איך מכופפים צינורות מתכת: פרטים טכנולוגיים של העבודה
צינורות מכופפים בזווית מצאו שימוש בתעשיות הנפט והכימיה, הנדסת מכונות ומכשור.אף פרויקט אדריכלי או בנייה אחד לא יכול בלעדיהם.
ניתן להשתמש בכל מיני אביזרים לסיבובים, אבל אז עלולות להתרחש נזילות, ולפעמים זה פשוט לא מקובל מסיבות אסתטיות. מראה אטרקטיבי יותר ואמינות גבוהה מובטחים על ידי כיפוף צינורות - תהליך שאינו מפר את שלמותם.
אנו אגיד לך כיצד הכי טוב לכופף צינור מתכת באמצעות טכנולוגיה קרה וחמה כאחד. המאמר שהצגנו מתאר את הפרטים של כיפוף צינורות מחומרים שונים. ניתנות התכונות של עבודה עם פרופיל וצינורות עגולים קונבנציונליים.
תוכן המאמר:
תכונות של תהליך הכיפוף
לכל מתכת יש מאפיינים משלה; מבלי לקחת אותם בחשבון, אי אפשר לתת למתכת מגולגלת צורה מורכבת. הצינור הכפוף נתון לכוחות רדיאליים ומשיקים.
הראשונים מעוותים את הקטע, והאחרונים תורמים להופעת קפלים. הדרישה העיקרית לתוצאה הסופית היא שחתך הצינור יישאר ללא שינוי, ולא יהיו גלילים על הקירות. כיפוף מאפשר לך למזער את מספר הריתוכים בעת הנחת צינורות עם כל מיני עיקולים.
שיטות כיפוף צינורות
בהתבסס על זווית הכיפוף הנדרשת, החומר והקוטר של הצינור, כיפוף יכול להתבצע באופן ידני או באמצעות ציוד מיוחד. יש גם כיפוף חם וקר, עם ובלי מילוי חלל הצינור.
לאחר הסרת העומס מתרחשת תופעה הנקראת קפיצה, אשר עומדת ביחס ישר למודול האלסטי של החומר. כמות העיוות האפשרית תלויה גם בשיטת הכיפוף שבה נעשה שימוש ובגיאומטריה של האובייקט.
פרטים של טכנולוגיה חמה
שיטה זו נבחרת כאשר יש צורך לכופף צינור בקוטר של 10 ס"מ או יותר. צינורות מעוותים חמים, הן ידנית והן באמצעות מנגנונים. יש דבר כזה רדיוס כיפוף מינימלי.
אורך אזור הצינור שצריך לחמם נקבע על סמך קוטר הצינור וזווית הכיפוף. במקרה זה, העיגול לא יכול להיות קטן מקוטר הצינור כפול 3.
מצא את אורך הקטע המחומם באמצעות הנוסחה:
L = α x d / 15
בנוסחה: L הוא האורך הנדרש במ"מ, α הוא זווית הכיפוף במעלות, d הוא הקוטר החיצוני של הצינור במ"מ, 15 הוא המקדם. נניח שצינור בקוטר 200 מ"מ צריך להיות מכופף בזווית של 60⁰, ואז L = 60 x 200/15 = 800 מ"מ, כלומר. 4 קטרים.
כדי לכופף את הצינור, יש לחמם אותו ל-900⁰. הטמפרטורה האופטימלית לתחילת כיפוף היא 760⁰, ובסוף - 720⁰C. בעת שריפה, מאפייני החוזק של החומר מתדרדרים.
תהליך הכיפוף החם כולל מספר פעולות:
- הכנת תבנית;
- אריזת חול;
- סימון האתר;
- חוֹם;
- הִתעַקְמוּת.
כדי למנוע עיוות של חתך הצינור ולא היווצרות נקודות מתוקות בחלקו הפנימי בעיקול, ממלאים את החלל הפנימי בחול קוורץ.
תחילה מיובשים ומסירים את החול על מנת להסיר זיהומים אורגניים בטמפרטורה של 150 עד 500⁰, ולאחר מכן עוברים דרך מסננת דקה בגודל תא של 3.3 על 3.3 מ"מ. לפני שתתחיל למלא את הצינור, אתה צריך לסתום קצה אחד שלו.
פקקים מעץ או מתכת עם חור לבריחת גזים. לא ניתן להשתמש בחול דק ורטוב, כי... הראשון מושחת תחת השפעה תרמית ונצמד בחוזקה לקירות הצינורות.
השני, כתוצאה מהיווצרות קיטור, תורם להתפתחות לחץ פנימי גבוה, שעלול לגרום לפקק לעוף החוצה. נוכחות של אבנים באריזה אינה מקובלת; הן יכולות לדחוף דרך קיר הצינור.
תהליך סתימת הצינור הוא עתיר עבודה, ולכן הוא מועבר למגדל ונותן לו מיקום מעט משופע או אנכי. מכיוון שאיכות העיקול תלויה ישירות בדחיסת האריזה, הצינור נקז ברציפות לאורך כל התהליך. צליל עמום מצביע על כך שחומר העבודה מלא היטב.
לפני שתמשיך ישירות לפעולה הראשית, אזורים של עיקולים עתידיים מצוירים על צינור מלא בחול, מצמידים תבנית. הצינורות מחוממים בתנורים או תנורים. כופפו גם ידנית וגם ממוכנת.
במקרה האחרון, משתמשים בלוחות מיוחדים המצוידים בעמודי דחף, בעזרתם מקובע החלק המחומם של הצינור, ומהדקים המשמשים להחזיק את קצה הצינור על הצלחת.בקצה הנגדי של הצינור שמים כבל, שהמתח שלו בעזרת כננת או קפסטאן גורם לצינור להתכופף.
כדי למנוע עיוות של דפנות הצינור, מניחים אטמים - ישרים או מעוקלים - בחלל מעמד הצינור. הקצה החופשי עם הכבל המחובר אליו מאובטח באמצעות מעמד. במהלך התהליך, הגיאומטריה של הצינור מנוטרת על ידי יישום מעת לעת תבנית עליו.
לאחר שכופפו את הצינור בזווית הרצויה, התקעים מוסרים ממנו על ידי שריפה או פשוט דפקתם החוצה. החול נשפך החוצה, הצינור מנקים ושוטפים. בצע בדיקת עיקול סופית באמצעות תבנית.
כיפוף קר
כדי לשנות את התצורה של צינורות בקטרים קטנים, נעשה שימוש במכשירים ידניים שונים; בקטרים גדולים משתמשים בכופפי צינור ממוכנים. בבית, לרוב נדרש כיפוף של צינורות מים וגז. צינורות פלדהמשמש בבניית מערכות אספקת מים וחימום.
כיפוף צינור ב-90⁰ נקרא עיקול, 180⁰ הוא גליל, עם היווצרות של מדף הוא ערב, ובצורת לולאה הוא סוגר.
ישנם מכשירים אחרים לכיפוף ידני. בבית, כדי ליצור סליל לחימום מים, צינור נירוסטה בקוטר של כ 20 מ"מ פשוט כרוך על פיסת צינור בקוטר גדול. ראשית, סוגר מרותך על צינור גדול, מונח על תומכים ומהדק.
הצינור מלא בחוזקה בחול ונסגר עם תקעים, ואז מוכנס לתוך התושבת ומתחיל סלילה. הצינור המשמש כתבנית צריך להיות מעוות, כך שזה ידרוש מאמצים של לפחות שני אנשים. לאחר סיום סלילה, הסליל מפולס.
כיפוף צינור עשוי נירוסטה או חומר אחר בבית יכול להתבצע באמצעות המכשיר הפשוט ביותר. רצוי להשתמש בו לכמויות קטנות של עבודה.
אתה יכול לבנות מכונת כיפוף צינורות מכנית פשוטה במו ידיך, במיוחד אם יש לך כישורי ריתוך ואתה מכיר מכונת ריתוך:
לייצור פרימיטיבי מכשיר לכיפוף צינור אתה צריך לוח בטון, סיכות מתכת ומקדחה פטיש. הלוח מחולק לתאים בגודל 40 על 40 או 50 על 50 מ"מ. באמצעות פנצ'ר קודחים חורים בפינות התאים ומכניסים אליהם סיכות.
המוצר הצינורי מוחדר בין הפינים ובהפעלת כוח מכופף אותו. הדיוק בשיטת כיפוף זו אינו אידיאלי, אך הוא די מספיק לשימוש בחומר העבודה בבית. לכיפוף עם דיוק גבוה יותר, אתה יכול להשתמש במכשיר שנעשה על בסיס שקע.
כדי למנוע מהלומן הפנימי של הצינור להתעוות, נעשה שימוש באמצעים כדי לנטרל תהליך זה מבפנים. חול משמש לרוב כמגבילים פנימיים. במקרה זה, תקע מוכנס לקצה אחד של הצינור, חול נשפך דרך השני, ולאחר מכן הוא פקק עם תקע. לאחר מכן, כיפוף מתבצע.
לפעמים המגביל הוא קפיץ שנעשה במיוחד למטרה זו. עבור סלילה, חוט עם קוטר של 1 עד 4 מ"מ משמש. הקפיץ צריך להתאים בחופשיות לצינור בנקודת העיקול; חלק מהחוט נשאר בחוץ.
המערכת ההידראולית של כלי עבודה ידניים, מכונות ניידות ונייחות מקלה משמעותית על תהליך הכיפוף ומאיצה את תהליך עיוות הצינור:
לאחר השלמת העיקול, מסירים את הקפיץ על ידי משיכת החוט. כאשר עובדים עם צינור עם חתך מרובע, חוט עם חתך זהה נבחר לעשות קפיץ.
צרור תיל המורכב מקטעים נפרדים, הנדחפים פנימה בזה אחר זה עד לכיפוף עתידי, מתאים גם למטרה זו. לאחר השלמת הפעולה, גם הקטעים מוסרים אחד אחד. ניתן לכופף ידנית צינור אל חלד בחתך של עד 4 ס"מ ועובי דופן של 0.3 ס"מ.
לעבודה בקטרים גדולים יש צורך בציוד מקצועי. יש מכונות כיפוף צינורות המצוידות במדרל. אלמנט מבני זה הוא מוט מתכת רגיל.
לפני תחילת תהליך הכיפוף, הוא ממוקם בפנים כדי למנוע עיוות של קירות הצינור. למחניים הכלולים בערכה יש חלקים שונים, כך שתוכל לבחור את זה שאתה צריך עבור קוטר מסוים של מוצרי צינור.
שינוי תצורה של צינורות העשויים ממתכות לא ברזליות
למתכות לא ברזליות יש תכונה שימושית מאוד - משיכות גבוהה. עם זאת, הם לא חזקים מספיק. במהלך תהליך הכיפוף, כתוצאה מהפעלת כוחות דחיסה ומתח, הצינור עלול לקרוס או להיקרע. כדי למנוע את זה, עליך לעקוב בקפדנות אחר הטכנולוגיה.
איך לכופף צינורות נחושת ופליז?
הן שיטות חמות והן קרות משמשות לכיפוף צינורות נחושת ופליז. כאשר בוחרים את הראשון, נבחר חול כחומר המילוי הפנימי, ורוזין מותך משמש כחומר המילוי השני. טכנולוגיית הכיפוף זהה לצינורות פלדה.
מוצרים צינוריים עשויים נחושת ופליז כפופים לחישול ולקירור לאחר מכן לפני כיפוף קר. טווח הטמפרטורות עבור שני החומרים זהה - מ-600 ל-700⁰С. ההבדל הוא בתווך הקירור - הנחושת מונחת במים, ופליז מתקרר באוויר.
לאחר השלמת התהליך, מסירים את הרוזין על ידי התכתו. כדי למנוע קרע בצינור, אין להתחיל את התהליך מאמצע הצינור, אלא רק מהקצוות. גם כלים פשוטים וגם ציוד מכונות מורכב משמשים כמכשירי כיפוף.
מכופפי צינורות ידניים עובדים עקב מאמצים פיזיים אנושיים, בעוד הידראוליים מפחיתים מאמצים אלה למינימום. שניהם מצוידים בחרירים מתחלפים כדי לאפשר לך לבחור את הקוטר הרצוי.
הרבה יותר קל לעבוד עם צינורות נחושת ופליז מאשר עם פלדה, אבל עיוות מתכת במהלך כיפוף מתרחש על פי אותם חוקי הפיזיקה. בקטע הכיפוף, המשטח החיצוני חווה מתח, וכתוצאה מכך הקירות הופכים דקים יותר.
בתוך הצינור מתרחשים תהליכים הפוכים - הקיר מתכווץ והופך עבה יותר. קיים סיכון שהקטע העגול יהפוך לאליפס ויפחית את הקוטר הנומינלי, ולכן אין להתחיל בכיפוף מבלי לנקוט באמצעים למניעת תופעות אלו.
כיפוף צינורות אלומיניום
שיטות בסיסיות כיפוף צינור אלומיניום זהה לפליז או נחושת:
- דחיפה בין גלילים;
- גִלגוּל;
- גלגל לאחור;
- לַחַץ.
לפני קבלת החלטה כיצד ובאיזה דרך לכופף צינורות אלומיניום, עליך להכיר כל אחד מהם. השיטה הראשונה משמשת לצינורות דקים בקוטר מרבי של 10 ס"מ, כאשר יש צורך בקבלת עיקול עדין בדרישות דיוק נמוכות. הרדיוס המינימלי מוסדר כאן בקפדנות. גודלו 5-6 קוטר צינורות.
העקמומיות של הקטע נקבעת על ידי המיקום של רולר הסטייה. אלמנטים דקורטיביים פנים נעשים לרוב בדרך זו. השיטה השנייה היא לכופף חומר צינור בקוטר גדול, שעבורו משתמשים בכופפי צינורות 3 גלילים.הצינור נמשך בין גלילי כונן, שהכיוון שלו קובע את רדיוס הכיפוף.
הדיוק של שיטה זו נמוך אף יותר מהקודמת, אך ניתן לכופף את החלק מחדש ולחזור על התהליך עד להשגת הגיאומטריה הרצויה.
כיפוף של צינורות אלומיניום דקים יכול להתבצע באופן ידני עם הכנה מתאימה:
שיטת הגלגול אינה מספקת נוכחות של חומר מילוי פנימי, ולכן היא אינה משמשת להשגת רדיוסים קטנים.בעת בחירת שיטה זו, לא ניתן יהיה לעמוד בדרישות המחמירות לגבי הסגלגלות של החתך בעיקול.
כדי לעוות צינור אלומיניום בלחץ, משתמשים במכבשים עם חותמות המותקנות עליהם עם מטריצה של הצורה הרצויה. הגיאומטריה הנתונה מתקבלת כתוצאה מהשפעת הלחץ המופעל מבחוץ.
במקרים מסוימים, הלחץ יכול להיות פנימי, כאשר הצינור מונח בתבנית ונוזל מסופק פנימה בלחץ מספיק כדי ללחוץ אותו על הקירות.
לא קל לכופף צינורות דוראלומין, כי... חומר זה די קשה וקפיצי. כדי להקל על התהליך, הם נורים מיד לפני הכיפוף בטמפרטורה של 350 עד 400⁰C, ואז ממתינים עד שהצינורות מתקררים באופן טבעי באוויר.
שיטות לכיפוף צינורות בקוטר גדול
שיטות שהופיעו לאחרונה יחסית הן כיפוף צינורות באמצעות זרמים תעשייתיים ותדרים גבוהים וכיפוף עם מתח. במקרה הראשון, נעשה שימוש במתקן בתדר גבוה בעל ביצועים גבוהים, שבו צינור בקוטר של 95 - 300 מ"מ מחומם, מכופף ומקורר.
הוא מורכב משני חלקים - מכני בצורת מכונת כיפוף ואחד חשמלי הכולל חלק חשמלי ומתקן בתדר גבוה.
הצינור מעוות רק באזור המחומם הממוקם באזור המשרן. הגיאומטריה משתנה לגודל נתון בהשפעת גלגלת מסיטה. בשיטה זו ניתן להשיג עיקול עם עיקול רדיוס קטן.
כיפוף בשיטה השנייה מתבצע במכונות כיפוף ומתיחה הכוללות שולחן סיבובי. הצינור נתון לכוחות מתיחה וכיפוף גדולים. כך מתקבלים עיקולים תלולים בעובי דופן קבוע לאורך כל ההיקף.
השיטה משמשת לכיפוף צינורות בקוטר גדול המשמשים בתעשיות התעופה, הרכב ובניית ספינות, בהן מונחות דרישות גבוהות לצינור. היתרון הוא היכולת לכופף צינורות עם דופן של 2 - 4 מ"מ על 180⁰.
תכונות של כיפוף פרופיל
למוצרי צינורות פרופיל יש מראה אסתטי יותר מאשר עמיתיהם העגולים, וזו הסיבה שהם נמצאים לעתים קרובות במבנים ביתיים. בעת כיפוף פועל עליו כוח לחיצה מבפנים וכוח מתיחה מבחוץ. עליך לבחור בקפידה את שיטת הכיפוף לפני התחלת פעולה זו.
מגוון הפרופילים כולל צינורות עם חתך בצורת ריבוע, אליפסה או מלבן.
ישנם מספר ניואנסים ואסור לשכוח אותם בעת ביצוע צינורות פרופיל גמישים בבית ללא ציוד מיוחד:
- האורך האופטימלי של קטע הכיפוף עבור צינורות גליים עם קירות דקים וחתך רוחב של עד 2 ס"מ הוא גובה הצינור כפול 2.5.
- עבור צינורות עבי דופן, אורך אזור הכיפוף נקבע על ידי הכפלת החתך בשלוש. אחרת, לא ניתן למנוע פיצוח של החומר מבחוץ או דפורמציה מבפנים.
- הערך המינימלי של רדיוס העקמומיות הוא קטע הכיפוף כפול 2.5.
מבלי לקחת בחשבון את הדרישות הללו, אתה אפילו לא יכול לקוות לתוצאה טובה. שיטות הכיפוף אינן שונות מאלו המשמשות בעבודה עם מוצרים בעלי חתך עגול. בנוסף, ניתן להשתמש בשיטת הכיפוף הידנית עם חתכים צולבים, הנעשים בשלושה צידי הצינור.
אורך החתכים ומספרם נקבעים בחישובים. נניח שיש צינור בגודל 40 על 90 מ"מ. אתה צריך לבצע סיבוב שלם, כלומר. לכופף לאורך הקיר 40 מ"מ בזווית של 180⁰ עם רדיוס של 150 מ"מ. ראשית, חשב את אורך חצי העיגול על סמך הרדיוס החיצוני:
L = (2π r: 2 = 2x 3.14 x 190) : 2 = 596.6 מ"מ
עבור הרדיוס הפנימי, החישובים זהים:
לין. = (2 x 3.14 x 150) : 2 = 471 מ"מ.
סכום אורכי החתך ברדיוס הפנימי נקבע על ידי הנוסחה: Lout = L - Lin = 596.6 - 471 = 126 מ"מ.
מי שרוצה עושה את זה בעצמו מכופף צינורות ידני אוֹ מכונת כיפוף צינורות פרופיל במו ידיך, במאמרים שאנו מציעים תמצא הרבה מידע שימושי, דיאגרמות והמלצות שימושיות.
אם ניקח בחשבון שמטחנה יכולה לבצע חיתוך ברוחב 5 מ"מ, אז במישור עיקול באורך 126 מ"מ תקבלו 25 חריצים, שלאחריהם מכופפים את הצינור עד שקצוות החתכים נוגעים. החריצים מרותכים והתפרים מנוקים.
ישנה דרך נוספת שבה מכופפים פרופילים וצינורות עגולים, אך ניתן להשתמש בו רק בחורף. לשם כך, הכניסו פקקים לקצוות הצינור, שפכו פנימה מים והמתינו עד שיתקשה. הצינור מכופף, שולט בתהליך עם תבנית, ואז הפקקים מוסרים והנוזל מוסר.
מוֹעִיל: איך להכין ביתן מצינור פרופיל במו ידיך.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
סרטון מס' 1. כיצד לכופף צינור באמצעות אמצעים מאולתרים, תלמדו מהסרטון הזה:
סרטון מס' 2. כיצד לכופף צינור בכל חתך למעגל:
סרטון מס' 3. מכופף צינורות תוצרת בית הוא דבר הכרחי במשק הבית:
בעת ביצוע תיקונים או בניית בית, עולה לא פעם הצורך לכופף צינור - עגול או פרופיל. אם הנפח קטן, אתה יכול לעשות זאת בעצמך. כיפוף המוני של מוצרי צינור אפשרי רק עם ציוד מיוחד.
ספר לנו כיצד כופפת צינור מתכת לבניית חממה או למטרות אחרות. שתף עם מבקרי האתר ניואנסים טכנולוגיים המוכרים רק לך. אנא כתוב הערות בבלוק למטה, פרסם תמונות הקשורות לנושא המאמר, ושאל שאלות.
מאמר מעולה :)