Cварка полиэтиленовых труб ПЭ 80, ПЭ 100 нагретым инструментом встык

05 Марта 2010 р.

Сварка нагретым инструментом (НИ) встык признана практически незаменимым методом при строительстве полиэтиленовых трубопроводов. Этот метод значительно проще и выгоднее, чем раструбное или терморезисторное соединение. Большая стоимость фасонных деталей больших диаметров, особенно для терморезисторного соединения, делает этот метод невыгодным для потребителя.

Действующий стандарт ДСТУ ISO 21307:2019 «Пластмассовые трубы и соединительные детали. Процедуры для стыкового соединения в трубных системах из полиэтилена (PE)» устанавливает общие принципы процедуры, используемой при строительстве полиэтиленовых трубопроводов и оценке качества стыковых соединений. Согласно стандарту ДСТУ ISO 21307:2019 существует три процедуры сварки нагретым инструментом встык, которые подробно описаны в пунктах 5.1-5.3 ДСТУ ISO 21307:2019:
⎯ процедура сварки при единственном низком давлении;
⎯ процедура сварки при двойном низком давлении;
⎯ процедура сварки при единственном высоком давлении.
Процедура сварки при двойном низком давлении применяется только для труб с толщиной стенки более 20 мм. Выбор процедуры сварки определяется оператором трубопровода.

В Украине используется исключительно «процедура сварки при единственном низком давлении». Поэтому далее рекомендации, касательно сварки нагретым инструментом встык будут относиться только к этой процедуре сварки.
Сварка стыковых соединений должна производиться на оборудовании, соответствующем стандарту ДСТУ ISO 12176-1:2019 «Пластмассовые трубы и соединительные детали. Оборудование для сварки полиэтиленовых систем. Часть 1. Сварка встык».
В машинах могут применяться все типы приводов подвижных зажимов центратора (например, ручные, гидравлические, пневматические, электрические), при условии соответствия требованиям стандарта ДСТУ ISO 12176-1:2019.

Сварочные машины могут иметь разные конфигурации конструкции, а именно:
• система механического привода;
• гидравлическая приводная система с ручным насосом;
• полуавтоматическая с внешним гидравлическим усилением (ручная предварительная настройка давления);
• полуавтоматическая система, включающая устройство для контроля и регистрации параметров сварки;
• автоматическая система, управляющая процессом и регистрирующая параметры сварки.

Машины, регистрирующие данные сварки, должны быть способны передавать данные для дальнейшего использования.
Методом сварки встык с помощью нагревательного инструмента соединяют трубы и детали с толщиной стенки более 5 мм. Запрещено сваривать встык трубы с разной толщиной стенок (SDR).

Не рекомендуется сваривать трубы (детали) изготовленные из разных марок ПЭ, если показатели текучести расплава полиэтилена отличаются между собой более чем на ±20 % при температуре 190 °С и нагрузке 5 кг и длинномерные полиэтиленовые трубы между собой, поставляемые в бухтах (в этом случае рекомендуется применять терморезисторный метод сварки).
Перед началом сварки обязательно произвести входной контроль качества трубы и фитингов.

Стадии технологического процесса сварки полиэтиленовых труб нагретым инструментом встык.

Сварка должна производиться квалифицированными операторами с помощью стыковых сварочных машин. Процедура сварки должна включать спецификацию метода соединения, параметры сварки, оборудование для сварки, условия сварки, квалификации оператора и методы контроля качества, которые будут использоваться.

Процесс сварки включает следующие основные элементы:

А) очистка концов труб, фитингов, поверхности торцевателя и нагревателя;
Б) крепление соединительных заготовок;
В) торцовка концов труб или фитингов;
Г) контроль качества сборки заготовок перед сваркой;
Д) измерение давления перемещения («холостого хода»);
Е) оплавление концов труб и/или фитинга;
е) соединение концов труб и/или фитинга;
Ж) выдержка концов труб и/или фитинга под давлением в течение всего времени охлаждения в машине;
З) охлаждение в машине без давления или вне машины, если это предусмотрено инструкцией.

А. Очистка концов труб, фитингов, поверхностей торцевателя и нагревателя

Перед тем, как закрепить заготовки в сварочной машине, необходимо очистить их снаружи и изнутри, протереть поверхности концов труб, которые будут свариваться чистой тканью без ворса. Из зоны сварки должны быть удалены все загрязнения.
Если труба имеет зачистной внешний слой (трубы ПРОТЕКТ), он должен быть зачищен так, чтобы труба могла быть зажата в сварочной машине, если иное не предусмотрено производителем труб.
Поверхности торцевателя и нагревателя следует очистить чистой тканью без ворса. Нагреватель при этом должен быть холодным и отсоединенным от электросети.

Б. Крепление заготовок

После фиксации заготовок в сварочной машине необходимо проконтролировать их выравнивание и при необходимости устранить смещение кромок.Допускается смещение заготовочных кромок в зоне сварки не более 10 % толщины стенки, но не более 2 мм. Поддержка труб может понадобиться для достижения правильной выравнивания и уменьшения сопротивления. Эти качества должны оцениваться путем определения после торцовки зазора между зачищенными концами трубы, когда они контактируют. При измерении щели между торцовочными трубами ее размер должен соответствовать данным таблицы 1 (ДСТУ ISO 12176-1:2019).Таблица 1

B. Торцевание концов труб или фитингов

Торцевание концов заготовок происходит путем срезания стружки с их концов с целью образования чистых и параллельных сварочных поверхностей. При торцевании заготовок давление, действующее на прижатие торцов к ножам торцевателя, не должно превышать 15 бар, если в инструкции к оборудованию не указано иное.

Г. Контроль качества сборки заготовок перед сваркой

Снимите любую стружку из трубы или соответствующих концов. Очищайте трубу или фитинг спиртовой салфеткой или сухой тканью только в том случае, если этого требуют компании, государственные или национальные стандарты. Осмотрите концы трубы или фитинга на предмет неполного торцевания, пустоты или других недостатков, а затем соберите их вместе, чтобы проверить правильное выравнивание.

Д. Измерение давления перемещения («холостой ход»)

Измерьте давление, нужное для перемещения подвижной части зажима машины, необходимое для преодоления силы фрикционного сопротивления машины с заготовкой. Это давление следует добавлять к рассчитанному давлению на стадии выравнивания и давлению при сварке. В случае применения оборудования с гидравлическим приводом усилие допускается определять по давлению в гидросистеме. Для такого оборудования должны быть предусмотрены специальные таблицы с давлением гидравлической системы, которые должны входить в комплект к сварочной машине. Пользоваться таблицами других моделей сварочных машин (даже того же производителя) запрещено.

Е. Оплавление концов трубы или детали

Согласно ДСТУ ISO 12176-1:2019 (раздел 8), нагревательная плита должна соответствовать следующим параметрам. Нагревательная плита должна нагреваться электрическим током. Для систем нагрева с элементами нагревателя с электрическим сопротивлением нагревательная плита должна быть оснащена устройством индикации температуры, которое четко и визуально указывает, когда достигнута рабочая температура. Устройство должно указывать рабочую температуру с точностью ± 5 °C от температуры нагревательного инструмента, измеренной в заранее определенной контрольной точке.
Поверхность нагревательной пластины, соприкасающейся с трубой или фитинговыми концами, должна быть чистой, обезжиренной и покрытой антиадгезионным покрытием, чтобы предотвратить прилипание расплавленной пластмассы к поверхности нагревательной пластины. Для выбора правильной температуры нагревательного пластины следует обратиться к указаниям по конкретной процедуре сварки, учитывая температуру окружающей среды.

Установите нагревательную пластину в стыковую сварочную машину и сведите оба конца трубы или детали одновременно в полный контакт с нагревательной пластиной для создания расплавленных поверхностей торцов трубы или фитинга. Для обеспечения полного контакта между концами труб или фитингом и нагревательной пластиной следует установить исходный контакт под давлением для образования валика. После удержания давления до образования заданного размера первичного валика давление следует уменьшить до давления прогрева, не нарушая контакт между нагревательной пластиной и концами трубы или фитинга в течение периода, равного времени прогрева.

Сварка нагретым инструментом встык согласно данной процедуре должна быть выполнена, как это указано в таблице 2.

Таблица 2. Основные и вспомогательные параметры процедуры сварки при единственном низком давлении. (ДСТУ ISO 21307:2019)

Е. Соединение концов трубы или фитингов

По истечении времени прогрева отделите концы труб или фитинга от пластины нагревателя. Затем снимите нагревательную пластину и сведите расплавленные концы труб или фитинга вместе в течение указанных параметров, приведенных в таблице 2 (время «технологической паузы» и «максимальное время достижения давления сварки» ). Сжатие должно производиться при давлении для установленного времени соединения.

Ж. Охлаждение соединений

Расплавленные соединительные концы должны быть неподвижными под давлением в сварочной машине и сжиматься под заданным давлением в течение заданного времени охлаждения. Предоставление достаточного времени для охлаждения под давлением до снятия зажимов машины важно для того, чтобы развить прочность и добиться высокого качества соединения. Давление сварки сохраняется до тех пор, пока температура стыка не опустится ниже температуры повторной кристаллизации ПЭ.

З. Охлаждение в машине без давления или вне машины, если это предусмотрено инструкцией

Дальнейшее охлаждение может происходить в машине без давления или вне машины, особенно если сварка происходит при высоких температурах окружающей среды.

Более детально про сварку нагретым инструментом встык можно узнать здесь

Коммерческие подразделения

Производства

Cварка полиэтиленовых труб ПЭ 80, ПЭ 100 нагретым инструментом встык

Читайте также

Читайте также

Газоснабжение

Водоснабжение

Канализация

Фитинги

Другое

Подразделения

Полезное

Мы на карте

Региональные офисы: