При монтаже санитарно-технических устройств сварочные работы на объектах в значительной мере выполняются вручную. Поэтому перед монтажниками и научно-исследовательскими институтами стоит задача — максимально механизировать эти работы, особенно сварку труб малых диаметров, которые широко применяются в санитарно-технических устройствах.
Из имеющихся механизированных способов сварки хорошо себя зарекомендовала сварка труб небольших диаметров (до 40 мм) в среде углекислого газа. Однако ее широкое распространение сдерживается отсутствием облегченного оборудования для сварки в монтажных условиях. Кроме того, не хватает баллонов, ближайшие поставщики углекислоты часто расположены от мест потребления на расстоянии 500 км и более, что удорожает этот вид сварки и делает экономически нецелесообразным ее применение. Кроме того, иногда при сварке в среде углекислого газа шов получается некачественным из-за незащищенности мест сварки от сквозняков на строительной площадке.
Поэтому перед Всесоюзным научно-исследовательским институтом электросварочного оборудования (ВНИИЭСО) была поставлена задача создать установку, которая отвечала бы следующим условиям: сварочная головка должна быть переносного типа, вес ее — не более 9 кг; грат, образующийся в процессе сварки на внутренней поверхности трубы, не должен превышать 1 мм на сторону; сваренные стыки должны выдерживать гидравлическое давление не менее 9 кгс/см2; установка должна обеспечивать производительность труда в пределах 25—30 стыков в час и выполнять сварку в любом пространственном положении; с помощью установки сварка труб должна производиться на расстоянии 30 мм от стены и 100 мм от угла помещения.
ВНИИЭСО по заданию Главсантехмонтажа и треста Центросантехмонтаж разработал установку марки УДК-201, отвечающую этим условиям. В ней для выполнения условия об образовании минимального грата на внутренней поверхности трубы был применен принцип сварки труб вращающейся электрической дугой.
Установка включает сварочную головку весом 7,5 кг, пневматическое устройство весом 1'2 кг, источник питания дуги, компрессор, электрическое устройство, комплект соединительных шлангов и проводов длиной 50 м.
В сварочной лаборатории треста Центросантехмонтаж были проведены дополнительные исследования образцов сварных соединений на загиб и разрыв. В результате испытаний установлено, что все образцы разрушаются главным образом по основному металлу и угол загиба получается не менее 150°.
При выдаче задания на проектирование установки предполагалось применение ее при сварке трубопроводов диаметром 7г и 3/4" в жилых зданиях, где эти размеры труб имеют наибольшую протяженность, в последнее время получили широкое распространение укрупненные монтажные узлы в виде радиаторов, соединенных с подводками и частью стояка в заводских условиях. Монтаж таких радиаторных узлов осуществляется с помощью газовой или электродуговой сварки двух монтажных стыков, которые располагаются: один — на расстоянии 100 мм, а второй — на расстоянии 100—110 мм от пола.
При использовании установки УДК-201 это потребовало от монтажников вести монтаж трубопроводов и производить сварку в жилом здании до настила чистых полов, так как в противном случае при небольшой длине концов монтажного узла невозможно было применить установку УДК-201. Кроме того, при сварке стыка, расположенного на расстоянии ПО мм от пола, много времени затрачивалось на установку головки.
Опыт треста Центросантехмонтаж показал, что конструкция радиаторного узла, при которой необходимо производить сварку двух стыков труб с вертикально расположенной осью, делала применение установки УДК-201 неэффективным по сравнению с другими способами сварки.
Поэтому были разработаны новые типы радиаторных узлов с Г- и С-образными вставками. Г-образные вставки стояков в настоящее время предпочтительнее, так как изготовляемая в мастерских трубная заготовка при использовании существующих трубогибочных станков не обеспечивает перпендикулярности вставки и ее точных размеров. Правда, при применении Г-образных вставок радиаторные узлы делятся на правые и левые, что, конечно, является недостатком с точки зрения унификации узлов.
При Г-образных вставках значительно облегчается установка головки УДК-201 и ее применение оказывается эффективным.
В заготовительных предприятиях концы труб обрабатываются таким образом, чтобы торец трубы был расположен строго перпендикулярно к оси трубы и обеспечивал качественную сборку. Это достигается за счет торцовки труб с помощью сверла и выполняется на тех же станках, на которых в настоящее время выполняется зенковка труб.
Расчеты показывают, что при 100%-ной загрузке и соблюдении описанного технологического процесса срок окупаемости установки УДК-201 3,5—4 года, а годовая экономия на один пост — 500 руб.
С помощью установки УДК-201 был сварен в Москве водопровод из оцинкованных труб в жилом доме. Сварка оцинкованных труб не отличается от сварки черных стальных труб, однако требует более чистой протирки всех частей головки от брызг и выделяющегося газа — окиси цинка. Сварка была качественной и все швы имели хороший внешний вид. При этом зона сгорания цинка оказалась значительно меньшей, чем при ручной электродуговой
сварке или сварке в среде углекислого газа.
Сварочный пост представляет собой крытый прицеп, на котором смонтирована установка УДК-201 со щитом управления. Некоторые монтажные управления вместе с установкой монтируют сварочный трансформатор и пост газовой сварки, что дает возможность одновременно выполнять сварочные работы по всему комплексу жилого дома, т. е. и сварку труб диаметром больше 3//'- Звено, обслуживающее сварочную установку, состоит из оператора 2—3 разряда и подсобного рабочего. Практика показала, что наиболее целесообразно назначать рабочих-электриков, знакомых с электрооборудованием.
В марте Ш66 г. трестом был организован для операторов семидневный семинар по ознакомлению с работой установки. Установки находятся в стадии освоения в Московском, Владимирском и Петрозаводском монтажных' управлениях. Освоение их осуществляется путем выезда работника сварочной лаборатории в монтажное управление.
Небольшой пока опыт эксплуатации установки УДК-201 показал, что после каждых 15—20 сварок необходимо щеткой прочищать наружные части сварочной головки для удаления брызг. Наблюдались случаи, когда при включении установки в сеть не включался контактор, в результате низкого первичного напряжения сети. Имел также место случай, когда при работе сварочной головки автоматически не отключались воздушный клапан и электрический ток, поэтому для выполнения сварки пришлось использовать дублер. Все эти дефекты и неисправности установки при опытной эксплуатации учитываются ВНИИЭСО. чтобы избежать их при серийном выпуске.