Почему технологическая пауза при сварке нагретым инструментом должна быть минимальной
Обновлено: 17.05.2024
Приложение 1 Технологическая карта сварки труб из полиэтилена встык нагретым инструментом (НИ-01-СК/СБ)
1 Область применения
2. Нормативные ссылки
ГОСТ 11262-80 Пластмассы. Метод испытания на растяжение ГОСТ 18599-2001 Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия
ГОСТ 32415-2013 Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия
ГОСТ Р 53652.3-2009 Трубы из термопластов. Метод определения свойств при растяжении. Часть 3. Трубы из полиолефинов
ГОСТ Р ИСО 12176-1-2011 Трубы и фитинги пластмассовые. Оборудование для сварки полиэтиленовых систем. Часть 1. Сварка нагретым инструментом встык
3. Подготовка сварочного производства
3.1. Требования к квалификации сварщиков
3.1.1. Сварщики и специалисты сварочного производства, выполняющие работы по сварке нагретым инструментом труб должны быть аттестованы в соответствии с ПБ 03-273-99 и РД 03-495-02 [3].
3.1.2. Сварку допускных стыков осуществляют в условиях, приближенных к производственным. Допускные образцы изготавливаются из отрезков полиэтиленовых труб длиной не менее 300 мм. Допускные образцы подвергают визуальному и измерительному контролю и испытанию на осевое растяжение.
3.2 Свариваемые материалы
3.2.2. Документ о качестве, сопровождающий каждую партию труб (деталей), содержит: наименование и (или) товарный знак предприятия-изготовителя; номер партии и дату изготовления; условное обозначение трубы (детали); размер партии в метрах (штуках); марку сырья; условия и сроки хранения; результаты испытаний или подтверждение о соответствии качества требованиям нормативной документации.
3.2.4 В случае неполноты приведённых данных в документе о качестве или при необходимости проверки качества труб из полиэтилена, при входном контроле проводят испытания на осевое растяжение. Контроль выполняют в аттестованной лаборатории.
3.3 Сварочное оборудование
3.3.1 Работы должны проводиться при температуре воздуха не ниже -10°С и не выше +35°С. При более широком интервале температур сварочные работы следует выполнять в помещениях (укрытиях), обеспечивающих соблюдение заданного температурного интервала.
3.3.3 При подготовке сварочного оборудования подбираются зажимы и вкладыши, соответствующие диаметру свариваемых труб. Вкладыши зажимов должны быть чистыми, без сколов и заусенцев, которые могли бы повредить поверхность труб. Рабочие поверхности нагревателя и инструмента для обработки полиэтиленовых труб очищаются от пыли и остатков полиэтилена.
3.3.4 Работоспособность оборудования определяется при визуальной проверке комплектующих узлов сварочных машин, аппаратов, приспособлений и их контрольном включении. У сварочных машин стыковой сварки проверяют плавность перемещения подвижного зажима центратора и работу торцевателя. Особое внимание уделяется визуальной проверке изоляции электрических кабелей и заземлителей.
3.3.5 При сварке встык свободный конец трубы или плети закрывают инвентарными заглушками для предотвращения сквозняков внутри свариваемых труб.
3.3.6 Оборудование перед использованием должно быть проконтролировано на наличие паспорта завода-изготовителя, комплектность и исправность, и должно обеспечивать заданные режимы работы. Оборудование должно быть аттестовано согласно РД 03-614-03 [3].
3.4 Требования к организации сварочного производства
Организация, производитель сварочных работ, должна пройти процедуры проверки готовности на использование аттестованной сварочной технологии в соответствии с РД 03-615-03 [5].
4. Требования к сборке и сварке
4.1. Стыковая сварка рекомендуется для соединения между собой труб и соединительных деталей наружным диаметром более 50 мм и толщиной стенки более 4 мм.
 | |
| 866 × 1379 пикс. Открыть в новом окне | |
а - центровка и закрепление в зажимах сварочной машины концов свариваемых труб; б - механическая обработка торцов труб с помощью торцовки 1; в - проверка точности совпадения торцов по величине зазора с; г - нагрев и оплавление свариваемых поверхностей нагретым инструментом 2; д - осадка стыка
4.2. Основными параметрами при сварке нагретым инструментом встык являются температура нагретого инструмента (Тн) и величины давления (Роп, Рн и Рос) и времени (tоп, tн, tп, tд и tохл). Значение параметров принимается в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя сварочного оборудования.
Прочность шва снижается как при понижении, так и при повышении температуры расплава, поэтому большинство опасных дефектов возникает именно при перегреве или недогреве торцов свариваемых труб.
Технология сварки нагретым инструментом полиэтиленовых труб.
Сварка встык нагретым инструментом заключается в нагревании свариваемых торцов труб или деталей до вязкотекучего состояния полиэтилена при непосредственном контакте с нагретым инструментом ипоследующем соединении торцов под давлением осадки после удаления инструмента.
Основными параметрами процесса сварки встык являются:
– температура нагретого инструмента Тн;
– продолжительность оплавления tоп и нагрева tн;
– давление нагретого инструмента на торцы при оплавлении Роп и нагреве Рн;
– продолжительность технологической паузы между окончанием нагрева и началом осадки tп;
– давление на торцы при осадке Рос;
– время охлаждения сваренного стыка под давлением осадки tохл.;
Для машин со средней и высокой степенью автоматизации дополнительным нормируемым параметром может являться время нарастания давления осадки tД
Изменение величины параметров по времени в процессе сварки производят по циклограмме, рис.7.
Технологические параметры сварки выбирают по таблицам 1 – 4 в соответствии с маркой полиэтилена, из которого изготовлены трубы и детали.
Температуру рабочей поверхности нагретого инструмента выбирают по таблице 4 взависимости от материала свариваемых труб (ПЭ 80, ПЭ 100).
Продолжительность оплавления tоп., как правило, не нормируется и зависит от появления первичного грата.
Оплавление и нагрев торцов свариваемых труб и деталей осуществляют одновременно (синхронно) посредством их контакта с поверхностями нагретого инструмента.
Оплавление торцов необходимо выполнять при давлении
Роп = 0,2 ± 0,02 МПа
(2,0±0,2 кгс/см 2 ), в течение времени tоп достаточного для образования по всему периметру, контактирующих с нагревателем торцов труб валиков расплавленного материала (первичного грата) высотой не менее:
– 1,0 мм при толщине стенки труб от 5 до 10 мм;
– 1,5 мм при толщине стенки труб от 10 до 12 мм;
– 2,0 мм при толщине стенки труб от 12 до 20 мм;
– 2,5 мм при толщине стенки труб от 20 до 26 мм;
– 3,0 мм при толщине стенки туб от 26 до35 мм.
После появления первичного грата давление необходимо снижать до Рн = (0,02±0,01) МПа (0,2±0,1 кгс/см 2 ) и торцы нагревать в течение времени tн, которое в зависимости от сортамента (толщины стенки) труб, температуры окружающего воздуха То следует выбирать по табл. 5.
Температура рабочей поверхности нагретого инструмента, ºС
| Параметр | Температура окружающего воздуха Tо, °С и тип полиэтилена | |||||
| От минус 15 до 0 | От 0 до 20 | От 20 до 45 | ||||
| ПЭ100 | ПЭ80 | ПЭ100 | ПЭ80 | ПЭ100 | ПЭ80 | |
| Температура рабочей поверхности инструмента | 230±10 | 220±10 | 220±10 | 210±10 | 210±10 | 200±10 |
Время нагрева торцов труб tн, с, из ПЭ80 и ПЭ100
Допускается давление Рн снижать до минимума при сохранении постоянства контакта торцов труб (деталей) с нагретым инструментом.
Продолжительность технологической паузы, необходимой для удаления нагретого инструмента, должна быть минимальной, не более:
– 3 с – для труб Ø 63 мм;
– 4 с - для труб от Ø 90 до 140мм;
– 5 с - для труб от Ø 140 до 250мм;
-- 6 с – для труб от Ø 250 до 315 мм.
После удаления нагретого инструмента торцы труб или труб идеталей сводят и производят осадку стыка при давлении Рос = (0,2±0,02) МПа (2,0±0,02 кгс/см 2 ). Осадку стыка необходимо осуществлять плавным увеличением давления до заданного уровня. Время нарастания давления осадки tд, с, для труб из ПЭ 80, ПЭ 100, следует принимать по табл.6.
Охлаждение стыка необходимо производить под давлением осадки в течение времени tохл., величина которого принимается по табл. 7. в зависимости от толщины стенки свариваемых труб и деталей и температуры окружающего воздухе То.
Время нарастания давления осадки tд, с, для труб из ПЭ80, ПЭ100
Время охлаждения стыка tохл., мин, не менее, для труб из ПЭ80 и ПЭ100
С целью повышения точности поддержания заданных давлений (Роп., Рн, Рос) в процессе сварки необходимо учитывать потери на трение движущихся частей сварочной машины иперемещаемой при сварке трубы (секции). Для этого перед сваркой каждого стыка производят замер усилия при холостом ходе подвижного зажима центратора машины с закреплённой в нем трубой (секцией), которое суммируют с усилием, необходимым для создания заданных давлений (Роп., Рн, Рос).
Для уменьшения потерь на трение рекомендуется использовать переносные и регулируемые по высоте роликовые опоры.
При сварке нагретым инструментом рабочие поверхности нагревателя покрывают антиадгезионным слоем, препятствующим налипанию расплава на инструмент.
Параметры циклограммы процесса (рисунок 7) и режимы сварки (таблицы 4 – 7) труб различного сортамента соблюдаются сварочной машиной с высокой степенью автоматизации автоматически, со средней степенью автоматизации – часть параметров выполняется в ручном режиме, в ручных сварочных машинах автоматически поддерживается только температура нагревательного инструмента.
