Stůl pro svařování polyetylenových trubek se zabudovanými ohřívači. Pokyny pro svařování PE trubek s tvarovkami s vestavěnými ohřívači. Etapy řízení svařovacího procesu

Svařování trubek pomocí spojovacích dílů s vestavěnými ohřívači se provádí:

při pokládce nových plynovodů převážně z dlouhých trubek (pramenů) nebo ve stísněných podmínkách;
při rekonstrukcích opotřebovaných plynovodů zatažením polyetylenových trubek (včetně profilovaných) do nich;
při spojování trubek a spojovacích dílů s různou tloušťkou stěny nebo s tloušťkou stěny menší než 5 mm nebo vyrobených z různých druhů polyethylenu;
pro vkládání odboček do dříve vybudovaných plynovodů;
při výstavbě zvláště kritických úseků plynovodu (stísněné poměry, křižovatky silnic apod.).

Pro svařování trubek pomocí spojovacích dílů s vestavěnými ohřívači se používají svářečky, které pracují ze sítě střídavého proudu s napětím 230 V (190-270 V), z dobíjecích baterií nebo z mobilních zdrojů energie (minielektrárny).

Technologický proces spojování potrubí pomocí spojovacích dílů s vestavěnými ohřívači zahrnuje:

příprava konců trubek (očištění od nečistot, mechanické zpracování - oškrábání svařovaných ploch, značení a odmašťování);
spojové svařování (instalace a upevnění konců svařovaných trubek do svorek polohovadla (centrovacího zařízení) se současným usazením dílu se spojem, připojení dílu spojem ke svařovacímu stroji);
svařování (nastavení programu procesu svařování, ohřev, chlazení spoje).

Aby se zabránilo nesprávné distribuci tepla uvnitř spoje, vedoucí k prudkému roztavení polyetylenu, nedoporučuje se překračovat hodnotu šikmého řezu konce trubky a uvedenou v tabulce níže. Čištění konců trubek před znečištěním se provádí stejným způsobem jako při svařování na tupo. Konce trubek chráněné polypropylenovým pláštěm jsou z něj odstraněny pomocí speciálního nože. Délka čištěných konců trubek by měla být zpravidla minimálně 1,5 násobkem délky hrdlové části dílů používaných pro svařování.

Mechanická úprava povrchu konců svařovaných trubek se provádí na délku rovnající se alespoň 0,5 délky použitého dílu. Spočívá v odstranění vrstvy o tloušťce 0,1-0,2 mm z povrchu označeného konce trubky. Pro trubky o průměru do 75 mm, jakož i pro odstraňování otřepů z konce trubky se zpravidla používá ruční škrabka (škrabka). Pro trubky o průměru větším než 75 mm, stejně jako pro trubky z PE100 bez ohledu na průměr, se doporučuje použít mechanický nástroj (ořezávací trn), který zajistí rychlé a rovnoměrné odstranění vrstvy oxidu z povrch trubek. Prstencová mezera mezi trubkou a připojovacím kusem by neměla být zpravidla větší než 0,3 mm a po montáži by měly být na trubce patrné stopy mechanické povrchové úpravy.

Schéma připojení potrubí se spojkou s vestavěným ohřívačem

a - příprava prvků ke spojení; b, c, d - fáze spojování; d-spoj sestavený pro svařování; 1-trubka; 2-značka pro osazení spojky a opracování povrchu trubky; 3-spojka; 4-násobný ohřívač; 5-vodičové svorky; 6-polohovač; 7-vodičový svařovací stroj na kabely

Velikost šikmého řezu konce trubky

a je maximální tolerance pro šikmý řez trubky; e - maximální mezera mezi dvěma konci trubek ve spojce

Aby bylo zajištěno správné vyrovnání spoje po mechanickém zpracování, jsou konce svařovaných trubek označeny hloubkovými značkami pro spojku (spojovací část), rovnající se polovině její délky. Nedoporučuje se překračovat mezeru mezi konci trubek ve spojce e (viz obrázek výše) uvedenou v tabulce níže.

Povrchy svařovaných trubek po oškrábání a spojky se odmašťují otíráním bavlněným hadříkem namočeným v alkoholu nebo jiných speciálních odmašťovacích směsích, které se z povrchu zcela odpaří.

Díly s vestavěnými ohřívači, dodávané výrobcem v jednotlivých uzavřených obalech, otevřené bezprostředně před montáží, nesmí být podrobeny odmašťování.

Mechanické opracování a otírání trubek a dílů se provádí bezprostředně před montáží a svařováním. Díly s vestavěnými ohřívači nepodléhají mechanickému zpracování.

Montáž spoje spočívá v umístění spojky na konce svařovaných trubek a její instalaci podél dříve nanesených značek, podél omezovače nebo proti dorazu v polohovaci. Pro montáž potrubních spojů dodávaných v délkách se doporučuje používat středící svorky a polohovadla a pro montáž potrubních spojů dodávaných ve svitcích nebo svitcích používat rovnací polohovadla.

Proces sestavení zahrnuje:

nasazení spojky na konec první trubky, dokud nebudou konce spojky a trubky vyrovnány, zajištění konce trubky ve svorce polohovače;
instalace na konec první trubky a zajištění konce druhé trubky ve svorce polohovače;
nasuňte spojku na konec druhé trubky o 0,5 délky spojky, dokud se nezastaví na svorce polohovače nebo až ke značce vyznačené na trubce;

Připojení proudových přívodních kabelů ze svářečky ke spojovacím svorkám.

Pokud mají spojky vnitřní doraz (prstencové osazení), pak se trubky montují tak dlouho, dokud se konce trubek nedotknou prstencového osazení a smontované spojení není zajištěno v polohovadle.

Pokud mají svařované trubky oválnost větší než 1,5 % vnějšího průměru trubky nebo >1,5 mm, pak před sestavením spoje, aby získaly zaoblený tvar, použijte inventární kalibrační svorky, které se instalují na trubky na vzdálenost 15-30 mm od značek, nebo eliminujte ovalitu pomocí speciálních zařízení.

Aby nedošlo k poškození vestavěných topných těles (drátové elektrospirály), nasadí se díl s ochranným prvkem na konec trubky nebo se konec trubky zasune do spojky bez deformace. Konce trubek vstupující do spojovacích částí by neměly být vystaveny namáhání v ohybu a silám od vlastní hmotnosti. Po instalaci by se měly spojky na koncích trubek volně otáčet normální silou ruky.

Trubky jsou svařeny, přičemž je zajištěno, že spoj zůstane nepohyblivý během procesu ohřevu a následného přirozeného chlazení. Parametry svařovacích režimů se nastavují v závislosti na typu a rozsahu spojovacích dílů se svařovacími díly a použitými svařovacími stroji v souladu s pokyny výrobců v produktových listech. Když je stroj zapnutý, proces svařování proběhne automaticky.

Připojení polyetylenových trubek a kolen s vestavěnými ohřívači

a - sedlový vývod se zabudovaným ohřívačem; b - odbočka s dělenou spojkou se zabudovaným ohřívačem 1 - trubka; 2 - značka pro osazení ohybů a mechanickou úpravu povrchu trubky; 3 - vývod; 4 — zabudovaný ohřívač; 5 - poloviční svorka; 6 — upevňovací šroub; F—tlaková síla ohybu při montáži a svařování

Svařování sedlových ohybů na trubky se provádí v následujícím pořadí:

označte místo svařování ohybu na potrubí;
povrch trubky v místě svařování ohybu se čistí pomocí škrabky;
svařovaný povrch vývodu je odmaštěn, a pokud je výrobcem dodáván v uzavřeném jednotlivém balení, otevřeném bezprostředně před montáží, je dovoleno jej neodmašťovat;
výstup je instalován na potrubí a mechanicky připevněn pomocí speciálních svorek, svorek atd.;
pokud má trubka ve svařovací zóně ohybu zvýšenou oválnost (více než 1,5 % vnějšího průměru trubky), pak před instalací ohybu získá trubka správný geometrický tvar pomocí kalibračních svorek upevněných na trubce v určité vzdálenosti 15-30 mm od značek (svorky se odstraní až po svaření a ochlazení spoje);
připojte svařovací kabely ke kontaktním svorkám zdroje proudu;
provádět svařování;
po dokončení svařování a chlazení se před frézováním trubky provádí vizuální kontrola kvality svarového spoje. Pro kontrolu kvality svařování se doporučuje vyvinout přetlak vzduchu přes svařovanou odbočnou trubku do sedlové odbočky za současného promývání spoje paty odbočky s plynovodem;
Stěna trubky je vyfrézována pro spojení vnitřních dutin výstupu a trubky po úplném vychladnutí spoje

1 Princip a terminologie

Správný název metody je „Svařování trubek pomocí tvarovek s vestavěnými ohřívači“ nebo stručně „Svařování se zabudovanými ohřívači“. Název odpovídá regulačním dokumentům:

Nedávno přijatá harmonizovaná norma GOST R ISO 12176-2-2011 „Plastové trubky a tvarovky. Zařízení pro svařování polyetylenových systémů. Část 2. Svařování se zabudovanými ohřívači."
Dřívější regulační dokumenty Ruské federace, které zmiňovaly tuto technologii svařování, například SNiP 42-01-2002 „Systémy distribuce plynu“.

Zapuštěný ohřívač je elektrická spirála namontovaná do svařovaného povrchu tvarovky. Proto je název armatury uvedený v GOST R 52779-2007 (bod 4.1.2) přesnější: „Díly se zabudovanými elektrickými ohřívači (elektricky svařované). Zastaralé GOST R 52134-2003 (bod 4.6.1) a nedávno nahrazené GOST 32415-2013 (bod 4.2.1) nazývají takové armatury „elektricky svařované“. Vzhledem ke své stručnosti je definice „elektrické svařované armatury“ populárnější než „armatury se zabudovanými elektrickými ohřívači“. Podle GOST R 52134-2003 (bod 4.6.1) jsou elektrické svařované armatury pro instalatérství a topení vyrobeny z PE, PP nebo PB. Elektricky svařované armatury pro plynovodní potrubí jsou vyrobeny pouze z PE. V praxi jsou i vodní tvarovky pro svařování ZN v naprosté většině případů polyetylenové tvarovky, respektive pro polyetylenové trubky.

Akademický název metody svařování přesně popisuje fyzikální princip, ale je těžkopádný. Z tohoto důvodu se v každodenním životě častěji používají názvy „elektrofúzní svařování“ (z anglického „elektrofúzní svařování“), krátké „EF svařování“ nebo „EF svařování“, místní novotvar „svařování elektrofúzí“ nebo „elektrofúzní svařování“. . Některé normy (např. NAKS RD 03-614) používají zkratku „welding ZN“.

Do vnitřního povrchu elektrosvařované tvarovky je tedy namontována elektrická spirála, jejíž kontakty jsou vyvedeny na vnější povrch. Přívod elektrické energie ke kontaktům vede k ohřevu svařovaných ploch tvarovky a trubky a v konečném důsledku k vytvoření svarového spoje.

Technologie elektrofúzního svařování je v zásadě následující (viz obr. 1):

konec trubky je vložen do elektrosvařované tvarovky, vnější povrch trubky se dotýká vnitřní plochy tvarovky nebo je od ní v minimální možné vzdálenosti;
dráty speciálního svařovacího stroje jsou připojeny ke kontaktům elektrosvařovací tvarovky, která prochází elektrickým proudem přes vestavěný ohřívač (elektrická cívka);
spirála ohřívá vnitřní povrch elektrosvařované tvarovky a vnější povrch trubky do viskózního tekutého stavu, polyetylen trubky a tvarovky se smíchá;
po ochlazení tvoří trubka a tvarovka jeden kus; šroubovice zůstává uvnitř svarového spoje jako vedlejší efekt.

Pokud nejdete do detailů, vše vypadá jednoduše.

Při bližším zkoumání způsobuje technologie elektrofúzního svařování problémy, které jsou způsobeny pouze několika typickými důvody:

Svářeč pečlivě nestuduje specifikace montáže a/nebo pokyny ke svářecímu stroji;
Svářeč provádí neopatrnou přípravu na svařování;
Svářeč z falešné hospodárnosti nepoužívá pomocné nástroje - válečkové škrabky, polohovadla atd.;
Nejdůležitější je, že svářeč nerozumí fyzice a logice procesu elektrofúzního svařování. Proto chybuje při výběru trubek, elektrosvařovacích tvarovek a svářečky a také lehce zanedbává požadavky návodu.

2 Výhody, nevýhody a rozsah svařování ZN

Pro spojování tlakových plastových trubek se používají pouze tři technologie svařování: (1) svařování natupo vyhřívaným nástrojem, (2) hrdlové svařování vyhřívaným nástrojem a (3) svařování vestavěnými ohřívači. Právě tyto 3 technologie zajišťují, že pevnost svarového spoje není nižší než pevnost původní trubky. Technologie elektrofúzního svařování zaujímá díky svým vlastnostem v této řadě nezastupitelné místo:

Na rozdíl od svařování na tupo svařování ZN netvoří vnitřní výron, a proto nevede ke snížení propustnosti potrubí. Proto se používá i pro beztlaké drenážní a kanalizační potrubí.
Pokud mluvíme o středních a velkých průměrech trubek, pak je zařízení pro svařování ZN mnohem lehčí, levnější a univerzálnější než zařízení pro svařování na tupo nebo hrdlo. Kromě toho zařízení pro svařování ZN nemá pohyblivé části nebo povrchy potažené teflonem, takže je méně pravděpodobné, že se stanou nepoužitelnými neopatrnými uživateli, a proto si je snáze pronajímají prodejci zařízení.
Kvalita svarového spoje při svařování ZN je mnohem méně závislá na lidském faktoru než při svařování natupo nebo dokonce hrdlovém.
Svařování ZN umožňuje svařovat trubky, když se žádná z trubek nemůže pohybovat podél osy. Proto je naprosto nepostradatelný při opravách potrubí.
Svařování ZN je také nepostradatelné pro spojování polyetylenových trubek vyztužených lavsanem nebo jiným vláknem. Svařování na tupo v tomto případě neposkytuje pevnost odpovídající pevnosti původní trubky. Pokud je však po svařování na tupo vnější housenka odříznuta a svařovací zóna je svařena nahoře, vyztužené polyethylenové trubky se ukáží jako docela ekonomicky oprávněné.
Další nenahraditelnou výhodou svařování ZN je, že umožňuje spojovat trubky ze síťovaného polyetylenu (PE-Xa a PE-Xc), které nelze svařovat jinými metodami. Svařování se provádí pomocí elektrosvařovaných tvarovek z HDPE. Skutečnost, že PE-X je termoset a jeho makromolekuly jsou propojeny příčnými vazbami, nebrání makromolekulám HDPE, aby se s nimi „spojily“ van der Waalsovými silami.
A jednou z nejdůležitějších výhod je, že svařování ZN umožňuje montáž složitých 3-rozměrných potrubí středních a velkých průměrů přímo na místě (viz obr. 2). Soklové svařování není pro takové průměry použitelné, ale svařování na tupo se obvykle provádí na vodorovném povrchu.

Mezi nevýhody technologie elektrofúzního svařování patří pouze jedna - relativně vysoká cena elektrosvařovacích tvarovek. Existuje také omezení: svařování svařovaných částí není použitelné pro tažení potrubí při bezvýkopové instalaci nebo při opravách opotřebovaných potrubí, protože svařování lokálně zvětšuje průměr PE potrubí.

Svařování se zabudovanými ohřívači je formálně doporučeno pro omezenou řadu potrubí:

Vodovodní a kanalizační systémy

Jednou z hojně využívaných technologií spojování polyetylenových trubek je svařování pomocí dílů s vestavěnými ohřívači (dále jen ZH), které spočívá v natavení polyetylenu na spojované plochy dílu (spojka, ohyb, přechod apod.) a potrubí z důvodu k teplu vznikajícímu při průtoku elektrického proudu elektrickým ohřívačem zabudovaným v součásti (spirály z kovového drátu) a následnému přirozenému ochlazování svarového spoje.

V důsledku vzájemného pronikání (difúze) polyetylenových makromolekul se roztavené vrstvy dvou kontaktních ploch (vnější trubka a vnitřní část) promísí a po ochlazení vznikne trvalý svar.

V odborné literatuře se svařování dílů pomocí GL také nazývá svařování s vestavěnými topnými články, elektrofúzí, elektrickým odporem, termistorem atd., v příručce je však používán termín zakotvený v aktuální regulační dokumentaci.

Používá se svařování dílů se ZN v celé oblasti použití polyetylenových potrubí pro:

spoje polyetylenových trubek (měřené, dlouhé), natupo svařované prameny při výstavbě nových potrubí (plynovody, vodovodní potrubí atd.);
spoje polyetylenových trubek s hladkými částmi bez těsnění (ohyby, T-kusy, redukční spojky, zátky atd. s prodlouženými stopkami);
opravy potrubí;
připojení větví k potrubí (například pomocí sedlových větví);
obnova opotřebovaných ocelových potrubí vtažením polyetylenových trubek do nich.

Svařování plynovodů s díly s těsněním lze použít při teplotách vzduchu od -15 do + 45 °C a vodovodních potrubí při teplotách vzduchu od -5 do + 35 °C.

Při provádění prací na svařování polyetylenových trubek za jiných teplot musí být použit buď speciální technologický režim svařování, který musí být certifikován dle RD 03-615-03, nebo musí být svářečské práce prováděny v místnostech (stanech), které zajistí shodu s povoleným teplotním rozsahem.

