ORGANE DE MAȘINI

Asamblarea conductelor

Organe pentru conducerea și închiderea circulației fluidelor

​

Profesor, Bodean Daniela

Disciplina: Organe de mașini

Clasa: a IX-a

Asamblarea conductelor — generalități

• Asamblarea conductelor reprezintă totalitatea operațiilor prin care tronsoanele de țevi, fittinguri și accesorii se unesc într-o rețea etanșă și rezistentă, capabilă să transporte fluide (lichide, gaze, abur).
• Executarea asamblării poate avea loc în atelier (pentru secțiuni preasamblate) sau direct pe șantier, în funcție de lungimea traseului, diametru și condițiile de acces.
• Indiferent de locul de execuție, asamblarea trebuie să respecte documentația tehnică (scheme de montaj, liste de materiale, prescripții de etanșare) și normele de siguranță.
• Condițiile de asamblare- păstrarea integrității conductei, robustețea mecanică în procesul de încercare și exploatare, curățenia traseului conductei, ușurința asamblării și întreținerii
• Din motive economice lungimea de livrare a conductelor este mai mică decât lungimea de montaj, fiind necesare operațiile de înnădire a bucăților de conducte

Cele trei faze ale asamblării

01

Pregătirea

• Verificarea calității țevilor și fittingurilor (fără fisuri, ovalizări, corpuri străine)
• Debitarea la lungimea necesară și debavurarea capetelor
• Selectarea SDV-urilor și a materialelor de etanșare

02

Asamblarea propriu-zisă

• Executarea îmbinării conform metodei alese (sudare, lipire, mandrinare etc.)
• Respectarea parametrilor tehnologici: temperatură, presiune, timp
• Repetarea operațiilor pe întreg traseul

03

Verificarea și controlul

• Control vizual: etanșeitate, aliniere, absența defectelor
• Probe de presiune (hidrostatice sau pneumate)
• Întocmirea documentației de recepție

Îmbinări nedemontabile și demontabile

Îmbinări nedemontabile

Îmbinări demontabile

• Nu pot fi desfăcute fără a deteriora piesele componente
• Sudare (arc electric, presiune, scântei, flacără de gaz)
• Lipire cu aliaje de lipit (cositor, aliaje tari)
• Mandrinare (extinderea țevii în placă)
• Fălțuire (pentru table și țevi subțiri)

• Permit demontarea pentru întreținere și revizii
• Cu flanșe (etanșare cu garnituri)
• Cu mufă / manșon (drepte sau cu cutie de etanșare)
• Cu filet (filet cilindric sau conic)
• Racord olandez (demontare rapidă)

SDV-uri necesare asamblării

Scule de debitare

Ferăstraie pentru țevi, discuri abrazive, debitoare manuale — pentru tăierea la lungimea exactă.

Dispozitive de preparare

Mașini de debitat, debavurat, evazat și găurit — pregătesc capetele de țeavă pentru îmbinare.

Dispozitive de sudare și lipire

Surse de arc electric, aparate de lipire, arzătoare cu gaz — execută îmbinarea propriu-zisă.

Dispozitive de mandrinare

Mandrinele, expansoare mecanice sau hidraulice — pentru extinderea țevii în placă.

Verificatoare și instrumente de control

Calibre, șabloane, manometre, echipamente de probe de presiune — asigură controlul calității.

Accesorii de manevrare și ridicare

Cârlige, bandaje, suporti — pentru manipularea sigură a tronsoanelor.

1. Asamblarea prin sudare- nedemontabile

• Sudarea este procedeul prin care două capete de țeavă se unesc prin topirea locală a materialului, cu sau fără material de adaos, rezultând o îmbinare cu rezistență mecanică apropiată de cea a materialului de bază.
• Este metoda preferată pentru conductele care funcționează la presiuni și temperaturi ridicate, precum și pentru traseele îngropate sau cu acces limitat, unde o îmbinare demontabilă nu este necesară.
• Principalele variante sunt: sudarea cu arc electric, sudarea electrică prin presiune cap la cap, sudarea prin topire intermediară (flash) și sudarea cu flacără de gaz.
• Calitatea îmbinării sudate depinde de pregătirea capetelor (fațetare, curățare), de parametrii de sudare și de calificarea sudorului.

înnădirea a 2 conducte

racordarea la peretele unui recipient

Metode de sudare

Sudare cu arc electric

Cea mai răspândită metodă. Topirea materialului se realizează prin arc între electrod și piesă. Potrivită pentru majoritatea diametrelor și materialelor.

Sudare electrică prin presiune cap la cap

Capetele se încălzesc prin rezistență electrică și se presează. Îmbinare rapidă, uniformă, folosită în producția de serie.

Sudare prin topire intermediară (scântei)

Capetele se apropie treptat sub tensiune electrică; materialul se topește la contact și formează o bavură circulară. Potrivită pentru table și profile mari.