Маркировку сварных стыков (код оператора) производят несмываемым карандашом - маркером яркого цвета (например: белого или желтого – для черных труб, черного и голубого - для желтых труб).
Маркировку (номер стыка и код оператора) наносят рядом со стыком со стороны, ближайшей заводской маркировке труб.
Допускается маркировку (код оператора) производить клеймом на горячем расплаве грата через 20-40 с после окончания операции осадки в процессе охлаждения стыка в зажимах центратора сварочной машины в двух диаметрально противоположных точках. Рекомендуется использовать клейма типа ПУ-6 или ПУ-8 по ГОСТ 2930.
При выполнении работ проводить систематический операционный контроль качества сборки под сварку и режимов сварки;
Подготовка к работе и порядок работы.На месте производства работ свариваемые трубы зафиксировать в неподвижном и подвижном зажимах сварочного блока. Концы должны выступать от 15-20 мм. Детали фасонного профиля, переходы и втулки фиксируются только в подвижном зажиме, вспециальных вкладышах, которые поставляются со сварочным блоком и устанавливаются взамен вкладышей 14. (рис. 4). При переходе от трубы большегодиаметра к меньшему, переходную втулку предварительно приварить к трубеменьшего диаметра. На штоки цилиндров установить торцовочное устройствоизафиксировать. Ручкой 10 (рис. 4) плотно поджать к торцовочному устройствуторцы закрепленных труб. Поворотом рукоятки торцовочного устройства производится подрезка торцов обеих труб. Одновременно с торцовкой труб производится нагрев нагревателя (поверхности нагревателя должны бытьочищены от наплавлений скребком).
Контроль температуры его нагрева осуществляется автоматически. Индикатор находится в нагревателе до техпор, пока на его шкале стрелка не остановит в пределах отмеченного сектора, при этом для труб из полиэтилена средней плотности ПСП стрелка должна находиться в начале сектора (TH-230-240º С), а для труб из полиэтилена высокой плотности ПВП в конце сектора (ТН-250-260º С). После определения температуры, индикатор вынимается из отверстия нагревателя и вставляется в скобу, предусмотренную на кожухе горелки. Затем нагреватель устанавливается в зазор между обработанными торцами изделий. Перемещением подвижного зажима вручную с помощью механизма ручного перемещения производится прижим торцов к плоскостям нагревателя.
Кран гидросистемы перекрывается и насосом создается требуемое давление. После оплавления торцов быстро сбрасывается давление в гидросистеме и насосом создается давление, необходимое для прогрева. После прогрева снова сбрасывается давление. Для этого необходимо открыть кран 19 (рис. 4) и убрать нагреватель. Трубы быстро с помощью ручного привода сводятся до соприкосновения, кран закрывается и насосом 11 создается необходимое давление.
Контроль давления осуществляется по манометру с предельными отклонениями 20%. Показания манометра должны складываться из двух величин по формуле:
где Рраб. – рабочее давление, кгс/см 2 ; Ррасч – давление, необходимое для создания усилия прижима свариваемых поверхностей при оплавлении, прогреве или осадке материала, кгс/см 2 . Оно выбирается в зависимости от диаметра и типа свариваемых труб по таблице 4.
Рхол. хода – давление в системе, необходимое для преодоления сил трения в подвижном зажиме (усилие холостого хода), кгс/см 2 . Оно определяется через 200 часов работы установки, т.к. эта величина зависит от состояния трущихся поверхностей.
Трубы после сварки должны быть выдержаны в зажимах сварочного блока в течение 5-7 минут для охлаждения, после чего трубы освобождаются из зажимов и установка передвигается к месту сварки нового стыка. Допускается торцовку труб производить следующим образом. При помощи гидравлической системы подвести концы труб к торцовочному устройству, обеспечив оптимальный прижим для снятия стружки, торцовку производить до прекращения выхода стружки. При необходимости поджим концов труб к торцовочному устройству повторить и вновь произвести торцовку.
Оборудование и материалы
1. Установка для сварки нагретым инструментом, принципиальная схема которой представлена на рис.4.
2. Заготовки из труб термопласта размером 63×5,8 мм(один из материалов – полиэтилен, винипласт, оргстекло) – 10 шт.
3. Машина для испытания на растяжение усилием до 15000 Н, оснащенная специальными захватами.
4. Инструмент для изготовления образцов: шаблон, чертилка, ножовка, полукруглый напильник, штангенциркуль, шабер.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с инструкцией по работе с установкой мобильной для сварки полиэтиленовых труб.
2. Произвести опытную сварку одной заготовки с целью проверки работы установки и получения навыка настройки ее на определенный режим.
3. Провести маркировку и замеры свариваемых сечений для подсчета необходимой величины усилий во время сварки. Данные занести в табл. 8.
4. Сварить заготовки при четырех-пяти различных значениях одного из параметров и неизменной величине остальных (по указанию преподавателя).
При креплении труб в хомутах обращать внимание на правильность установки заготовок. Смещения кромок не допускать.
