Маса за заваряване на полиетиленови тръби с вградени нагреватели. Инструкции за заваряване на PE тръби с фитинги с вградени нагреватели. Етапи на управление на заваръчния процес

Извършва се заваряване на тръби с помощта на свързващи части с вградени нагреватели:

  • при полагане на нови газопроводи предимно от дълги тръби (нишки) или в тесни условия;
  • при реконструкция на износени газопроводи чрез изтегляне на полиетиленови тръби (включително профилни) в тях;
  • при свързване на тръби и свързващи части с различна дебелина на стената или с дебелина на стената по-малка от 5 mm или изработени от различни степени на полиетилен;
  • за вкарване на клонове в предварително изградени газопроводи;
  • при изграждането на особено критични участъци от газопровода (тесноти, пътни кръстовища и др.).

За заваряване на тръби с помощта на свързващи части с вградени нагреватели се използват заваръчни машини, които работят от мрежа с променлив ток с напрежение 230 V (190-270 V), от акумулаторни батерии или от мобилни източници на енергия (мини електроцентрали).

Технологичният процес на свързване на тръби с помощта на свързващи части с вградени нагреватели включва:

  • подготовка на краищата на тръбите (почистване от замърсители, механична обработка - изстъргване на заварени повърхности, маркиране и обезмасляване);
  • заваряване на фуги (монтиране и закрепване на краищата на заваряваните тръби в скобите на позиционера (центриращо устройство) с едновременно закрепване на детайла с фугата, свързване на частта с фугата към заваръчната машина);
  • заваряване (задаване на програмата за заваръчен процес, отопление, охлаждане на съединението).

За да избегнете неправилно разпределение на топлината вътре във връзката, водещо до силно разтопяване на полиетилена, не се препоръчва да надвишавате стойността на наклонения срез на края на тръбата a, посочена в таблицата по-долу. Почистването на краищата на тръбите от замърсяване се извършва по същия начин, както при челно заваряване. Краищата на тръбите, защитени с полипропиленова обвивка, се отстраняват от него с помощта на специален нож. Дължината на краищата на тръбата, които трябва да бъдат почистени, трябва да бъде по правило най-малко 1,5 пъти дължината на муфата на частите, използвани за заваряване.

Механичната обработка на повърхността на краищата на заварените тръби се извършва до дължина, равна на най-малко 0,5 от дължината на използвания детайл. Състои се от отстраняване на слой с дебелина 0,1-0,2 mm от повърхността на маркирания край на тръбата. За тръби с диаметър до 75 мм, както и за отстраняване на неравности от края на тръбата, като правило се използва ръчен скрепер (скрепер). За тръби с диаметър над 75 mm, както и за тръби от PE100, независимо от диаметъра, се препоръчва използването на механичен инструмент (дорник), който осигурява бързо и равномерно отстраняване на оксидния слой от повърхността на тръбите. Пръстенообразната междина между тръбата и съединителната част по правило не трябва да надвишава 0,3 mm, а след монтажа върху тръбата трябва да се виждат следи от механична повърхностна обработка.

Схема на свързване на тръби със съединител с вграден нагревател

а - подготовка на елементите за свързване; b, c, d - етапи на съвместно сглобяване; d-фуга, сглобена за заваряване; 1-тръба; 2-маркировка за монтиране на съединителя и обработка на повърхността на тръбата; 3-съединител; 4-кратен нагревател; 5-проводникови клеми; 6-позиционер; Машина за заваряване на кабели със 7 проводника

Размерът на наклонения срез на края на тръбата

a е максималният толеранс за наклонено рязане на тръбата; e - максимално разстояние между двата края на тръбите в съединителя

За да се осигури правилно подравняване на фугата след механична обработка, краищата на заварените тръби се маркират с маркировка за дълбочина на съединителя (свързваща част), равна на половината от дължината му. Не се препоръчва да надвишавате разстоянието между краищата на тръбите в съединителя e (вижте фигурата по-горе), посочено в таблицата по-долу.

Повърхностите на заварените тръби след изстъргване и съединителите се обезмасляват чрез избърсване с памучна кърпа, напоена с алкохол или други специални обезмасляващи съединения, които напълно се изпаряват от повърхността.

Частите с вградени нагреватели, доставени от производителя в индивидуални запечатани опаковки, отворени непосредствено преди монтажа, не могат да бъдат подлагани на обезмасляване.

