Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электродиффузионная сварка труб и фитингов. Учебное пособие
.pdf
выполняет сварку повторно. Отбор сварных соединений для
механических испытаний осуществляют после получения
положительных результатов визуального контроля.
Муфтовые соединения испытывают на сплющивание,
седловые соединения – на отрыв.
При неудовлетворительных результатах механического или
ультразвукового испытания хотя бы одного сварного
соединения сварщик выполняет сварку их удвоенного
количества. Если при повторном контроле получены
неудовлетворительные результаты хотя бы по одному из
дополнительно сваренных соединений, то сварщик признается
не выдержавшим испытания и должен пройти обучение
(переаттестацию) в установленном порядке.
По результатам механических допускных сварных
соединений оформляются протоколы установленной формы, на
основании которых сварщик допускается (не допускается) к
проведению сварочных работ.
Текущий контроль квалификации сварщиков осуществляется
путем проверки качества контрольных соединений с ЗН.
Контрольные соединения отбираются в количестве,
предусмотренном ППР на объект, как правило, 1% от числа
сваренных соединений. Испытываются контрольные соединения
аналогично допускным.
Библиографический список
1. Кимельблат, В.И. Роль и место обучения кадров в
технологическом процессе применения полимерных труб / В.И.
Кимельблат// Полимерные трубы. – 2008. – №4 (22). – С. 70-78.
2. СП 42-103-2003. Свод правил по проектированию и
строительству. Проектирование и строительство газопроводов
из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных
газопроводов. – Взамен СП 42-101-96, СП 42-103-97, СП 42-105-
99;
введ. с 27.11.2003. – 138с.
51
5. ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ
К сварочным работам допускаются только сварщики, обученные сварке с ЗН по программам, утвержденным, в установленном порядке, имеющие действующие удостоверения и допуск к
работе.
Сварочные работы следует производить только специальными аппаратами для сварки ЗН, удовлетворяющими требованиям
НТД по строительству трубопроводов и проконтролированными
перед началом работ.
Трубы и фитинги должны соответствовать НТД, утвержденной в установленном порядке, и с положительными результатами выдержать входной контроль.
Технологический процесс соединения труб и деталей с трубными подсоединительными частями с помощью деталей с закладными электронагревателями включает в себя следующие
стадии:
- отбраковку дефектных труб и фитингов по показателям
внешнего вида и геометрических размеров подсоединительных
частей;
- раскладку мерных труб по предварительно спланированной
трассе, размотку длинномерных труб;
- подготовку труб и деталей с удлиненными (трубными) подсоединительными частями (очистка от загрязнений, разметка,
механическая обработка свариваемых поверхностей и при необходимости обезжиривание);
- контроль и устранение овальности (рихтовка) труб с помощью механических, гидравлических или пневматических скругляющих специальных приспособлений;
- подготовку фитингов с ЗН (снятие защитной оболочки и при
необходимости обезжиривание);
- сборку стыка: повторную разметку, посадку детали с ЗН на
концы труб и деталей с трубными подсоединительными частя-
52
ми, установку и закрепление концов свариваемых труб в зажимах центратора (позиционера);
- устранение напряжений в сварном соединении путем установки подкладок и регулируемых опор;
- контроль сборки и при необходимости, устранение зазоров
между муфтой и трубными деталями, а также других дефектов
сборки;
- подключение детали с ЗН к сварочному аппарату;
- задание основных параметров сварки;
- контроль соответствия введенных в аппарат параметров
сварки заданным параметрам;
- непосредственно сварку;
- контроль соответствия длительности сварки заданным параметрам;
- контроль и запись времени охлаждения;
- визуальный контроль соединений (100%) и исправление дефектов;
- механические испытания контрольных сварных соединений.
Пооперационный контроль сварки деталей с трубными подсоединительными частями, с помощью деталей с ЗН должен выполнять старший сварщик, имеющий надлежащую теоретическую подготовку и достаточные практические навыки сварки ЗН.
Результаты контроля сварки должны фиксироваться в журнале сварочных работ.
Контроль герметичности сварных соединений производится
путем опрессовки (испытания на прочность и герметичность)
согласно строительным нормам.
