Fino a poco tempo fa, i tubi zincati rappresentavano il metodo principale per la costruzione di reti idriche nelle abitazioni e negli edifici industriali. La saldatura era ampiamente utilizzata per la posa delle tubature.
Anche nei punti in cui, a causa delle condizioni di installazione, una connessione saldata non è possibile, prima dell'installazione viene saldata all'elemento di rete un'estremità filettata per il successivo collegamento di accoppiamento.
Per prolungare la durata di vita delle reti idriche e del gas, si utilizzano tubi con un rivestimento protettivo di zinco. Questo non presenta particolari difficoltà durante l'installazione, ma la saldatura di tubi zincati comporta una serie di problematiche specifiche che devono essere prese in considerazione durante l'assemblaggio.
Per comprendere l'essenza del processo, consideriamo cosa sono i tubi zincati.
La zincatura dei metalli come metodo di protezione contro la corrosione.
Il rivestimento protettivo dei prodotti in acciaio è utilizzato da molto tempoPoiché i metalli non ferrosi resistenti alla corrosione sono troppo costosi da produrre in pezzi solidi, e inoltre le proprietà di resistenza di tali oggetti sono piuttosto basse, si ricorreva alla stagnatura o alla ramatura per creare una pellicola protettiva.
La zincatura è diventata popolare grazie alla maggiore adesione dello zinco al ferro. Il punto di fusione di questo metallo è di 900–920 °C.OAllo stato liquido, se applicato sulla superficie di un prodotto in acciaio, forma una pellicola protettiva resistente, spessa diversi micron, che resiste efficacemente alla corrosione.
Oggi esistono tre metodi principali per applicare rivestimenti protettivi:
- Placcatura galvanica. Gli ioni di zinco vengono depositati sulla superficie di un componente in acciaio collegato all'elettrodo opposto in un bagno galvanico. Si legano saldamente alla superficie del componente, creando una pellicola protettiva praticamente indistruttibile. Lo spessore dello strato protettivo è controllato dal tempo di processo, consentendo un utilizzo efficiente di metalli non ferrosi costosi, in particolare lo zinco.
- La verniciatura a spruzzo è un metodo che prevede l'applicazione di un metallo spruzzato su una superficie mediante una pistola speciale, che fonde la sostanza spruzzata. Questa sostanza viene poi spruzzata sulla superficie, rivestendola con uno strato protettivo.
Di conseguenza, sulla superficie da proteggere si forma uno strato protettivo durevole di materiale chimicamente passivo. Questo metodo è pratico per l'utilizzo in loco, direttamente sul luogo di installazione.
- Zincatura a caldo. Utilizzata su linee di produzione appositamente progettate, la tubazione viene completamente immersa in un bagno di metallo fuso. Al termine del processo, la centrifugazione rimuove il rivestimento protettivo in eccesso dalla superficie.
Quando si utilizza uno qualsiasi dei metodi elencati per l'applicazione di un rivestimento protettivo, la superficie dei prodotti da trattare viene sgrassata accuratamente.
Lo spessore dello strato varia da 2 a 150 micron.
Collegamento di saldatura
Questo tipo di collegamento delle tubazioni durante l'installazione di impianti di riscaldamento, idraulici e del gas è disciplinato da una serie di documenti normativi, tra cui la norma SNiP 3.05.01-85 "Impianti sanitari e tecnici interni".
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Nella saldatura di tubi zincati, le norme SNiP (Norme e Regolamenti Edilizi) sopra menzionate richiedono il rispetto di una serie di standard che determinano l'ordine di applicazione dei materiali e regolano il processo di lavoro. In particolare, nella saldatura di tubi zincati, la norma GOST 16037-80 disciplina l'uso di determinati tipi di giunti saldati, la forma e le caratteristiche di progettazione delle saldature e altri requisiti.
Per la saldatura a fiamma a gas, utilizzare il filo di saldatura autoprotettivo tipo Sv 15GSTYUTSA, contenente selenio. Il diametro del filo varia da 0,8 a 1,2 mm.
È inoltre possibile saldare tubi zincati utilizzando elettrodi contenenti fluoruro di calcio o composti di rutilo nel loro rivestimento. Il loro diametro viene scelto in base allo spessore della parete dei pezzi da saldare, con un diametro massimo di 3 mm.
La costruzione di una rete di gasdotti richiede il preassemblaggio a blocchi, con parte del lavoro svolto in un impianto che esegue diverse fasi di preassemblaggio. Le normative prevedono inoltre l'utilizzo di aspiratori d'aria locali per rimuovere i prodotti di combustione del rivestimento di zinco, che rappresentano un rischio per la salute.
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Il processo di saldatura dei tubi zincati richiede anche la rimozione del rivestimento protettivo dalla superficie per una distanza di 30-40 mm dall'estremità. Dopo il trattamento della saldatura, è necessario ripristinare la protezione anticorrosione in corrispondenza del giunto.
A tale scopo, si utilizza una speciale composizione di vernice, costituita per il 95% da polvere di zinco finemente dispersa e contenente leganti sintetici sotto forma di resine epossidiche, gomma sintetica o polistirene.
Il collegamento di tubi dell'acqua e del gas con rivestimento protettivo di zinco (e senza), aventi un diametro nominale fino a 25 mm, deve essere effettuato con una sovrapposizione, per la quale una delle estremità viene pre-espansa.
Durante la saldatura, le estremità filettate dei tubi, come le superfici delle flange, devono essere protette dalle gocce di metallo incandescente che si formano durante il processo di saldatura.
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Nella saldatura non sono ammessi i seguenti difetti:
- conchiglie;
- crepe;
- sottosquadri;
- pori;
- crateri non saldati;
- ustioni e perdite di metallo.
Controllo a ultrasuoni delle saldature Se non vengono utilizzati, la loro integrità viene verificata pressurizzando il sistema con una certa pressione.
È stato sviluppato un metodo per unire lamiere zincate mediante saldatura. utilizzando il flussoQuesta sostanza permette la produzione di uno strato viscoso e impermeabile all'aria che previene l'ossidazione (bruciatura) dello strato di rivestimento di zinco.
Il flussante per la saldatura di tubi zincati viene liquefatto e applicato al giunto. Durante il processo di saldatura, si fonde, rivestendo l'area di saldatura con un sottile strato che impedisce allo strato di zinco di staccarsi e bruciarsi.
Quando si utilizza il flussante, possono verificarsi danni allo strato protettivo se questo è stato applicato con il metodo di zincatura a caldo.
Ciò diventa possibile anche con la minima deviazione dai requisiti del processo tecnologico durante l'applicazione del rivestimento o la saldatura.
Il flussante che penetra all'interno della tubazione non è pericoloso, poiché si dissolve facilmente in acqua e viene lavato via durante la fase di collaudo a pressione della tubazione.
Esiste un metodo per unire tubi zincati chiamato saldatura e brasaturaA tale scopo, si utilizza una barra di riempimento contenente elementi quali zinco, rame, silicio e stagno. La tecnologia del processo è la seguente:
- le estremità di base vengono riscaldate alla temperatura di fusione della barra di riempimento, che è 900–950O;
- La bacchetta di riempimento viene posizionata tra gli smussi delle parti da saldare;
- uno strato di flussante viene versato sulla giunzione in modo tale da coprire la superficie fino a una distanza di 20 mm sui lati della giunzione;
- L'additivo viene riscaldato con una fiamma ossidrica fino a fondersi completamente, creando un collegamento affidabile tra i tubi senza danneggiare il rivestimento di zinco.
Il diametro della bacchetta di riempimento è determinato dal rapporto:
- per spessori di parete inferiori a 10 mm D = 0,5S + 1, Dove
D – diametro della barra per l'additivo;
S – spessore della parete del tubo;
- Per tubi con uno spessore di parete superiore a 10 mm, il rapporto assume la forma:
D = 0,5S
Per la smussatura delle estremità dei tubi in loco, si utilizzano attrezzature specializzate: le unità orbitali. Queste possono essere equipaggiate con tagliatrici a fiamma per il taglio di tali elementi.
Per i tubi zincati, si possono utilizzare teste meccaniche e il taglio viene eseguito con una taglierina o una fresa. L'unità viene posizionata e fissata direttamente al tubo.
Misure di sicurezza necessarie
La saldatura di tubi zincati presenta delle specificità che richiedono particolare attenzione alle norme di sicurezza durante l'esecuzione dei lavori. I vapori di zinco rilasciati durante la saldatura sono altamente tossici, pertanto è essenziale allontanarli dall'area di lavoro.
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A tale scopo, in ogni postazione di saldatura vengono utilizzati potenti sistemi di aspirazione. Ulteriori requisiti di sicurezza sono specificati nelle relative istruzioni e sono obbligatori.
La saldatura dei tubi zincati è il metodo più comune per unirli, sia per la sua affidabilità che per la sua durata. È importante ricordare che la saldatura richiede una speciale protezione dalla corrosione mediante una vernice a base di zinco.
