Страница 5: ВСН 003-88. СН 003-88. Строительство и проектирование трубопроводов из пластмассовых труб (41670)

Нагрев (оплавление) торцов свариваемых труб и деталей следует осуществлять одновременно (синхронно) посредством их контакта с рабочими поверхностями нагретого инструмента (см. рис. 7, поз. г). Рабочие поверхности инструмента, как правило, должны иметь антиадгезионное покрытие из лакоткани или эмульсии на основе фторопласта (Ф-4Д). При отсутствии антиадгезионного покрытия температуру нагретого инструмента (см. табл. 3, 4) следует снизить на 10° C. Падение температуры нагретого инструмента в процессе оплавления торцов свариваемых заготовок не должно превышать 10° С от нижнего предела рекомендуемых температур.

В начале процесса оплавления создают повышенное давление (см. рис. 8) в течение времени , достаточного, чтобы поверхности торцов пришли в полный контакт с поверхностями нагревателя. Такой контакт косвенно определяют по появлению по всему периметру оплавляемых торцов грата (валика вытесненного расплава) высотой: до 0,5 мм при толщине стенки до 7 мм; 1,0 мм - более 7 до 18 мм; 1,5 мм - более 18 до 30 мм; 2,0 мм - более 30 мм. В дальнейшем нагрев должен вестись при пониженном давлении в течение времени (см. табл. 3, 4).

Рис. 7. Последовательность процесса контактной сварки встык труб из полиэтилена:

а - центровка и закрепление в зажимах сварочного устройства концов свариваемых труб;

б - механическая обработка торцов труб с помощью торцовки 1; в - проверка точности совпадения торцов по величине зазора С; г - нагрев (оплавление) свариваемых торцов с помощью нагретого инструмента 2;

д - осадка стыка до образования сварного соединения (в сечении I даны основные геометрические размеры соединения встык, регламентированные п.7.5.7.6)

Рис. 8. Циклограмма процесса контактной сварки встык

При точной подгонке торцов, если зазор (см. рис. 7,поз.в) в стыке не превышает 0,2 мм, допускается осуществлять оплавление в режиме постоянного давления, равного , в течение времени, определяемого суммой и .

По окончании процесса оплавления отрыв нагретого инструмента следует производить в направлении, перпендикулярном оплавленной поверхности. На рабочих поверхностях нагревателя не должен оставаться расплав в виде пленки толщиной более 0,3 мм.

Продолжительность технологической паузы, представляющей собой время между окончанием оплавления торцов и началом осадки стыка , не должна превышать значений, указанных в табл. 3 и 4. За время паузы оплавленные поверхности торцов не должны подвергаться воздействию влаги, ветра и пыли.

Таблица 3

Таблица 4

Осадку стыка производят до заданного давления , величина и время достижения которого должны соответствовать приведенным в табл. 3 и 4.

Охлаждение сварного стыка следует производить под давлением осадки в течение времени , указанного в табл. 3 и 4. Не допускается форсирование охлаждения стыка путем обливания его водой, обдува воздухом и т.п.

При сварке в условиях повышенных (более 30° С) или пониженных (менее 10° С) температур окружающего воздуха температура нагретого инструмента, приведенная в тaбл. 3, 4, должна быть соответственно понижена или повышена на 10-15 ° С, а время охлаждения стыка должно быть соответственно увеличено или уменьшено на 10-15%.

Рабочие поверхности нагревательного инструмента следует регулярно очищать от прилипшего полиэтилена. В случае применения инструмента без антиадгезионного покрытия - после каждого цикла оплавления. В случае применения инструмента с антиадгезионным покрытием - при наличии оставшегося расплава.

Очистку производят с помощью чистых хлопчатобумажных или льняных тканей на горячем инструменте.

Сборка и сварка труб и соединительных деталей из полиэтилена должны производиться с помощью сварочных приспособлений, устройств, установок или машин (приложение 2), позволяющих осуществить требуемые технологические операции, соблюсти параметры технологических режимов (см. табл. 3, 4) и обеспечить получение качественных сварных соединений.

Сварочная установка должна содержать механизм центровки и зажима концов свариваемых труб или соединительных деталей, механизм сближения заготовок и создания необходимого давления, устройство для механической обработки кромок, их выравнивания и обеспечения параллельности, инструмент для нагрева (оплавления) свариваемых поверхностей, а также источник питания.

7.5.3.6. Сварка враструб. Контактная сварка враструб основана на одновременном оплавлении (нагреве) внутренней поверхности раструбной части соединительной детали и наружной поверхности прямого конца полиэтиленовой трубы и на последующем соединении оплавленных поверхностей.

Для повышения надежности соединения необходимо дополнительно осуществлять сварку торца трубы с поверхностью полки соединительной детали. Для этого нагревательный инструмент должен обеспечивать оплавление указанных поверхностей и при соединении труба должна вдвигаться в раструб соединительной детали до упора в полку.

Процесс сварки враструб включает следующие этапы (рис.9):

установку ограничительного хомута 1 на расстоянии от торца трубы до края хомута, равном глубине раструба плюс 2 мм (см. рис. 9, поз.а);

установку дорна нагретого инструмента 2 в раструбе до упора в полку детали и прямого конца трубы в гильзе до упора в полку гильзы (см. рис. 9, поз. б);

нагрев (оплавление) свариваемых поверхностей в течение заданного времени и последующее одновременное снятие детали и трубы с дорна и гильзы (см. рис. 9, поз. в);

соединение деталей между собой до упора в ограничительный хомут с выдержкой до затвердевания оплавленного материала (см. рис. 9, поз. г).

Основными параметрами процесса контактной сварки враструб являются:

температура нагретого инструмента ;

время оплавления (нагрева) ;

продолжительность паузы между окончанием оплавления и вдвигания конца трубы в раструб ;

продолжительность выдержки соединения до затвердения расплавленного материала в процессе охлаждения .

Указанные параметры режимов сварки должны соответствовать данным табл. 5.

Скорость посадки концов труб и деталей на нагретый инструмент должна быть максимально высокой, чтобы обеспечить большую равномерность прогрева свариваемых поверхностей по длине раструбного соединения. Причем, первым надвигается раструб, затем прямой конец трубы, либо они надвигаются одновременно.

Время выдержки на нагретом инструменте должно обеспечить полное оплавление всей площади сварки без потери формоустойчивости концов трубы и детали. Для более равномерного оплавления при ручном способе сварки допускается вначале плавно поворачивать нагретый инструмент на угол ±15°. Процесс оплавления следует заканчивать при появлении оплавленного материала высотой 1-2 мм у кромок торца раструба и на трубе по всему периметру валика.

Рис. 9. Последовательность процесса контактной сварки враструб труб и соединительных деталей из ПВД:

а - центровка, закрепление в зажимах сварочного устройства концов свариваемых труб и деталей

и установка ограничительного хомута 1; б - установка дорна нагретого инструмента 2 в раструбе и гладкого

конца трубы в гильзе; в - нагрев (оплавление) свариваемых концов, одновременно снятие

их с дорна и гильзы: г - соединение концов с выдержкой до затвердевания сплавленного материала

Таблица 5