Склеивание. Склеивание труб

By | 8 августа, 2011

Склеивание

 

Склеивание является современным методом получения неразъемных соединений заготовок с помощью введения между сопрягаемыми поверхностями слоя специального вещества (клея), которое

способно непосредственно скреплять эти заготовки. Важным преимуществом склеивания является возможность получения соединения из неоднородных металлов, а также неметаллических материалов.

При склеивании можно избежать появления внутренних напряжений и деформаций соединяемых заготовок. Недостатком клеевых соединений является их низкая термостойкость (менее 100°С), склонность к ползучести (смещению одной части склеенной заготовки относительно другой) при длительном воздействии сдвигающих усилий, а также длительная выдержка для полимеризации клея в соединении. Склеивание применяется для соединения металлических и неметаллических заготовок (в том числе и труб), заделки трещин и раковин в деталях, восстановления неподвижных посадок и для целого ряда других работ, связанных с созданием неподвижных неразборных соединений.

Технологический процесс склеивания для всех видов соединяемых материалов и всех видов клеев состоит, как правило, из следующих этапов:

•  подготовка поверхности к склеиванию;

•  подготовка клея;

•  нанесение клея на склеиваемые поверхности;

•  выдержка нанесенного слоя клея;

•  сборка (соединяемых) склеиваемых заготовок;

•   выдержка соединения при определенной температуре и давлении;

•  очистка шва от подтеков клея;

•  контроль качества клеевых соединений.

Наиболее широко применяемые марки клеев приведены в табл. 5.3.

Подготовка поверхности к склеиванию сводится к механической подгонке, приданию необходимой шероховатости склеиваемым поверхностям, очистке от грязи и масла и тщательному обезжириванию. Выбор инструмента для механической подгонки и придания необходимой шероховатости зависит от типа клеевого соединения. Для механической подгонки, придания заданной шероховатости и механической очистки используются напильники, надфили, наждачная бумага и методы станочной обработки (точение, шлифование, фрезерование и т. п.).

Наносимый на поверхности слой клея должен быть равномерным, без пузырьков воздуха. Клеи в зависимости от назначения могут быть жидкими, пастообразными или в виде клеющей пленки. Наиболее удобны клеющие пленки, которые не требуют специального регулирования клеющего слоя. Вручную клей наносится кистью или шпателем, жидкие клеи можно наносить пульверизатором. Во время выдержки после нанесения клея происходит испарение из него влаги и летучих веществ, в результате чего клей приобретает нужную вязкость и уменьшается усадка клеевого шва.

 

Марки клеев

Марка

Давление, МПа

Температура, °С

Время выдержки, ч

Д-9

0,01… 0,3

13…35

24

ЭДАФ

0,1…0,3

10…25

24

ЭЛ19

0,02… 0,2

10…25

50…70

ВК-9

0,01…0,1

18… 30

24

БОВ-1

0,05…0,1

15…30

24

КЛН-1

0,05… 0,1

25

24

ВУ-16

0,05…0,1

18…23

72

Э6-1С

0,05… 0,5

15…30

24

УП-5-171

0,05

18…25

24…48

УП-5-177

0,05

18. ..22

24… 72

Совмещение склеиваемых заготовок, исключающее их самопроизвольное смещение, осуществляется при помощи струбцин и других зажимных приспособлений. Процесс склеивания и полимеризации должен происходить при определенных условиях: давление — 0,3… 1 МПа, температура — 5… 30 °С, время выдержки — от 20 мин до 72 ч. Для создания необходимых условий используются механические, пневматические и гидравлические прессы и специальные установки с электрическим или газовым подогревом. Возможно использование для нагрева соединяемых заготовок открытого пламени газовых или бензиновых горелок.

Контроль клеевого соединения осуществляется визуально, а также путем испытаний его на герметичность и прочность. Соединение считается выполненным удовлетворительно, если при контроле на прочность разрушение происходит не по клеевому шву, а по основному материалу.

Склеивание труб

 

Соединение труб различного назначения при помощи клеев позволяет по сравнению с резьбовыми и сварными работами в два-три раза сократить трудовые и энергетические затраты. Для склеивания стальных трубопроводов разработаны специальные эпоксидные клеи, составы которых приведены в табл. 5.4. Различают четыре типа составов эпоксидных клеев. Составы типов I и II предназначены для клеевых соединений бандажного типа (рис. 5.13, а, б); состав типа III — для клеемеханических соединений (рис. 5.13, в); состав типа IV — для муфтовых и раструбных соединений (рис. 5.13, г).

