Куперс

Требования к процессу и режимам сварки пластмассовых труб и соединительных деталей встык НИ, к оборудованию для такой сварки изложены в следующей НД:

• СП 42–103–2003;
• ГОСТ Р ИСО 12176–1–2011 «Трубы и фитинги пластмассовые. Оборудование для сварки полиэтиленовых систем. Часть 1. Сварка встык плавлением» (основан на международном стандарте ISO 12176–1:2006 Plastics pipes and fittings — Equipment for fusion jointing polyethylene systems — Part 1: Butt fusion );
• ГОСТ Р 55276–2012 «Трубы и фитинги пластмассовые. Процедуры сварки нагретым инструментом в стык полиэтиленовых (ПЭ) труб и фитингов, используемых для строительства газо- и водопроводных распределительных систем» (основан на международном стандарте ISO 21307:2011 Plastics pipes and fittings — Butt fusion jointing procedures for polyethylene (PE) pipes and fittings used in the construction of gas and water distribution systems ) .

Виды оборудования для сварки НИ. Требования к оборудованию для сварки нагретым инструментом.

Состав и виды аппаратов для стыковой сварки.

Конструктивно аппараты для сварки встык, независимо от производителя конкретного оборудования, состоят из следующих основных частей (рис. 19) .

Центратор (рис. 19) — станина с четырьмя металлическими захватами (хомутами) для зажима свариваемых труб и соединительных деталей. Два из них подвижно (подвижный суппорт) и два неподвижно укреплены на направляющих — стальных штангах.

В аппаратах, используемых для строительства трубопроводов, подвижный суппорт приводится в движение гидросистемой (см. ниже). В соответствии с видом свариваемых элементов (труба/труба, труба/деталь и т. п.) в некоторых аппаратах расстояние между подвижными зажимами может регулироваться при помощи двух боковых гребенок со стопорными отверстиями или же второй подвижный зажим может сниматься.

В моделях аппаратов, предназначенных для сварки труб большого диаметра (> 315 мм), станина может устанавливаться на колесное или гусеничное шасси (Рис. 21).

Редукционные вкладыши (полукольца) — съемные детали, обеспечивающие надежную фиксацию в зажимах (подвижных и неподвижных) во время сварки труб и/или деталей с диаметром, отличным от максимально допустимого для данной модели аппарата. Вкладыши закрепляются в зажимах изнутри болтами или защелками. Сделаны из алюминиевого сплава, их наружный диаметр соответствует внутреннему диаметру зажимов, а внутренний — наружному диаметру свариваемых труб и/или деталей. Обычный ряд внутренних диаметров вкладышей: 63, 75, 90, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 500, 630, 710, 800, 1000, 1200, 1400, 1600 мм и т. д. соответствует стандартам на свариваемые трубы и детали.

Торцеватель (рубанок) (рис. 20) — вращающееся дисковое устройство с одним или несколькими лезвиями (резцами, ножами) с приводом от электромотора для механической обработки (торцевания) концов свариваемых встык труб и соединительных деталей. Контакт между свариваемыми частями труб и торцевателем обеспечивается давлением подвижных зажимов.

Торцеватель состоит из следующих элементов:

• корпус;
• электромотор;
• два вращающихся диска с лезвиями;
• концевой выключатель, срабатывающий при установке торцевателя на станину центратора;
• колесо управления скоростью вращения;
• кнопка включения торцевателя;
• фиксатор кнопки включения.

На торцевателе есть крепление к направляющим аппарата для удержания при работе. Концевой выключатель препятствует вращению дисков торцевателя вне сварочного аппарата.

У большинства торцевателей лезвия заточены с обеих сторон. Перевернув, можно использовать их вторую режущую кромку. Чтобы не менять геометрию ножей, их не рекомендуется затачивать. После использования торцеватель следует поместить в защитный кожух.

Рис. 19. Общий вид аппарата для сварки полимерных труб встык НИ с ручным управлением и его составляющих.	Рис.20. Внешний вид торцевателя.

Нагревательный инструмент (нагреватель, НИ) (рис. 22) — массивный металлический диск со встроенной электрической спиралью, диаметром, превышающим наибольший диаметр свариваемых на данном аппарате труб. Служит для нагрева и оплавления свариваемых поверхностей труб и соединительных деталей. Обе его стороны (зеркала), контактирующие со свариваемыми поверхностями, покрыты специальным тефлоновым покрытием для предотвращения налипания расплава полимера.

Одно из основных требований к НИ — автоматическое поддержание его температуры во время сварки, которая не должна отклоняться от значения, установленного в соответствии с выбранным режимом сварки, более, чем на 10 °C. Для этого нагреватель снабжен встроенным терморегулятором, автоматически ее поддерживающим, и термометром, показывающим эту температуру.

Ранее выпускались аппараты с нагревом от газовой горелки.

Рис. 21. Сварочный аппарат высокой степени автоматизации на гусеничном шасси	Рис. 22. Нагреватель с термометром для контроля его температуры, установленный в центраторе.

Гидросистема — оборудование, обеспечивающее постоянный уровень необходимого давления на свариваемых поверхностях с возможностью его точной регулировки на всех стадиях сварочного процесса. Давление в гидросистеме контролируется по встроенному манометру. Перед включением гидросистемы следует убедиться в соответствии источника питания ее электрическим характеристикам.

Блок электропитания — через него осуществляется подача питающего напряжения на составные части аппарата, обычно 220 или 380 В. В блок встроены электрические разъемы для подключения различных потребителей, терморегулятор нагревателя и выключатель для защиты аппарата и пользователя. При подключении блока к источнику питания следует убедиться в соответствии источника электрическим характеристикам самого блока, а также в том, что верхняя крышка блока закрыта.

Электронный блок контроля (управления) и регистрации — оборудование, осуществляющее для аппаратов средней и высокой степени автоматизации функции регистрации, контроля и управления параметрами сварки (рис. 23, 24) .

В базовую комплектацию сварочного аппарата должны входить также:

• защитные кожухи нагревателя и торцевателя;
• гидравлические шланги с хомутами (быстроразъемными соединениями);
• набор ключей;
• ограничитель расхождения зажимов;
• описание и инструкция по эксплуатации.

Рис. 23. Блок регистрации аппарата со средней степенью автоматизации	Рис. 24. Электронный блок управления сварочного аппарата с высокой степенью автоматизации

Для качественной сварки очень важно стабильное электропитание соответствующего напряжения сварочного аппарата и другого используемого оборудования. Наиболее надежным источником электроэнергии для сварочных работ является автономный электрогенератор, обычно на основе двигателя внутреннего сгорания (Рис. 25) или дизельного мотора.

Мощность электрогенератора должна превосходить суммарную мощность сварочного и вспомогательного электрооборудования примерно на 15–20%. Во время сварки не рекомендуется подключать к электрогенератору какое–либо дополнительное оборудование. При использовании удлинителя для подключения сварочного аппарата параметры удлинителя (сечение проводов, электрическое сопротивление, состояние изоляции и т. п.) должны обеспечивать безопасную передачу достаточной электрической мощности от электрогенератора. Эксплуатация и техническое обслуживание электрогенератора (заправка топливом, маслом, проверка и т. п.) должны производиться согласно инструкциям производителя.

Оснастка, приспособления и инструмент, применяемые для сварки полимерных труб НИ, правила их применения.

Помимо основного сварочного оборудования при сварке НИ используются и дополнительные инструменты и приспособления.

Секаторы, гильотины, роторные электрические пилы (рис. 26 а, б, в) и другие инструменты используются для резки свариваемых труб.

Струбцины, скругляющие накладки (рис. 27 а, б) или деовализаторы различных конструкций используют для устранения недопустимой овальности труб перед сваркой.

Для исправления кривизны труб, смотанных с бухты или барабана, используют гидравлические выпрямители (рис. 28) .

Опорные ролики (роликовые опоры) различных конструкций (рис. 31) — приспособление для опоры двигающейся полимерной трубы с целью уменьшения трения трубы при движении подвижных зажимов, нагрузки на гидросистему в процессе сварки и повышения к. п.д. сварочного аппарата.

Гратосниматель (рис. 33) — устройство для снятия сварочного грата с внутренней или наружной поверхности сваренных труб (по требованию заказчика или в соответствии с используемой технологией монтажа) .

В случае необходимости протокол сварки может быть распечатан из памяти блока регистрации (для ССА) или управления (для СВА) прямо на месте проведения работ с помощью портативного принтера (рис. 35) .

Для целей контроля необходимы следующие измерительные инструменты:

• для проведения входного контроля: измерительная рулетка, толщиномер,
• для измерения зазоров в стыке после торцевания: лепестковый щуп (рис. 28),
• для измерения размеров грата: штангенциркуль и/или набор контрольных шаблонов , изготовленных согласно требований НД.

Для маркировки стыков необходим несмываемый водой маркер (рис. 32) или металлическое клеймо (рис.34) .

Для обезжиривания и очистки зеркала нагревателя и торцов труб — одноразовые салфетки (рис. 36) или чистый хлопчатобумажный лоскут и обезжириватель .

Рис. 27. Инструменты для устранения недопустимой овальности труб. а) Струбцина, б) Скругляющая накладка.	Рис. 28. Внешний вид лепесткового щупа.
Рис. 29. Гидравлический выпрямитель кривизны труб из термопластов с гидросистемой.	Рис. 30. Шаблоны для контроля геометрических параметров грата сварного шва на полимерных трубах с различной толщиной стенки (указана на шаблонах в мм).
Рис. 31. Опорные ролики различных конструкций.	Рис. 32. Несмываемый маркер для маркировки сварных швов на полимерных трубах.
Рис. 33. Гратосниматель для удаления наружного грата со сварного шва труб из термопластов.	Рис. 34. Металлическое клеймо.
Рис. 35. Внешний вид портативного принтера с блоком питания.	Рис. 36. Обезжиривающие салфетки.

Технические характеристики сварочного оборудования для сварки полимерных труб НИ в зависимости от степени автоматизации и фирм — поставщиков оборудования для сварки полимерных труб НИ.

Характеристики аппаратов для стыковой сварки

Аппараты для стыковой сварки НИ оценивают по таким показателям, как:

• способ управления процессом сварки
  (степень автоматизации),
• диапазон диаметров свариваемых труб,
• возможность коррекции технологических параметров,
• характеристики силового привода,
• потребляемая мощность,
• масса,
• габаритные размеры,
• транспортабельность,
• надежность в работе.

Производители выпускают аппараты разных типоразмеров для различных диапазонов диаметров свариваемых труб. Обычно модели соответствуют следующим диапазонам диаметров труб (в мм): 40÷160, 63÷250, 90÷315, 225÷500, 315÷630, 400÷800, 500÷1000, 630÷1200, 1000÷1600. Для каждого типоразмера могут выпускаться сварочные аппараты как с ручным управлением, так и ССА и СВА.

Аппараты, используемые в строительстве, имеют гидравлический привод зажимов центратора. Аппараты, используемые для сварки отводов для объектов СК в цеховых условиях, обычно имеют электрический привод зажимов центратора, позволяющий сваривать полимерные трубы под различными углами.

Если диаметр трубопровода невелик, а сам трубопровод не является опасным производственным объектом, привод подвижных зажимов может быть ручным.

В аппаратах, предназначенных для изготовления с помощью сварки НИ соединительных деталей в производственных условиях, привод подвижных зажимов может осуществляться с помощью электромоторов.

Требования НД к аттестации, хранению, перевозке, эксплуатации и обслуживанию оборудования при производстве сварочных работ на технических устройствах групп ГО и СК.

Аттестация оборудования — элемент САСв. Аттестация оборудования проводится согласно РД 03–614–03 в целях проверки его возможности обеспечивать заданные технологические характеристики для различных способов сварки, определяющие требуемое качество сварных соединений при изготовлении, монтаже, ремонте
и реконструкции технических устройств, применяемых
на опасных производственных объектах.

Процедура аттестации сварочного оборудования включает:

• Оформление и подачу документов Заказчиком в аттестационный центр;
• Разработку аттестационным центром Программы испытаний, которая согласовывается с Заказчиком;
• Проведение аттестационным центром испытаний
• в соответствии с программой;
• Оформление аттестационным центром Протокола аттестации и предоставление для экспертизы в НАКС;
• Выдачу НАКС свидетельства об аттестации сварочного оборудования при положительном заключении экспертизы протокола аттестации.

Храниться сварочное оборудование и приспособления должны в сухом закрытом помещении, в чистом виде, механические движущиеся части должны быть смазаны. При длительном хранении необходимо слить масло из гидросистемы.

При перевозке в кузове автомашины следует закреплять оборудование во избежание его повреждения. Самоходное гусеничное оборудование для сварки труб большого диаметра должно перевозиться на специальных тягачах.

При хранении и перевозке необходимо также соблюдать инструкции производителя сварочного оборудования.

Эксплуатироваться сварочное оборудование должно согласно инструкциям по эксплуатации, без превышения рекомендованных параметров, с использованием рекомендованных производителем марок гидравлического масла, при условии своевременного технического обслуживания (обычно 1 раз в год) в специализированных сервисных центрах.

Для ГО — сварочное оборудование проходит систематическое ежегодное сервисное обслуживание предприятием фирмы-производителя этого оборудования либо представителем фирмы, имеющим допуск к сервисному обслуживанию этого оборудования. Дата последующего сервисного обслуживания должна, как правило, автоматически вводиться в протоколы сварки

Часть 3. Технология сварки. Техника и режимы сварки. | Описание курса | Часть 5. Организационные и технические мероприятия по обеспечению качества. Требования к качеству сварных соединений.

Можно выделить целый ряд помещений, где в силу особенностей технологического или производственного процесса практически постоянно поддерживается горячий температурный режим. Это, к примеру, пекарни и кузни, сварочные и литейные цеха на заводах, помещения для термообработки и т. п. Их принято называть «горячими» помещениями.

Вполне естественно, что такие «горячие» помещения отличаются некоторыми особенностями, которые необходимо учитывать как при эксплуатации подобных помещений, так и при их строительстве и внутренней отделке.

Итак, для «горячих» помещений характерными нюансами являются:
• постоянно высокая температура воздуха и пола;
• практически постоянный высокотемпературный режим, который сохраняется в зонах локализации источников тепла (печей, плавилен и т.п.);
• постоянное воздействие на напольное покрытие горячими колесами тележек, используемых для транспортировки материалов, сырья, готовой продукции;
• возможность регулярного и частого локального воздействия на пол в определенных участках (например, где производится непосредственно сварка и капает горячий металл, места выгрузки горячих заготовок в литейных цехах и т. п.).

Чтобы выдержать столь «суровые» условия эксплуатации, напольные покрытия в «горячем» цехе должны соответствовать особым требованиям:
— повышенная стойкость к постоянному воздействию высокотемпературных режимов;
— обеспечение эффективных и действенных условий для теплоотвода.

Именно в силу своих основных характеристик, в числе которых следует выделить хорошую теплопроводность, отличным решением для напольного покрытия в «горячем» цехе считаются бетонные полы. Конечно, идеальным решением можно назвать полимерцементные полы, обеспечивающие целый ряд преимуществ при эксплуатации в «горячем» помещении:
• высокие показатели общей прочности;
• повышенная ударопрочность напольного покрытия в «горячем» цехе;
• минимальные сроки, необходимые для ввода полов в эксплуатацию при сохранении всех основных свойств и показателей (от 6 до 8 дней максимум).

Однако даже если нет возможности сделать новый пол в «горячем» цехе из полимербетонных материалов, рекомендуется использовать хотя бы специальные защитные пропитки для полов.

Вот лишь несколько факторов в пользу таких пропитки:
• она не влияет на показатели теплопроводности бетона и тем более не ухудшает их;
• не подвержена разрушению в результате локального воздействия постоянными высокотемпературными режимами;
• в условиях высокотемпературных режимов в помещении «горячего» цеха затрудняет теплообмен, происходящий между полом и воздухом.

Для улучшения полов в «горячем» цехе отлично подойдут следующие виды пропиток, представленные в а сортименте «Элакор»:
• полиуретановая пропитка (глубина проникновения в пол составляет 2-4 мм);
• полиуретановая пропитка с повышенной проникающей способностью (5 и более миллиметров);
• флюат пропитка (глубина проникновения в бетон — более 5 мм).