Сегодня строительно-монтажные организации, которые занимаются прокладкой наружных трубопроводов, стали больше применять трубы из полимерных материалов. Неоспоримых преимуществ полимерных труб перед металлическими явно больше, и они хорошо известны.
Это простота монтажа, большой срок эксплуатации, экологичность и т.д.
Зная все эти положительные качества полимерной трубы и особенно то, что сварка производится намного проще и быстрее, монтажные организации зачастую забывают, что в технологии сварочного процесса предусмотрены определенные правила, которые необходимо обязательно соблюдать.
Так, например, при стыковой сварке труб требуется строго устанавливать и соблюдать сварочные параметры технологического процесса:
- температуру нагревательного элемента в зависимости от свариваемого материала;
- показатели давления и времени оплавления торцов труб;
- продолжительность технологической паузы для удаления нагревателя из зоны сварки;
- показатели давления и времени охлаждения сварочного шва.
- При соблюдении этих параметров качество сварного шва будет близко к прочности основного материала трубы.
- При сварке полиэтиленовых (ПЭ) трубопроводов с помощью фитингов с закладными нагревателями (электрофитингов), сварочный процесс осуществляется в автоматическом режиме без участия человека, при этом большое внимание должно уделяться подготовительным работам.
- Только строгое выполнение сварщиком обязательного регламента подготовки перед сваркой обеспечит высокое качество сварки трубопровода.
О каком регламенте подготовительных работ идет речь? Что должен выполнять аттестованный сварщик во время подготовки перед электромуфтовой сваркой? Какой необходимо применять инструмент или дополнительное оборудование для того, чтобы сварное соединение было качественным?
Рассмотрим весь процесс сварки с использованием дополнительного оборудования поэтапно.
Подготовка и проверка работоспособности сварочного оборудования
- Сварочный аппарат размещают на заранее спланированной и расчищенной площадке.
На месте, где будет проводиться сварка, устанавливают тент или палатку во избежание попадания в зону сварки пыли и атмосферных осадков. Электрические кабели сварочного аппарата разматывают и присоединяют к источнику питания. Проверяется защитное заземление и изоляция электрического кабеля.
↑Палатка для монтажа в полевых условиях
Механическая обработка торцов свариваемых поверхностей труб
Концы полиэтиленовых труб должны быть сухими, чистыми и иметь ровный перпендикулярный срез.
Отрезание трубы производится труборезами или ножницами в диапазоне диаметров от 20 до 160 мм.
 Ножницы |
 Телескопический труборез |
Для труб диаметром до 225 мм или до 315 мм применяется гильотина.
Гильотина Для труб диаметром от 160 до 355 мм применяется электрическая дисковая пила.
 Дисковая пила UKS 160/355 |
Для труб диаметром от 400 мм и более применяется цепная электрическая дисковая пила.
 Цепная дисковая пила |
К данной подготовительной операции необходимо отнестись очень внимательно, т.к. сварка труб с чрезмерным скосом может привести к смещению и замыканию витков спирали и попаданию расплавленного материала между торцами труб. В таком случае есть вероятность того, что не будет создано сварочное давление, и это отразится на качестве сварочного шва.
 Пример с косым срезом трубы |
 Пример с межвитковым замыканием |
Еще одним фактором, влияющим на качество сварки, является точность сопряжения поверхностей полиэтиленовой трубы и электрофитинга. Поэтому после очистки и резки труб проводится их механическая обработка (зачистка).
Цель этой зачистки – удаление наружного слоя с загрязнениями и оксидной пленки. Для этой работы применяются механические зачистные устройства, которые обеспечивают быстрое и равномерное снятие оксидного слоя с поверхности труб.
Не снятие оксидного слоя оказывает отрицательное воздействие на качество сварного соединения и приводит к непровару.
 На трубе не снят оксидный слой |
При воздействии ультрафиолетового излучения (окружающей среды) на поверхности трубы быстро появляется окисленный слой. Поэтому зачистку трубы необходимо проводить непосредственно перед сварочным процессом.
Механическую зачистку труб с помощью зачистного устройства производят на длину, равную не менее 0,5 длины фитинга с закладным нагревателем. Толщина снимаемого слоя с полиэтиленовой трубы составляет 0,1–0,2 мм. Для труб диаметром до 63 мм применяется ручной скребок (цикля).
Перед использованием механической зачистки необходимо промерить диаметр зачищаемой трубы, если труба не имеет плюсовых допусков по диаметру, тогда целесообразно применить циклю, которая позволяет снимать стружку толщиной до 0,1 мм.
Если с поверхности полиэтиленовой трубы удален слишком толстый слой стружки, то это отрицательно отразится на качестве сварного шва.
| Зачистное устройство | Диаметр обрабатываемых труб, мм |
| 63–225 | |
| 110–500 | |
| 450–1200 |
- Согласно СП 42-103-2003:
- «кольцевой зазор между трубой и соединительной деталью не должен, как правило, превышать 0,3 мм, и после сборки на трубе должны быть видны следы механической обработки поверхности».
- Для седловых отводов зачищается место на трубе с припуском от 5 до 10 мм с каждой стороны седла.
- Сами электрофитинги механической обработке не подвергаются из-за возможности повредить спираль.
Установка и закрепление свариваемых труб и деталей
Для защиты от случайного проскальзывания во время сварки и охлаждения трубы фиксируют в зажимах позиционера.
Позиционер предотвращает провисание трубы, обеспечивает необходимую соосность свариваемых труб и электрофитинга в процессе сварки во избежание непровара.
Позиционер также предотвращает воздействие изгибающих сил на концы труб, входящие в зону сварки электрофитинга. Закрепление труб в позиционере является обязательным условием сварочного процесса.
| Позиционер для труб диаметром 110-250мм |
В зависимости от механизма фиксации труб позиционеры делятся на два вида:
- ремешковые позиционеры;
- позиционеры с функцией удаления овальности трубы.
Ремешковый позиционер
Ремешковый позиционер предназначен для труб максимальным диаметром до 500 мм. Служит только для фиксации труб с любыми электрофитингами (муфта, отвод, тройник) во время сварочного процесса. Складывающая рама позиционера позволяет сваривать трубы с любым углом поворота отвода.
| Ремешковый позиционер |
Дополнительные вкладыши в основные опоры решают задачу по одновременной сварке труб разного диаметра с муфтами-переходами, а также с неравнопроходными тройниками.
| Вкладыши для ремешкового позиционера |
Позиционеры можно укомплектовать устройством для точной резки трубы в полевых условиях с помощью ручной ножовки.
| Устройство для точной резки труб на ремешковом позиционере |
Простейший и надежный ремешковый механизм фиксации труб в позиционере только облегчает подготовительную работу сварщика.
Ремешковый позиционер для седловых отводов
Предназначен для монтажа седловых отводов, патрубков-накладок к основной трубе.
| Позиционер для седловых отводов |
Он позволяет во время сварки плотно прижать отвод к привариваемой трубе и не дает седелке сместиться из зоны сварки. Позиционер применяется для всех типов седелок с установкой на привариваемой трубе диаметром 63–500 мм:
| Практическое применение седлового позиционера |
Если при монтаже не применять данный позиционер, то есть вероятность, что седловой отвод не привариться.
| В данном случае седловой позиционер не применялся |
Позиционер с функцией удаления овальности трубы
Данные позиционеры предназначены для работы с трубами, имеющими большую овальность. После закрепления в позиционере концы труб принимают правильную окружность и тем самым фиксируются от случайного движения во время сварочного процесса.
| Внешний вид позиционера с функцией удаления овальности трубы |
Позиционеры с функцией удаления овальности концов труб выпускают до 1200 мм.
| Внешний вид позиционера | Диаметр фиксируемых труб, мм |
| 63–180 | |
| 110–250 | |
| 225–315 | |
| 315–500 | |
| 400-1200 |
Позиционеры необходимы, чтобы оси свариваемых труб и деталей были установлены параллельно и без перекосов. Во время сварки на концы свариваемых труб, находящиеся в электросварном фитинге, не должны передаваться внешние нагрузки.
Трубы должны находиться в позиционере до окончания сварочного процесса. Извлекать трубы из зажимов позиционера следует только после полного охлаждения сварного соединения (электрофитинга).
Скругляющие накладки
На правильную установку труб соосно друг к другу оказывает влияние овальность свариваемых труб. Из-за большой овальности труб невозможно правильно установить электрофитинг.
Если при монтаже используется овальная труба, то между трубой и фитингом образуется зазор, который может негативно сказаться на качестве сварке (т.к. не будет создано сварочное давление).
Овальность появляется вследствие длительного хранения труб или при поставке их в бухтах. Для удаления овальности ПЭ труб применяют скругляющие накладки.
Накладки бывают двух типов:
- механические с ручным зажимом, применяются для ПЭ труб диаметром 63–400 мм;
| Накладки для удаления овальности ПЭ труб |
- с гидравлическим приводом, применяются для ПЭ труб диаметром 400–1200 мм.
| Гидравлическая скругляющая накладка |
| Практическое применение гидравлической накладки |
Согласно СП 42-103-2003:
«Если свариваемые концы труб имеют овальность больше 1,5 % наружного диаметра трубы или ≥ 1,5 мм, то перед сборкой стыка для придания им округлой формы используют инвентарные калибрующие зажимы (скругляющие накладки), которые устанавливают на трубы на удалении 15–30 мм от меток».
Роликовые опоры
Предназначены для поддержания труб в горизонтальном положении и для их центровки с фитингом во время сварки.
Целесообразно и удобно применять роликовые опоры с возможностью регулировки высоты подъема трубы.
| Внешний вид роликовой опоры с возможностью регулировки высоты подъема трубы |
Салфетки для обезжиривания
Обязательной процедурой в регламенте по подготовке труб перед электромуфтовой сваркой является обезжиривание наружных поверхностей свариваемых ПЭ труб. Обезжиривание поверхности трубы производится непосредственно перед установкой фитинга на трубу, при этом обезжиривающая жидкость перед началом сварки должна полностью испариться. Протирается только зачищенная зона полиэтиленовой трубы.
Для протирки необходимо применять не ворсистые салфетки, пропитанные техническим спиртом или специальные спиртосодержащие салфетки.
| Салфетки для обезжиривания |
Недопустимо применять для обезжиривания полиэтиленовой трубы уайт-спирит и ацетон.
При монтаже нельзя допускать, чтобы в зону сварки попала грязь, пыль, вода.
| В зоне сварки грязь |
Маркировка сварного соединения
Каждое сварочное соединение на полиэтиленовом трубопроводе должно быть промаркировано.
Первоначально маркировка наносится перед тем, как установить фитинг на трубу, маркером отмечается на какую глубину необходимо посадить фитинг на трубу. Разметку глубины лучше делать после зачистки и обезжиривания.
Если сделать разметку заранее, то существует вероятность того, что при обезжиривании маркировка сотрется. Следующую – окончательную – маркировку необходимо уже делать после сварки.
В зоне соединения проставляется номер соединения (стыка) и код оператора, выполнившего данную сварку.
| Карандаш-маркер |
Маркировку производят карандашом-маркером яркого цвета.
Сварка
Заранее подготовленный сварочный аппарат подсоединяют к электрической сети или электрогенератору с необходимым напряжением и мощностью. К контактам фитинга с закладным нагревателем присоединяют сварочный кабель.
Сварочные аппараты имеют функцию внесения дополнительных данных в протокол сварки, а именно:
- название организации, которая производит монтаж трубопровода;
- адрес, где проводится сварка;
- фамилию, имя или код сварщика-оператора и т. д.
С помощью сканера, который входит в комплект аппарата, считывается основной штриховой код. После считывания штрих-кода на дисплее аппарата видны основные данные по фитингу и сварочному процессу.
| Основные параметры сварки на дисплее сварочного аппарата «КЕНТАВР» после считывания штрих-кода фитинга |
Сварочные аппараты имеют также функцию аварийного ручного ввода информации.
Так, например, при отсутствии штрих-кода или при его повреждении, возможно, ввести в сварочный аппарат основные параметры сварки (время и напряжение) вручную.
Далее после нажатии кнопки «старт» запускается процесс сварки. Весь технологический процесс проходит в автоматическом режиме. Сварщик контролирует сварочный процесс по дисплею аппарата.
| Основные параметры сварки на дисплее сварочного аппарата «КЕНТАВР» во время сварочного процесса |
- Информация о процессе сварки (протокол) регистрируется и хранится в памяти сварочного аппарата.
- После окончания сварки и охлаждения полученное сварочное соединение освобождается из позиционера с последующей маркировкой стыка, о которой говорилось ранее.
- Нагрузку рабочим давлением или опрессовку трубопровода можно производить через 10-30 минут после охлаждения.
- Соблюдение данного регламента по подготовке и сварке ПЭ труб гарантирует, что сваренный трубопровод будет служить надежно и долго, и не приведет к серьезным авариям, которые дискредитируют полимерные трубы.
- –––¤¤¤¤–––
- ! Посетите бесплатные мастер-классы по монтажу трубопроводов из различных материалов (еженедельно по средам) Подробнее
- Сварочные аппараты для электромуфтовой сварки
- Вспомогательное (дополнительное) оборудование для сварки ПЭ/ПНД труб
- Электросварные фитинги
- Всё для электромуфтовой сварки
- В начало статьи
Методы сварки для соединения полиэтиленовых труб
Трубы из полимерных материалов активно заменяют привычный металл при монтаже или ремонте бытовых коммуникаций.
Трубопроводы из полиэтиленовых труб используют при устройстве отопления, канализации, водопровода, в централизованном строительстве и в частном секторе.
Сварка полиэтиленовой трубы – это самый надежный способ соединения, который применяется для строительства коммуникаций, эксплуатирующихся под давлением.
Особенности монтажа труб из полиэтилена
Монтаж трубопроводов из полиэтилена осуществляют с использованием сварки или фитингов. Только в одном случае соединения получаются разборными — при сборке на обжимных фитингах. Их прочность достаточна, чтобы выдерживать нагрузки индивидуального водяного отопления, но не рассчитана на промышленное давление или гидроудары центрального водоснабжения.
Сварные соединения полиэтиленовых труб обладают большей прочностью, однако монтаж требует специального оборудования и некоторых навыков.
Способы сварки полиэтиленовых труб
Сварные соединения на полиэтиленовых трубопроводах можно получить несколькими способами:
- Раструбный метод с использованием фитингов.
- Сварка встык. Требуется специальное оборудование. Метод является наиболее применяемым при монтаже полиэтиленовых труб диаметром более 110 мм.
- Сварка экструдером. Удобно использовать для изменения направления трубопровода без дополнительных фитингов.
- Электросварка с использованием специальных фитингов.
Все перечисленные способы сварки полиэтиленовой трубы основаны на молекулярной диффузии (взаимное проникновение, смешивание) полимера при нагревании его до температуры плавления. Отсюда название методов – диффузионные.
Обратите внимание! Для качественного соединения требуются детали из одного производителя! Только это может гарантировать полную идентичность соединяемых полимеров.
Раструбный метод
Выполняется раструбная сварка полиэтиленовых труб с использованием специальных соединительных фитингов.
Инструменты для сварочных работ:
- труборез;
- фаскосниматель;
- калибратор;
- сварочный аппарат с регулируемым нагревом для полимерных материалов;
- набор соответствующих насадок для нагревания трубы и фитинга.
Обратите внимание! Если работы проводят при минусовой температуре, то время нагрева соединяемых элементов увеличивают на 1-2 секунды от норматива.
Сварка в раструб выполняется следующим образом:
- Трубу нарезают на необходимые сегменты.
- Край, который планируют соединять, обрабатывают фаскоснимателем до получения непрерывной стружки, равной по длине двум окружностям.
- Калибруют до получения идеальной окружности.
- Протирают детали и обезжиривают.
- Закрепляют сварочный аппарат на устойчивую подставку и нагревают. Температуру регулируют при помощи штрих кода фитинга. Если аппарат не оснащен подобной функцией, то температуру нагрева выставляют в 210 градусов. Когда сварочник нагреется до заданной температуры, на нем загорится индикатор.
- Одновременно на насадки электросварочного аппарата надевают трубу, соединительную муфту и нагревают.
- Снимают разогретые детали и соединяют физическим усилием.
- Фиксируют неподвижно до остывания.
Обратите внимание! Сварочное соединение враструб для полиэтиленовых материалов используют на трубопроводах с небольшим диаметром и толщиной стенки до 5 мм.
Этот метод в частном строительстве не находит большого распространения, так как затратен, требует специального оборудования. Соединение на пресс-фитингах проще и достаточно надежно для индивидуальных водопроводных или отопительных коммуникаций.
Рекомендуем ознакомиться: Обсадные трубы для скважин из ПВХ
Сварка встык
Соединение встык проводят для деталей, толщина стенки которых более 5 мм Работы проводят чаще всего на магистральных трубопроводах. Оборудование для такой сварки кардинально отличается от сварки в раструб.
Для сварочных соединений методом «встык» потребуется следующее оборудование:
- Центратор – устройство для неподвижного, соосного закрепления соединяемых концов труб. Имеет два неподвижных и два передвигающихся зажима.
- Торцеватель – инструмент для обработки среза. Подготовленные срезы должны соприкасаться друг с другом полностью. Допустимый зазор составляет не более 0,5 мм, для трубопроводов большого диаметра это расстояние допустимо увеличить до 0,7 мм. Если зазор при примерке больше, то трубы вновь следует обработать.
- Сварочный аппарат для торцевой сварки. Он представляет собой нагревательную пластину, покрытую тефлоном.
- Специальный привод, который сближает и соединяет оплавленные концы трубопровода. Есть гидравлические или механические разновидности.
- Редукционные вкладыши, которые противодействуют деформации мягкой полиэтиленовой трубы.
- Блок управления, если процесс автоматизирован.
Сварку проводят в автоматическом режиме. Алгоритм операций следующий:
- концы трубопровода закрепляют в центровочной станине;
- снимают фаску и зачищают (операция выполняется одновременно);
- соединяемые концы одновременно нагревают специальным сварочным «зеркалом», глубина расплавления материала около 2 мм;
- удерживают под давлением до остывания.
В результате манипуляций должно получиться герметичное соединение с внешним наплавленным валом.
Обратите внимание! Отход от технологии грозит перегревом материала и образованием внутреннего наплыва. Это уменьшает проходимость трубопровода и считается браком в работе.
Сварка встык является недорогой (при наличии собственного оборудования) и повсеместно используется при монтаже централизованных магистралей. Для прокладки индивидуальных коммуникаций оборудование можно взять напрокат.
Сварка экструдером
Сварка с использованием экструдера (специальный инструмент для расплавления гранулированного полимера) применяется в промышленном строительстве для монтажа криволинейных трубопроводов. Это удешевляет работы, поскольку не требует соединительных фитингов.
Соединение полиэтиленовых труб экструдером схематично выглядит так:
- Трубы обрезают под необходимым углом, очищают от стружки и заусенец.
- Ветошью стирают грязь с места среза, обезжиривают раствором на спиртовой основе.
- Вручную сводят срезы встык и фиксируют в необходимом положении точечной сваркой – прихватывают.
- Тщательно проваривают шов экструдером.
Обратите внимание! Экструдер расплавляет органический полимер, что в результате может выглядеть не слишком аккуратно. Не следует трогать мягкую пластмассу руками. Следует дать ей остыть, после чего можно ножом и наждачной бумагой зачистить полученный шов.
Сварка электросварными фитингами
Монтаж при помощи электросварных фитингов требует закупки дорогостоящих комплектующих. Для работы потребуется особый сварочный аппарат без нагревающегося сегмента.
Электросварные фитинги – это детали для соединения труб из полимерных материалов, внутрь которых вмонтированы нагревательные элементы для расплавления внешней части трубы и внутренней части фитинга. Результатом является сплавление составляющих в одно целое. Для подключения к сварочному аппарату на детали есть готовые контакты.
По технологии выполнения работ монтаж трубопровода на электросварных фитингах является самым простым. Достаточно вставить концы соединяемых труб в фитинг и подсоединить его к сварочному аппарату. Процесс нагрева, расплавления материала трубы и муфты является автоматическим. Для этого на каждой детали имеется особый штрих код с информацией о температуре и времени нагрева.
Недостаток у этого метода соединения полиэтиленовых труб один – его дороговизна.
Рекомендации для проведения качественной сварки
Для того чтобы качественно сварить полиэтиленовый трубопровод недостаточно хорошего оборудования и навыков работы с полимерами. Ошибки могут быть уже на этапе закупки материалов.
Для качественной сварки полиэтиленового трубопровода следует придерживаться следующих правил:
- Трубы, фитинги следует приобретать от одного производителя. Лучше если это будут заводские материалы уже известных производителей. Расхождение в производителе чревато несовпадением диаметров труб, неоднородностью органического полимера. Несмотря на то, что полиэтилен получают одинаковыми способами, разнородность материала может быть даже у разных партий одного производителя.
- Трубы и фитинги от разных брендов могут иметь расхождение во времени нагрева. Перегрев одного из элементов оплавит деталь и сделает соединение бракованным.
- Чистота при проведении работ очень важна. Попадание в место сварочного стыка пыли, взвешенных частиц, песка или следов масляных элементов сделает соединение неспособным выносить нагрузки.
- Обязательно соблюдение полной неподвижности свариваемых деталей до их полного остывания.
Технические требования к контролю качества сварных соединений полиэтиленовых труб
Главная / Техническая информация / Технические статьи / Газовое оборудование промышленных предприятий / Монтаж газораспределительных систем / Технические требования к контролю качества сварных соединений полиэтиленовых труб
Контролю качества подвергаются сварные соединения полиэтиленовых (в том числе профилированных) труб, соответствующих требованиям СНиП 42-01 и положениям СП 42-103—2003.
Методы контроля качества сварных соединений подразделяются на обязательные (экспресс) методы, проводимые лабораториями строительно-монтажных организаций, и специальные, которые рекомендуются к использованию отраслевыми испытательными центрами в случае необходимости подтверждения результатов экспресс- методов, проведения углубленных исследований и других целей.
Вырезку контрольных соединений из газопровода осуществляют, как правило, в период производства сварочных работ для исключения вварки «катушек».
Контрольные соединения выполняют по требованию органов надзора в случаях обнаружения нарушений технологии сварки.
Проверке подвергаются допускные и контрольные соединения, выполненные сварщиком в соответствии с нормами СНиП 42-01 и положениями СП 42-103—2003.
Сварные соединения, забракованные при внешнем осмотре и измерениях, исправлению не подлежат и должны быть из газопровода удалены.
При неудовлетворительных результатах испытаний сварных соединений экспресс-методами необходимо произвести проверку удвоенного числа соединений тем же методом контроля, по которому были получены неудовлетворительные результаты.
Если при повторной проверке хотя бы одно из проверяемых соединений окажется неудовлетворительного качества, то сварщик отстраняется от работы, направляется для переаттестации и проверяется сварочная техника, которая использовалась для сварки этих стыков.
Порядок проведения дальнейших работ на газопроводе определяется требованиями СНиП 42-01—2002.
Перечень методов испытаний, обязательных при проведении контроля качества сварных соединений, приведен в таблице ниже.
Перечень обязательных методов испытаний
| Метод испытаний | Способ сварки |
| Внешний осмотр | Нагретым инструментом встык. Деталями с ЗН (закладным нагревателем) |
| Испытания на осевое растяжение | Нагретым инструментом встык |
| Ультразвуковой контроль | Тоже |
| Пневматические испытания | Нагретым инструментом встык. Деталями с ЗН |
| Испытание на сплющивание | Деталями с ЗН |
| Испытание на отрыв | Деталями с ЗН (только для седловых отводов) |
Обязательным методам оценки подвергаются сварные соединения, выполняемые перед началом строительства газопроводов (допускные стыки) и отбираемые из числа стыков, сваренных каждым сварщиком на объекте строительства (контрольные стыки).
Перечень специальных методов испытаний, рекомендуемых к проведению при оценке качества сварных соединений, приведен в таблице ниже.
Перечень специальных методов испытаний
| Метод испытаний | Способ сварки |
| Испытание на статический изгиб | Нагретым инструментом встык |
| Испытание при постоянном внутреннем давлении | Нагретым инструментом встык. Деталями с ЗН |
| Испытание на длительное растяжение | Нагретым инструментом встык |
| Испытание на стойкость к удару | Деталями с ЗН (только для седловых отводов) |
Испытания на длительное растяжение являются факультативными.
Технологическая карта и протокол сварки полиэтиленовых труб
Протокол сварки полиэтиленовых труб является результатом правильно разработанной технологической карты согласно требованиям нормативных документом системы аттестации сварочного производства НАКС.
Содержание
В современном мире полимерные материалы все больше вытесняют металл, поскольку они обладают превосходной химической стойкостью, низким удельным весом, стойкостью к абразивному износу, высокой прочностью на растяжение и низким водопоглощением.
Сейчас уже не в диковинку, что полимерные трубы и фитинги используют в трубопроводах холодного и горячего водоснабжения, газоснабжении, водоотведении (канализация). Эти системы являются жизненно важными, поэтому к качеству материалов и сварных соединений предъявляются высокие требования.
Поломка любого трубопровода может вызвать техногенную катастрофу влекущую за собой экологическую катастрофу и даже гибель людей.
С целью обеспечения безупречного качества в НАКС была разработана процедура аттестации технологии сварки, сварщиков и оборудования, в рамках которой является обязательным разработка технологических карт, которые позволяют обеспечить повторяемость процесса, а протокол служит подтверждением соблюдения всех режимов и условий.
Форма технологической карты на сварку полиэтиленовых труб
Сварку полимерных труб и муфт производят следующими способами:
- нагретым инструментом (НИ);
- закладными нагревателями (ЗН);
- нагретым газом (НГ);
- экструзионная сварка (Э).
Ниже представлены образцы технологических карт сварки нагретым инструментом и закладными нагревателями. А здесь и здесь можно их скачать.
Карта технологического процесса сварки полимерных труб встык нагретым инструментом
| Наименование изделия | сварное соединение |
| Способ сварки | НИ |
| НД | СП 42-101-96; СП42-105-99 |
| Вид соединения | стыковое |
| Сварочное оборудование | |
| Ф.И.О. сварщика | |
| Характеристика деталей: | |
| завод-изготовитель | |
| марка материала | полиэтилен ПЭ80 |
| дата выпуска | |
| номер сертификата | |
| диаметр трубы | 110мм |
| толщина стенки, (SDR) | 10мм, (11,0) |
| Клеймо сварщика | |
| Эскиз сварного соединения | |
|
Технологические параметры сварки труб встык нагревательным инструментом и их значения (в соответствии с СП 42-101)
| 1. Температура нагревателя Тн, °С — теплогенератор электрический с непрерывным автоматическим поддержанием заданной температуры, с антиадгезионным покрытием | 220 |
| 2. Давление при оплавлении Ропл, МПа | 0,15+0,05 |
| 3. Время при оплавлении tопл, сек., в зависимости от типа свариваемых труб | до 15 |
| 4. Давление при прогреве Рпр, МПа | 0,01-0,02 |
| 5. Время при прогреве tпр, сек., в зависимости от типа свариваемых труб и температуры окружающего воздуха | Температура окружающего воздуха, °С |
| от 0 до +20 | от 20 до 40 |
| 70-80 | 65-75 |
| 6. Время технологической паузы tп, сек., не более | 4 |
| 7. Давление при осадке Рос, МПа | 0,15+0,05 |
| 8. Время при охлаждении tохл, мин, не менее, в зависимости от температуры окружающего воздуха | Температура окружающего воздуха, °С |
| от 0 до +20 | от 20 до 40 |
| 7 | 8 |
* значения должны быть скорректированы в зависимости от температуры окружающего воздуха.
Дополнительные технологические требования по сварке:
- на длину не менее 50 мм от торцов протереть поверхности концов свариваемых деталей сперва увлажненной, а затем сухой ветошью;
- разместить и зафиксировать трубы в зажимах центратора установки для сварки;
- отцентрировать детали по наружной поверхности таким образом, чтобы максимальная величина смещения наружных кромок не превышала 10% номинальной толщины стенки свариваемых труб;
- отторцевать свариваемые поверхности деталей непосредственно в сварочной установке;
- повторно проверить центровку и отсутствие зазоров в стыке (допускается зазор не более 0,3 мм). Измерение зазора производят лепестковым щупом (ГОСТ 882-75) с погрешностью 0,05 мм;
- выполнить измерение усилия при холостом ходе подвижного зажима центратора установки с зафиксированной в нем трубой и скорректировать величину усилия давления при оплавлении, прогреве и осадки;
- установить требуемые параметры режима и выполнить процесс сварки;
- после сварки произвести охлаждение стыка под давлением осадки в течение времени охлаждение (tохл.);
- на наружной поверхности маркером написать клеймо сварщика;
- вынуть деталь из установки и провести визуальный и измерительный контроль.
Требования к контролю качества
| 1. Визуальный и измерительный | СП 42-101; СП 42-105 | 100 % |
| 2. Ультразвуковой | Инструкция* | 100 % |
| 3. Испытание на статическое растяжение | ГОСТ 11262; СП 42-105 | ? 5 образцов |
* Инструкция по ультразвуковому контролю сварных стыковых соединений полиэтиленовых труб, утвержденная ОАО «Росгазификапия», 1999 г.
| Разработал: | (подпись, дата) | Фамилия И.О. |
Карта технологического процесса сварки полимерных труб с применением деталей с закладными нагревателями
| Наименование изделия | сварное соединение | |||
| Способ сварки | ЗН | |||
| НД | СП 42-101-96: СП 42-105-991 | |||
| Вид соединения | стыковое | |||
| Сварочное оборудование | ЗНШ | |||
| Ф.И.О. сварщика | ||||
| Характеристика деталей: | ||||
| завод-изготовитель | ||||
| марка материала | ||||
| дата выпуска | ||||
| номер сертификата (ГОСТ/ТУ) | ||||
| диаметр трубы | 50 мм | |||
| толщина стенки, (SDR) | 4,5 мм (11,1) | |||
| Клеймо сварщика | ||||
| Технологические параметры сварки* | ||||
| 20 | 50 | 4,5 | 11,1 | 7 |
*При сварке на аппаратах с ручным вводом параметров режима сварки указывают их действительные значения.
Дополнительные технологические требования по сварке:
- произвести обрезку труб под прямым углом к их осям;
- пометить на торцах участок сварки длинной не менее 0,5 длины фитинга от края;
- произвести зачистку механическим способом поверхности деталей в зоне сварки от оксидного пленки на глубину 0,1—0,2 мм;
- провести снятие фаски на внутренней и наружной поверхностях торца трубы;
- при помощи приспособления придать трубе в зоне сварки круглую форму;
- обезжирить зону сварки;
- маркером на поверхность трубы нанести отметки на расстоянии 0,5 длины фитинга от торца трубы;
- закрепить детали в позиционере или на выравнивающих опорах;
- вставить подготовленные торцы труб в фитинг, после чего подключить его к сварочному аппарату;
- в сварочный аппарат, при помощи карандаша, записать параметры сварки, которые указаны на штрихкоде этикетки фитинга;
- включить сварочный аппарат и осуществить сварку;
- провести визуальный и измерительный контроль сварного соединения.
| Требования к контролю качества | ||
| 1. Визуальный и измерительный | СП 42-101; СП 42-105 | 100% |
| 2. Испытания на сплющивание | СП 42-101; СП 42-105 | > 2 образцов |
| Разработал: | (подпись, дата) | Фамилия И.О. |
Протокол сварки полиэтиленовых труб или муфт
После того, как проведена процедура аттестации и технологическая карта на сварку полиэтиленовых труб или муфт утверждена в НАКС — можно приступать к промышленной сварке изделий. Для того, чтобы отслеживать точность соблюдения параметров и режимов сварки предусмотрена обязательная регистрация этих данных в виде протокола.
Протокол сварки полиэтиленовых труб включает в себя информацию:
- название модели или номер сварочного аппарата;
- дата сварки;
- Ф.И.О. сварщика и/или клеймо;
- наименование проекта или объекта;
- материал;
- типоразмер трубы или муфты;
- SDR (стандартное размерное отношение трубы т.е. отношение номинального наружного диаметра к номинальной толщине стенки);
- температура воздуха окружающей среды;
- давление сопротивления;
- режимы сварки: температура, давления, время и т.д.;
- другая дополнительная информация: погодные условия, меры защиты, № шва, ошибки и т.д.
Каждый производитель сварочных аппаратов делает свое уникальное внешнее оформление протокола и добавлять как можно больше дополнительной информации, которая позволит с точностью проанализировать причину образования дефектов.
Образец протокола сварки полиэтиленовых труб можно скачать по ссылке.
Загрузка...
