Меню

Технология сварки полиэтиленовых труб гост



Инструкция по технологии стыковой сварки полиэтиленовых труб

1 Монтаж полиэтиленовых труб своими руками

Русскому человеку, у которого стоит задача проложить ПЭ трубопровод, а знаний и опыта нет, заманчиво найти подробную и корректную инструкцию по сварке ПНД труб своими руками , так сказать в домашних условиях. Это похвальное свойство нашего пытливого ума иногда приводит к массе проблем.

Давайте разберемся, стоит ли делать это своими руками. Если стоит, то как?

Любая инструкция по эксплуатации сварочного оборудования (особенно импортного) содержит фразу типа «Дальнейшее описание правил эксплуатации аппарата не может заменить обязательного обучения сварке полиэтиленовых труб в специализированном учебном центре». Действительно, автору приходилось встречать людей, которым когда-то «дядя Вася показал», как варить. После этого человек проработал несколько лет и считает себя авторитетным профи. А при ближайшем рассмотрении оказывается, что он все эти годы методично вредил народному хозяйству России.

К сожалению, большинство Российских учебных центров образованы при коммерческих фирмах, торгующих сварочным оборудованием какой-либо определенной марки. Учебный центр сам по себе дело не прибыльное, коммерческая фирма содержит его в основном для «проталкивания» своего товара. Вряд ли можно надеяться, что в таком центре вам дадут подробные и объективные знания по технологии сварки полиэтиленовых труб. И уж тем более, вряд ли научат выбирать оборудование среди конкурирующих марок.

Вторая проблема – в учебный центр будущего сварщика калачом не заманишь. Технология сварки полиэтилена ошибочно представляется простой, а времени всем не хватает.

Автор поставил себе несколько задач:

  • В меру своих сил способствовать тому, чтобы в нашей стране полиэтиленовые трубопроводы были надежными. А для этого:
  • Не просто дать формальное описание различных режимов стыковой сварки, а подробно объяснить, почему так. Иначе русского человека не переубедить.
  • На основе объяснения физических принципов стыковой сварки развенчать некоторые популярные мифы. Иначе любой менеджер торгующей организации уверенным голосом делает из нашего человека идиота.
  • На основании действующих нормативов объяснить требования к сварочному оборудованию и научить это оборудование выбирать. Иначе, опять же, продавцы обманут.

Автор берет на себя смелость утверждать, что внимательное изучение всего, что написано далее, может служить инструкцией по сварке полиэтиленовых труб своими руками. Только практика потребуется.

2 Общая идея

Сварка пластмассовых труб нагретым инструментом встык заключается, в принципе, в нагреве торцов до расплавления материала и в последующем сжатии торцов для образования стыкового соединения и остывания шва (рис.1).

Нагрев свариваемых поверхностей производится плоским металлическим нагретым инструментом с тефлоновым покрытием, который после нагрева удаляется из зоны сварки.

Рис. 1 Сварка труб встык

Однако сварка качественного стыкового соединения требует от оператора аккуратного выполнения целого ряда условий. В итоге процесс сварки встык нагретым инструментом состоит из 5 основных фаз с точно нормированными режимами.

3 Назначение технологии стыковой сварки

Сварка встык – один из трех способов сварки полиэтиленовых (и вообще пластиковых) труб, обеспечивающих прочность сварного соединения не ниже прочности самой трубы. Два других способа – сварка с закладными нагревателями и сварка нагретым инструментом в раструб.

Технология стыковой сварки позволяет соединять трубы из любых термопластов I и II группы – ПЭ, ПП, ПВДФ, ПВХ и пр. Другими словами, из полимеров, которые при нагреве способны перейти в вязко-текучее состояние, а после остывания – снова затвердеть без существенного изменения физико-химических свойств.

Основное достоинство технологии стыковой сварки перед другими видами сварки пластиковых труб – в том, что для прокладки прямых участков трубопроводов не требуются расходы на соединительные детали; свариваются непосредственно отрезки труб.

Недостаток – в том, что, независимо от диаметра свариваемых труб, требуется строгое выполнение многочисленных требований технологии стыковой сварки, а сварка одного стыкового шва занимает сравнительно много времени.

