Процесс сварки полиэтиленовых труб деталями с закладным нагревателем заключается в

Обновлено: 24.04.2024

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?

Сварка соединительными деталями с закладным нагревателем (ЗН)

Сварку труб соединительными деталями с закладными нагревателями проводят:

  • при прокладке новых газопроводов преимущественно из длин­номерных труб (плетей) или в стесненных условиях;
  • при реконструкции изношенных газопроводов методом про­тяжки в них полиэтиленовых труб (в том числе профилированных);
  • при соединении труб и соединительных деталей с разной тол­щиной стенки, или при толщине стенки менее 5 мм, или изготовлен­ных из разных марок полиэтилена;
  • для врезки ответвлений в ранее построенные газопроводы;
  • при строительстве особо ответственных участков газопровода (стесненные условия, пересечение дорог и пр.).

Для сварки труб с помощью соединительных деталей с заклад­ными нагревателями применяют сварочные аппараты, работающие от сети переменного тока напряжением 230 В (190-270 В), от аккуму­ляторных батарей или от передвижных источников питания (мини­электростанций).

Технологический процесс соединения труб с помощью соедини­тельных деталей с закладными нагревателями включает:

  • подготовку концов труб (очистка от загрязнений, механическая обработка — циклевка свариваемых поверхностей, разметка и обез­жиривание);
  • сварку стыка (установка и закрепление концов свариваемых труб в зажимах позиционера (центрирующего приспособления) с од­новременной посадкой детали с ЗН, подключение детали с ЗН к сва­рочному аппарату);
  • сварку (задание программы процесса сварки, нагрев, охлажде­ние соединения).

Для исключения неправильного распределения тепла внутри соединения, приводящего к сильному расплавлению полиэтилена, не рекомендуется превышать величину косого среза торца трубы а, указанную в таблице ниже. Очистку концов труб от загрязне­ний производят так же, как при выполнении сварки встык. Концы труб, защищенных полипропиленовой оболочкой, освобождаются от нее с помощью специального ножа. Длина очищаемых концов труб должна быть, как правило, не менее 1,5 длины раструбной час­ти применяемых для сварки деталей.

Механическую обработку поверхности концов свариваемых труб производят на длину, равную не менее 0,5 длины используемой де­тали. Она заключается в снятии слоя толщиной 0,1—0,2 мм с поверх­ности размеченного конца трубы. Для труб диаметром до 75 мм, а также для удаления заусенцев с торца трубы, как правило, приме­няется ручной скребок (цикля). Для труб диаметром более 75 мм, а также для труб, изготовленных из ПЭ100, независимо от диаметра рекомендуется использовать механический инструмент (торцовоч­ную оправку), которая обеспечивает быстрое и равномерное сняти оксидного слоя с поверхности труб. 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.

Схема соединения труб муфтой с закладным нагревателем

184

а - подготовка соединяемых элементов; б,в,г-этапы сборки стыка; д-собранный под сварку стык; 1-труба; 2-метка посадки муфты и механической обработки поверхности трубы; 3-муфта; 4-закладной нагреватель; 5-клеммы токопровода; 6-позиционер; 7-токопроводящие кабели сварочные аппарата

Величина косого среза торца трубы

1851

а — максимальный допуск косого среза трубы; е — максимальный зазор между двумя концами труб в муфте

Для правильной центровки соединения после механической об­работки на концы свариваемых труб наносят метки глубины посадки муфты (соединительной детали), равные половине ее длины. Не рекомендуется превышать величину зазора между торцами труб в муфте е (см. рис. выше), указанной в таблице ниже.

Инструкция по сварке ПЭ труб фитингами с закладными нагревателями

Закладной нагреватель – электрическая спираль, вмонтированная в свариваемую поверхность фитинга. Поэтому название фитингов, приведенное в ГОСТ Р 52779-2007 (п.4.1.2), является более точным: «Детали с закладными электронагревателями (электросварные)». Устаревший ГОСТ Р 52134-2003 (п.4.6.1) и только что пришедший ему на смену ГОСТ 32415-2013 (п.4.2.1) называют такие фитинги «электросварными». Из-за краткости определение «электросварные фитинги» является более популярным, чем «фитинги с закладными электронагревателями». Согласно ГОСТ Р 52134-2003 (п.4.6.1), электросварные фитинги для водопровода и отопления изготавливаются из ПЭ, ПП или ПБ. Электросварные фитинги для газопроводов – только из ПЭ. На практике даже водопроводные фитинги под сварку ЗН – это в подавляющем большинстве случаев полиэтиленовые фитинги, соответственно, для полиэтиленовых труб.

Академическое название метода сварки точно описывает физический принцип, но является громоздким. По этой причине в обиходе чаще применяются названия «электрофузионная сварка» (от английского «electrofusion welding»), краткое «ЭФ сварка» или «EF сварка», местное новообразование «сварка электромуфтами» или «электромуфтовая сварка». В некоторых нормативах (например, в НАКС'овском РД 03-614) используют сокращение «сварка ЗН».

Итак, во внутреннюю поверхность электросварного фитинга вмонтирована электроспираль, контакты которой выведены на наружную поверхность. Подача электрической мощности на контакты приводит к разогреву свариваемых поверхностей фитинга и трубы и, в конечном итоге, к образованию сварного соединения.

Технология электромуфтовой сварки, в принципе, заключается в следующем (см.рис.1):

  • конец трубы вводят в электросварной фитинг, наружная поверхность трубы касается внутренней поверхности фитинга или находится от нее на минимально возможном расстоянии;
  • к контактам электросварного фитинга подключают провода специального сварочного аппарата, который пропускает через закладной нагреватель (электроспираль) электрический ток;
  • спираль нагревает внутреннюю поверхность электросварного фитинга и наружную поверхность трубы до вязко-текучего состояния, полиэтилен трубы и фитинга перемешивается;
  • после остывания труба и фитинг образуют единую деталь; спираль остается внутри сварного соединения как побочный эффект.

Если не вдаваться в подробности, то всё выглядит просто.

При ближайшем рассмотрении, технология электрофузионной сварки вызывает проблемы, которые обусловлены всего несколькими типовыми причинами:

  • Сварщик невнимательно изучает спецификации фитингов и/или инструкцию сварочного аппарата;
  • Сварщик нерадиво выполняет подготовку к сварке;
  • Сварщик из ложной экономии не использует вспомогательный инструмент – роликовые скребки, позиционеры и пр.;
  • Самое главное – сварщик не понимает физику и логику процесса электрофузионной сварки. Поэтому допускает ошибки при выборе трубы, электросварных фитингов и сварочного аппарата, а также с легкой душой пренебрегает требованиями инструкций.

2 Достоинства, недостатки и область применения сварки ЗН

Для соединения напорных пластиковых труб применяются всего три технологии сварки: (1) сварка нагретым инструментом встык, (2) сварка нагретым инструментом в раструб и (3) сварка с закладными нагревателями. Именно эти 3 технологии обеспечивают прочность сварного соединения не ниже прочности исходной трубы. Благодаря своим особенностям, технология электромуфтовой сварки занимает в этом ряду незаменимое положение:

