ГЛАВА XV

ЖЕЛЕЗНЫЕ ВОЗДУХОВОДЫ

1. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРЯМЫХ ТРУБ

  Изготовление железных воздуховодов производится по чертежам, которые для работ обычно даются в виде светокопий: («синек»); на них изображены воздуховоды со всеми фасонными частями, клапанами и т. д. и указаны размеры труб: диаметры, а иногда и длины. Изображения на чертежах делаются меньше действительных размеров, а в натуральную величину вычерчиваются лишь отдельные мелкие детали: петли, крючки, ручки и т. п. Для выполнения чертежей с уменьшением изображения пользуются масштабом. Масштабом называется условная мера, показывающая степень уменьшения тех или иных линий и расстояний в сравнении с их действительными размерами. Масштаб обозначается дробью, например: 1 : 100 или 1/100; 1 :50 или 1/50 и показывает, какую часть действительного размера составляет его изображение на чертеже. Следовательно при масштабе например 1 : 100 каждый метр в натуре будет на чертеже равняться 1 см, т. е. сколько сантиметров длины имеет воздуховод на чертеже, столько метров он должен иметь в натуре; при масштабе 1 : 50 каждый сантиметр чертежа будет равняться 1/2м в натуре и т. д.
  Независимо от принятого масштаба на чертеже помечаются цифрами все наиболее необходимые размеры — цифрами указывают всегда тот действительный размер, который изображение имеет в натуре. Если цифровым размером обозначается расстояние, то на чертеже указывают стрелками, между какими точками или границами это расстояние измеряется; если указывают диаметр воздуховода или круглого железа, то на чертеже проводят от них в сторону тонкую линию и ставят знак диаметра Ø и указывают измеряемый диаметр в миллиметрах.
  С чертежом в руках жестянщик должен проверить соответствие проекта местным условиям, т. е. удостовериться в возможности прокладки воздуховода указанных размеров по заданному направлению. Во всех сомнительных случаях необходимо обращаться за соответствующими разъяснениями, отнюдь не изменяя самовольно диаметров и направления воздуховодов. Когда чертеж согласован с местными условиями и окончательно утвержден, проверяется ведомость необходимых материалов (спецификация); такая ведомость обычно прилагается к смете, но она всегда уточняется по месту. Длины участков, имеющие одинаковые диаметры, измеряются и складываются; затем делается подсчет количества необходимого материала, производимый:
  1) ориентировочно (приблизительно) по таблице веса 1 пог. м готового воздуховода (см. табл, в приложении);
  2) более точно посредством развертки воздуховода и определения его площади.
  Площадь, подсчитанная в отдельности по каждому диаметру, делится на площадь одного листа железа (округленно 1 м²) и таким образом находится число листов, которое требуется для воздуховода по каждому диаметру. Согласно табл. 14 (см. ниже) определяют, какое нужно взять железо, и умножив вес одного листа на полученное число листов, находят, сколько килограммов железа требуется и каких развесов для изготовления всего воздуховода. К полученному количеству железа делается надбавка на отходы в размере:
  а) на прямые воздуховоды круглого и прямоугольного сечения — 10%, б) на фасонные части и конусные трубы — 20%.
  Например пусть требуется определить количество потребного материала на воздуховоды, изображенные на фиг. 143, I и II.

  I. Круглая труба диаметром 300 мм (или 0,3 м) имеет длину окружности 2πR или πD, т. е. 3,14 D = 3,14X0,3 = 0,942 м (табл. 1 приложения); развернув трубу, мы получим полосу железа длиной 4,0 м и шириной 0,942 м, а добавляя 18 мм на шов, 3,83 м².
  0,942 + 0,018 = 0,960 м; 0,960 х 4,0 = 3,83 м². Обычно трубы диаметром 300 мм изготовляются из железа, 1 м² которого весит 4 кг, т. е. на всю трубу потребуется 3,88 X 4 = 15,32 кг 4-килограммного железа.
  Если вес необходимого железа определить по табл. 2 приложения, то для круглого воздуховода получим 4 X 4 = 16 кг, что немного превышает данные точного подсчета.
  II. Прямоугольного сечения труба 500 X 400 мм; периметр ее сечения равен 500 X 2 + 400 X 2 = 1 800 мм = 1,8 м², а добавляя 18 мм на шов: 1,8 + 0,018 = 1,818; поверхность: 1,818 X 3 = 5,445 м². Взяв для изготовления лист 4,5-килограммного железа, получим вес всей трубы: 5,445 X 4,5 = 23,5 кг. К полученным весам железа делается надбавка в указанных процентах.
  Железные воздуховоды во избежание ржавления изготовляются из оцинкованного железа, а изготовленные из черного железа покрываются олифой и окрашиваются масляной краской.
  В тех случаях, когда в цеху выделяются такие газы и пары, которые могут разъедать железо, воздуховоды делаются из фанеры, а железные изделия покрываются кислотоупорной краской, бакелитовым лаком и т. п.
  Олифой железо покрывается до обработки, еще в листах, а окрашиваются уже готовые изделия и обычно за два раза: первый раз до подвески (установки на место), а второй — в готовом виде на месте; вторичная окраска делается со шпаклевкой всех швов и соединений, как-то фланцев и т. п.
  Чтобы проолифить железные листы, поступают следующим образом: олифа наливается в противень и помазком из пеньки или мешковины ее наносят тонким слоем на лист с обеих сторон, чтобы равномерно покрыть всю площадь листа (фиг. 144).

  Проолифленное железо ставится на ребро и прокладывается щепками, чтобы листы не слиплись. Работа ведется на верстаке, на который кладется пачка листов для проолифовки; сохнет олифа около суток. Иногда в обработку поступает непроолифленное железо; такое железо уже в изделии покрывается асфальтовым или бакелитовым лаком внутри, а снаружи также лакируется или покрывается масляной краской.
  Изготовление труб воздуховода начинается с разметки и выкройки из листового железа заготовок, из которых затем катают круглые или гнут прямоугольные трубы. Для выкроек можно воспользоваться сделанным выше расчетом площади развертки, например для круглой трубы (1) диаметром 300 мм и длиной 4 м. Полученную ширину полосы 960 мм надо отрезать от листа и, закатав, соединить звенья, пока не получится нужная длина.
  Лист железа имеет размер 1420 X 710 мм (2 X 1 аршин). Трубы диаметром до 220 мм катаются вдоль листа, так как длина их окружности меньше 710 мм (3,14 х 220 = 691 мм); длина одного звена будет равняться длине листа без закроя от 1 390 до 1 400 мм; трубы же диаметром больше 220 мм катают поперек листа, и длина их будет без закроя около 680 мм. При одинарном шве размер поперечного фальца принят равным 10 мм. В тех случаях, когда диаметр труб значительный, приходится делать надставки с продольными фальцами. Для подсчета надставок и развесов железа даем табл. 14.

  Трубы выкраивают из листа с таким расчетом, чтобы меньше получилось обрезков; затем, если по размеру трубы получаются продольные швы, то делают их; получив наконец полосу нужной ширины, начинают катать трубу по звеньям (по 1 листу) или, если позволяет место, то, соединив по 2 — 3 листа, катают сразу длинную трубу.
  Сначала делается заготовка соединительных фальцев, как было описано выше, затем трубу выкатывают на бруске верстака (фиг. 145) первоначально руками, а потом, когда труба примет правильную цилиндрическую форму, окончательно подравнивают киянкой. Положения III и IV на фиг. 145 показывают, как производится перемещение правой продольной кромки вниз, а левой наружу после выкатки трубы для лучшего прилегания шва, который обычно заправляется вправо. После выкатки фальцы соединяются и уплотняются киянкой на железном бруске верстака. Продольные фальцы закрепляются на концах звеньев заклепками; такое закрепление предохраняет фальцы от расхождения при доставке на место работы и подвеске. В установках с увлажнением воздуха фальцы кроме того припаиваются.

  Применение машинной выкатки труб ускоряет работу и поднимает ее качество. Для выкатки прямых цилиндрических труб применяется вальцовка (фиг. 146). Вальцовка состоит из трех валков, вращающихся в подшипниках на чугунных боковых станинах. Валки приводятся во вращение рукояткой при помощи зубчатой передачи. Верхний передний валок может поворачиваться вокруг вертикальной оси у левой опоры; для этого правый подшипник имеет крышку с рукояткой, при помощи которой можно открыть подшипник и затем, слегка подняв валок, отвести его для освобождения закатанного листа.

  Работа вальцовки происходит следующим образом: передние валки вращаются в разные стороны и протягивают заложенный лист железа, а третий, задний валок, отклоняя лист кверху, его закругляет. Задний валок можно переставлять при помощи особых (эксцентриковых) дисков и таким образом менять радиус закругления, который уменьшается по мере подъема валка. Наибольший радиус, который можно получить на вальцовке, равен 1½ диаметра верхнего валка, поэтому применяют машины различных размеров в зависимости от диаметров изготовляемых труб. Начиная вальцевать, следует предварительно слегка отогнуть край листа, чтобы дать ему направление по « загибочному валку. Загибочный валок имеет опоры, устроенные таким образом, что он может устанавливаться под некоторым небольшим углом к направляющим валкам; благодаря такому приспособлению при помощи вальцовки можно также производить выкатку конусов и конусных труб. На вальцовке по краям валков выточены желобки, служащие для выгибания проволок. Кроме того иногда верхний валок имеет продольный паз шириной 1,5 мм и глубиной 7 — 10 мм, который служит для загиба фальцев. Таким образом вальцовка может выполнять несколько операций, являясь ценным помощником жестянщика.

Уход за вальцовкой

  1. Перед началом работы очистить вальцы.
  2. Не закладывать железо толще 3 мм.
  3. Не допускать вальцевание сортового железа.
  4. По окончании вальцевания не поднимать высоко вынутый из подшипников конец вала.
  5. По окончании работы все части машины должны быть обтерты, а подшипники и передача смазаны.
  Изготовление прямых конусных труб производится на вальцовке путем выкатки выкроенных отдельных звеньев, подбирая надлежащий угол отклонения загибочного валка. Продольные пазы соединяются, как описано выше. Выкройка конусной трубы может производиться целиком или по частям (звеньям).. Если труба не очень велика и место позволяет, то выкройку производят целиком. Листы железа раскладывают в ряд, причем кромка заходит на соседний лист для запаса на фальцы; затем, как показано на фиг. 147, отбивается средняя линия, по которой измеряют длину трубы и отмеряют на крайних листах обе длины окружностей: на одном конце меньшего диаметра и на другом — большего; размеры делятся пополам и откладываются в обе стороны от средней линии. Например требуется выкроить конусную трубу, меньший диаметр которой 200 мм, а больший 300 мм; по табл. 1 приложения находим длины окружностей πD, соответственно равные 628 и 942 мм: откладываем в обе стороны от средней линии на одном конце мм на шов = 322 мм, а на другом конце мм. Крайние точки соединяют прямыми линиями, отбивая их ниткой или проводя по линейке, затем нумеруют листы мелом и обрезают.
  При изготовлении больших конусных труб, когда нельзя сделать раскрой целиком, труба, кроится по звеньям. Например, пусть требуется ту же конусную трубу 200 X 300 мм выкроить по звеньям; для этого сначала определяют по табл. 1 приложения длины окружностей и, прибавив по 16 — 18 мм на фальцы (табл. 14), из большей длины окружности вычитают меньшую: 942 + 16 = 958; 628 + 16 = 644; 958 — 644 = 314 мм. Затем, зная длину трубы, считают число отдельных звеньев и делят на это число полученную разность; допустим, что звеньев будет 13 шт., тогда длина звена 314 : 13 = 24,2 мм. Начав с первого звена, прибавляем у каждого следующего к большему размеру эту величину, как показано на фиг. 147, и у последнего звена берем размер 958 мм. Звенья при выкройке нумеруются мелом и выкатываются, как указано выше.

  Прямые и конусные трубы крупных диаметров (400 мм и больше) для придания им жесткости прокатываются на зик-машине, чтобы получить пояски, называемые зикковочными буртиками (фиг. 148, а), которые предохраняют трубу от изменения ее правильной формы. Буртики накатываются по концам звеньев одинарные или по два. Для придания жесткости железным воздуховодам кроме накатки буртиков делается наклепка так называемых обручей жесткости (фиг. 148,6) из полосового железа шириной 38 мм и толщиной 5 мм.

2. СОЕДИНЕНИЕ ТРУБ

  Соединение между отдельными частями воздуховода производится различными способами.
  Короткие воздуховоды небольших диаметров могут иметь соединение «труба в трубу». Трубы при этом соединении, вставляются таким образом, чтобы концы входили один в другой по ходу воздуха, однако это не должно вызывать заметного сужения внутреннего диаметра. При таком соединении легко возможен подсос воздуха в щель между соединенными концами; кроме того оно не позволяет заменять испорченное звено без разборки воздуховода. По указанным причинам подобного соединения воздуховодов по возможности избегают, соединяя мелкие диаметры труб непосредственно поперечными фальцами, и отдельные участки их, а также более крупные диаметры, соединяют при помощи хомутов и фланцев. Для соединения труб диаметром 450 — 500 мм применяют хомуты (бандажи) в виде полос из листового железа, имеющих на концах приклепанные куски углового железа с отверстиями для стягивающих болтов (фиг. 149).

  Изготовленный бандаж должен иметь параллельные кромки и по краям на расстоянии 30 — 40 мм от них ровные буртики; края подогнуты внутрь ровной фаской. Приводим таблицу хомутов (табл. 15).

  При соединении хомутом соединяемые трубы сводятся концами встык и стягиваются хомутом. Для лучшего скрепления на концах труб делают два накатанных буртика — это наиболее употребительный способ соединения хомутом; иногда для плотности соединения под хомуты кладутся холщевые прокладки.
  При затяжке угольников болтами хомут должен плотно обнимать воздуховод, без зазора; зазор между уголками допускается 5 — 10 мм.
  Соединение может производиться еще фланцами, изготовленными из кровельного железа (фиг. 151 в). Сечение фланцев должно соответствовать сечению воздуховода; кромки подогнуты и обжаты, замок, скрепляющий фланец с концом трубы, должен быть прочный, загнут внутрь и плотно обжат. Расстояние между отверстиями для болтов не свыше 150 мм.

  Трубы диаметром 450 мм и выше, а также прямоугольные воздуховоды соединяются при помощи фланцев из полосового или углового железа. Такое соединение дает возможность удобно разбирать воздуховод. Полосовое железо для фланцев берется согласно таблице:

  Для изготовления фланца полосовое железо загибается в кольцо с внутренним диаметром, равным наружному диаметру трубы. Изготовление фланцевых колец из полосового железа делается в кузнице с нагреванием полосы, но более тонкие и небольшие кольца могут быть сделаны холодной обработкой ударами острия молотка по краю полосы (фиг. 150, б) или при помощи куска швеллера с вырезами для закладывания выгибаемой полосы (фиг. 150, а).

  Фланцевые кольца просверливаются под стяжные болты и надеваются на соединяемые трубы, концы которых отбортовываются. Отбортованные концы стягиваются кольцами при помощи болтов; между бортами ставятся картонные прокладки.
  Наиболее надежным является соединение на фланцах из углового железа, приклепанных к соединенным концам труб и стягиваемых друг с другом болтами (фиг. 151, а, б, в). Фланцы делаются из углового железа согласно приводимой таблице и выгибаются в кузнице или при помощи вальцовки (фиг. 152 — 153); угольники обычно загибаются свернутыми по два.

  Кромки фланцев должны быть подогнуты и обжаты; расстояние между отверстиями для болтов не свыше 200 мм. Для фланцев диаметром 350 мм и ниже — не меньше 6 болтов.
  Фланцы для прямоугольных воздуховодов делаются в виде рамок из углового железа тех же размеров.

  1. Какое железо употребляется для изготовления воздуховодов?
  2. Как делается подсчет необходимого материала по таблицам?
  3. То же при помощи развертки?
  4. Как делается выкатка круглой трубы вручную?
  5. Как устроена вальцовка и как делать на ней выкатки круглых труб?
  6. Как выкраивается конусная труба целиком?
  7. То же по звеньям?
  8. Какие применяются меры для придания трубам жесткости?
  9. Как делается раструбное соединение?
  10. Как делается соединение хомутами и какие бывают его виды?
  11. Как делается фланцевое соединение?
  12. Какие меры принимают против ржавления железных воздуховодов?
  13. Какие показатели качества работы по насадке фланцев?