В этой части мы рассмотрим серебряную и мягкую пайки, которые используются для правильного соединения. В конце главы вы найдёте важные советы по технике безопасности при проведении оксиацетиленовой сварки и резки.
Трубы
Труба делится на прямые секции от 12 до 20 футов. Стандартные трубы из кованого железа или стали диаметром до 12 дюймов классифицируются по номинальному внутреннему диаметру. Фактический внутренний диаметр может варьироваться для данного номинального размера (например, стояка, тяжелой трубы или сверхтяжелой трубы), в зависимости от весовых коэффициентов трубы. Внешний диаметр обычно одинаков для всех трех весовых коэффициентов. Труба размером более 12 дюймов классифицируется по фактическому диаметру.
Трубы из латуни и меди классифицируются по тем же номинальным размерам, что и железные трубы, с двумя весовыми коэффициентами для каждого размера - сверхпрочными и обычными.
Фитинги
Трубы различной длины соединяются, чтобы сформировать желаемую длину или форму с помощью фитингов, которые также обеспечивают целостность и изменения направления. Целостность труб обеспечивается за счет использования муфт, ниппелей и редукторов. Тройники, кресты и колена используются для изменения направления трассы трубопровода. Крышка используется для закрытия открытой трубы. Заглушка используется для закрытия открытого фитинга. Втулка используется для уменьшения размера отверстия.
Соединения обеспечивают удобные связи, которые можно легко удалить. Резьбовые соединения состоят из трех частей: две части привинчиваются к концам соединяемых труб, а третья соединяет их вместе, привинчивая к первой части и опираясь на буртик второй.
psi - фунтов на квадратный дюйм
kPa – кПа (килопаскаль)
Поток в трубопроводной системе регулируется клапанами, которые определяются типом, материалом, размером и рабочим давлением.
Чтобы обеспечить правильное соединение штуцеров, тройников, муфт и клапанов с медной трубой и некоторыми латунными трубами и фитингами, необходимо либо серебряный припой (серебряная пайка), либо мягкий припой. Имейте в виду, что во многих случаях кислотный припой используется в форме проволоки, а иногда в виде твердых палочек припоя с жидким флюсом. Разумеется, пластиковый трубопровод сварен химически и не подлежит нагреву.
В таблице 12-1 приведены соответствующие спецификации для пайки для каждого трубопровода.
Применение тепла и пайки сплава
Предпочтительным способом пайки является использование оксиацетиленового пламени, поскольку требуется очень высокая температура. Пропановые горелки с переносными резервуарами и другими газами обычно используются на трубах меньшего размера. Серебряный припой требует более высокой температуры (около 1725 ° F), для того, чтобы быть расплавленным. Это очень дорогой способ пайки из-за необходимых материалов и предназначен для специальных применений пайки.
Следует использовать слегка приглушенное пламя с небольшим пером на внутреннем голубом конусе. Внешняя часть пламени должна быть бледно-зеленая. Сначала нагрейте трубку, начиная примерно с 1 дюйма от края фитинга. Пройдитесь пламенем вокруг трубки короткими движениями вверх и вниз под прямым углом к трубе. Очень важно, чтобы пламя все время двигалось (и не оставалось в какой-либо одной точке), для того, чтобы избежать прожигания трубки.
Как правило, флюс может быть использован в качестве ориентира, чтобы определить, как долго нагревать трубку. Продолжайте нагревать после того, как флюс начнет пузыриться и до тех пор, пока флюс не станет спокойным и прозрачным (как чистая вода). Флюс имеет тенденцию очищать медь или латунь и в то же время предотвращать его окисление в горячей точке. Это позволяет припою течь легко (даже вверх).
Флюс проходит через четыре этапа:
1. При температуре 212 ° F (100 ° C) вода выкипает.
2. При 600 ° F (316 ° C) флюс становится белым, слегка набухшим и начинает закипать.
3. При температуре 800◦F (427◦C) он прилегает к поверхности и имеет молочный вид.
4. При температуре 1100◦F (593◦C) он становится полностью прозрачным и имеет вид воды.
Избегайте использования избытка флюса и попадания флюса на неочищенные участки. Особенно избегайте попадания флюса внутрь трубки (см. Рис. 12-1 и рис. 12-2). Флюс используется для растворения остаточных следов оксидов, предотвращения образования оксидов при нагревании и выдувания оксидов перед припоем.
Теперь направьте пламя на фитинг у основания чашки. Равномерно нагрейте, перемещая пламя от фитинга к трубе, пока флюс на фитинге не станет спокойным. Особо избегайте чрезмерного нагрева отливок
Рис. 12-1 Флюсование. (Courtesy Copper Development Association) 
Рис. 12-2 Сборка. (Courtesy Copper Development Association)
Когда флюс станет жидким и прозрачным, как и на трубе, так и на фитинге, начинайте двигать пламя назад и вперед вдоль оси соединения, чтобы поддерживать тепло на соединяемых деталях, особенно по направлению к основанию чашки фитинга. Пламя должно оставаться в движении, чтобы не сжечь трубку или фитинг (см. Рисунки с 12-3 по 12-6).
Когда соединение достигнет надлежащей температуры, примените паяльную проволоку или пруток там, где труба входит в фитинг. Держите пламя вдали от стержня или проволоки, так как оно может попасть в соединение. Держите фитинг и трубу нагретыми, двигая пламя назад и вперед от одного к другому, пока сплав втягивается в соединение (см. Рис. 12-7).
Когда соединение станет заполнено, вокруг него будет видно припой. Прекратите подачу флюса, как только соединение заполнится.
Рис. 12-3 Нагревательная труба. (Courtesy Copper Development Association)
Рис. 12-4 Большая нагревательная труба. (Courtesy Copper Development Association)
Рис. 12-5 Нагрев фитинга. (Courtesy Copper Development Association)
Рис. 12-6 Нагрев большого фитинга. (Courtesy Copper Development Association)
Рис. 12-7 Пайка припоя. (Courtesy Copper Development Association)
Заметка
Для труб большего размера, 1 дюйм (25 мм) и выше, трудно одновременно нагреть все соединение.
Если возникают трудности с доведением всего соединения до желаемой температуры, часть соединения можно нагревать и паять одновременно. При правильной температуре пайки сплав подается в соединение. Затем огонь перемещается в соседнюю зону. Операция проводится по всему соединению, с осторожностью и очередностью каждой части соединения.
Горизонтальные и вертикальные соединения
При выполнении горизонтальных соединений предпочтительно начинать наносить припой сверху, затем с двух сторон и, наконец, снизу, следя за тем, чтобы части не перекрывались.
На вертикальных стыках не имеет значения, с чего начинать. Если отверстие гнезда направлено вниз, следует соблюдать осторожность, чтобы избежать перегрева трубки. Перегрев может привести к тому, что сплав начнет стекать по трубе. Если это произойдет, уберите паяльник и дайте сплаву застыть. Затем разогрейте заднюю часть фитинга, чтобы вытянуть сплав (см. Рис. 12-8). После того как припой затвердеет, удалите оставшийся флюс влажной щеткой или тампоном (см. Рис. 12-9).
Кованые фитинги могут быстро остыть. Тем не менее, целесообразно дать возможность фитингам остыть естественным образом перед тем, как применять влажную щетку.
Если сплав для пайки не попадает в соединение и перетекает за пределы одного из элементов соединения, это указывает на то, что этот элемент перегрет. Если сплав не текуч или образовывает шарики, это указывает на окисление на металлических поверхностях или недостаточный нагрев на соединяемых деталях.
Рис. 12-8 Пайка вверх. (Courtesy Copper Development Association)
Рис. 12-9 Свабирование. (Courtesy Copper Development Association)
Составление соединения
Предварительные этапы измерения, резки, удаления зазубрин и очистки трубы (концы и гнезда трубы должны быть тщательно очищены перед началом пайки) идентичны тем же этапам, что и в процессе мягкой пайки. Рис. с 12-10 по 12-18 показывают этот процесс.
Рис. 12-10 Завершенное соединение. (Courtesy Copper Development Association)
Можно создать флюс, который будет пригоден для изготовления серебряно-паяных соединений на медных трубах путем смешивания порошкообразной буры и спирта или воды с тонким молочным раствором.
Мягкая пайка
Помните следующее при выполнении мягкой пайки:
Избегайте попадания пламени в отверстие гнезда фитинга.
Никогда не направляйте пламя непосредственно на припой. Труба должна быть достаточно горячей, чтобы расплавить припой. 
Рис. 12-11 Удаление зазубрин. (Courtesy Copper Development Association)
Рис. 12-12 Зачистка конца трубы. (Courtesy Copper Development Association)
Рис. 12-13 Очистка раструба фитинга.
(Courtesy Copper Development Association)
Рис. 12-14 Флюсование конца трубы. (Courtesy Copper Development Association)
Рис. 12-15 Флюсование раструба фитинга.
(Courtesy Copper Development Association)
Рис. 12-16 Сборка. (Courtesy Copper Development Association)
Рис. 12-17 Удаление излишков флюса.
(Courtesy Copper Development Association)
Рис. 12-18 Нагрев. (Courtesy Copper Development Association)
На трубах диаметром 1 дюйм (25 мм) и больше рекомендуется слегка подогревать трубу перед тем, как подавать пламя на фитинг. Это создает лучшее соединения, гарантирует, что припой втягивается в соединение естественной силой капиллярного притяжения.
