Статистика

        Rambler's Top100

Соединение неметаллических труб

26.10.2013


Общие сведения о пластмассовых трубах. В системах внутренней канализации и водостоков различного назначения применяют трубы и фасонные части, изготовленные из полиэтилена плотности ПЕЛ и низкой плотности (ПИП), полипропилена (ПП) и непластифицировааного поливинилхлорида (ПВХ).

Пластмассовые трубы и фасонные части имеют высокую коррозионную стойкость и низкую теплопроводность, что значительно снижает образование конденсата на поверхности труб. Внутренняя поверхность у них гладкая, благодаря чему пропускная способность пластмассовых труб больше, чем у чугунных труб таких же диаметров. Они являются хорошими диэлектриками, что исключает появление блуждающих токов в системах из таких труб.

Пластмассовые трубы хорошо поддаются механической обработке (резанию, сверлению, формовке), легко соединяются в раструб с резиновым уплотнительным кольцом, а также хорошо свариваются.

Наряду с перечисленными преимуществами пластмассовые трубы обладают следующими недостатками: большой чувствительностью к механическим повреждениям; значительным тепловым удлинением – например, коэффициент линейного расширения твердого ПВХ в семь, а полиэтилена в 10–15 раз больше, чем у стали; хрупкостью при низких температурах (трубы из ПВХ), поэтому монтаж систем из этих труб следует производить при температуре наружного воздуха не ниже  15 °C.

Канализационные пластмассовые трубы и фасонные части к ним выпускают с условными проходами 40, 50, 85 и 100 мм и длиной 3, 6, 8,10 и 12 м. Поверхность труб и фасонных частей должна быть ровной и гладкой, не допускаются трещины, пузыри, раковины, вздутия и посторонние включения, видимые без применения увеличительных приборов. Высота выступов после удаления литников равна не более 1 мм. Концы труб должны быть обрезаны перпендикулярно оси труб и очищены от заусенцев.

При монтаже пластмассовых труб используют раструбные, сварные и клеевые соединения. Чтобы раструбные соединения были герметичными, применяют резиновые уплотнительные кольца, поверхность которых должна быть ровной, гладкой, без раковин и заусенцев.

Соединение пластмассовых труб. Основной способ соединения пластмассовых труб и фасонных частей для систем внутренней канализации – раструбное соединение с резиновым уплотнительным кольцом. Герметичность раструба достигается за счет сжатия резинового кольца между стенками раструба и гладким концом трубы.

Раструбное соединение пластмассовых труб с резиновым уплотнительным кольцом собирают в такой последовательности. Очищают от грязи наружную поверхность трубы, внутреннюю поверхность раструба и желобок, а также резиновое кольцо. Затем вкладывают резиновое кольцо в желобок раструба, после чего гладкий конец трубы с фаской смазывают глицерином или мыльным раствором и легким вращением вводят его в раструб до метки. Когда раструбное соединение будет закончено, проверяют наличие кольца в желобке, поворачивая одну из соединяемых деталей вокруг другой. Если кольцо находится в желобке, то деталь легко поворачивается.

Присоединение выпуска керамического унитаза к канализационному трубопроводу из полиэтиленовых труб показано на рис. 22. В этом случае герметичность стыка достигается уплотнением резиновыми кольцами с последующей заделкой цементным раствором на глубину 1/3 раструба.


Рис. 22. Раструбное соединение с резиновым кольцом: 1 – метка; 2 – резиновое кольцо


Пластмассовые сифоны присоединяют к системе канализации с помощью резиновой переходной детали, вставляемой в раструб трубы из ПВХ (рис. 23).

Канализационные стояки из пластмассовых труб 3 Соединяют с чугунными трубами с помощью полиэтиленового переходного патрубка, на конце которого имеется раструб с желобком, обеспечивающий плотное соединение с пластмассовой трубой (рис. 24).

Соединение на клею. Для склеивания поливинилхлоридных труб применяют раструбное соединение. Процесс склеивания состоит из подготовки концов труб, приготовления клея и склеивания.

При подготовке концов труб склеиваемым поверхностям придают шероховатость, для чего наружный конец трубы и внутреннюю поверхность раструба обрабатывают шлифовальной шкуркой.


Рис. 23. Присоединение полиэтиленового бутылочного сифона к канализационному водопроводу:

1 – полиэтиленовый бутылочный сифон;

2 – канализационный водопровод; 3 – угольник;

4 – резиновая переходная деталь;

5 – отводная труба


Обработанные концы тщательно обезжиривают метиленхлоридом.

Для склеивания труб из ПВХ рекомендуются два состава клея. Первый состав содержит перхлорвиниловую смолу 14–16 ч. и метиленхлорид 86–84 вес. ч. Второй состав содержит перхлорвиниловую смолу 14–16 ч., метиленхлорид 76–72 ч., циклогексанон 10–12 ч. Второй состав клея используют при склеивании труб диаметром более 100 мм и температуре наружного воздуха более 20 °C. Для склеивания одного соединения труб диаметром 50 или 100 мм требуется соответственно 12 и 50 г клея. Из за летучести растворителей консистенция клея постепенно изменяется, поэтому в открытом сосуде клей можно хранить не более 4 ч.


Рис. 24. Присоединение труб из ПВХ к чугунным канализационным трубам:

1 – просмоленная прядь и расширяющийся цемент;

2 – полиэтиленовый переходный патрубок;

3 – труба из ПВХ; 4 – чугунная труба


После подготовки концов труб клей наносят на 1/3 глубины раструба и на всю длину калиброванного конца трубы. Клей наносят быстро, равномерным тонким слоем с помощью мягких кистей шириной 30–40 мм. Затем калиброванный конец вводят в раструб до упора. Склеенные стыки в течение

5 минут не должны подвергаться механическим воздействиям, а склеенные узлы следует выдерживать перед монтажом не менее 2 ч.

Сварка пластмассовых труб. Стыковые соединения на трубах из ПЕЛ, ЛИП и 1111 выполняют контактной сваркой. Перед сваркой свариваемые поверхности торцов труб очищают от грязи и окисной пленки.

Для соединения полиэтиленовых труб диаметром 100–250 мм на сварке применяют универсальную установку. При сварке стыкового соединения торцы труб оплавляют электронагревательным диском, после чего диск убирают, а оплавленные поверхности труб под небольшим давлением соединяют. Промежуток времени между окончанием нагревания и соединением оплавленных торцов труб должен быть в пределах 2–3 с.

Сварку выполняют в такой последовательности. На конце свариваемой трубы снимают наружную фаску под углом 30–45 ° на длине, равной толщине стенки трубы. Затем устанавливают раструб фасонной части в цилиндре до упора и трубу в кольцо до упора в диск. После оплавления одновременно снимают детали с рабочих элементов, после чего плотно соединяют и выдерживают в течение 10–30 с.

Пластмассовые трубы перерезают на станках с дисковыми пилами толщиной 1,5–2 мм, с шагом зубьев 3–4 мм и разводкой зубьев 0,5–0,6 мм на сторону. В домашних условиях отрезать трубы нужной длины можно ножовкой.

Фаски на трубах снимают механизированными и ручными приспособлениями, в которых режущим инструментом служат специальные фрезы, резцовые головки с несколькими ножами или резцами.

Для образования раструба или бурта конец трубы нагревают в ванне с глицерином. Температура глицерина в ванне равна для труб из ПВП и ПВХ – 135±5 °C, из ЛИП – 105±5 °C, из ПП – 165±5 °C.

Пластмассовую трубу опускают в ванну с нагретым глицерином и выдерживают в ней в течение нескольких секунд в зависимости от толщины стенки трубы.

При формовании обычных раструбов длина нагреваемого участка пластмассовых труб диаметром 50 мм составляет 45 мм, диаметром 100 мм – 80 мм, при формовании компенсирующего раструба соответственно 80 и 145 мм.

Гнутые детали из пластмассовых труб (отводы, утки, скобы, компенсаторы) изготовляют на трубогибочных станках методом гнутья в размягченном состояния.

Трубы без наполнителя можно гнуть, если отношение толщины стенки трубы к ее наружному диаметру не менее 0,06 при радиусе изгибания по оси трубы, равном или более 3,5–4 наружных диаметров трубы. Температура жидкости в нагревательной ванне для гнутья должна быть для труб из ПНП – 135 °C, из ПВП – 150 °C, из ПП – 185 °C, из ПВХ – 160 °C. Диаметр гибочного шаблона равен номинальному наружному диаметру изгибаемой трубы. Зазор между откатывающим роликом и трубой не должен превышать 10 % размера наружного диаметра. При угле изгиба 90 ° трубы следует перегибать на 6 ° для ПНП и на 10 ° для ПВП и ПП. Согнутые трубы в фиксированном положении охлаждают водой до температуры 28–30 °C.

При гнутье труб с наполнителем используют резиновый жгут, гибкий металлический или резиновый шланг, набитый песком. Собранные узлы трубопроводов испытывают гидравлическим давлением: безнапорные трубопроводы – давлением 0,02 МПа, напорные трубопроводы – в 1,5 раза большим максимального давления, но не менее 0,2 МПа.





Соединение чугунных раструбных труб

26.10.2013


Общие сведения. Чугунные трубы применяют для наружной сети водопровода, внутренней сети канализации и водостоков. Первые называются водопроводными, вторые – канализационными трубами.

Водопроводные и канализационные трубы и фасонные части к ним отливают из серого чугуна. Снаружи и внутри трубы для предохранения от коррозии покрывают слоем нефтяного битума БНИ 1У. В результате покрытия внутренняя поверхность труб становится более гладкой, что уменьшает трение воды о их стенки.

Качество чугунных труб проверяют, осматривая и легко обстукивая молотком для обнаружения трещин. Поверхность труб снаружи и внутри должна быть чистой и гладкой, без плен, швов, раковин, пузырей, свищей, шлаковых включений, трещин и других дефектов, влияющих на прочность. Металл трубы в изломе должен быть однородным, мелкозернистым, плотным и легко поддаваться обработке режущим инструментом.

Чугунные водопроводные трубы диаметром от 50 до 1200 мм, толщиной от 6,7 до 31 мм и длиной от 2 до 7 м соединяют на раструбах (рис. 19). Чугунные канализационные трубы изготовляют с раструбами длиной от 60 до 75 мм в зависимости от диаметра труб. Ширина зазора между внутренней поверхностью раструба и наружной поверхностью вставленного в раструб конца другой трубы равна 6 мм для труб диаметром 50 и 100 мм и 7 мм для труб диаметром 150 мм.


Рис. 19. Чугунная канализационная труба с раструбом


Сборка чугунных труб с заделкой раструбов цементом. Чугунные канализационные трубы и фасонные части соединяют, заделывая зазор между внутренней поверхностью раструба и наружной поверхностью вставленного в раструб конца трубы или фасонной части (рис. 20).

Концы соединяемых деталей тщательно очищают от грязи, и трубу вставляют в раструб другой трубы. Затем на выступающую из раструба трубу навертывают кольцами жгут из смоленой пряди и конопаткой плотно вгоняют его в зазор раструба. Чтобы конец жгута при этом не попал в трубу и не засорил трубопровод, при навертывании первого кольца конец жгута захлестывают сверх кольца. Смоленую прядь законопачивают на 2/3 глубины раструба.


Рис. 20. Заделка раструба цементом


После уплотнения смоленой пряди приготовляют цементный раствор, а затем оставленное место в раструбе заполняют с помощью совка раствором 1 И плотно зачеканивают чеканкой и молотком до тех пор, пока чеканка не начнет отскакивать от цемента. Для заделки раструба применяют цемент марки 300 или 400, который тщательно перемешивают с водой в пропорции девять частей цемента на одну часть воды (по массе). Чтобы цементный раствор хорошо схватился, по окончании зачеканивания его следует накрыть мокрой тряпкой. В жаркую погоду тряпку время от времени смачивают водой. В зимнее время цементный раствор приготовляют на горячей воде, а раструбы подогревают. Стыки после заделки утепляют.

Вместо цемента для заделки раструба можно использовать асбестоцемент. Асбестоцементную смесь для заделки стыков приготовляют механическим перемешиванием цемента марки не ниже 400 и асбестового волокна (не ниже 4 го сорта) в соотношении 2:1. Непосредственно перед заделкой каждого стыка сухую асбестоцементную смесь увлажняют, добавляя 10–12 % воды от массы смеси. Асбестоцементной смесью стык заделывают примерно на 1/3 высоты раструба.

Сборка чугунных труб с заделкой раструбов расширяющимся цементом. Заделка раструбов чугунных труб смоленой прядью и цементом требует большой затраты труда, значительного расхода пряди и длительного времени для схватывания цемента. Кроме того, герметичность соединений зависит от качества уплотнения раструба.

Более совершенной и простой является сборка чугунных канализационных труб с заливкой раструбов расширяющимся цементом (рис. 21). Этот цемент водонепроницаем и обладает способностью расширяться при твердении и самоуплотняться. Применение расширяющегося цемента для заделки раструбов значительно ускоряет процесс сборки чугунных канализационных труб, так как отпадает необходимость конопатки раструбов смоленой прядью и чеканки стыка.


Рис. 21. Приемы заделки стыков чугунных канализационных труб расширяющимся цементом: А – намотка прядей, б – осадка прядей, в – установка и центрирование трубы, г – заделка цементом


Сначала подбирают и подгоняют необходимые трубы и фасонные части. После этого жесткой кистью очищают места стыков от пыли и грязи и промывают водой.

На конец трубы, который заводят в раструб другой трубы или фасонной части, наматывают два винта белой пряди толщиной 5 мм и длиной 440 мм для труб диаметром 50 мм и длиной 760 мм для труб диаметром 100 мм. Деталь с намотанной прядью вставляют в раструб другой детали, а прядь тонкой конопаткой осаживают вниз.

Затем трубу, вставленную в раструб нижней детали, центрируют тремя металлическими клиньями

Так, чтобы ширина кольцевого зазора между трубой и раструбом была везде одинакова, и вгоняют клинья легкими ударами молотка.

Для заделки подготовленных стыков в сосуд для приготовления раствора вначале засыпают цемент. Для трубы диаметром 50 мм на один стык расходуют 100 г цемента, для трубы диаметром 100 мм – 200 г. Затем в сосуд с цементом наливают воду (до 70 % от объема цемента). Раствор непрерывно перемешивают, чтобы не было комков и сухих частиц. Кольцевой зазор стыка заделывают цементом за одни раз.


Соединение стальных труб

26.10.2013


Сеть трубопроводов, по которой под определенным давлением перемещаются вода, пар или газ, состоит из отдельных соединенных между собой участков стальных труб. Трубопровод на всем протяжении, в том числе в местах соединений, должен быть прочным, плотным и сохранять свою непроницаемость при удлинении или укорачивании от температурных изменений. Стальные трубы соединяют на резьбе, фланцах и сварке.

Соединение стальных труб на резьбе. Соединительные части изготовляют с цилиндрической резьбой. Для соединения стальных труб на резьбе используют соединительные части (фитинги) из ковкого чугуна и стали. Соединительные части из ковкого чугуна применяют для трубопроводов, по которым проходит вода или пар с температурой не выше 175 °C и давлением до 1,6 МПа при диаметрах условного прохода не более 10 мм и до 1 МПа при диаметрах от 50 до 100 мм. Соединительные части из стали используют для трубопроводов всех диаметров при давлении до 1,6 МПа. Фитинги из ковкого чугуна на концах имеют утолщения буртики, необходимые для большей прочности. У фитингов из стали на концах нет буртиков.

Фитингами из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для соединения труб по прямой и для заглушки концов являются муфты прямые и переходные, соединительные гайки, футорки, контргайки, пробки.

Для соединения труб под углом и устройства ответвлений применяют следующие фитинги из ковкого чугуна: угольники прямые и переходные, тройники прямые и переходные.

Торцы фитингов должны быть ровными и перпендикулярными к оси соединительной части. Внутренняя и наружная резьбы должны быть чистыми, без заусенцев и срывов резьбы, нарезанными точно по осевым линиям фитингов. Допускаются участки с сорванной резьбой, если их длина в сумме не превышает 10 % длины резьбы.

При резьбовых соединениях, чтобы обеспечить непроницаемость стыка, применяют уплотнительный материал – лен, асбест, натуральную олифу, белила, суриковую и графитную замазку. При цилиндрических резьбовых соединениях труб, по которым транспортируется холодная и горячая вода (температурой до 100 °C), уплотнительным материалом служит льняная прядь, пропитанная суриком или белилами, замешанными на натуральной олифе.

Для трубопроводов с теплоносителем температурой более 100 °C в качестве уплотнительного материала применяют асбестовый шнур вместе с льняной прядью, который пропитывают графитом, замешанным на натуральной олифе. Резьбу вначале промазывают суриком или белилами. На короткую резьбу льняную прядь наматывают со второй нитки от торца трубы по ходу резьбы тонким ровным слоем «врасстилку», без обрыва. Прядь, которая должна быть сухой, необходимо предварительно тщательно рассучить, чтобы волокна хорошо отделялись. Намотанную прядь сверху по ходу резьбы промазывают разведенным суриком. Прядь не должна свисать с конца трубы или входить внутрь трубы, так как это может вызвать засорение трубопровода. Асбестовый шнур со льном наматывают от сбега к началу резьбы, что позволяет более плотно уложить его на резьбе и не сбить при навинчивании фасонной части.

Вместо льна, сурика и олифы для уплотнения резьбовых соединений применяют уплотнительную ленту на основе фторопластов – ленту ФУМ. Эта лента состоит из фторлона 4Д (80–84 %) и вазелинового масла для смазки (16–20 %). Фторлон 4Д стоек ко всем минеральным кислотам, щелочам и другим коррозионным средам. Для уплотнения резьбовых соединений используют ленту шириной 10–15 мм и толщиной 0,08–0,12 мм. Поверхность ленты должна быть ровной, без разрывов и вздутий. По внешнему виду лента белого цвета; допускается наличие небольших оттенков и пятен. Ленту ФУМ применяют при монтаже систем водоснабжения, отопления и газопроводов, а также при монтаже технологических трубопроводов, транспортирующих среду температурой от  50 до 200 °C.


Рис. 17. Уплотнение резьбовых соединений с использованием ленты ФУМ


При использовании ленты ФУМ резьбу предварительно очищают от загрязнения, протирая ее ветошью; затем на резьбу наматывают ленту по направлению резьбы, как показано на рис. 17, после чего навертывают фитинг или арматуру. На трубы диаметром 15–20 мм ленту наматывают в три слоя, а на трубы диаметром 25–32 мм – в четыре слоя. На разъемных соединениях (сгонах) между муфтой и контргайкой наматывают жгут из трех слоев той же ленты. Если резьбовое соединение не обеспечивает герметичности и появляется необходимость замены уплотняющего материала, резьбу нужно хорошо очистить от ленты и заново произвести соединение.

Сваривать трубу следует до уплотнения резьбового соединения лентой ФУМ. Если необходимо выполнить сварной стык после уплотнения резьбового соединения, последнее должно быть расположено не ближе чем на 400 мм от места сварки.

Соединительные части нужно навертывать на трубы до отказа, т. е. так, чтобы они заклинились на последних двух конусных нитках (сбеге) резьбы, чем обеспечивается герметичное соединение.

Кроме короткой резьбы трубы соединяют и на длинной резьбе, применяя сгоны. Стандартные сгоны длиной 110 мм изготовляют для труб диаметром 15 и 20 мм, 130 мм – для труб диаметром 25 и 32 мм и 150 мм – для труб диаметром 35–50 мм. Сгон длиной 300 мм устанавливают на стояках отопления. Компенсирующий сгон длиной 130 мм изготовляют для труб диаметром 15 и 20 мм, сгон длиной 140 мм – для труб диаметром 25 и 32 мм.

Соединяют сгон следующим образом. На длинную резьбу насухо навертывают контргайку и муфту. Свинчивая муфту с длинной резьбы, ее навинчивают до конца короткой резьбы, применяя уплотнительный материал. Затем наматывают у торца муфты по ходу резьбы свитый в жгутик уплотнительный материал, и контргайку плотно подгоняют к муфте.

Жгутик помещается в фаске муфты и препятствует просачиванию воды или пара по резьбе. Если в муфте отсутствует фаска, жгутик уплотнительного материала выдавливается контргайкой и соединение не будет достаточно плотным. Места соединения труб очищают от выступающего уплотнительного материала ножовочным полотном.

Трубы соединяют также с помощью гаек. Для этого на обоих концах соединяемых труб нарезают короткие резьбы и навинчивают на уплотнительный материал штуцера соединительных гаек. Затем, поставив между соприкасающимися плоскостями штуцеров прокладку из тряпочного картона, проваренную в олифе, или паронитовую прокладку, штуцера стягивают накидной гайкой.

При соединении труб с муфтовой арматурой трубы нарезают с уменьшенной короткой резьбой, соответствующей длине резьбы на арматуре.

Водогазопроводные трубы на резьбе соединяют с помощью трубных ключей разных конструкций – рычажных, раздвижных и накидных (рис. 18).

Трубный рычажный ключ состоит из неподвижного рычага, соединенного с подвижным рычагом обоймой. Степень раскрытия губок регулируют гайкой. Ключи изготовляют пяти размеров: 1 для труб диаметром от 15 до 25 мм, 2 – диаметром от 15 до 38 мм, 3 – от 15 до 50 мм, 4 – от 20 до 75 мм и 5 – от 25 до 100 мм.


Рис. 18. Трубные ключи: А – рычажный, б – раздвижной, в – накидной; 1 – неподвижный рычаг; 2 – подвижный рычаг; 3 – гайка; 4 – обойма; 5 – подвижная губка; 6 – пружина; 7 – накидная губка


Раздвижной ключ состоит из рычага, подвижной губки, соединенной с рычагом обоймой. Ключ регулируют по диаметру трубы гайкой. Пружина служит для отжатая вверх подвижной губки.

Трубный накидной ключ состоит из рычага, головки с гайкой, с помощью которой он соединен с рычагом. Такие ключи применяют для свинчивания труб диаметром от 15 до 75 мм.

Трубные ключи требуют тщательного ухода, систематической очистки, смазывания винтов и шарнирных соединений машинным маслом. Не разрешается работать неисправными ключами, в том числе ключами со сработанными губками. Такие ключи при работе соскакивают с труб и могут причинить ушибы и ранения.

Не следует работать ключами, номера которых не соответствуют диаметру свинчиваемых труб, так как при этом ключи быстро становятся непригодными.

Запрещается надевать обрезки труб на рычаги ключей для увеличения силы, прилагаемой к ключам, так как от этого рычаги гнутся и ключи становятся непригодными для работы.

При свинчивании труб для получения надежного заклинивания фасонной части или арматуры на сбеге резьбы не разрешается подавать назад навинченную фасонную часть, чтобы избежать нарушения плотности соединения. Если фасонная часть или арматура не заняла требуемого положения и ее нельзя повернуть по ходу резьбы, то положение можно исправить, разъединив сгоны по обеим сторонам фасонной части или арматуры и придав им требуемое положение; затем сгоны вновь надо соединить. Если это не представляется возможным, нужно разобрать соединение и вновь его собрать, применив новые уплотнительные материалы. Трубы свинчивают в прижимах или на месте монтажа.

Соединение труб на фланцах. Безрезьбовые стальные трубы можно соединять на приваренных к ним фланцах с помощью болтов, которые вставляют в отверстия фланцев. При навинчивании гаек на болты фланцы не должны давать перекоса, поэтому гайки рекомендуется навинчивать не в порядке расположения болтов по окружности, а одну против другой.

Уплотнительным материалом между фланцами служат прокладки. Для трубопровода, предназначенного для холодной или горячей воды (до 100 °C), прокладки изготовляют из тряпичного картона толщиной 3 мм. Вырезанные картонные прокладки смачивают водой и высушивают, чтобы лучше впитывалась олифа, а затем пропитывают горячей олифой в течение 20–30 мин.

Для трубопровода, предназначенного для теплоносителя температурой до 450 °C и давлением до 5 МПа, прокладки изготовляют из паронита. В паропроводах давлением пара до 0,15 МПа для прокладок применяют асбестовый картон толщиной 3–6 мм. Асбестовый картон должен быть плотным и гибким; при сгибании картона под углом 90 ° вокруг цилиндра диаметром 100 мм он не должен ломаться. Асбестовые прокладки смазывают составом из графита, замешанного на натуральной олифе.

Между фланцами располагают одну прокладку. Чтобы прокладка не упиралась наружной кромкой в болты, а внутренней не закрывала отверстия трубы, наружный диаметр ее не должен доходить до болтов, а внутренний – до края трубы на 2–3 мм.

Фланцы соединяют болтами таким образом, чтобы головки всех болтов помещались на одной стороне соединения.

Концы болтов не должны выступать из гаек больше чем на 0,5 диаметра болта. Болты свинчивают простым или разводным гаечным ключом.

Разбирают фланцевые соединения следующим образом. Сначала гаечными или трубными ключами последовательно развинчивают гайки и вынимают болты. Если болты заржавели и свободно не вынимаются, их выколачивают ударами молотка по деревянной подкладке, поставленной на конец болта, чтобы не повредить резьбу. Негодную прокладку срубают зубилом. При разборке фланцев необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы освобожденная деталь не упала на ноги работающего.


Контрольно измерительные инструменты

26.10.2013


Правильность необходимых размеров и формы деталей в процессе их изготовлении проверяют штриховым (шкальным) измерительным инструментом, а также поверочными линейками, плитами и пр.

Поэтому, кроме типового набора рабочего инструмента, слесарь должен иметь контрольноизмерительные инструменты. К ним относятся: масштабная линейка, рулетка, кронциркуль и нутромер, штангенциркуль, угольник, малка, транспортир, угломер, поверочная линейка и т. п.

Масштабная линейка имеет штрихи деления, расположенные друг от друга на расстоянии 1 мм, 0,5 мм и иногда 0,25 мм. Эти деления и составляют измерительную шкалу линейки. Для удобства отсчета размеров каждое полусантиметровое деление шкалы отмечается удлиненным штрихом, а каждое сантиметровое – еще более удлиненным штрихом, над которым проставляется цифра, указывающая число сантиметров от начала шкалы. Масштабной линейкой производят измерения наружных и внутренних размеров и расстояний с точностью до 0,5 мм, а при наличии опыта – и до 0,25 мм. Масштабные линейки изготовляют жесткими или упругими с длиной шкалы в 100, 150, 200, 300, 500, 750 и 1000 мм, шириной 10–25 мм и толщиной 0,3–1,5 мм из углеродистой инструментальной стали марок У7 или У8.


Приемы измерения масштабной линейкой показаны на рис. 9.

Рис. 9. Масштабные металлические линейки и приемы измерения ими


Рулетка представляет собой стальную ленту, на поверхности которой нанесена шкала с ценой деления 1 мм (рис. 10). Лента заключена в футляр и втягивается в него либо пружиной (самосвертывающиеся рулетки), либо вращением рукоятки (простые рулетки), либо вдвигается вручную (желобчатые рулетки). Самосвертывающиеся и желобчатые рулетки изготовляются с длиной шкалы 1 и 2 м, а простые – с длиной шкалы 2, 5, 10, 20, 30 и 50 м. Рулетки применяются для измерения линейных размеров: длины, ширины, высоты деталей и расстояний между их отдельными частями, а также длин дуг, окружностей и кривых. Измеряя окружность цилиндра, вокруг него плотно обертывают стальную ленту рулетки. При этом деление шкалы, совпадающее с нулевым делением, указывает нам длину измеряемой окружности. Такими приемами пользуются обычно при необходимости определить длину развертки или диаметр большого цилиндра, если непосредственное измерение его затруднено.


Рис. 10. Рулетки:

А – кнопочная самосвертывающаяся, б – простая, в – желобчатая, вдвигающаяся вручную


Для переноса размеров на масштабную линейку и контроля размеров деталей в процессе их изготовления пользуются кронциркулем и нутромером.

Кронциркуль применяется для измерения наружных размеров деталей: диаметров, длин, толщин буртиков, стенок и т. п. Он состоит из двух изогнутых по большому радиусу ножек длиной 150–200 мм, соединенных шарниром (рис. 11, А). При измерении кронциркуль берут правой рукой за шарнир и раздвигают его ножки так, чтобы их концы касались проверяемой детали и перемещались по ней с небольшим усилием. Размер детали определяют наложением ножек кронциркуля на масштабную линейку.

Более удобным является пружинный кронциркуль (рис. 11, б), ножки такого кронциркуля под давлением кольцевой пружины стремятся разойтись, но гайка 2, навернутая на стяжной винт 3, укрепленный на одной ножке и свободно проходящий сквозь другую, препятствует этому. Вращением гайки 2 по винту 3 с мелкой резьбой устанавливают ножки на размер, который не может измениться произвольно. Точность измерения кронциркулем 0,25 – 0,5 мм.


Рис. 11. Кронциркуль и нутромер. Способы измерения


Изготовляют его из углеродистой инструментальной стали У7 или У8, а измерительные концы на длине 15–20 мм закаливают.

Нутромер служит для измерения внутренних размеров: диаметром отверстий, размеров пазов, выточек и т. п. На рис. 11, А, б показаны обыкновенный и пружинный нутромеры. В отличие от кронциркуля он имеет прямые ножки с отогнутыми губками. Устройство нутромера аналогично устройству кронциркуля.

При измерении диаметра отверстия ножки нутромера разводят до легкого касания со стенками детали и затем вводят в отверстие отвесно. Замеренный размер отверстия будет соответствовать действительному только в том случае, когда нутромер не будет перекошен, т. е. линия, проходящая через концы ножек, будет перпендикулярной оси отверстия. Отсчет размера производится по измерительной линейке; при этом одну ножку нутромера упирают и плоскость, к которой под прямым углом прижата торцовая грань измерительной линейки, и производят по ней отсчет размера (рис. 11, В). На рис. 11, г показано измерение развода ножек нутромера при помощи штангенциркуля. При этом обеспечивается большая точность (до ±0,1 мм), чем при отсчете по линейке.

Изготовляют нутромеры из углеродистой инструментальной стали У7 или У8 с закалкой измерительных концов на длине 15–20 мм.

Точность измерений, которую можно получить с помощью масштабной линейки, складного метра или рулетки, далеко не всегда удовлетворяет требованиям современного машиностроения. Поэтому при изготовлении ответственных деталей машин пользуются более совершенными масштабными инструментами, позволяющими определять размеры с повышенной точностью. К таким инструментам в первую очередь относится штангенциркуль.

Штангенциркуль применяется для измерений как наружных, так и внутренних размеров деталей (рис. 12, а). Он состоит из штанги 8 и двух пар губок: нижних 1 и 2 и верхних 3 и 4. Губки 1 и 4 изготовлены заодно с рамкой 6, скользящей по штанге. С помощью винта 5 рамка может быть закреплена в требуемом положении на штанге. Нижние губки служат для измерений наружных размеров, а верхние – для внутренних измерений. Глубиномер 7 соединен с подвижной рамкой 6, передвигается по пазу штанги 8 И служит для измерения глубины отверстий, пазов, выточек и др. Отсчет целых миллиметров производится по шкале штанги, а отсчет долей миллиметра – по шкале нониуса 9, помещенной в вырезе рамки 6 штангенциркуля.

Шкала нониуса имеет десять равных делений на длине 9 мм; таким образом, каждое деление шкалы нониуса меньше деления масштаба (линейки) на 0,1 мм. При измерении детали штангенциркулем сначала отсчитывают по шкале целое число миллиметров на штанге, отыскивая его под первым штрихом нониуса, а затем с помощью нониуса определяют десятые доли миллиметра. При этом намечают деление нониуса, совпадающее с делением на штанге. Порядковое число этого деления показывает десятые доли миллиметра, которые прибавляют к целому числу миллиметров. На рис. 12, Б изображены три положения нониуса относительно шкалы штанги, соответствующие размерам: 0,1; 0,5 и 25,6 мм.


Рис. 12. Штангенциркуль с точностью измерения 0,1 мм


Зачастую приходится изготовлять детали, поверхности которых сопрягаются под различными углами. Для измерения этих углов пользуются угольниками, малками, угломерами и др. Угольники и малки являются наиболее распространенным инструментом для проверки прямых углов. Стальные угольники с углом в 90 ° бывают различных размеров, цельные или составные (рис. 13).

Угольники изготовляют четырех классов точности: 0, 1, 2 и 3. Наиболее точные угольники класса 0. Точные угольники с фасками называются лекальными (рис. 13, А, б). Для проверки прямых углов угольник накладывают на проверяемую деталь и определяют правильность обработки проверяемого угла на просвет. При проверке наружного угла угольник накладывают на деталь его внутренней частью (рис. 13, В), а при проверке внутреннего угла – наружной частью. Наложив угольник одной стороной на обработанную сторону детали, слегка прижимая его, совмещают другую сторону угольника с обрабатываемой стороной детали и по образовавшемуся просвету судят о точности выполнения прямого угла (рис. 13, г). Иногда размер просвета определяют с помощью щупов. Необходимо следить за тем, чтобы угольник устанавливался в плоскости, перпендикулярной к линии пересечения плоскостей, образующих прямой угол (рис. 13, Д). При наклонных положениях угольника (рис. 13, Е, ж) возможны ошибки замеров.


Рис. 13. Угольники с углом 90° и способы их применения


Простая малка (рис. 14, А) состоит из обоймы 1 И линейки 2, закрепленной шарнирно между двумя планками обоймы. Шарнирное крепление обоймы позволяет линейке занимать по отношению к обойме положение под любым углом. Малку устанавливают на требуемый угол по образцу детали или по угловым плиткам. Требуемый угол фиксируется винтом 3 с барашковой гайкой.

Простая малка служит для измерения (переноса) одновременно только одного угла.

Универсальная малка служит для одновременного переноса двух или трех углов.

Для измерения или разметки углов, для настройки малок или определения величины перенесенных ими углов пользуются угломерными инструментами с независимым углом. К таким инструментам относятся транспортиры и угломеры. Транспортиры обычно применяются для измерения и разметки углов на плоскости. Угломеры бывают простые и универсальные.


Рис. 14. Простая малка и способы ее применения


Простой угломер состоит из линейки 1 и транспортира 2 (рис. 15, а). При измерениях угломер накладывают на деталь так, чтобы линейка 1 и нижний обрез m полки транспортира 2 совпадали со сторонами измеряемой детали 3. Величину угла определяют по указателю 4, перемещающемуся по шкале транспортира вместе с линейкой. Простым угломером можно измерять величину углов с точностью 0,5–1°.


Рис. 15. Угломеры: А – простой, б – оптический


Оптический угломер состоит из корпуса 1 (рис. 15, б), в котором закреплен стеклянный диск со шкалой, имеющей деления в градусах и минутах.

Цена малых делений 10 '. С корпусом жестко скреплена основная (неподвижная) линейка 3. На диске 5 Смонтирована лупа 6, рычаг 4 и укреплена подвижная линейка 2. Под лупой параллельно стеклянному диску расположена небольшая стеклянная пластинка, на которой нанесен указатель, ясно видимый через окуляр лупы. Линейку 2 можно перемещать в продольном направлении и с помощью рычага 4 закреплять в нужном положении. Во время поворота линейки 2 в ту или другую сторону будут вращаться в том же направлении диск 5 и лупа 6. Таким образом, определенному положению линейки будет соответствовать вполне определенное положение диска и лупы. После того, как они будут закреплены зажимным кольцом 7, наблюдая через лупу 6, производят отсчет показаний угломера.

Оптическим угломером можно измерять углы от 0 до 180 °. Допускаемые погрешности показания оптического угломера ±5 '.

Поверочные линейки служат для проверки плоскостей на прямолинейность. В процессе обработки плоскостей чаще всего пользуются лекальными линейками. Они подразделяются на линейки лекальные с двусторонним скосом, трехгранные и четырехгранные (рис. 16, а).


Рис. 16. Лекальные линейки: А – конструктивные формы линеек: двухсторонняя, трехгранная, четырехгранная, б – прием наложения линейки


Лекальные линейки изготовляются с высокой точностью и имеют тонкие ребра с радиусом закругления 0,1–0,2 мм, благодаря чему можно весьма точно определить отклонение от прямолинейности по способу световой щели (на просвет). Для этого линейка своим ребром устанавливается на проверяемую поверхность детали против света (рис. 16, б). Имеющиеся отклонения от прямолинейности будут при этом заметны между линейкой и поверхностью детали. При хорошем освещении можно обнаружить отклонение от прямолинейности величиной до 0,005–0,002 мм. Лекальные линейки изготовляются длиной от 25 до 500 мм из углеродистой инструментальной или легированной стали с последующей закалкой.

Хранение измерительного инструмента и уход за ним. Точность и долговечность инструмента зависят не только от качества изготовления и умелого обращения, но также от правильного хранения и ухода за ним.

Простейший измерительный инструмент хранится обычно в ящике верстака, где его располагают в определенном порядке по типам инструмента и размерам. Штангенциркули и лекальные линейки хранятся в специальных футлярах с закрывающимися крышками. Для предохранения инструментов от ржавчины их смазывают тонким слоем чистого технического вазелина, предварительно хорошо протерев сухой тряпкой. Перед употреблением инструмента смазка удаляется чистой тряпкой или промыванием в бензине. При появлении пятен ржавчины на инструменте его необходимо положить на сутки в керосин, после чего промыть бензином, насухо протереть и снова смазать.





Рабочий инструмент

26.10.2013


При выполнении слесарных работ пользуются разнообразными инструментами и приспособлениями. Рабочий инструмент слесаря подразделяется на ручной и механизированный.

Типовой набор Ручного инструмента делится на:

А) режущие инструменты – зубила, крейцмейсель, набор напильников, ножовка, шаберы, спиральные сверла, цилиндрические и конические развертки, круглые плашки, метчики, абразивные инструменты (бруски и пасты) и др.;

Б) вспомогательные инструменты – слесарный и рихтовальный молотки, керн, чертилка, разметочный циркуль, плашкодержатель, вороток и т. п.;

В) слесарно сборочные инструменты – отвертки, гаечные ключи, бородок, плоскогубцы, ручные тиски и др.

Молотки слесарные являются наиболее распространенным ударным инструментом. Они служат для нанесения ударов при рубке, пробивании отверстий, клепке, правке и т. д. В слесарном деле применяются молотки двух типов – с круглыми и квадратными бойками (рис. 6, а). Молотки с круглым бойком применяют в тех случаях, когда требуется значительная сила или точность удара. Молотки с квадратным бойком выбирают для более простых работ. Молотки изготавливаются из сталей марок 50, 40Х или из стали У7; их рабочие части – боек и носок – подвергают закалке на длину не менее 15 мм с последующей зачисткой и полировкой.

Вес молотков в зависимости от назначения варьируется в следующих пределах: 50, 100, 200 и 300 г – для выполнения инструментальных работ, 400, 500 и 600 г – для слесарных работ, 800, 1000 г – для ремонтных работ.

Материалом для ручек молотков служат кизил, рябина, клен, граб, береза – породы деревьев, древесина которых отличается прочностью и упругостью. В сечении ручка должна быть овальной, а ее свободный конец делают в полтора раза толще, чем у отверстия молотка. Длина ручки зависит от веса молотка. В среднем она делается длиной 250–350 мм; для молотков весом 50–200 г длина ручек берется 200–270 мм, для тяжелых – 350–400 мм. Конец ручки, на который насаживается молоток, расклинивается деревянным клином, смазанным столярным клеем, или же металлическим клином с насечкой.

Зубило применяется для разрубания на части металла различного профиля, удаления припусков с поверхности заготовки, срубания приливов и литников на литых заготовках, головок заклепок при ремонте заклепочных соединений и т. п.

Зубило состоит из трех частей – рабочей, средней и ударной (рис. 6, Б). Рабочая часть зубила имеет форму клина, углы заточки которого выбираются в зависимости от обрабатываемого материала. Средней части слесарного зубила придается овальное или многогранное сечение без острых ребер на боковых гранях, чтобы не поранить руки. Головке (ударной части) зубила придается форма усеченного конуса.


Рис. 6. Набор основного ударного инструмента слесаря:

А – молотки, б – зубила, в, г – крейцмейсели, д – бородок


Материалом для изготовления слесарных зубил служит углеродистая сталь У7А и У8А. Рабочая часть зубила закаливается на длине 15–30 мм, а ударная – на длине 10–20 мм.

Крейцмейсель – инструмент, однотипный с зубилом, но с более узкой режущей кромкой. Он применяется для вырубания узких канавок и пазов (рис. 6, в). Для вырубания канавок во вкладышах подшипников и других подобных работ применяют специальные канавочные крейцмейсели (рис. 6, Г) С остроконечными и полукруглыми кромками. Изготовляются крейцмейсели из углеродистой стали марки У7А и У8А и закаливают, как зубило.

Бородок применяется для пробивания отверстий в тонкой листовой стали, для установки просверленных под заклепки отверстий одного против другого, для выбивания забракованных заклепок, штифтов и др. Слесарные бородки (рис. 6, Д) изготавливают из стали У7А или У8А. Рабочая часть бородка закаливается на всю длину конуса.

Напильники представляют собой режущий инструмент в виде стальных закаленных брусков различного профиля с насечкой на их поверхности параллельных зубьев под определенным углом к оси инструмента. Материалом для изготовления напильников служит углеродистая инструментальная сталь марок У13 и У13А, а также хромистая шарикоподшипниковая сталь ШХ15.

Напильники имеют различные формы поперечного сечения: плоские, квадратные, трехгранные, круглые и пр. В зависимости от характера выполняемой работы применяют напильники разной длины, с различным числом насечек.

Существуют три типа ручных напильников: обыкновенные, надфили и рашпили. Обыкновенные напильники (рис. 7, А) делают из углеродистой инструментальной стали марок У13 и У13А. Надфили – это те же напильники, но меньших размеров и с насечкой только на половину или три четверти своей длины. Гладкая часть надфиля служит рукояткой. Надфили изготовляются из стали У12 и У12А. Они применяются для обработки малых поверхностей и доводки деталей небольших размеров.

Рашпили отличаются от напильников и надфилей конструкцией насечки. Они применяются для грубой обработки мягких металлов – цинка, свинца и т. п., а также для опиливания дерева, кости, рога.

Шаберы (рис. 7, Б) представляют собой стальные полосы или стержни определенной длины с тщательно заточенными рабочими гранями (концами). По конструкции шаберы разделяются на цельные и составные; по форме рабочей части – на плоские, трехгранные и фасонные, а по числу режущих граней – на односторонние, имеющие обычно деревянные рукоятки, и двусторонние без рукояток.


Рис. 7. Напильники (а) и шаберы (б)


Кроме цельных шаберов, в последнее время применяют и сменные, состоящие из держалки и вставных пластин. Режущими лезвиями таких шаберов могут служить пластинки инструментальной стали, твердого сплава и отходы быстрорежущей стали. Шаберы не стандартизированы. Они изготовляются из инструментальной углеродистой стали У10А и У12А с последующей закалкой.

Отвертки (рис. 8, А) применяются для завинчивания и отвинчивания винтов и шурупов, имеющих прорезь (шлиц) на головке. Они подразделяются на цельнометаллические с деревянными щечками, проволочные, коловоротные, специальные и механизированные. Отвертка состоит из трех частей: рабочей части (лопатки), стержня и ручки. Выбирают отвертку по ширине рабочей части, которая зависит от размера шлица в головке шурупа или винта.

Ключи гаечные являются необходимым инструментом при сборке и разборке болтовых соединений. Головки ключей стандартизированы и имеют определенный размер, который указывается на рукоятке ключа. Размеры зева (захвата) делаются с таким расчетом, чтобы и зазор между гранями гайки или головки болта и гранями зева был от 0,1 до 0,3 мм.

Гаечные ключи разделяют на простые одноразмерные, универсальные (разводные) и ключи специального назначения.

Простые одноразмерные ключи бывают плоские односторонние и плоские двусторонние (рис. 8, б); накладные глухие; для круглых гаек; торцовые изогнутые и прямые. Торцовые ключи прямые и изогнутые (рис. 8, в) применяются в тех случаях, когда гайку невозможно завинтить обычным ключом.


Рис. 8. Отвертка (а) и гаечные ключи (б, в, г)


Простыми одноразмерными ключами можно завинчивать гайки только одного размера и одной формы. Раздвижные (разводные) ключи (рис. 8, г) отличаются от простых ключей тем, что они могут применяться для отвинчивания или завинчивания гаек различных размеров. Они имеют размеры зева от 19 до 50 мм при различных длинах рукояток.

Специальные ключи носят название по роду применения, например ключ под вентиль, ключ к гайке муфты и т. д., а также для работы в труднодоступных местах.

Ножовка ручная обычно применяется для разрезания металла, а также для прорезания пазов, шлицев в головках винтов, обрезки заготовок по контуру и т. п. Ножовочные станки бывают цельными и раздвижными. Последние имеют то преимущество, что в них можно крепить ножовочные полотна различной длины.

Использование рассмотренного выше ручного инструмента связано с трудоемкой и малопроизводительной работой, тем не менее до сих пор еще многие слесари применяют только ручной инструмент, в то время как значительная доля слесарных работ может быть механизирована путем использования различных стационарных и переносных машин, а также электрических и пневматических инструментов.

Применение таких инструментов позволяет значительно повысить производительность труда. Так, например, завертывание болтов и гаек при помощи механизированного гайковерта производится в

4 – 10 раз быстрее, чем вручную обычным гаечным ключом; зачистка поверхностей с помощью переносных шлифовальных машинок осуществляется в 5 – 20 раз быстрее, а шабрение механизированным шабером в 2–3 раза быстрее, чем ручные операции шабрения.

Механизированные ручные инструменты можно разделить по видам операций, для выполнения которых они предназначены, на инструменты для рубки и разрезания металлов, опиливания, шлифования и зачистки деталей, обработки отверстий, нарезания резьбы, шабрения и притирки, для сборки резьбовых соединений и т. п.

В зависимости от типа двигателя различают инструменты электрифицированные, питаемые электрическим током, и пневматические, действующие от сжатого воздуха.

Механизированный ручной инструмент подразделяют также по характеру движения рабочего органа – шпинделя – на инструмент с вращательным и с возвратно поступательным движением рабочего органа.

Среди механизированных инструментов электрического действия наибольшее применение находят электрогайковерты, электрошпильковерты, электродрели, шлифовальные и полировальные машины, электронапильники, резьбонарезатели; к инструментам пневматического действия относятся: гайковерты, механические отвертки, молотки, сверлильные машинки и др.

В зависимости от конструкции корпуса различают ручной механизированный инструмент с нагрудником, с рукояткой, пистолетного типа и угловой.

Устройство и действие различных видов механизированных инструментов рассматриваются при описании слесарных операций, в которых они применяются.