Книга. Юрий Федорович ПодольскийСварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка
 Скачать 6.42 Mb.
|
|
Конструкции металлических печей Печь в частном домовладении – вещь незаменимая. Даже при возможности подключе- ния к центральному отоплению наличие очага делает жизнь намного комфортнее. Причем печи могут быть разные. В доме самое уютное место – у камина. В садовых печах сжигают мусор, сухие ветки и траву. На мангале жарят шашлыки. Ну и какое же подворье без баньки? А главный элемент бани – печь-каменка. Возможно, камин для гостиной варить из железа не стоит. Что же касается остальных разновидностей печей и печурок, то здесь сварщику есть где приложить электрод. Простая каменка из бочки Простую печь-каменку можно сделать из обыкновенной железной бочки (рис. 93). В бочке произвольного размера размечаем дверки и определяем высоту водяного бака, если он необходим. По этой высоте надо вырезать прямоугольный лист, вставить в бочку, прижать к ее стенкам и приварить. Затем приваривают дно бака и крышку, после чего уста- навливают дверки и кран для воды. Рис. 93. Железная каменка-бочка: 1 – корпус (бочка); 2 – стенка бака для воды; 3 – крышка; 4 – патрубок дымовой трубы; 5 – колосники; 6 – кирпич; 7 – сетка-рабица; 8 – кран для воды Вниз вставляют колосники. Это могут быть и стандартные чугунные изделия, и метал- лическая решетка из прутьев. Ее можно положить на кирпич, а лучше весь топливник футе- ровать кирпичом. Печь можно сделать без поддувала, но тогда топочная дверка должна быть с отверстиями. Сверху вырезают отверстие для трубы. К нему приваривают патрубок, на который ста- вится труба. На трубу надевается чулок из сетки-рабицы, в который засыпают каменку из Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 219 бутового камня, речной гальки и т. п. Во время топки печи труба сильно накаляется, от нее накаляются и камни. Вместо сетки вокруг трубы можно сварить из арматуры решетку круг- лой формы. Дымовую трубу изготавливают из кровельного железа, в ней на выходе из помещения устанавливается задвижка, также изготовленная из кровельного железа. Чтобы получить от печи больше тепла, трубу можно подвесить под потолком вдоль помещения на проволоке. Простая печь-каменка Металлическая печь, изображенная на рис. 94, имеет габариты 50 × 60 × 100 мм, вес без камней – 80 кг. Ее можно ставить прямо на бетонный пол. Топочная часть сварена из 5-миллиметровой стали, все остальное – из стального листа толщиной 2,5 мм. К топочной части с трех сторон крепится экран из стали толщиной 2 мм, который защищает от теплового излучения печи и обеспечивает конвекцию воздуха. Экран не доходит до пола примерно на 10 см – в этот зазор втягивается холодный воздух, а сверху выходит теплый поток. Цирку- ляция воздуха в несколько раз увеличивает теплоотдачу печи. В верхней части топки просверлены два отверстия, в них вставлены водопроводные трубы 3/4˝. К ним на сгонах через гибкий подвод подсоединяют бак, который находится в душевой. При топке печи вода в трубе нагревается и поднимается в бак, ее место благодаря естественной циркуляции занимает более холодная. Дымовая труба может быть из черного железа, но самый дешевый и в тоже время надежный способ – использовать канализационную чугунную трубу ∅100 мм. Она долго- вечна и имеет с одной стороны раструб ∅120 мм, который подходит ко всем печкам и тру- бам. Труба проходит перекрытие потолка через засыпанный керамзитом короб, согнутый из оцинкованного кровельного железа. Рис. 94. Печь-каменка: Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 220 1 – топка; 2 – зольный ящик; 3 – дымоход; 4 – экран; 5 – водонагревательная труба; 6 – контейнер для камней; 7 – ограждающие кулисы; 8 – козырек; 9 – колосник Мангал Мангал – переносная металлическая жаровня в виде продолговатого ящика на ножках – пользуется огромной популярностью не только у любителей «выезда на природу», но и у дачников. Его можно увидеть и на частном подворье, и даже на балконе многоэтажки. Основная часть мангала – жаровня – имеет форму ящика, днище и стенки которого приварены друг к другу сплошным швом. Длина ящика зависит от того, какое максимальное количество шампуров вы намереваетесь одновременно размещать на жаровне, но надо пом- нить, что от этой длины очень зависит расход дров. Ширина жаровни выбирается по длине рабочей части шампуров. Высота стенок (глубина жаровни) тоже может быть разной. И здесь подсказка кроется в одном нехитром секрете. Он состоит в том, что днище мангала должно быть выложено красным кирпичом (лучше – жаростойким). Кирпичи укладывают плашмя без раствора, впритык один к другому. Этот керамический слой не мешает ни розжигу, ни горению дров, а лишь вбирает в себя тепловую энергию, не допуская перегрева днища и нижней части стенок металлического короба. Когда же дрова прогорят, хорошо прогретые кирпичи равномерно распределяют жар углей по всему коробу мангала, что улучшает каче- ство и скорость приготовления блюд, полуфабрикат прожаривается более равномерно как по поверхности, так и по глубине. К тому же экономятся дрова. При выезде на пикник кирпичи вместе с мангалом везти не обязательно. Можно засыпать днище соответствующим слоем «местного» песка или глины. Это хоть и не так эффективно, как кирпичный слой, но все же лучше, чем его отсутствие. С учетом вышеизложенных соображений высота стенок мангала должна составлять приблизительно 200 мм, размеры короба тоже подгоняют под кирпичную закладку 27 . Его сваривают из листовой стали толщиной 3–4 мм согласно чертежу (рис. 95, а – б). В длин- ных стенках мангала просверлены по 5–6 отверстий ∅15 мм на расстоянии 80 мм от днища. Эти отверстия выполняют функции поддувала в печке – способствуют доступу кислорода, необходимого для горения дров. 27 Стандартные размеры одинарного кирпича 250 ×120×65мм. Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 221 Рис. 95. Мангал: а – вид сбоку; б – вид сверху (в сечении показана нижняя сетка); в – устройство ножек на колесиках; 1 – ручка с крючками (проволока ∅10 из нержавеющей стали, 2 шт.); 2 – под (печной кирпич); 3 – жаровня (стальной лист s4); 4 – ножка (труба 3/4˝, 4 шт.); 5 – запас дров; 6 – продольная связь (труба 1/2˝, 2 шт.); 7 – поперечина (труба 1/2˝, 2 шт.); 8 – сетка (проволока ∅2); 9 – ручка со столиком Снизу к днищу ящика-жаровни приварены по углам четыре ножки, выполненные из одинаковых отрезков старой водопроводной трубы 3/4˝. К нижним торцам ножек прива- рены подпятники из обрезков стального листа. Примерно на четверти высоты от низа ножки попарно (по длинной стороне) скреплены отрезками полудюймовой водопроводной трубы или уголка 20 × 20. В свою очередь, между собой они соединены двумя поперечинами из того же материала. На получившуюся раму, необходимую прежде всего для устойчивости мангала, можно натянуть проволочную сетку и укладывать на нее для просушки запасную охапку дров. А если есть лишние отрезки трубы или уголка, можно увеличить число попе- речин, как показано на рис. 95, в. Если на вашем участке дорожки ровные, можно на две ножки мангала установить коле- сики (рис. 95, в). Это позволит передвигать его в одиночку. Но не забывайте о пожарной безопасности – двигать мангал можно лишь тогда, когда дрова не горят, а угли уже остыли. Может возникнуть необходимость сделать ножки съемными для зимнего хранения или перевозки в багажнике автомобиля. В этом случае к дну жаровни по углам приварите резь- бовые водопроводные муфты на 3/4˝, а на верхних концах ножек нарежьте соответствую- щую резьбу. Однако в таком случае сложнее будет жестко связать ножки между собой внизу, чтобы обеспечить устойчивость конструкции. Другой вариант – сделать съемной жаровню. Для этого надо сварить по верху ножек обвязку из отрезков подходящих уголков по размерам днища, чтобы на него можно было устанавливать короб жаровни. Тогда конструкцию ножек можно оставить как в основном варианте. С боков короба к днищу и стенкам приварены ручки для переноски, изготовленные из прутка нержавеющей стали ∅10 мм. Если их концы со стороны короба загнуть полукольцом, Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 222 как показано на чертеже, то получатся удобные крючки, чтобы подвесить кочергу и другие аксессуары. Одну из ручек можно сделать длиннее другой и сверху к ней прикрепить метал- лическую пластину – столик, на котором удобно держать, допустим, соусы во время приго- товления шашлыка. В готовом мангале следует зачистить все сварочные швы и покрасить все изделие, кроме ручек, кузбасс-лаком. После высыхания лака мангал устанавливают во дворе, а днище жаровни выкладывают насухо печным кирпичом. Садовая «буржуйка» После обрезки деревьев, при строительстве и ремонте хозяйственных построек на при- усадебном или садовом участке скапливается мусор. Как правило, его сжигают на костре, но можно поступить более цивилизованно, если изготовить специальную печь. К тому же такая садовая «буржуйка» может послужить и для обогрева осенними вечерами. Сделать ее совсем несложно. Для этого понадобятся всего-то железная бочка с прохудившимся дном, 32 керамических кирпича, немного листового и пруткового железа и сварочный аппарат. В бочке – корпусе печки – размечаем отверстия под поддувало и дверцу топки и выру- баем или выпиливаем их «болгаркой» (рис. 96, а). К верхнему обрамлению бочки привари- ваем с равным шагом 4–6 стоек из прутка ∅10–12 мм. Из такого же прутка сгибаем кольцо и привариваем к стойкам. Высота стоек должна быть такая, чтобы кольцо отстояло от верха бочки на 30–40 мм. На это кольцо опирается зонт с дымоходом, трубой и флюгаркой. Послед- няя представляет собой колпак из жести, который крепится на кронштейнах для предотвра- щения попадания в трубу осадков. Зазор между корпусом и зонтом, обеспечиваемый кольцом, необходим для хорошей тяги. После розжига топки в этот зазор устанавливаем крышку из листового железа толщи- ной 5–6 мм c отверстием дымохода в центре ∅140–150 мм. Печку изнутри футеруем керамическим кирпичом на глиняном растворе. Схема футе- ровки показана на рис. 96, б. Кирпичи укладываем на дно бочки стоймя и швы между ними заделываем глиняным раствором. При этом между кирпичом и металлической стенкой не должно быть пустот. После укладки первого ряда на кирпичи кладем колосниковую решетку, изготовленную из обрезков металлических прутков ∅8—10 мм. Затем кладем второй и после- дующие ряды кирпича. Теперь надо дать раствору высохнуть. За это время изготовим вытяжной зонт с дымо- ходом. Он может иметь вид или усеченного конуса, соединенного с цилиндрическим дымо- ходом, или усеченной пирамиды с дымоходом квадратного сечения. К двум граням зонта крепим ручки. Топить печь можно через сутки. После розжига по мере сгорания мусора и разогрева печи снимаем зонт, крышку и загружаем печь сверху полностью, после этого устанавливаем крышку и зонт на место. Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 223 Рис. 96. Садовая печь: а – общий вид; б – схема футеровки; 1 – корпус (бочка); 2 – топочная дверца; 3 – под- дувало; 4 – стойки; 5 – кольцо-опора; 6 – крышка; 7 – ручка; 8 – вытяжной зонт; 9 – дымовая труба; 10 – кронштейны; 11 – флюгарка; 12 – первый ряд футеровки; 13 – второй ряд футе- ровки; 14 – колосниковая решетка Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 224 Металлические лестницы Необходимым элементом каждого дома и подворья являются лестницы. При этом металлические лестницы пользуются заслуженной популярностью, во многом превосходя деревянные конструкции. Они не гниют под дождем и снегом, не рассыхаются со временем, не подвержены истиранию, выдерживают значительные нагрузки и не скрипят. Впрочем, есть у таких лестниц и недостатки, скажем, они издают отчетливый шум и стук при ходьбе, подвержены коррозии, опасному скольжению и, с точки зрения эстетики дизайна, формируют во внутреннем пространстве холодную и несколько недружелюбную атмосферу. К тому же для изготовления красивой и удобной лестницы из металла, кото- рая удачно впишется в интерьер жилого помещения, кроме высококачественного матери- ала, потребуется высокое мастерство и профессионализм исполнителя. Поэтому чаще всего железные лестницы расположены в хозяйственных помещениях, гаражах, подвалах или сна- ружи дома. Внешний вид лестниц, находящихся не на виду, может быть менее презентабель- ным, и выполнение такой работы вполне под силу менее квалифицированному сварщику. В любом случае надо помнить, что изготовление металлической лестницы – трудоем- кий и ответственный процесс. Независимо от сложности выбранной конструкции необхо- димо обеспечить безопасность, надежность конструкции и уделить повышенное внимание сварочным швам, стыкам и углам. Основные принципы конструирования лестниц Любая лестница состоит из ряда последовательно уложенных ступеней, который назы- вают лестничным маршем. В стационарных лестницах марш соединяет две лестничные пло- щадки и опирается на них. Число ступеней в марше не должно превышать 15. Ширина лестничных площадок равна маршу, а длина определяется имеющимся пространством и величиной шага. Важно сохранить непрерывность величины шага до следующего подъема марша. Кроме того, площадки должны иметь достаточную высоту до потолка или ската крыши для прохода взрослого человека. Во внутридомовых лестницах ступени марша обычно опираются на одну или чаще – две наклонные балки. Несущие балки, расположенные под ступенями, называют косоурами, по бокам – тетивами. Ступени, в свою очередь, состоят из проступи, на которую ставят стопу ноги, и подступенка. У проступи главным параметром является ширина (b), у подступенка – высота (a). У открытых лестниц вместо подступенка – пустое пространство между просту- пями. Такие конструкции более декоративные, они пропускают свет и кажутся легкими и воздушными. Правда, для детей они представляют некоторую опасность. Практикой установлено: лестница удобна и безопасна, если удвоенная высота под- ступенка, сложенная с шириной ступени (проступью), равняется среднему шагу человека. Длина шага человека на плоскости составляет примерно 60–64 см. Исходя из этого, высоту и ширину ступеней определяют по формуле: 2a + b = 57–65 см. Выбирая высоту ступени, следует учитывать, что деление высоты лестницы на коли- чество ступеней должно быть без остатка, чтобы все ступени имели одинаковую высоту. Существуют еще две формулы: «формула удобства» см и «формула безопасности» см, которые необходимо помнить при выборе размеров ступеней. При выборе высоты подсту- пенка и ширины проступи стационарных лестниц следует учитывать, что при слишком узкой проступи нога может с нее соскользнуть. Ширину проступи можно увеличить на 30–50 мм за счет напуска проступи над подступенком. Слишком широкая проступь тоже неудобна, потому что в таком случае приходится делать более широкий шаг. При слишком узкой про- Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 225 ступи нога не полностью становится на всю ступню. Высота у всех ступеней должна быть строго одинаковой; несоблюдение этого правила является причиной многих травм, получен- ных на лестницах. Для жилых зданий оптимальной считают высоту подступенка 17 см при ширине проступи 29 см. Для входных и межэтажных лестниц можно устанавливать и такие параметры: b = 33, a= 12 или b = 30, a = 15. Важное значение имеет уклон, т. е. крутизна лестницы. Лестницы с уклоном до 38° считаются пологими, а от 38° до 45°– крутыми. Спуск с лестницы с углом наклона от 45° будет возможен только «вперед спиной» (это правило не распространяется на винтовые кон- струкции). И чем круче подъем, тем больше внимания нужно уделить перилам, сделав их широкими и прочными. Ширина лестничного марша для основных лестниц жилых зданий высотой до двух этажей не должна быть меньше 0,9 м. Шириной 80 см или менее могут быть лишь вспомо- гательные лестницы, например лестница в подвал или на чердак. При этом площадь, зани- маемая лестницей, прямо зависит от ее вида и комфортабельности. Самая удобная – прямая двухмаршевая, займет в несколько раз больше места, чем винтовая (табл. 27). Но последняя весьма неудобна в эксплуатации и сложна в изготовлении. Внизу лестницы опирают на усиленные балки или плиты перекрытия и закрепляют у конструкций перекрытия. Непосредственно к доскам пола крепить их нельзя. Самую боль- шую нагрузку создают винтовые лестницы: площадь их соприкосновения с полом и пере- крытием невелика. Во избежание проблем с излишней нагрузкой в деревянных домах опор- ный столб винтовой лестницы желательно разместить над балкой или в непосредственной близости от нее. Металлические косоуры крепят к закладным элементам с помощью анкерных болтов, а снаружи места расположения последних маскируют декоративными заглушками. Для изго- товления косоуров или тетив лучше всего подходит швеллер или двутавр, но можно также применять уголковую сталь, прямоугольный или другие металлические профили (рис. 97). Рис. 97. Профили для изготовления косоуров и тетив: а – тетива пилообразной формы; б – тетивы из металлического листа; в – тетивы короб- чатого сечения; г – тетивы из швеллеров; д – косоуры коробчатого сечения; е – косоуры из Т-образных двутавров; ж – один косоур без кронштейнов; з – один косоур с кронштейнами Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 226 Ступени должны быть надежными, удобными, со специальной защитой от скольжения и гармоничным внешним видом. Поверхность металлической ступени обязательно должна быть ребристой или покрытой материалом, который противодействует скольжению, напри- мер резиной. Категорически не рекомендуется применять для изготовления ступеней глад- кую листовую сталь: в зимнее время она покроется льдом, а летом даже обычная вода сде- лает их скользкими. Идеальный вариант для уличной лестницы – колосниковые проступи из арматуры, которая монтируется с небольшим зазором (5–7 мм). На таких ступенях плохо задерживается снег, а образовавшуюся наледь легко убрать. Можно использовать рифленую листовую сталь и гладкую сталь с прорезями. В крайнем случае на гладкую металлическую поверхность ступеней нужно наварить рубцы или прорезать в них бороздки (рис. 98). Рис. 98. Схемы типов ступеней металлической лестницы: а – Z-образный профиль; б – C– и U-образный профиль; в – ступени из комбинирован- ной фасонной стали (уголка); г – профильная сталь с ребристой или рифленой площадкой; д – колосниковые ступени (профильная сталь, полосовая сталь, сталь круглого сечения) Помимо проступей, нужно обезопасить все элементы конструкции. Все острые углы желательно зашлифовать или скруглить. На поручнях нужно устранить различные зазуб- рины и заусенцы, которые могут нанести повреждения. Особое внимание надо уделить крепости сварных швов. Разрушение хотя бы одного элемента конструкции может быть опасно для здоровья и даже жизни. Для работы лучше выбрать электродуговую сварку как самую надежную. Чтобы лестница служила долгие годы в условиях сырости и холода, надо защитить ее поверхность. Если металл уже подвергся коррозии, то ее можно очистить, в крайнем случае – использовать средство для снятия ржавчины. Когда конструкция очищена, можно обрабо- Ю. Ф. Подольский. «Сварочные работы. Электродуговая. Газовая. Холодная. Термитная. Контактная сварка» 227 тать ее влагостойким покрытием. После этого она будет стоять долго в самых неблагопри- ятных условиях. Косоуры и закладные элементы лестниц устанавливают на финальной стадии строи- тельства, перед началом отделочных работ. Остальные элементы (ступени, балясины и т. д.) устанавливают уже после завершения отделки. |