UPGIMEIMPUPP – Lucrare de disertație Andreea, Preda [605246]

UPG/IME/IMPUPP – Lucrare de disertație Andreea, Preda
pag. 9

2. TEHNOLOGIA DE ASAMBLARE PRIN PRESARE
A FITINGURILOR CU ȚEVILE DIN CUPRU
PENTRU INSTALAȚIILE INTERIOARE DE DISTRIBUȚIE
A GAZELOR NATURALE

2.1. GEN ERALITĂȚI
Pe plan global se generalizează folosirea cuprului ca material pentru realizarea
sistemelor de alimentare cu gaze naturale lichefiate , gaze naturale (gaz metan, propanbutan,
etc.), instalații de stingere a incendiilor , sisteme de energie solară, sisteme de aer
condiționat și alte dispozitive ce implică transferul de căldură.
Comunitatea Europeană a realizat autorizarea utilizării țevilor din cupru la
instalațiile de alimentare cu gaze na turale pe baza unui sistem riguros de proceduri de
autorizare.
Această activitate a condus la elaborarea următoarelor Norme Europene:
 Norma Europ eană EN 1057, ce pune in vigoare dimensiunile standardizate și
condițiile tehnice ale țevilor fără sudură ce sunt destinate conductelor pentru
transportul apei și gazelor naturale la instalațiile sanitare și de încălzire, [12] ;
 Norma Europeană EN 1982, ce stabilește condițiile tehnice ale lingourilor și
pieselor turnate din cupru și aliaje de cupru, destinate obținerii țevilor și
fitingurilor, [11];
 Norma Europeană EN 1254, ce reglementează cinci tipuri de fitinguri
de asamblare a țevilor din cupru, dimensiunile standardiz ate ale acestora
corespunzând unor procedee specifice de asamblare, [8], [9], [1 0].

UPG/IME/IMPUPP – Lucrare de disertație Andreea, Preda
pag. 10
S-au dezvoltat urm ătoarele tehnologii de îmbinare demontabilă și nedemontabilă a
fitingurilor la țevile din cupru:
 Îmbinări nedemontabile:
o prin lipire capilară ;
o lipire moale;
o lipire tare ;
o prin inserție ;
o prin presare;
 Îmbinări demontabile:
o cu colier ;
o cu flanșă;
o cu racorduri de țevi ;
o filetate;
Țevile din cupru au o vast ă aplicabilitate în tehnică, preciz ând următoarele categorii
de țevi, după criteriul destinației:
 țevi pentru utilizări generale;
 țevi pentru gaze medicinale;
 țevi capilare;
 țevi pentru schimbătoare de căldură;
 țevi cu aripioare pentru schimbătoare de căldură;
 țevi pentru aparatura de climatizare -răcire și încălzire;
 țevi acoperite cu mase plastice și spum ogene;
 țevi pentru electrotehnică.
Țevile din cupru pentru instalații de alimentare cu gaze naturale sunt standardizate
în Norma Europeană EN 1057 Cupru și aliaje de cupru – Țevi fără sudură din cupru
pentru conducte de apă și gaze naturale din inst alații sanita re și de încălzire , [3].
Simbolizarea acestora se face prin următoarele date:
 denumirea (țeavă din cupru);
 numărul normei europene (EN 1057);
 starea (conform tabelului 2.1);

UPG/IME/IMPUPP – Lucrare de disertație Andreea, Preda
pag. 11
 validarea nominală a diametrului exterior, în mm;
 grosimea de perete nominală, în mm.

Exemplu:
Țeavă din cupru EN 1057 – R 220 – 12 x 1,0
Denumirea
Numărul normei europene
Simbolizarea stării materialului
Valoarea nominală a diametrului exterior
Grosimea nominală de perete

A. Compoziție chimică
Compoziția chimică a țevii trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:
Cu + Ag: min 99,90 % ;
0,015 %  P  0,040% .
Aceste mărci de cupru se simbolizează cu CW999A , sau cu Cu-DHP, [3].

B. Caracteristici mecanice
Rezistența la tracțiune și alungirea procentuală la rupere trebuie să îndeplinească
cerințele descris e în tabelul 2 .1.
Tabelul 2 .1. Caracteristici mecanice , [3].
Simbolizarea stării Diametrul exterior
mm Rezistența la
tracțiune
Rm, MPa
min. Alungirea
procentuală
la rupere
A, %
min. Duritatea
(neobligatorie)
HV5 EN
133/99 Caracterizare min. max.
R 220 moale 6 54 220 40 40 – 70
R 250 semitare 6 66,7
250 30
75 – 100
6 159 20
R 290 tare 6 267 290 3 min. 100

UPG/IME/IMPUPP – Lucrare de disertație Andreea, Preda
pag. 12
Alungirea procentuală la rupere a țevilor în starea R250 depin de de raportul dintre
diametru și grosimea de perete și este reglementată de norma EN 1057.