5.1. Сварка муфтовых соединений с ЗН D 20-315 мм
Отбраковке подлежат трубы и детали, имеющие размерные
несоответствия НТД и визуально определяемые дефекты, способные ухудшить их способность к сварке и эксплуатационные
свойства, а также детали с ЗН у которых штрих-код, магнитные
53
карты или другие предусмотренные носители информации отсутствуют или не читаются. Повреждения поверхности трубы не
должны находиться в зоне сварки.
Размотку бухт длинномерных труб или катушек осуществляют при температуре наружного воздуха не ниже плюс 10 °С.
При более низкой температуре трубы подогревают до требуемой
температуры, например, размещая бухты или катушки на 4 ч в
отапливаемое помещение с температурой воздуха 20°С. Если
это невозможно, трубы разогревают при помощи источника тепла, кроме открытого пламени, до достижения температуры наружной и внутренней поверхности бухты не ниже 15°С. Перекручивание труб при размотке не допускается.
Сварочные работы могут производиться при температуре окружающего воздуха от минус 10 °С до плюс 45 °С (предпочтительно от минус 5 до плюс 30), если это допускает НТД производителя деталей и сварочного аппарата. Перед сборкой фитинги и трубы должны иметь одинаковую температуру. При неблагоприятных условиях сварочные работы следует выполнять в
помещениях (укрытиях), обеспечивающих соблюдение благоприятного температурного интервала. Место сварки защищают
от атмосферных осадков, ветра, пыли и песка, а в летнее время и
от интенсивного солнечного излучения. При сварке свободный
конец трубы или плети закрывают для предотвращения сквозняков внутри свариваемых труб.
Концы труб должны быть аккуратно обрезаны с помощью
специальных резаков или пил, предназначенных для резки пластмасс, и отторцованы. Отклонение от перпендикулярности торца трубы не должно превышать величину «а», а зазор – величину «е», (рис. 5.1, табл. 5.1) [2].
54
Рис. 5.1. Допуски подготовки свариваемых деталей:
а - максимальный допуск косого среза трубы; е - максимальный зазор между двумя концами труб в муфте
Таблица 5.1. Параметры сборки в зависимости от диаметра труб
Диаметр,
мм
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
20
÷
50 63 75 90 110 125 140 160 180 200 225 250 280 315
40
Неправильная обрезка трубы может привести к перегреву
спирали в зоне, где отсутствует труба (рис. 5.2) [3].
55
Рис. 5.2. Перегрев в зоне неправильной обрезки торцов
Для правильной центровки соединения до и после механической обработки на концы свариваемых труб специальным маркером наносят метки глубины посадки муфты.
Поверхность полимерных деталей в процессе хранения окисляется, подвергается фотостарению (и в результате, сшивается),
замасливается, поглощает посторонние вещества, вследствие
чего теряет способность свариваться. Поэтому непосредственно
перед сваркой зона сварки подвергается механической обработке (зачистке) для удаления поверхностного слоя на глубину не
менее 0,15 мм. Зона обработки должна быть на несколько миллиметров больше зоны сварки (поверхности сопряжения трубной детали с электросварным фитингом). Тогда после сварки
можно проконтролировать обработку свариваемой поверхности.
Выполняя механическую обработку труб и фитингов, следует
учитывать фактический внутренний диаметр раструба фитинга с
ЗН. Слишком большая глубина снятия поверхностного слоя может привести к чрезмерному увеличению зазора между свариваемыми поверхностями и, поэтому нежелательна. Для труб
диаметром 63-225 мм рекомендуют снимать слой толщиной
0,15-0,35 мм [3]. Подобные указания дают и другие производители [5] (табл. 5.2).
56
Таблица 5.2. Глубина зачистки
Диаметр трубы, мм Минимальное умень-
шение толщины
стенок, мм
20÷25 0.20 d
32÷63 0.20 d
75÷225 0.20 d
>225 0.20 d
Минимально допусти-
мый диаметр зачищен-
ной трубы*,мм
÷0.4*
ном
÷0.5*
ном
÷0.6*
ном
÷0.7*
ном
Расчетно-аналитическим путем можно приблизительно оценить δmax - максимально допустимый зазор между отцентрованной трубой и раструбом с ЗН. Для dn= 63÷225
δ
=0,8÷1,5 мм. Допустимый зазор между нецентрованными
max
деталями ∆max=1,5÷3 мм.
С ребер торца трубы следует снять фаску ручным скребком и
удалить стружку из трубы.
Хорошо очищенная поверхность очень важна для формирования высококачественного соединения. Если необходимая чистота поверхности не может быть достигнута только механической обработкой, свариваемые поверхности должны быть обработаны специальной неворсистой белой одноразовой салфеткой,
пропитанной специальным обезжиривающим составом. Допускается обезжиривание абсолютированным этанолом (концентрация 99,8 %) либо ацетоном, не содержащим примеси (например, ацетон марок «Ч» и «ЧДА». Перед началом сварки жидкость должна улетучиться с поверхности. Не допускается многоразовое использование салфеток, применение ПАВ, случайных растворителей и их смесей. Особенно опасны ароматические растворители. Механическую обработку и обезжиривание
труб и деталей производят непосредственно перед сборкой и
сваркой.
Очищенные поверхности защищают от загрязнения. Их запрещается трогать руками. Случайно загрязненные поверхности
следует очистить растворителем.
57
После зачистки следует повторно нанести метки, исчезнувшие при зачистке.
Детали с закладными нагревателями механической обработке
не подвергаются. Детали, поставляемые изготовителем в индивидуальной герметичной упаковке, вскрываемой непосредственно перед сборкой, допускается не подвергать обезжириванию.
Если свариваемые концы труб имеют овальность больше
1,5 % наружного диаметра трубы, то перед сборкой стыка для
придания им округлой формы используют калибрующие зажимы, например, изображенные на рис. 5.3, которые устанавливают на трубы вблизи меток.
Рис. 5.3. Скругляющая (рихтующая) накладка
Сборка стыка заключается в посадке муфты на концы свариваемых труб с установкой по ранее нанесенным меткам, по ограничителю или упору в позиционере. Нельзя силой соединять
58
трубу и фитинг с ЗН. Труба должна легко входить в муфту фитинга. После сборки муфта должна свободно проворачиваться
по трубе.
Если, после проведения всех монтажных мероприятий труба
не входит в фитинг, проводится повторная зачистка трубной детали. Перед этим следует определить положение бугров, оценив
кольцевой зазор между трубой и муфтой.
Электрические контакты должны располагаться удобно для
соединения со сварочным аппаратом.
Рекомендуется для сборки стыков труб, поставляемых в отрезках, использовать центрирующие хомуты и позиционеры, а
для сборки стыков труб, поставляемых в бухтах или на катушках, использовать выпрямляющие позиционеры.
В случае, если муфты имеют внутренний ограничитель
(кольцевой уступ), то сборка труб производится до упора торцов
труб в кольцевой уступ, и собранное соединение закрепляется в
позиционере.
Во избежание повреждения закладных нагревателей (проволочных электроспиралей) и вытекания расплава (рис. 5.4), позиционирование детали с ЗН на конце трубы или введение конца
трубы в муфту производят без перекосов.
Концы труб, входящие в соединительные детали, не должны
находиться под действием изгибающих напряжений и под действием усилий от собственного веса. При необходимости следует применять подставки и упоры под трубу или фитинг.
59
Рис. 5.4. Вытекание расплава при сборке с перекосом [3]
Перед сваркой следует еще раз проконтролировать глубину
введения трубы в фитинг с ЗН по положению контрольных меток и при необходимости исправить позиционирование свариваемых изделий.
Трубы сваривают, обеспечивая неподвижность соединения в
процессе нагрева и последующего естественного охлаждения.
Параметры режимов сварки устанавливают автоматически
или вручную в зависимости от вида и сортамента используемых
соединительных деталей с ЗН и (или) сварочных аппаратов в
соответствии с указаниями заводов-изготовителей в паспортах
изделий.
Как правило, параметры сварки современных фитингов с
ЗН кодированы в главном штрих-коде на корпусе фитингов
(рис. 5.5). Ниже главного кода находится штрих-код обратной
связи, содержащий информацию о происхождении фитинга.
Автоматические сварочные аппараты считывают код оптическими средствами, описанными в разд. 3. Кроме того, наклейка
содержит информацию о возможности сварки фитинга с трубами определенных геометрических размеров (SDR). Соединение
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]