книги из ГПНТБ / Дубровкин С.Д. Монтаж санитарно-технических устройств из полимерных материалов

усилие должно быть распределено равномерно по всей площади контакта торцов свариваемых труб.

Очень важно поддерживать прижим после сварки торцов труб в течение 30—60 сек до пол­ ного отвердения материала.

Инструмент для сварки изготовляют из не­ ржавеющей стали или алюминия. Сталь обычных марок хромируют или никелируют. Нельзя изго­ тавливать инструменты из меди и ее сплавов, так как медь вызывает разрушение полимера и стык делается хрупким. После каждого соеди­ нения нагревательный инструмент тщательно очищают алюминиевым скребком от прилипшего к его поверхности материала, а также от ока­ лины, пыли ит. п., чтобы эти загрязнения в даль­ нейшем не попали в сварной шов.

Применять различные смазки для предотвра­ щения прилипания материала к поверхности инструмента не допускается.

Перед сваркой проверяют совпадение тор­ цов труб. Смещение кромок труб не должно превышать 10% толщины стенок труб.

При установке труб в зажимных хомутах эллипсные трубы слегка выправляют. Одну из труб поворачивают до тех пор, пока смещение кромок будет минимальным. При значительной величине смещения концы одной или обеих труб калибруют. Сваривать встык трубы малых диа­ метров из ПВП типа Л не рекомендуется, так как допуски на наружный диаметр этих труб соиз­ меримы с толщиной стенок последних.

Валик, образующийся при оплавлении тор­ цов труб и их стыковании внутри трубы, сни­ жает пропускную способность трубопровода.

Для уменьшения величины внутреннего грата у обеих кромок труб делают скос внутрь под уг­

71

лом 25—30°. При разогреве скошенных кромок плоским нагревательным инструментом высота наружного грата не уменьшается. Для его фор­ мовки предусматривают такое устройство, кото­

способом, т. е. перпен­ дикулярно оси труб. В процессе центровки стыка внутрь трубы вставляют стальное кольцо шири­ ной 90—100 мм и толщиной 1,5—2 мм. Диаметр кольца должен быть немного меньше внутреннего диаметра стыкуемых труб. На наружной поверх­ ности кольца делают риски глубиной 0,5 мм.

Для оплавления торцов труб используют клещи, нагретые до 280—300°С. Клещами охва­ тывают кольцо посередине и вводят в одну из труб. Вторую трубу натягивают на другой конец кольца, затем оплавляют торцовые поверх­ ности, удаляют клещи и сопрягают трубы. Обра­ зующийся на наружной поверхности грат обжи­ мает металлическая лента.

Образцы, вырезанные из стыков с подклад­ ным кольцом, при испытании на растяжение раз­ рушаются вдали от сварного шва.

72

При сварке труб встык без подкладных колец наибольшее распространение получили диски («зеркала») и кольца. Диски нагревают при помощи нихромовых электроспиралей.

На дисках можно оплавлять трубы различного диаметра. Кольца нагревают за счет их сопро­ тивления. На кольце можно оплавлять торцы труб только одного диаметра.

Основное преимущество кольца заключается в его незначительной тепловой инерции (быстрое нагревание и охлаждение), однако понижение электрического напряжения для его нагревания требует довольно громоздкого пульта управле­ ния с различными устройствами и приборами.

Для сварки труб встык в условиях строи­ тельного объекта применяют преимущественно переносные электронагревательные диски.

На рис. 17 показан диск конструкции НИИМосстроя (А. В. Сладкова), применяемый для сварки труб Dy до 125 мм. Диск нагревают с по­ мощью нихромовой электроспирали, изолирован­ ной керамическими бусинами.

Для поддержания и регулирования темпе­ ратуры нагрева поверхностей диска используют малогабаритный биметаллический терморегу­ лятор (ТУП-204 ЧССР). В конструкции диска предусмотрена сигнальная неоновая лампочка ТН-0,2 с сопротивлением 820 ом, контролирую­ щая работу терморегулятора. Сварку труб начи­ нают через 25 мин с момента включения диска после стабилизации температуры нагрева на уровне 200°С.

Техническая характеристика переносного диска

Диаметр диска в м м ..........................180 Напряжение в в ................................. 220

73

по условиям техники безопасности должно сос­ тавлять 36 в. При качественно выполненной элек­ троизоляции дисков и обязательном их заземле­

При отсутствии электроэнергии в полевых условиях для стыковой сварки полиэтиленовых труб Dу = 70-у 150 мм можно применять сплош­ ные стальные диски. Такой диск нагревают до требуемой температуры открытым некоптящим пламенем паяльной лампы. Температуру нагрева контролируют биметаллическим термометром, смонтированным на специальной площадке диска или вставленным в его гнездо обычным ртутным термометром в металлическом кожухе.

При стыковой сварке труб больших диаметров в монтажных условиях помимо нагревательных инструментов необходимо иметь передвижные или переносные центрирующие устройства. Они предназначены для центрирования свариваемых торцов труб, создания необходимых усилий при­ жима деталей и устранения остаточной эллипсности концов труб.

Рис. 17. Переносный электронагревательный диск для

75

производилась при следующих технологичес­ ких параметрах: время оплавления кольцом,

Рис. 20. Универсальная стыкосварочная уста­ новка конструкции ВНИИСТ

/ —станина; 2 — зажимные хомуты; 3 — электронагре­ вательный диск; 4 — концы труб

сварные отводы и колена (рис. 19). В установке предусмотрены сменные зажимы для труб, кото­ рые можно устанавливать под различными угла­ ми. Установка более компактна, так как пульт уп­ равления и центрирующее устройство смонтиро­ ваны на одной тележке.

На рис. 20 представлена универсальная сты­ косварочная установка конструкции ВНИИСТ. На ней сваривают трубы диаметром условного прохода 100—250 мм. Два захвата установки, надежно зажимающие трубы, синхронно пере­ мещаются посредством рычажного механизма.

78

Для оплавления торцов труб применяют элек­ тронагревательный диск. Температуру нагрева рабочих поверхностей диска контролируют кон­ тактным гальванометром с точностью ±5°С. Установка смонтирована на облегченной станине.

ных режимах и находят оптимальный. Из сое­ диненных труб вырезают полоски шириной 10 мм, так чтобы сварной шов находился посередине длины полоски. Для труб из ПВП длину полоски можно принимать равной 50-кратной толщине трубы, а для труб из ПНИ — 20-кратной. Сва­ ренные образцы испытывают на изгиб, как пока­ зано на рис. 21. При таком положении соедине­ ние не должно разрушаться.

Кроме того, прямые сварные образцы подвер­ гают испытанию на растяжение. Испытание проводят на токарном станке. В этом случае один конец образца зажимают в неподвижном патроне, а второй конец — в суппорте, приво­ димом в движение от двигателя станка. Для надежного закрепления образца изготовляют зажимные колодки, которые имеют с внутренней стороны зубчатые поверхности.

Удовлетворительный по качеству образец

79

не разрушается по сварному шву, а растяги­ вается вне шва с образованием «шейки».

Такие испытания проводят] периодически, особенно при переходе на сварку труб другой партии или других типоразмеров, а также при проверке квалификации сварщика.

Рис. 22. Схема электроискрового метода проверки качества сварного шва

1 —высокочастотный индуктор напряжением 10—

15 тыс. в; 2 — неоновая лампочка

Для соединения встык с помощью подкладного стального кольца трест Ленинградоргстрой применил электроискровый метод обнаружения в шве трещин и пор. Этот метод основан на высо­ ких электроизоляционных свойствах термоплас­ тов. Схема электроискрового метода приведена на рис. 22. К индуктору, на выходе которого может быть получено напряжение 15—20 кв, присоединены проводники со щупами — щет­ ками из медной проволоки. На одной из щеток имеется индикаторная неоновая лампа. При испы­ тании щетки ведут с обеих сторон шва. При про­ хождении их через дефектное место между щет­

80

ками проскакивает искра и зажигается неоно­ вая лампа.

Испытания на прочность проводят выборочно, так как работа эта очень трудоемка. Чаще всего качество сварного шва определяют визуально.

Все сварные стыки подлежат внешнему осмот­ ру. Достаточно надежным показателем качества

динений хорошего качества линия спая обычно «смазана» и как бы «затянута» оплавленным мате­ риалом, в результате чего угол между оплавлен­ ными валиками слегка закруглен.

Визуальный контроль качества сварного шва легко осуществить, сняв наружный валик из оплавленного материала, который выступает над поверхностью свариваемых деталей. При хорошей сварке не видно трещин и линия спая материала не заметна.

Как показала практика,в соединениях, вы­ полненных контактной сваркой встык, характер­ ными дефектами являются непровары. Непровары могут быть вызваны прежде всего недостаточно тщательной очисткой сварочного инструмента от остатков прилипшего при предыдущей сварке материала, а также перекосами в соединении и плохим качеством подготовки торцовых поверх­ ностей трубы. Во избежание перекосов при сварке следует применять центрирующие при­ способления, исключающие люфты при движе­ нии зажимных хомутов. Торцовая поверхность труб должна быть ровной, чистой и сухой, без глубоких рисок, зазубрин и рваных краев.

При соединении встык образование чрез-