Механичната обработка и изтриване на тръбите и детайлите се извършва непосредствено преди монтажа и заваряването. Частите с вградени нагреватели не се подлагат на механична обработка.

Сглобяването на съединението се състои в поставяне на съединителя върху краищата на заваряваните тръби и монтирането му по предварително нанесени маркировки, по дължината на ограничителя или срещу упора в позиционера. Препоръчително е да използвате центриращи скоби и позиционери за сглобяване на тръбни съединения, доставяни на дължини, и да използвате изправящи позиционери за сглобяване на тръбни съединения, доставяни на рулони или рулони.

Процесът на изграждане включва:

  • поставяне на съединителя на края на първата тръба, докато краищата на съединителя и тръбата са подравнени, закрепване на края на тръбата в позициониращата скоба;
  • монтаж в края на първата тръба и закрепване на края на втората тръба в скобата на позиционера;
  • плъзгане на съединителя върху края на втората тръба с 0,5 от дължината на съединителя, докато спре в скобата на позиционера или до маркировката, отбелязана върху тръбата;

Свързване на кабели за подаване на ток от машината за заваряване към клемите на съединителя.

Ако съединителите имат вътрешен ограничител (пръстенообразно рамо), тогава тръбите се сглобяват, докато краищата на тръбите докоснат пръстеновидното рамо и монтираната връзка се закрепи в позиционера.

Ако заваряваните тръби имат овалност повече от 1,5% от външния диаметър на тръбата или> 1,5 mm, тогава преди сглобяването на съединението, за да им придадете заоблена форма, използвайте инвентарни калибриращи скоби, които се монтират на тръбите на на разстояние 15-30 mm от маркировките или елиминирайте овалността с помощта на специални устройства.

За да се избегне повреда на вградените нагреватели (тел електрически спирали), частта със защитния елемент се поставя на края на тръбата или краят на тръбата се вкарва в съединителя без изкривяване. Краищата на тръбите, влизащи в свързващите части, не трябва да бъдат подложени на напрежения на огъване и сили от собственото им тегло. След монтажа съединителите трябва да се въртят свободно в краищата на тръбите при нормална ръчна сила.

Тръбите са заварени, като същевременно се гарантира, че съединението остава неподвижно по време на процеса на нагряване и последващото естествено охлаждане. Параметрите на режимите на заваряване се задават в зависимост от вида и обхвата на свързващите части със заваръчни части и използвани заваръчни машини в съответствие с инструкциите на производителите в информационните листове на продукта. Когато машината е включена, процесът на заваряване се извършва автоматично.

Свързване на полиетиленови тръби и колена с вградени нагреватели

a - изход на седлото с вграден нагревател; b - клон с разделен съединител с вграден нагревател 1 - тръба; 2 - маркировка за монтажни завои и механична обработка на повърхността на тръбата; 3 - изход; 4 — вграден нагревател; 5 - половин скоба; 6 — закрепващ винт; F - сила на натиск на огъване по време на сглобяване и заваряване

Заваряването на седлови завои към тръби се извършва в следната последователност:

  • маркирайте мястото на заваряване на завоя върху тръбата;
  • повърхността на тръбата на мястото на заваряване на завоя се почиства със скрепер;
  • заварената повърхност на изхода е обезмаслена и ако е доставена от производителя в запечатана индивидуална опаковка, отворена непосредствено преди монтажа, тогава е разрешено да не се обезмаслява;
  • изходът е монтиран върху тръбата и механично закрепен с помощта на специални скоби, скоби и др.;
  • ако тръбата в заваръчната зона на завоя има повишена овалност (повече от 1,5% от външния диаметър на тръбата), тогава преди монтирането на завоя на тръбата се дава правилната геометрична форма с помощта на калибриращи скоби, фиксирани върху тръбата на разстояние на 15-30 mm от маркировките (скобите се отстраняват само след заваряване и охлаждане на връзката);
  • свържете заваръчните кабели към контактните клеми на захранването с ток;
  • извършване на заваряване;
  • след завършване на заваряването и охлаждането, преди фрезоването на тръбата, се извършва визуална проверка на качеството на заварената връзка. За да се провери качеството на заваряването, се препоръчва да се приложи излишно налягане на въздуха през заварената разклонителна тръба в седловия клон, като едновременно с това се измие кръстовището на основата на клона с газопровода;
  • Стената на тръбата се фрезова за свързване на вътрешните кухини на изхода и тръбата, след като връзката е напълно охладена

1 Принцип и терминология

Правилното име на метода е „Заваряване на тръби с помощта на фитинги с вградени нагреватели“ или накратко „Заваряване с вградени нагреватели“. Името съответства на регулаторните документи:

  • Наскоро приетият хармонизиран GOST R ISO 12176-2-2011 „Пластмасови тръби и фитинги. Оборудване за заваряване на полиетиленови системи. Част 2. Заваряване с вградени нагреватели."
  • По-ранни регулаторни документи на Руската федерация, които споменават тази технология за заваряване, например SNiP 42-01-2002 „Газоразпределителни системи“.

Вграденият нагревател е електрическа спирала, монтирана в заварената повърхност на фитинга. Следователно наименованието на фитингите, дадено в GOST R 52779-2007 (клауза 4.1.2), е по-точно: „Части с вградени електрически нагреватели (електрически заварени).“ Остарелият GOST R 52134-2003 (клауза 4.6.1) и наскоро замененият GOST 32415-2013 (клауза 4.2.1) наричат ​​такива фитинги „електрически заварени“. Поради своята краткост определението за „електрически заварени фитинги“ е по-популярно от „фитинги с вградени електрически нагреватели“. Съгласно GOST R 52134-2003 (клауза 4.6.1), електрически заварени фитинги за водопровод и отопление са изработени от PE, PP или PB. Електрически заварени фитинги за газопроводи се изработват само от PE. На практика дори водните фитинги за ZN заваряване в по-голямата част от случаите са полиетиленови фитинги, съответно за полиетиленови тръби.

Академичното наименование на метода на заваряване точно описва физическия принцип, но е тромаво. Поради тази причина наименованията „електрофузионно заваряване“ (от английски „electrofusion welding“), съкратено „EF заваряване“ или „EF заваряване“, местно новообразуване „заваряване с електрофузии“ или „електрофузионно заваряване“ се използват по-често в ежедневието . Някои стандарти (например NAKS RD 03-614) използват съкращението "заваряване ZN".

И така, във вътрешната повърхност на електрозаварения фитинг е монтирана електрическа спирала, чиито контакти са изведени към външната повърхност. Подаването на електрическа енергия към контактите води до нагряване на заварените повърхности на фитинга и тръбата и в крайна сметка до образуване на заварено съединение.

Технологията за електрофузионно заваряване по принцип е както следва (вижте фиг. 1):

  • краят на тръбата се вкарва в електрозаварения фитинг, външната повърхност на тръбата докосва вътрешната повърхност на фитинга или е на минималното възможно разстояние от него;
  • проводници на специална заваръчна машина са свързани към контактите на електрическата заваръчна арматура, която пропуска електрически ток през вградения нагревател (електрическа намотка);
  • спиралата нагрява вътрешната повърхност на електрозаварения фитинг и външната повърхност на тръбата до вискозно-течно състояние, полиетиленът на тръбата и фитинга се смесва;
  • след охлаждане тръбата и фитингът образуват едно цяло; спиралата остава вътре в заваръчната става като страничен ефект.

Ако не навлизате в подробности, всичко изглежда просто.

При по-внимателно разглеждане технологията за електрофузионно заваряване причинява проблеми, които се дължат само на няколко типични причини:

  • Заварчикът не проучва внимателно спецификациите за монтаж и/или инструкциите за заваръчната машина;
  • Заварчикът извършва небрежна подготовка за заваряване;
  • Заварчикът от фалшива икономия не използва помощни инструменти - ролкови скрепери, позиционери и др.;
  • Най-важното е, че заварчикът не разбира физиката и логиката на процеса на електрофузионно заваряване. Поради това той прави грешки при избора на тръби, електрически заваръчни фитинги и заваръчна машина, а също така леко пренебрегва изискванията на инструкциите.

2 Предимства, недостатъци и обхват на заваряване ZN

За свързване на пластмасови тръби под налягане се използват само три технологии за заваряване: (1) челно заваряване с нагрят инструмент, (2) заваряване с муфа с нагрят инструмент и (3) заваряване с вградени нагреватели. Именно тези 3 технологии гарантират, че здравината на заварената връзка не е по-ниска от здравината на оригиналната тръба. Благодарение на своите характеристики, технологията за електрофузионно заваряване заема незаменима позиция в тази серия:

  • За разлика от челното заваряване, ZN заваряването не образува вътрешна светкавица и съответно не води до намаляване на пропускливостта на тръбата. Поради това се използва и за безнапорни дренажни и канализационни тръбопроводи.
  • Ако говорим за средни и големи диаметри на тръбите, тогава оборудването за заваряване на ZN е много по-леко, по-евтино и по-универсално от оборудването за челно заваряване или гнездо. В допълнение, оборудването за заваряване на ZN няма движещи се части или повърхности, покрити с тефлон, поради което е по-малко вероятно да бъде направено неизползваемо от невнимателни потребители и следователно по-лесно се наема от продавачите на оборудване.
  • Качеството на заварената връзка при заваряване на ZN е много по-малко зависимо от човешкия фактор, отколкото при челно или дори заваряване в гнездо.
  • ZN заваряването ви позволява да заварявате тръби, когато нито една от тръбите не може да се движи по оста. Следователно, той е абсолютно незаменим при ремонт на тръбопроводи.
  • ZN заваряването също е необходимо за свързване на полиетиленови тръби, подсилени с лавсан или други влакна. Челното заваряване в този случай не осигурява якост, адекватна на якостта на оригиналната тръба. Въпреки това, ако след челно заваряване външният ръб се отрязва и зоната на заваряване се заварява отгоре, армираните полиетиленови тръби се оказват доста икономически оправдани.
  • Друго незаменимо предимство на ZN заваряването е, че ви позволява да свързвате тръби от омрежен полиетилен (PE-Xa и PE-Xc), които не могат да бъдат заварени по друг начин. Заваряването се извършва с електрозаварени фитинги от HDPE. Фактът, че PE-X е термореактивен материал и неговите макромолекули са свързани помежду си чрез кръстосани връзки, не пречи на HDPE макромолекулите да се „свържат“ с тях чрез силите на Ван дер Ваалс.
  • И едно от най-важните предимства е, че ZN заваряването ви позволява да сглобявате сложни триизмерни тръбопроводи със среден и голям диаметър директно на място (вижте фиг. 2). Заваряването с гнездо не е приложимо за такива диаметри, но челното заваряване обикновено се извършва върху хоризонтална повърхност.

Недостатъците на технологията за електрофузионно заваряване включват само един - относително високата цена на електрическите заваръчни фитинги. Има и ограничение: заваряването на заварените части не е приложимо за изтегляне на тръбопроводи по време на безизкопна инсталация или при ремонт на износени тръбопроводи, тъй като заваряването локално увеличава диаметъра на PE тръбопровода.

Заваряването с вградени нагреватели официално се препоръчва за ограничено разнообразие от тръбопроводи:

Водоснабдителни и канализационни системи

Една от широко използваните технологии за свързване на полиетиленови тръби е заваряването с помощта на части с вградени нагреватели (наричани по-нататък ZH), което се състои от разтопяване на полиетилен върху свързаните повърхности на частта (съединител, завой, преход и др.) и тръбите поради към топлината, генерирана при протичане на електрически ток през електрически нагревател, вграден в частта (спирали, изработени от метална тел), и последващо естествено охлаждане на заварената връзка.

В резултат на взаимното проникване (дифузия) на полиетиленовите макромолекули, разтопените слоеве на две контактни повърхности (външна тръба и вътрешна част) се смесват, след което при охлаждане се образува постоянна заварена връзка.

В техническата литература заваряването на части с GL се нарича също заваряване с вградени нагревателни елементи, електрофузия, електрическо съпротивление, термистор и т.н., но в ръководството се използва терминът, залегнал в текущата регулаторна документация.


Използва се заваряване на детайли със ZNв цялата област на приложение на полиетиленовите тръбопроводи, за:

  • връзки на полиетиленови тръби (измерени, дълги), челно заварени нишки при изграждането на нови тръбопроводи (газопроводи, водопроводи и др.);
  • съединения на полиетиленови тръби с гладки части без уплътнения (гънки, тройници, редукционни муфи, тапи и др. с удължени стебла);
  • ремонт на тръбопроводи;
  • свързващи клонове към тръбопроводи (например с помощта на седлови клонове);
  • възстановяване на износени стоманени тръбопроводи чрез вкарване на полиетиленови тръби в тях.

Заваряването на газопроводи с части с уплътнения може да се използва при температури на въздуха от -15 до + 45 ° C, а водопроводи при температури на въздуха от -5 до + 35 ° C.

При извършване на работа по заваряване на полиетиленови тръби при други температури трябва да се използва или специален технологичен режим на заваряване, който трябва да бъде сертифициран в съответствие с RD 03-615-03, или заваръчните работи трябва да се извършват в помещения (палатки), които осигуряват съответствие с допустимия температурен диапазон.

Чрез заваряване на части с уплътнение можете да свържете тръби с d 20 ÷ 2000 mm, независимо от дебелината на стената, тръби с различен SDR, тръби от полиетилен от различни, но сходни степени (например PE 80 и PE 63, PE 80 и PE 100). За здрава връзка е необходимо скоростите на потока на стопилката на тези видове полиетилен да са еднакви или близки по стойност.

Понастоящем за изграждането на газопроводи е разрешено да се използват само тръби и части от PE 80 и PE 100.

Експлоатацията на полиетиленови газопроводи е разрешена при температура на стената на тръбата не по-ниска от -20 ° C.

Предимствазаваряване на части с уплътнение:

  • единственият метод, използван за ремонт на полиетиленови тръбопроводи и поставяне на нови клонове (включително под налягане);
  • автоматизацията на процеса намалява до минимум влиянието на нивото на обучение и квалификация на работещия персонал (заварчик);
  • по-голяма площ на заваряване, отколкото при челно заваряване, контактната площ на заварените тръби значително повишава надеждността на връзката;
  • възможност за свързване на тръби от различни степени на полиетилен и с различни SDR;
  • няма ограничения за дебелината на стената;
  • по-удобно е да се свързват дълги тръби от челно заваряване;
  • заваряването на части с уплътнение изисква по-малко енергия от източника на енергия от челното заваряване;
  • захранването на заваръчната машина с енергия е необходимо само по време на заваряването, докато при челно заваряване енергията трябва да се подава през целия период на охлаждане, за да се поддържа необходимото налягане на разгъване;
  • по-малкото тегло и размери на заваръчната машина в сравнение с машината за челно заваряване улесняват, опростяват и ускоряват заваряването в изкоп или яма, както и транспортирането;
  • няма нужда от ултразвуково изследване на ставите;
  • цената на машината за заваряване е много по-ниска от цената на машината за челно заваряване.

недостатъцизаваряване на части с уплътнение:

  • увеличаване на строителните разходи поради цената на части с уплътнения, особено при използване на премерени (до 12 m дълги) тръби и тръби с голям диаметър (d> 200 mm).

Дизайнът на съединителя със ZN е показан на фиг. 3. За да се предотврати изтичането на стопилката по време на заваряване в пролуките между тръбите и частта (съединител) поради увеличаване на обема на полиетилена при нагряване, намотките на защитните части се поставят неравномерно по надлъжното сечение на част. В резултат на това там, където спиралата не може да разтопи полиетилена (в центъра и по краищата на детайла), се образуват така наречените „студени зони“.

Ролята на „студените зони“ в процеса на заваряване е, че:

  • когато стопилката се движи от по-горещи места към „студени зони“, тя се охлажда и втвърдява, като по този начин заключва останалата част от стопилката, която запълва цялото пространство между заваряваните повърхности;
  • малки несъответствия и ъгли, възникнали по време на монтажа на връзката, както и отклонения на напречното сечение на тръбата от кръга, се компенсират.

Заваряването е възможно както само с части с уплътнение, така и с едновременното използване на части без уплътнение, които са свързани към тръби със специални съединители с уплътнение.

Частите с GL могат да бъдат, в зависимост от метода на производство, или с GL спирала, отворена вътре в частта, или с GL спирала, покрита с тънък слой полиетилен (фиг. 4.).

Когато спиралата е затворена, преносът на топлина към тръбата се забавя донякъде поради допълнителния слой полиетилен между спиралата и тръбата.

Предимството на отворената спирала е бързото нагряване поради конвекция и топлинно излъчване от контактната точка и съответно бързото затваряне на вътрешната междина със стопилката поради факта, че частта се разширява навътре при нагряване и тръбата се разширява навън.

Части на някои производители за d ≥ 180 mm имат външна армировка със стоманена тел за увеличаване на твърдостта. За заваряване на дълги тръби се препоръчва използването на удължени части с уплътнения. В техните удължени „студени зони“ аксиалната кривина на тръбите е подравнена.

Електрическото съпротивление на спиралата зависи от вида, диаметъра и производителя на частта. Стойността на съпротивлението на контактора се определя от производителя на частите.

Части без уплътнения (гънки, тройници, редукционни съединители, тапи и др.) се наричат ​​гладки или „шипове“.

Основните технологични параметри на заваряванеточасти със ЗН са:

напрежението на електрическия ток, подаван към ZN (обикновено от 6 до 48 V);

време на заваряване, през което нагревателният елемент се нагрява и полиетиленът се топи (зависи от вида, диаметъра и производителя на детайла);

времето за охлаждане на полученото съединение, през което стопилката се втвърдява и се образува заварено съединение (зависи от вида и диаметъра на частта, обикновено от няколко минути до час или повече).

Времето за охлаждане на заварената връзка в паспорта на частта или върху баркода трябва да бъде разделено на времето за охлаждане преди движение (до 70 ° C) и преди натоварване на газопровода с налягане.

Таблица 1. Някои режими на заваряване на тръби с муфи с Elofit SDR11 ZN (произведено от Nupigeco, съединително напрежение 40 V)

d тръби (mm)

Време за заваряване (s)

Днес строителните и монтажните организации, които се занимават с полагане на външни тръбопроводи, започнаха все повече да използват тръби от полимерни материали. Очевидно има повече неоспорими предимства на полимерните тръби пред металните и те са добре известни. Това са лесна инсталация, дълъг експлоатационен живот, екологичност и др. Познавайки всички тези положителни качества на полимерната тръба и особено факта, че заваряването е много по-лесно и по-бързо, монтажните организации често забравят, че технологията на процеса на заваряване предвижда определени правила, които трябва да се спазват.

Например при челно заваряване на тръби е необходимо стриктно да се установи и спазва параметри на процеса на заваряване:

  • температура на нагревателния елемент в зависимост от материала, който се заварява;
  • индикатори за налягане и време на топене на краищата на тръбите;
  • продължителност на технологичната пауза за отстраняване на нагревателя от зоната на заваряване;
  • индикатори за налягане и време за охлаждане на заваръчния шев.

При спазване на тези параметри качеството на заваръчния шев ще бъде близко до якостта на основния материал на тръбата.

При заваряване на полиетиленови (PE) тръбопроводи с помощта на фитинги с вградени нагреватели (електрически фитинги), процесът на заваряване се извършва автоматично без човешка намеса и трябва да се обърне голямо внимание на подготвителната работа.

Само стриктното спазване от страна на заварчика на задължителните правила за подготовка преди заваряване ще осигури висококачествено заваряване на тръбопровода.

За какви регламенти за подготвителна работа говорим? Какво трябва да направи сертифицираният заварчик по време на подготовката преди електрофузионно заваряване? Какви инструменти или допълнително оборудване трябва да се използват, за да се гарантира, че заварената връзка е с високо качество?

Нека разгледаме целия процес на заваряване с помощта на допълнително оборудване на етапи.

Подготовка и проверка на работата на заваръчно оборудване

Заваръчният апарат се поставя върху предварително планирана и разчистена площ.


На мястото, където ще се извършва заваряване, е монтирана тента или тента, за да се предотврати навлизането на прах и валежи в зоната на заваряване. Електрическите кабели на заваръчната машина се развиват и свързват към източника на захранване. Проверяват се защитното заземяване и изолацията на електрическия кабел.

Полева палатка

Механична обработка на краищата на тръбните повърхности за заваряване

Краищата на полиетиленовите тръби трябва да са сухи, чисти и с равен, перпендикулярен срез.

Тръбата се нарязва резачки за тръбиили ножицав диапазона на диаметъра от 20 до 160 mm.

За тръби с диаметър до 225 mm или до 315 mm гилотина.

За тръби с диаметър от 160 до 355 ммелектрически циркуляр.

За тръби с диаметър 400 mm или повечеелектрически верижен трион.

Тази подготвителна операция трябва да се подхожда много внимателно, т.к Заваряването на тръби с прекомерен скос може да доведе до разместване и късо съединение на спиралните навивки и навлизане на разтопен материал между краищата на тръбите. В този случай има вероятност да не се създаде налягане при заваряване и това ще повлияе на качеството на заваръчния шев.

Пример с наклонен разрез на тръба Пример с късо съединение от завой до завой


Друг фактор, влияещ върху качеството на заваряването, е точността на съединителните повърхности на полиетиленовата тръба и електрическия фитинг. Затова след почистване и нарязване на тръбите се извършва механична обработка (декофриране). Целта на това почистване е да се отстрани външният слой от замърсители и оксиден филм. За тази работа се използват механични устройства за оголване, които осигуряват бързо и равномерно отстраняване на оксидния слой от повърхността на тръбите. Неотстраняването на оксидния слой оказва негативно влияние върху качеството на заварената връзка и води до липса на провар.

При излагане на ултравиолетово лъчение (от околната среда) на повърхността на тръбата бързо се появява окислен слой. Следователно почистването на тръбата трябва да се извърши непосредствено преди процеса на заваряване.

Механичното оголване на тръби с помощта на устройство за оголване се извършва до дължина, равна най-малко на 0,5 от дължината на фитинга с вграден нагревател. Дебелината на слоя, който трябва да се отстрани от полиетиленовата тръба, е 0,1–0,2 mm. За тръби с диаметър до 63 мм се използва ръчен скрепер (скрепер). Преди да използвате механично оголване, е необходимо да измерите диаметъра на тръбата, която се оголва; ако тръбата няма положителни допустими отклонения на диаметъра, тогава е препоръчително да използвате скрепер, който ви позволява да отстраните стружки с дебелина до 0,1 mm. Ако от повърхността на полиетиленова тръба се отстрани твърде дебел слой чипове, това ще се отрази негативно на качеството на заваръчния шев.

Устройство за оголване Диаметър на обработваните тръби, мм
63–225
110–500

450–1200

Според SP 42-103-2003:

„Пръстеновидната междина между тръбата и свързващата част по правило не трябва да надвишава 0,3 mm, а след монтажа върху тръбата трябва да се виждат следи от механична повърхностна обработка.“

За завои на седло пространството на тръбата се почиства с надбавка от 5 до 10 mm от всяка страна на седлото.

Самите електрически фитинги не се подлагат на механична обработка, поради възможността от увреждане на спиралата.

Монтаж и закрепване на заварени тръби и детайли

За да се предпазят от случайно изплъзване по време на заваряване и охлаждане, тръбите се фиксират в позициониращите скоби. Позиционерът предотвратява провисването на тръбата и осигурява необходимото подравняване на заварените тръби и електрическите фитинги по време на процеса на заваряване, за да се избегне липсата на проникване. Позиционерът също така предотвратява прилагането на сили на огъване към краищата на тръбата, влизащи в зоната на заваряване на електрическата арматура. Закрепването на тръбите в позиционера е предпоставка за процеса на заваряване.

В зависимост от механизма за фиксиране на тръбата позиционерите са разделени на два вида:

    Позиционери за ленти;

    позиционери с функция за премахване на овалността на тръбата.

Позиционерът за лента е предназначен за тръби с максимален диаметър до 500 mm. Служи само за фиксиране на тръби с всякакви електрически фитинги (съединител, коляно, тройник) по време на процеса на заваряване. Сгъваемата рамка на позиционера ви позволява да заварявате тръби с всякакъв ъгъл на огъване.


Допълнителните вложки в основните опори решават проблема с едновременното заваряване на тръби с различни диаметри с преходни съединители, както и с неравномерни тройници.

Позиционерите могат да бъдат оборудвани с устройство за прецизно рязане на тръби в полеви условия с ръчен трион.

Най-простият и надежден лентов механизъм за фиксиране на тръби в позиционера само улеснява подготвителната работа на заварчика.

Позиционер за каишка за огъване на седло

Предназначен за монтаж на седлови колена, облицовъчни тръби към главната тръба.

По време на заваряване ви позволява плътно да притиснете коляното към заваряваната тръба и предотвратява изместването на седлото извън зоната на заваряване. Позиционерът се използва за всички видове седла с монтаж върху заварена тръба с диаметър 63–500 mm:

Ако този позиционер не се използва по време на монтажа, има вероятност седлото да не бъде заварено.

Позиционер с функция за обезформяване на тръбата

Тези позиционери са проектирани да работят с тръби с голяма овалност. След като бъдат фиксирани в позиционера, краищата на тръбите заемат правилния кръг и по този начин се осигуряват срещу случайно движение по време на процеса на заваряване.

Позиционери с функция за премахване на закръглеността на краищата на тръбите се произвеждат до 1200 mm.

Външен вид на позиционера Диаметър на фиксираните тръби, мм
63–180
110–250
225–315
315–500
400-1200

Позиционерите са необходими, така че осите на заваряваните тръби и части да са монтирани успоредно и без изкривявания. По време на заваряване външните натоварвания не трябва да се прехвърлят към краищата на заварените тръби, разположени в електрозаваръчния фитинг.

Тръбите трябва да останат в позиционера до приключване на процеса на заваряване. Тръбите трябва да се отстраняват от скобите на позиционера само след като завареното съединение (електрическият фитинг) е напълно охладено.

Заоблени плочи

Правилното монтиране на тръбите коаксиално една спрямо друга се влияе от овалността на заварените тръби. Поради голямата овалност на тръбите е невъзможно правилното монтиране на електрическата арматура. Ако по време на монтажа се използва овална тръба, ще се образува празнина между тръбата и фитинга, което може да повлияе негативно на качеството на заваряване (тъй като няма да се създаде налягане при заваряване). Овалността възниква поради дългосрочно съхранение на тръби или когато се доставят на рулони. За премахване на овала на PE тръбите се използват закръглени плочи.

Има два вида подложки:

  • механични с ръчна скоба, използвани за PE тръби диаметър 63–400 mm;
  • с хидравлично задвижване, използвани за PE тръби с диаметър 400–1200 mm.


Според SP 42-103-2003:

„Ако заварените краища на тръбите имат овалност повече от 1,5% от външния диаметър на тръбата или ≥ 1,5 mm, тогава преди сглобяването на съединението, за да им придадете заоблена форма, използвайте инвентарни калибриращи скоби (заоблени подложки), които се монтират върху тръбите на разстояние 15–30 mm от маркировките."

Ролкови лагери

Проектиран да поддържа тръбите в хоризонтално положение и да ги подравнява с фитинга по време на заваряване.

Целесъобразно и удобно е да се използват ролкови опори с възможност за регулиране на височината на тръбата.

Задължителна процедура в наредбите за подготовка на тръби преди електрофузионно заваряване е обезмасляването на външните повърхности на заваряваните PE тръби. Повърхността на тръбата се обезмаслява непосредствено преди монтирането на фитинга върху тръбата и течността за обезмасляване трябва напълно да се изпари, преди да започне заваряването. Избърсва се само почистената зона на полиетиленовата тръба.

За избърсване използвайте кърпи без мъх, напоени с промишлен спирт или специални кърпи, съдържащи алкохол.

Недопустимо е използването на бял спирт и ацетон за обезмасляване на полиетиленови тръби.

По време на монтажа не позволявайте мръсотия, прах или вода да попаднат в зоната на заваряване.


Маркировка на заваръчните шевове

Всяка заваръчна фуга на полиетиленов тръбопровод трябва да бъде маркирана.

Първоначално маркировката се нанася преди монтирането на фитинга върху тръбата; маркер маркира дълбочината, до която фитингът трябва да бъде поставен върху тръбата. По-добре е да маркирате дълбочината след почистване и обезмасляване. Ако направите маркировки предварително, има вероятност маркировките да бъдат изтрити по време на обезмасляването. Следващото - окончателно - маркиране трябва да се направи след заваряването. В зоната на свързване се посочва номерът на връзката (фугата) и кодът на оператора, извършил това заваряване.

ДА СЕ молив маркер

Маркирането се извършва с ярък молив.

Заваряване

Предварително подготвена машина за заваряване се включва към електрическа мрежа или електрически генератор с необходимото напрежение и мощност. Към контактите на арматурата с вграден нагревател се свързва заваръчен кабел.

Заваръчните машини имат функция за въвеждане на допълнителни даннив заваръчния протокол, а именно:

  • името на организацията, която инсталира тръбопровода;
  • адрес, където се извършват заварките;
  • фамилия, име или код на заварчика-оператор и др.

С помощта на скенера, включен в устройството, се чете основният баркод. След разчитане на баркода, дисплеят на устройството показва основни данни за процеса на монтаж и заваряване.

Заваръчните апарати имат и функция за аварийно ръчно въвеждане на информация.

Така например, ако няма баркод или ако е повреден, е възможно да въведете основните параметри на заваряване (време и напрежение) в заваръчната машина ръчно.

Информацията за процеса на заваряване (протокол) се записва и съхранява в паметта на заваръчния апарат.

След приключване на заваряването и охлаждането, получената заваръчна връзка се освобождава от позиционера, последвано от маркиране на връзката, което беше споменато по-рано.

Натоварването с работно налягане или изпитването под налягане на тръбопровода може да се извърши 10-30 минути след охлаждане.

Спазването на тези правила за подготовка и заваряване на PE тръби гарантира, че завареният тръбопровод ще служи надеждно и дълго време и няма да доведе до сериозни аварии, които дискредитират полимерните тръби.

–––¤¤¤¤–––

! Посетете безплатни майсторски класовеза монтаж на тръбопроводи от различни материали (седмично в сряда)