5. После охлаждения сварного шва (время охлаждения не менее 1 мин)освободить заготовки от верхних зажимов, отвести подвижный хомут в исходное положение и снять заготовку с установки.
6. Провести визуальный контроль полученного сварного соединения.Критерии оценки внешнего вида соединений, выполненных нагретым инструментом встык, приведены в таблице 26 приложения А.
Результаты измерений
| № пп. | Материал заготовок | Размеры заготовок до сварки | Режим сварки | Разрывное усилие, Н | Предел прочности при растяжении, МПа | Относительная прочность, % | Характер разрушения | Форма и размер грата, мм |
| Ширина | Высота | |||||||
| Толщина, см | Средний диаметр, см | Площадь, см 2 | Температура инструмента, ºС | Время, с | Давление, МПа | |||
| Оплавления | Нагрева | Оплавления 0,2±0,02 | Нагрева 0,02±0,01 |
Вопросы для самопроверки:
1.Назовите разновидности стыковой сварки термопластов нагретым инструментом?
2. Составные части установки для сварки полиэтиленовых труб?
3.Назовите основные параметры процесса сварки встык?
4.Циклограмма процесса сварки встык нагретым инструментом труб из полиэтилена?
5. В зависимости от чего выбирают температуру рабочей поверхности нагретого инструмента?
6. От каких факторов зависит время нагрева торцов труб при сварке НИ?
7. От каких факторов зависит время охлаждения стыка?
8. Что такое технологическая пауза?
9. От каких факторов зависит время технологической паузы?
10. Какую величину составляет давление при оплавлении торцов труб?
11. Что называют гратом?
12. Какой высоты должны быть валики первичного грата при толщине стенки труб от 10 до 12 мм?
Параметры технологического режима стыковой сварки нагретым инструментом труб
* Значения параметров должны быть скорректированы в зависимости от []температуры окружающего воздуха.
Технологические требования к сборке и сварке
Технологический процесс соединения труб и деталей встык включает:
-Подготовку труб к сварке (очистка, сборка, [10], торцов, проверка совпадения торцов и зазора в стыке)
-Сварку стыка (нагрев торцов, оплавление, удаление нагретого инструмента, осадка стыка, охлаждение соединения)
-Перед сборкой и сваркой труб необходимо тщательно очистить их от грязи, снега, льда, камней, и других посторонних предметов, а соединяемые концы - от всех загрязнений на расстояние не менее [11] от торцов. Очистку производить сухими или увлажненными кусками мягкой ткани из растительных волокон с дальнейшей протиркой и просушкой. Загрязнения смазкой, маслом или какими-либо другими жирами обезжиривают с помощью спирта, ацетона или специальных обезжиривающих составов. Не производить обезжиривание и очистку [12].
-Сборку свариваемых труб, включающую установку, соосную центровку и закрепление свариваемых концов производить в зажимах центратора сварочной машины.
-Максимальная величина смещения наружных кромок не должна превышать [13] 10% толщины стенок труб.
-Вылет концов труб из зажимов центраторов обычно составляет [14]15-20 мм, а привариваемых деталей - [15] не менее 5-15мм.
-Торцевать кромки свариваемых труб непосредственно в [16].
После механической обработки загрязнение поверхности торцов не допускается.
-Удаление стружки из полости трубы производить с помощью [17], а снятие заусенцев с острых кромок торца - с помощью ножа.
-После обработки еще раз проверить центровку и отсутствие зазоров в стыке. Зазор не должен превышать 0,5мм
-Оплавление торцов необходимо выполнять при давлении 0,2±0,02МПа в течении времени достаточного для образования по всему периметру контактирующих с нагревателем торцов труб валиков расплавленного материала высотой не менее 1,5мм
-Продолжительность технологической паузы, необходимой для удаления нагретого инструмента должна быть не более [18] 4с.
-Осадку стыка производить при давлении 0,2±0,02МПа. Осадку необходимо осуществлять плавным увеличением давления до заданного уровня.
-Клеймить стык на горячем расплаве грата через 20-40 сек. после окончания операции осадки.
Требования к контролю качества КСС
| Метод контроля, вид испытаний | НД на методику контроля | НД на оценку качества | Объем контроля (%, кол-во образцов |
| ВИК | РД 03-606-03 | СП 42-103-2003 | 100% |
| [19] | ГОСТ 14782-86 | СП 42-103-2003 | 100% |
| Мех. испытания | ГОСТ 11262 | ГОСТ 11262 СП 42-103-2003 | [20]. |
Билет № 1. Диаметр трубы 110 мм, толщина стенки 10 мм.
