Как выполнить изгиб трубы – несколько секретов от народных умельцев

Как выполнить изгиб трубы – несколько секретов от народных умельцев

Для выполнения поворота трубопровода используются специальные фитинги – уголки и тройники. Однако, иногда возникают ситуации, когда необходимо выполнить изгиб трубы. Как правило, если за эту работу берется новичок, труба в месте изгиба сминается или даже ломается, поэтому далее я ознакомлю вас с некоторыми секретами народных умельцев, которые позволят вам успешно справиться с этой задачей в домашних условиях.

Данные из гостов

Минимальный радиус изгиба труб зависит от трех факторов

  • Вещество из которого состоит
  • Величина наружного диаметра
  • Величина толщины стенки

На рисунке и в таблицах ведены следующие обозначения:

  1. R — Радиус изгиба трубы;
  2. L – Минимальная длинна которая должна присутствовать непосредственно после загиба, то есть этот участок нельзя отрезать, он используется для зажима захвата при загибе трубы;
  3. α – Угол на который производится загиб, выражен в градусах;
  4. A – Длинна изогнутого участка;
  5. dh – Внешний диаметр трубы которую собираемся гнуть.

Прежде чем гнуть трубу нужно знать из каких материалов она состоит а также определить ее наружный диаметр , и установить соответствие в таблицах ниже.

Радиус изгиба медных и латунных

Минимальные радиусы изгиба медных и латунных труб, данные в таблице внесены согласно ГОСТ 494-90 и ГОСТ 617-90. Данные предоставлены для того чтобы гнуть трубу в холодном состоянии.

Радиус изгиба стальных водопроводных и газопроводных

Таблица 2 содержит данные по стальным водопроводным и газопроводным трубам ГОСТ 3262-75.

Изгиб металлических труб с разной толщиной стенок

Таблица 3. Радиусы изгиба стальных труб с толщиной стенки до 2мм и свыше 2мм несколько отличаются.

Чаще всего с их помощью сгибают трубы с разным поперечным сечением. Главное отличие электромеханического трубогиба от других станков данного типа – высокая точность радиуса сгибания и полное отсутствие нужды в человеческих усилиях.

Стоимость данных приспособлений довольно высокая, поэтому в основном они имеют профессиональное назначение. С помощью электромеханических трубогибов можно сгибать трубы значительных диаметров: ограничением в данном случае служат исключительно размеры самого станка. Сгибая стальные трубы таким образом, важно точно придерживаться соответствующих стандартов. Для этого существуют специальные сменные шаблоны в широком перечне размеров.

Радиусы изгиба труб

Радиусы изгиба труб

Гнутьем труб называется технологический процесс, В результате которого под действием внешних нагрузок изменяется наклон геометрической оси трубы. При этом в металле стенок трубы возникают упругие и упруго-пластические деформации. На внешней части погиба возникают растягивающие напряжения, а на внутренней—сжимающие. В результате этих напряжений наружная по отношению к оси изгиба стенка трубы растягивается, а внутренняя сжимается. В процессе гнутья трубы происходит изменение формы поперечного сечения — начальный кольцевой профиль трубы переходит в овальный. Наибольшая овальность сечения наблюдается в центральной части погиба и уменьшается к началу и концу погиба. Это объясняется тем, что наибольшие растягивающие и сжимающие напряжения при гнутье приходятся на центральную часть погиба. Овальность сечения в месте изгиба не должна превышать: для труб диаметром до 19 мм— 15%, для труб диаметром 20 мм и более— 12,5%. Овальность сечения Q в процентах определяют по формуле:

где Dмакс, Dмин, Dном — максимальный, минимальный и номинальный наружные диаметры труб в месте изгиба.

Кроме образования овальности при гнутье, особенно тонкостенных труб, на вогнутой части погиба иногда возникают складки (гофры). Овальность и складкообразование отрицательно сказываются на работе трубопровода, так как они уменьшают проходное сечение, увеличивают гидравлическое сопротивление и являются обычно местом засорения и повышенной коррозии трубопровода.

В соответствии с требованиями Госгортехнадзора радиусы изгиба стальных труб, отводов, компенсаторов и других гнутых элементов трубопроводов должны быть не менее следующих величин:

при гнутье с предварительной набивкой песком и с нагревом — не менее 3,5 DH.

при гнутье на трубогибочных станках в холодном состоянии без набивки песком — не менее 4DH,

при гнутье с полурифлеными складками (с одной стороны) без набивки песком с нагревом газовыми горелками или в специальных печах — не менее 2,5 DH,

для крутоизогнутых отводов, изготовленных методом горячей протяжки или штамповки, — не менее одного DH.

Допускается гнутье труб с радиусом изгиба менее указанных в первых трех пунктах, если способ гнутья гарантирует утонение стенки не более чем на 15% толщины, требующейся по расчету.

На трубозаготовительных базах и заводах, а также монтажных площадках применяются следующие основные способы гнутья труб: гнутье в холодном состоянии на трубогибочных станках и приспособлениях, гнутье в горячем состоянии на трубогибочных станках с нагревом в печах или токами высокой частоты, гнутье со складками, гнутье в горячем состоянии с набивкой песком.

Длину трубы L, необходимую для получения гнутого элемента, определяют по формуле:

L = 0,0175 R α + l,

где R — радиус изгиба трубы, мм;

α— угол изгиба трубы, град;

l — прямой участок длиной 100—300 мм, необходимый для захвата трубы при гнутье (зависит от конструкции оборудования).

1. Назовите допуски на овальность сечения трубы.

2. Как исчисляется овальность в процентах?

3. Какие радиусы изгиба допускаются требованиями Госгортехнадзора при гнутье труб различными способами?

4. Как определить длину трубы для получения гнутого элемента?

Все материалы раздела «Обработка труб» :

● Очистка и правка труб

● Отбортовка концов труб, штуцеров и отверстий

● Нарезание и накатывание резьбы на трубах

● Радиусы изгиба труб

● Гнутье труб в холодном состоянии

● Гнутье труб в горячем состоянии

● Резка и обработка концов труб

● Обработка труб из цветных металлов

● Обработка труб из пластмасс и стекла

● Подготовка и ревизия арматуры

● Изготовление прокладок в трубозаготовительных цехах и мастерских

● Правила техники безопасности при обработке труб

Особенности процесса

  1. В стенках изделий при гнутье создаются упругопластические и упругие деформации. На наружном участке сгиба появляется растягивающее напряжение, на внутреннем — сжимающее. Соответственно этим действиям и изменяется наклон оси элементов.
  2. На протяжении операции форма поперечного сечения на согнутом месте изменяется. Его кольцевой профиль делается круглым. Наивысшую овальность имеет середина прогиба, деформация понижается к его началу и концу.
  3. Делая расчет трубы на изгиб, не забывайте, что овальность ее сечения в деформированном месте не должна быть выше: для изделий сечением до 20 мм — 15%, более 20 – 12.5%.
  4. На вогнутом месте сгиба смогут появляться складки, в особенности у тонкостенной продукции.

Обратите внимание! Складки и овальность сгиба очень плохо сказываются на работе системы. Они понижают ее проходимость, повышают уровень гидравлического сопротивления и являются участком засорений канализационных систем. Прочность трубы на изгиб наряду с этим падает.

Минимально допустимые радиусы гибки

Национальные стандарты содержат такую норму, как «минимальный радиус изгиба трубы».

Его величина для железных аналогов, компенсаторов, отводов приведена ниже.

  1. При сгибании с набивкой и нагреванием песком — не меньше 3.5DH (буквы означают наружный диаметр)
  2. При работе на трубогибочном станке (в холодном виде) — не меньше 4DH.
  3. При гнутье с получением полу-рифленых складок и нагреве элементов газовой горелкой или в печи — не меньше 2.5DH.
  4. Для сильно согнутых канализационных отводов, произведенных методом штамповки или тёплой протяжки — не меньше 1DH.

Обратите внимание! Возможно изготавливать элементы, имеющие сгиб, меньше вышеуказанного. Наряду с этим способ производства обязан обеспечивать, что их стены утончатся не больше чем на 15% от толщины. Прочность на изгиб профильной трубы обязана соответствовать расчетной.

таблицы и Необходимые формулы

Протяженность подробности (L), необходимая для изготовления гнутого места, находится по таковой формуле:

  • R есть радиусом изгиба, в мм;
  • ? – это его угол, в градусах;
  • l есть прямым местом, длиной в 100/300, которое необходимо для захватывания изделия инструментом либо станком.
Читайте также  Как снять шаровую опору

Расчет изгиба трубы обязан учитывать длину сгибаемого элемента:

  • ?=3.14;
  • R- это радиус места, в мм;
  • ? – есть углом гнутья, в градусах;
  • DH – это внешний диаметр изделия.

В таблице внизу представлены минимальные радиусы сгиба в миллиметрах для латунных и бронзовых изделий (по Гост №494/90 и Гост №617/90), исходя из их диаметра и необходимая протяженность свободной стороны для захвата/зажима.

Внешний диаметр Минимальный радиус сгиба Минимальная протяженность свободной части
3 6 10
4 8 12
6 12 18
8 16 25
10 20 30
12 24 35
15 30 45
18 36 50
24 72 55
30 90 60

Ниже приведена таблица для металлических аналогов по ГоСТ №3262/75.

Размеры Минимальный радиус сгиба Минимальная протяженность свободной части
Условный проход Внешний диаметр в тёплом виде в холодном виде
8 13.5 40 80 40
10 17 50 100 45
15 21.3 65 130 50
20 26.8 80 160 55
25 33.5 100 200 70
32 42.3 130 250 85
40 48 150 290 100
50 60 180 360 120
65 75.5 225 450 150
80 88.5 265 530 170
100 114 340 680 230

Делая расчет сгиба своими руками, учтите и мельчайшие радиусы, исходя из толщины и диаметра стены металлических труб.

Диаметр, в мм Минимальный радиус сгиба при определенной толщине стенок
до 2 мм более 2 мм
5/20 4D 3D
20/35 5D 3D
35/60 6D 4D
60/140 7D 5D

Методы формовки ПНД труб

Чтобы согнуть типовые ПНД трубы в бытовой обстановке – следует воспользоваться проверенными методиками, успешно применяемыми народными умельцами. Среди известных подходов к этому процессу выделяются следующие приемы:

  • Применение паяльного или строительного фена.
  • Заполнение полости трубы горячей водой (кипятком).
  • Засыпка в нее разогретого до 80-90 градусов сыпучего состава (соли или речного песка).

Сгибать пластиковую трубу в домашних условиях допускается и другими способами (газовой горелкой, например).

Обратите внимание! Возможен и простейший подход, состоящий в разогреве трубной заготовки на солнцепеке в летнюю пору.

Но этот способ выпрямления трубопровода реализуем лишь в очень жаркую погоду (при температуре воздуха не ниже 30-ти градусов).

При большом объеме трубных заготовок и необходимости сгибать их с высокой точностью потребуется специальное формовочное оборудование. Оно востребовано в условиях промышленного производства и в быту используется крайне редко.

Особенности процесса

На фото изменение формы сечения стенки при сгибании.

  1. В стенках изделий при гнутье создаются упругопластические и упругие деформации. На наружном участке сгиба появляется растягивающее напряжение, на внутреннем – сжимающее. Соответственно этим воздействиям и изменяется наклон оси элементов.
  2. В ходе операции форма поперечного сечения на согнутом месте меняется. Его кольцевой профиль становится овальным. Наивысшую овальность имеет середина прогиба, деформация понижается к его концу и началу.
  3. Делая расчет трубы на изгиб, помните, что овальность ее сечения в деформированном месте не должна быть выше: для изделий сечением до 20 мм – 15%, более 20 – 12.5%.
  4. На вогнутом месте сгиба могут возникать складки, особенно у тонкостенной продукции.

Обратите внимание!
Складки и овальность сгиба негативно сказываются на работе системы.
Они понижают ее проходимость, повышают уровень гидравлического сопротивления и служат участком засорений канализационных систем.
Прочность трубы на изгиб при этом падает.

Минимально допустимые радиусы гибки

Сгибание изделий при помощи нагревания.

Государственные стандарты содержат такую норму, как «минимальный радиус изгиба трубы».

Его величина для металлических аналогов, компенсаторов, отводов приведена ниже.

  1. При сгибании с нагреванием и набивкой песком – не меньше 3.5DH (буквы означают наружный диаметр)
  2. При работе на трубогибочном станке (в холодном виде) – не меньше 4DH.
  3. При гнутье с получением полу-рифленых складок и нагреве элементов газовой горелкой либо в печи – не меньше 2.5DH.
  4. Для круто согнутых канализационных отводов, произведенных способом штамповки либо горячей протяжки – не меньше 1DH.

Обратите внимание!
Допустимо изготавливать элементы, имеющие сгиб, меньше указанного выше.
При этом метод производства должен гарантировать, что их стенки утончатся не больше чем на 15% от толщины.
Прочность на изгиб профильной трубы должна соответствовать расчетной.

Необходимые формулы и таблицы

Длина детали (L), нужная для изготовления гнутого места, находится по такой формуле:

  • R является радиусом изгиба, в мм;
  • α – это его угол, в градусах;
  • l является прямым местом, длиной в 100/300, которое нужно для захватывания изделия инструментом или станком.

Расчет изгиба трубы должен учитывать длину сгибаемого элемента:

  • π=3.14;
  • R- это радиус места, в мм;
  • α – является углом гнутья, в градусах;
  • DH – это внешний диаметр изделия.

В таблице внизу представлены минимальные радиусы сгиба в миллиметрах для латунных и медных изделий (по ГоСТ №494/90 и ГоСТ №617/90), исходя из их диаметра и нужная длина свободной стороны для захвата/зажима.

Внешний диаметр Минимальный радиус сгиба Минимальная длина свободной части
3 6 10
4 8 12
6 12 18
8 16 25
10 20 30
12 24 35
15 30 45
18 36 50
24 72 55
30 90 60

Ниже приведена таблица для стальных аналогов по ГоСТ №3262/75.

Размеры Минимальный радиус сгиба Минимальная длина свободной части
Условный проход Внешний диаметр в горячем виде в холодном виде
8 13.5 40 80 40
10 17 50 100 45
15 21.3 65 130 50
20 26.8 80 160 55
25 33.5 100 200 70
32 42.3 130 250 85
40 48 150 290 100
50 60 180 360 120
65 75.5 225 450 150
80 88.5 265 530 170
100 114 340 680 230

Делая расчет сгиба своими руками, учтите и наименьшие радиусы, исходя из диаметра и толщины стенки стальных труб.

Диаметр, в мм Минимальный радиус сгиба
при определенной толщине стенок
до 2 мм более 2 мм
5/20 4D 3D
20/35 5D 3D
35/60 6D 4D
60/140 7D 5D

Какие дефекты могут возникнуть при неправильном выборе или нарушении технологии?

Процесс сопровождается растягивающими усилиями, которые действуют на наружную часть изгиба, и сжимающими – на внутреннюю часть. Изготовить качественное изделие можно только, зная технологические правила процесса, иначе вероятны:

  • нарушение соосности участков;
  • появление трещин на стенке, расположенной на внешней стороне изгиба;
  • образование на внутренней стороне изгиба неравномерных складок;
  • расхождение шва сварного профиля.

Совет! Во избежание брака рекомендуется гнуть трубы с высотой профиля (h) до 20 мм на отрезке, длина которого равна или превышает величину 2,5*h. Если высота профиля более 20 мм, то минимальный отрезок равен 3,5*h. Тонкостенную продукцию большого сечения (толщина стенки менее 2 мм) согнуть с получением качественной детали не получится.

Для пластичных малоуглеродистых нелегированных и низколегированных марок стали характерна некоторая «пружинистость». Это означает, что после гибки труба стремится восстановить прежнее положение. Поэтому для таких изделий часто необходима подгонка по шаблону.

Читайте также  Как пилить на ленточной пилораме

Несмотря на наличие соединительных деталей в виде тройников, угольников и т. д., часто возникает необходимость в гибке стальных труб. При малом радиусе закругления и большом диаметре трубы гибка выполняется в горячем состоянии на специальных гибочных станках. Холодную гибку малого диаметра можно выполнять вручную.

Гибка труб с песком.

Чтобы труба при изгибании не сминалась и не выпучивалась, а сохраняла нормальное сечение на месте изгиба, ее набивают речным песком (см. ст. Гибка труб с песком. Механизация уплотнения песка в трубах при гнутье. Заглушки для набитых песком труб.). Песок должен быть сухим, чистым и не крупным (зерно до 2 мл в диаметре). Речной песок обеспечивает хорошее перемещение перчинок вовремя гибки. Горный же песок для этого непригоден, так как он не обладает необходимой подвижностью. Нельзя, набивать трубу сырым песком, так как образовавшийся пар может разорвать ее или выдавить пробки.

Деревянная пробка для труб.

Труба с песком закрывается деревянной конусной пробкой.

Между пробкой и сухим песком рекомендуется класть небольшой слой влажного песка, чтобы уплотнить пробку и уменьшить около нее текучесть сухого песка. После этого труба набивается полностью песком и закрывается пробкой со второго конца (рис. 1, а); при массовом производстве для гибки труб можно применять пружину (рис. 1, б).

Рис. 1. Гибка трубы набитой песком — а; гибка трубы с вставленной пружиной — б.

Нагрев трубы.

При нагревании необходимо следить, чтобы нагревалась только часть трубы, подлежащей изгибу. Если нагревание будет распространяться дальше, то трубу следует охлаждать водой, иначе трудно будет получить нужный радиус закругления.

Разметка трубы.

Перед изгибом трубы производится разметка: намечаются места гиба и длина нагреваемого участка; поперек трубы мелом наносится черта, соответствующая вершине будущего угла, и от нее в обе стороны откладывается по половине длины части, подлежащей нагреву. Границы участка отмечаются мелом так, как и на раскаленной трубе меловая черта хорошо видна.

При нагревании трубы н горне необходимо следить за цветом накала в месте нагрева во избежание пережога. Нагревание ведется до тех пор, пока не нагреется песок. Это можно определить по отскакивающей от трубы окалине. Если песок не прокалится, то труба быстро охладится, и при изгибании могут получиться трещины, или изгибание не будет закончено в один нагрев и придется производить нагревание вторично, а от этого ухудшается качество металла.

При нагревании трубы необходимо применять древесный уголь, торф или кокс. Кузнечный уголь непригоден для этой цели из-за содержания в нем серы, которая может перейти в металл и вызвать в трубе трещины.

Радиус закругления трубы.

При нагревании трубы радиус закругления берется не меньше четырех диаметров трубы. Длина нагреваемого участка трубы зависит от угла изгиба и диаметра трубы. При угле в 90° нагреваемый участок должен быть примерно равен шести диаметрам трубы. Если трубу необходимо согнуть на 60°, 45° или 30°, длина нагреваемого участка должна быть соответственно меньше, т. е. равна 4, 3 и 2 диаметрам (рис. 2) трубы.

Рис. 2. Радиус изгиба трубы.

а – малый радиус изгиба; б – нормальный радиус изгиба.

При изгибе сварной трубы в приспособлении для гибки необходимо, чтобы шов трубы располагался не сверху и не снизу (рис. 3), а обязательно сбоку сгиба, иначе труба может лопнуть по шву. При расположении сварного шва сверху он будет растягиваться, а при расположении снизу — сжиматься.

Рис. 3. Правильное расположение сварного шва АБ при загибе трубы.

Правильность изгиба проверяется шаблоном, приготовленным из прутка круглого железа. После того, как часть трубы изогнута, ее следует охладить и продолжать изгибание дальше

Ручной станок для гибки труб.

Гнуть трубы малых диаметров можно непосредственно в тисках и приспособлениях, а трубы больших диаметров с помощью так называемого трубогиба. Если труба не перегнута, то до требуемого угла ее можно довести, охлаждая водой выпуклую или вогнутую сторону колена. Ранее в статье отводы стальные ГОСТ я перечислял некоторые из способов ручной и автоматической гибки труб. Наиболее употребительные приемы загиба труб показаны на рис. 4.

Рис. 4. Некоторые приемы гибки труб.

а – схема гибки роликами; 1 – неподвижный ролик; 2 – упор; 3 – подвижный ролик; б – приспособление для гибки труб; в – гибка труб с местным подогревом.

Если сравнивать стальные трубы с медными, то можно сказать, что у медных труб изгиб получается более плавным и гнутся они гораздо легче. Латунные трубы находятся где-то посередине между стальных и медных. Перед гибкой медные и латунные трубы подвергаются отжигу. Место загиба нагревают до темнокрасного цвета, а затем охлаждают на воздухе или в воде. Перед тем как согнуть медные и латунные трубы их набивают песком (см. ст. гибка труб песком) либо заливают расплавленной канифолью. После затвердевания канифоли, трубу начинают гнуть. Для гибки используют специальные приспособления или тиски. После того, как согнули трубу канифоль удаляется нагревом её стенок.

Статья оказалась Вам полезной?! Поделитесь в социальных сетях.