2. 4. Дефекты сварных соединений заготовок из пластиковых материалов

В связи со значительными эксплуатационными и техническими недостатками стальных труб, возрастает применение пластмассовых труб для прокладки магистральных газопроводов, отводов и внутренней разводки систем газоснабжения, т.к. они обладают высокой коррозионной стойкостью и долговечностью, более прост их монтаж при сложной траектории разводки, проще выполняются соединения и сварка полиэтиленовых труб.

Для изготовления труб газопроводов применяются пластмассы термопластичные по ТУ 6.19-359-87:

- полиэтилен ПЭ 63 (ПНД) с

- полиэтилен ПЭ 80 (ПСП) с

Трубы изготавливают отрезными длиной 6; 8; 10 и 12 м, диаметром менее 63мм, а также и от 75мм до 160мм и более 169мм. При диаметре до 110мм могут изготавливаться в бухтах и катушках; длина трубы в них от 100м до 400м.

Поставляемые трубы должны иметь сертификаты заводов-изготовителей, удостоверяющие их качество. Перед сваркой труб необходимо проверить их внешним осмотром на соответствие требованиям ГОСТ 9466-75, ГОСТ 2246-70. Применение труб не допускается при обнаружении дефектов качества на их поверхности или отклонений от требуемых размеров и геометрической формы.

Сварка полиэтиленовых труб газопроводов осуществляется следующими способами:

- сварка встык нагретым инструментом путем нагрева концов труб до пластичного состояния и последующим сдавливанием – осадкой;

- сварка встык деталями с закладными электронагревателями;

- сварка встык при помощи муфт с закладными электронагревателями или нагретым инструментом;

- сварка седловых отводов с закладными электронагревателями.

2.4.1. Способы предупреждения и выявления вероятных дефектов в соединениях полиэтиленовых труб.

2.4.1.1. Проверка соответствия квалификации сварщика для выполнения сварки полиэтиленовых материалов.

2.4.1.2. Технический осмотр сварочных устройств – нагревательного инструмента, сварочного центратора, блока питания, торцовки.

2.4.1.3. Визуально-измерительный контроль качества применяемых труб и соединительных деталей.

2.4.1.4. Проверка качества сборки под сварку труб и отводов.

2.4.1.5. Операционный визуальный контроль.

2.4.1.6. Контроль образцов сварных стыков физическими методами – механические испытания разрушением.

2.4.1.7. Визуальный и измерительный контроль сварных соединений, должен проводиться в стопроцентном объеме для всех свариваемых изделий.

По внешнему виду и размерам сварное стыковое соединение должно соответствовать следующим основным требованиям:

- угол излома продольной оси труб в стыке и приваренным к ним соединительным деталям не должен превышать 10⁰;

- вытесненный из стыка материал-полиэтилен (грат) должен быть равномерно распределен по всему круговому периметру стыка, образовавшиеся и рядом расположенные оба валика грата должны быть симметричными;

- ширина грата должна быть не менее двух усредненных его высот;

- поверхность грата должна быть гладкой без пор, трещин, впадин;

- грат симметричен по размерам выступов, и одинакова требуемая высота по всему периметру кольцевого шва – это качественно необходимое условие соединения;

- размеры валиков наружного грата швов зависят от толщины стенки трубы и возрастают с ее увеличением;

- стыки, забракованные при визуально-измерительном контроле, исправлению не подлежат – они должны быть вырезаны.

2.4.1.8. Для оценки качества сварных соединений образцов с помощью разрушающих механических испытаний производится сплющивание (сжатие) муфтовых соединений, а седловые отводы проверяются на отдир (отшепление).

При испытаниях муфтовых соединений может произойти хрупкое или пластическое разрушение. Пригодность его определяется соответствующими нормативами.

Испытание седловых отводов на отрыв производится до полного отделения отвода от трубы. Результаты положительны, если разрушение носит вязкий характер со следами «вырыва» материала из поверхности трубы на 80% площади сварки.

2.4.1.9. Внешние признаки дефектов сварных стыковых соединений полиэтиленовых труб, выявленных визуально-измерительным контролем:

- различие по высоте грата в разных местах кольцевого шва более чем на 50%;

- высота и ширина наружного грата меньше требуемых значений;

- высота и ширина наружного грата значительно больше требуемой

- различие по высоте и ширине левого и правого валиков грата;

- валики грата чрезмерно высоки и разделены между собой очень глубокой канавкой;

- впадина между валиками грата расположена ниже наружной и внутренней поверхности трубы;

- различие по высоте левого и правого валика грата в связи со смещением заготовок труб;

- различна высота грата по окружности и отсутствует впадина между валиками;

- шов грата с многочисленными наружными раковинами;

- зазор между охватывающей частью седлового отвода и трубой;

- температурная деформация (изгиб) наружной поверхности отвода;

- зазор между охватывающей частью муфты и трубой;

- искривление (смещение, излом) осей трубы и муфты;

- появление расплава на поверхности муфты;

- при сварке труб встык нагретым инструментом (не с муфтой) должна производиться вырезка вдоль трубы и испытания одного процента свариваемых труб на растяжение. Испытания считаются выдержанными, если предел текучести трубы из полиэтилена ПЭ 63 (ПНД) будет , а из ПЭ 80 (ПСП) будет .