Состав эпоксидных клеев в зависимости от типа

Компонент клея

Содержание компонента, массовых частей

Примечание

1

II

III

IV

Смола эпоксидно- диановая

неотвержденная ЭД-20

100

100

100

100

Жидкость от светло- желтого до светло- коричневого цвета

Дифутилфтолат

15

15

Маслянистая жидкость

Смола низкомолекулярная полиамидная марок: Jl-f9 или JI-20 ТО-18 или TO-20

50

100

Вязкая жидкость от желтого до темно- коричневого цвета

Портландцемент марки 400

200

Порошок

Кварц молотый марки КП2 или КПЗ

50

»

Двуокись титана марки Р-02

20

»

Окись хрома

20

»

Асбест марок М-6-30 или М-6-40

20

Волокнистый материал

Пудра алюминиевая

пигментная

марок ПАП-1 и ПАП-2

10

10

Пигментный порошок

Полиэтиленполиамин

10

15

Жидкость от светло- желтого до темно- коричневого цвета

 

Характеристика и назначение материалов, используемых для выполнения соединений трубопроводов

Материал

Вид

Назначение

Поставка

Стеклоткань конструкционная (предпочтительно марки Т-13П)

Тканый материал

Армирующая основа соединений бандажного типа

Рулоны в мягкой таре из водонепроницаемого материала

Тканые ленты из крученых комплексных нитей алюмоборсили- катного стекла марки ЛЭС

Тканый материал

Армирующая основа соединений бандажного типа

В мягкой таре из водонепроницаемого материала

Тканые конструкционные стеклянные ленты марки ЛСК

Тканый материал

Армирующая основа соединений бандажного типа

То же

Фенолполиви- нилацетальные клеи БФ-2 и БФ-4

Бесцветная или слегка мутная жидкость

Для нанесения полосок клея на стеклоткань перед ее нарезкой

Тубовая упаковка

Ацетон

Бесцветная жидкость

Для обезжиривания поверхностей склеиваемых труб

Емкости из стекла

Бензин

Бесцветная жидкость

Для обезжиривания поверхностей склеиваемых труб

То же

у

Для выполнения соединений труб применяются различные материалы, выбор которых зависит от назначения соединения. Краткие характеристики и назначение этих материалов приведены в табл. 5.5.

Клеевые соединения бандажного типа (см. рис. 5.13, а, б) выполняются путем многослойной намотки на концы стыка стальных труб ленты из стеклоткани с нанесенным на ее поверхность слоем эпоксидного клея. Фиксация взаимного положения стыкуемых труб обеспечивается за счет применения струбцин с призмами, бандажа из металлической ленты, опор и подвесок. Зачистка концов труб перед склеиванием осуществляется на участках длиной не менее 0,7 диаметра. Зачищенные поверхности перед склеиванием обезжириваются ацетоном или бензином для улучшения соединения клея с металлом. Клеевой состав готовят, смешивая компаунд (основные компоненты клея) с отвердителем. Намотка подготовленной ленты с нанесенным на нее клеевым составом на концы соединяемых труб выполняется вручную в радиальном направлении туго и без перекосов. Середина ленты при этом должна располагаться в месте стыка труб. Для получения необходимой прочности и герметичности соединение должно быть выдержано при температуре окружающего воздуха 5… 17°С в течение четырех суток, при температуре 17…25°С — в течение двух суток. Для сокращения времени выдержки и увеличения прочности клеевого соединения применяются искусственные условия выдержки при температуре 80 °С в течение трех часов или при температуре 120°С в течение полутора часов. Склеенные таким образом трубы перемещаются только с помощью переноски; категорически запрещается перемещать их волоком или сбрасывать с высоты.

Для получения клеемеханических соединений (см. рис. 5.13, в) клей наносится на наружную поверхность конца трубы и внутреннюю поверхность раструба или муфты. После нанесения клея прямой конец трубы заводится в раструб или муфту и обжимается по периметру. После обжатия происходит отвердение клея. Длина нахлестки (длина участка трубы, входящая в раструб или муфту) должна составлять не менее 1,2 диаметра трубы.

Раструбные и муфтовые соединения труб (см. рис. 5.13, г) от клеемеханических отличаются тем, что обжатие муфты или раструба не выполняется.

Основным дефектом клеевого соединения является его недостаточная прочность, которая может быть вызвана следующими причинами:

•   плохой очисткой склеиваемых поверхностей;

•   неравномерным нанесением клея на склеиваемые поверхности (недостаток или избыток клея на отдельных участках);

•   отвердением клея до соединения поверхностей;

•   недостаточным давлением на детали при склеивании;

•  недостаточным температурным режимом и недостаточным временем просушивания соединения.

Склеивание

Для устранения этих недостатков необходимо очистить поверхность от клея, вновь очистить и обезжирить ее, а также соблюдать температурный и временной режим при выполнении клеевых соединений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *