При проведении работ по монтажу газовых или водопроводных магистралей часто возникает необходимость в изменении направления линии, при этом трубопровод обрезается и затем сваривается под нужным углом. Чаще всего направление меняется на 90 градусов, при этом встает вопрос — как отрезать трубу под 45 градусов, чтобы точно соединить стыки при сваривании.
Справиться с проблемой при углах обрезаемой кромки в 45 или 90 градусов можно при владении соответствующими знаниями и приемами, которые помогут сэкономить не только время, но и материалы при проведении работ. При других углах разворота решить задачу с помощью линейки и листа бумаги невозможно — на помощь придется вызывать компьютерную технику.
Рис.1 Как режут трубу под углом 45 градусов
Резка под 45 градусов
Обычно, для того, чтобы повернуть трубу на 45 градусов используют фитинги, отводы с углом поворота 45 градусов, выполненных из того же материала, что сами трубы, если трубы стальные, то и повороты привариваются из стали. Для ПНД труб существуют электросварные или литые отводы под 45 градусов (заметим, что компрессионных фитингов с таким углом поворота в России найти практически невозможно).
Но, если все же нужно отрезать трубу круглого сечения из стали или различного вида пластмасс, то для этого понадобится лекало для резки труб под углом, форма которого рассчитывается ручным или машинным способом. Задача существенно упрощается, если под углом сорок пять градусов необходимо отрезать металлический профиль квадратного сечения.
Для обрезки на скорую руку можно воспользоваться обычным листом бумаги, сложенным по диагонали, с помощью которого размечают поверхность для будущего реза. Применяя сложенную бумагу, поступают следующим:
- проводят на прямой поверхности профиля в месте, где выполняется рез, строго перпендикулярную линию;
- прикладывают сложенный по диагонали лист бумаги к боковой поверхности острым концом к линии таким образом, чтобы верхний край бумажного треугольника находился заподлицо с верхней стороной металлического профиля.
Рис. 2 Самодельный шаблон для резки трубы под 45 градусов
- проводят карандашом линию по боковой части листа под углом 45 градусов, после чего бумажный угол прикладывают к другой боковой стороне и обводят его карандашом (лучше воспользоваться тонким маркером).
Для отпиливания можно использовать болгарку с диском по металлу, проводя в начале тонкую линию по разметке, после чего постепенно ее углубляя до полного отделения кромок.
При работе с болгаркой необходимо учитывать следующий фактор — при полном обрезании кромок диск может быть поврежден об острый угол, что приведет к его выходу из строя, а при отсутствии защиты на болгарке даже к травмам работника. Поэтому угловые кромки желательно не обрезать до конца, а оставлять узкую канавку и затем обламывать, зашлифовывая впоследствии выступ.
Изготовление шаблона для обрезки металлопрофиля
Если необходима нарезка большого количества труб, можно сделать шаблон из металлопрофиля большего диаметра по бумажному листу приведенным выше способом. Угол наклона проверяют транспортиром или строительным угольником — в этом случае две кромки обрезанных деталей шаблона соединяют.
При работе на разрезаемую деталь в нужном месте одевается шаблон и плотно прижимается, разметка наносится остро заточенной чертилкой при обводке шаблонного контура. Деталь обрезается в несколько заходов с постепенным углублением канавки.
Рис. 3 Отрезание металлопрофиля с помощью стусла
Стусло для резки труб своими руками
Использование шаблона не слишком удобно — приходится совершать рез по линии, держа болгарку на весу, что приводит к большим погрешностям. При наличии сварочного аппарата можно сделать простое стусло — направляющие для диска болгарки, не дающие ему уходить в сторону.
Для этого используют сделанный ранее шаблон, в боковой части которого просверливают отверстие и приваривают гайку. При работе самодельное стусло надевают на профиль, в его гайку вкручивают болт и прижимают устройство к профильной поверхности. Болгаркой с диском по металлу проводят рез, слегка прижимая диск к боковой поверхности устройства. Понятно, что при длительной работе края в стусле постепенно стачиваются, и хотя процесс происходит одновременно на всех кромках, с течением времени появятся некоторые погрешности. Поэтому устройство лучше сделать из твердого износоустойчивого металла, чтобы увеличить срок его службы и получить более точный инструмент.
Применение термических способов
Помимо механических, достаточно широко применяют и термические методы резки труб. Здесь инструментом является газовый резак ( пропановый или ацетиленовый) или аппарат электродуговой сварки. Газовому резаку подвластны даже самые толстостенные трубы большого диаметра. Достаточно высока и производительность. Кроме того, только эти методы обеспечивают исключительную мобильность — отрезать трубу можно в траншее, подвале, — в таких местах, куда высокопроизводительный стационарный станок просто не затащить и не подключить.
Следует отметить, что термические методы не позволяют достигать высокой точности, да и ровно отрезать тоже не всегда получается. Однако в целом ряде применений, таких, как оперативный ремонт теплотрасс или магистральных трубопроводов, она и не требуется. После реза термическим способом получившиеся кромки приходится дополнительно обрабатывать механическими инструментами, выравнивать линию среза и выводить скосы до проектных значений.
Термический способ резания применяется также при работе с полимерным трубным прокатом. В термических гильотинах рез проводится нагретым до высокой температуры косым тонким резаком, скользящим в направляющих.
Устройства также могут резать под углом и очень ровно, но пригодны для работы только с мягкими материалами, имеющими низкую температуру плавления.
Резка под 90 градусов
Чтобы поперек ровно отрезать круглый трубопровод или металлопрофиль прямоугольного сечения, используют лист обычной бумаги. Им оборачивают заготовку таким образом, чтобы кромки бумажного листа совпали, после чего его фиксируют на детали с помощью скотча или клея. Болгаркой проводят рядом с кромкой бумажного листа тонкую линию, после чего ее постепенно углубляют до полного вырезания.
Металлопрофиль или круглую трубу можно распилить при помощи шаблона, надев на них ровно обрезанный элемент с большим внутренним диаметром.
Воротниковая врезка
Чтоб получить ответвления металлических трубопроводных линий в виде тройников, применяется воротниковая врезка, для которой необходимо вырезать кромку круглой трубы, примыкающей к стенкам другой под прямым углом. Для реализации способа поступают следующим образом:
- обрезают кромки заготовки под прямым углом приведенным ранее способом.
- На круглой торцевой поверхности маркером отмечают четыре равноудаленные точки, расположенные под углами 90 и 180 градусов друг к другу.
- Производят измерение размера окружности, полученный диаметр делят на 3. От двух диаметрально расположенных точек откладывают полученное расстояние, после чего эти точки соединяют с двумя другими плавной дугой, проводя линию маркером.
Рис.5 Пример воротникового разреза трубы
- По разметке проводят рез болгаркой и отделяют полукруглые сегменты, после чего деталь готова к сварке. При малых неточностях в сопряжении ее можно уплотнить кувалдой, приставив к круглой поверхности другого элемента.
Приемы резки труб под углом круглого сечения
Круглые трубы разных диаметров обрезаются под углом при изменении направления трубопровода, при этом следует учитывать, что прямой срез под нужным углом в отличие от прямоугольного сечения не приведет к плотному соединению кромок. Поэтому применяются специальные лекала, в которых размечаемая кромка имеет криволинейную форму, позволяющую получить высокую плотность соединения.
Бумажное лекало для трубы
Одним из распространенных способов, как сделать для труб с круглой поверхностью лекало, является метод, для которого понадобится расчерченный лист бумаги, линейка и карандаш. Для получения бумажного лекала поступают следующим способом:
- Чертят на бумажном листе окружность с диаметром обрезаемой трубы, разбивают круг на 16 равных сегментов, каждый раз деля большие отрезки на два одинаковых.
Рис. 6 Как разрезать трубу под 45 градусов – лекало из бумаги
- Измеряют длину окружности, умножив ее диаметр на число Пи, равное 3,14.Откладывают этот размер по обе стороны от оси окружности равными отрезками, каждый из которых делят на 8 равноразмерных частей.
- Проводят от отрезков на прямой вертикальные линии вверх и горизонтальные от точек, поставленных на круге.
- Места их пересечения соединяют плавной линией и в итоге получают нанесенный на бумагу шаблон, который вырезают и приклеивают к обрезаемой поверхности. Для обрезки лучше использовать болгарку с диском малого диаметра — поверхность будет криволинейной и при использовании большого диска вырастет погрешность.
Приспособление для разметки труб большого диаметра
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 9) Я 1444 33/1 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЗМЕТ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТВ(56) Справочник трубопроводчикапо заготовке отводов, 1976, с.76.(54) ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ РА КИ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА(57) Изобретение относится к машиностроению,и может быть использовано для разметки труб большого диаметра перед резкой. Цель изобретения — повышение точности разметки Приспособление имеет каркас 1.с установочными опорами и центрирующими опорами 3, П-образную раму 6, угломер с лимбом 4, три блока 9, 1 О и 11, натяжной болт 13, нить 12 и раэметочный элемент в виде шнура 15, натянутого на трость 16. Каркас 1 устанавливается на трубу, рама 6 размещается под трубой. Нить 12 про- йм пускается через три блока 9, 10 и 1 и натягивается с помощью болта 13.Она образует плоскость разметки, которая устанавливается путем перемещения каркаса 1,и поворота рамы 6 в требуемое положение относительно трубы. Далее след плоскости переносится на трубу с помощью раэметочного элемента, шнур которого предварительно натирается, например, мелом. Шнур прижимается к двум сторонам треугольника, образованного нитью 12, и трубе. В таком положении трость 16 обводится вокруг трубы до оставления полного следа. Для обеспечения воэможности разметки труб различных диамет- сЮ ров поперечная балка каркаса 1, установочные опоры, центрирующие опоры 3 и все стороны 11-образной рамы 6 выполняются раздвижными и имеют марки- С ровочные деления. С целью облегчения перемещения приспособления вдоль тру- Б бы установочные опоры и центрирующие опоры 3 каркаса снабжаются телами4 й .качения, 3 з.п.ф-лы, 2 ил.вишь5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В целях обеспечения возможности разметки труб различных диаметров поперечная балка установочного каркаса 1, опрры 2, центрирующие опоры 3 и все стороны Ц-образной рамы 6 ляполнены раздвижными. Для этого правая сторона поперечной балки каркаса 1, (фиг,2)представляет собой подвижное соединение типа «труба в грубе», Этот узел состоит из внешИзобретение относится к машиностроении и может быть использованодля разметки труб большого диаметраперед резкой.Цель изобретения — по.ышение точности разметки,На Фиг.1: изображено приспособление для разметки труб большого диаметра, общий вид; на фиг.2 — вид Ана фиг,1,Приспособление для разметки труббольшого диаметра содержит каркасс установочными опорами 2 и центрирующими опорами 3. На каркасе 1укреплен угломер, состоящий иэ лимба 4 и отсчетного окна 5 на У-образной раме 6. Лимб 4 жестко связанс каркасом 1, а рама 6 соединена скаркасом 1 подвижно с помощью полуосей 7 так, что ось ее вращения расположена на уровне рабочих поверхностей опор 2 каркаса 1 и являетсякасательной к верхней части раэмечаемой трубы 8. Ц-образная часть рамы6 охватывает трубу 8 снизу.На каркасе 1 и раме 6 закрепленытри блока 9,10 и 11. При этом блоки9 и 1 О расположены на внутренней стороне каркаса 1 в местах крепленияполуосей 7. Блок 11 находится в середине нижней части Ц-образной рамы 6Между этими блоками натянута прочнаянить 12. В качестве нити могут бытьиспользованы, например, стальной тросик, проволока или леска. Нить 12Формирует треугольную плоскость разметки трубы 8, Натяжение нити 12 дотребуемой упругости производитсяболтом 13.Для перенесения плоскости разметки, образованной нитью 12, на поверхность трубы 8 используется разметочный элемент 14, представляющийсобой штнур 15, натянутый на трость16 в виде смычка. Шнур 15 покрывается красящим веществом, напримермелом или краской. ней трубы 17 и входящей в нее внутренней трубы 18. Для фиксации взаимного положения этих труб предназначен зажимной винт 19, закручиваемый в бобышку 20, приваренную к внешней трубе 17. Для того чтобы трубы 17 и 18 взаимно не проворачивались вокруг их продольной оси, во внутреней трубе 18 предусмотрена продольная канавка 21, в которую при завинчивании входит эажимной винт 19. В целях обеспечения установки размера каркаса 1. требуемой величины, соответствующей диаметру размечаемой трубы 8, на внутренней трубе 18 нанесены маркирующие метки 22. Они могут быть обозначены, например (на фиг.2 не показано) 0,8, 1, 1,2 м, что будет соответствовать диаметру размечаемой трубы 8.С целью обеспечения перемещения приспособления вдоль трубы 8 поры 2 и центрирующие опоры 3 каркаса 1 снабжены телами качения 23, например шариками.Приспособление работает следующим образом. По маркировочным меткам 22 с помощью зажимных винтов 19 устанавливаются в соответствии с диаметром . размечаемой трубы 8 размеры поперечной балки каркаса 1, центрирующих опор 3, опор 2 и ц-образной рамы 6. Приспособление устанавливается на трубу 8 так, что опоры 2 каркаса 1 размещаются по продольной оси трубы 8, а центрирубщие опоры 3 касаются ее боковых сторон. За счет этого вся конструкция приспособления располагается симметрично относительно трубы 8. Через блоки 9,10 и 11 вокруг трубы 8 пропускается нить 12,.Она натягивается болтом 13, образуя при этом треугольную плоскость разметки. Все приспособление при необ» ходимости с помощью тел качения 23 перемещается по трубе 8 так, чтобы горизонтальная стЪрона нити 12 тре; угольника совпала с исходной точкой разметки М. Затем Н-образная рама 6 поворачивается по лимбу 4 угломера . на требуемый угол (пунктирное изображение на фиг.1), устанавливая тре» угольник плоскости разметки в заданное положение относительно исходной точки М (фиг.1) и продольной осн тру. бы 8.1444102 АБРИ.Составитель М.ФилТехред Ч,Дидык в ректор М,Максимишинец актор А.Долин аказ 6432 1 Тираж 880 ПодписноИ Государственного комитета СССР делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/ ВН 13035,рафическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная роизводственноДля переноса следа плоскости разметки на поверхность трубы 8 разме-. точный элемент 14 своим шнуром 15 прижимается к двум сторонам треуголь 5 ника, образованного нитью 12 и поверхности трубы 8, В таком положении разметочный элемент 14 обводится вокруг трубы 8 так, чтобы покрытый красящим веществом шнур 15 оставил на 1 О трубе 8 полный след. По размеченному следу производится резка трубы 8 с помощью, например, автогена. Формула изфобретения 15 1, Приспособленце для разметки труб большого диаметра, содержащее разметочный элемент, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше ния точности разметки, оно снабжено каркасом с центрирующими и установочными опорами, тремя блоками, расположенными в одной плоскости и обра-. зующими треугольник, и охватывающей 25 их нитью для формирования плоскости разметки, а разметочный элемент выполнен в виде трости и шнура, натянутого на трость и покрытого красящим веществом, при этом центрирующие опоры расположены симметрично отно 1 сительно установочных опор, блоки закреплены внутри каркаса, а шнур разметочного элемента в рабочем ноложении размещен касательно к двум сторонам треугольника плоскости разметки.2. Приспособление по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, каркас выполнен в виде корпуса с лимбом и шарнирно соединенной с ним рамы с отсчетным устройством, соответствующим лимбу, при этом центрирующие и установочные опоры, а также два блока установлены на корпусе, а третий блок — на раме.3. Приспособление по пп.1 и 2, отличающееся тем, что корпус и рама каркаса выполнены раздвижными. 4. Приспособление по п о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения условий обслуживания, центрирующие и установочные опоры снабжены телами качения.
Смотреть
Используемые инструменты
Существует несколько способов, как резать трубу, для этого применяют строительный и промышленный инструмент для обработки металла. Из всех видов только болгарка позволяет получить криволинейные поверхности без дальнейшей обработки с наиболее близким расположением кромок.
Для индивидуального использования
Для резки стальных труб в домашнем хозяйстве используется следующий инструмент:
Ручные труборезы. Позволяют обрезать круглые детали с получением ровного прямого угла среза за счет режущих кромок роликов. Существует несколько разновидностей изделий подобного вида, состоящих из единичных роликов или их ряда, закрепленных на цепи. В быту подобные устройства встречаются довольно редко и более подходят для профессионального выполнения работ.
Аппараты точной резки
Среди фирменных аппаратов, которые могли бы использоваться в быту для выполнения реза под углом, можно обратить внимание на технику итальянского производства.
Ленточнопильный станок Mini Cut от – малогабаритное устройство с ручным прижимом, для работы не только с трубами, но также уголками, прутками, профильными элементами.
На станке поддерживается установка угла среза от 0 до 45º. Процедура осуществляется при помощи ленточного полотна со скоростью 45 возвратно-поступательных движений в минуту. Аппарат оснащается электродвигателем мощностью 370 Вт, который питается от бытовой сети. Максимально допустимый диаметр обрезаемой круглой трубы – 65 мм.
В промышленных масштабах для резки трубы разработаны многочисленные установки с электромеханическим и электрическим приводом. Технически сложные аппараты позволяют с высокой точностью производить термическую, кислородную и плазменную резку:
Как отрезать чугунную трубу
Основное отличие чугуна от обычной стали — высокая хрупкость и большая толщина стенок, его точную обрезку необходимо выполнять в следующей последовательности:
- Прочерчивается по шаблону угол разметочный с помощью чертилки, для
опоры под деталь подкладывают деревянный щит или доску.
- Выполняют болгаркой неглубокий пропил поверхности по всему периметру.
- Далее канавку углубляют за несколько проходов до полного отделения двух частей.
Технология сварки
Газовую, аргонодуговую или электродуговую сварку без применения кромочных скосов начинают с подгонки торцов. Минимальный зазор между трубами в данном случае – 0,5 мм, а максимальный – 1,5 мм. Помимо этого, подобную технику разрешается использовать только при толщине стенок труб от 1 до 6 мм. Процесс необходимо начинать с прихватывания точечными швами углового сопряжения, после этого выполнить правку расположения труб и обварить стык снаружи по всему диаметру.
Для углового сопряжения с односторонним торцом предполагается изготовление фаски с углом 50°. А при двустороннем разделе предполагается применение двух фасок, выполненных под углом в 30°. В первом варианте величина зазора между кромками составляет 1-2 мм, а во втором – 2–5 мм. Другими словами, о правильности исполнения торцевых поверхностей практически можно не заботиться. При таком способе стыковки толщина стенок труб колеблется в диапазоне от 2 до 20 мм.
Несколько советов по резке труб
Иногда в домашнем хозяйстве требуется выполнить резку для соединения трубопровода под различными углами или вдоль оси. Основным инструментом для выполнения этих работ является универсальная болгарка и диски по металлу.
Рис. 9 Продольная резка трубопровода
Выполнение продольного разреза
Чтобы качественно выполнить ровный продольный разрез, можно воспользоваться несложным приспособлением в виде металлического уголка. Его надежно фиксируют на ровной деревянной поверхности шурупами и прижимают к нему трубу тяжелым грузом. Углошлифовальной машинкой делают продольный разрез трубного верха, слегка опирая диск о поверхность уголка.
Уголок можно прикрепить к трубе струбцинами и сделать прорезь по верхней стенке уголка аналогичным способом.
Косой разрез
При изменении направления трубопровода на угол, больший 90 градусов, ручные способы изготовления шаблонов становятся слишком сложными. На помощь может прийти применение специальной программы расчета и создания лекал на компьютере для любых углов. Метод хорош тем, что имеет высокую точность создания бумажных шаблонов и легко реализуется при наличии принтера.
Для получения бумажного лекала в программу вводятся необходимые данные об углах изгиба и трубном диаметре, после чего получают шаблон, который распечатывают на принтере в натуральную величину. Остается только его вырезать, наклеить на обрезаемый элемент и разметить его контур.
Дальнейшая резка производится с помощью болгарки стандартным способом. Важным преимуществом машинных шаблонов является возможность их нарезать в неограниченном количестве с одинаковой точностью.
Рис. 10 Пример программы расчета
Для качественного соединения цилиндрических элементов трубопроводов требуется их точная обрезка под углами 45 и 90 градусов. Для выполнения этих работ используются специальные лекала, форма изгибов которых рассчитывается ручным способом или построена компьютером. Они вырезаются на бумаге и наклеиваются на трубную поверхность, затем элемент режут по бумажному контуру болгаркой с малым диском. Таким образом, удается получить высокоточное угловое соединение с максимально приближенными кромками.
