Страница 10: ДБН В.2.5-41:2009. ГАЗОПРОВОДИ З ПОЛІЕТИЛЕНОВИХ ТРУБ (29632)

Очищення виконують сухими або зволоженими шматками м'якої тканини з рослинних волокон із подальшим протиранням і просушуванням. Якщо кінці труб або деталей (внаслідок недбалого зберігання) виявляться забрудненими мастилами, маслом або якими-небудь іншими жирами, то їх знежирюють за допомогою спирту, ацетону або спеціальними знежирювальними складами. Не рекомендується для очищення й знежирювання використовувати кольорові й синтетичні волокнисті тканини.

9.4.5.5 Складання зварюваних труб і деталей, що включає установлення, співвісне центрування й закріплення кінців, що зварюються, виконують у затискачах центратора зварювальної машини.

Кінці труб і деталей центрують по зовнішній поверхні таким чином, щоб максимальна величина зсуву зовнішніх кромок не перевищувала 10% товщини стінок труб і деталей. Припасування труб і деталей при центруванні здійснюють поворотом одного з кінців, що зварюються, навколо їхньої осі, перестановкою опор по довжині труби.

При зварюванні встик виліт кінців труб із затискачів центраторів звичайно становить 15 мм - 30 мм, а деталей, що приварюються - не менше 5 мм - 15 мм.

9.4.5.6 Закріплені та відцентровані кінці труб і деталей перед зварюванням піддають механічній обробці - торцюванню з метою вирівнювання поверхонь, що зварюються, безпосередньо у зварювальній машині.

Після механічної обробки забруднення поверхні торців не допускається.

Стружки з порожнини труби або деталі видаляють за допомогою пензля, а задирки з гострих кромок торця - за допомогою ножа.

Після обробки ще раз перевіряють центрування й відсутність зазорів у стику. Між торцями, що зварюються, не повинно бути зазорів, що перевищують:

0,3 мм - для труб діаметром до 110 мм включно;

0,5 мм - для труб діаметром від 110 мм до 225 мм;

0,8 мм - для труб діаметром від 250 мм до 315 мм включно;

1,0 мм - для труб діаметром 355 мм і більше.

9.4.5.7 Основними параметрами зварювання встик є:

• температура нагрітого інструмента Тн;
• тривалість оплавлення ton та нагрівання tн;
• тиск нагрітого інструмента на торці при оплавленні Роп та нагріванні Рн;
• тривалість технологічної паузи між закінченням нагрівання та початком осадження tn;
• тиск на торці при осадженні Рос;
• час охолодження звареного стику під тиском осадження tox.

Для машин із середнім і високим ступенем автоматизації додатковим нормованим параметром може бути час наростання тиску осадження tд.

1. Зміну величини параметрів у часі в процесі зварювання здійснюють за циклограмою (рисунок 11).
2. Температуру робочої поверхні нагрітого інструмента вибирають за таблицею А.1 додатка А у залежності від типу матеріалу труб, що зварюються (ПЕ 80, ПЕ 100). Тривалість оплавлення ton , як правило, не нормується і залежить від появи первинного ґрата.

9.4.5.10 Оплавлення та нагрівання торців труб, що зварюються, і деталей здійснюють одночасно за допомогою їхнього контакту з робочими поверхнями нагрітого інструмента.

Оплавлення торців необхідно виконувати при тиску Роп = (0,2 ±0,02), МПа, протягом часу ton , достатнього для утворення по всьому периметру контактуючих із нагрівачем торців труб валиків розплавленого матеріалу (первинного ґрата) висотою не менше:

1,0 мм при товщині стінки труб від 5 до 10 мм;

1,5 мм при товщині стінки труб від 10 до 12 мм;

2,0 мм при товщині стінки труб від 12 до 20 мм;

2,5 мм при товщині стінки труб від 20 до 26 мм;

3,0 мм при товщині стінки труб від 26 до 35 мм.

Після появи первинного ґрата тиск необхідно знижувати до Рн = (0,02 ±0,01), МПа, а торці нагрівати протягом часу tн , що залежить від сортаменту (товщини стінки) труб і деталей та температури навколишнього повітря Т0 . Довідкові значення tH наведено у таблиці А.2 додатка А.

Допускається тиск Рн знижувати до мінімуму при збереженні постійного контакту торців труб (деталей) з нагрітим інструментом.

a - діаграма зміни в часі t тиску на торцях Р і температури нагрітого інструмента Tн; б - послідовність протікання процесу зварювання; 1 - оплавлення торців; 2 - нагрівання кінців труб; 3 - вивід нагрітого інструмента (технологічна пауза);

4, 5 - осадження й охолодження стику

Рисунок 11 - Циклограма процесу зварювання встик

нагрітим інструментом труб із поліетилену

9.4.5.11 Тривалість технологічної паузи, необхідної для видалення нагрітого інструмента, повинна бути мінімальною, не більше:

3с - для труб з dn не більше 63 мм; 4 с - для труб з dn більше 63 мм, але не більше 140 мм; 5 с - для труб з dn більше 140 мм, але не більше 225 мм; 6 с - для труб з dn більше 250 мм.

9.4.5.12 Після видалення нагрітого інструмента торці труб і деталей зводять і виконують осадження стику при тиску Рос = (0,2 ±0,02) МПа. Осадження стику необхідно здійснювати плавним збільшенням тиску до заданого рівня.

Час наростання тиску осадження tд, с, для труб з ПЕ 80, ПЕ 100 слід приймати за таблицею А.З додатка А.

1. Охолодження стику необхідно виконувати під тиском осадження протягом часу tox , величина якого приймається за таблицею А.4 додатка А у залежності від товщини стінки труб та деталей, що зварюються, і температури Т0 навколишнього повітря.
2. З метою підвищення точності підтримування заданих тисків (Роп , Рн , Рос) у процесі зварювання необхідно враховувати втрати на тертя рухомих частин зварювальної машини та переміщуваної при зварюванні секції труби. Для цього перед зварюванням кожного стику вимірюють зусилля при холостому ходу рухомого затискача центратора машини із закріпленою трубою (секцією), що підсумовують із зусиллям, необхідним для створення заданих тисків (Роп, Рн, Рос).

Для зменшення втрат на тертя рекомендується використовувати переносні й регульовані за висотою роликові опори.

9.4.5.15 Параметри циклограми процесу (рисунок 11) і режими зварювання (додаток А) труб різного сортаменту підтримуються зварювальною машиною з високим ступенем автоматизації автоматично, із середнім ступенем автоматизації - частина параметрів контролюється в ручному режимі, у ручних зварювальних машинах автоматично підтримується тільки температура нагрівального інструмента.

1. При зварюванні нагрітим інструментом робочі поверхні нагрівана покривають антиадгезійним шаром, що перешкоджає налипанню розплаву на інструмент.
2. Маркування зварних стиків (код оператора) наносять незмивним олівцем-маркером яскравого кольору (наприклад: білого або жовтого - для чорних труб, чорного і блакитного – для жовтих труб).

Маркування (номер стику й код оператора) наносять поруч зі стиком з боку, де нанесено заводське маркування труби.

Допускається маркування (нанесення коду оператора) клеймом на гарячому розплаві ґрата через 20-40 с після закінчення операції усадки в процесі охолодження стику в затискачах центратора зварювальної машини у двох діаметрально протилежних точках. Рекомендується використовувати клейма типу ПУ-6 або ПУ-8 згідно з ГОСТ 2930.

9.4.6 Терморезисторне зварювання із застосуванням деталей з'єднувальних із закладними нагрівальними елементами

9.4.6.1 Терморезисторне зварювання труб із застосуванням деталей з'єднувальних із закладними нагрівальними елементами застосовують:

• при прокладанні нових газопроводів, переважно з довгомірних труб або в складних умовах;
• при реконструкції зношених газопроводів методом протягування в них поліетиленових труб;
• для врізання відгалужень у раніше побудовані газопроводи;
• для вварювання трубної вставки в поліетиленові газопроводи;

-при будівництві особливо відповідальних ділянок газопроводу (складні умови, перетин доріг та ін.).

1. Для зварювання труб деталями з'єднувальними із закладними нагрівальними елементами застосовують зварювальні апарати, що працюють від мережі змінного струму напругою 230 В (190-270 В), від акумуляторних батарей або від пересувних джерел живлення (міні-електростанцій).
2. Технологічний процес з'єднання труб за допомогою деталей з'єднувальних із закладними нагрівальними елементами включає (рисунок 12):

• підготовку кінців труб (очищення від забруднень, механічна обробка - циклювання поверхонь, що зварюються, розмітка й знежирювання);
• складання стику (установлення й закріплення кінців труб, що зварюються, у затискачах позиціонера (центрувального пристрою) з одночасною посадкою деталі із закладними нагрівальними елементами, підключення деталі із закладними нагрівальними елементами до зварювального апарата);
• зварювання (задання програми процесу зварювання, пуск процесу зварювання, нагрівання, охолодження з'єднання).

