за 2 часа до начала сварки следует произвести зачистку окисной пленки. Выполняется этот вид работы при помощи металлической щетки.
  • Непосредственно перед началом сварки края труб следует прогреть до температуры 250 градусов, а затем выполнить несколько прихваток.

Трубы из цветных металлов используются для монтажа трубопроводов особого назначения. Для выполнения соединений таких труб используются различные способы, позволяющие создавать, как разъемные, так и неразъемные (сварные) соединения. Сварочные работы с цветными металлами – это работа, требующая высокой квалификации, поэтому ее доверяют только опытным специалистам.