Пламя должно быть зажжено у основания фитинга, при этом пламя должно быть направлено в направлении отверстия гнезда. Это гарантирует, что любые примеси, включая избыток флюса, будут выталкиваться перед припоем при заполнении соединения.
Если пламя направлено к основанию фитинга, существует вероятность того, что примеси или флюс попадут внутрь соединения и создадут флюсовый карман. Флюсовый карман предотвращает полное попадание припоя внутрь гнезда.
Когда материал достаточно нагреется, следует убрать пламя и нанести припой.
На трубах большего размера лучше всего держать пламя достаточно долго у основания фитинга, а затем перемещать его по окружности, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла и припоя.
По мере остывания соединения продолжайте наносить припой по всей поверхности фитинга. Это создаст заполнитель, обеспечивающий полное соединение. Жар нарастает, и, иногда, из-за этого верхняя часть горизонтального шва слишком горячая, чтобы удерживать припой, что приводит к его вытеканию (или из-за того, что в труднодоступном месте, часть соединения, возможно, не была нагрета). Это можно понять по тому, как припой растекается по всей поверхности. Если он растекается вокруг плавно, создавая наполнитель, значит шансы на то, что соединение хорошее увеличиваются.
На горизонтальных стыках рекомендуется, обдавать пламенем нижнюю часть фитинга и припоя, наносимого сверху; однако, это предпочитается всего лишь большинством водопроводчиков (см. Рис. 12-19 и Рис. 12-20).
Рис. 12-19 Применение припоя. (Courtesy Copper Development Association)
Рис. 12-20 Поперечное сечение соединения, расположенного для пайки.
Основные меры безопасности оксиацетилена
При сварке или резке оксиацетиленом необходимо соблюдать следующие правила безопасности:
Всегда продувайте клапаны цилиндров перед установкой регуляторов. Пыль может вызвать загорание, что может привести к взрыву.
При открытии клапана цилиндра стойте сбоку от регулятора. Самым слабым местом каждого регулятора является перед или зад. Регулятор может взорваться, и может произойти взрыв.
Всегда открывайте регулировочный винт на регуляторе до открытия клапана кислородного баллона. Когда вывернут регулировочный винт, седло регулятора находится в контакте с соплом с достаточным давлением, чтобы удерживать 2200 фунтов на кв. дюйм (15 168 кПа), поэтому выделяемый кислород расходится только на короткое расстояние.
Если бы регулятор был разомкнут, когда высокое давление повторно сжималось через сопло седла, расширение расширителя попадет в регулятор, а затем в сопло, что приведет к значительному выделению тепла, которое может вызвать утечку пыли или масла.
Всегда открывайте клапан цилиндра медленно. При медленном открытии клапана, вырабатываемое тепло при перемещении очень мало. Основной причиной является то, что толчок меньше. Если клапан открывается быстро, давление, возникающее при ударе о поверхность седла, превышает давление, которое содержится в цилиндре.
Желательно зажигать топливный газ перед открытием кислородного клапана на горелке. Зажгите большой наконечник, покажите копоть, затем удалите ее, а затем оставьте кончик пламени.
Скорость горения должна устанавливаться только с помощью ацетиленового клапана. Если вы откроете кислородный клапан в первую очередь, вы откроете большой наконечник.
Никогда не используйте масло для регуляторов, горелок и т.д. Кислород и масло создают взрывы. В кислородных баллонах давление достигает 2200 фунтов на кв. дюйм (15 168 кПа). Когда давление сбрасывается из цилиндра через регулятор, скорость, с которой движется кислород, превышает скорость звука, и это генерирует тепло и трение. Наименьшее количество масла (даже если это масло только из вашей кожи) воспламенит и взорвет регулятор.
Не храните баллоны вблизи легковоспламеняющихся материалов (особенно масла, смазки или любых других легко воспламеняющихся веществ).
Ацетиленовые баллоны следует хранить в сухом, хорошо проветриваемом месте.
Ацетиленовые баллоны не следует хранить в непосредственной близости от кислородных баллонов.
Никогда не трогайте предохранительные устройства в клапанах или цилиндрах. Держите искры и пламя вдали от ацетиленовых баллонов и ни в коем случае не допускайте контакта пламени горелки с предохранительными устройствами. Если выпускное отверстие клапана ацетиленового цилиндра забито льдом, разморозьте его теплой (не кипящей) водой.
Никогда не следует использовать ацетилен при давлении, превышающем 15 фунтов на кв. дюйм (103 кПа).
Ключ, используемый для открывания клапана баллона, всегда должен находиться на шпинделе клапана, при использовании цилиндра.
В завершение, можно проверить точки предполагаемой утечки, покрыв их мыльной водой. Никогда не проверяйте герметичность с помощью открытого пламени.