Masă pentru sudarea țevilor din polietilenă cu încălzitoare încorporate. Instrucțiuni pentru sudarea țevilor PE cu fitinguri cu încălzitoare încorporate. Etapele controlului procesului de sudare

Sudarea țevilor folosind piese de legătură cu încălzitoare încorporate se efectuează:

• atunci când se instalează noi conducte de gaze, în principal din conducte lungi (toroane) sau în condiții înghesuite;
• la reconstrucția conductelor de gaz uzate prin tragerea de țevi de polietilenă (inclusiv cele profilate) în ele;
• la conectarea țevilor și a pieselor de conectare cu grosimi diferite de perete sau cu o grosime a peretelui mai mică de 5 mm sau fabricate din diferite grade de polietilenă;
• pentru introducerea ramurilor în conductele de gaze construite anterior;
• în timpul construcției unor tronsoane deosebit de critice ale conductei de gaz (condiții înghesuite, intersecții de drumuri etc.).

Pentru sudarea țevilor folosind piese de legătură cu încălzitoare încorporate se folosesc aparate de sudură care funcționează dintr-o rețea de curent alternativ cu o tensiune de 230 V (190-270 V), din baterii reîncărcabile sau din surse mobile de alimentare (minicentrale).

Procesul tehnologic de conectare a conductelor folosind piese de conectare cu încălzitoare încorporate include:

• pregătirea capetelor țevilor (curățarea contaminanților, prelucrarea mecanică - răzuirea suprafețelor sudate, marcarea și degresarea);
• sudarea îmbinărilor (instalarea și fixarea capetelor țevilor de sudat în clemele poziționerului (dispozitiv de centrare) cu așezarea simultană a piesei cu îmbinarea, conectarea piesei cu îmbinarea la aparatul de sudură);
• sudare (setarea programului procesului de sudare, încălzire, răcire îmbinării).

Pentru a evita distribuirea necorespunzătoare a căldurii în interiorul îmbinării, ducând la topirea severă a polietilenei, nu se recomandă depășirea valorii tăieturii oblice a capătului conductei a indicată în tabelul de mai jos. Curățarea capetele țevilor de contaminare se efectuează în același mod ca atunci când se efectuează sudarea cap la cap. Capetele țevilor protejate de o manta din polipropilenă sunt îndepărtate din aceasta cu un cuțit special. Lungimea capetelor țevii care trebuie curățate trebuie să fie, de regulă, de cel puțin 1,5 ori lungimea părții prize a pieselor utilizate pentru sudare.

Tratarea mecanică a suprafeței capetelor țevilor sudate se efectuează la o lungime egală cu cel puțin 0,5 din lungimea piesei utilizate. Constă în îndepărtarea unui strat de 0,1-0,2 mm grosime de pe suprafața capătului marcat al țevii. Pentru țevi cu un diametru de până la 75 mm, precum și pentru îndepărtarea bavurilor de la capătul țevii, de regulă, se folosește o racletă manuală (răzuitoare). Pentru țevile cu diametrul mai mare de 75 mm, precum și pentru țevile din PE100, indiferent de diametru, se recomandă utilizarea unei unealte mecanice (dorn de tăiere), care asigură îndepărtarea rapidă și uniformă a stratului de oxid din suprafata conductelor. Spațiul inelar dintre țeavă și piesa de legătură trebuie, de regulă, să nu depășească 0,3 mm, iar după asamblare, urme de tratare mecanică a suprafeței trebuie să fie vizibile pe țeavă.

Schema de conectare a conductelor cu un cuplaj cu un încălzitor încorporat

a - pregătirea elementelor de racordat; b, c, d - etapele asamblarii rosturilor; imbinare d asamblata pentru sudare; 1-teava; 2-marcaj pentru montarea cuplajului și prelucrarea suprafeței țevii; 3-ambreiaj; încălzitor cu 4 ori; 5-borne conductoare; 6-pozitionare; Aparat de sudat cablu cu 7 conductori

Dimensiunea tăieturii oblice a capătului țevii

a este toleranța maximă pentru o tăiere oblică a țevii; e - distanță maximă între cele două capete ale țevilor din cuplaj

Pentru a asigura alinierea corectă a îmbinării după prelucrarea mecanică, capetele țevilor sudate sunt marcate cu semne de adâncime pentru cuplare (partea de legătură), egale cu jumătate din lungimea acesteia. Nu se recomandă depășirea distanței dintre capetele țevilor din cuplajul e (vezi figura de mai sus) indicată în tabelul de mai jos.

Suprafețele țevilor care urmează a fi sudate după răzuire și racordurile se degresează prin ștergere cu o cârpă de bumbac înmuiată în alcool sau alți compuși speciali de degresare care se evaporă complet de pe suprafață.

Piesele cu încălzitoare încorporate, furnizate de producător în ambalaje individuale sigilate, deschise imediat înainte de asamblare, nu pot fi supuse degresării.