Svařením dílů s těsněním můžete spojovat trubky o d 20 ÷ 2000 mm bez ohledu na tloušťku stěny, trubky s různou SDR, trubky z polyethylenu různých, ale podobných jakostí (například PE 80 a PE 63, PE 80 a PE 100). Pro pevné spojení je nutné, aby rychlosti toku taveniny těchto typů polyethylenu byly stejné nebo blízké.

V současné době je pro stavbu plynovodů povoleno používat pouze potrubí a díly z PE 80 a PE 100.

Provoz polyetylenových plynovodů je povolen při teplotě stěny potrubí ne nižší než -20°C.

Výhody svařování dílů s těsněním:

jediná metoda používaná pro opravy polyetylénových potrubí a vkládání nových odboček (včetně podtlaku);
automatizace procesu snižuje vliv úrovně školení a kvalifikace pracovního personálu (svářeče) na minimum;
větší svařovací plocha než u svařování na tupo, kontaktní plocha svařovaných trubek výrazně zvyšuje spolehlivost spojení;
schopnost spojovat trubky vyrobené z různých druhů polyethylenu as různými SDR;
neexistují žádná omezení tloušťky stěny;
je výhodnější připojit dlouhé trubky než svařování na tupo;
svařování dílů s těsněním vyžaduje méně energie ze zdroje energie než svařování na tupo;
přívod energie do svařovacího stroje je nutný pouze po dobu svařování, zatímco u svařování na tupo musí být energie dodávána po celou dobu ochlazování pro udržení požadovaného pěchovacího tlaku;
menší hmotnost a rozměry svářečky v porovnání se svářečkou na tupo usnadňuje, zjednodušuje a urychluje svařování v příkopu nebo jámě i přepravu;
není potřeba ultrazvuková kontrola spojů;
cena svářečky je mnohem nižší než cena svářečky na tupo.

Nedostatky svařování dílů s těsněním:

zvýšení stavebních nákladů v důsledku nákladů na díly s těsněním, zejména při použití měřených (až 12 m dlouhých) trubek a trub o velkém průměru (d > 200 mm).

Provedení spojky se ZN je na Obr. 3. Aby nedocházelo k vytékání taveniny při svařování do mezer mezi trubkami a dílem (spojkou) v důsledku zvětšení objemu polyetylenu při zahřátí, jsou svitky ochranných dílů umístěny nerovnoměrně podél podélného řezu. část. V důsledku toho tam, kde spirála nedokáže roztavit polyetylen (ve středu a podél okrajů součásti), vznikají tzv. „studené zóny“.

Role „studených zón“ v procesu svařování spočívá v tom, že:

při pohybu taveniny z teplejších míst do „studených zón“ se ochladí a ztvrdne, čímž dojde k uzamčení zbytku taveniny, která vyplní celý prostor mezi svařovanými plochami;
kompenzují se malé nesouososti a úhly, které vznikly při montáži spoje, stejně jako odchylky průřezu potrubí od kružnice.

Svařování je možné jak pouze s díly s těsněním, tak při současném použití dílů bez těsnění, které jsou na potrubí spojeny speciálními spojkami s těsněním.

Díly s GL mohou být v závislosti na způsobu výroby buď s GL spirálou otevřenou uvnitř dílu nebo s GL spirálou pokrytou tenkou vrstvou polyethylenu (obr. 4.).

Při uzavření spirály je přenos tepla do potrubí poněkud zpomalen díky dodatečné vrstvě polyethylenu mezi spirálou a potrubím.

Výhodou otevřené spirály je rychlé zahřátí v důsledku konvekce a tepelného záření z kontaktního bodu a tedy rychlé uzavření vnitřní mezery taveninou v důsledku skutečnosti, že se díl při zahřívání roztahuje dovnitř a trubka se roztahuje ven.

Díly některých výrobců pro d ≥ 180 mm mají vnější vyztužení ocelovým drátem pro zvýšení tuhosti. Pro svařování dlouhých trubek se doporučuje používat podlouhlé díly s těsněním. V jejich podlouhlých „studených zónách“ je axiální zakřivení trubek vyrovnáno.

Elektrický odpor spirály závisí na typu, průměru a výrobci součásti. Hodnota odporu stykače je určena výrobcem dílů.

Části bez těsnění (ohyby, T-kusy, redukční spojky, zátky atd.) se nazývají hladké nebo „nástavce“.

Hlavní technologické parametry svařování díly se ZN jsou:

napětí elektrického proudu přiváděného do ZN (obvykle od 6 do 48 V);

doba svařování, během které se topné těleso zahřeje a polyetylen se roztaví (závisí na typu, průměru a výrobci dílu);

doba chladnutí výsledného spoje, během které tavenina tuhne a vzniká svarový spoj (závisí na typu a průměru dílu, obvykle od několika minut do hodiny i více).

Doba chlazení svarového spoje v pasportu dílu nebo na čárovém kódu by měla být rozdělena na dobu chlazení před pohybem (do 70°C) a před zatížením plynovodu tlakem.

Tabulka 1. Některé režimy svařování trubek se spojkami s Elofit SDR11 ZN (výrobce Nupigeco, spojovací napětí 40 V)

d trubky (mm)
Doba svařování (s)

Dnes stavební a instalační organizace, které se zabývají pokládáním vnějších potrubí, začaly stále více používat trubky vyrobené z polymerních materiálů. Polymerové trubky mají oproti kovovým jednoznačně více nepopiratelných výhod a jsou dobře známé. Jedná se o snadnou instalaci, dlouhou životnost, šetrnost k životnímu prostředí atd. S vědomím všech těchto pozitivních vlastností polymerové trubky a zejména skutečnosti, že svařování je mnohem jednodušší a rychlejší, instalační organizace často zapomínají, že technologie svařovacího procesu poskytuje určitá pravidla, která je třeba dodržovat.

Například při svařování trubek na tupo je nutné přísně stanovit a dodržovat parametry svařovacího procesu:

teplota topného článku v závislosti na svařovaném materiálu;
indikátory tlaku a doby tavení konců trubek;
trvání technologické pauzy k odstranění ohřívače ze svařovací zóny;
indikátory tlaku a doby chladnutí svaru.

Při dodržení těchto parametrů se kvalita svaru bude blížit pevnosti základního materiálu trubky.

Při svařování polyetylenových (PE) potrubí pomocí tvarovek s vestavěnými ohřívači (elektrotvarovky) probíhá proces svařování automaticky bez lidského zásahu a přípravným pracím je třeba věnovat velkou pozornost.

Pouze přísné dodržování povinných předpisů pro přípravu před svařováním ze strany svářeče zajistí vysoce kvalitní svařování potrubí.

O jakých předpisech pro přípravné práce mluvíme? Co by měl certifikovaný svářeč udělat během přípravy před elektrofúzním svařováním? Jaké nástroje nebo přídavné vybavení je nutné použít, aby byl svarový spoj vysoce kvalitní?

Zvažme celý proces svařování pomocí přídavného zařízení v etapách.

Příprava a testování výkonu svařovací techniky

Svařovací stroj je umístěn na předem naplánované a vyčištěné ploše.

V místě, kde se bude provádět svařování, je instalována markýza nebo stan, aby se zabránilo vnikání prachu a srážek do oblasti svařování. Elektrické kabely svářečky se odvinou a připojí ke zdroji proudu. Kontroluje se ochranné uzemnění a izolace elektrického kabelu.

Polní stan

Mechanické opracování konců svařovaných ploch trubek

Konce polyetylenových trubek musí být suché, čisté a mít rovnoměrný, kolmý řez.

Potrubí je odříznuto řezačky trubek nebo nůžky v rozsahu průměrů od 20 do 160 mm.

Pro trubky o průměru do 225 mm nebo do 315 mm gilotina.

Pro trubky o průměru od 160 do 355 mmelektrická kotoučová pila.

Pro trubky o průměru 400 mm a víceelektrická řetězová pila.

K této přípravné operaci je třeba přistupovat velmi opatrně, protože Svařování trubek s nadměrným úkosem může vést k posunutí a zkratování závitů spirály a vniknutí roztaveného materiálu mezi konce trubek. V tomto případě existuje možnost, že se nevytvoří svařovací tlak, což ovlivní kvalitu svaru.

Příklad se šikmým řezem trubky

Příklad s meziotočným zkratem

Dalším faktorem ovlivňujícím kvalitu svařování je přesnost dosedacích ploch polyetylenové trubky a elektrotvarovky. Proto se trubky po vyčištění a rozřezání mechanicky opracují (odizolují). Účelem tohoto čištění je odstranit vnější vrstvu nečistot a oxidového filmu. Pro tyto práce se používají mechanická odizolovací zařízení, která zajišťují rychlé a rovnoměrné odstranění vrstvy oxidu z povrchu trubek. Neodstranění vrstvy oxidu má negativní dopad na kvalitu svarového spoje a vede k nedostatečné penetraci.

Při vystavení ultrafialovému záření (prostředí) se na povrchu potrubí rychle objeví oxidovaná vrstva. Čištění potrubí proto musí být provedeno bezprostředně před procesem svařování.

Mechanické odizolování trubek pomocí odizolovacího zařízení se provádí na délku rovnající se minimálně 0,5 délky tvarovky s vestavěným ohřívačem. Tloušťka vrstvy, která má být odstraněna z polyetylénové trubky, je 0,1–0,2 mm. Pro trubky o průměru do 63 mm se používá ruční škrabka (škrabka). Před použitím mechanického odizolování je nutné změřit průměr odizolované trubky, pokud trubka nemá kladné tolerance průměru, pak je vhodné použít škrabku, která umožňuje odstranit třísky až do tloušťky 0,1 mm. Pokud se z povrchu polyetylenové trubky odstraní příliš silná vrstva třísek, negativně to ovlivní kvalitu svaru.

Odizolovací zařízení	Průměr zpracovávaných trubek, mm
	63–225
	110–500
	450–1200

Podle SP 42-103-2003:

"Prstencová mezera mezi trubkou a spojovacím kusem by zpravidla neměla přesáhnout 0,3 mm a po montáži by na trubce měly být patrné stopy mechanické povrchové úpravy."

U sedlových ohybů se prostor na trubce začistí s přídavkem 5 až 10 mm na každou stranu sedla.

Vlastní elektrotvarovky nepodléhají mechanickému zpracování z důvodu možnosti poškození spirály.

Montáž a upevnění svařovaných trubek a dílů

Pro ochranu proti náhodnému sklouznutí během svařování a chlazení jsou trubky upevněny ve svorkách polohovače. Polohovač zabraňuje prohýbání trubky a zajišťuje potřebné vyrovnání svařovaných trubek a elektrických tvarovek během procesu svařování, aby se zabránilo nedostatečnému průniku. Polohovač také zabraňuje působení ohybových sil na konce trubek vstupujících do oblasti svařování elektrické armatury. Zajištění trubek v polohovadle je předpokladem pro proces svařování.

V závislosti na mechanismu upevnění potrubí polohovadla se dělí na dva typy:

polohovače popruhů;

polohovadla s funkcí odstranění ovality potrubí.

Polohovadlo popruhu je určeno pro trubky o maximálním průměru do 500 mm. Slouží pouze k upevnění trubek s jakýmkoliv elektrickým příslušenstvím (spojka, ohyb, T) během procesu svařování. Skládací rám polohovadla umožňuje svařovat trubky s libovolným úhlem ohybu.

Další vložky v hlavních podpěrách řeší problém současného svařování trubek různých průměrů s přechodovými spojkami a také s nestejnými T-kusy.

Polohovadla mohou být vybavena zařízením pro přesné řezání trubek v terénu pomocí ruční pily.

Nejjednodušší a nejspolehlivější páskový mechanismus pro upevnění trubek v polohovadle pouze usnadňuje přípravnou práci svářeče.

Polohovač popruhu pro ohyby sedla

Určeno pro montáž sedlových oblouků, vložkování potrubí do hlavního potrubí.

Při svařování umožňuje pevně přitlačit koleno ke svařované trubce a zabraňuje vysunutí sedla ze svařovací zóny. Polohovač se používá pro všechny typy sedel s instalací na svařovanou trubku o průměru 63–500 mm:

Pokud se tento polohovadlo při montáži nepoužije, existuje možnost, že se sedlo nesvaří.

Polohovač s funkcí deovality trubky

Tyto polohovadla jsou navrženy pro práci s trubkami, které mají velkou oválnost. Konce trubek po zajištění v polohovadle zaujmou správný kruh a jsou tak zajištěny proti náhodnému pohybu během svařování.

Polohovadla s funkcí odstranění nekulatosti konců trubek se vyrábí do 1200 mm.

Vzhled polohovadla	Průměr pevných trubek, mm
	63–180
	110–250
	225–315
	315–500
	400-1200

Polohovače jsou nezbytné, aby osy trubek a svařovaných dílů byly instalovány rovnoběžně a bez zkreslení. Během svařování by vnější zatížení nemělo být přenášeno na konce svařovaných trubek umístěných v elektrosvařovací armatuře.

Trubky musí zůstat v polohovadle, dokud není proces svařování dokončen. Trubky by měly být vyjmuty ze svorek polohovače až po úplném vychladnutí svarového spoje (elektrotvarovky).

Zaoblovací desky

Správná instalace trubek koaxiálně k sobě je ovlivněna oválností svařovaných trubek. Vzhledem k velké oválnosti trubek je nemožné správně nainstalovat elektrotvarovku. Pokud se při montáži použije oválná trubka, vznikne mezi trubkou a tvarovkou mezera, která může negativně ovlivnit kvalitu svařování (nevznikne totiž svařovací tlak). Ovalita nastává v důsledku dlouhodobého skladování trubek nebo když jsou dodávány ve svitcích. Pro odstranění oválnosti PE trubek se používají zaoblené desky.

Existují dva typy podložek:

mechanická s ruční svorkou, používá se pro PE trubky průměr 63–400 mm;

s hydraulickým pohonem, používá se pro PE trubky o průměru 400–1200 mm.

Podle SP 42-103-2003:

„Pokud mají svařované konce trubek oválnost větší než 1,5 % vnějšího průměru trubky nebo ≥ 1,5 mm, pak před sestavením spoje, aby získaly zaoblený tvar, použijte inventární kalibrační svorky (zaoblovací podložky), které se instalují na potrubí ve vzdálenosti 15–30 mm od značek."

Valivá ložiska

Navrženo pro udržení trubek ve vodorovné poloze a pro jejich vyrovnání s tvarovkou během svařování.

Je účelné a pohodlné používat válečkové podpěry s možností nastavení výšky potrubí.

Povinným postupem v předpisech pro přípravu trubek před elektrotavným svařováním je odmaštění vnějších povrchů svařovaných PE trubek. Bezprostředně před instalací tvarovky na trubku se povrch trubky odmastí a před zahájením svařování se musí odmašťovací kapalina zcela odpařit. Otírá se pouze vyčištěná oblast polyetylenové trubky.

K otírání používejte hadříky nepouštějící vlákna namočené v průmyslovém lihu nebo speciální utěrky s obsahem alkoholu.

Je nepřijatelné používat lakový benzín a aceton k odmašťování polyethylenových trubek.

Během instalace zabraňte vniknutí nečistot, prachu nebo vody do svařovací zóny.

Označení svarového spoje

Každý svarový spoj na polyetylénovém potrubí musí být označen.

Značení se nejprve aplikuje před instalací tvarovky na trubku, značka označuje hloubku, do které musí být tvarovka na trubce umístěna. Po vyčištění a odmaštění je lepší si hloubku označit. Pokud provedete značení předem, existuje možnost, že se značení během odmašťování smaže. Další – konečné – značení je nutné provést po svařování. V oblasti připojení je uvedeno číslo spoje (spoje) a kód obsluhy, která toto svařování prováděla.

NA fix tužkou

Značení se provádí tužkou s jasnými barvami.

Svařování

Předem připravený svařovací stroj je připojen k elektrické síti nebo elektrocentrálu s požadovaným napětím a výkonem. Ke kontaktům armatury s vestavěným ohřívačem je připojen svařovací kabel.

Svařovací stroje mají funkce pro zadání dalších údajů ve svařovacím protokolu, a to:

název organizace, která instaluje potrubí;
adresa, kde se provádí svařování;
příjmení, jméno nebo kód svářeče-operátora atd.

Pomocí skeneru dodávaného se zařízením se načte hlavní čárový kód. Po načtení čárového kódu se na displeji přístroje zobrazí základní údaje o procesu tvarování a svařování.

Svařovací stroje mají také funkci pro nouzové ruční zadávání informací.

Pokud tedy například chybí čárový kód nebo je poškozen, je možné do svářečky zadat základní parametry svařování (čas a napětí) ručně.

Informace o svařovacím procesu (protokol) se zaznamenávají a ukládají do paměti svářečky.

Po dokončení svařování a ochlazení se výsledný svarový spoj uvolní z polohovadla a následuje označení spoje, které bylo zmíněno dříve.

Zatížení provozním tlakem nebo tlakovou zkoušku potrubí lze provést 10-30 minut po ochlazení.

Dodržování těchto předpisů pro přípravu a svařování PE trubek zaručuje, že svařované potrubí bude spolehlivě a dlouho sloužit a nepovede k vážným nehodám, které diskreditují polymerové trubky.

–––¤¤¤¤–––

! Zúčastněte se bezplatných mistrovských kurzů o montáži potrubí z různých materiálů (týdně ve středu)