Чем выше диаметр свариваемых труб, тем ощутимее превосходство достоинств технологии стыковой сварки над ее недостатками. Поэтому для диаметров ниже 63 мм сварка встык нагретым инструментом применяется очень редко. Что касается пластиковых труб диаметром выше 110 мм, то это, как правило, трубы из полиэтилена. Поэтому в подавляющем большинстве случаев технология стыковой сварки используется для соединения полиэтиленовых труб.

И наоборот, полиэтиленовые трубы в большинстве случаев соединяются по технологии стыковой сварки. Можно сказать, что «сварка полиэтиленовых труб» и «стыковая сварка труб» – почти синонимы.

Единственное ограничение – сварка стыковых швов не рекомендуется на безнапорных трубопроводах канализации из полимерных труб, т.к. на внутренней поверхности трубопровода в результате сварки стыкового соединения образуется валик оплавленного материала (т.н. грат), который может стать местом скопления твердых частиц и причиной засорения безнапорного трубопровода. Если внутренний грат срезается, то стыковые сварные соединения могут использоваться даже для прокладки канализации. Проблема в том, что на готовом трубопроводе факт удаления внутреннего грата практически невозможно проверить. Вероятно, поэтому основное «узаконенное» применение технологии стыковой сварки – монтаж напорных трубопроводов:

Наружные водопроводы из полиэтиленовых труб

Нормативный документ – СНиП 3.05.04-85*. Материал труб:
— Полиэтилен (ПНД), способы сварки – стыковая или раструбная (п.3.58. СНиП);
— ПВХ, соединение методом склеивания в раструб (п.3.62. СНиП).

В части технологии стыковой сварки полиэтиленовых труб СНиП 3.05.04-85* ссылается на один из первых Российских нормативных документов, в которых эта технология описана – ОСТ 6-19-505-79.

Наружные газопроводы из полиэтиленовых труб

Нормативный документ – СП 62.13330.2011, который является обновленной версией СНиП 42-01-2002. Речь идет только о подземных газопроводах (п.4.11 СП). Материал труб – только ПЭ, способы сварки полиэтиленовых труб – «…встык нагретым инструментом или при помощи деталей с закладными электронагревателями» (п.4.13 СП).

Здесь нет ни собственного описания технологии стыковой сварки, ни ссылки на другой нормативный документ. Зато собственная технология стыковой сварки полиэтиленовых труб описана в Газпромовском СТО 2-2.1-411-2010.

Нефтепроводы из полиэтиленовых и полипропиленовых труб

Монтаж нефтепроводов из пластиковых труб подчиняется ВСН 003-88 Миннефтегазстроя. Материал труб – ПЭ или ПП, способы сварки – нагретым инструментом встык или в раструб (п.7.5.3.1. ВСН).

ВСН 003-88 содержит описание технологии стыковой сварки полиэтиленовых (ПНД) и полипропиленовых труб, сходное с самыми привычными в России технологиями DVS 2207-1 и DVS 2207-11 соответственно.

Технологические трубопроводы

Монтаж технологических трубопроводов из пластиковых труб подчиняется СНиП 3.05.05-84. Трубы из полимерных материалов здесь собирательно называются «пластиковыми». Методы сварки не определены. Однако методы контроля качества сварки пластиковых труб здесь определены, в том числе, для стыковых соединений (п.4.23. СНиП).

4 Нормативная база сварки встык

Как видно из п.3, до недавнего времени в России была значительная неразбериха с технологией стыковой сварки, поскольку несколько действующих нормативных документов давали собственную ее трактовку, и потому большинство сварщиков предпочитали доверять стройной немецкой технологии DVS. А требования к оборудованию стыковой сварки в России вообще не были определены никаким нормативом.

С начала 2013 г. в РФ начали действовать сразу два нормативных документа:

  • ГОСТ Р 55276 – на технологию стыковой сварки ПЭ труб при монтаже водопроводов и газопроводов, на основе перевода международного стандарта ISO 21307;
  • ГОСТ Р ИСО 12176-1 – на оборудование для стыковой сварки, на основе перевода международного стандарта ISO 12176-1.
Читайте также:  Длинна труб для скважины

Принятие ГОСТа на оборудование было безусловно полезным. К сожалению, это не значит, что самое низкосортное импортное оборудование сразу отсеялось. Но, во всяком случае, немногочисленные Российские производители оборудования теперь вынуждены работать над качеством, а потребитель получил подсказку по оценке качества приобретаемого оборудования.

ГОСТ на технологию стыковой сварки навел относительный порядок. Во всяком случае, привел к единообразию технологии стыковой сварки ПЭ труб на территории РФ. Но проблемы остались.

ВАЖНО! ГОСТ Р 55276 наряду с традиционным режимом сварки при низком давлении (схожа с DVS 2207-1 и старыми Российскими нормативами) узаконил режим сварки полиэтиленовых труб при высоком давлении, которая раньше применялась только в США. Этот режим предъявляет повышенные требования к оборудованию, зато позволяет заметно сократить время сварочного цикла.

ВАЖНО! ГОСТ Р 55276 вряд ли годится для непосредственного использования на стройплощадке, поскольку ориентирован не на сварщика, а на разработчика технологической карты сварки полиэтиленовых труб.

ВАЖНО! ГОСТ Р 55276 не решил проблему ограничений, которыми страдали старые Российские нормативы и по сей день страдают все иностранные нормативы. Во-первых, допустимый диапазон температур воздуха от +5 до +45°С, в то время как огромная часть территории РФ вынуждена начинать сварку когда болота замерзнут. Во-вторых, максимальная толщина стенки труб 70 мм, в то время как толщина стенки фактически производимых труб давно перевалила за 90 мм. И в-третьих, материал труб – только традиционный полиэтилен низкого давления (ПНД) с показателем текучести расплава не ниже 0,2 г/10 мин (при 190/5), в то время как для производства труб большого диаметра давно используются нестекающие марки полиэтилена среднего давления с ПТР ниже 0,1 г/10 мин (при 190/5). Для условий, выходящих за проверенные рамки температуры воздуха и толщин стенок, некоторые производители рассчитали технологию сварки полиэтиленовых труб путем экстраполяции действующих нормативов, но эта теоретическая технология пока не проверена долгосрочными испытаниями. Для нестекающих марок полиэтилена технологии сварки труб нет даже в теории. В итоге в условиях, выходящих за ограничения проверенной технологии, в России выполняется около 80% всех сварок!

Источник

ГОСТ Р 55276-2012 Трубы и фитинги пластмассовые. Процедуры сварки нагретым инструментом встык полиэтиленовых (ПЭ) труб и фитингов, используемых для строительства газо- и водопроводных распределительных систем

Текст ГОСТ Р 55276-2012 Трубы и фитинги пластмассовые. Процедуры сварки нагретым инструментом встык полиэтиленовых (ПЭ) труб и фитингов, используемых для строительства газо- и водопроводных распределительных систем

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР

55276-

Трубы и фитинги пластмассовые. Процедуры сварки нагретым инструментом встык полиэтиленовых (ПЭ) труб и фитингов, используемых для строительства газо- и водопроводных распределительных систем

Plastics pipes and fittings — Butt fusion jointing procedures for polyethylene (PE) pipes and fittings used in the construction of gas and

water distribution systems (MOD)

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным автономным учреждением «Научно-учебный центр «Сварка и контролы» при МГТУ им. Н.Э. Баумана (ФГАУ «НУЦСК» при МГТУ им. Н.Э. Баумана), Национальным агентством контроля сварки (НАКС) и ООО ТЭП на основе собственного адаптированного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 364 «Сварка и родственные процессы»

3 УТ8ЕРЖДЕН И ВВЕДЕН 8 ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агенства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2012 г. № 1015-ст.

4 Настоящий стандарт является модифицированным и включает в себя идентичные основные нормативные положения международного стандарта ИСО 21307:2011 «Трубы и фитинги пластмассовые. Процедуры сварки нагретым инструментом встык полиэтиленовых (ПЭ) труб и фитингов, используемых для строительства газо- и водопроводных распределительных систем» (ISO 21307:2011 «Plastics pipes and fittings — Butt fusion jointing procedures for polyethylene (PE) pipes and fittings used in the construction of gas and water distribution systems»). При этом дополнительные положения, учитывающие потребности национальной экономики Российской Федерации и современный Российский опыт, приведены в приложении ДА.

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов Российской Федерации ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении ДБ.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правша применения настоящего стандарта установлены в ГОС7 Р 1.0—2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — е ежемесячном формационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты*>. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gosl.ru)

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Введение

Многие композиции бимодальных полиэтиленов (ПЭ). таких как ПЭ 80 и ПЭ 100. сопровождаются специальными указаниями производителей по сварке труб из них.

Указания по сварке часто различаются для материалов одних и тех же градаций. Целью стандартизации является стимулирование использования одинаковых процедур

для одинаковых материалов. Существует необходимость рассмотреть общемировую практику и создать наилучшие процедуры стыковой сварки ПЭ. обеспечивающие самое высокое качество сооружения надежных и эффективных трубопроводов.

ГОСТ Р 55276-2012 (ИСО 21307-2011)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Трубы и фитинги пластмассовые. Процедуры сварки нагретым инструментом встык полиэтиленовых (ПЭ) труб и фитингов, используемых для строительства гаэо- и водопроводных распределительных систем

Plastics pipes and fittings — Butt fusion jointing procedures for polyethylene (PE) pipes and fittings used in the

construction of gas and water distribution systems

Дата введения — 2014-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие принципы, касающиеся процедур сварки, используемых в строительстве, а также подходы к оценке качества сварки соединений нагретым инструментом встык, включая сварку фитингов (ИСО 8085-2) и труб, используемых в строительстве газопроводных (ИСО 4437) и водопроводных (ИСО 4427) распределительных систем, сваренных на оборудовании, которое соответствует ИСО 12176-1. Процедуры сварки должны соответствовать ИСО/ТС 10839. национальным правилам или отраслевым руководящим документам. В частности, этот стандарт устанавливает ряд проверенных процедур сварки для труб и фитингов с толщиной стенки до 70 мм включительно. Стандарт принимает во внимание используемые материалы и компоненты, процедуры сварки, оборудование и оценки качества сварного соединения. Его можно применять в сочетании с соответствующими национальными нормами и стандартами.

Примечание — При проведении сварки нагретым инструментом встык труб и фитингов с толщиной стенки более 70 мм необходимо проконсультироваться с производителями труб, фитингов и сварочного оборудования.

Читайте также:  Что такое эксцентрик для труб

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты. Последующие поправки или изменения действительны для датированных ссылок настоящего стандарта только после введения поправок и изменений к нему. Для недатированных ссылок применяется последнее издание ссылочного документа (включая изменения к нему).

ИСО 1167-1 Термопластичные трубы, фитинги и узлы для транспортировки жидкостей -Определение стойкости к внутреннему давлению- Часть 1: Общий метод (ISO 1167-1 Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for the conveyance of fluids — Determination of the resistance to internal pressure — Part 1: General method)

ИСО 1167-3 Термопластичные трубы, фитинги и узлы для транспортировки жидкостей -Определение стойкости к внутреннему давлению — Часть 3: Подготовка образцов (ISO 1167-3 Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for the conveyance of fluids — Determination of the resistance to internal pressure — Part 3: Preparation of components)

ИСО 1167-4 Термопластичные трубы, фитинги и узлы для транспортировки жидкостей -Определение стойкости к внутреннему давлению — Часть 4: Подготовка узлов (ISO 1167-4 Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for the conveyance of fluids — Determination of the resistance to internal pressure — Part 4: Preparation of assemblies)

ИСО 4065 Трубы из термопластов — Таблица универсальных толщин стенок (ISO 4065, Thermoplastics pipes — Universal wall thickness table)

ИСО 4427 (все части) Системы пластмассовых трубопроводов — Полиэтиленовые (РЕ) трубы и фитинги для водоснабжения (ISO 4427 (ail parts) Plastics piping systems — Polyethylene (PE) pipes and fittings for water supply)

ИСО 4437 Полиэтиленовые (ПЭ) трубы для подземной подачи газообразного топлива • Метрическая серия • Технические характеристики (ISO 4437 Buried polyethylene (РЕ) pipes for the supply of gaseous fuels — Metric series — Specifications)

ИСО 8085-2 Полиэтиленовые фитинги для сварки с полиэтиленовыми трубами используемых для подачи газообразного топлива — Метрическая Серия — Технические характеристики — Часть 2: Удлиненные фитинги для сварки встык, для муфтовой сварки с использованием нагретого инструмента и для использования с электросварными фитингами (ISO 8085-2, Polyethylene fittings for use with polyethylene pipes for the supply of gaseous fuels — Metric series — Specifications — Part 2: Spigot fittings for butt fusion, for socket fusion using heated tools and for use with electrofusion fittings)

ИСО/ТС10839 Полиэтиленовые трубы и фитинги для транспортировки газообразного топлива — Свод практических правил по проектированию, применению и монтажу (ISO/TS 10639 Polyethylene pipes and fittings for the supply of gaseous fuels — Code of practice for design, handling and installation)

ИСО 12176*1 Пластмассовые трубы и фитинги — Оборудование для сварки полиэтиленовых систем — Часть 1: Сварка нагретым инструментом встык (ISO 12176-1 Plastics pipes and fittings — Equipment for fusion jointing polyethylene systems — Part 1: 8utt fusion)

ИСО 13953 Полиэтиленовые (PE) трубы и фитинги — Определение прочности на разрыв и характера разрушения образца из сварного соединения встык (ISO 13953 Polyethylene (РЕ) pipes and fittings — Determination of the tensile strength and failure mode of test pieces from a butt-fused joint)

ACTM Ф2634 Стандартные методы лабораторных испытаний полиэтиленовых (ПЭ) сварных соединений встык с использованием метода ударного растяжения (ASTM F2634 Standard test method for laboratory testing of polyethylene (PE) butt fusion joints using tensileimpact method)

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерагъного агентства по техническому регулированию и метрологии по стандартизации в сети №гернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Есгы после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

Для целей настоящего стандарта применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 пониженное давление при охлаждении. Пониженное давление, которое используется после соединения оплавленных торцов заготовок при охлаждении в процедуре двойного низкого давления.

3.2 время охлаждения в машине под давлением: Период времени, в течение которого закрепленное е машине соединение остается под давлением.

3.3 время охлаждения в машине без давления или вне машины: Дополнительный период охлаждения, который может потребоваться после охлаждения под давлением до перемещения или монтажа. Используется для обеспечения оптимальной прочности соединения, особенно когда сварка проводится при высоких температурах окружающей среды.

3.4 давление перемещения: Давление в системе привода сварочной машины, необходимое для перемещения подвижного зажима с зафиксированной а нем заготовкой. Давление перемещения определяется экспериментально, зависит от силы трения в машине и трения заготовки о поверхность земли или трения в опорах, на которые уложена заготовка.

3.5 сварочное давление: Фактическое давление в плоскости сварки трубы или фитинга во время соединения.

3.6 измеряемое давление: Фактическое давление, считанное с измерительного прибора сварочной машины.

3.7 технологическая пауза. Время, затраченное на отделение трубы от нагретого инструмента (нагревателя), извлечение нагревателя и сведение оплавленных концов труб или фитинга до образования физического контакта.

3.8 температура нагревателя: Температура поверхности нагревателя, измеренная в области контакта со свариваемой трубой или фитингом.

3.9 давление прогрева: Давление, необходимое для обеспечения полного постоянного физического контакта свариваемых поверхностей трубы или фитинга с нагревателем на всем протяжении времени прогрева.

3.10 время прогрева: Время, на протяжении которого нагреватель контактирует с трубой под давлением прогрева на второй стадии оплавления.

3.11. минимальный размер первичного валика: Минимальная величина размера первичного валика, которая должна быть достигнута после стадии выравнивания.

3.12 давление на стадии выравнивания: Давление, которое оказывают концы трубы или фитинга на нагреватель в период образования первичного валика на первой стадии оплавления. Включает давление перемещения.

3.13 время образования первичного валика (время выравнивания) Время первой стадии оплавления, затраченное на образование непрерывного валика определенного размера, по окружности концов труб и фитингов.

3.14 размер первичного валика: Размер валика формируемого на концах труб

или фитингов на стадии выравнивания.

Примечание — Размер первичного валика измеряется в миллиметрах.

3.15 время сварки соединения Период, выделенный для образования вторичного валика от смыкания оплавленных торцов до охлаждения при пониженном давлении (процедура двойного низкого давления).

Читайте также:  Фермы из прямоугольных труб с узлами

3.16 номинальная толщина стенки еп. мм: Толщина стенки, установленная е ГОСТ ИСО 4065 и соответствующая минимальной допустимой толщине стенки е. ™ в любой точке ег

3.17 оператор. Лицо, наделенное полномочиями сооружать полиэтиленовые (ПЭ) трубопроводы из труб и фитингов на основе письменного соглашения с оператором трубопровода.

3.18 оператор трубопровода. Частная или общественная организация, уполномоченная проектировать, конструировать, эксплуатировать, а также обслуживать трубопроводные системы.

4 Процесс сварки нагретым инструментом встык

4.1 Основные положения

Полиэтиленовые (ПЭ) трубы для сварки в соответствии с этим стандартом должны отвечать требованиям ИСО 4437 (либо ИСО 4427) и Российским нормам. Фитинги должны соответствовать ИСО 8085*2 и Российским нормам.

Сварка соединений в соответствии с этим стандартом должна производится на оборудовании, отвечающем требованиям ИСО 12176-1 и Российским нормам.

Сварка должна выполняться квалифицированными операторами на машинах, обеспечивающих точную центровку заготовок. Подготовка и уровень квалификации оператора должны соответствовать требованиям сварочной процедуры. Технология сварки должна быть оформлена письменно е виде технологической инструкции (спецификации или проекта производства работ), утверждена организацией по строительству трубопроводов до качала строительства. Технологическая инструкция должна включать технические требования к методу сварки, параметрам сварки, оборудованию для сварки, условиям сварки, квалификации оператора и методам контроля качества, которые должны использоваться.

Указания по контролю качества приведены в разделе 6.

4.2 Принцип сварки

Сварка нагретым инструментом встык заключается в следующем: при помощи нагревателя разогреть концы двух труб или фитинга (заготовок) до заданной температуры, соединить их под давлением и охладить соединение под давлением в течение определенного времени.

Процесс сварки включает следующие основные элементы:

a) очистка концов труб, фитингов, поверхностей торцевателя и нагревателя:

b) крепление соединяемых заготовок:

c) торцовка концов труб или фитингов;

d) контроль качества сборки заготовок под сварку;

e) измерение давления перемещения;

f) оплавление концов трубы или фитинга:

д) соединение концов труб или фитинга:

h) выдержка концов трубы или фитинга под давлением в течение всего времени охлаждения в машине:

») охлаждение в машине без давления или вне машины, если это предусмотрено инструкцией.

Содержание основных элементов объясняется более подробно в разделах 4.3 — 4.10.

4.3 Очистка концов труб, фитингов, поверхностей торцевателя и нагревателя

Прежде чем закрепить свариваемые заготовки в машине, следует очистить их внутри и снаружи, протереть совмещаемые поверхности чистой тканью без ворса. Из зоны сварки должны быть удалены все загрязнения.

Если труба имеет защитный внешний слой, он должен быть очищен так, чтобы труба могла быть надлежащим образом зажата в сварочной машине, если иное не предусмотрено производителем труб.

Поверхности торцевателя и нагревателя следует очистить чистой тканью без

ворса. Нагреватель при этом должен быть холодным и отключен от электросети.

В начале каждой сессии сварки по процедуре двойного низкого давления всякий раз, при изменении размера заготовок, рекомендуется сделать два холостых шва для удаления мелких частиц загрязнения.

4.4 Крепление заготовок

После фиксации заготовок е машине нужно проконтролировать их подготовку и устранить смещения кромок. Для надлежащей центрировки труб могут потребоваться подставки и опоры роликовые, позволяющие уменьшить трение труб о грунт и. таким образом, снизить давление перемещения.

4.5 Торцовка концов труб или фитингов

Торцовка концов заготовок производится путем срезания стружки с их концов с целью создания чистых и параллельных поверхностей сварки.

4.6 Контроль качества сборки заготовок под сварку

Стружку из зоны сварки, концов трубы или фитинга следует удалить. Если требуется нормами, концы трубы или фитинга протереть спиртовой салфеткой или сухой не ворсистой тканью.

Затем следует осмотреть торцы трубы или фитинга для выявления не отторцованых участков, пустот и других дефектов, лотом соединить концы, чтобы проверить зазоры и смещения кромок.

Концы труб или фитингов должны быть круглыми и подготовлены к сварке с соблюдением ИСО/ТС 10839. национальных норм и указаний, утвержденных в установленном порядке.

4.7 Измерение давления перемещения

По показаниям манометра машины определяется давление в гидросистеме машины, необходимое для преодоления сил трения при перемещении подвижного зажима машины, с закрепленной трубой или фитингом. Это давление должно быть добавлено к расчетному давлению на стадии выравнивания и давлению при сварке.

4.8 Оплавление концов трубы или фитинга

Поверхность нагревателя, которая вступает в контакт с концами трубы или фитинга, должна быть чистая, без повреждений, обезжиренная, с антиадгеэионным покрытием, чтобы предотвратить прилипание расплавленной пластмассы к поверхности нагревателя. Для выбора правильной температуры кагреватепя следует обратиться к указаниям по конкретной процедуре сварки.

Установив нагреватель в машину для сварки встык, следует обеспечить одновременный полный контакт концов труб или фитингов с нагревателем для оплавления поверхности и последующего соединения. Чтобы обеспечить полный контакт между концами заготовок и нагревателем, первоначальный контакт должен осуществляться под давлением выравнивания до образования первичного валика. После формирования первичного валика заданного размера, давление должно быть уменьшено до давления прогрева без разрыва контакта между поверхностью нагревателя и заготовками. Давление прогрева выдерживается заданное время.

4.9 Соединение концов труб или фитинга

По окончании времени прогрева следует оторвать оплавленные концы свариваемых заготовок от нагревателя, затем удалить нагреватель и соединить концы труб или фитингов в течение заданного времени технологической паузы, которое следует контролировать и стремиться минимизировать.

Соединение должно находиться под давлением сварки в течение предписанного времени.

4.10 Охлаждение соединения

Расплавленные соединяемые концы должны оставаться зафиксированными в сварочной машине и сжиматься под заданным давлением в течение заданного времени охлаждения в машине под давлением.

Стыковое соединение должно достаточно долго выдерживаться под давлением до извлечения из сварочной машины для того, чтобы обеспечить высокое качество соединения. Давление сваривания должно поддерживаться до того момента, когда температура стыка не упадет ниже температуры кристаллизации полиэтилена.

Дальнейшее охлаждение может быть произведено в машине без давления или вне машины, особенно если работать при высоких температурах окружающей среды.

5 Процедуры стыковой сварки

Три процедуры стыковой сварки подробно описаны в пунктах 5.1-5.3:

• процедура сварки при единственном низком давлении;

• процедура сварки при двойном низком давлении;

• процедура сварки при единственном высоком давлении.

Процедура стыковой сварки при двойном низком давлении применяется только для труб с толщиной стенки больше 20 мм.

Процедуру сварки выбирает организация по строительству трубопроводов.

Примеры процедур единственного низкого давления, двойного низкого давления, а также единственного высокого давления сварки приведены в приложении А.

5.1 Процедура сварки при единственном низком давлении

Рисунок 1 иллюстрирует процедуру сварки при единственном низком давлении с разъяснением отдельных элементов цикла сварки.

Стыковая сварка по данной процедуре сварки должна быть выполнена, как указано в таблице 1. Таблица 1 — Основные и вспомогательные параметры процедуры сварки при единственном низком давлении_

Источник