| [1] | [2] | [3] | [4] |
| 1. СП 42-103-2003 2. СП 42-102-2004 3. СНиП 42-01-2002 4. РД 03-606-03 5. РД 03-605-03 | 1. Нагретым газом 2. Экструзионная 3. Нагретым инстр-м 4. С закладн. нагрев-ми 5. Раструбная | 1. ПЭ 63 2. ПЭ 100 3. ПЭ 80 4. ПЭ 120 5. ПЭ 150 | 1. ≤ 0,3 2. ≤ 0,5 3. ≤ 0,8 4. ≤ 1,2 5. ≤ 1,0 |
| [5] | [6] | [7] | [8] |
| 1. 2,0-3,5 2. 2,5-4,5 3. 2,0-4,0 4. 3,0-5,0 5. 2,5-4,5 | 1. 4,5-6,5 2. 6,5-10,0 3. 5,5-7,5 4. 8,5-12,0 5. 6,0-8,5 | 1 Мех-я обработка 2. Огневая обработка 3. Хим-я обработка 4. Огневая с мех-ой 5. Сначала мех-я, эатем хим-я. | 1. SDR 21 2. SDR 9 3. SDR 13,6 4. SDR 11 5. SDR 17,6 |
| [9] | [10] | [11] | [12] |
| 1. Адгезионным 2. Антикогезионным 3. Антиадгезионным 4. Когезионным 5. Противопригарным | 1. Очистка 2. Протирка 3. Обезжиривание 4. Стягивание труб 5. Центровка | 1. 10 мм 2. 100 мм 3. 50 мм 4. 25 мм 5. 60 мм | 1. Белыми тканями 2. Сухими тканями 3. Влажными тканями 4. Белыми и сухими тканями 5. цветными и син- тетическими тка- нями |
| [13] | [14] | [15] | [16] |
| 1. 2% 2. 5% 3. 8% 4. 10% 5. 15% | 1. 15-20 мм 2. 10-20 мм 3. 15-25 мм 4. 10-25 мм 5. 25-30 мм | 1. Не менее 15-20мм 2. Не более 15-20мм 3. Не менее 5-15мм 4. Не более 5-15мм 5. Не менее 10-20мм | 1.Приспособлении 2. Сварочной машине 3. Зажимах 4. Кондукторе 5. Траншее |
| [17] | [18] | [19] | [20] |
| 1. Совка 2. Крючка 3. Ветоши 4. Кисти 5. Метёлки | 1. 2 с 2. 3 с 3. 4 с 4. 5 с 5. 6 с | 1. МПД 2. ПК 3. РГК 4. Акустический 5. УЗК | 1. Не менее 1 образца 2. Не менее 2 образцов 3. Не менее 3 образцов 4. Не менее 4 образцов 5. Не менее 5 образцов |
Билет № 2. Диаметр трубы 110 мм, толщина стенки 6,3 мм.
| [1] | [2] | [3] | [4] |
| 1. СНиП 42-01-2002 2. СП 42-102-2004 3. СП 42-103-2003 4. РД 03-606-03 5. РД 03-605-03 | 1. Нагретым газом 2. Нагретым инстр-м 3. Экструзионная 4. С закладн. нагрев-ми 5. Раструбная | 1. ПЭ 63 2. ПЭ 100 3. ПЭ 80 4. ПЭ 120 5. ПЭ 150 | 1. ≤ 0,3 2. ≤ 0,5 3. ≤ 0,8 4. ≤ 1,2 5. ≤ 1,0 |
| [5] | [6] | [7] | [8] |
| 1. 2,0-3,5 2. 2,5-4,5 3. 2,0-4,0 4. 3,0-5,0 5. 2,5-4,5 | 1. 4,5-6,5 2. 6,5-10,0 3. 5,5-7,5 4. 8,5-12,0 5. 6,0-8,5 | 1. Огневая обработка 2. Огневая с мех-ой 3. Хим-я обработка 4. Мех-я обработка 5. Сначала мех-я затем хим-я | 1. SDR 21 2. SDR 9 3. SDR 13,6 4. SDR 11 5. SDR 17,6 |
| [9] | [10] | [11] | [12] |
| 1. Адгезионным 2. Антиадгезионным 3. Когезионным 4. Антикогезионным 5. Противопригарным | 1. Очистка 2. Протирка 3. Обезжиривание 4. Центровка 5. Стягивание труб | 1. 10 мм 2. 100 мм 3. 60 мм 4. 50 мм 5. 25 мм | 1. Белыми тканями 2. Сухими тканями 3. Цветными и синте- тическими тканями 4.Белыми и сухими тканями 5. Влажными тканями |
| [13] | [14] | [15] | [16] |
| 1. 15% 2. 8% 3. 2% 4. 5% 5. 10% | 1. 10-20 мм 2. 25-30 мм 3. 15-25 мм 4. 10-25 мм 5. 15-20 мм | 1. Не менее 15-20мм 2. Не более 15-20мм 3. Не более 5-15мм 4. Не менее 5-15мм 5. Не менее 10-20мм | 1.Приспособлении 2. Кондукторе 3. Зажимах 4. Траншее 5. Сварочной машине |
| [17] | [18] | [19] | [20] |
| 1. Совка 2. Крючка 3. Кисти 4. Ветоши 5. Метёлки | 1. 2 с 2. 4 с 3. 5 с 4. 6 с 5. 3 с | 1. МПД 2. УЗК 3. РГК 4. Акустический 5. ПК | 1. Не менее 5 образцов 2. Не менее 4 образцов 3. Не менее 3 образцов 4. Не менее 2 образцов 5. Не менее 1 образца |
Билет № 3. Диаметр трубы 63 мм, толщина стенки 5,8 мм.
| [1] | [2] | [3] | [4] |
| 1. СП 42-102-2004 2. СП 42-103-2003 3. СНиП 42-01-2002 4. РД 03-606-03 5. РД 03-605-03 | 1. Нагретым газом 2. Экструзионная 3. С закладн. нагрев-ми 4. Нагретым инстр-м 5. Раструбная | 1. ПЭ 100 2. ПЭ 63 3. ПЭ 80 4. ПЭ 120 5. ПЭ 150 | 1. ≤ 1,2 2. ≤ 1,0 3. ≤ 0,8 4. ≤ 0,5 5. ≤ 0,3 |
| [5] | [6] | [7] | [8] |
| 1. 2,0-3,5 2. 2,5-4,5 3. 2,0-4,0 4. 3,0-5,0 5. 1,5-3,0 | 1. 4,5-6,5 2. 6,5-10,0 3. 5,5-7,5 4. 4,0-6,0 5. 6,0-8,5 | 1 Огневая с мех-ой 2. Огневая обработка 3. Хим-я обработка 4. Сначала мех-я за- тем хим-я 5. Мех-я обработка | 1. SDR 21 2. SDR 9 3. SDR 13,6 4. SDR 11 5. SDR 17,6 |
| [9] | [10] | [11] | [12] |
| 1. Когезионным 2. Антикогезионным 3. Адгезионным 4. Антиадгезионным 5. Противопригарным | 1. Центровка 2. Протирка 3. Обезжиривание 4. Стягивание труб 5. Очистка | 1. 50 мм 2. 100 мм 3. 10 мм 4. 25 мм 5. 60 мм | 1. Белыми тканями 2. Сухими тканями 3. Цветными и синте- тическими тканями 4. Влажными тканями 5. Белыми и сухими тканями |
| [13] | [14] | [15] | [16] |
| 1. 2% 2. 10% 3. 8% 4. 5% 5. 15% | 1. 15-25 мм 2. 10-20 мм 3. 15-20 мм 4. 10-25 мм 5. 25-30 мм | 1. Не менее 10-20мм 2. Не менее 5-15мм 3. Не более 5-15мм 4. Не менее 15-20мм 5. Не более 15-20мм | 1. Сварочной машине 2. Зажимах 3. Кондукторе 4. Траншее 5. Приспособлении |
| [17] | [18] | [19] | [20] |
| 1. Совка 2. Кисти 3. Ветоши 4. Крючка 5. Метёлки | 1. 6 с 2. 4 с 3. 3 с 4. 2 с 5. 5 с | 1. МПД 2. ПК 3. УЗК 4. Акустический 5. РГК | 1. Не менее 1 образца 2. Не менее 2 образцов 3. Не менее 5 образцов 4. Не менее 4 образцов 5. Не менее 3 образцов |
Билет № 4. Диаметр трубы 160 мм, толщина стенки 14,6 мм.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Технологическая пауза является вынужденной операцией при удалении сварочного инструмента из оплавленного стыка деталей. Она присуща данному способу сварки вообще, и делает весь процесс сварки прерывным. При этом центраторы сварочной установки в первоначальный момент перемещаются от оси стыка, а затем взаимно сближаются. Общее время технологической паузы при сварке складывается из времени перемещения центраторов установки от оси стыка tXl ( освобождение сварочного инструмента), времени удаления сварочного инструмента У. [2]
Продолжительность технологической паузы , необходимой для удаления нагретого инструмента, выдерживают как можно короткой, но не более 3 с для труб de 63 мм, 4 с - для труб de 110 и 160 мм; 5 с - для труб de 225 мм. [3]
Продолжительность технологической паузы , во время которой расплав полимера одновременно подвергается интенсивному окислительному воздействию и резкому охлаждению, определяется суммарной длительностью этапов отвода деталей от нагревательного инструмента, удаления инструмента и подвода торцов друг к другу. Выше были приведены паузы, рекомендуемые для труб из ПЭВП и обеспечиваемые современным сварочным оборудованием. [4]
Во время технологической паузы особенно следят за тем, чтобы не было значительного охлаждения свариваемых поверхностей. [6]
По завершении технологической паузы осуществляется осадка соединяемых деталей. При этом температура контактной поверхности вначале растет за счет притока тепла из глубинных слоев, а затем постепенно снижается до температуры окружающего воздуха. [7]
Второй процесс - технологическая пауза - включает в себя время на удаление сварочного инструмента и сближение оплавленных торцов труб. Таким образом, технологическая пауза начинается с момента разрыва контакта оплавленных торцов труб с рабочими поверхностями сварочного инструмента и заканчивается моментом контакта оплавленных торцов труб между собой. [9]
Таким образом, технологическая пауза определяет качественное состояние поверхности и материала пленки расплава торцов деталей перед осадкой стыка. [10]
К моменту начала технологической паузы материал пленки торца, оплавленный сварочным инструментом, представляет собой расплав полимера, который сравнительно легко непрерывно и необратимо деформируется - течет. Течение расплава пленки торца между поверхностью сварочного инструмента, и материалом, еще не перешедшим в вязкотекучее состояние, сложный реологический процесс, мало изученный в сварке пластмасс. [11]
Параметры процессов оплавления и технологической паузы являются необходимыми для ведения сварки деталей из термопластов, но недостаточными для получения качественного сварного соединения, так как непосредственно сварное соединение образуется в результате протекания заключительного процесса сварки - - осадки стыка. [12]
Сварка состоит из оплавления торцов труб, технологической паузы , осадки стыка труб и его охлаждения под давлением. [14]
Изменяется ли структура термопластичных полимеров при нагревании их до температуры текучести ?