Sudare cu flacără de gaz

Topirea se realizează cu o flacără oxiacetilenică. Utilizată pe șantier, unde accesul la energie electrică este limitat.

Condiții și verificarea sudurii

Condiții de execuție

Defecte și verificări

• Pregătirea corectă a capetelor (fațetare, curățare de rugină și grăsime)
• Alinierea precisă a țevilor înainte de sudare
• Respectarea curentului de sudare și a vitezei de avans
• Protecția băii de sudură față de curent și umiditate

• Fisuri și pori în cordonul de sudură
• Lipsuri de penetrare și lipiri incomplete
• Supraînălțări sau scăderi ale cordonului
• Proba de presiune hidrostatică și control vizual

2. Asamblarea prin lipire

• Lipirea realizează îmbinarea cu ajutorul unui aliaj de lipit (cositor moale sau aliaje tari) care se topește la temperaturi mai scăzute decât materialul de bază și umple spațiul dintre capetele de țeavă.
• Se aplică la conducte de diametre mici și medii, din cupru, alamă sau oțel, precum și la instalațiile sanitare și de agent termic.
• Două variante principale: îmbinare prin cuprindere (țeava 1 se introduce în țeava evazată 2) și îmbinare cap la cap cu manșon exterior (3) peste țevile 1 și 2.
• Succesul depinde de curățarea suprafețelor, de fluxul de lipit și de încălzirea uniformă până la temperatura de topire a aliajului.

suprapunerea tablelor

cu manșon exterior

3. Îmbinarea prin mandrinare

• Mandrinarea constă în extinderea (lărgirea) peretelui unei țevi în interiorul unei plăci sau a unui manșon, realizând o îmbinare etanșă și rezistentă fără material de adaos.
• Se folosește frecvent la schimbătoarele de căldură, boilerelor și rezervoarelor, unde țevile trebuie fixate în placa tubulară. Înainte de mandrinare, țevile se verifică ca ovalitate și uniformitatea grosimii peretelui.

Cele două etape:

• premandrinarea- fixarea țevii în alezaj și mărirea diametrului cu mandrina manuală
• mandrinarea propriu-zisă (extinderea finală care asigură etanșeitatea, cu mandrine automate și apăsare mare).
• Defecte de evitat la controlul țevilor, înainte de mandrinare: fisuri în zona mandrinată, exfolieri ale materialului, rizuri longitudinale, adâncituri, coroziuni.
• După pregătirea suprafețelor, se introduce țeava cu capătul în alezajul elementului și se verifică perpendicularitatea
• Controlul îmbinărilor prin mandrinare constă în evitarea fisurilor, crăpăturilor, exfolieri, prag interior, joc, margini supraînălțate.

4. Îmbinarea prin fălțuire

a — Fălțuire directă simplă

Cele două table se îndoaie și se cuprind o singură dată. Soluție simplă, pentru presiuni reduse.

b — Fălțuire directă zețuită

Asemenea variantei simple, dar cu o treaptă suplimentară de îndoire pentru fixare mai sigură.

c — Fălțuire directă dublă zețuită

Tablele se îndoaie și se cuprind de două ori. Rezistență și etanșeitate crescute.

d — Fălțuire indirectă

Cele două table plate se îmbină cu ajutorul unei fâșii separate de material.

Fălțuiri cilindrice și aplicații

• Fălțuirile cilindrice se aplică la marginile cilindrilor și rezervoarelor, unde capacul sau fundul trebuie fixat de corp prin îndoirea marginii.
• Aceste îmbinări sunt folosite pentru consolidarea marginilor și pentru obținerea unei etanșități suplimentare la recipienți sub presiune redusă.
• Aplicații tipice: rezervoare de apă, tancuri de stocare, corpuri de filtre, conducte de ventilație și elemente de caroserie.
• Variantele constructive diferă prin numărul de îndoiri și prin forma marginii (simplă, dublă, cu sau fără fâșie intermediară), alese în funcție de cerințele de rezistență și etanșare.

modele de fălțuiri cilindrice

Avantaje și dezavantaje- prin fălțuire

Avantaje

Dezavantaje

• Permit demontarea pentru întreținere, revizii și reparații
• Înlocuirea rapidă a tronsoanelor sau echipamentelor defecte
• Acces periodic la valve, filtre și instrumente de măsură
• Montaj flexibil, cu posibilitatea de extindere ulterioară

• Necesită garnituri de etanșare suplimentare
• Risc de scurgeri la racorduri pe parcursul timpului
• Număr mare de piese (flanșe, șuruburi, piulițe)
• Cost și greutate mai mari decât îmbinările sudate

5. Îmbinarea cu flanșe- demontabile

• Flanșa este un disc prevăzut cu găuri pentru șuruburi care se fixează la capătul țevii și permite îmbinarea demontabilă a două tronsoane prin intermediul unei garnituri de etanșare.
• Forme constructive ale flanșelor: circulare, pătrate, ovale/diamant și triunghiulare, alese în funcție de spațiul disponibil și de numărul de șuruburi necesare.
• Montarea flanșei pe țeavă se poate face prin sudare cap la cap, sudură de colț, sudare cu guler, presare sau turnare integrală cu țeava.
• Garnituri de etanșare: cauciuc (presiuni și temperaturi moderate), azbest (temperaturi ridicate), cupru (deformabil, bun conducător termic) și oțel (rezistență mecanică ridicată, presiuni mari).

tipuri de flanșe

Montarea flanșelor

​

Legătura dintre flanșă și elementul tubular

se face prin mai multe metode.