Tabelul 2 .2. Diametrul exterior și grosimea de perete, în mm , [3].
Diametrul
exterior Grosimea de perete
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,5 2,0 2,5 3,0
6 X R R R
8 X R R R
10 X R R R R
12 X R X R R
14 X X X
15 X R R R X X
16 X X X
18 X R R X X
22 X X R R X R R
25 X X X
28 X X R R R R
35 X X X X R R X
40 X X
42 X X R R X
54 X X X R R R
64 X R X
66,7 X R X X X
70 X X
76,1 X R R X
80 X X
88,9 R X
108 X R X X X
133 R X R R
159 X R R
219 R
267 R
R – reprezintă dimensiunile recomandate în Comunitatea Europeană ;
X – reprezintă alte dimensiuni europene .

UPG/IME/IMPUPP – Lucrare de disertație Andreea, Preda
pag. 13
Abaterile limită ale diametrului exter ior sunt prezentate în tabelul 2 .3.

Tabelul 2 .3. Abaterile limită ale diametrului exterior, în mm , [3].
Diametrul exterior Abateri limită
peste până la,
inclusiv Aplicabile la
diametrul mediu Aplicabile la orice diametru2)
Toate stările Starea tare Starea
semitare
61) 18  0,04  0,04  0,09
18 28  0,05  0,06  0,10
28 54  0,06  0,07  0,11
54 76,1  0,07  0,10  0,15
76,1 88,9  0,07  0,15  0,20
88,9 108  0,07  0,20  0,30
108 159  0,2  0,7  0,4
159 267  0,6  1,5 –
1) inclusiv ;
2) inclusiv abaterile la circularitate .
Diametrul mediu este media diametrelor măsurate du pă două direcții perpendiculare.
Abaterile limită ale grosimii de pere te, sunt prezentate în tabelul 2 .4.

Tabelul 2 .4. Abaterile limită ale grosimii de perete , [3].
Diametrul exterior
mm Abateri limită1)
e  1 mm
%  1 mm
%
 18  10  13
 18  10  152)
1) inclusiv abaterea la coaxialitate ;
2)  10 la țevile în Starea semitare cu diametrul 35 mm, 42 mm și 54 mm și grosimea de peste 1,2
mm.

UPG/IME/IMPUPP – Lucrare de disertație Andreea, Preda
pag. 14
C. Cupru și aliaje de cupru

Fitingurile și reducțiile se realizeaz ă din cupru sau din aliaje de cu pru, ce sunt
reglementate de către normele Comunității Europene sau de comitetul CEN/TC 133.
Materialele utilizate în mod uzual la fabricarea fitingurilor sunt prezentate în tabelul 2 .5, [7].

Tabelul 2.5. Exemple de materiale utilizate uzual.
Denumirea materialului Norma europeană
Cu – DHP EN 12449
CuSn5Zn5Pb5 -C EN 1982
CuZn36Pb2As EN 12164
CuZn39Pb3 EN 12164
CuZn33Pb2 -C EN 1982
CuZn15As -C EN 1982
În figurile 2.1. sunt prezentate o parte din formele frecvente de fitinguri, destinate
asamblării prin presare.
a. b. c.
d. e. f.
Fig. 2.1. Forme frecvente de fitinguri din cupru pentru asamblare prin presare.
a. teu; b. cot; c. cot la 900; d. mufă; e. reducție; f. dop.

UPG/IME/IMPUPP – Lucrare de disertație Andreea, Preda
pag. 15
Dimensiunile nominale standardizate si abaterile limită ale fitingurilor se prezintă
în tabelul 2.6.
Tabelul 2.6. Abaterile limită ale diametrului nomina l, [7].
Diametrul
nominal Abaterile limită ale diametrului mediu1) Jocul dintre piese
Diametrul exterior
al piesei cuprinse Diametrul interior
al piesei cuprinzătoare max. min.
6
+0,04
-0,05 +0,15
-0,06 0,20 0,02 8
9
10
12
14
14,7
15
16
18
21
+0,05
-0,06 +0,18
-0,07 0,24 0,02 22
25
27,4
28
342)
+0,06
-0,07 +0,23
-0,09 0,30 0,03 352)
402)
40,52)
422)
53,62)
542)
642)
+0,07
-0,08 +0,33
-0,10 0,41 0,03 66,72)
702)
76,12)
802)
88,92)
1062)
1082)
1) diametrul mediu, ca ,medie aritmetică a două diametre perpendiculare ;
2) lipirea tare sau moale pentru aceste diametre impuse măsuri speciale .

UPG/IME/IMPUPP – Lucrare de disertație Andreea, Preda
pag. 16

2.2. TEHNOLOGIA ASAMBLĂRII PRIN PRESARE
Pentru a împlini cerințele impuse de normativele ce reglementează instalațiile de
gaze (și în special viabilitatea la foc) pentru asamblarea țevilor și fitingurilor din cupru, se
aplic ă următoarele procedee [ 4, 5].
 asamblare prin lipire tare, reglementată de norma EN 1254 -1;
 asamblarea prin presare, reglementată de normele germane DV GW 534 și
DV GW VP614.
Tehnologia de asamblare prin sertizare a fitingurilor cu țevile din cupru din cadrul
instalațiilor interioare de distribuție a gazelor naturale, conține următoarele operații , (v. fig. 2.2):
1. debitarea țevi din cupru la dimensiunea dorită;
2. debavurarea exterioară a capetelor țevii și verificarea zonelor de îmbinare ale
fitingurilor, să nu prezinte bavură interioară;
3. verificarea existenței garniturilor de etanșare în racorduri;
4. introducerea țevii în racord;
5. se pregătește dispozitivul (cleștele) de presare, montându -se bacurile
corespunzătoare diametrului țevii ce se asamblează; se fixează racordul între
bacurile cleștelui de presare, prin așezarea canalului cu garnitură în canalul
corespunzător din bacurile dispozitivului de sertizare ;
6. se execută presarea propriu -zisă, după care se vor desface bacurile cleștelui și
are loc degajarea îmbinării , [7].
Realizându -se o comparație concisă între procedeul de asamblare prin lipire tare și
procedeul de asamblare prin presare a țevilor din cupru cu f itingurile necesare pentru
alcătuirea unei instalații de gaze (și nu numai) se pot remarca principalele avantaje ale
sistem ului de asamblare prin presare:
 un câștig considerabil de timp, ceea ce diminuează foarte mult costurile cu
manopera. Timpul necesar pentru efectuarea îmbinărilor prin presare este de
circa 30% din timpul necesar efectuării unei îmbinări prin lipire;

UPG/IME/IMPUPP – Lucrare de disertație Andreea, Preda
pag. 17
 nu vor mai fi necesare lucrări înainte și după lipire, lucrări ce cresc durata de
realizare a îmbinărilor;
 posibilitatea eliminării tensiu nilor mecanice apărute în instalație, potrivit
tehnologiei de lucru. Sertizarea îmbinărilor se face după pozarea (montarea pe
poziție) întregii instalații, ceea ce determină eliminarea unor tensiuni mecanice
apărute datorită configurațiilor pereților, a mi cilor erori ce însoțesc operațiile de
măsurare și debitare a țevilor etc.;
 diminuarea riscului coroziunilor – tehnologia de îmbinare la rece prin presare
înlatură complet posibilitatea formării peliculei de carbon pe suprafețele țevilor
respectiv a fitingu rilor, așa cum se întâmplă la lipire, carbonul fiind un element
ce afectează din punct de vedere chimic cuprul;
 nu mai sunt necesare măsuri de prevenire a incendiilor pentru lucrări realizate în
locuri periculoase pentru lucrul precum focul.

Fig. 2.2. Succesiunea etapelor de realizare a unei asamblări prin presare, [5].

UPG/IME/IMPUPP – Lucrare de disertație Andreea, Preda
pag. 18
Sistemul de asamblare prin presare la rece consta in existența unor fitinguri speciale
care prezintă din fabricație dega jări pentru garnituri elastice. Țeava introdusă în fiting
trebuie să depășească garnitura, astfel încât deformarea țevii , respectiv a fitingului , să se
facă de o parte și de alta a garniturii.
În figura 2.3 este prezentată o secțiune longitudinală print r-o astfel de îmbinare,
înainte și după presare.

Fig. 2.3 Secțiune longitudinală printr -o îmbinare prin presare, înainte și după sertizare.
Procesul de presare (sertizare) produce o îmbinare nedemontabilă între fitingul de
presare și țeavă într -un timp foarte scurt (circa 4 -5 secunde).
În același timp cu deformarea permanentă a pereților fitingului și țevii, dispozitivul
de presare induce o deformare și în inel (garnitura elastică), conducând la obținerea unei
etanșări sigure, [6 ], [7].

UPG/IME/IMPUPP – Lucrare de disertație Andreea, Preda
pag. 19
2.3. ECHIPAMENTUL FOLOSIT PENTRU ASAMBLAREA
PRIN PRESARE
Echipamentul necesar pentru efectuarea îmbinărilor prin presare se compune din:
 dispozitive de tăiat țevil e din cupru, care sunt identice cu cele folosite la
asamblările prin lipire ( fig. 2.4.) ;
 scule pentru debavurarea capetelor țevilor tăiate;
 dispoziti ve pentru presarea (sertizarea) propriu -zisă ( vezi fig. 2.5.) .

Fig. 2.4. Dispoz itiv de tăiat țevile din cupru.

Fig. 2.5. Dispozitiv electrohidraulic pentru realizarea asamblărilor prin presare

Pentru realizarea asamblării prin presare cu strângere controlată se folosește
sistemul de strângere electrohi draulică prezentat în figura 2.5 .

UPG/IME/IMPUPP – Lucrare de disertație Andreea, Preda
pag. 20
În figura 2.6. se prezintă, spre exemplificare, o parte dintr -o instalație de utilizare a
gazelor naturale, care evidenț iază asamblările prin presar e (sertizare).

Fig. 2.6. Instalație interioară de distribuție a gazelor naturale.

Dispozitivele acoperă întreaga gamă de tipodimensiuni de fitinguri, prin utilizarea
unui set de bacuri. Durata realizării unei îmbinări prin serizare fiind de cca. 5 s.