최근까지 아연 도금 파이프는 가정 및 산업 건물의 급수망 구축에 주로 사용되는 방식이었습니다. 배관 시스템 설치에는 용접이 널리 사용되었습니다.
설치 조건상 용접 연결이 불가능한 경우에도, 추후 커플링 연결을 위해 설치 전에 네트워크 요소에 나사산 끝단을 용접합니다.
수도 및 가스 네트워크의 수명을 연장하기 위해 아연 보호 코팅이 된 파이프가 사용됩니다. 이는 설치 과정에서 어려움을 초래하지는 않지만, 아연 도금 파이프 용접에는 조립 시 고려해야 할 몇 가지 특수한 사항이 있습니다.
이 과정의 본질을 이해하기 위해 아연 도금 파이프가 무엇인지 살펴보겠습니다.
금속을 아연 도금하는 것은 부식을 방지하는 방법입니다.
철강 제품의 보호 코팅은 오랫동안 사용되어 왔습니다.비철금속이나 내식성 금속은 고체 형태로 제조하기에는 너무 비싸기 때문입니다. 게다가 이러한 제품은 강도가 상당히 낮습니다. 따라서 주석 도금이나 구리 도금을 사용하여 보호막을 형성했습니다.
아연 도금은 아연이 철에 대한 접착력을 높여주기 때문에 널리 사용되고 있습니다. 이 금속의 녹는점은 900~920°C입니다.영형액체 상태일 때 강철 제품 표면에 도포하면 수 마이크론 두께의 내구성 있는 보호막을 형성하여 부식을 효과적으로 방지합니다.
오늘날 보호 코팅을 적용하는 주요 방법은 세 가지입니다.
- 전기 도금. 전기 도금조에서 반대쪽 전극에 연결된 강철 부품 표면에 아연 이온이 증착됩니다. 이 이온들은 부품 표면에 단단히 부착되어 사실상 파괴 불가능한 보호막을 형성합니다. 보호층의 두께는 처리 시간에 따라 조절되므로, 특히 아연과 같은 고가의 비철금속을 효율적으로 사용할 수 있습니다.
- 스프레이 방식은 특수 건을 사용하여 표면에 금속 분말을 분사하는 방법으로, 분사 과정에서 분말이 녹습니다. 이렇게 녹은 분말은 표면에 분사되어 보호막을 형성합니다.
그 결과, 보호 대상 표면에 화학적으로 비활성인 내구성 있는 보호층이 형성됩니다. 이 방법은 설치 현장에서 사용하기에 편리합니다.
- 용융 아연 도금. 특수 설계된 생산 라인에서 사용되며, 파이프를 용융 금속 욕조에 완전히 담급니다. 공정 마지막 단계에서 원심 분리를 통해 표면의 과도한 보호 코팅을 제거합니다.
나열된 보호 코팅 적용 방법 중 어느 것을 사용하든, 처리 대상 제품의 표면은 철저히 탈지되어야 합니다.
박막 두께는 2~150 마이크론 범위입니다.
용접 연결
난방, 급수 및 가스 시스템 설치 시 이러한 유형의 배관 연결은 여러 규제 문서에 규정되어 있으며, 그중 하나가 SNiP 3.05.01-85 "내부 위생 및 기술 시스템"입니다.
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아연 도금 파이프를 용접할 때, 앞서 언급한 SNiP(건축규범)에서는 자재 적용 순서 및 작업 공정을 규정하는 여러 기준을 준수하도록 요구합니다. 특히, 아연 도금 파이프 용접 시 GOST 16037-80에서는 특정 유형의 용접 이음매 사용, 용접부의 형상 및 설계 특징, 기타 요구 사항을 규정하고 있습니다.
가스 화염 용접에는 셀레늄을 함유한 자차폐 용접 와이어 Sv 15GSTYUTSA를 사용하십시오. 와이어 크기는 0.8mm에서 1.2mm까지입니다.
아연 도금 파이프는 코팅에 불화칼슘이나 루틸 화합물을 함유한 전극을 사용하여 용접할 수도 있습니다. 전극의 직경은 용접할 부품의 벽 두께에 따라 선택하며, 최대 직경은 3mm입니다.
파이프라인 네트워크 건설에는 블록 단위의 사전 조립이 필요하며, 일부 작업은 여러 사전 조립 단계를 수행하는 시설에서 진행됩니다. 또한 관련 규정은 건강상의 위험을 초래하는 아연 도금 연소 생성물을 제거하기 위해 국소 공기 추출기 사용을 의무화하고 있습니다.
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아연 도금 파이프 용접 공정에서는 파이프 끝단에서 30~40mm 구간까지 표면의 보호 코팅을 제거해야 합니다. 용접 처리 후에는 접합부의 부식 방지 처리를 복원해야 합니다.
이를 위해 미세하게 분산된 아연 분말 95%와 에폭시 수지, 합성 고무 또는 폴리스티렌 형태의 합성 결합제를 포함하는 특수 페인트 조성물이 사용됩니다.
공칭 내경이 최대 25mm인 아연 보호 코팅이 있는(또는 없는) 수도관과 가스관의 연결은 겹침 방식으로 해야 하며, 이를 위해 한쪽 끝은 미리 확장해야 합니다.
용접 시 플랜지 면과 같은 나사산이 있는 파이프 끝부분은 용접 과정에서 발생하는 뜨거운 금속 방울로부터 보호해야 합니다.
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용접 시 다음과 같은 결함은 허용되지 않습니다.
- 조개껍데기;
- 균열;
- 언더컷;
- 모공;
- 용접되지 않은 분화구;
- 화상 및 금속 누출.
용접 이음매의 초음파 검사 사용하지 않을 경우, 시스템에 특정 압력을 가하여 무결성을 확인합니다.
아연 도금된 블랭크를 용접으로 접합하는 방법이 개발되었습니다. 플럭스를 사용하여이 물질은 점성이 있고 공기가 투과되지 않는 층을 형성하여 아연 피복층의 산화(소손)를 방지합니다.
아연 도금 파이프 용접용 플럭스는 액화되어 용접 부위에 도포됩니다. 용접 과정에서 플럭스가 녹아 용접 부위를 얇은 막으로 코팅하여 아연 도금층이 벗겨지거나 타는 것을 방지합니다.
용융 아연 도금 방식으로 플럭스를 적용할 경우, 보호층이 손상될 수 있습니다.
이는 코팅 적용이나 용접 과정에서 기술 공정 요구 사항에서 아주 미미한 편차만 발생해도 가능해집니다.
파이프라인 내부로 들어가는 플럭스는 물에 쉽게 용해되고 파이프라인 압력 테스트 단계에서 씻겨 나가기 때문에 위험하지 않습니다.
아연 도금 파이프를 연결하는 방법이 있는데, 그 방법은 다음과 같습니다. 용접 및 납땜이를 위해 아연, 구리, 실리콘, 주석 등의 원소를 포함하는 용접봉이 사용됩니다. 공정 기술은 다음과 같습니다.
- 끝부분은 용접봉의 용융 온도인 900~950도까지 가열됩니다.영형;
- 용접봉은 용접할 부품의 모서리 사이에 놓입니다.
- 접합면 양쪽 측면으로 최대 20mm까지 플럭스 층이 덮이도록 접합면 위에 부어줍니다.
- 첨가제는 토치로 완전히 녹을 때까지 가열하여 아연 도금을 손상시키지 않고 파이프 사이에 안정적인 연결을 만듭니다.
필러봉의 직경은 다음 비율로부터 결정됩니다.
- 벽 두께가 10mm 미만인 경우 디 = 0.5에스 + 1, 어디
디 첨가제용 막대의 직경;
에스 – 파이프 벽 두께;
- 벽 두께가 10mm를 초과하는 파이프의 경우, 비율은 다음과 같은 형태를 취합니다.
디 = 0.5에스
현장에서 파이프 끝단을 비스듬하게 절단하기 위해 특수 장비인 궤도형 절단기가 사용됩니다. 이러한 장비에는 화염 절단기를 장착하여 해당 부분을 절단할 수 있습니다.
아연 도금 파이프의 경우 기계식 헤드를 사용할 수 있으며, 절단은 커터 또는 밀링 커터를 이용하여 수행됩니다. 장치는 파이프에 직접 위치시키고 고정합니다.
필요한 안전 조치
아연 도금 파이프 용접 시에는 작업 중 안전 규정을 특별히 준수해야 합니다. 용접 과정에서 발생하는 아연 증기는 독성이 매우 강하므로 작업 구역에서 증기를 제거하는 것이 필수적입니다.
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이를 위해 각 용접 작업대에는 강력한 배기 시스템이 사용됩니다. 기타 안전 요구 사항은 관련 지침에 명시되어 있으며 반드시 준수해야 합니다.
아연 도금 파이프를 접합하는 가장 일반적인 방법은 용접으로, 신뢰성과 내구성이 뛰어납니다. 용접 부위에는 아연계 페인트를 사용하여 특수 부식 방지 처리를 해야 한다는 점을 기억하는 것이 중요합니다.