​

1=țeavă, 2=flanșă

Garniturile de etanșare sunt

• din cauciuc- pentru apă și aer
• din azbest- pentru abur, petrol
• din cupru- abur și gaze fierbinți

Mufe, filet, racord olandez și fitinguri- demontabile

Mufe / manșoane

Îmbină două capete de țeavă, drepte sau cu cutie de etanșare cu glandă de strangulare.

Îmbinări cu filet

Filet cilindric sau conic pe țeavă, cu piuliță și material de etanșare (in, teflon). Demontare rapidă.

Racord olandez

Îmbinare cu piuliță și două garnituri conice; permite demontarea rapidă fără rotirea țevii.

Fitinguri

Au forme diferite în funcție de modul de utilizare. Schimbă direcția sau diametrul traseului.

Conductele din cauciuc sau mase plastice, se folosesc la circuite pneumatice sau hidraulice care lucrează la presiune mică. Se montează mai simplu decât conductele metalice. Pentru țevile din materiale diferite, acestea nu trebuie să se atingă de pereții recipientelor.

6. Îmbinarea cu manșon (mufă)

• Mufele pot fi simple sau cu presetupă
• Asamblările cu mufă simple se realizează prin introducerea capătului liber în mufa tubului următor.
• În spațiul liber se introduc câlți îmbibați cu miniu de plumb. Apoi se toarnă plumb. În interiorul mufei se face un șanț, pentru garnitură ca să reziste la presiuni ridicate.
• Asamblarea cu presetupă (garnitură presată) este folosită la conductele de apă. Mufa este filetată la interior. Cu ajutorul unei piulițe, se presează garnitura(cânepă, piele, cauciuc), asigurându-se etanșarea

asamblare cu presetupă

mufă simplă

7. Îmbinarea cu filet

• Se folosesc pentru instalațiile temporare, de apă, gaz, aer comprimat
• Asigură o asamblare rapidă și sigură, dar sunt mai scumpe
• Se pot realiza fie direct prin filet sau prin mufă filetată la interior

8. Îmbinarea cu racord olandez

• Se aplică pentru orice fel de țevi.

​

• Este precisă, dar costisitoare

​

• Piulița 1 presează țeava bordurată 2, peste capătul altei țevi terminate cu o flanșă cu filet exterior 3

8. Îmbinarea cu fitinguri

• Fitingurile sunt piese de racord filetate, care permit asamblarea pieselor în prelungire
• Permit asamblarea la diferite unghiuri, cu ramificări, la diametre diferite
• Sunt standardizate pe baza d țevii pe care se montează
• Pentru etanșare filetul se acoperă cu vopsea de ulei, se introduc fire de cânepă și in
• Pentru închiderea unui traseu format din mai multe țevi, se utilizează mufe cu filet stânga-dreapta, care se înșurubează simultan pe ambele țevi

e-reducție, f-triplu, g-contrapiuliță

a-cot, b-teu, c-cruce, d-mufă dreaptă

Alegerea metodei potrivite de asamblare

Sudare

Îmbinări permanente, presiuni și temperaturi ridicate, trasee îngropate

Lipire

Diametre mici și medii, instalații sanitare și de agent termic

Mandrinare / fălțuire

Table subțiri, schimbătoare de căldură, rezervoare

Flanșe

Demontări necesare, etanșare sigură, diametre mari

Mufă / filet / racord olandez

Demontări frecvente, acces periodic, diametre mici și medii

Aplicația 1

Rezolvați următoarele execiții-joc.

​

https://learningapps.org/watch?v=piv9dw21a26

​

​

https://learningapps.org/watch?v=pydh7nvgj26

​

​

​

​

​

​

​

​

​

HARTA MINȚII1

HARTA MINȚII 2

Aplicația 2 Google

​

Rezolvați testul online.

https://docs.google.com/document/d/1syU1EKOST9YafpnKierRa4UgEa0832Y4dj3CBWFUeik/edit?usp=sharing

​

Rezolvați testul online.

https://forms.gle/tAeC8DXhTxXKLHrg9

​

Rezolvați testul online.

https://wayground.com/embed/quiz/6a8ac55471987f1c19d3d5aa

​

​

Rezolvarea aplicațiilor online.

https://docs.google.com/document/d/12Zj_62O3CZOrZ7xeOId4OO5qZIPD5Y-CzoeS4oB9yuA/edit?usp=sharing

​

FELICITĂRI !!