Очищення кінців труб від забруднень виконують як при зварюванні нагрітим інструментом встик. Кінці труб, захищених оболонкою згідно з 6.5, звільняються за допомогою спеціального ножа. Довжина кінців труб, що очищуються, повинна бути, як правило, не менше 1,5 довжини розтрубної частини деталей, що застосовуються для зварювання.

Механічну обробку зовнішньої поверхні кінців труб, що зварюються, здійснюють на довжину не менше 0,5 довжини деталі. З неї знімається шар товщиною 0,1 мм - 0,2 мм із поверхні розміченого кінця труби. Для труб діаметром до 75 мм, а також для видалення задирок із торця труби, як правило, застосовується ручний шкребок (цикля). Для труб діаметром більше 75 мм, а також для труб, виготовлених з ПЕ 100, незалежно від діаметра, рекомендується використовувати механічний інструмент (торцювальна оправка), що забезпечує швидке й рівномірне зняття оксидного шару з поверхні труб. Кільцевий зазор між трубою та деталлю з'єднувальною, як правило, не повинен перевищувати 0,3 мм і після монтування на трубі повинні залишитися візуальні ознаки механічної обробки зовнішньої поверхні труби.

a - підготовка елементів, що з'єднуються; б, в, г - етапи складання стику; д - зібраний під зварювання стик; 1 - труба; 2 - мітка посадки муфти й механічної обробки поверхні труби;

3 - муфта; 4 - закладний нагрівальний елемент; 5 - контатні клеми; 6 - позиціонер;

7 - струмопідвідні кабелі зварювального апарата

Рисунок 12 - Порядок з'єднання труб муфтою із закладними

нагрівальними елементами

Для правильного центрування з'єднання після механічної обробки на кінці труб, що зварюються, наносять мітки глибини посадки муфти (деталі з'єднувальної), рівні половині її довжини.

Для уникнення неправильного розподілу тепла усередині з'єднання, що призводить до сильного розплавлення поліетилену, не рекомендується перевищувати величину косого зрізу торця труби "а" (рисунок 13), зазначеного у таблиці 14.

Не рекомендується перевищувати величину зазору між торцями труб у муфті "е" (рисунок 13), зазначеного у таблиці 14.

Примітка. Розміри, що не наведені у таблиці 13, повинні відповідати нормативній та (або) технологічній документації, що погоджена та затверджена у встановленому порядку.

Поверхні труб, що зварюються, та муфти після циклювання знежирюють шляхом протирання серветкою з бавовняної тканини, змоченою в спирті або інших спеціальних розчинах, які повністю випаровуються з поверхні.

Деталі із закладними нагрівальними елементами, що поставляються виробником в індивідуальному герметичному пакуванні, що розкривається безпосередньо перед складанням, знежиренню допускається не піддавати.

Механічну обробку й протирання труб і деталей виконують безпосередньо перед складанням і зварюванням. Деталі із закладними нагрівальними елементами механічній обробці не піддаються.

а - максимальний допуск косого зрізу труби;

е - максимальний зазор між двома кінцями труб у муфті

Рисунок 13 - Розміщення відрізків труб у муфті терморезисторній

Таблиця 14

9.4.6.4 Складання стику полягає в посадці муфти на кінці труб, що зварюються, з установленням по раніше нанесених мітках, по обмежувачу або упору в позиціонері. Рекомендується для складання стиків труб, що поставляються у відрізках, використовувати центруючі хомути і позиціонери, а для складання стиків труб, що поставляються в бухтах або на котушках, використовувати випрямляючі позиціонери.

Процес складання включає:

• надягання муфти на кінець першої труби до з'єднання торців муфти та труби, закріплення кінця труби в затискачі позиціонера (рисунок 12, б);
• установлення в упор у торець першої труби й закріплення кінця другої труби в затискачі позиціонера (рисунок 12, в);
• насування муфти на кінець другої труби на 0,5 довжини муфти до упору в затискач позиціонера (рисунок 12, г) або до мітки, нанесеної на трубу;
• підключення до клем муфти струмопідвідних кабелів від зварювального апарата (рисунок 12, д).

У випадку якщо муфти мають внутрішній обмежувач (кільцевий уступ), труби складаються до упору їх торців у кільцевий уступ і зібране з'єднання закріплюється у позиціонері.

Якщо зварюються кінці труб з овальністю більше 1,5% зовнішнього діаметра труби або ≥ 1,5 мм, то перед складанням стику для надання їм округлої форми використовують інвентарні калібрувальні затискачі, які встановлюють на труби на відстані 15-30 мм від міток або усувають овальність за допомогою спеціальних приладів.