Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Сварка полиэтиленовых труб фитингами с закладными электронагревателями. Учебное пособие
.pdf
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]