3.При нагревании термопластичных полимеров до температуры текучести их структура не изменяется.
| 9. | На чем основано образование сварного соединения полиэтиленовых труб? |
| 1. | Взаимодиффузии макромолекул на соединяемых поверхностях |
| 2. | Изменении химического состава соединяемых поверхностей |
| 3. | Электромагнитном взаимодействии |
| .Экструзионная сварка заключается в том, что: | |
| 1. | Расплавленный материал, выходящий из экструдера, нагревает поверхности до температуры сварки и сплавляется с ней |
| 2. | Экструдируемой присадка распыляется |
| 3. | Экструдируемая присадка склеивает соединяемые поверхности |
| 11. | Сварка трением основана на: |
| 1. | Превращении энергии звуковых колебаний в тепловую энергию |
| 2. | Введении третьего компонента |
| 3. | Превращении механической энергии трения свариваемых поверхностей в тепловую энергию |
| 12. | Раструбная сварка пластмассовых труб относится к сварке: |
| 1. | Нагретым газом |
| 2. | Нагретым инструментом |
| 3. | Экструзионной |
| 13. | Полиэтиленовые трубы, как правило, сваривают: |
| 1. | ТВЧ, лазером |
| 2. | Химическим способом |
| 3. | Нагретым инструментом, экструзией, трением |
| 14. | Соединительные детали из полиэтилена для трубопроводов, как правило, сваривают: |
| 1. | Нагретым инструментом, трением |
| 2. | ТВЧ, излучением, экструзией |
| 3. | Химическим способом |
Тестовые задания по лабораторной работе №1
| 1. | К чему приводит перегрев нагревателя при сварке встык? |
| 1. | Деструкции полимера |
| 2. | Улучшению качества сварного соединения |
| 3. | Отвердению полимера |
| 2. | Что способствует деструкции полимера при сварке встык? |
| 1. | Превышение значений давления и технологической паузы |
| 2. | Превышение значений давления и времени торцевания |
| 3. | Превышение заданной температуры нагревателя и времени нагрева |
| 3. | Технологическая пауза при сварке встык, это: |
| 1. | Время между выходом первичного грата и соединением свариваемых поверхностей |
| 2. | Время между окончанием нагрева и соединением свариваемых поверхностей |
| 3. | Время между соединением свариваемых поверхностей и охлаждением стыка |
| 4. | Почему технологическая пауза при сварке встык должна быть минимальной? |
| 1. | Из - за охлаждения вследствие контакта с воздухом |
| 2. | Из - за возможной деформации деталей |
| 3. | Из - за возможного контакта с инородными телами |
| 5. | Каков порядок проведения операций при сварке встык? |
| 1. | Установить между торцами нагреватель, замерить давление холостого хода, провести оплавление |
| 2. | Замерить давление холостого хода, установить между торцами нагреватель, провести оплавление |
| 3. | Установить между торцами нагреватель, провести оплавление |
| 6.В зависимости от чего выбирают температуру рабочей поверхности нагретого инструмента? | |
| 1.В зависимости от материала свариваемых труб и температуры окружающего воздуха. | |
| 2. В зависимости от диаметра полиэтиленовой трубы и типа сварочной машины | |
| 3.В зависимости от SDR труб и температуры окружающего воздуха | |
| 7. | Чем нагревают зеркало нагревательного инструмента при сварке встык? |
| 1. | Электрическим током или газовой горелкой |
| 2. | Токами высокой частоты |
| 3. | В электрической муфельной печи |
| 8. | Что называют гратом? |
| 1. | Это материал, снимаемый при торцевании |
| 2. | Это материал, вытесненный из шва при сварке встык |
| 3. | Это материал, оставшийся на нагревательном элементе |
| 9. | Чем определяются требования к режимам сварки встык? |
| 1. | Техническими условиями на свариваемые трубы |
| 2. | Нормативными документами по строительству |
| . В чем заключается сварка встык? | |
| 1. | В сильном сдавливании торцов полимерных труб с одновременным нагревом |
| 2. | В нагреве торцов полимерных труб или деталей до вязко-текучего состояния при контакте с нагревателем и соединении под давлением после удаления нагревателя |
| 3. | В обжатии нагревателями полимерных труб до вязко-текучего состояния с последующим охлаждением |
| 11. Не более какого значения может составлять отклонение по величине температуры нагретого инструмента при сварке труб НИ? | |
| 1. Не более плюс/минус 10 градусов Цельсия | |
| 2. Не более плюс/минус 5 градусов Цельсия | |
| 3. Не более плюс/минус 20 градусов Цельсия | |
| 12. От каких факторов зависит температура рабочей поверхности нагревательного инструмента при сварке встык? | |
| 1. От типа полиэтилена и температуры окружающего воздуха | |
| 2. От типа полиэтилена и диаметра труб 3. От температуры окружающего воздуха и толщины стенки труб | |
| 13. Какова должна быть высота наружного и внутреннего гратов (валиков) после сварки встык нагревательным инструментом при толщине стенки трубы до 5 мм? | |
| 1. Не более 2 - 2,5 мм | |
| 2. Не более 3 - 3,5 мм | |
| 3. Не более 3-5 мм | |
| 13. Какова должна быть высота наружного и внутреннего гратов (валиков) после сварки встык нагревательным инструментом при толщине стенки трубы 6 - 20мм? | |
| 1. Не более 2 - 2,5 мм | |
| 2. Не более 3-3,5 мм | |
| 3. Не более 3-5 мм | |
| 15. | Чем покрывается нагревательный инструмент для сварки труб встык? |
| 1. | Маслом |
| 2. | Смачивается ацетоном |
| 3. | Покрывается антиадгезионным слоем |
Тестовые задания по лабораторной работе №3
| 1. | Какие трубы и соединительные детали допускается сваривать в раструб? |
| 1. | Диаметром до 110 мм |
| 2. | Стенкой любой толщины |
| 3. | Диаметром до 60 мм с толщиной стенки не менее 4 мм |
| 4. | Варианты 1, 2 |
| 2. | Какая допускается максимальная величина несовпадения кромок (смещение) при сварке встык нагревательным инструментом? |
| 1. | Не более 25% |
| 2. | Не более 15% |
| 3. | Не более 10% |
| 3. | При сварке в раструб, каков должен быть внутренний диаметр раструба? |
| 1. | Должен быть меньше номинального диаметра свариваемой трубы в пределах допуска |
| 2. | Больше номинального диаметра трубы в пределах допуска |
| 3. | Совпадать с номинальным диаметром трубы в пределах допуска |
| 4. | Какая дополнительная операция должна проводиться при раструбной сварке труб? |
| 1. | Концы труб должны иметь наружную фаску под углом 45° на 1/3 толщины стенки трубы |
| 2. | Концы труб должны иметь наружную фаску под углом 35° на 1/2 толщины стенки трубы |
| 3. | Концы труб должны иметь наружную фаску под углом 25° на 1/3 толщины стенки трубы |
| 5. | На какую глубину производится циклёвка трубы? |
| 1. | 0,1 -0,2мм |
| 2. | 0,2 -0,3 мм |
| 3. | 0,3 -0,4 мм |
Карта типового технологического процесса
сварки стыкового сварного соединения
Характеристики процесса
| № | Наименование | Обозначения (показатели) |
| Нормативный документ | [1] | |
| Способ сварки | [2] | |
| Основной материал (марки) | [3] | |
| Основной материал (группа) | М61(РЕ) | |
| Степень механизации сварочного оборудования | Стыковая сварка с ручным управлением (СР) | |
| Толщина свариваемых деталей | 10 мм | |
| Диаметр деталей в зоне сварки | 110 мм | |
| Тип шва | СШ(BW) | |
| Тип соединения | Стыковое (С) | |
| Вид соединения | Соединение труб в стык без разделки кромок (СБ) | |
| Форма подготовки кромок | ||
| Положение при сварке | Горизонтальное (ось трубы) | |
| Дополнительные параметры |
| Конструкция соединения | Конструктивные элементы шва | Порядок сварки |
| 1. Установка, соосная центровка и закрепление труб. 2. Механическая обработка торцов. 3. Очистка от загрязнений свариваемых кромок. 4. Проверка центровки и отсутствия зазоров. 5. Установка НИ. 6. Оплавление. 7. Нагрев торцов. 8. Удаление НИ. 9. Осадка стыка. 10. Охлаждение стыка. 11. Постановка клейма. 12. ВИК стыка. | ||
| g - высота грата, [5] е - ширина грата, [6] с - превышение впадины между валиками грата и поверхностью трубы |
Сварочное оборудование (тип): Установка передвижная для сварки полиэтиленовых труб Georg Fischer «KL 250»;
Читайте также: