Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Сварка полиэтиленовых труб фитингами с закладными электронагревателями. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
7 . ПОДГОТОВКА К СВАРКЕ
Подготовка к сварке включает контроль свариваемых деталей, очистку и обрезку концов труб, рихтовку и механическую зачистку свариваемых поверхностей, сборку и фиксацию соединения в позици­онере.
Ошибки сварщика в части подготовки заготовок могут носить критический характер, и приводить к быстрому разрушению соедине­ния. Дефекты подготовки могут и должны выявляться при поопераци­онном визуальном контроле и, следовательно, должны успешно предотвращаться. Отметим, что подготовительные операции в основ­ном зависят от аккуратности и добросовестности сварщика. Впрочем, с помощью фотофиксации, в удаленном доступе, технадзор может участвовать в пооперационном контроле подготовительных работ в ре­жиме on-line.
Уровень автоматизации аппаратов никак не влияет на качество подготовительных работ. Чистые поверхности свариваемых деталей и сборка соединения без напряжений имеют решающее влияние на ка­чество соединений ПЭ труб и фитингов с ЗН.
Технические требования к подготовке труб и деталей к сварке ЗН должны быть оформлены письменно, согласованы между заказчиком и исполнителем сварочных работ в составе спецификации или проекта производства работ и строго выполняться, невзирая на возможные про­блемы, возникающие на практике.
Подготовка заготовок усложняется, например, при ремонте ПЭ трубопроводов и восстановлении ветхих трубопроводов методом про­тяжки ПЭ труб. Тем не менее, вся последовательность трудоемких под­готовительных работ должна быть выполнена, иначе последующая сварка становится бессмысленной.
Контроль заготовок
Проверка качества труб и фитингов должна осуществляться со­гласно спецификации в рамках входного контроля. При этом проверя­ется соответствие труб и фитингов стандартам.
Необходимо убедиться, что гарантийные сроки хранения труб и фитингов не нарушены. Длительное хранение фитингов с ЗН явля­ется фактором риска. Предъявлять требования к срокам хранения труб
51
ремонтируемых трубопроводов бессмысленно, но строго контролиро­вать их состояние разумно и необходимо.
Непосредственно перед сваркой проводится проверка и отбра­ковка заготовок по критериям спецификации. При этом могут быть вы­явлены ошибки комплектации заготовок и дефекты, образовавшиеся при хранении и транспортировке. В соответствии со стандартами наружный диаметр труб и деталей с трубными концами (спиготов) не должен быть меньше номинального диаметра. Размеры заготовок должны проверяться по методам, описанным в стандартах.
Внутренний диаметр муфт может различаться у разных произво­дителей и должен попадать в поле фирменных допусков. Его предпо­чтительно измерять нутромером по ГОСТ 868. Средний внутренний диаметр муфт вычисляется как среднее арифметическое между мини­мальной и максимальной величиной.
До начала работ следует проверить, что сочетания стандартных размерных отношений (SDR) труб, спиготов с конструкцией выбранных фитингов с ЗН, скомплектованных на объекте строительства, соответ­ствуют требованиям спецификации на строительство трубопровода.
Следует убедиться, что применяемые фитинги с ЗН могут быть успешно использованы в фактическом диапазоне наружной темпера­туры в сочетании с выбранными сварочными аппаратами, прежде всего по параметру выходной мощности аппаратов.
Резка труб
Резка должна выполняться перпендикулярно оси трубы. Откло­нение от перпендикулярности торца трубы не должно превышать вели­чины «а», а зазор в собранном соединении – величины «е» (рис. 7.1).
Рис. 7.1. Максимальный допуск косого среза трубы (а) и максималь-
ный зазор между двумя концами труб в муфте (е)
52
Таблица 7.1
Диаметр,
мм
20–40
50
63
75
90
110
125
140
160
180
200
225
250
280
315
а
2
2 3 3 4 5 6 6 7 7 8 8 9 9
10
е
–
5 7 8 9 11
13
14
16
17
18
20
22
23
24
Рис. 7.2. Проверка овальности
Параметры резки в зависимости от диаметра труб
Неправильная обрезка трубы может привести к перегреву спи­рали в зоне, где отсутствует труба, и вытеканию расплава из зоны сварки.
Контроль и устранение бочкообразности концов
Если наблюдается уменьшение диаметра на конце трубы, непо­средственно перед сваркой необходимо срезать бочкообразный конец таким образом, чтобы диаметр необработанной трубы был не меньше номинального диаметра во всей зоне нагрева.
Контроль овальности
Трубы приобретают овальность после длительного хранения, во время бестраншейной прокладки, в результате длительной эксплуата­ции под землей и по другим причинам. Овальность трубы можно опре­делить, измерив и сравнив минимальный и максимальный диаметры трубы (рис. 7.2). Овальность трубы в области сварки ЗН не должна пре­вышать 1,5 % от наружного диаметра или максимум 3 мм.
Для устранения овальности следует применять скругляющие устройства (рихтующую оснастку). После скругления трубы нужно убедиться в достижении нужных результатов, повторив измерение овальности (рис. 7.3).
53
Рис. 7.3. Проверка овальности скругленной трубы
Предварительная очистка
Рис. 7.4. Удаление грязи с трубы перед зачисткой
Трубы, покрытые защитной оболочкой, освобождаются от нее с помощью специального ножа. Концы труб и область сплавления сле­дует очистить от грязи и пыли. Для начальной очистки можно исполь­зовать чистую ветошь и чистую воду (рис. 7.4).
Механическая зачистка свариваемой поверхности
Механическая зачистка труб и спиготов производится для удале­ния поверхностного слоя, который препятствует безупречной сварке ЗН. Перед механической зачисткой следует убедиться, что инстру­менты и свариваемые поверхности не покрыты загрязнениями и смаз­кой. При загрязнении их следует протереть чистящим агентом, нане­сенным на безворсовые и бесцветные одноразовые салфетки или ве­тошь. Чистящий агент, как правило этиловый спирт с концентрацией 98–99,8 %, должен полностью высыхать на поверхностях после их очистки [36]. Применение медицинского спирта и многократное
54
использование ветоши не допускается. Применение водноспиртовых
Рис. 7.5. Маркировка глубины зачистки трубы
составов недопустимо, поскольку содержащаяся в них вода может при­вести к потере качества соединения. Допускается использование чистя­щих салфеток Tangit PE, пропитанных очищающим средством. Сред­ства очистки должны быть указаны в спецификации. После очистки необходимо дождаться полного испарения растворителя.
Поверхность труб и трубных концов спиготов должна механиче­ски зачищаться в зоне сварки непосредственно перед сваркой на глубину примерно 0,2 мм. Иная глубина зачистки может быть дополнительно ука­зана производителем фитинга с ЗН и отражена в спецификации.
Зону зачистки следует отметить маркером (первичная марки­ровка). Длина зоны зачистки под сварку соединительной муфтой должна соответствовать половине общей длины муфты. После за­чистки первичная маркировка должна быть срезана со стружкой.
Зачистка должна проводиться равномерно, с помощью специаль­ных устройств – зачисток. Требования к зачисткам должны быть отра­жены в спецификациях. Рабочие органы зачисток должны своевре­менно затачиваться. Зачистка ручными скребками может быть прове­дена в исключительных случаях и аргументированно обосновываться.
Применение альтернативных зачистных приспособлений (наждачные круги, наждачная бумага, рашпили и т. п.) не допускается. Факт зачистки должен визуально наблюдаться после сварки, что может быть использовано для контроля качества сварки. Конец трубы должен быть зачищен от заусениц, а стружка удалена без загрязнения поверх­ности соединения.
55
Рис. 7.6. Зачистка трубы малого диаметра
Рис. 7.7. Зачистка под сварку большого седельного отвода
Окончательная очистка свариваемой поверхности
Любое загрязнение поверхности обработанной трубы и спигота после зачистки необходимо удалить чистящим агентом. В этом каче­стве предпочтительно использовать специальные одноразовые сал­фетки или одноразовую бесцветную ткань, смоченную этанолом
56
концентрацией не ниже 99,8 %. После этого для контроля глубины по-
Рис. 7.8. Разметка трубы перед сборкой
садки фитингов на поверхность труб повторно наносятся метки.
Защитная упаковка детали с ЗН удаляется непосредственно пе­ред сборкой.
Сборка
Многочисленные дефекты в форме непроваров возникают при сварке в результате ошибок сборки. Сборка облегчается, если исполь­зованные ПЭ трубы и фитинги строго соответствуют стандартам. Сборка соединения малых диаметров может выполняться ударами эла­стичного молотка или иным ручным методом, исключающим повре­ждение деталей и смещение спиралей. Качество сборки соединений ма­лых диаметров можно проверить, проворачивая муфту вокруг оси.
Соединения средних и больших диаметров могут собираться с помощью специальных тянущих механизмов, что должно быть отра­жено в спецификации.
57
Рис. 7.9. Механизированная сборка соединения больших заготовок
После сборки муфтового соединения следует убедиться, что за­зоры между трубой и муфтой равномерны и минимальны, а труба вставлена соосно муфте и на надлежащую глубину. Контакты муфты должны быть легко доступны.
Позиционирование муфтовых соединений
Перед сваркой муфтовых соединений заготовки должны быть соосно и надежно закреплены в сварочной позиции. Позиционеры должны препятствовать любому перемещению фитинга под действием давления расплава и воспринимать любые внешние нагрузки на соеди­нение в процессе плавления и охлаждения. При необходимости можно использовать подставки под заготовки.
Оценку нарушений соосности деталей после сборки можно про­водить угломерами различной конструкции и другими специальными приспособлениями.
Качественная сборка призвана обеспечить хорошую центровку, исключить утечки расплава в результате перекосов (рис. 7.13).
Концы труб, входящие в соединительные детали, не должны находиться под действием изгибающих напряжений и под действием усилий от собственного веса.
58
59
Рис. 7.10. Проверка соосности заготовок
Рис. 7.11. Крепление труб и муфты малого диаметра в позиционере
Рис. 7.12. Позиционирование заготовок среднего диаметра
Рис. 7.13. Вытекание расплава при перекосе соединения
Позиционирование седелок
Рис. 7.15. Крепление седелки
на трубы диаметром
280–400 мм
Седловой отвод следует закреплять на трубе (позиционировать) по техническим требованиям производителя. В зависимости от кон­струкции седелки возможны различные способы крепления седелок, призванные минимизировать наружные и внутренние зазоры между седлом и трубой перед сваркой и исключить появление зазоров в про­цессе сварки и охлаждения соединения. Зазоры между трубой и седлом подлежат проверке.
Рис. 7.14. Крепление седелок малых
диаметров
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]