Soldagem de tubos: tecnologia e tipos de conexões

 Soldagem de tubos: tecnologia e tipos de conexões

Hoje, nas organizações industriais e na vida doméstica, não se pode dispensar a instalação de gasodutos. Seus elementos são conectados de diferentes maneiras, levando em conta o material e o tamanho do diâmetro dos tubos, mas a soldagem é particularmente popular. Este método permite fixar peças em qualquer posição e é considerado o mais fácil e mais barato, proporcionando um encaixe firme e de alta qualidade.

Características especiais

A soldagem é uma visão universal das partes de conexão da tubulação, feitas de metal, plástico, concreto e cerâmica. Como o gasoduto é a comunicação de engenharia usada para o transporte de óleo, gás, água e outras substâncias, é importante conectar suas peças corretamente e com segurança.A soldagem funciona bem com essas tarefas, por isso é freqüentemente escolhida durante a instalação de furos de sondagem, linhas de esgoto, industriais e de processo, onde tubos de aço inoxidável de grande diâmetro, flanges ou ligas de titânio são usados.

Esta tecnologia também é adequada para unir tubos de plástico, cromados de vários diâmetros. Todos os elementos de oleodutos, pequenos e grandes, são fixados de acordo com padrões estabelecidos, que correspondem aos regulamentos das normas estaduais.

Dependendo das características da instalação e da raiz da costura, uma determinada temperatura e tipo de soldagem é selecionada. A tecnologia térmica de topo é baseada no aquecimento das extremidades dos tubos, a termomecânica é caracterizada por peças de ebulição por aquecimento de arame soldado. A visão mecânica é usada na indústria para fixação de tubos horizontais por fricção. Quanto à soldagem a frio, ela é realizada tratando as peças com uma composição química que garante uma costura forte e confiável.

A principal característica da soldagem é que, para sua implementação, eles usam centralizadores, que são dispositivos que simplificam a centralização das extremidades dos tubos. Graças aos centralizadores, o trabalho é rápido e as costuras são de alta qualidade.

As vantagens da soldagem incluem os seguintes pontos:

  • economia de metal e custo de trabalho;
  • excelente alternativa para fundição e forjamento;
  • a capacidade de conectar tubos de vários tamanhos;
  • alta qualidade e vedação; facilidade de implementação.

Quanto às desvantagens, então, durante a deformação do metal é possível.

Ferramentas e equipamentos

A soldagem é o tipo de conexão de tubulação mais acessível e comum. O encaixe de peças requer não apenas uma certa experiência, mas também um dispositivo especial que possui modos de comutação. Tal máquina pode ser iniciada com eletricidade e gás, e também pode incluir um dispositivo de soldagem de soquete em seu projeto. Para a fusão doméstica de tubos, muitos artesãos também preferem ter uma máquina equipada com um inversor. Para a taxa de consumo de material e energia regulada, os dispositivos são equipados com circuitos de controle.

Dependendo da complexidade do trabalho e do diâmetro do tubo, o equipamento adequado é selecionado.

Eletrodos

Em muitos casos, os eletrodos são usados ​​para soldagem. Se você quiser encaixar tubos de grande diâmetro, escolha os eletrodos cobertos com filme de celulose.Para a formação de costuras de canto na maioria das vezes preferem produtos com um revestimento rutilo. No caso de cozimento complexo planejado, são usados ​​eletrodos combinados (rutílio de celulose). Os mais comuns são eletrodos revestidos com UONI 13/55, eles são projetados para soldagem de tubos de baixa liga e aço carbono. Devido à composição única destes produtos, proporcionam costuras plásticas, resistentes a todos os tipos de cargas.

A única desvantagem de tais eletrodos é que eles requerem preparação preliminar de bordas. As bordas não tratadas em contato com a água, óleo ou ferrugem podem causar a formação de poros de soldagem.

Máquinas de solda

Antes de começar a soldagem, você precisa se preocupar com a disponibilidade de equipamentos apropriados. Os aparelhos mais comuns são os transformadores, eles têm um design simples que permite converter a voltagem na rede elétrica. O princípio de operação dos transformadores é baseado na mudança na corrente intermediária entre os enrolamentos. Os transformadores de soldagem são caracterizados pela alta eficiência, que atinge 90%.

Um tipo mais avançado de equipamento de soldagem é um retificador. Consiste em uma unidade de diodo, ajuste, proteção e elementos de partida. Ao contrário dos transformadores durante o cozimento, os retificadores permitem unir peças não apenas de preto, mas também de metais não ferrosos, ferro fundido e aço inoxidável. Retificadores são baratos e fornecem costuras de boa qualidade.

Dispositivos semiautomáticos cujo design é representado por um retificador, um transformador, um acionamento especial, uma bucha com queimador e um cilindro de gás também são muito procurados pelos soldadores. No caso em que a soldagem é realizada sem gás, o fio de fluxo é usado adicionalmente. Normalmente, para unir tubos de metal, o aparelho é iniciado em dióxido de carbono. A vantagem deste equipamento é a costura de alta qualidade, e a desvantagem é o alto consumo de material.

Inversores também se mostraram bem. Esse equipamento também é chamado de pulso. É caro, mas tem um baixo peso e alta eficiência. Também para trabalhos de soldagem usando máquinas pontuais. Eles são econômicos, duráveis, confiáveis ​​e permitem que você obtenha costuras com vedação de alta qualidade.O equipamento aquece os elementos de conexão instantaneamente devido a pulsos de corrente, que são 0,01 s. Portanto, é ideal quando é necessário realizar um processo de soldagem de grande volume em um período mínimo de tempo.

Tipos de pontos

Independentemente do que as tubulações são fervidas para a finalidade pretendida, elas têm soldas que são formadas por corrente elétrica alternada de acordo com a tecnologia previamente selecionada. Até o momento, há costuras em um ângulo, extremidade e sobreposição. Todos eles têm suas próprias técnicas e recursos individuais.

As juntas de topo são as mais comuns, pois tendem a não apresentar a deformação do metal. Além disso, estão minimamente sujeitos a estresse interno e são caracterizados por alta resistência em relação a cargas dinâmicas e estáticas. As juntas de topo são divididas em simples, utilizadas para tubos com secção transversal até 500 mm e duplas, destinadas a tubos cuja secção ultrapassa os 600 mm.

Articulações de canto são consideradas uma alimentação de ponta. Eles são selecionados quando é necessário fixar as peças em um ângulo. Essas costuras são obtidas de duas maneiras: sem bisel e com bordas chanfradas.Articulações de canto não são tão fortes quanto as juntas de topo, mas ainda assim têm boa qualidade. Costuras sobrepostas são ótimas para encaixar tubos de plástico. Eles raramente são usados ​​quando ferver elementos de metal. Isso é explicado pelo fato de que a conexão não é muito confiável.

Ao soldar tubos com paredes espessas, use também uma costura longitudinal. É formado a partir de várias camadas, e o trabalho é realizado, em regra, simultaneamente por dois especialistas.

Maneiras

A soldagem é um método físico-químico de unir elementos individuais, que no processo formam um pipeline sólido. Tal instalação é realizada usando deformação plástica de alta pressão ou fusão. Costuras de soldagem que são formadas durante o cozimento podem ser diferentes, pois dependem da escolha da tecnologia.

Até o momento, existem os seguintes tipos de soldagem:

  • soldagem elétrica;
  • frio
  • gás;
  • argônio;
  • Difuso.

A primazia entre os métodos de tubos de cocção é a soldagem elétrica, caracterizada pelo baixo preço e facilidade de operação. Este é o chamado método de contato. Para fazer uma conexão deste modo, é necessário um transformador ou inversor.O equipamento fornece uma carga ao eletrodo que, em contato com a superfície dos tubos, aquece fortemente o metal, que é então resfriado usando misturas especiais ou água.

As principais vantagens da soldagem elétrica são versatilidade e versatilidade. Muitas vezes também é realizado sem eletrodos. Se estes últimos forem usados, eles são escolhidos, levando em conta a espessura da parede e a seção transversal dos tubos.

A soldagem a frio é estritamente regulada por padrões e documentação estabelecidos. Esta é uma das melhores opções para obter juntas apertadas. Esta técnica permite eliminar completamente o aquecimento dos elementos soldados, e as costuras são formadas devido aos processos de deformação e pressão exercidos na peça. Dependendo da técnica, a soldagem a frio é dividida em solda de topo, costura e ponto. A principal vantagem deste método é que todo o trabalho ocorre sem o custo da eletricidade. Além disso, a técnica é absolutamente ecológica e abre oportunidades para a criação de compostos em grandes áreas.

Muitas vezes, diferentes tipos de tubos são conectados usando um queimador de gás automático.Este é um método bastante antigo, mas bem comprovado, com sopro, que aquece o metal a altas temperaturas. A soldagem a gás é bem adequada, se for necessário realizar a instalação sem separação de topo, bem como para obter soldas de pivô.

Tem as seguintes características:

  • alta eficiência;
  • simplicidade de trabalho;
  • Obtendo uma qualidade e costura elegante.

A soldagem com argônio é necessária quando é necessário soldar materiais de difícil conexão - por exemplo, alumínio, cobre ou titânio.

Todas as técnicas de soldagem de tubos acima são adequadas para a união de materiais metálicos, enquanto peças plásticas são soldadas usando soldagem difusa. Sua implementação requer um conjunto mínimo de ferramentas, o trabalho é rápido e barato. Para obter costuras herméticas, ocorre a preparação e, em seguida, os tubos de plástico contra o lúmen são aquecidos com um aparelho especial equipado com diferentes bicos. Cada bico é selecionado para um diâmetro específico do tubo. A soldagem orbital também é considerada um método eficaz quando, graças a técnicas e tecnologias especiais, as peças do tubo são colocadas em um dispositivo especial e viradas mecanicamente em 360 graus.O resultado é uma costura suave sem lacunas.

Causas de defeitos e casamento

Um indicador de fusão de tubos de alta qualidade é considerado como nenhum defeito nas soldas. Isto é especialmente verdadeiro para produtos de paredes finas e encanamentos colocados em locais de difícil acesso. Se a soldagem é feita à mão, é importante prestar muita atenção à sua qualidade, caso contrário, qualquer erro pode levar a uma diminuição na força ou destruição de toda a estrutura.

Os defeitos das juntas soldadas são divididos nos seguintes tipos:

  • inclusões sólidas;
  • distorção das formas de costura externas;
  • rachaduras;
  • crateras, fístulas, cavidades.

Rachaduras geralmente são causadas por uma fratura local perto da sutura. Eles são colocados na base do metal ou na área de exposição à temperatura. A razão para o aparecimento de tal casamento é a alta voltagem que aparece nas articulações durante o cozimento. Na maioria das vezes, rachaduras defeituosas são observadas quando tubos de fervura feitos de aço de alta liga e carbono, que após o aquecimento esfria muito rapidamente.

Cavidades, por outro lado, são formações de forma arbitrária que não têm cantos. Durante a soldagem, eles permanecem no metal aquecido.Suas variedades são fístulas e crateras. Tais falhas aparecem quando há contaminação, tinta ou ferrugem na área da superfície de soldagem.

Rejeições também podem ocorrer quando se usam eletrodos secos. Poros são freqüentemente vistos com a escolha errada do fio de solda.

Quanto às inclusões sólidas, estes são elementos estranhos de origem diferente, que após a soldagem permanecem no metal de solda. Eles são óxido, fluxo e escória. Inclusões são caracterizadas por uma forma diferente e são mais frequentemente localizadas na borda do metal direcional e base. Estes defeitos são obtidos como resultado de alta velocidade de cozimento, na presença de sujeira na superfície dos tubos ou na perda do material de revestimento dos eletrodos.

Às vezes há a chamada "falta de penetração", isto é, quando não há conexão entre o metal e a costura. Tais defeitos, por via de regra, observam-se na raiz da costura, na sua superfície lateral ou entre os rolos. Para evitar esse tipo de casamento, você deve limpar cuidadosamente as bordas e controlar a velocidade do dispositivo. Além da "penetração deficiente", um problema comum é uma violação da forma da costura, que tem a aparência de cortes inferiores.Este problema é causado pela alta voltagem e velocidade de cozimento, resultando em uma junta “jubarte”.

Se a inclinação do eletrodo for escolhida incorretamente e for utilizado um comprimento de arco grande, isso poderá causar um “influxo”. A emenda neste caso não tem fusão, pois o metal é distribuído inadequadamente sob a ação da gravidade e vaza para a prateleira horizontal, formando incrustações.

Outros tipos de defeitos na soldagem incluem: respingos e respingos de metais, arco aleatório e teasers externos. Um arco aleatório é mais frequentemente manifestado quando ocorre um curto-circuito dos eletrodos em contato com o metal base. Salpicos são considerados defeitos que têm a forma de gotículas sólidas que ocorrem quando a corrente de soldagem é reivindicada. As intimidações são superfícies irregulares nas juntas que não correspondem às dimensões e largura estabelecidas da costura. Eles são causados ​​pelo deslizamento do arame de solda, bem como pelo fluxo de metal líquido para as aberturas.

EmTodos os defeitos listados acima devem ser eliminados. Para fazer isso, eles são detectados usando ultra-som ou monitoramento radiográfico e realizar uma série de atividades.

Sobre como soldar você mesmo os tubos de polipropileno, veja o vídeo a seguir.

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