Шаблон для врезки и косого реза трубы
Задайте диаметры и угол — получите развёртку, которая печатается в натуральную величину. Оберните её вокруг трубы, обведите линию и режьте. На одной странице три разметки: седло на торце ответвления, отверстие в магистрали и косой рез для сегментного отвода.
Как пользоваться шаблоном
- Напечатать в масштабе 100 %. В окне печати выключить «вписать в страницу». Первым делом приложить линейку к контрольному отрезку на листе: если там не ровно 100 мм, печатать заново, пока не совпадёт.
- Провести линию по трубе. Отложить от торца ответвления величину «отмерить от торца» и провести линию точно по окружности — обернуть трубу полосой бумаги с ровным краем и обвести по краю.
- Обрезать и обернуть. Обрезать шаблон по жирной линии разметки и обернуть так, чтобы обрезанный край лёг точно на линию на трубе. Если полос несколько, оборачивать по порядку, встык.
- Обвести и срезать. Обвести красную линию реза, снять бумагу и срезать заштрихованную часть. Оставить миллиметр припуска и довести болгаркой, пока ответвление не сядет без щели.
Шкала вдоль линии разметки — в градусах по окружности ответвления. Отметки 0° и 180° должны лежать в плоскости осей обеих труб, то есть на тех образующих ответвления, что смотрят вдоль магистрали, а 90° и 270° — по бокам. Перед тем как оборачивать, проведите по ответвлению осевую и поставьте 0° на неё. У косой врезки отметка 0° идёт на сторону тупого угла — на «спину» наклонённой трубы.
Что здесь считается
Линия реза — это пересечение двух цилиндров, развёрнутое на плоскость. Для ответвления радиусом r, входящего в магистраль радиусом R под углом θ, расстояние вдоль ответвления до реза на угле φ по окружности равно
L(φ) = [√(R² − r²·cos²φ) − r·sin φ·cos θ] / sin θ
Та же линия, если смотреть со стороны магистрали, даёт контур отверстия, а её длина в пространстве — длину шва. У косого реза линия — обычная синусоида: h(φ) = r·tg β·(1 + cos φ), где β — угол реза.
Развёртка цилиндра — построение точное, а не приближённое: поверхность раскатывается в плоскость без растяжения. Ошибку вносят только принтер и толщина чертилки.
Пример
Ответвление 60,3 мм в магистраль 108 мм под 90°. Развёртка длиной π × 60,3 = 189,4 мм — две полосы на книжном A4. Глубина седла 9,2 мм: 54 − √(54² − 30,15²). Эту величину и откладывают от торца под линию разметки.
Если обе трубы по 108 мм, седло получается глубиной ровно в радиус, 54 мм, а шов — 413 мм, примерно на пятую часть длиннее окружности трубы (339 мм). Чем глубже седло, тем больше присадки и времени уходит на стык; перевести длину шва в деньги поможет калькулятор стоимости метра шва.
Для отвода 90° из трёх частей той же трубы угол реза 22,5°, а подъём реза на диаметре — 108 × tg 22,5° = 44,7 мм.
Чего шаблон не знает
- Зазор и фаска. Линия показывает, где сходятся наружные поверхности. Зазор в корне, разделку и притупление делают после, вручную.
- Овальность. Труба редко бывает идеально круглой: на овальной шаблон сходится с небольшим расхождением. Делите его поровну на оба конца развёртки.
- Смещённые врезки. Только пересекающиеся оси и прямая магистраль.
Как варить сам стык — положения на неповоротной трубе и как меняется техника по ходу — разобрано в статье о положениях при сварке труб. Для конического перехода между двумя диаметрами есть развёртка конуса.
Частые вопросы
Как напечатать шаблон в натуральную величину?
В окне печати поставьте масштаб 100 % и выключите «вписать в страницу» и «уместить по размеру». Затем приложите линейку к контрольному отрезку, который стоит на каждой полосе: на нём должно быть ровно 100 мм. Если выходит 97 или 103, принтер изменил масштаб и шаблон врёт на те же три процента — печатайте заново.
Развёртка длиннее листа A4. Что делать?
Шаблон сам режется на полосы равной ширины под печатное поле. Оборачивайте их подряд, встык, в том порядке, который на них напечатан. Труба 108 мм имеет окружность 339 мм — это три полосы на книжном A4 или две на альбомном.
Какой диаметр вводить — условный или наружный?
Наружный, как показывает штангенциркуль. Труба Ду 50 снаружи 57 или 60,3 мм, Ду 100 — 108 или 114,3 мм; с условным проходом в поле шаблон выйдет коротким по всей окружности. В подсказке под полем стоят ходовые размеры, но ввести можно любой.
Шаблон учитывает толщину стенки и фаску?
Врезка построена по наружной поверхности ответвления: наружная кромка ложится на магистраль по всему кругу. Для тонкостенной трубы этого достаточно. На толстой стенке внутренняя кромка упирается по бокам седла — её подрезают болгаркой, пока ответвление не сядет, а разделку под полный провар готовят отдельно.
Под каким углом резать секции отвода?
Угол отвода делится на удвоенное число стыков. Отвод 90° из двух частей имеет один стык и режется под 45°; из трёх частей — два стыка по 22,5°; из четырёх — по 15°. Средние секции режутся с обоих концов, крайние — с одного.
Считается ли смещённая врезка и врезка в отвод?
Нет. Шаблон строится для ответвления, ось которого пересекает ось прямой магистрали, под углом от 30 до 90°. Смещённая врезка и врезка в гнутый отвод идут по другой кривой и здесь не считаются.
Обновлено: