Визуальный контроль качества сварных соединений полиэтиленовых труб с использованием нагревательных элементов в стык

Длительное время в украинском законодательстве контроль сварных соединений нормировался только ДБН В.2.5-41:2009 «Газопроводи з поліетиленових труб. Частина І. Проектування. Частина II. Будівництво». В связи с этим возникали определенные трудности при подтверждении качества соединений визуальным и инструментальным методоми на объектах не связанных с газоснабжением.

На протяжении послединх лет в Украине был принят ряд европейских стандартов, которые регламентируют вопросы испытания сварных соединений без првязки к конкретной сфере хозяйствования. Однако эти стандарты приняты методом подтверждения. Все стандарты (при этом методе) выдаютсья по одному механизму - публикация на украинском языке только титульной страницы стандарта, а весь текст – на английском языке.

При всех возможных преимуществах данного метода введения в действие документа, наиболее значимым его недостатком является отсутствие унифицированного украиноязычного перевода, что может привести к различиям в трактовке стандарта при его использовании.

Принятые стандарты охватывают весь спектр контроля сварных соединений, как визуального, так и инструментального, а также контроля, как с разрушением образца так и без.

Целью данной публикации есть ознакомление с уже введенными в действие стандартами, которые охватывают визуальный контроль качества сварных соединений полимерных трубопроводов.

Основним стандартом, который регулирует визуальный контроль сварных соединений является ДСТУ EN 13100-1:2017 (EN 13100-1:2017, IDT) «Неруйнівний контроль зварних з’єднань напівфабрикатів з термопластів. Частина 1: Візуальний контроль».

В данному документе нормируются условия и порядок проведения визуального контроля процесса сварки и сварочных соединений. В частности требования к основным моментам, на которые необходимо обращать внимание во время контроля как самого процесса сварки, так и готового сварного изделия. Также приведен приблизительный перечень пуктов, которые должны быть указаны в отчете.

Данный документ действует в  комплексе с двума другими стандартами: ДСТУ EN 14728: 2018 (EN 14728: 2005, IDT) «Дефекти в зварних швах термопластів. Класифікація.» и ДСТУ EN 16296: 2018 (EN 16296: 2012, IDT) «Дефекти в зварних з’єднаннях термопластів. Рівні якості.»

Рассмотрим подробнее эти стандарты.

ДСТУ EN 14728: 2018 (EN 14728: 2005, IDT) касается сварки нагретым инструментом встык (встык и в раструб), терморезисторной сварки, сварки  гарячим газом и экструдерной сварки для всех видов термпопластов. В нем приведен перечень, цифробуквенное кодирование и короткое описание всех недостатков, которые могут возникнуть в процессе сварки термопластов каким-либо из методов описанных выше.

ДСТУ EN 16296: 2018 (EN 16296: 2012, IDT) устанавливает три уровня качества для сварных соединений В, C та D.

Таблица 1.  Уровни качества сварных соединений.

Если возникает необходимость ввести специфические требования, которые не описаны в данном стандарте, вводится дополнительный уровень А

Вибор уровня качества осуществляется согласно п. 4.2 данного стандарта и базируется на требованиях к:

• механическим нагрузкам (статические, динамические);
• окружающей среде (условия эксплуатации, температура);
• свойствам материала (хрупкий, пластичный);
• условиям изготовления (мастерская, строительная площадка, сварка в стесенных условиях);
• условиям эксплуаатции;
• потенциальной опасности в случае аварии.

К примеру, условно можно разделить урвони качествая сварных соединений в зависимости от степени ответственности применения трубопроводов: в газоснабжении (В), в водоснабжении и напорной канализации (С) и безнапорной канализации (D), но это лишь наше предложение.

В табл. 2 приведены уровни качества и возможные дефекты сварных швов, которые описаны для стыковой сварки. После завершения процесса охлаждения сварного соединения прежде всего, важна визуальная оценка его качества. В колонках 3, 4, 5 табл. 2, в зависимости от стуепени ответственности  сварного соединения, указано допустимо ли оно с точки зрения качества.

В связи с овальностью ПЭ труб всегда возникает вопрос соосности труб. В стандарте ДБН В.2.5-41:2009 допустимая несоосность составляет менее 10% толщины стенки трубы. В таблице 2 данная величина может составлять от 10% до 20% от толщины стенки в зависимости от применения (табл. 2, строка 2).

Важным фактором также есть сварка труб под углом. Допустимым перекосом труб в зоне сварки есть угол, зависящий от уровня ответственности В, С і D, соответственно 0,2^о, 0,4^о і 0,8^о (табл. 2, строка 3). Данный дефект, как правило возникает при отсутствии опорных роликів для установки соосности труб во время сварки или поднятия трубы с центратора в зоне стыка до завершения нормативного времени охлаждения. Этими нарушениями часто злоупотребляют исполнители работ.

При сварке труб и фасонных деталей с разными показателями текучести полиэтилена может возникать асимметрия сварных швов (табл. 2, строка 6). Такое допустимо, если меньшая часть сварного шва находится в пределах от 50% (для D) до 70% (для B) большей части сварного шва по всему кругу. Также не допускаются повреждения на теле трубы, вызванные нагревательной плитой при операциях с ней (табл. 2, строка 7).

При порезке трубы, а также при ее фиксации в зажимах центратора с чрезмерным усилием могут возникнуть повреждения (табл. 2, строчка 8). Допускаются такие повреждения только в том случае, если дно выемки не острое, а глубина выемки составляет не более 2,0 мм (для D), 1,0 мм (для C) и 0,5 мм (для B).

 Таблиця 2 – Определение уровней качества для швов полученных сваркой нагретым инструментом встык

Результаты внешнего осмотра сварных соединений, выполненных при помощи нагревательным элементом в стык считают положительными, если они отвечают всем вышеперечисленным требованиям и критериям оценки дефектов.

Видеоролик соединения полиэтиленовой трубы с помощью терморезисторной сварки и врезка под давлением (ролик предоставлен компанией Georg Fischer).
Видеоролик соединения полиэтиленовой трубы с помощью стыковой сварки.
Сервисное обслуживание сварочного оборудования.
Дополнительное оборудование для сварки полиэтиленовой трубы.

Читайте также

• Визуальный контроль качества стыка (терморезисторная сварка)Технические статьи / 23.02.2010
• Сварочное оборудованиеПродукция
• Водопроводные трубыПродукция
• Комплектующие для трубопроводовПродукция
• Нормативная документацияДокументация  →  Техническая информация
• Сервисный центрО нас