Prelucrarea mecanică și ștergerea țevilor și pieselor se efectuează imediat înainte de asamblare și sudare. Piesele cu încălzitoare încorporate nu sunt supuse prelucrării mecanice.

Asamblarea îmbinării constă în aşezarea cuplajului pe capetele ţevilor care se sudează şi montarea acestuia conform marcajelor aplicate anterior, de-a lungul limitatorului sau împotriva opritorului din poziţioner. Se recomandă utilizarea clemelor de centrare și poziționarelor pentru a asambla îmbinările țevilor furnizate în lungimi și utilizarea poziționărilor de îndreptare pentru a asambla îmbinările țevilor furnizate în bobine sau bobine.

Procesul de construire include:

• punerea cuplajului la capătul primei țevi până când capetele cuplajului și țevii sunt aliniate, fixând capătul țevii în clema de poziționare;
• instalarea la capătul primei țevi și fixarea capătului celei de-a doua țevi în clema de poziționare;
• glisarea cuplajului pe capătul celei de-a doua țevi cu 0,5 din lungimea cuplajului până se oprește la clema de poziționare sau până la marcajul marcat pe țeavă;

Conectarea cablurilor de alimentare cu curent de la aparatul de sudură la bornele de cuplare.

Dacă cuplajele au un opritor intern (umăr inelar), atunci țevile sunt asamblate până când capetele țevilor ating umărul inelar și racordul asamblat este asigurat în poziționator.

Dacă țevile sudate au o ovalitate mai mare de 1,5% din diametrul exterior al țevii sau >1,5 mm, atunci înainte de asamblarea îmbinării, pentru a le da o formă rotunjită, folosiți cleme de calibrare de inventar, care sunt instalate pe țevi la la o distanță de 15-30 mm față de semne sau eliminați ovalitatea folosind dispozitive speciale.

Pentru a evita deteriorarea încălzitoarelor încorporate (spirale electrice de sârmă), piesa cu elementul de protecție este plasată pe capătul țevii sau capătul țevii este introdus în cuplare fără deformare. Capetele țevilor care intră în piesele de legătură nu trebuie să fie supuse solicitărilor și forțelor de încovoiere din propria greutate. După instalare, cuplajele ar trebui să se rotească liber la capetele țevilor sub forța manuală normală.

Conductele sunt sudate asigurându-se în același timp că îmbinarea rămâne imobilă în timpul procesului de încălzire și răcire naturală ulterioară. Parametrii modurilor de sudare sunt stabiliți în funcție de tipul și gama pieselor de legătură cu piese de sudură și mașini de sudură utilizate în conformitate cu instrucțiunile producătorilor din fișele tehnice ale produsului. Când mașina este pornită, procesul de sudare are loc automat.

Racordarea țevilor și curbelor din polietilenă cu încălzitoare încorporate

a - ieșire din șa cu încălzitor încorporat; b - ramură cu un cuplaj divizat cu un încălzitor încorporat; 1 - conductă; 2 - marcaj pentru montarea coturilor și tratarea mecanică a suprafeței țevii; 3 - priza; 4 — încălzitor încorporat; 5 - jumătate de clemă; 6 — șurub de fixare; F—forța de presiune a îndoirii în timpul asamblării și sudării

Sudarea coturilor de șa pe țevi se realizează în următoarea secvență:

• marcați locația de sudare a cotului pe țeavă;
• suprafața țevii de la locul de sudare al cotului este curățată cu o racletă;
• suprafața sudată a ieșirii este degresată, iar dacă este furnizată de producător în ambalaj individual sigilat, deschis imediat înainte de asamblare, atunci se permite să nu o degreseze;
• ieșirea este instalată pe țeavă și atașată mecanic folosind cleme speciale, cleme etc.;
• dacă țeava din zona de sudare a cotului are ovalitate crescută (mai mult de 1,5% din diametrul exterior al țevii), atunci înainte de a instala cotul țevii i se dă forma geometrică corectă folosind cleme de calibrare fixate pe țeavă la distanță. de 15-30 mm de la marcaje (clemele se scot numai după sudarea și răcirea conexiunii);
• conectați cablurile de sudură la bornele de contact ale sursei de curent;
• efectuați suduri;
• după terminarea sudării și răcirii, înainte de frezarea țevii, se efectuează inspecția vizuală a calității îmbinării sudate. Pentru a verifica calitatea sudurii, se recomandă aplicarea unei presiuni de aer în exces prin conducta de ramificație sudată în ramificația șa, în timp ce se spală simultan joncțiunea bazei ramificației cu conducta de gaz;
• Peretele conductei este frezat pentru a conecta cavitățile interne ale ieșirii și conductei după ce racordul s-a răcit complet

1 Principiu și terminologie

Denumirea corectă a metodei este „Sudarea țevilor folosind fitinguri cu încălzitoare încorporate” sau pe scurt „Sudarea cu încălzitoare încorporate”. Denumirea corespunde documentelor de reglementare:

• GOST R ISO 12176-2-2011 armonizat recent adoptat „Țevi și fitinguri din plastic. Echipamente pentru sudarea sistemelor de polietilenă. Partea 2. Sudarea cu încălzitoare încorporate."
• Documentele de reglementare anterioare ale Federației Ruse, care au menționat această tehnologie de sudare, de exemplu, SNiP 42-01-2002 „Sisteme de distribuție a gazelor”.

Un încălzitor încorporat este o spirală electrică montată pe suprafața sudată a fitingului. Prin urmare, denumirea fitingurilor dată în GOST R 52779-2007 (clauza 4.1.2) este mai precisă: „Piese cu încălzitoare electrice încorporate (sudate electric).” GOST R 52134-2003 învechit (clauza 4.6.1) și GOST 32415-2013 recent înlocuit (clauza 4.2.1) numesc astfel de fitinguri „sudate electric”. Datorită conciziei sale, definiția „fittingurilor electrice sudate” este mai populară decât „fittingurilor cu încălzitoare electrice încorporate”. Conform GOST R 52134-2003 (clauza 4.6.1), fitingurile electrice sudate pentru instalații sanitare și încălzire sunt fabricate din PE, PP sau PB. Fitingurile sudate electric pentru conductele de gaz sunt realizate numai din PE. În practică, chiar și fitingurile de apă pentru sudarea ZN sunt în marea majoritate a cazurilor fitinguri din polietilenă, respectiv, pentru țevi din polietilenă.

Denumirea academică a metodei de sudare descrie cu acuratețe principiul fizic, dar este greoaie. Din acest motiv, denumirile „sudare prin electrofuziune” (din engleză „sudare prin electrofuziune”), scurt „sudare EF” sau „sudare EF”, formarea locală nouă „sudare cu electrofuziune” sau „sudare prin electrofuziune” sunt mai des folosite în viața de zi cu zi. . Unele standarde (de exemplu, NAKS RD 03-614) folosesc abrevierea „sudare ZN”.

Deci, o spirală electrică este montată pe suprafața interioară a fitingului sudat electric, ale cărei contacte sunt scoase la suprafața exterioară. Alimentarea cu energie electrică a contactelor conduce la încălzirea suprafețelor sudate ale fitingului și țevii și, în cele din urmă, la formarea unei îmbinări sudate.

Tehnologia de sudare prin electrofuziune, în principiu, este după cum urmează (vezi Fig. 1):

• capătul țevii este introdus în fitingul sudat electric, suprafața exterioară a țevii atinge suprafața interioară a fitingului sau se află la distanța minimă posibilă de aceasta;
• firele unui aparat de sudură special sunt conectate la contactele fitingului electric de sudură, care trece curentul electric prin încălzitorul încorporat (bobina electrică);
• spirala încălzește suprafața interioară a fitingului electric sudat și suprafața exterioară a țevii până la o stare vâscos-fluid, polietilena țevii și fitingului este amestecată;
• după răcire, țeava și fitingul formează o singură bucată; spirala rămâne în interiorul îmbinării sudate ca efect secundar.

Dacă nu intri în detalii, totul pare simplu.

La o examinare mai atentă, tehnologia de sudare prin electrofuziune cauzează probleme care se datorează doar câteva motive tipice:

• Sudorul nu studiază cu atenție specificațiile de montare și/sau instrucțiunile aparatului de sudură;
• Sudorul efectuează o pregătire neglijentă pentru sudare;
• Sudorul, din falsa economie, nu foloseste scule auxiliare - raclete cu role, pozitionare etc.;
• Cel mai important lucru este că sudorul nu înțelege fizica și logica procesului de sudare prin electrofuziune. Prin urmare, el face greșeli atunci când alege țevi, fitinguri electrice de sudură și o mașină de sudură și, de asemenea, neglijează ușor cerințele instrucțiunilor.

2 Avantaje, dezavantaje și domeniul de aplicare al sudării ZN

Pentru conectarea țevilor din plastic sub presiune, sunt utilizate doar trei tehnologii de sudare: (1) sudare cap la cap cu o unealtă încălzită, (2) sudare prin soclu cu o unealtă încălzită și (3) sudare cu încălzitoare încorporate. Aceste 3 tehnologii asigură că rezistența îmbinării sudate nu este mai mică decât rezistența țevii originale. Datorită caracteristicilor sale, tehnologia de sudare prin electrofuziune ocupă o poziție indispensabilă în această serie:

• Spre deosebire de sudarea cap la cap, sudarea ZN nu formează un flash intern și, în consecință, nu duce la o scădere a permeabilității conductei. Prin urmare, este utilizat și pentru conductele de drenaj fără presiune și de canalizare.
• Dacă vorbim de diametre medii și mari ale țevilor, atunci echipamentul pentru sudarea ZN este mult mai ușor, mai ieftin și mai versatil decât echipamentul pentru sudarea cap la cap sau cu soclu. În plus, echipamentul pentru sudarea ZN nu are părți mobile sau suprafețe acoperite cu teflon, prin urmare, este mai puțin probabil să fie inutilizabil de utilizatorii neglijenți și, prin urmare, este mai ușor închiriat de vânzătorii de echipamente.
• Calitatea îmbinării sudate la sudarea ZN este mult mai puțin dependentă de factorul uman decât atunci când se sudează cap la cap sau chiar soclu.
• Sudarea ZN vă permite să sudați țevi atunci când niciuna dintre țevi nu se poate deplasa de-a lungul axei. Prin urmare, este absolut indispensabil atunci când reparați conductele.
• Sudarea ZN este indispensabilă și pentru conectarea țevilor din polietilenă armată cu lavsan sau altă fibră. Sudarea cap la cap în acest caz nu oferă o rezistență adecvată rezistenței țevii originale. Cu toate acestea, dacă după sudarea cap la cap, cordonul exterior este tăiat și zona de sudură este sudată deasupra, țevile din polietilenă armată se dovedesc a fi destul de justificate din punct de vedere economic.
• Un alt avantaj de neînlocuit al sudării ZN este că vă permite să conectați țevi din polietilenă reticulata (PE-Xa și PE-Xc), care nu pot fi sudate prin alte metode. Sudarea se realizează folosind fitinguri sudate electrice din HDPE. Faptul că PE-X este un termorezistent și macromoleculele sale sunt interconectate prin legături încrucișate nu împiedică macromoleculele HDPE să se „legă” cu ele prin forțele van der Waals.
• Și unul dintre cele mai importante avantaje este că sudarea ZN vă permite să asamblați conducte tridimensionale complexe de diametre medii și mari direct la fața locului (vezi Fig. 2). Sudarea prin soclu nu este aplicabilă pentru astfel de diametre, dar sudarea cap la cap se realizează de obicei pe o suprafață orizontală.

Dezavantajele tehnologiei de sudare prin electrofuziune includ doar unul - costul relativ ridicat al fitingurilor electrice de sudare. Există, de asemenea, o limitare: sudarea pieselor sudate nu este aplicabilă pentru tragerea conductelor în timpul instalării fără șanț sau la repararea conductelor uzate, deoarece sudarea crește local diametrul conductei PE.

Sudarea cu încălzitoare încorporate este recomandată oficial pentru o varietate limitată de conducte:

Sisteme de alimentare cu apă și canalizare

Una dintre tehnologiile utilizate pe scară largă pentru conectarea țevilor din polietilenă este sudarea folosind piese cu încălzitoare încorporate (denumite în continuare ZH), care constă în topirea polietilenei pe suprafețele conectate ale piesei (cuplaj, îndoire, tranziție etc.) și țevi datorate. la căldura generată la trecerea curentului electric printr-un încălzitor electric încorporat în piesă (spirale din sârmă metalică) și răcirea naturală ulterioară a îmbinării sudate.

Ca urmare a interpenetrării (difuziunii) macromoleculelor de polietilenă, straturile topite ale două suprafețe de contact (țeavă exterioară și partea interioară) sunt amestecate, apoi la răcire se formează o îmbinare sudata permanentă.

În literatura tehnică, sudarea pieselor cu GL se mai numește și sudare cu elemente de încălzire încorporate, electrofuziune, rezistență electrică, termistor etc., cu toate acestea, manualul folosește termenul consacrat în documentația de reglementare actuală.

Se folosește sudarea pieselor cu ZNîn întregul domeniu de aplicare al conductelor de polietilenă, pentru:

• racorduri ale țevilor din polietilenă (măsurate, lungi), toroane sudate cap la cap în timpul construcției de conducte noi (conducte de gaz, conducte de apă etc.);
• racorduri ale tevilor din polietilena cu piese netede fara etansari (coduri, teuri, cuplaje reductoare, dopuri etc. cu tije prelungite);
• repararea conductelor;
• conectarea ramurilor la conducte (de exemplu, folosind ramuri de șa);
• restaurarea conductelor de oțel uzate prin tragerea de țevi de polietilenă în ele.

Sudarea conductelor de gaz cu piese cu etanșare poate fi utilizată la temperaturi ale aerului de la -15 la + 45 °C, iar conductele de apă la temperaturi ale aerului de la -5 la + 35 °C.

La efectuarea lucrărilor la sudarea țevilor din polietilenă la alte temperaturi, fie trebuie utilizat un mod de sudare tehnologic special, care trebuie certificat conform RD 03-615-03, fie lucrări de sudare trebuie efectuate în încăperi (corturi) care să asigure conformitatea. cu intervalul de temperatură permis.

