Стыковые аппараты

Сварка полиэтиленовых трубопроводов встык

Сварка встык заключается в нагреве торцов свариваемых труб или деталей до вязкотекучего состояния полиэтилена в результате контакта с нагревателем и последующем соединении торцов под давлением после удаления нагревателя.
Сварочный цикл можно разделить на следующие этапы: оплавление, нагрев, удаление нагревателя из зоны сварки, сварка и охлаждение.

При ОПЛАВЛЕНИИ происходит образование первичного грата.
При НАГРЕВЕ тепло распространяется вглубь материала. Давление при этом близко к нулю (оно только обеспечивает контакт между торцами труб и нагревателем).

При УДАЛЕНИИ НАГРЕВАТЕЛЯ происходит удаление нагревательного элемента из зоны сварки (технологическая пауза) и соединение поверхностей сварки. Пауза должна быть как можно короче, во избежание снижения температуры и попадания загрязнений (пыль, песок и т. п.), влияющих на качество соединения.
При СВАРКЕ образуется окончательный грат и молекулярные связи, обеспечивающие однородность соединения.
При ОХЛАЖДЕНИИ происходит осадка стыка и стык приобретает максимальную прочность. По окончании сварки данный этап позволяет избежать напряжений или ударов, способных нарушить прочность соединения.

Сварка встык применяется для:

· соединения полиэтиленовых труб, соединительных деталей (переходов, отводов и др.) с Ø 50 ÷ 1600 мм; при строительстве новых трубопроводов (газопроводов, водопроводов и др.);

· ремонта полиэтиленовых трубопроводов;

· соединения полиэтиленовых труб в плети при восстановлении изношенных трубопроводов методом протяжки;

· изготовления футляров из полиэтиленовых труб.

· Встык можно сваривать только трубы и фитинги одинакового диаметра и SDR, изготовленные из полиэтилена одной марки.

Толщина стенки трубы при стыковой сварке должна быть не менее 5 мм. Стыковую сварку разрешено проводить при температуре воздуха от — 15°С до + 45°С

Аппараты для стыковой сварки оценивают по таким показателям, как:

· способ управления процессом сварки (степень автоматизации);

· возможность коррекции технологических параметров;

· характеристики силового привода;

· удобство транспортировки;

· надежность работы конструкции;

· диапазон диаметров свариваемых труб;

· масса, габаритные размеры, потребляемая мощность и производительность.

По диаметру свариваемых труб аппараты в зависимости от фирмы — изготовителя, могут разделяться на различные типы по диапазонам.

По степени автоматизации, в соответствии со СНиП 42012002 «Газораспределительные системы» (п. — 10.4.5) стыковые сварочные аппараты подразделяются на:

1) С РУЧНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ — если управление процессом сварки осуществляется вручную при визуальном или автоматическом контроле за соблюдением режима сварки по всему циклу. Регистрация режимов производится в журнале производства работ или в виде распечатанного протокола с регистрирующего устройства.
Примечание: В подавляющем большинстве моделей с ручным управлением отсутствуют автоматический контроль за соблюдением режима сварки и возможность получить информацию о ее результатах в виде распечатанного протокола

2) СО СРЕДНЕЙ СТЕПЕНЬЮ АВТОМАТИЗАЦИИ — если в аппарате имеется частично компьютеризированная программа основных параметров сварки, полный компьютеризованный контроль за соблюдением режима сварки по всему циклу, а также регистрация результатов сварки и их последующая выдача в виде распечатанного протокола.
Примечание: компьютеризированный контроль за соблюдением режима сварки по всему циклу заключается в автоматизированном контроле основных параметров сварки, последовательности этапов технологического процесса в заданном программой режиме, протоколировании параметров сварки (температуры, давления, продолжительности этапов сварки), которыми управляет оператор, возможных ошибок и сбоев.

3) С ВЫСОКОЙ СТЕПЕНЬЮ АВТОМАТИЗАЦИИ — если в аппарате имеется компьютерная программа основных параметров сварки, компьютерный контроль за их соблюдением в ходе технологического процесса, компьютерное управление процессом сварки и последовательностью этапов технологического процесса в заданном программой режиме (в том числе автоматическое удаление нагревательного инструмента), регистрация результатов сварки и последующая выдача информации в виде распечатанного протокола на каждый стык по окончании процесса сварки;
Примечание: Оператор осуществляет только подготовительные операции и ввод параметров свариваемых труб. Аппарат управляет всем процессом сварки и последовательностью этапов технологического процесса, управляя гидравлическим приводом центратора, задавая и контролируя температуру нагревательного элемента в заданном программой режиме, регистрирует параметры сварки, возможные ошибки и сбои.

Основные составные части аппаратов для сварки встык

ЦЕНТРАТОР — станина с четырьмя зажимами для фиксации свариваемых труб и соединительных деталей, два из которых имеют гидравлический привод для перемещения свариваемого отрезка трубы в процессе сварки.

ТОРЦЕВАТЕЛЬ (РУБАНОК) — дисковое устройство, снабженное электродвигателем, для механической обработки (торцевания) концов свариваемых труб и соединительных деталей.

НАГРЕВАТЕЛЬ (ЗЕРКАЛО) — служит для нагрева и оплавления свариваемых поверхностей труб и соединительных деталей. Поверхность нагревательного элемента, контактирующая со свариваемыми трубами, имеет специальное покрытие для предотвращения прилипания полиэтилена. Зеркало может иметь систему автоматического выброса.

ГИДРОГРУППА (ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД) — обеспечивает постоянный уровень давления, необходимого для проведения сварочного цикла, с возможностью его точной регулировки на всех стадиях сварочного процесса. Давление автоматически поддерживается во время остывания при выключенном двигателе.

РЕДУКЦИОННЫЕ ВКЛАДЫШИ — возможна комплектация аппаратов набором вставных полуколец для сварки труб различного диаметра (согласно ГОСТ Р 50838-95*: 50, 63, 75, 90, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 500, 630, 710, 800, 900, 1000, 1200, 1600 мм и т. д.).

БЛОК КОНТРОЛЯ / УПРАВЛЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ — для аппаратов средней и высокой степени автоматизации.