Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Сварка полиэтиленовых труб фитингами с закладными электронагревателями. Учебное пособие
.pdf
приводом. Их устанавливают на трубах перед механической зачисткой,
Рис. 5.5. Выравнивающие хомуты
Рис. 5.6. Восстановление круглой формы трубы
в непосредственной близости от места сварки.
Устройства для механической зачистки
Механическая обработка поверхности труб исключительно
важна для сварки ЗН. Недостаточная, как и чрезмерная, глубина зачистки, а также дефекты зачистки могут ухудшить качество соединений. Плохая зачистка является главной причиной появления дефектов
сварки ЗН.
Технологическая оснастка для зачистки труб и трубных частей
фитингов отличается разнообразием конструкций, примеры которых
изображены на рис. 5.8 и 5.9.
41
Рис. 5.7. Гидравлическая и пневматическая рихтующая оснастка
Применение ручного инструмента (рис. 5.8) для зачистки загото-
Рис. 5.8. Ручной скребок
Рис. 5.9. Механические скребки
вок под сварку ЗН в общем случае не рекомендовано, а допускается по
обоснованным причинам.
Ротационные скребки разной конструкции рекомендуются в качестве основных инструментов.
42
Позиционеры
Рис. 5.10. Позиционирование соединительной муфты
Рис. 5.11. Позиционер для сварки тройников
Рис. 5.12. Крепление седелки ремнем с храповым механизмом
В процессе нагрева соединений с ЗН и до завершения охлаждения трубы и фитинги теряют значительную часть своей жесткости. Поэтому, как правило, перед началом сварки трубы закрепляют в позиционеры. Их конструкции разнообразны и зависят от формы фитингов.
43
Седелки перед сваркой должны быть надежно прижаты к трубе.
Рис. 5.13. Крепление седелки прижимными
устройствами с внутренним упором
К числу актуальных новаций относится устройства для вакуумного прижатия седелок больших диаметров, позволяющее оптимально
распределить давление в области сварки.
Специальная оснастка для сварки труб со структурированной
стенкой и ЗН
При сварке труб со структурированной стенкой используется
специальная оснастка, предназначенная, в частности, для исключения
возможности образования радиальных зазоров между раструбом одной
трубы и цилиндрической частью второй свариваемой трубы. Снаружи
раструб усиливают бандажной стальной лентой (рис. 5.14).
В трубы со структурированной стенкой средних диаметров устанавливают распорные гильзы.
44
Рис. 5.14. Бандажные ленты
Возможность применения внутренних съемных распорок обу-
Рис. 5.15. Внутреннее распорное кольцо
словлена большими внутренними диаметрами витых труб. На рис. 5.15
изображена установка внутренней распорки в трубу со структурированной стенкой.
45
Инструменты для сборки заготовок
Рис. 5.16. Инструменты для сборки соединения с ЗН
Рис. 5.17. Соединительная муфта плавно надвигается
на трубу с помощью механической лебедки
Заготовки малых диаметров после аккуратной зачистки можно собирать вручную. Сборка с применением молотков и других подобных
инструментов, используемых на практике, потенциально рискованна
повреждением муфт и смещением спиралей. Крупные заготовки, свариваемые ЗН, целесообразно медленно вдвигать в муфты с помощью
специальных тянущих инструментов (рис. 5.16).
46
Стяжные ремни
Если производителем рекомендовано применение стяжных ремней для усиления муфт, их используют при сварке и охлаждении.
Универсальный инструмент
Универсальные мерительные инструменты (щупы, рулетки штангенциркули, угломеры и т. п.) должны быть в распоряжении сварщиков.
Контрольные вопросы
1. Основные требования к сварочным аппаратам.
2. Как правильно выбрать аппарат?
3. Классификация сварочных аппаратов.
4. Перечислите вспомогательные устройства.
5. Роль зачистных приспособлений.
6. Роль центрующей оснастки.
7. Назначение комплекта универсальных инструментов.
47
6 . УСЛОВИЯ СВАРКИ
Условия сварки включают:
– погодно-климатические факторы окружающей среды;
– параметры электрического питания;
– организационно-технические мероприятия по созданию адек-
ватного микроклимата в зоне сварки.
Погодно-климатические условия
Температура сварочного аппарата и свариваемых деталей
должна быть одинаковой. Холодная погода влияет как на фитинги, так
и на аппараты. Фитинги с ЗН потребляют самый большой ток в начале
сплавления, и потребление энергии растет в условиях холодной погоды. Прежде всего следует убедиться, что генератор обеспечивает
мощность, необходимую аппарату для сварки при низкой температуре.
Если система контроля аппарата определяет, что входное напряжение и частота находятся в допустимых пределах, то эти данные
должны отражаться на дисплее. Если измеренные значения выходят за
пределы допустимых значений, аппарат должен выдать звуковой или
визуальный предупреждающий сигнал, а на дисплее должен отразиться источник ошибки.
В нормативной документации и фирменных материалах можно
встретить различные требования к температуре окружающего воздуха:
– минус 15 °С ÷ плюс 45 °С;
– минус 10 °С ÷ плюс 40 °С;
– 0 ÷ плюс 50 °С;
– 0 ÷ плюс 45 °С
– выше плюс 5 в течение 24 часов.
В некоторых указаниях рекомендован диапазон «минус 10 °С ÷
плюс 45 °С», а при сварке больших диаметров рекомендуют повысить
допустимую нижнюю температурную границу сварки до нуля. Отме-
и
тим, что температура воздуха ниже −15 °С противоречит даже универсальным требованиям к сварочным аппаратам. В качестве тренда
можно отметить требование повышать норму температуры окружающей среды с увеличением диаметра свариваемых труб. Ограничения
допустимой температуры сварки ЗН имеют серьезные теоретические
и практические основания.
48
При низких температурах падает сопротивление спиралей и сварочный ток растет настолько, что вызывает сбой системы контроля
сварки и автоматическую остановку процесса. Возможны также перегревы спиралей. В результате спирали иногда вылезают за пределы соединения. Параллельно происходит перегрев и термодеструкция ПЭ,
сопровождающаяся интенсивным газовыделением, образованием
наружных и внутренних макродефектов соединения и микродефектов
макромолекулярной структуры.
Возможное решение части проблем сварки в зимних условиях –
использование многоступенчатого режима постепенного повышения
сварочного тока. Это требование не противоречит основным положениям ГОСТ Р ИСО 12176-2-2011. При этом заданная энергия сварки
должна быть подана в полном объеме.
Изменение процедуры сварки должно быть согласовано производителями аппаратов и фитингов. Кроме того, надежное подтверждение безупречности сварки может быть получено только на основании
положительных результатов длительных испытаний в режиме ползучести. Таким образом, проще обеспечить оптимальную температуру аппарата, заготовок и среды в зоне сварки и не зависеть от погоды.
Допустимые условия сварки следует зафиксировать в спецификации.
Электропитание аппарата
Питание сварочного аппарата от электрической сети или от генератора должно обеспечивать его удовлетворительное функционирование. Аппарат должен, по возможности, не подвергаться влиянию нелинейных искажений, индуктивных и реактивных параметров генератора, которые могут влиять на его выходную мощность.
Диапазон колебаний входного напряжения должен быть в пределах ±15 % от номинального значения. Пределы вариаций рабочей частоты тока не должны превышать указаний технической документации
аппарата. Если входное напряжение находится за пределами допустимого диапазона более 5 секунд, то сварочный цикл должен быть прерван.
Допускается выполнять сварочный цикл, если выходное напряжение соответствует требуемым пределам, а входное напряжение
находится за их пределами. Если частота переменного тока находится
за пределами допустимого значения более 5 секунд, то сварочный цикл
должен быть прерван.
49
Организационно-технические мероприятия по созданию адекватного микроклимата в зоне сварки
Удобные и комфортные условия сварки положительно влияют
на технологическую дисциплину и качество сварных соединений. Как
правило, сварка ЗН проводится в укрытии или специально установленной палатке, защищающей зону сварки от слишком низких температур,
сильного ветра, пыли, осадков и прямого солнечного облучения.
Если, например, в процессе ремонтных работ, сварку приходится
проводить в неудобных условиях, должны быть приняты все возможные меры по защите зоны сварки от неблагоприятных факторов.
Если сварочный аппарат снабжен средствами автоматической
компенсации параметров сварки в зависимости от температуры окружающей среды, следует убедиться, что датчик дает реальные оценки
температуры среды. Возможно, для этого потребуется защитить датчик
от прямых солнечных лучей, ветра и осадков.
1. Условия сварки ЗН их роль и регламентирование.
2. Параметры электропитания при сварке ЗН.
3. Физика сварки ЗН в холодное время года.
4. Организационные мероприятия, предпринимаемые до начала
сварки и их роль.
Контрольные вопросы
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]