Трубы малого диаметра – применение и особенности сварки

Трубы малого диаметра в быту встречаются довольно часто. Именно по ним в наши дома подается вода и газ, обеспечивается отопление жилищ и отвод канализации. Этот класс труб имеет сравнительно небольшой наружный диаметр: от 5 до 102 мм.

Особенности стальных труб маленького диаметра

В народе бытует мнение, что размер не имеет значения. Но это не тот случай. Диаметр является одной из основных габаритных характеристик всех видов труб. Еще одним важным параметром считается толщина стенок. Благодаря такой классификации можно точно спроектировать транспортировку различных веществ по трубопроводу.

По способу изготовления металлические трубы делят на:

  • сварные;
  • литые;
  • бесшовные.

Фото стальной трубы мелкого диаметра

Сварные трубы наиболее распространенные, так как отличаются относительной простотой в изготовлении. Для их производства используют листы металла, которые изгибают и сваривают высокочастотной электрической сваркой. Основным критерием качества таких труб является прочность сварного шва. На заводах используют специальные гидропрессы и с помощью высокого давления тестируют качество сварки.

Литые металлические трубы сложны в производстве. Они изготавливаются только на специализированных литейных предприятиях. А бесшовные делают из цельных заготовок с помощью прессов и ковки.

На фото - стальные бесшовные трубы малого диаметра

Основной недостаток металлических труб – образование ржавчины. Этим они сильно уступают пластиковым, которые не подвергаются окислению и могут прослужить до трех раз дольше. Зачастую металл защищается от коррозии с помощью оцинковки, что существенно повышает стоимость продукции.

Легированная сталь (нержавейка) активно используется в производстве труб. Трубопроводы из такого металла отличаются долгим сроком эксплуатации и отсутствием необходимости в уходе (покраске, очистке). Благодаря своей стойкости к внешним воздействиям, нержавейка широко используется в пищевой промышленности. Легированная сталь настолько прочна, что может выдержать в несколько раз большее давление, чем металлопластик или классическая сталь.

Преимущества и недостатки полимерных труб

Еще одним популярным материалом для изготовления труб является пластик. Он имеет свои преимущества и недостатки по сравнению с более традиционным материалом – сталью. Из преимуществ можно выделить долгий срок эксплуатации: в некоторых случаях полимерный трубопровод может прослужить более 30 лет. Для сравнения, средний срок эксплуатации стали 15 лет. Также к преимуществам пластиковой продукции можно отнести пластичность, простоту в монтаже и эксплуатации, сравнительно невысокую стоимость.

Недостатков у трубопровода из пластика также немало. Полимеры чувствительны к температуре и давлению. Максимальная температура веществ, которые подаются по пластиковому трубопроводу, составляет 95 градусов. Кроме того, солнечные лучи негативно влияют на структуру полимеров и могут существенно сократить срок их эксплуатации.

Фото полимерных труб малого диаметра

Пластиковые трубы изготавливаются из множества различных полимеров, каждый из которых имеет свои отличительные характеристики. К наиболее популярным можно отнести ПВХ (поливинилхлорид), полиэтилен, полибутилен, полипропилен и металлопластик. Полиэтиленовая продукция устойчива к низким температурам, а полипропиленовая – к высоким. Их часто эксплуатируют в условиях экстремальных температур. Металлопластик отличается гибкостью – трубу из этого материала можно согнуть, не опасаясь разрыва. А вот ПВХ при длительной эксплуатации выделяет токсины, и его зачастую применяют для прокладки канализации.

На фото - металлопластиковые трубы маленького диаметра

Где применяются трубы малого диаметра?

Отличительной особенностью таких труб является тонкая стенка толщиной от 0,7 мм. Поэтому они редко применяются в тяжелой промышленности и зачастую используются в жилищном строительстве. Тонкостенные трубы применяются и в производстве различных товаров, в основе которых лежит цельнометаллический каркас.
Стальные ТМД (трубы маленьких диаметров) используют в технологических целях, в строительстве и производстве мебели. С их помощью подают различные жидкости в гидравлических и компрессорных системах, а также в климатическом оборудовании. Также ТМД используются в производстве автомобилей и многих видов спецтехники.

Фото применения труб малого диаметра

Очень часто такие трубопроводы применяют для водо- и газоснабжения в жилых домах. К примеру, из нержавейки делают сушки для полотенец, а отопительная система особняка полностью состоит из малогабаритных труб.

На фото - водопроводные трубы мелкого диаметра

Почти на каждом предприятии в отрасли пищевой промышленности нержавеющие ТМД используются для подачи и откачки различных жидкостей.

Сваривание труб мелкого диаметра

Процесс сварки тонкостенных труб сопровождается определенными сложностями. Так как толщина стенки небольшая, существует риск проплавить ее насквозь. А заварить полученные отверстия довольно проблематично. В данном случае подойдут почти все типы сварки.

Если не принципиально, как будет выглядеть шов, можно проводить сварку с помощью постоянного тока прямой полярности. Рекомендуемый ток примерно 160 Ампер, а диаметр электродов до 4 мм. Для более аккуратного шва стоит использовать электроды меньшего диаметра.

При сваривании тонкостенных труб на малых токах также можно применять специальные электроды. Их покрытие обеспечивает стабильное горение и быстрое возбуждение дуги. Чтобы шов получился более толстым, стоит замедлить плавку электрода. Для соединения тонкостенных труб лучше использовать те источники питания, которые позволяют регулировать ток на самых малых значениях.

Фото электродов для сварки труб мелкого диаметра

При выборе метода сваривания тонкостенных труб необходимо отталкиваться от конструкции, назначения и других особенностей трубопровода.

Подбирать марку электрода нужно, учитывая состав стали. К примеру, электроды марки МТ-2 хорошо подходят для сварки углеродистой и низколегированной стали, а ОМА-2 рекомендуются для соединения только углеродистой стали. Чтобы исключить зазор между двумя изделиями и повысить прочность сцепки, можно использовать медные прокладки. Это позволяет провести соединение двух тонкостенных труб, не используя метод поперечного движения электрода. Медные прокладки можно заменить на стальные полоски.

Труба маленького диаметра с толщиной стенки до 1 мм может легко прогореть или деформироваться под воздействием высоких температур. Для предотвращения прожога рекомендуется использовать прокладку из стали, а сварку выполнять “внахлест”. Чтобы еще больше уменьшить вероятность деформации трубы, необходимо выполнять сварку сверху вниз, если это позволяет конструкция.

Для соединения тонкостенных труб можно применять и газовую сварку, но она часто создает деформации. Используют также угольные электроды при постоянном токе. Сцепку металла толщиной не более 2 мм можно проводить под флюсом автоматическим сварочным аппаратом. Но самой экономичной и безопасной для стали является точечная сварка, которая обеспечивает надежный шов и не деформирует продукцию. Минимальный диаметр труб, которые можно сварить с помощью контактной сварки, – 5 мм.

На фото - оборудование для точечной сварки труб

Если учесть все нюансы, то даже на самых тонких трубах шов получится надежным и долговечным.