Сварка газопровода из полимерных труб выполняется

Обновлено: 17.05.2024

Для сборки разводки из полиэтиленовых (ПЭ) труб необходимы определённые умения по их сварке и соединению с помощью фитингов. Для этой работы подойдет и оборудование, используемое для монтажа полипропиленовых трубопроводов.

Сварка полиэтиленовых труб производится специальными аппаратами и требует определенных знаний, о чем мы и будем говорить в этой статье. Детально рассмотрим особенности подготовки оборудования к процессу сварки, приведем рекомендации по выполнению качественного сварного шва. Также рассмотрим различные варианты сварки труб из полиэтилена.

Подготовка оборудования к сварке

Для каждого вида сварки применяется различное оборудование. Приобретать его для разовой сборки коммуникаций стыковым и электросварным методом нет смысла, потому что стоимость комплекта составляет несколько тысяч долларов. Лучше воспользоваться услугами сторонних компаний или взять технику в аренду.

Используемое сварочное оборудование

Оборудование для раструбной пайки стоит в пределах 100-200 долларов, поэтому вопрос о приобретении сварочного аппарата каждый решает самостоятельно.

В стандартный набор устройств для стыковой сварки полиэтиленовых труб входит:

По сути, комплект оборудования представляет собой самостоятельные приспособления, выполняющие определенные функции на различных этапах сварочного процесса. Они могут быть как предназначенные для сугубо ручной сварки, так и для соединения труб в полностью автоматическом режиме.

Для монтажа электромуфтовых соединений применяется соответствующий сварочный аппарат со встроенным сканнером штрих-кодов. Дополнительных устройств для этого процесса не требуется.

Стыковая сварка применяется преимущество у труб с диаметром более 50 мм, поэтому и оборудование для неё имеет немалый размер

Для раструбной сварки будет необходимо приобретение такого комплекта:

электросварочный аппарат; ;
подставка;
калибратор и фаскосниматель;
насадки для разогрева соединяемых элементов.

Помимо указанного оборудования, для монтажа труб могут понадобиться и общехозяйственные инструменты: разводной ключ, рулетка, маркер и другие.

Из полиэтиленовых труб собирают преимущественно наружные части коммуникационных сетей, прокладываемых как открытым способом, так и в траншеях

Оборудование для сварки ПЭ труб предназначено для работы в полевых условиях. Однако может использоваться и в мастерской для сварки труб небольшого и среднего диаметра

Сварку труб большого диаметра, применяемых в сооружении магистральных линий водо-, электро-, газоснабжения, канализации производят непосредственно на объекте. Это решение проще в реализации и дешевле

Полиэтиленовые трубы соединяют тремя способами: электромуфтовой, раструбной и стыковой сваркой. Электромуфтовый вариант предполагает использование муфты, которая после проведения работ остается на сваренном участке

Раструбная технология предполагает погружения одной части трубы в соединительный элемент или в смежный отрезок трубы

Самый распространенный метод сварки производится по стыковой технологии. При этом не нужны дополнительные соединители и расход энергии наименьший

Все методы сварки полиэтиленовой трубы могут проводиться в зимний период с учетом температурных ограничений, указанных производителем оборудования. Желательно в неблагоприятную для работ погоду над зоной соединения сооружать тент

Независимо от технологии, все способы сварки полиэтиленовых труб предопределяют расплавление соединяемых участков и диффузное слияние их на молекулярном уровне. В результате формируется абсолютно герметичная система

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.

НАКС или Особенности сварки полиэтиленовых труб при монтаже наружных газопроводов газораспределительных систем

Газопроводы, как и технологические трубопроводы химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих и взрывопожароопасных производств, а также множество других устройств, эксплуатация которых сопряжена с повышенной ответственностью, отнесены к «техническим устройствам опасных производственных объектов»

Методы сварки и нормативные требования к оборудованию

Если мы не рассматриваем всевозможные строительные конструкции, а говорим только о строительстве газораспределительных систем, то методов их сварки всего два – технология стыковой сварки или технология электромуфтовой сварки.

С практической точки зрения, преимущество стыковой сварки – в том, что для сварки прямых участков трубопроводов не требуются дорогостоящие соединительные детали, свариваются непосредственно две трубы. Даже при повороте или разветвлении трубопровода отводы и тройники для стыковой сварки гораздо дешевле аналогичных деталей с закладными электронагревателями.

Зато электромуфтовая сварка гораздо удобнее при ремонте поврежденного трубопровода в небольшой яме или при монтаже трубопровода вдоль стены или под потолком.

Что касается оборудования электромуфтовой сварки, требования нормативных документов к нему на случай прокладки газопроводов просты и лаконичны. Согласно п.10.4.1 СП 62.13330.2011, «Сварка полиэтиленовых газопроводов соединительными деталями с ЗН должна выполняться аппаратами, осуществляющими регистрацию результатов сварки с их последующей выдачей в виде распечатанного протокола». И всё! Требований к каким-либо разрешительным документам (сертификатам, свидетельствам об аттестации) на оборудование для электромуфтовой сварки в СП нет. Вообще ни слова! Нет их и в СТО Газпром 2-2.1-411-2010.

С оборудованием стыковой сварки несколько сложнее. П.10.4.5 СП 62.13330.2011 разделяет аппараты стыковой сварки на 3 группы по степени автоматизации, причем эта классификация была введена еще 2003г. в теперь уже устаревшем СНиП 42-01-2002:

Очевидно, что чем выше степень автоматизации аппарата, тем он дороже. И компании-подрядчики стремятся приобрести более дешевое оборудование, несмотря на то, что качество сварки на нем гораздо больше зависит от человеческого фактора. На этот случай в СП 62.13330.2011 имеется стимул к автоматической сварке труб в виде разных условий приемки трубопровода (п.10.4.1 СП) – при ручной сварке они самые жесткие, 100-процентный контроль стыков физическими методами в самых ответственных местах – пересечение с коллекторами, вблизи зданий и пр. Для полуавтоматической сварки этот процент снижен до 40, для автоматической сварки до 20. А при восстановлении изношенных стальных трубопроводов методом протяжки в них трубопроводов из ПНД допускается только автоматическая сварка трубопроводов, поскольку контроль стыков при приемке будет невозможен.

СТО Газпром 2-2.1-411-2010 в этом вопросе пошел дальше. Согласно п.8.2.1.3 СТО, при строительстве газопроводов следует применять только автоматическую и полуавтоматическую сварку, а аппараты с ручным управлением неприменимы.

Что касается требований к разрешительной документации на оборудование, есть только одно упоминание в СП 62.13330.2011, и то не в виде требования, а опять же в виде стимула. Если аппарат автоматической сварки аттестован в НАКС (см. далее), то ни один стык, сделанный на нем (с распечаткой протоколов сварки), не подлежит контролю физическими методами. Красота! Сварил, распечатал протоколы, подшил их к документам и сдал объект!

И еще есть несколько обтекаемые формулировки требований в СП 42-103-2003. Согласно пункту 6.50 СП, «Сварочное оборудование проходит систематическое ежегодное сервисное обслуживание предприятием фирмы-производителя…». Это требование или описание общепринятой практики? И еще в том же пункте: «Дата последующего сервисного обслуживания должна, как правило, автоматически вводиться в протоколы сварки при проведении монтажных работ». Фраза «должна, как правило» звучит как рекомендация, но не требование. И еще здесь же: «Аттестацию сварного оборудования производят в соответствии с РД 03-614». На требование тоже не тянет.

Практические требования к оборудованию для сварки полиэтиленовых газопроводов

На практике требования к сварочному оборудованию определяет заказчик монтажа наружного газопровода – облгаз, напрямую или опосредованно, через инженерную службу районной администрации. Это не значит, что вас будут заставлять работать оборудованием определенной марки или определенного цвета. Но могут потребовать, чтобы сварочное оборудование имело высокую степень автоматизации и обязательно имело свидетельство об аттестации в НАКС. А могут дополнительно потребовать наличие Разрешения Ростехнадзора на применение этого оборудования для монтажа газопроводов.

Ну что же, имеют право! Все в рамках закона. Ведь сложная процедура приемки объекта – это головная боль не только для подрядчика, но и для заказчика. А в подрядчиках на строительство газораспределительных систем, как известно, недостатка нет. Заказчику есть из кого выбирать. Поэтому подрядчик должен готовиться к максимально жестким требованиям.

Сварка с помощью деталей с закладными нагревателями:

Аппарат электромуфтовой сварки должен быть с функцией протоколирования и должен иметь аттестацию в НАКС. Иначе с вами никто и разговаривать не будет. Хотя нормативами аттестация аппарата не требуется. Наиболее востребованные аппараты электромуфтовой сварки газовых труб

Никакие формальные разрешения на применение тех или иных полиэтиленовых соединительных деталей с закладными нагревателями (электросварных фитингов) нормативными документами не требуются. Но заказчик потребует от вас копию Разрешения Ростехнадзора на электрофитинги. Это максимум. Аттестация соединительных деталей не проводится.

Стыковая автоматическая сварка труб:

Это лучше всего, не имеет никаких ограничений. Аттестацию сварочного оборудования в НАКС – обязательно потребуют. Могут дополнительно потребовать Разрешение Ростехнадзора – это по настроению заказчика.

Еще важный момент. То, что в Европе называют «автоматом» (аббревиатура CNC), имеет компьютерное управление работой гидравлической системы и температурой сварочного зеркала. А приспособление для автоматического извлечения сварочного зеркала в стандартную комплектацию не включено, предлагается в виде опции. Наиболее востребованные аппараты для стыковой сварки газовых труб

Стыковая полуавтоматическая сварка труб:

Любыми нормативными документами допускается, хотя и имеет ограничения. Но заказчик может не одобрить, поэтому лучше вначале согласовать. Свидетельство об аттестации сварочного оборудования – обязательно потребуют. Могут дополнительно потребовать Разрешение Ростехнадзора. Наиболее востребованные полуавтоматы для стыковой сварки газовых труб

Разрешение Ростехнадзора (вернее, его копию) требуйте у продавца оборудования. Сами вы его в Ростехнадзоре не закажете.

Порядок получения свидетельства об аттестации оборудования

Аттестацию оборудования сегодня выполняют аттестационные центры НАКС. НАКС – подразделение Ростехнадзора, которое имеет 2 разные, но одинаково верные расшифровки:

Национальное агентство контроля и сварки;
Национальный аттестационный комитет по сварочному производству.

Согласно Ростехнадзор’овскому регламенту действий РД 03-614-03 [10], для того чтобы совершенно конкретный серийно производимый сварочный аппарат мог официально применяться для строительства наружных трубопроводов, по отношению к нему должны быть выполнены следующие действия:

Первичная аттестация оборудования. Заказчиком первичной аттестации может выступать как производитель оборудования (или его авторизованный дилер), так и пользователь (владелец) аппарата (п.1.6. Приложения 1 к РД). Производитель (или дилер) может существенно сократить средние расходы на аттестацию 1 аппарата, аттестуя сразу более 2 аппаратов (п.3.6. РД). Поэтому пользователю в большинстве случаев выгоднее приобретать аттестованный аппарат, чем затем самому подавать заявку на индивидуальную аттестацию сварочного оборудования в НАКС.
Далее пользователь может использовать аппарат для строительства сетей газораспределения в течение 3 лет от даты первичной аттестации с обязательным выполнением ежегодной диагностики, а также плановых регламентных работ, если таковые предусмотрены производителем аппарата. Эти работы выполняются авторизованным сервисным центром производителя аппарата с обязательной выдачей акта выполненных работ. Эти акты (равно как и акты о профилактике и ремонте) потребуются при подаче заявки на периодическую аттестацию (п.1.1. Приложения 1 к РД).
Через 3 года после первичной аттестации аппарат должен пройти периодическую аттестацию в НАКС. Заказчиком аттестации теперь выступает владелец аппарата. Периодическая аттестация проводится по сокращенной схеме, однако с проверкой следующих условий (п.3.8. РД):

Аппарат не выработал срок эксплуатации, указанный в паспорте производителя. Если в паспорте срок эксплуатации не указан, он определяется по тех. документации аналогичного оборудования. Срок эксплуатации может быть продлен специальным диагностированием оборудования (п.3.9. РД).
Аппарат проходил ежегодную диагностику и плановые регламентные проверки, о чем имеются соответствующие акты.
За период работы аппарата не было нареканий на качество его работы.

Периодическая аттестация обойдется дешевле, если владелец одновременно заказывает аттестацию более 2 единиц однотипных аппаратов.

Свидетельство о периодической аттестации также выдается на 3 года, и при дальнейшей эксплуатации аппарата требуется выполнение тех же условий – ежегодная диагностика, плановые регламентные работы.

Через 3 года периодическую аттестацию необходимо повторить. И так до истечения срока эксплуатации аппарата.

Если аппарат не проходил плановую диагностику или в случае повторяющихся нареканий на качество его работы, а также если рабочие параметры аппарата изменились на 10% или более от номинала, тогда перед его использованием для строительства газораспределительных сетей требуется внеочередная аттестация в НАКС (п.3.12. РД). Внеочередная аттестация проводится также в случае, если аппарат прошел кап. ремонт или модернизацию.
Дополнительная аттестация в НАКС требуется в случае необходимости расширения его области применения – на другие способы сварки или на другие технические устройства «опасных производственных объектов» (п.3.10. РД).

Если в связи с изменениями и/или дополнениями нормативных документов ужесточились требования к аппарату, также требуется дополнительная аттестация.

Свидетельства о внеочередной или дополнительной аттестации также выдаются на 3 года. При дальнейшем выполнении всех требований через 3 года потребуется обычная периодическая аттестация.

Особенности технологии стыковой сварки при монтаже газопроводов

Технология сварки газопроводов из полиэтиленовых труб так же не имеет принципиальных отличий от технологии стыковой сварки для водопроводов. Отличается только меньшими допустимыми погрешностями.

Простые выводы из всего вышесказанного

Если вам сложно или некогда разбираться в нормативах, а прокладывать наружный газопровод из полиэтиленовых труб нужно уже скоро, предлагаем следовать простым рекомендациям:

1. Всё-таки разобраться, каким способом вы будете варить трубы (электромуфтами или встык) и выбрать соответствующий тип оборудования:

Стыковой аппарат автоматической сварки;
Стыковой аппарат полуавтоматической сварки;
Аппарат электромуфтовой сварки с протоколированием.

2. При выборе марки/поставщика аппарата убедиться, что поставщик обеспечивает аттестацию оборудования в НАКС, а также что при приобретении оборудования вы вместе с пакетом документов получите свидетельство об аттестации вашего конкретного аппарата (с указанием серийного номера).

3. При приобретении аппарата лучше сразу подпишите с авторизованным сервисным центром договор о ежегодном проведении диагностики и необходимого ТО аппарата.

4. После приобретения аппарата – не забывайте ежегодно обращаться в сервисный центр для диагностики аппарата. Сохраняйте протоколы диагностики и акты выполненных работ.

5. Для стыковой сварки. Если электроника аппарата позволяет выбрать сварочную технологию, рекомендуем выбирать DVS 2207-1.

6. Через 3 года после даты первой аттестации аппарата закажите очередную аттестацию аппарата. Для этого – проще всего – снова обратитесь к вашему поставщику оборудования.

Методы сварки для соединения полиэтиленовых труб

Трубы из полимерных материалов активно заменяют привычный металл при монтаже или ремонте бытовых коммуникаций. Трубопроводы из полиэтиленовых труб используют при устройстве отопления, канализации, водопровода, в централизованном строительстве и в частном секторе. Сварка полиэтиленовой трубы – это самый надежный способ соединения, который применяется для строительства коммуникаций, эксплуатирующихся под давлением.

Особенности монтажа труб из полиэтилена

Монтаж трубопроводов из полиэтилена осуществляют с использованием сварки или фитингов. Только в одном случае соединения получаются разборными — при сборке на обжимных фитингах. Их прочность достаточна, чтобы выдерживать нагрузки индивидуального водяного отопления, но не рассчитана на промышленное давление или гидроудары центрального водоснабжения.

Сварные соединения полиэтиленовых труб обладают большей прочностью, однако монтаж требует специального оборудования и некоторых навыков.

Способы сварки полиэтиленовых труб

Сварные соединения на полиэтиленовых трубопроводах можно получить несколькими способами:

Раструбный метод с использованием фитингов.
Сварка встык. Требуется специальное оборудование. Метод является наиболее применяемым при монтаже полиэтиленовых труб диаметром более 110 мм.
Сварка экструдером. Удобно использовать для изменения направления трубопровода без дополнительных фитингов.
Электросварка с использованием специальных фитингов.

Все перечисленные способы сварки полиэтиленовой трубы основаны на молекулярной диффузии (взаимное проникновение, смешивание) полимера при нагревании его до температуры плавления. Отсюда название методов – диффузионные.

Обратите внимание! Для качественного соединения требуются детали из одного производителя! Только это может гарантировать полную идентичность соединяемых полимеров.

Раструбный метод

Выполняется раструбная сварка полиэтиленовых труб с использованием специальных соединительных фитингов.

Инструменты для сварочных работ:

труборез;
фаскосниматель;
калибратор;
сварочный аппарат с регулируемым нагревом для полимерных материалов;
набор соответствующих насадок для нагревания трубы и фитинга.

Обратите внимание! Если работы проводят при минусовой температуре, то время нагрева соединяемых элементов увеличивают на 1-2 секунды от норматива.

Сварка в раструб выполняется следующим образом:

Трубу нарезают на необходимые сегменты.
Край, который планируют соединять, обрабатывают фаскоснимателем до получения непрерывной стружки, равной по длине двум окружностям.
Калибруют до получения идеальной окружности.
Протирают детали и обезжиривают.
Закрепляют сварочный аппарат на устойчивую подставку и нагревают. Температуру регулируют при помощи штрих кода фитинга. Если аппарат не оснащен подобной функцией, то температуру нагрева выставляют в 210 градусов. Когда сварочник нагреется до заданной температуры, на нем загорится индикатор.
Одновременно на насадки электросварочного аппарата надевают трубу, соединительную муфту и нагревают.
Снимают разогретые детали и соединяют физическим усилием.
Фиксируют неподвижно до остывания.

Обратите внимание! Сварочное соединение враструб для полиэтиленовых материалов используют на трубопроводах с небольшим диаметром и толщиной стенки до 5 мм.

Этот метод в частном строительстве не находит большого распространения, так как затратен, требует специального оборудования. Соединение на пресс-фитингах проще и достаточно надежно для индивидуальных водопроводных или отопительных коммуникаций.

Сварка встык

Соединение встык проводят для деталей, толщина стенки которых более 5 мм Работы проводят чаще всего на магистральных трубопроводах. Оборудование для такой сварки кардинально отличается от сварки в раструб.

Для сварочных соединений методом «встык» потребуется следующее оборудование:

Центратор – устройство для неподвижного, соосного закрепления соединяемых концов труб. Имеет два неподвижных и два передвигающихся зажима.
Торцеватель – инструмент для обработки среза. Подготовленные срезы должны соприкасаться друг с другом полностью. Допустимый зазор составляет не более 0,5 мм, для трубопроводов большого диаметра это расстояние допустимо увеличить до 0,7 мм. Если зазор при примерке больше, то трубы вновь следует обработать.
Сварочный аппарат для торцевой сварки. Он представляет собой нагревательную пластину, покрытую тефлоном.
Специальный привод, который сближает и соединяет оплавленные концы трубопровода. Есть гидравлические или механические разновидности.
Редукционные вкладыши, которые противодействуют деформации мягкой полиэтиленовой трубы.
Блок управления, если процесс автоматизирован.

Сварку проводят в автоматическом режиме. Алгоритм операций следующий:

концы трубопровода закрепляют в центровочной станине;
снимают фаску и зачищают (операция выполняется одновременно);
соединяемые концы одновременно нагревают специальным сварочным «зеркалом», глубина расплавления материала около 2 мм;
удерживают под давлением до остывания.

В результате манипуляций должно получиться герметичное соединение с внешним наплавленным валом.

Обратите внимание! Отход от технологии грозит перегревом материала и образованием внутреннего наплыва. Это уменьшает проходимость трубопровода и считается браком в работе.

Сварка встык является недорогой (при наличии собственного оборудования) и повсеместно используется при монтаже централизованных магистралей. Для прокладки индивидуальных коммуникаций оборудование можно взять напрокат.

Сварка экструдером

Сварка с использованием экструдера (специальный инструмент для расплавления гранулированного полимера) применяется в промышленном строительстве для монтажа криволинейных трубопроводов. Это удешевляет работы, поскольку не требует соединительных фитингов.

Соединение полиэтиленовых труб экструдером схематично выглядит так:

Трубы обрезают под необходимым углом, очищают от стружки и заусенец.
Ветошью стирают грязь с места среза, обезжиривают раствором на спиртовой основе.
Вручную сводят срезы встык и фиксируют в необходимом положении точечной сваркой – прихватывают.
Тщательно проваривают шов экструдером.

Обратите внимание! Экструдер расплавляет органический полимер, что в результате может выглядеть не слишком аккуратно. Не следует трогать мягкую пластмассу руками. Следует дать ей остыть, после чего можно ножом и наждачной бумагой зачистить полученный шов.

Сварка электросварными фитингами

Монтаж при помощи электросварных фитингов требует закупки дорогостоящих комплектующих. Для работы потребуется особый сварочный аппарат без нагревающегося сегмента.

Электросварные фитинги – это детали для соединения труб из полимерных материалов, внутрь которых вмонтированы нагревательные элементы для расплавления внешней части трубы и внутренней части фитинга. Результатом является сплавление составляющих в одно целое. Для подключения к сварочному аппарату на детали есть готовые контакты.

По технологии выполнения работ монтаж трубопровода на электросварных фитингах является самым простым. Достаточно вставить концы соединяемых труб в фитинг и подсоединить его к сварочному аппарату. Процесс нагрева, расплавления материала трубы и муфты является автоматическим. Для этого на каждой детали имеется особый штрих код с информацией о температуре и времени нагрева.

Недостаток у этого метода соединения полиэтиленовых труб один – его дороговизна.