Сварка труб через муфту
Обновлено: 17.05.2024
Настоящий стандарт распространяется на сварные соединения трубопроводов из сталей и устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений труб с трубами и арматурой.
Стандарт не распространяется на сварные соединения, применяемые для изготовления самих труб из листового или полосового материала.
| Обозначение: | ГОСТ 16037-80* |
| Название рус.: | Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры |
| Статус: | действующий (Переиздание с изменением N 1.) |
| Заменяет собой: | ГОСТ 16037-70 |
| Дата актуализации текста: | 01.10.2008 |
| Дата добавления в базу: | 01.02.2009 |
| Дата введения в действие: | 01.07.1981 |
| Утвержден: | Госстандарт СССР (24.04.1980) |
| Опубликован: | ИПК Издательство стандартов № 1991 |
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ СТАЛЬНЫХТРУБОПРОВОДОВ
Основные типы,конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 16037-80
СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
Основные типы, конструктивные элементы и размеры
Welded joints in steel pipelines. Main types, design elements and dimensions
ГОСТ
16037-80
Срокдействия с01.07.81
1. Настоящий стандарт распространяется на сварныесоединения трубопроводов из сталей и устанавливает основные типы,конструктивные элементы и размеры сварных соединений труб с трубами иарматурой.
Стандарт не распространяетсяна сварные соединения, применяемые для изготовления самих труб из листового илиполосового материала.
Требования настоящегостандарта являются обязательными.
2. В стандарте приняты следующиеобозначения способов сварки:
ЗП - дуговая сварка в защитном газе плавящимся электродом;
ЗН - дуговая сварка в защитном газе неплавящимся электродом;
Р -ручная дуговая сварка;
Ф -дуговая сварка под флюсом;
Г -газовая сварка.
Для конструктивных элементовтруб, арматуры и сварных соединений приняты следующие обозначения:
s , s1 - толщины стенок свариваемых деталей;
b - зазор между кромкамисвариваемых деталей после прихватки;
e - ширина сварного шва;
g - выпуклость сварного шва;
d - толщина подкладногокольца;
а -толщина шва;
с -притупление кромки;
В -ширина нахлестки;
l - длина муфты;
K - катет углового шва;
K 1 - катет углового шва со стороны разъема фланца;
Dn - наружный диаметр трубы;
f - фаска фланца.
1, 2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
3. Основные типы сварных соединений должнысоответствовать указанным в табл. 1.
4. Конструктивные элементы иих размеры должны соответствовать указанным в табл. 2-33.
Для угловыхшвов в таблицах приведен расчетный катет.
Форма подготовленных кромок
Характер сварного шва
Форма поперечного сечения
Толщина стенки и минимальный наружный диаметр трубы, мм, для способов сварки
Условное обозначение сварного соединения
Стыковое соединение трубы с трубой или с арматурой
Без скоса кромок
Односторонний на съемной подкладке
Односторонний на остающейся цилиндрической подкладке
Со скосом одной кромки
Со скосом кромок
Односторонний с расплавляемой вставкой
С криволинейным скосом кромок
С криволинейным скосом кромок с расточкой
Со скосом кромок с расточкой
Односторонний на остающейся конической подкладке
Со скосом кромок с раздачей
Стыковое соединение секторов колеи (отводов)
Стыковое соединение фланца с трубой
С двумя несимметричными скосами двух кромок
Нахлесточное соединение промежуточного штуцера или ниппеля с трубой
Нахлесточное соединение труб с раздачей одного конца трубы
Нахлесточное соединение труб муфтой
Угловое соединение фланца или кольца с трубой
Односторонний с раздачей и развальцовкой
С симметричным скосом одной кромки
Угловое соединение отростка с трубой равных размеров
Угловое соединение отростка, ответвительного штуцера или приварыша с трубой
Угловое соединение ответвительного штуцера или приварыша с трубой
Односторонний на цилиндрическом усе
Примечание . В графе «Толщина стенки и минимальный наружныйдиаметр трубы для способов сварки» в числителе приведены предельные толщиныстенок, а в знаменателе – минимальные наружные диаметры труб за исключениемугловых соединений, для которых приведены предельные толщины стенок иминимальные наружные диаметры ответвлений (отростков, ответвительных штуцеров иприварышей); для соединений, выполненных газовой сваркой, в знаменателеприведены предельные значения наружных диаметров.
Конструктивные элементы и размеры
подготовленных кромок свариваемых деталей
Конструктивные элементы
Конструктивные элементы и размеры
Примечание . При способе сварки 3Н зазор b = 0 +0,5 .
* Допускаетсяувеличение до 2 мм.
2,5 (при D у до 150 включ.) 3,0 (при D уболее 150)
Примечание . При способе сварки 3Н зазор b = 2,5 +1,0 .
Конструкционные элементы и размеры
Примечание . Допускается применение штуцерови ниппелей с фаской.
В, не более
30 (при D ндо 32 включ.)
40 (при D нсв. 32 до 108 включ.)
50 (при D н свыше 108)
40 (при D н менее 32)
50 (при D н св. 32 до 108 включ.)
60 (при D н более 108)
K , не менее
b , не более
Примечание . Значение «К» определяется при проектировании.
0,5 (при D н до 45 включ.)
s (при s до 3 включ.)
1,0 (при D н св. 45 до 194 включ.)
1,5 (при D н св. 194)
3 (при s св. 3)
К, не менее
1,3 толщины более тонкой детали
Примечание . Соединение применяется приотношении наружного диаметра ответвления к наружному диаметру трубы не более0,5.
1. При способесварки 3Н зазор b = 2,0 +0,5 .
2. Длинапротачиваемой части приварыша, входящей в трубу, устанавливается припроектировании соединения.
3. Величина s2 приведена после растопки.
Примечание . При способе сварки НЗ зазор b = 2 +0,5 .
5. При изготовлениитройников и крестовин из труб должны применяться типы сварных соединений,установленные для отростков с трубами, а при сварке тройников, крестовин ипереходов с трубами или фланцами - соответственно типы сварных соединений трубс трубами или труб с фланцами.
6. Сварка стыковыхсоединений деталей неодинаковой толщины при разнице, не превышающей значений,указанных в табл. 34, должна производиться так же, как деталей одинаковойтолщины; конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры сварного шваследует выбирать по большей толщине.
Толщина тонкой детали
Разность толщин деталей
Для осуществления плавного перехода от одной деталик другой допускается наклонное расположение поверхности шва (черт. 1).
При разнице в толщинесвариваемых деталей свыше значений, указанных в табл. 34, на детали, имеющейбольшую толщину s 1 , должен быть сделан скос до толщины тонкой детали s , как указано на черт. 2 и3. При этом конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры сварногошва следует выбирать по меньшей толщине.
7. Шероховатостьобрабатываемых под сварку поверхностей - Rz не более 80 мкм по ГОСТ 2789-73 .
8. Остающиеся подкладки имуфты должны изготовляться из стали той же марки, из которой изготовлены трубы.
Для труб из углеродистойстали допускается изготовлять остающиеся подкладки и муфты из сталей марок 10 и20 по ГОСТ1050-88 .
9. Зазор между остающейся подкладкой и трубой длясварных соединений, контролируемых радиографическим метолом, должен быть неболее 0,2 мм, а для соединений, не контролируемых радиографированием, - неболее 0,5 мм.
Местные зазоры для указанныхсоединений допускаются до 0,5 мм и 1,0 мм соответственно.
10. Зазор междурасплавляемой вставкой и торцевой или внутренней поверхностью трубы должен бытьне более 0,5 мм.
11. В сварных соединенияхотростков с трубами допускается присоединение отростков под углом до 45° к оситрубы.
12. В соединениях У18 и У19 размеры е и g в сечении А-А должныустанавливаться при проектировании, при этом размер е должен перекрывать утонение стенки трубы, образуемое при вырезкеотверстия, на величину до 3 мм, а размер адолжен быть не менее минимальной толщины стенки свариваемых деталей.
13. Швы с привалочнойстороны фланцев допускается заменять развальцовкой конца трубы.
14. Предельные отклонениякатета углового шва К, К1 от номинального в случаях,не оговоренных в таблицах, должны соответствовать:
+2 мм - при К £ 5 мм;
+5 мм - при К > 12 мм.
15. Допускается выпуклостьуглового шва до 2 мм при сварке в нижнем положении и до 3 мм при сварке вдругих пространственных положениях. Вогнутость углового шва до 30 % величиныкатета, но не более 3 мм.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
16. Для сварных соединенийтруб с толщиной стенки более 4 мм допускается сварка корня шва способом,отличным от основного способа сварки.
ИНФОРМАЦИОННЫЕДАННЫЕ
1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ПостановлениемГосударственного комитета СССР по стандартам от 24.04.80 № 1876
Особенности муфтовой сварки труб
Сварка труб с помощью соединительных деталей со встроенными электронагревателями называется муфтовой. Получается, что при таком способе стыковки труб соединительная деталь – муфта — служит, по сути, и сварочным аппаратом, и соединительным элементом.
Принцип устройства
Контакты электроспирали, которая вмонтирована в соединительный элемент, выведены наружу. Именно эта деталь отвечает за процесс спайки.
Аппарат для муфтовой сварки труб из пластика
Спираль бывает нескольких типов:
Закрытая
В этом типе тонкий слой специального материала фасонной детали покрывает спираль, тем самым обеспечивая ей надежную защиты от повреждения в процессе стыковки с трубой.
Открытая
Этот тип отличается от предыдущего тем, что спираль утоплена в материал фасонной детали, однако ее ничто не закрывает. Глубина, на которой она располагается, позволяет надежно удерживать ее на поверхности до самого начала сварки. Конструкция обеспечивает оптимальный нагрев детали. Однако вместе с этим увеличивается риск повреждения самой спирали в момент совмещения фасонной детали с трубой.
Принцип действия муфты
Для того чтобы обеспечить качественное и герметичное соединение, фасонную деталь стыкуют с наружной частью трубы. После того, как деталь вошла вплотную, через муфту пропускается электрический ток. Под действием высокой температуры материал внутренней части муфты плавится и смешивается с трубой, а после остывания превращается в герметичное соединение.
Электромуфтовая сварка ПНД труб
Тип электромуфтовой сварки широко используется для полимерных труб. Он имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать перед выбором способа соединения труб.
Особенности электромуфтовой сварки
Лучшими способами сварки напорных труб, то есть тех изделий, которые способны поддерживать постоянное давление, являются стыковая, раструбная и электромуфтовая сварка. Все эти технологии обеспечивают качественное и герметичное соединение.
Электромуфтовая сварка имеет ряд заметных преимуществ. В отличие от сварки встык, она не образует грата изнутри, а значит, не снижает проходимости труб. Благодаря чему является более универсальной и может применяться в безнапорных трубах, то есть канализациях и дренаже.
Удобство в использовании оборудования
Когда речь идет о больших диаметрах, стоит отметить, что оборудование для электромуфтовой сварки значительно легче, дешевле, в сравнении с оборудованием для двух других видов сварки. Также аппарат более долговечный, так как не имеет подвижных частей или тефлоновых элементов, которые очень хрупкие и требуют профессионального подхода. Так получается, что и качество соединения не зависит от человеческого фактора. Следовательно, его проще взять в аренду у продавцов такого оборудования.
Неразъемное соединение образуется при последующем остывании сварного стыка
Муфтовая сварка является важной и неотъемлемой деталью для починки трубопровода, где нет возможности осевого перемещения. Также незаменим этот метод будет для сварки армированных полиэтиленовых труб. Единственной отрицательной особенностью муфтовой сварки является относительно высокая стоимость электросварных фитингов.
Требования к использованию
Важным требованием в муфтовой сварке является сходность материала. А именно: полипропиленовые муфты не подойдут к полиэтиленовым трубам, и наоборот. Материал соединительного элемента должен быть сходен по химическому составу с материалом, из которого изготовлены трубы. Но при этом вполне допускается сварка материалов одной группы, но разной прочности, например, электромуфты из труб ПЭ-100 могут подходить к трубам ПЭ-80, и наоборот. Но при этом стоит учитывать, что прочность соединения будет слабее, чем в случае с полной идентичностью двух частей.
Муфтовая или электромуфтовая сварка – способ соединения труб, который наиболее комфортен, причем как в бытовых условиях, так и в промышленных масштабах. Однако данный способ не подходит к металлическим изделиям. Это нужно учитывать, выбирая элементы для системы коммуникации.
Электромуфтовая сварка
Электромуфтовая сварка труб ПНД (сварка закладными электронагревателями)
Процесс сварки пластиковых труб с помощью электросварных фитингов (чаще всего – полиэтиленовых, реже технология используется для полипропилена и других материалов) состоит в соединении труб с помощью закладных нагревателей (металлическая спираль, установленная внутри пластиковой соединительной детали – фитинга). Сварочный аппарат подключается к контактам фитинга и подает на спираль ток строго определенных параметров. Выделяемое при этом тепло расплавляет полиэтилен, материал пластифицируется и соединяет свариваемые элементы, заполняет пространство между ними. После остывания и кристаллизации полиэтилена трубы и соединительная деталь образуют единую конструкцию. Получающееся с помощью данной технологии сварное соединение считается наиболее надежным вариантом сварки ПЭ труб.
Преимущества сварки муфтами по сравнению с другими способами сварки ПНД труб
- Низкая стоимость электромуфтовых сварочных аппаратов: по сравнению с аппаратами для сварки встык цена оборудования может быть ниже на порядок, особенно это актуально для труб больших диаметров;
- Оборудование для электромуфтовой сварки легче, компактнее и универсальное. Работы по сварке могут вестись в стесненных условиях, где нет возможности выполнить сварку встык, в том числе при ремонте существующих сетей. Кроме того, при использовании электросварных фитингов становится возможной сварка трубопроводов не только в горизонтальной плоскости, но и под различными углами, в том числе наклонных и вертикальных участков.
- Немаловажный момент: технологический процесс электромуфтовой сварки выполнить значительно проще, чем сварку встык. Это сводит к минимуму вероятность человеческой ошибки. Собственно, сам процесс сварки выполняется сварочным аппаратом автоматически. Большее значение здесь приобретает правильное выполнение подготовительных операций: фиксация свариваемых элементов, зачистка и обезжиривание рабочих поверхностей и т.п.
- Сварка закладными нагревателями позволяет соединять между собой элементы с разными SDR и изготовленные из разных композиций полиэтилена (PE80, PE100 и т.д.).
- При электромуфтовой сварке, в отличие от сварки встык, не образуется внутренний грат (выдавленные внутрь валики расплавленного материала) – пропускная способность трубопровода не снижается.
Видео сварки муфт ПНД:
Рекомендации к процессу муфтовой сварки напорных ПЭ трубопроводов
Электромуфтовую сварку необходимо выполнять в соответствии с инструкциями производителя используемого фитинга, действующими национальными правилами и нормативными документами, а также с учетом следующих общих рекомендаций:
- Подготовьте зону сварки: она должна быть защищена от атмосферных осадков, ветра, песка, пыли, чрезмерно низких или высоких температур (не ниже -10°C и не выше +40 °С). При необходимости воспользуйтесь защитной палаткой для сварки с установленными в ней обогревателями.
- Очистите концы труб от загрязнений.
- Обрежьте трубы перпендикулярно оси (отклонение от перпендикуляра не должно превышать 0,5 толщины стенки трубы). Для резки пластиковых труб допускается использовать специальные труборезы, либо не требующие смазки режущих элементов пилы.
- Если присутствует овальность труб (разность между максимальным и минимальным наружным диаметром), используйте приспособления для скругления (скругляющие накладки, калибровочные зажимы, позиционеры с функцией скругления). Овальность не должна превышать значения, установленные нормативными документами.
- Проверьте соответствие фитинга типу трубы (по диаметру и SDR).
- С помощью маркера отметьте на концах трубы зону сварки на длину не менее 0,5 длины муфты от торца трубы, либо зону зачистки в месте установки седелки (при использовании седелок).
Угол излома труб и фитинга не должен превышать 5 градусов. Чтобы избежать выхода расплавленного материала из зоны сварки, не допускается оказывать любую механическую нагрузку на трубы и фитинги до остывания сварного соединения. По этой причине использование позиционеров особенно актуально при сварке труб, поставляемых в бухтах, а также при сварке фитинга и участка трубы рядом с точкой выхода трубопровода, проложенного методом направленного бурения. В случае сварки седелок – установите их в соответствии с инструкциями производителя. При наличии у седелки резьбовых соединений закручивайте их до конца (во избежание деформации при нагреве после расширения материала)
Различия стыковой и электромуфтовой сварки
В настоящее время для сварки полиэтиленовых труб используются два самых распространенных метода:
стыковая сварка и электромуфтовая (электрофузионная) сварка. У каждого из них есть свои плюсы и минусы. Рассмотрим подробнее.
Электромуфтовая сварка
Сварка полиэтиленовых труб муфтами и другими электросварными фитингами производится с помощью нагрева закладных элементов (нагревательных резисторов), расположенных внутри фитинга. После того, как фитинг установили на концах труб, сварочный аппарат проводами подключается к разъемам на фитинге. Затем происходит нагрев закладных элементов, которые под действием высокой температуры плавят наружную поверхность трубы и внутреннюю поверхность фитинга, тем самым сваривая их вместе.
Как правило, аппараты для муфтовой сварки имеют в большинстве случаев полный диапазон сварки полиэтиленовых труб (от 20 мм до 1200 мм), но в некоторых случаях абсолютно не нужно иметь такой большой запас мощности, если в планах объект из труб меньшего диаметра. Для данного случая существуют муфтовые аппараты с диапазоном сварки до 160 мм и до 400 мм. Они будут значительно выгоднее.
Плюсы и минусы электромуфтовой сварки:
+ удобно использовать в стесненных условиях и в труднодоступных местах
+ малый вес и небольшая цена сварочного оборудования
+ можно сваривать трубы разного SDR и разного материала
+ более высокая проходимость труб, так как во время сварки внутри труб не образуется грат
— дороговизна муфт и других фитингов
— на внешней поверхности трубы из-за контактирования с кислородом образуется окисел. Если трубу плохо зачистить, то стык получится некачественным.
Стыковая сварка
Метод стыковой сварки является наиболее распространенным методом сварки, применяемым в настоящее время для сварки труб и фитингов из ПНД. Способ соединения труб представляет собой процесс, в котором два конца труб торцуются, нагреваются и свариваются под давлением с использованием аппарата для стыковой сварки.
Стыковое сварочное оборудование бывает с механическим сжатием, а также гидравлическое. Они различаются по весу, мобильности и цене. Наиболее распространенные модели охватывают диапазоны сварки: от 40 до 160 мм, от 90 до 315 мм, от 180 до 500 мм.
Плюсы и минусы стыковой сварки:
+ простой и незамысловатый процесс сварки
+ для сварки труб не нужно использовать дополнительных соединительных элементов, что значительно удешевляет процесс сварки встык по сравнению с электромуфтовой сваркой
+ высокое качество и долговечность стыка при соблюдении всех правил в процессе сваривания
— нежелательно сваривать трубы и фитинги из разных материалов и разных SDR
— стоимость и вес стыкового сварочного оборудования выше, чем у муфтовых сварочных аппаратов
Что выбрать ?
Как мы видим у обоих методов сварки есть преимущества и недостатки: оборудование для сварки муфтами легкое и недорогое, но стоимость муфт и других фитингов может в разы увеличить стоимость объекта. В противовес — стыковое сварочное оборудование более тяжелое и дорогостоящее, но дополнительных расходов помимо его приобретения нет.
Для того, чтобы определить, какой способ сварки больше подойдет именно вам, необходимо знать, в каких условиях вы будете работать: если прокладывать трубопровод в поле — стыковая сварка станет идеальным вариантом, если нужно соединить две трубы в узком колодце — муфтовая сварка просто незаменима, но как правило один объект может совмещать в себе оба эти условия, и поэтому опытные сварщики имеют в своем вооружении и то и другое.
Качественных вам стыков и успешно сданных объектов, коллеги!
В октябре 2016 года были расширены рабочие диапазоны аппаратов ROBU W 250, ROBU W 250 S и ROBU W 315. Теперь они составляют: 63-250 мм у ROBU W 250 и…
После долгой работы по проектированию, разработке и испытанию была поставлена на производственный поток новая модель в линейке стыковых сварочных аппаратов ROBU: ROBU W 160 G — гидравлический сварочный аппарат с…
Теперь сварочные аппараты ROBU получили свою уникальность и неповторимость! Мы полностью изменили дизайн: центратор приобрел приятный серый оттенок, у хомутов появились грани, видоизменился гидроблок, он стал более эргономичным и удобным…
Теперь Вы можете подробно изучить каждый из аппаратов марки ROBU, сравнить параметры, посмотреть фотографии и почитать отзывы наших партнеров.
Читайте также: