Текст книги "Жестяницкие работы. Изделия, измерения и измерительные приборы"

Жестяницкие работы
Изделия, измерения и измерительные приборы

Основные сведения о жестяницких изделиях

Классификация типовых жестяницких изделий.

Классификацию производят с учетом характеристик этих изделий, их назначения, области применения и конструктивных особенностей.

Классификация изделий по:

Назначению:

А. Производственные, в том числе на изделия систем вентиляции и кондиционирования воздуха; металлические покрытия изолируемых трубопроводов и оборудования; жестяницкие изделия металлической кровли; устройства для транспортировки сыпучих грузов; изделия пространственно-обтекаемой формы (например, детали кузова автомобиля).

Б. Хозяйственно-бытовые (цилиндрические и конические ведра, бидоны и др.).

Конструкции – на цельные и сборные (составные).

Форме – на плоские (детали кровельных покрытий и др.) и пространственные (воздуховоды и др.).

Виду образующего контура – на прямолинейные и криволинейные.

Назначению деталей технических конструкций – на прямые участки и фасонные части (переходы, тройники, отводы, крестовины). В свою очередь фасонные части подразделяют на:

1. Переходы с одного по форме и размерам сечения на другое; по конструкции к переходам могут быть условно отнесены бункера и вытяжные зонты.

2. Цилиндрические, конические и прямоугольные отводы.

3. Тройники (прямые и штанообразные) и крестовины с цилиндрическими, коническими и прямоугольными отводами.

Возможности развертываться на плоскость – на развертываемые и неразвертываемые.

Видам соединений:

Отдельных деталей в сборочные единицы – на фальцевые, клепаные, паяные, сварные.

Деталей и сборочных единиц в устройство – на фланцевые, бесфланцевые, внахлест самонарезающими винтами, клепкой, сваркой.

Технологии изготовления – на изделия, получаемые ручным или механизированным способом.

Виду используемого материала – на листовые, профили и трубы.

Далее рассмотрены конструктивные особенности типовых жестяницких изделий с учетом предложенной классификации.

Жестяницкие изделия в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.

Примеры жестяницких изделий:

При изготовлении систем вентиляции значительное место отводится жестяницким работам, так как большинство элементов этих систем выполнены из листовой стали.

В общеобменных системах искусственной вентиляции к таким элементам относятся: воздуховоды; воздухоприемные и воздухораспределительные устройства; вытяжные шахты, снабженные дефлекторами и зонтами; устройства для очистки воздуха.

В системах местной вентиляции используют вытяжные шкафы и пропиточные камеры; вытяжные зонты, козырьки, панели, бортовые, кольцевые и другие отсосы; душирующие патрубки и пристенные воздухораспределители.

Вентиляционные системы могут быть снабжены поворотными зонтами.

В отопительно-вентиляционных агрегатах к элементам, изготовленным с применением жестяницких работ относятся: конфузор с жалюзийной решеткой, кожухи.

Конструкция изделий систем вентиляции. Наиболее характерными жестяницкими изделиями в системах вентиляции и кондиционирования воздуха являются воздуховоды.

Воздуховодами называют специальные каналы, предназначенные для перемещения воздуха или смеси с парами и пылью под действием разности давлений на концах канала.

Воздуховоды по форме бывают круглого и прямоугольного сечения, а в зависимости от конструкции соединения их разделяют на прямошовные и спиральные.

По способу соединиения кромок различают воздуховоды фальцевые и сварные.

Наибольшее распространение (около 60%) имеют воздуховоды круглого сечения. Это воздуховоды по расходу металла и трудовым затратам при равных аэродинамических показателях более экономичны и имеют повышенную жесткость по сравнению с прямоугольными.

В ряде случаев более удобными являются воздуховоды прямоугольного сечения, поскольку они лучше вписываются в ограниченные пространства помещений и занимают меньше места, чем воздуховоды круглого сечения.

Воздуховоды состоят из прямых участков, обычно называемых звеньями (примерно 70% от общей поверхности) и фасонных частей (30%).

Трудоемкость изготовления фасонных частей примерно в 3 раза превышает трудоемкость изготовления прямых участков.

Прямые участки воздуховодов изготовляют, как правило, длиной 2-2.5 м, что объясняется размерами выпускаемых промышленностью стальных листов и условиями транспортировки.

К фасонным частям относят переходы, отводы и патрубки, тройники, крестовины и утки.

Каждый переход характеризуется формой и размерами входного и выходного отверстий и длиной l.

Различают переходы с круглого сечения одного размера D на круглое сечение другого размера D1, с круглого сечения на квадратное или прямоугольное сечение и т.д.

Кроме того, находят применение прямые и косые переходы.

Применяют отводы круглого и прямоугольного сечений. Наружную поверхность отвода называют затылком, а внутреннюю – шейкой.

Отдел круглого сечения состоит из нескольких звеньев (промежуточных элементов) и двух стаканов (крайние элементы).

Каждый отвод характеризуется размерами сечения (для круглого диаметра D, а для прямоугольного axb), с радиусом кривизны R и углом (альфа).

Размеры сечений отводов должны быть равны размерам сечений воздуховодов, к которым отводы присоединяются.

Радиус кривизны выбирают в зависимости от D или axb.

Круглые отводы состоят, как правило, из пяти звеньев.

При D<=315 мм в отводе может быть три звена. При возможности использования унифицированных отводов рекомендуется применять отводы с центральным углом (альфа)=90º, состоящие из одного звена и двух стаканов, и отводы с центральным углом (альфа)=45º, состоящие из двух стаканов.

Аналогичные значения имеет угол (альфа) и для отводов прямоугольного сечения.

Тройники по внешней форме подразделяют на прямые и штанообразные, а по форме сечения – на круглые и прямоугольные.

У прямых круглых тройников одна часть является продолжением оси воздуховода, а другая часть отклонена от оси воздуховода на угол (альфа).

У штанообразных тройников оси обеих его частей отклонены от оси воздуховода.

Следующие размеры определяют конструкцию тройника с круглым сечением: диаметр нижнего основания D, диаметр ствола D1, диаметр ответвления D2, высота Н, угол (альфа) между осями воздуховода и ответвления.

При D<=600 мм (альфа)=30º, при D>630 мм (альфа)=45º.

У тройника прямоугольного сечения размеры a, b и b1 определяют размеры ствола и ответвления.

Крестовины круглого сечения имеют следующие основные размеры: диаметр оснований нижнего и верхнего стволов соответственно D и D2, а также диаметры ответвлений D1 и D3, высота крестовины Н и центральный угол (альфа).

Для стандартизированных крестовин угол (альфа) равен 30º или 45º.

Утки образуют из отводов и полуотводов.

Основные размеры, определяющие конструкцию утки: диаметр D, смещение h осей стволов, радиус Rm и угол (альфа).

Из всех конструкций круглых и прямоугольных воздуховодов наиболее распространены прямошовные, которые называют так потому, что фальцевый или сварной шов соединяющий между собой две стороны металлического листа, распологается по продольной оси.

Прямошовные фальцевые воздуховоды изготовляют из листовой стали толщиной до 1.5 мм.

Такая конструкция металлических воздуховодов получается при соединении между собой листов металла с помощью фигурных замковых швов (фальцев).

Фальц представляет собой соединение в котором две листовые заготовки скрепляются предварительно отогнутыми кромками, плотно прижатыми друг к другу.

Ширина фальцев зависит от толщины листовой стали и от назначения шва. Для продольных фальцев, изготовляемых из листовой стали толщиной 0.5 мм, ширину фальца принимают 6-8 мм. Изготовляемых из листовой стали толщиной 0.7 мм – 8-10 мм, а из стали толщиной 1 мм – 10-12 мм.

Широко используют при изготовлении воздуховодов прямоугольного сечения угловые фальцы с отсечкой и соединительные рейки.

Наиболее распространены соединения на угловых фальцах и одинарных лежачих фальцах с двойной отсечкой. Второй тип предпочтительнее, так как менее трудоемок и обеспечивает высокую плотность соединения.

Спиральные воздуховоды, изготавливаемые навивкой стальной ленты по спирали, подразделяют на спиральные фальцевые (спирально-замковые) и спирально-сварные.

Круглые воздуховоды с швами таких типов изготовляют на специальных станках. Их диаметры 100-2000 мм, длина до 6 м (а при конвейерной сборке длина до 12 м).

Для спирально-замковых воздуховодов применяют стальную холоднокатаную или оцинкованную ленту толщиной 0.5-1 мм, шириной 125-135 мм.

Преимущества воздуховодов: повышенная жесткость по сравнению с прямошовными воздуховодами; неограниченная длина, что важно при строительстве крупных объектов; высокая плотность шва и хороший внешний вид.

Недостаток – около 12-15% металла расходуется на образовыание фальцевого шва.

Спирально-сварные воздуховоды производят из стальной горячекатаной ленты шириной 400-750 мм, толщиной 0.8-2.2 мм.

Преимущества таких воздуховодов: возможность использования недифицитной стальной ленты" меньший расход металла на образование сварного шва по сравнению с прямошовными и спирально-замковыми воздуховодами

Фальцевые прямоугольные воздуховоды из тонколистовой или кровельной стали не обладают достаточной жесткостью. Для обеспечения прочности и жесткости данных воздуховодов применяют жесткости различных конструкций.

Рекомендуемые конструкции жесткостей для воздуховодов прямоугольного сечения:

Прямоугольные воздуховоды неудобно транспортировать, так как они занимают много места. Этот недостаток отсутствует у воздуховодов с угловым защелочным фальцем.

Прямоугольные воздуховоды с угловым защелочным фальцем поставляют на объекты монтажа в виде Г-образных или плоских заготовок.

Собранные из таких заготовок воздуховоды имеют высокую жесткость и герметичность.

Отдельные звенья и детали вентиляционных систем – прямые участки, фасонные части, сетевое оборудование – соединяется разными способами. Наиболее распространены фланцевые и бесфланцевые соединения на приставных раструбах, бандажах, термоусаживающихся уплотняющих манжетах (СТУМ), применяемых для круглых воздуховодов, соединения на рейках – для прямоугольных воздуховодов и сварные соединения воздуховодов.

При фланцевом соединении воздуховодов между металлическими фланцами прокладывают уплотнительный материал – резину, жгуты различных типов, картон, асбестовый шнур и др. Фланцы затягивают болтами.

Все типовые детали вентиляционных систем имеют стандартизованные размеры присоединительных фланцев.

Если размеры воздуховодов и типовых деталей отличаются от нормируемых размеров, то для соединения этих деталей между собой необходимо изготовлять специальные переходы, у которых один фланец стандартизированный, а другой – нестандартизированный.

Приставные раструбы применяют для соединения деталей воздуховодов круглого сечения диаметром до 450 мм. В комплект раструбного соединения входят раструб и обруч жесткости. Раструб изготовляют из тонколистовой стали толщиной 1-1.5 мм. Его диаметр на 5 мм больше диаметра воздуховода. Обруч жесткости выполняют из полосовой стали. Внутренний диаметр обруча равен наружному диаметру воздуховода.

Детали воздуховодов соединяют, вдвигая до упора конец воздуховода с обручем жесткости в раструб, имеющийся на конце другого воздуховода. Соединение закрепляют тремя-четырьмя заклепками односторонней клепки или самонарезающими винтами, отверстия для которых сверлят в процессе сборки.

Соединения круглых воздуховодов диаметром 100-710 мм выполняют на бандажах из тонколистовой стали. Бандаж представляет собой разомкнутое кольцо, имеющее в поперечном сечении сложный профиль, напоминающий тавровое сечение. На концах бандажа приварены угольники с отверстиями. Бандаж надевают на воздуховод с отбортованными торцами, затем стягивают его с помощью струбцины или фиксаторного ключа. В отверстия угольников вставляют болты и затягивают их.

Для воздуховодов диаметром 100-180 мм бандажи изготовляют из двух половин штамповкой с образованием угольников и отверстий под болты. Бесфланцевые соединения на бандажах выполняют также и для воздуховодов прямоугольного сечения.

Соединение круглых воздуховодов на термоусаживающихся манжетах выполняют следующим образом: на гладкие концы соединяемых воздуховодов надевают манжету, диаметр которой больше, чем диаметр воздуховодов, и затем нагревают ее паяльной лампой или другим способом. При нагревании манжета "усаживается" и, плотно сжимая концы соединяемых воздуховодов, создает надежное герметичное соединение.

Соединение на плоской рейке применяют при сборке прямоугольных воздуховодов с размерами большей стороны до 500 м.

Для воздуховодов больших размеров применяют жесткую Т-образную рейку.

Поперечное соединение воздуховодов и деталей к ним с помощью сварки имеет ограниченное применение.

При устройстве цельносварных систем отдельные детали сваривают между собой в раструб или по гребешку фланцев. В этом случае применяют фланцы без отверстий для болтов.

Конструкция жестяницких изделий защитного покрытия тепловой изоляции

Конструкция типовых жестяницких металлических изделий для покрытия тепловой изоляции трубопроводов, называемых в ряде случаев кожухами или футлярами, аналогична основным деталям воздуховодов и зависит от формы, размеров и расположения изолируемых трубопроводов, отводов, теплообменников, колонн, емкостей, фланцевых соединений и арматуры.

Металлические покрытия, устанавливаемые на теплоизоляционный слой прямых участков вертикальных и горизонтальных трубопроводов, изготовляют в виде цилиндров (с одним разъемом по образующей).

Для придания кожухам жесткости и большей механической прочности вдоль его кромок выполняют валики жесткости – зиги.

С помощью зигов осуществляют поперечное соединение элементов. В процессе монтажа последующий элемент накладывают внахлест на предыдущий с обязательным совмещением зигов. По продольному шву соединение осуществляют также внахлест, причем перекрытие должно быть в пределах 30-50 мм. Отдельные элементы соединяют между собой с помощью самонарезающих винтов ( или заклепок), шаг установки которых не более 150 мм, а также бандажа или планки (рейки).

Продольные швы элементов покрытия могут распологаться в одну линию или со смещением через одно звено.

Покрытие изоляции на отводах может быть выполнено на месте монтажа отдельными сегментами, собранными заранее в один узел. Штампованными и сборными (состоящими из двух половин) отводами.

Применяют также гофрированные отводы.

Металлическое покрытие изоляции аппаратов, емкостей, оборудования котлоагрегатов в зависимости от их размеров и наличия выступающих частей (патрубков, опор, кронштейнов и т.п.) может быть выполнено из отдельных листов и картин. Картиной называют элемент покрытия, состоящий из отдельных листов, соединенных с помощью фальцевых швов и укладываемых параллельно оси аппарата. Термин "картина" используют также применительно к кровельным работам.

Наиболее распространенный способ покрытия изоляции вертикальных аппаратов – покрытие обечайками.

Обечайкой называют элемент покрытия, состоящий из отдельных листов, изогнутых по диаметру аппарата и соединенных с помощью фальцевых швов.

Число продольных швов зависит от диаметра аппарата и расположения выступающих частей. Покрытие изоляции горизонтальных аппаратов выполняют с помощью обечаек и отдельных листов. Обечайки по продольным и поперечным швам соединяют внахлест.

При наличии на аппаратах фланцевых соединений изоляция у этих фланцев должна быть отделана гофрированными диафрагмами, изготовленными из того же материала, что и основное покрытие. У всех выступающих частей аппаратов (штуцеров, люков, лазов, опор) по поверхности покрытия должны быть установлены накладки, прикрепляемые самонарезающими винтами.

Отделка торцов изоляции трубопроводов может быть выполнена с помощью диафрагм, изготовленных прокаткой как одно целое с поясом и имеющих один разъем.

Конструкция покрытия из металлических листов для изоляции днищ зависит от формы днища.

Покрытие изоляции конических и сферических днищ малой кривизны имеет форму конуса. Конус изготавливают из нескольких секторов. На конусе для соединения с цилиндрической частью аппарата выполняется цилиндрический буртик длиной 100-150 мм.

Металлическое покрытие изоляции сферических днищ большей кривизны также выполняют из отдельных секторов (лепестков). Секторы соединяют внахлест и закрепляют самонарезающими винтами.

Для покрытий изоляции резервуаров вместимостью 700 м³ и более и плоских поверхностей оборудования используют панели повышенной жесткости ( по сравнению с покрытиями в виде обечаек или отдельных листов).

Панели изготовляют из тонколистового металла.

Применение таких панелей резко сокращает сроки монтажа и повышает качество покровного слоя.

Сферический резервуар покрывают элементами в виде лепестков, состоящих из двух полусегментов – нижнего и верхнего.

При монтаже сначала устанавливают нижние полусегменты, а затем верхний полусегмент накладывают с перекрытием на нижний, причем последующий перекрывает предыдущий с обязательным креплением самонарезающими винтами.

Продольные и поперечные швы элементов металлических покрытий на трубопроводах и аппаратах выполняют различными способами.

Конструкция жестяницких изделий прочих устройств

Устройства для транспортирования сыпучих грузов

Для транспортирования насыпных грузов (зерна, измельченной породы, мелкокускового угля, цемента, соли, древесных опилок, сухих порошкообразных и мелкокусковых химикатов и пр.) на погрузочных, разгрузочных и перегрузочных пунктах в качестве вспомогательных устройств используют желоба (лотки), выполненные из листовой стали.

Их изготавливают открытыми и закрытыми (типа трубы) прямоугольного, круглого или фасонного сечения.

Для подачи груза в несколько мест разгрузки в желобах и трубах предусматривают разветвления или выполняют их поворотными.

Если при перегрузках необходимо направить поток насыпного груза не по прямой линии, а под углом, то желобу придают изогнутую форму.

В ряде случаев требуется два грузопотока соединить в один и направить его в нужную сторону, а иногда, наоборот, один поток разделить на два.

Предназначенные для этого желоба собирают из нескольких фасонных частей. Для перемещения грузов вертикально вниз применяют различные спуски.

Одним из них является спуск со спиральным желобом.

Бункера

В общей цепи транспортного и технологического оборудования устанавливают промежуточные хранилища – бункера, представляющие собой изделия в виде сосудов большой вместимости, предназначенные для временного накапливания в них некоторого количества насыпных грузов.

Форма бункера должна удовлетворять условиям возможно более полной загрузки и разгрузки грузов.

Конструкция типовых бункеров подобна конструкции фасонных частей воздуховодов.

Обычно бункера состоят из двух частей: верхней (призматической или цилиндрической) и нижней (суживающейся книзу, к выпуклым отверстиям) в виде пирамиды, конуса или сферы. При небольшой глубине бункер может не иметь верхней части.

Для удобства загрузки и размещения двух или нескольких выпускных отверстий бункерам большой вместимости придают удлиненную форму.

Иногда их разделяют перегородками на ячейки или устанавливают параллельно несколько рядов.

Наиболее распространены бункера со стенками из листовой стали и каркасов из профильной стали.

Отверстия для разгрузки бункера (люки) можно располагать по центру днища и на боковых его стенках по одну или по обе стороны.

Автомобили

Элементы кузовов легковых автомобилей, кабины грузовых автомобилей и сельскохозяйственных машин и механизмов и др. изготавливают холодной штамповкой из листового металла на машиностроительных предприятиях.

Жестяницкие работы выполняют при ремонте кузова и его деталей, потерявших первоначальную форму. К таким деталям относят переднюю и заднюю двери, переднее и заднее крылья, крышку багажника и др.

Металлическая кровля

Металлическая кровля представляет собой верхний водонепроницаемый слой крыши, который выполняют из различных материалов, в том числе из листовой стали.

В современных зданиях металлические кровли применяют редко в основном на зданиях с повышенным тепловыделением.

Кровлю укладывают на различные по форме крыши – односкатные, двускатные, шатровые, вальмовые и др.

Кровля зданий состоит из следующих элементов: наклонных плоскостей, называемых скатами; наклонных ребер, образуемых пересечением скатов; горизонтальных ребер, образуемых тоже пересечением скатов и называемых коньком.

Пересечения скатов, образующие входящие углы, создают ендовы и разжелобки.

Края кровли над стенами называют карнизными свесами (при наклонном расположении).

Вода, собираемая скатами, отводится настенными желобами через водоприемные воронки в водосточные трубы и далее в ливневую канализацию.

(Рисунок 1 ементы кровли. Изображает развернутую крышу дома со следующими пояснениями: 1 – слуховое окно; 2 – покрытие ската слухового окна; 3 – наклонное ребро; 4 – карнизный свес; 5 – настенный желоб; 6 – водосточная труба; 7 – водоприемная воронка; 8 – лоток; 9 – фронтонный свес рядового покрытия; 10 – фронтон; 11 и 18 – разжелобки; 12 – скаты; 13 – соединение рядовых полос одинарным стоячим фальцем; 14 – заделка крайней рядовой полосы покрытия ската в парапетную стенку; 15 – рядовая полоса на скате;16 – конек; 17 – парапетная стенка; 19 – заделка покрытия ската с покрытием парапетной стенки).

Кровельное покрытие устраивают также над брандмауером – глухой огнестойкой капитальной стеной, которая разделяет здание на изолированные секции; парапетом – невысокой сплошной стенкой, проходящей по краю крыши; закрытыми надстройками для выхода на крышу рабочих при ремонте и уборке; дымовыми трубами; оголовками вентиляционных шахт; слуховыми окнами.

На элементах фасада здания также устраивают кровельные покрытия, например, на поясках (междуэтажных карнизах); сандриках (поясках, устраиваемых над оконными и дверными проемами); оконных отливах (выступах в нижней части оконных проемов); зонтах покрытия над крыльцами.

По конструкции кровли подразделяют на однослойные и многослойные.

Кровли из стальных листов относятся к однослойным.

Элементы кровель соединяют двумя способами – в замок (фальц) и внахлест.

Листы кровельной стали соединяют в замок.

Покрытие крыши листовой сталью выполняют заранее заготовленными металлическими картинами.

Термин "картина" в кровельных работах применяют к заготовкам различной формы из металлических листов, у которых кромки подготовлены для фальцевого соединения.

Картины применяют при покрытии скатов кровли, карнизных свесов, настенных желобов, разжелобков, а также в качестве покрытий парапетов, брандмауерных стен, слуховых окон, поясков, сандриков, подоконных сливов; из них изготовляют воротники и другие детали водосточных труб.