2.1.3. Сварка встык при помощи деталей с закладными нагревателями

Сварку при помощи деталей с закладными нагревателями (ЗН) можно применять для соединения труб любых диаметров и длины (особенно эффективно для соединения длинномерных труб), а также для приварки к трубопроводу седловых отводов, усиливающих муфт и т.п. Сварка производится при температуре окружающего воздуха от минус 15 С до плюс 35 С. Суть технологического процесса сварки заключается в том, что встроенные в соединительную деталь закладные нагреватели (проволочные электроспирали) разогревают место соприкосновения поверхностей детали и трубы. В результате происходит расплавление и смешивание материала поверхностных слоев, который после охлаждения представляет собой однородную массу. Процесс стыковой сварки при помощи деталей с закладными нагревателями выполняют в следующей последовательности (рис. 4):

- подготовка концов труб (разметка под деталь с ЗН, механическая обработка поверхностей труб, подлежащих нагреву и сварке, обезжиривание обработанных участков труб и, при необходимости, обезжиривание детали с ЗН);

Рис. 4. Последовательность соединения труб муфтой с закладным нагревателем:

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 для подвода тока к закладному нагревателю; 6 - приспособление для сборки; 7 – провода от сварочного аппарата.

- сборка стыка (установка и закрепление концов свариваемых труб в зажимах центрирующего приспособления с одновременной посадкой детали с ЗН);

- подключение детали с ЗН к сварочному аппарату и задание (ввод информации в сварочный аппарат) параметров режима сварки;

- пуск процесса сварки (нагрев);

- охлаждение соединения;

- удаление центрирующего приспособления.

Параметры режима сварки устанавливаются (в зависимости от вида и сортамента используемых соединительных деталей с ЗН и сварочных аппаратов) в соответствии с указаниями завода-изготовителя в паспорте изделия с ЗН. При включении аппарата процесс сварки автоматическом режиме, результаты сварки протоколируются.

Для подсоединения ответвлений к распределительному трубопроводу служат седловые отводы с ЗН (рис. 5), которые привариваются к поверхности трубы, а затем в трубе специальной фрезой (не оставляющей стружку) прорезается отверстие и подключается трубопровод ответвления. Седловые отводы изготавливаются разных конструкций и диаметров.

а б

Рис. 5. Соединения: а – полиэтиленовой трубы и седлового отвода с закладным нагревателем;

б – полиэтиленовой трубы и отвода с разрезной муфтой и закладным нагревателем;

1 – труба; 2 – метки посадки отводов и механической обработки поверхности трубы; 3 – отводы;

4 – закладные нагреватели; 5 – полухомут; 6 – винты крепления; F – усилие прижатия отвода при сборке и сварке.

Сварку труб соединительными деталями с закладными нагревателями производят:

- при строительстве новых трубопроводов, преимущественно из длинномерных труб (плетей) или в стесненных условиях;

- при реконструкции изношенных трубопроводов методом протяжки в них полиэтиленовых труб;

- при соединении труб и соединительных деталей с разной толщиной стенки или пр толщине стенки менее 5 мм, или изготовленных из разных марок полиэтилена;

- для врезки ответвлений в ранее построенные трубопроводы;

- для вварки трубной вставки в полиэтиленовые трубопроводы;

- при строительстве особо ответственных участков трубопровода (стесненные условия, пересечение дорог и пр.)