Prin sudarea pieselor cu etanșare, puteți conecta țevi cu d 20 ÷ 2000 mm, indiferent de grosimea peretelui, țevi cu SDR diferite, țevi din polietilenă de grade diferite, dar similare (de exemplu, PE 80 și PE 63, PE 80 și PE 100). Pentru o conexiune puternică, este necesar ca debitele de topire ale acestor clase de polietilenă să fie aceleași sau apropiate ca valoare.

În prezent, pentru construcția conductelor de gaze este permisă utilizarea numai a conductelor și a pieselor din PE 80 și PE 100.

Funcționarea conductelor de gaz din polietilenă este permisă la o temperatură a peretelui conductei nu mai mică de -20°C.

Avantaje piese de sudare cu etanșare:

• singura metodă utilizată pentru repararea conductelor de polietilenă și introducerea de noi ramuri (inclusiv sub presiune);
• automatizarea procesului reduce la minimum influența nivelului de pregătire și calificare a personalului de lucru (sudor);
• o zonă de sudare mai mare decât în ​​cazul sudării cap la cap, zona de contact a țevilor sudate crește semnificativ fiabilitatea conexiunii;
• capacitatea de a conecta țevi din diferite grade de polietilenă și cu diferite SDR;
• nu există restricții privind grosimea peretelui;
• este mai convenabil să conectați țevi lungi decât sudarea cap la cap;
• sudarea pieselor cu etanșare necesită mai puțină putere de la sursa de energie decât sudarea cap la cap;
• alimentarea cu energie a aparatului de sudură este necesară numai pe durata sudării, în timp ce în sudarea cap la cap, energia trebuie furnizată pe toată perioada de răcire pentru a menține presiunea de răsturnare necesară;
• greutatea și dimensiunile mai mici ale aparatului de sudură în comparație cu un aparat de sudură cap la cap facilitează, simplifică și accelerează sudarea în șanț sau groapă, precum și transportul;
• nu este necesară inspecția cu ultrasunete a articulațiilor;
• pretul unui aparat de sudura este mult mai mic decat pretul unui aparat de sudura cap la cap.

Defecte piese de sudare cu etanșare:

• creșterea costurilor de construcție datorită costului pieselor cu etanșări, în special atunci când se utilizează țevi măsurate (până la 12 m lungime) și țevi cu diametru mare (d > 200 mm).

Designul cuplajului cu ZN este prezentat în Fig. 3. Pentru a preveni curgerea topiturii în timpul sudării în golurile dintre țevi și piesă (cuplaj) din cauza creșterii volumului de polietilenă atunci când este încălzită, bobinele părților de protecție sunt plasate neuniform de-a lungul secțiunii longitudinale a parte. Ca urmare, acolo unde spirala nu poate topi polietilena (în centrul și de-a lungul marginilor piesei), se formează așa-numitele „zone reci”.

Rolul „zonelor reci” în procesul de sudare este că:

• atunci când topitura se deplasează din locuri mai fierbinți în „zone reci” se răcește și se întărește, blocând astfel restul topiturii, care umple întreg spațiul dintre suprafețele sudate;
• sunt compensate mici dezechilibre și unghiuri apărute în timpul asamblării conexiunii, precum și abaterile secțiunii transversale a conductei de la cerc.

Sudarea este posibilă atât numai cu piese cu etanșare, cât și cu utilizarea simultană a pieselor fără etanșare, care sunt conectate la țevi cu racorduri speciale cu etanșare.

Piesele cu GL pot fi, în funcție de metoda de producție, fie cu spirală GL deschisă în interiorul piesei, fie cu spirală GL acoperită cu un strat subțire de polietilenă (Fig. 4.).

Când spirala este închisă, transferul de căldură către țeavă este oarecum încetinit din cauza stratului suplimentar de polietilenă dintre spirală și țeavă.

Avantajul unei spirale deschise este încălzirea rapidă datorită convecției și radiației termice din punctul de contact și, în consecință, închiderea rapidă a golului intern cu topitura datorită faptului că piesa se extinde spre interior când este încălzită, iar țeava se extinde spre exterior.

Piesele unor producători pentru d ≥ 180 mm au armătură exterioară cu sârmă de oțel pentru a crește rigiditatea. Pentru sudarea țevilor lungi se recomandă utilizarea unor piese alungite cu etanșări. În „zonele reci” lor alungite, curbura axială a conductelor este aliniată.

Rezistența electrică a spiralei depinde de tipul, diametrul și producătorul piesei. Valoarea rezistenței contactorului este determinată de producătorul pieselor.

Piesele fără etanșări (coduri, teuri, cuplaje reducătoare, dopuri etc.) se numesc netede sau „spigots”.

Principalii parametri tehnologici ai sudării piesele cu ZN sunt:

tensiunea curentului electric furnizat la ZN (de obicei de la 6 la 48 V);

timpul de sudare, în care elementul de încălzire se încălzește și polietilena se topește (depinde de tipul, diametrul și producătorul piesei);

timpul de răcire al îmbinării rezultate, în care topitura se solidifică și se formează o îmbinare sudata (depinde de tipul și diametrul piesei, de obicei de la câteva minute la o oră sau mai mult).

Timpul de răcire al îmbinării sudate în pașaportul sau codul de bare trebuie împărțit în timpul de răcire înainte de mișcare (până la 70 ° C) și înainte de încărcarea conductei de gaz cu presiune.

Tabel 1. Unele moduri de sudare a țevilor cu racorduri cu Elofit SDR11 ZN (fabricat de Nupigeco, tensiune de cuplare 40 V)

d țevi (mm)
Timp de sudare (e)

Astăzi, organizațiile de construcții și instalații care sunt angajate în așezarea conductelor externe au început să folosească din ce în ce mai mult conducte din materiale polimerice. Există în mod clar avantaje mai incontestabile ale țevilor din polimer față de cele metalice și sunt bine cunoscute. Acestea sunt ușurința de instalare, durata de viață lungă, respectarea mediului etc. Cunoscând toate aceste calități pozitive ale unei țevi de polimer și mai ales faptul că sudarea este mult mai ușoară și mai rapidă, organizațiile de instalații uită adesea că tehnologia procesului de sudare prevede anumite reguli care trebuie respectate.

De exemplu, atunci când țevile de sudură cap la cap, este necesar să se stabilească și să se respecte cu strictețe parametrii procesului de sudare:

• temperatura elementului de incalzire in functie de materialul care se sudeaza;
• indicatori de presiune și timp de topire a capetelor țevilor;
• durata pauzei tehnologice pentru a scoate încălzitorul din zona de sudare;
• indicatori de presiune și timp de răcire a sudurii.

Dacă acești parametri sunt respectați, calitatea sudurii va fi apropiată de rezistența materialului de bază al țevii.

La sudarea conductelor din polietilenă (PE) folosind fitinguri cu încălzitoare încorporate (fittinguri electrice), procesul de sudare se realizează automat, fără intervenție umană și trebuie acordată o mare atenție lucrărilor pregătitoare.

Doar respectarea strictă de către sudor a reglementărilor obligatorii de pregătire înainte de sudare va asigura sudarea conductelor de înaltă calitate.

Despre ce reglementări pentru lucrările pregătitoare vorbim? Ce ar trebui să facă un sudor certificat în timpul pregătirii înainte de sudarea prin electrofuziune? Ce instrumente sau echipamente suplimentare trebuie folosite pentru a se asigura că îmbinarea sudată este de înaltă calitate?

Să luăm în considerare întregul proces de sudare folosind echipamente suplimentare în etape.

Pregatirea si testarea performantelor echipamentelor de sudura

Aparatul de sudura este amplasat pe o zona pre-planificata si degajata.

La locul unde se va efectua sudarea se instaleaza o copertina sau cort pentru a preveni intrarea prafului si precipitatiilor in zona de sudare. Cablurile electrice ale aparatului de sudură sunt desfășurate și conectate la sursa de alimentare. Se verifică împământarea de protecție și izolarea cablului electric.

Cort de câmp

Prelucrarea mecanică a capetelor suprafețelor țevilor de sudat

Capetele țevilor din polietilenă trebuie să fie uscate, curate și să aibă o tăietură uniformă, perpendiculară.

Conducta este tăiată tăietoare de țevi sau foarfeceîn intervalul de diametre de la 20 la 160 mm.

Pentru țevi cu un diametru de până la 225 mm sau până la 315 mm ghilotină.

Pentru tevi cu diametre de la 160 la 355 mmferăstrău circular electric.

Pentru țevi cu un diametru de 400 mm sau mai multferăstrău electric cu lanț.

Această operație pregătitoare trebuie abordată cu mare atenție, deoarece Sudarea țevilor cu o teșire excesivă poate duce la deplasarea și scurtcircuitarea spirelor spiralate și la intrarea materialului topit între capetele țevilor. În acest caz, există posibilitatea ca presiunea de sudare să nu fie creată, iar acest lucru va afecta calitatea sudurii.

Exemplu cu o tăietură oblică a unei țevi

Exemplu cu scurtcircuit turn-to-turn

Un alt factor care influențează calitatea sudurii este precizia suprafețelor de îmbinare ale țevii de polietilenă și fitingului electric. Prin urmare, după curățarea și tăierea țevilor, acestea sunt prelucrate mecanic (decopertare). Scopul acestei curățări este de a îndepărta stratul exterior de contaminanți și pelicula de oxid. Pentru aceasta lucrare se folosesc dispozitive mecanice de decapare, care asigura indepartarea rapida si uniforma a stratului de oxid de pe suprafata conductelor. Neîndeplinirea stratului de oxid are un impact negativ asupra calității îmbinării sudate și duce la lipsa pătrunderii.

Când este expus la radiații ultraviolete (de mediu), pe suprafața conductei apare rapid un strat oxidat. Prin urmare, curățarea țevilor trebuie efectuată imediat înainte de procesul de sudare.

Decaparea mecanică a țevilor cu ajutorul unui dispozitiv de decuplare se efectuează la o lungime egală cu cel puțin 0,5 din lungimea fitingului cu un încălzitor încorporat. Grosimea stratului care trebuie îndepărtat dintr-o țeavă de polietilenă este de 0,1–0,2 mm. Pentru țevi cu un diametru de până la 63 mm, se folosește o racletă manuală (răzuitoare). Înainte de a utiliza decaparea mecanică, este necesar să se măsoare diametrul țevii care se dezlipește; dacă țeava nu are toleranțe pozitive de diametru, atunci este recomandabil să folosiți o racletă care vă permite să îndepărtați așchii de până la 0,1 mm grosime. Dacă un strat prea gros de așchii este îndepărtat de pe suprafața unei țevi de polietilenă, acest lucru va afecta negativ calitatea sudurii.

Dispozitiv de stripare	Diametrul conductelor prelucrate, mm
	63–225
	110–500
	450–1200

Conform SP 42-103-2003:

„Intervalul inelar dintre țeavă și piesa de legătură trebuie, de regulă, să nu depășească 0,3 mm, iar după asamblare, urme de tratare mecanică a suprafeței trebuie să fie vizibile pe țeavă.”

Pentru coturile șeii, spațiul de pe țeavă este curățat cu o alocație de 5 până la 10 mm pe fiecare parte a șeii.

Fitingurile electrice în sine nu sunt supuse prelucrărilor mecanice din cauza posibilității de a deteriora spirala.

Montarea și fixarea țevilor și pieselor sudate

Pentru a proteja împotriva alunecării accidentale în timpul sudării și răcirii, țevile sunt fixate în clemele de poziționare. Poziționerul previne căderea țevii și asigură alinierea necesară a țevilor sudate și a fitingurilor electrice în timpul procesului de sudare pentru a evita lipsa pătrunderii. Poziționătorul împiedică, de asemenea, aplicarea forțelor de îndoire la capetele țevilor care intră în zona de sudare a fitingului electric. Asigurarea țevilor în poziționator este o condiție prealabilă pentru procesul de sudare.

În funcţie de mecanismul de fixare a conductei poziționarele sunt împărțite în două tipuri:

pozitionatoare de curele;

pozitionare cu functia de a indeparta ovalitatea conductei.

Poziționătorul cu curele este proiectat pentru țevi cu un diametru maxim de până la 500 mm. Servește numai pentru fixarea țevilor cu orice fitinguri electrice (cuplaj, îndoire, te) în timpul procesului de sudare. Cadrul pliabil al poziționerului vă permite să sudați țevi cu orice unghi de îndoire.

Inserțiile suplimentare în suporturile principale rezolvă problema sudării simultane a țevilor de diferite diametre cu cuplaje de tranziție, precum și cu teuri inegale.

Poziționarele pot fi echipate cu un dispozitiv pentru tăierea precisă a țevilor în câmp folosind un ferăstrău manual.

Cel mai simplu și mai fiabil mecanism cu bandă pentru fixarea țevilor în poziționator facilitează doar munca pregătitoare a sudorului.

Poziționator de curele pentru îndoirea șai

Proiectat pentru instalarea coturilor de șa, căptușirea conductelor la conducta principală.

În timpul sudării, vă permite să apăsați strâns cotul pe țeava care este sudată și împiedică șaua să iasă din zona de sudare. Poziționătorul este utilizat pentru toate tipurile de șa cu instalare pe o țeavă sudată cu un diametru de 63–500 mm:

Dacă acest poziționator nu este utilizat în timpul instalării, există posibilitatea ca șaua să nu fie sudată.

Pozitionator cu functie de de-ovalizare a tubului

Aceste poziționare sunt proiectate să funcționeze cu țevi care au o ovalitate mare. După ce sunt fixate în poziționator, capetele țevilor capătă cercul corect și sunt astfel asigurate împotriva mișcării accidentale în timpul procesului de sudare.

Poziționarele cu funcția de îndepărtare a rotunjită a capetelor țevilor sunt produse până la 1200 mm.

Aspectul poziționarului	Diametrul conductelor fixe, mm
	63–180
	110–250
	225–315
	315–500
	400-1200

Sunt necesare poziționare pentru ca axele țevilor și ale pieselor sudate să fie instalate paralel și fără distorsiuni. În timpul sudării, sarcinile externe nu trebuie transferate la capetele țevilor sudate situate în fitingul de sudură electrică.

Țevile trebuie să rămână în poziționator până la finalizarea procesului de sudare. Țevile trebuie îndepărtate din clemele de poziționare numai după ce îmbinarea sudată (fitchingul electric) s-a răcit complet.

Plăci rotunjite

Montarea corectă a țevilor coaxial între ele este influențată de ovalitatea țevilor sudate. Datorită ovalității mari a țevilor, este imposibilă instalarea corectă a fitingului electric. Dacă se folosește o țeavă ovală în timpul instalării, se va forma un spațiu între țeavă și fiting, care poate afecta negativ calitatea sudurii (deoarece presiunea de sudare nu va fi creată). Ovalitatea apare din cauza depozitării pe termen lung a țevilor sau atunci când acestea sunt furnizate în bobine. Pentru a elimina ovalitatea țevilor PE, se folosesc plăci rotunjite.

Există două tipuri de tampoane:

• mecanic cu clema manuala, folosit pentru tevi PE diametru 63–400 mm;

• cu acţionare hidraulică, utilizat pentru ţevi PE cu diametrul de 400–1200 mm.

Conform SP 42-103-2003:

„Dacă capetele sudate ale țevilor au o ovalitate mai mare de 1,5% din diametrul exterior al țevii sau ≥ 1,5 mm, atunci înainte de asamblarea îmbinării, pentru a le da o formă rotunjită, utilizați cleme de calibrare de inventar (tampoane rotunjite), care sunt instalate pe țevi la o distanță de 15–30 mm de marcaje.”

Rulmenti

Proiectat pentru a menține țevile în poziție orizontală și pentru a le alinia cu fitingul în timpul sudării.

Este convenabil și convenabil să folosiți suporturi cu role cu capacitatea de a regla înălțimea țevii.

O procedură obligatorie în reglementările pentru pregătirea țevilor înainte de sudarea prin electrofuziune este degresarea suprafețelor exterioare ale țevilor PE care sunt sudate. Suprafața țevii este degresată imediat înainte de instalarea fitingului pe țeavă, iar lichidul de degresare trebuie să se evapore complet înainte de a începe sudarea. Se șterge doar zona curățată a țevii de polietilenă.

Pentru ștergere, utilizați cârpe care nu lasă scame înmuiate în alcool industrial sau cârpe speciale care conțin alcool.

Este inacceptabil să folosiți white spirit și acetonă pentru a degresa țevile de polietilenă.

În timpul instalării, nu lăsați murdăria, praful sau apa să pătrundă în zona de sudură.

Marcarea îmbinărilor sudate

Fiecare îmbinare de sudură pe o conductă de polietilenă trebuie să fie marcată.

Inițial, marcajul se aplică înainte de instalarea fitingului pe țeavă; un marker marchează adâncimea la care trebuie să fie plasat fitingul pe țeavă. Este mai bine să marcați adâncimea după curățare și degresare. Dacă faceți marcaje în avans, există posibilitatea ca marcajele să fie șterse în timpul degresării. Următoarea marcare – finală – trebuie făcută după sudare. In zona de racordare sunt indicate numarul racordului (imbinarii) si codul operatorului care a efectuat aceasta sudare.

LA marker creion

Marcarea se face cu un creion marker viu colorat.

Sudare

O mașină de sudură pregătită în prealabil este conectată la o rețea electrică sau un generator electric cu tensiunea și puterea necesare. Un cablu de sudură este conectat la contactele fitingului cu încălzitorul încorporat.

Aparatele de sudura au funcția de introducere a datelor suplimentare in protocolul de sudare si anume:

• numele organizației care instalează conducta;
• adresa unde se efectuează sudarea;
• numele, numele sau codul sudorului-operator etc.

Cu ajutorul scanerului inclus cu dispozitivul, este citit codul de bare principal. După citirea codului de bare, afișajul dispozitivului arată datele de bază despre procesul de montare și sudare.

Mașinile de sudură au și o funcție pentru introducerea manuală de urgență a informațiilor.

Deci, de exemplu, dacă nu există cod de bare sau dacă este deteriorat, este posibil să introduceți manual parametrii de sudare de bază (timp și tensiune) în aparatul de sudură.

Informațiile despre procesul de sudare (protocol) sunt înregistrate și stocate în memoria aparatului de sudură.

După ce sudarea și răcirea sunt finalizate, îmbinarea de sudură rezultată este eliberată din poziționator, urmată de marcarea îmbinării, care a fost menționat mai devreme.

Încărcarea cu presiunea de lucru sau testarea presiunii a conductei se poate face la 10-30 de minute după răcire.

Respectarea acestor reglementări pentru pregătirea și sudarea țevilor din PE garantează că conducta sudată va servi fiabil și pentru o perioadă lungă de timp și nu va duce la accidente grave care discreditează țevile din polimer.

–––¤¤¤¤–––

! Participați la cursuri de master gratuite privind instalarea conductelor din diverse materiale (săptămânal în zilele de miercuri)