Зварювальне обладнання для зварювання поліетиленових труб
Основними способами зварювання поліетиленових трубопроводів є Електромуфтове зварювання – зварювання деталями із закладними нагрівальними елементами (ДТ) і стикове зварювання – зварювання встик нагрітим інструментом (НІ).
У зв’язку з оптимальним поєднанням різних експлуатаційних властивостей (стійкість до корозії, еластичність, ударостійкість, простота монтажу, низька газопроникність, малу питому вагу) полімерні (поліетиленові) труби зайняли провідне місце в багатьох галузях промисловості і житлово-комунального господарства.
Сварка за допомогою деталей із закладними нагрівальними елементами в расплавлении поліетилену на з’єднуються поверхнях деталі (муфти, відведення, переходу і т. Д.) І труб за рахунок тепла, що виділяється при протіканні електричного струму по закладеному в деталь електричному нагрівача (спіралі з металевого дроту), і подальшому природному охолодженні зварного з’єднання.
В результаті взаємопроникнення (дифузії) макромолекул поліетилену відбувається перемішування розплавлених шарів двох контактуючих поверхонь (зовнішньої труби і внутрішньої деталі), потім при охолодженні утворюється нероз’ємне зварене з’єднання.
Зварювання деталями із закладними нагрівальними елементами (ДТ) в технічній літературі називають також зварюванням із заставними нагрівальними елементами, електромуфтового, електроопору, терморезисторного та ін.
Сварка деталями із закладними нагрівальними елементами використовується у всій області застосування поліетиленових трубопроводів, для:
– з’єднання поліетиленових труб (мірних, довгомірних), батогів, зварених стикового зварюванням, при будівництві нових трубопроводів (газопроводів, водопроводів і ін.);
– з’єднання поліетиленових труб з гладкими деталями без ДТ (відводами, трійниками, редукційними муфтами, заглушками і т. п. з подовженими хвостовиками);
– ремонту трубопроводів;
– приєднання відгалужень до трубопроводів (наприклад, за допомогою сідлових відводів);
– відновлення зношених сталевих трубопроводів методом протягування в них поліетиленових труб.
Сварка газопроводів деталями із закладними нагрівальними елементами ДТ може застосовуватися при температурі повітря від -15 до + 45 ° С, а водопроводів при температурі повітря від -5 до + 35 ° С.
При виконанні робіт зі зварювання поліетиленових (пластикових) труб при інших температурах або слід застосувати особливий технологічний режим зварювання, який повинен бути атестований відповідно до РД 03-615-03, або проводити зварювальні роботи в приміщеннях (наметах), що забезпечують дотримання дозволеного температурного інтервалу .
Зварюванням деталями із закладними нагрівальними елементами ДТ можна з’єднувати труби д. 20 – 2000 мм незалежно від товщини стінки, труби з різним SDR, труби з поліетилену різних, але близьких за характеристиками марок (наприклад з ПЕ 80 і ПЕ 63, ПЕ 80 і ПЕ 100) . Для міцного з’єднання необхідно, щоб показники плинності розплаву у цих марок поліетилену були однакові або близькі за значенням.
В даний час для будівництва газопроводів дозволено застосовувати труби і деталі тільки з ПЕ 80 і ПЕ 100.
Сварка пластикових труб встик полягає в нагріві торців зварюваних труб або деталей до вязкотекучего стану поліетилену в результаті контакту з НІ (нагрівачем) і подальшому з’єднанні торців під тиском після видалення нагрівача.
Сварка встик (стикова зварка) застосовується для:
– з’єднання поліетиленових труб, сполучних деталей – поліетиленових фітингів (переходів, відводів та ін.) При будівництві нових трубопроводів (газопроводів, водопроводів і ін.);
– ремонту поліетиленових (пластикових) трубопроводів;
– з’єднання поліетиленових труб при відновленні зношених сталевих трубопроводів методом протягання;
– виготовлення футлярів з поліетиленових труб.
Зварювальний цикл при зварюванні в стик можна розділити на наступні етапи: оплавлення, нагрів, видалення нагрівача із зони зварювання, з’єднання торців труб під тиском (осаду стику) і охолодження.
При оплавленні в результаті контакту з НІ відбувається утворення первинного грата – розплавленого матеріалу (полімеру), витісненого з торців на поверхню труби уздовж стику.
При нагріванні тепло поширюється вглиб матеріалу. Тиск при цьому може бути близьким до нуля (воно тільки забезпечує контакт між торцями труб і нагрівачем).
При видаленні нагрівача відбувається видалення нагрівального елементу із зони зварювання (технологічна пауза) і з’єднання поверхонь зварювання. Пауза повинна бути якомога коротше, щоб уникнути зниження температури і потрапляння забруднень (пил, пісок і т. П.), Що впливають на якість з’єднання.
При осаді торці труб з’єднуються під швидко наростаючим тиском, шари матеріалу в зоні контакту перемішуються, утворюється остаточний грат і молекулярні зв’язки, що забезпечують однорідність з’єднання.
При охолодженні (охолодженні) відбувається затвердіння розплавленого матеріалу, стик набуває максимальної міцність. Фіксація труб на цьому етапі дозволяє уникнути напруги або ударів, здатних порушити міцність з’єднання.
Встик можна зварювати тільки труби і фітинги однакового діаметра і SDR, виготовлені з поліетилену однієї марки.
Для зварювання встик газопроводів діаметр труб повинен бути не менше 63 мм, а товщина стінки – не менше 5 мм відповідно до СНиП 42-01-2002 «Газорозподільні системи».
Для водопроводів – діаметр труб більше 50 мм і товщина стінки більше 4 мм згідно СП 40-102-2000 «Проектування і монтаж трубопроводів систем водопостачання і каналізації з полімерних матеріалів».
Залишити відповідь