  • В отличие от стыковой сварки, сварка ЗН не образует внутреннего грата и, соответственно, не приводит к снижению проходимости труб. Поэтому применяется, в т.ч., и для безнапорных трубопроводов дренажа и канализации.
  • Если говорить о средних и больших диаметрах труб, то оборудование для сварки ЗН значительно легче, дешевле и универсальнее , чем оборудование для стыковой или раструбной сварки . Кроме того, оборудование для сварки ЗН не имеет подвижных частей или поверхностей, покрытых тефлоном, поэтому реже приводится в негодность нерадивыми пользователями, и поэтому охотнее сдается в аренду продавцами оборудования.
  • Качество сварного соединения при сварке ЗН значительно меньше зависит от человеческого фактора , чем при стыковой или даже раструбной сварке .
  • Сварка ЗН позволяет сварить трубы, когда ни одна из труб не имеет возможности перемещения вдоль оси. Поэтому совершенно незаменима при ремонте трубопроводов.
  • Сварка ЗН незаменима также для соединения полиэтиленовых труб, армированных лавсановым или другим волокном. Стыковая сварка в этом случае не дает прочности, адекватной прочности исходной трубы. Однако если после стыковой сварки обрезать наружный грат и сверху выполнить сварку ЗН, армированные полиэтиленовые трубы оказываются вполне экономически оправданными.
  • Другое незаменимое достоинство сварки ЗН – она позволяет соединить трубы из сшитого полиэтилена (PE-Xa и PE-Xc), которые другими способами сварить невозможно. Сварка производится электросварными фитингами из ПЭВП. Тот факт, что PE-X является реактопластом и его макромолекулы связаны между собой поперечными связями, не мешает макромолекулам ПЭВП «связываться» с ними силами Ван-дер-Ваальса.
  • И одно из самых важных достоинств – сварка ЗН позволяет собирать сложные 3-мерные трубопроводы средних и больших диаметров прямо по месту (см.рис.2). Раструбная сварка для таких диаметров неприменима, а стыковая – как правило, выполняется на горизонтальной поверхности.

К недостаткам технологии электромуфтовой сварки можно отнести только один – сравнительно высокую стоимость электросварных фитингов. Есть еще ограничение, сварка ЗН неприменима для протяжки трубопроводов при бестраншейной прокладке или при ремонте изношенных трубопроводов, поскольку в результате сварки локально увеличивается диаметр ПЭ трубопровода.

Сварка с закладными нагревателями формально рекомендована для ограниченного разнообразия трубопроводов:

Системы водоснабжения и канализации

Нормативный документ – СП 40-102-2000. Сварка (нагретым инструментом или фитингами с закладными нагревателями) предписана для всех полимеров, поддающихся сварке (см.п.7.3.1. СП) – ПЭ, ПП и ПБ. Электрофузионная сварка рекомендуется (см.п.7.3.9. СП) для труб диаметром 20÷500 мм с любой толщиной стенки; особенно для приварки седловых отводов, для соединения длинномерных труб, для тонкостенных (≤5 мм) труб, а также для ремонта трубопроводов в стесненных условиях.

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 (см.п.4.11 СП) с давлением газа до 1,2 МПа (см.п.4.3. СП). Из всех полимерных материалов – только ПЭ, технология сварки – «…встык нагретым инструментом или при помощи деталей с закладными электронагревателями» (см.п.4.13 СП).
СП 62.12220.2011 не указывает ни на толщину стенки, ни на диаметр труб. Зато Газпромовский СТО 2-2.1-411-2010 уточняет (см.п.7.10 СТО), что при толщине стенки более 5 мм можно применять как стыковую, так и сварку ЗН, а для тонкостенных (≤5 мм) труб – только сварку ЗН. СТО также обозначает диапазон диаметров (см.п.6.1 СТО) – до 630 мм.

Сварка с закладными нагревателями не узаконена формально для нефтепроводов и для технологических трубопроводов. Для технологических трубопроводов противопоказаний нет. Просто нормативная база у этой отрасли старовата – СНиП 3.05.05-84 (1984г.). Отсутствие нормативного обоснования не составляет практической проблемы, поскольку эта группа трубопроводов не подконтрольна Ростехнадзору.

А с нефтепроводами сложнее. Старый и до сих пор действующий норматив ВСН 003-88 допускает использование труб из ПЭ и ПП, правда, по тем временам (1988г) сварка предлагалась только встык и в раструб. А сейчас, даже с учетом назревшей необходимости обновить нормативную базу, есть мнение, что с кондачка эту задачу решать не стоит, необходимо тщательно разобраться, для каких нефтепродуктов рекомендовать ПЭ и ПП. Так или иначе, на сегодняшний день использование технологии электрофузионной сварки для ПЭ нефтепроводов невозможно, поскольку сдать такой трубопровод в эксплуатацию будет невозможно. Даже аттестовать электромуфтовый сварочный аппарат в НАКС на эту группу «опасных производственных объектов» нельзя – нет нормативной базы.

Что касается материала, из которого производятся электросварные фитинги, тут есть некоторые разночтения. Как видим выше, в секторальных нормативах РФ на узкоспециализированные трубопровоы сварка ЗН упоминается применительно к фитингам из ПЭ, ПП и ПБ. С другой стороны, автору неизвестен ни один мировой норматив, регламентирующий режим электромуфтовой сварки для ПБ.

Авторитетные нормы DVS (Германия) предлагают процедуры сварки ЗН для ПЭ, ПП и ПВДФ. Более того, в РФ недавно начал действовать ГОСТ Р 54793 на различные технологии сварки ПВДФ, в том числе на технологию электрофузионной сварки. Проблема в том, что ни один секторальный норматив РФ не регламентирует применение электросварных фитингов из ПВДФ для трубопроводов конкретного назначения.

В мировой и Российской практике сварка с закладными нагревателями почти всегда применяется для полиэтиленовых трубопроводов. В подавляющем большинстве – для напорных полиэтиленовых трубопроводов. Ничтожно мало – для ПП трубопроводов. И почти никогда – для трубопроводов из ПБ или ПВДФ.

3 Нормативная база по технологии электромуфтовой сварки

Уникальность сварки полиэтиленовыми фитингами с закладными нагревателями состоит в том, что формальное описание процедуры сводится к подготовке к сварочному процессу. А технология самого сварочного процесса определяется не действиями оператора, а спецификациями ПНД фитинга и сварочного аппарата, на которые есть свои нормативы:

  • ISO 8085-3:2001 и гармонизированный ГОСТ Р 52779-2007 определяют требования к полиэтиленовым фитингам с закладными нагревателями для газопроводов: требования к полиэтилену, основные геометрические характеристики (особенно размеры зоны нагрева и холодных зон), геометрические характеристики контактов, методы испытаний прочности сварного соединения и необходимые результаты этих испытаний.
    Нормативы не определяют устройство закладных нагревателей – глубину залегания нагревательной спирали, расстояние между витками, диаметр проводника, удельное сопротивление проводника или хотя бы удельную мощность нагрева на единицу площади свариваемой поверхности. Эти характеристики – ноу-хау производителя электросварных фитингов.
  • ISO 12176-2:2008 и гармонизированный ГОСТ Р ИСО 12176-2-2011 определяют требования к сварочным аппаратам. Нормативы определяют варианты регулирования мощности нагрева закладного нагревателя (регулировка напряжения, регулировка тока, регулировка того и другого), варианты ввода параметров сварочного процесса (ручной ввод регулируемого параметра и времени нагрева, автоматическое считывание штрих-кода или пр.), предъявляют требования к мощности, к надежности аппаратов, а самое главное – определяют необходимые обратные связи и логику их обработки с тем чтобы обеспечить приемлемое качество сварного соединения.
  • ISO 13950:2007 и гармонизированный ГОСТ Р ИСО 13950-2012 определяют порядок кодирования информации об электросварном фитинге (производитель, тип, диаметр, сопротивление и его допустимая погрешность) и о параметрах сварки ЗН (напряжение и время нагрева, коэффициент температурной компенсации, время остывания) в штрих-коде, который наклеивается на фитинг. Аппарат, рассчитанный на автоматическое распознавание параметров сварки, должен уметь читать и декодировать такой штрих-код.
  • ISO 12176-3:2011 и находящийся на стадии согласования гармонизированный ГОСТ Р ИСО 12176-3 определяют порядок кодирования информации в т.н. «идентификационной карте оператора». Карта представляет собой штрих-код или магнитный носитель, содержит сведения об операторе: имя, язык, срок действия допуска и пр. Сварочный аппарат должен считывать карту и автоматически осуществлять ряд действий: предоставлять допуск к работе, настраивать язык меню, вносить имя оператора в протокол и пр.
  • ISO 12176-4:2003 и находящийся на стадии согласования гармонизированный ГОСТ Р ИСО 12176-4 определяют порядок кодирования информации, которая в английском варианте называется traceability code и содержит сведения о свариваемом изделии (трубе или фитинге) или о сварочном аппарате – кто и когда это произвел, из какого сырья и т.д. Информация заносится в сварочный протокол и в случае проблем сварного соединения позволяет найти «крайнего». В русском варианте был выбор между терминами «код отслеживания» и «код трассируемости». В последнем рассматриваемом варианте ГОСТ рассматривается «код трассируемости».
  • ISO-11413:2008 и находящийся на стадии согласования гармонизированный ГОСТ Р ИСО 11413 определяют методы испытания фитингов с закладными нагревателями – контроль электрических характеристик, условия выполнения контрольной сварки для последующего разрушающего контроля.

ПЕЧАЛЬНО: К сожалению, на сегодня (апрель 2014) образовался неприятный юридический казус – основные национальные нормативы для сварочных аппаратов приняты, но не являются обязательными к исполнению. Неформально – пожалуйста, можно ими руководствоваться при разработке новых аппаратов или при оценке качества готовых. Но получать сертификат соответствия аппарата требованиям ГОСТ Р ИСО 12176-2-2011 – совсем необязательно. С 15.02.2013 вступил в силу Технический регламент Таможенного союза "О безопасности машин и оборудования" (ТР ТС 010/2011), который отменил обязательную сертификацию, в частности, оборудования для сварки пластмасс, заменив ее декларированием соответствия нормам безопасности – электромагнитной и электрической. А формальное подтверждение функциональных способностей теперь не требуется.

Что касается действий оператора по выполнению сварки ЗН, они сводятся к нажатию кнопки «СТАРТ» на сварочном аппарате. Не больше и не меньше. Значение, и очень важное, имеют действия оператора по подготовке к сварке ЗН – зачистка наружной поверхности труб, совмещение труб с электросварным фитингом, фиксация сборки, ввод сварочных параметров в аппарат. Ну, может, еще предварительный прогрев для уменьшения зазора. В базовом варианте подготовка к сварке ЗН описана в немецких нормах DVS 2207-1. Мы в п.7 рассмотрим подготовку к сварке наиболее типичных полиэтиленовых фитингов с ЗН.

Особенности подготовки к сварке отдельных ПНД фитингов описаны в Газпромовском СТО 2-2.1-411-2010. Даже на время разработки документа (2009г.) набралось приличное количество хитрых полиэтиленовых фитингов различных производителей, требующих особого подхода и применения особого вспомогательного инструмента. На сегодняшний день таких фитингов еще больше, поэтому Ассоциация Сварщиков Полимерных Материалов планирует работу над новым комплексным нормативным документом по сварке фитингами с закладными нагревателями в 2016г.

Инструкция по технологии стыковой сварки полиэтиленовых труб

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?

«дядя Вася показал» как варить

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.

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:

    – на технологию стыковой сварки ПЭ труб при монтаже водопроводов и газопроводов, на основе перевода международного стандарта ISO 21307; – на оборудование для стыковой сварки, на основе перевода международного стандарта ISO 12176-1.

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!

Процесс сварки полиэтиленовых труб деталями с закладным нагревателем заключается в

Требования к процессу и режимам сварки пластмассовых труб и соединительных деталей встык НИ, к оборудованию для такой сварки изложены в следующей НД:

  • СП 42–103–2003;
  • ГОСТ Р ИСО 12176–1–2011 «Трубы и фитинги пластмассовые. Оборудование для сварки полиэтиленовых систем. Часть 1. Сварка встык плавлением» [6] (основан на международном стандарте ISO 12176–1:2006 Plastics pipes and fittings — Equipment for fusion jointing polyethylene systems — Part 1: Butt fusion [7]);
  • ГОСТ Р 55276–2012 «Трубы и фитинги пластмассовые. Процедуры сварки нагретым инструментом в стык полиэтиленовых (ПЭ) труб и фитингов, используемых для строительства газо- и водопроводных распределительных систем» [8] (основан на международном стандарте 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 [9]) .

Виды оборудования для сварки НИ. Требования к оборудованию для сварки нагретым инструментом.

Состав и виды аппаратов для стыковой сварки.

Конструктивно аппараты для сварки встык, независимо от производителя конкретного оборудования, состоят из следующих основных частей (рис. 19) .

Центратор (рис. 19) — станина с четырьмя металлическими захватами (хомутами) для зажима свариваемых труб и соединительных деталей. Два из них подвижно (подвижный суппорт) и два неподвижно укреплены на направляющих — стальных штангах.

В аппаратах, используемых для строительства трубопроводов, подвижный суппорт приводится в движение гидросистемой (см. ниже). В соответствии с видом свариваемых элементов (труба/труба, труба/деталь и т. п.) в некоторых аппаратах расстояние между подвижными зажимами может регулироваться при помощи двух боковых гребенок со стопорными отверстиями или же второй подвижный зажим может сниматься.

В моделях аппаратов, предназначенных для сварки труб большого диаметра (> 315 мм), станина может устанавливаться на колесное или гусеничное шасси (Рис. 21).

Редукционные вкладыши (полукольца) — съемные детали, обеспечивающие надежную фиксацию в зажимах (подвижных и неподвижных) во время сварки труб и/или деталей с диаметром, отличным от максимально допустимого для данной модели аппарата. Вкладыши закрепляются в зажимах изнутри болтами или защелками. Сделаны из алюминиевого сплава, их наружный диаметр соответствует внутреннему диаметру зажимов, а внутренний — наружному диаметру свариваемых труб и/или деталей. Обычный ряд внутренних диаметров вкладышей: 63, 75, 90, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 500, 630, 710, 800, 1000, 1200, 1400, 1600 мм и т. д. соответствует стандартам на свариваемые трубы и детали.

Торцеватель (рубанок) (рис. 20) — вращающееся дисковое устройство с одним или несколькими лезвиями (резцами, ножами) с приводом от электромотора для механической обработки (торцевания) концов свариваемых встык труб и соединительных деталей. Контакт между свариваемыми частями труб и торцевателем обеспечивается давлением подвижных зажимов.

Торцеватель состоит из следующих элементов:

  • корпус;
  • электромотор;
  • два вращающихся диска с лезвиями;
  • концевой выключатель, срабатывающий при установке торцевателя на станину центратора;
  • колесо управления скоростью вращения;
  • кнопка включения торцевателя;
  • фиксатор кнопки включения.

На торцевателе есть крепление к направляющим аппарата для удержания при работе. Концевой выключатель препятствует вращению дисков торцевателя вне сварочного аппарата.

У большинства торцевателей лезвия заточены с обеих сторон. Перевернув, можно использовать их вторую режущую кромку. Чтобы не менять геометрию ножей, их не рекомендуется затачивать. После использования торцеватель следует поместить в защитный кожух.



Рис. 19. Общий вид аппарата для сварки полимерных труб встык НИ с ручным управлением и его составляющих.Рис.20. Внешний вид торцевателя.

Нагревательный инструмент (нагреватель, НИ) (рис. 22) — массивный металлический диск со встроенной электрической спиралью, диаметром, превышающим наибольший диаметр свариваемых на данном аппарате труб. Служит для нагрева и оплавления свариваемых поверхностей труб и соединительных деталей. Обе его стороны (зеркала), контактирующие со свариваемыми поверхностями, покрыты специальным тефлоновым покрытием для предотвращения налипания расплава полимера.

Одно из основных требований к НИ — автоматическое поддержание его температуры во время сварки, которая не должна отклоняться от значения, установленного в соответствии с выбранным режимом сварки, более, чем на 10 °C. Для этого нагреватель снабжен встроенным терморегулятором, автоматически ее поддерживающим, и термометром, показывающим эту температуру.

Ранее выпускались аппараты с нагревом от газовой горелки.



Рис. 21. Сварочный аппарат высокой степени автоматизации на гусеничном шассиРис. 22. Нагреватель с термометром для контроля его температуры, установленный в центраторе.

Гидросистема — оборудование, обеспечивающее постоянный уровень необходимого давления на свариваемых поверхностях с возможностью его точной регулировки на всех стадиях сварочного процесса. Давление в гидросистеме контролируется по встроенному манометру. Перед включением гидросистемы следует убедиться в соответствии источника питания ее электрическим характеристикам.

Блок электропитания — через него осуществляется подача питающего напряжения на составные части аппарата, обычно 220 или 380 В. В блок встроены электрические разъемы для подключения различных потребителей, терморегулятор нагревателя и выключатель для защиты аппарата и пользователя. При подключении блока к источнику питания следует убедиться в соответствии источника электрическим характеристикам самого блока, а также в том, что верхняя крышка блока закрыта.

Электронный блок контроля (управления) и регистрации — оборудование, осуществляющее для аппаратов средней и высокой степени автоматизации функции регистрации, контроля и управления параметрами сварки (рис. 23, 24) .

В базовую комплектацию сварочного аппарата должны входить также:

Для качественной сварки очень важно стабильное электропитание соответствующего напряжения сварочного аппарата и другого используемого оборудования. Наиболее надежным источником электроэнергии для сварочных работ является автономный электрогенератор, обычно на основе двигателя внутреннего сгорания (Рис. 25) или дизельного мотора.

Мощность электрогенератора должна превосходить суммарную мощность сварочного и вспомогательного электрооборудования примерно на 15–20%. Во время сварки не рекомендуется подключать к электрогенератору какое–либо дополнительное оборудование. При использовании удлинителя для подключения сварочного аппарата параметры удлинителя (сечение проводов, электрическое сопротивление, состояние изоляции и т. п.) должны обеспечивать безопасную передачу достаточной электрической мощности от электрогенератора. Эксплуатация и техническое обслуживание электрогенератора (заправка топливом, маслом, проверка и т. п.) должны производиться согласно инструкциям производителя.



Рис. 25. Бензиновый электрогенератор.Рис. 26. Оборудование для резки труб из термопластов.
а) Секатор, б) Гильотина, в) Роторная пила.

Оснастка, приспособления и инструмент, применяемые для сварки полимерных труб НИ, правила их применения.

Помимо основного сварочного оборудования при сварке НИ используются и дополнительные инструменты и приспособления.

Секаторы, гильотины, роторные электрические пилы (рис. 26 а, б, в) и другие инструменты используются для резки свариваемых труб.

Струбцины, скругляющие накладки (рис. 27 а, б) или деовализаторы различных конструкций используют для устранения недопустимой овальности труб перед сваркой.

Для исправления кривизны труб, смотанных с бухты или барабана, используют гидравлические выпрямители (рис. 28) .

Опорные ролики (роликовые опоры) различных конструкций (рис. 31) — приспособление для опоры двигающейся полимерной трубы с целью уменьшения трения трубы при движении подвижных зажимов, нагрузки на гидросистему в процессе сварки и повышения к. п.д. сварочного аппарата.

Гратосниматель (рис. 33) — устройство для снятия сварочного грата с внутренней или наружной поверхности сваренных труб (по требованию заказчика или в соответствии с используемой технологией монтажа) .

В случае необходимости протокол сварки может быть распечатан из памяти блока регистрации (для ССА) или управления (для СВА) прямо на месте проведения работ с помощью портативного принтера (рис. 35) .

Для целей контроля необходимы следующие измерительные инструменты:

  • для проведения входного контроля: измерительная рулетка, толщиномер,
  • для измерения зазоров в стыке после торцевания: лепестковый щуп (рис. 28),
  • для измерения размеров грата: штангенциркуль и/или набор контрольных шаблонов , изготовленных согласно требований НД.

Для маркировки стыков необходим несмываемый водой маркер (рис. 32) или металлическое клеймо (рис.34) .

Для обезжиривания и очистки зеркала нагревателя и торцов труб — одноразовые салфетки (рис. 36) или чистый хлопчатобумажный лоскут и обезжириватель .





Рис. 31. Опорные ролики различных конструкций.Рис. 32. Несмываемый маркер для маркировки сварных швов на полимерных трубах.


Рис. 33. Гратосниматель для удаления наружного грата со сварного шва труб из термопластов.Рис. 34. Металлическое клеймо.


Рис. 35. Внешний вид портативного принтера с блоком питания.Рис. 36. Обезжиривающие салфетки.

Технические характеристики сварочного оборудования для сварки полимерных труб НИ в зависимости от степени автоматизации и фирм — поставщиков оборудования для сварки полимерных труб НИ.

Характеристики аппаратов для стыковой сварки

Аппараты для стыковой сварки НИ оценивают по таким показателям, как:

  • способ управления процессом сварки
    (степень автоматизации),
  • диапазон диаметров свариваемых труб,
  • возможность коррекции технологических параметров,
  • характеристики силового привода,
  • потребляемая мощность,
  • масса,
  • габаритные размеры,
  • транспортабельность,
  • надежность в работе.

Производители выпускают аппараты разных типоразмеров для различных диапазонов диаметров свариваемых труб. Обычно модели соответствуют следующим диапазонам диаметров труб (в мм): 40÷160, 63÷250, 90÷315, 225÷500, 315÷630, 400÷800, 500÷1000, 630÷1200, 1000÷1600. Для каждого типоразмера могут выпускаться сварочные аппараты как с ручным управлением, так и ССА и СВА.

Аппараты, используемые в строительстве, имеют гидравлический привод зажимов центратора. Аппараты, используемые для сварки отводов для объектов СК в цеховых условиях, обычно имеют электрический привод зажимов центратора, позволяющий сваривать полимерные трубы под различными углами.

Если диаметр трубопровода невелик, а сам трубопровод не является опасным производственным объектом, привод подвижных зажимов может быть ручным.

В аппаратах, предназначенных для изготовления с помощью сварки НИ соединительных деталей в производственных условиях, привод подвижных зажимов может осуществляться с помощью электромоторов.

Требования НД к аттестации, хранению, перевозке, эксплуатации и обслуживанию оборудования при производстве сварочных работ на технических устройствах групп ГО и СК.

Аттестация оборудования — элемент САСв. Аттестация оборудования проводится согласно РД 03–614–03 в целях проверки его возможности обеспечивать заданные технологические характеристики для различных способов сварки, определяющие требуемое качество сварных соединений при изготовлении, монтаже, ремонте
и реконструкции технических устройств, применяемых
на опасных производственных объектах.

Процедура аттестации сварочного оборудования включает:

  • Оформление и подачу документов Заказчиком в аттестационный центр;
  • Разработку аттестационным центром Программы испытаний, которая согласовывается с Заказчиком;
  • Проведение аттестационным центром испытаний
  • в соответствии с программой;
  • Оформление аттестационным центром Протокола аттестации и предоставление для экспертизы в НАКС;
  • Выдачу НАКС свидетельства об аттестации сварочного оборудования при положительном заключении экспертизы протокола аттестации.

Храниться сварочное оборудование и приспособления должны в сухом закрытом помещении, в чистом виде, механические движущиеся части должны быть смазаны. При длительном хранении необходимо слить масло из гидросистемы.

При перевозке в кузове автомашины следует закреплять оборудование во избежание его повреждения. Самоходное гусеничное оборудование для сварки труб большого диаметра должно перевозиться на специальных тягачах.

При хранении и перевозке необходимо также соблюдать инструкции производителя сварочного оборудования.

Эксплуатироваться сварочное оборудование должно согласно инструкциям по эксплуатации, без превышения рекомендованных параметров, с использованием рекомендованных производителем марок гидравлического масла, при условии своевременного технического обслуживания (обычно 1 раз в год) в специализированных сервисных центрах.

Для ГО — сварочное оборудование проходит систематическое ежегодное сервисное обслуживание предприятием фирмы-производителя этого оборудования либо представителем фирмы, имеющим допуск к сервисному обслуживанию этого оборудования. Дата последующего сервисного обслуживания должна, как правило, автоматически вводиться в протоколы сварки

Читайте также: