Svetsning av polyetenrör: jämförelse av metoder + installationsanvisningar

Svetsmaskin

Enheten för svetsning av HDPE-rör består av flera element. Varje element utför sina funktioner. Till exempel används en centraliserare för att klämma och centrera rör. Den är utrustad med två eller fyra klämmor. Hyveln används för att bearbeta ändarna. En svetsspegel - värmer rören till smältpunkten.

Dessutom är enheten utrustad med en anordning som gör att du kan skapa den kraft som krävs för att pressa röret till svetsspegeln, samt att pressa två rörsektioner under pressning. Enhetens kontrollenhet låter dig tillhandahålla den nödvändiga spänningen, samt bibehålla enhetsparametrarna i ett visst intervall.

Fördelar och nackdelar

Liksom alla andra yrkesaktiviteter kännetecknas arbetet av en plastsvetsare av sina egna utmärkande egenskaper.Dessutom är de inte bara positiva utan också negativa. Du måste bekanta dig med alla funktioner i en specialists professionella verksamhet i förväg så att du inte ångrar att du valde en karriär i framtiden.

Fördelarna inkluderar:

• en hög efterfrågan (efter att ha fått professionell utbildning som plastsvetsare, kommer du inte att lämnas utan arbete);
• anständiga löner;
• en kort utbildningsperiod (eftersom svetsare inte utbildas i högre, utan i gymnasieskolor), etc.

Samtidigt är det omöjligt att inte notera de befintliga bristerna, vars huvudsakliga är det faktum att de måste arbeta under ogynnsamma, ofta farliga förhållanden. Till exempel kan skadliga ångor påverka en anställds hälsa negativt.

4 Regelverk för stumsvetsning

Som kan ses från , tills nyligen i Ryssland fanns det betydande förvirring med stumsvetsteknik, eftersom flera aktuella regulatoriska dokument gav sin egen tolkning av det, och därför föredrog de flesta svetsare att lita på den smala tyska DVS-tekniken. Och kraven för stumsvetsutrustning i Ryssland definierades inte av någon standard alls.

Sedan början av 2013 har två regleringsdokument trätt i kraft i Ryska federationen samtidigt:

• GOST R 55276 - för tekniken för stumsvetsning av PE-rör under installationen av vatten- och gasledningar, baserat på översättningen av den internationella standarden ISO 21307;
• GOST R ISO 12176-1 - för stumsvetsutrustning, baserad på översättningen av den internationella standarden ISO 12176-1.

Antagandet av GOST för utrustning var verkligen användbart. Tyvärr betyder det inte att den mest lågkvalitativa importerade utrustningen omedelbart rensades bort.Men i alla fall tvingas nu några ryska utrustningstillverkare att arbeta med kvalitet, och konsumenten har fått ett tips om att bedöma kvaliteten på den köpta utrustningen.

GOST på tekniken för stumsvetsning gav relativ ordning. I alla fall ledde det till enhetligheten i tekniken för stumsvetsning av PE-rör på Ryska federationens territorium. Men problemen kvarstod.

VIKTIG! GOST R 55276, tillsammans med det traditionella lågtryckssvetsläget (liknande DVS 2207-1 och gamla ryska standarder), legaliserade högtryckssvetsläget för polyetenrör, som tidigare endast användes i USA. Detta läge ställer ökade krav på utrustningen, men det kan avsevärt minska svetscykeltiden.

VIKTIG! GOST R 55276 är knappast lämplig för direkt användning på en byggarbetsplats, eftersom den inte är fokuserad på en svetsare, utan på en utvecklare av ett tekniskt diagram för svetsning av polyetenrör. VIKTIG! GOST R 55276 löste inte problemet med begränsningar som de gamla ryska standarderna led av och till denna dag lider alla utländska standarder

För det första är det tillåtna lufttemperaturintervallet från +5 till +45 °C, medan en stor del av Ryska federationens territorium tvingas börja svetsa när träsken fryser. För det andra är den maximala väggtjockleken på rören 70 mm, medan väggtjockleken på faktiskt tillverkade rör för länge sedan har överstigit 90 mm. Och för det tredje är rörmaterialet endast traditionell lågtryckspolyeten (HDPE) med en smältflödeshastighet på minst 0,2 g/10 min (vid 190/5), medan icke-flytande kvaliteter av polyeten länge har använts för tillverkningen av rör med stor diameter medeltryck med MFI under 0,1 g/10 min (vid 190/5).För förhållanden utanför de beprövade gränserna för lufttemperatur och väggtjocklekar har vissa tillverkare beräknat tekniken för svetsning av polyetenrör genom att extrapolera gällande bestämmelser, men denna teoretiska teknik har ännu inte verifierats genom långtidstester. För icke-flytande kvaliteter av polyeten finns det ingen teknik för rörsvetsning, inte ens i teorin. Som ett resultat utförs cirka 80% av all svetsning i Ryssland under förhållanden som går utöver begränsningarna för beprövad teknik!

VIKTIG! GOST R 55276 löste inte problemet med begränsningar som de gamla ryska standarderna led av och till denna dag lider alla utländska standarder. För det första är det tillåtna lufttemperaturintervallet från +5 till +45 ° С, medan en stor del av Ryska federationens territorium tvingas börja svetsa när träsken fryser

För det andra är den maximala väggtjockleken på rören 70 mm, medan väggtjockleken på faktiskt tillverkade rör för länge sedan har överstigit 90 mm. Och för det tredje är rörmaterialet endast traditionell lågtryckspolyeten (HDPE) med en smältflödeshastighet på minst 0,2 g/10 min (vid 190/5), medan icke-flytande kvaliteter av polyeten länge har använts för tillverkningen av rör med stor diameter medeltryck med MFI under 0,1 g/10 min (vid 190/5). För förhållanden utanför de beprövade gränserna för lufttemperatur och väggtjocklekar har vissa tillverkare beräknat tekniken för svetsning av polyetenrör genom att extrapolera gällande bestämmelser, men denna teoretiska teknik har ännu inte verifierats genom långtidstester. För icke-flytande kvaliteter av polyeten finns det ingen teknik för rörsvetsning, inte ens i teorin. Som ett resultat utförs cirka 80% av all svetsning i Ryssland under förhållanden som går utöver begränsningarna för beprövad teknik!

Tidigare

  2  

Spår.

Förbereder för svetsning

Innan du börjar svetsa måste du i förväg förbereda all nödvändig utrustning och verktyg. Du kommer behöva:

• svetsning med kablar och hållare;
• mask (oftast glömd);
• vantar eller leggings (canvas, presenning, mocka);
• metallborste;
• hammare för att ta bort slagg.

Kontrollera visuellt svetskablarna för skador på isoleringen, annars kan kortslutning uppstå eller det finns stor risk för elektriska stötar. Välj det bästa alternativet för dig: en svetshjälm eller en svetssköld med ett handtag, eftersom var och en av dem har sina egna fördelar (nybörjare rekommenderas att använda en sköld). Vantar bör aldrig vara gjorda av brandfarligt material eller syntetmaterial. När de stänks smälter de omedelbart (antänder), är svåra att ta bort och kan fastna på huden.

5 Inkommande besiktning av rör, kopplingar och svetsmunstycken

SP 40-102-2000 föreskriver förutom kontroll av förpackningar, märkning av rör och rördelar, utvändig besiktning att "mäta och jämföra rörens ytter- och innerdiametrar och väggtjocklek med de erforderliga." Vilka är de "nödvändiga" dimensionerna anges nedan: "mätresultaten måste motsvara de värden som anges i den tekniska dokumentationen för rör och rördelar."

Och nu uppmärksamhet: en incident! I Ryssland finns det hittills ingen GOST som exakt beskriver geometrin hos polypropenrör och rördelar avsedda för socketsvetsning.Till och med den efterlängtade GOST R 52134-2003 "TRYCKRÖR ​​FRÅN TERMOPLAST OCH ANSLUTNINGSDELAR TILL DEM FÖR VATTENFÖRSÖRJNING OCH VÄRMESYSTEM", som slutligen antogs våren 2004, tar inte hänsyn till att ytterdiametern på rörhylsor för svetsning. måste nödvändigtvis vara större än rörledningens nominella diameter med ett mycket specifikt belopp.

Och geometrin hos polypropenbeslag i den angivna GOST beskrivs inte alls.

Alla ryska polypropenrör och rördelar tillverkas på grundval av tekniska specifikationer, vars utveckling tillverkaren själv beställer för auktoriserade organisationer. Så med vad ska man jämföra storlekarna på rör och rördelar vid inkommande inspektion?

Allt är väldigt enkelt! Referensnormativt dokument som beskriver geometrin hos ett uppvärmt verktyg (svetsmunstycken) för hylsvetsning - DVS 2208-1 (Tyskland). Huvudtanken är att både dornen och hylsan på det uppvärmda verktyget i sin mittdel har en diameter som motsvarar den nominella diametern på rörledningen som svetsas (fig. 15). Munstyckenas båda arbetsytor är koniska, avsmalningen är ca 0,5º.

Referensnormativt dokument som beskriver geometrin hos polypropenrör och kopplingar för socketsvetsning - DIN 16962 "Anslutningar och komponenter för tryckrörledningar av polypropen". Huvudtanken är att ett plaströr kan föras in i hylsan på ett uppvärmt verktyg endast genom kraft och endast när rörets yttre yta är smält (fig. 16). Och så att dornen på det uppvärmda verktyget också kan sättas in i beslaget endast genom kraft och endast när beslagets inre yta är smält.

Därför är den mest relevanta och enklaste delen av ingångskontrollen av polypropenrör och rördelar att kontrollera att ett kallrör inte kan införas i ett kallrör. Dessutom måste det säkerställas att varken kallkopplingen eller kallröret kan kombineras med kallmunstycket.

Om så inte är fallet är det inte möjligt att ansluta ditt rör till dina kopplingar med hjälp av socket (socket) svetsteknik.

I praktiken har svetsmunstycken, även kinesiska eller turkiska, sällan oregelbunden geometri. Alla bearbetas på CNC-maskiner enligt kraven i DVS 2208-1. Om en polypropenkoppling (eller rör) passar fritt, är orsaken i 99,99% av fallen en defekt koppling (eller rör).

När du väljer munstycken är det vettigt att först och främst vara uppmärksam på kvaliteten på teflonbeläggningen. Teflons anti-vidhäftande egenskaper kan testas med en läckande kulspetspenna.

Om du lyckas lämna en droppe pasta på teflon är det dåligt. En droppe pasta kommer inte att fastna på en bra teflonbeläggning, den kommer att sitta kvar på pennans skaft. Och hur hållbar beläggningen är - bara tiden kommer att utvisa.

Ett annat tecken på ett billigt munstycke är när arbetsytan inte är slät, utan i präglade ringar. Svarvning av dålig kvalitet kommer att orsaka snabbt slitage av teflon på de upphöjda revbenen.

Och vidare. Alla anständiga munstycken har en genomgående luftkanal i sidodelen. Till exempel kan en polypropenplugg helt enkelt inte sättas på ett svetsmunstycke om det inte finns någon luftkanal.

Installation av uttag

Det bör noteras att i inhemska dokument hittar du inga standarder för sockellödning. Det beskrivs endast i europeiska standarder DVS 2207-15.Steg-för-steg-instruktioner om hur man svetsar HDPE-rör med kopplingar:

Innan du börjar arbeta måste du förbereda kommunikationen. För att göra detta rengörs den yttre ytan från olika föroreningar: damm, fett. Detta kan göras med en fuktig trasa och en alkohollösning eller en speciell blandning. Det säljs i VVS-butiker;
Efter att korsningen är i ordning. Fästningens täthet beror på snittets jämnhet. Du bör gå längs rörets ände med sandpapper eller rengöra den med en skrynklig tidning
Efter att skarven på HDPE-rören kapats till en avfasning på 1 mm vid 45 grader, är detta mycket viktigt för tät infästning; Foto - dockning
Därefter måste du installera kranarna i kopplingen

Den är uppdelad i två halvor: den första sätts på röret (detta är dornen) och det andra segmentet sätts in i det andra (detta är hylsan)
Det bör noteras att påsättning av kopplingen endast bör påbörjas efter att verktyget har värmts upp; Foto - anslutning

Det förvärmda munstycket träs på kommunikationen så snabbt som möjligt, varefter det andra utloppet sätts in i det;
Du måste föra fram segmenten mycket försiktigt, men snabbt, annars kan du överhetta polyetenen. Om allt görs korrekt kommer flytande plast att börja komma ut under kopplingen.

Efter avslutad uppvärmning och svetsning, ta bort kopplingen och fixera rören på en fast yta.

Flänsar är ännu lättare att arbeta med. De är gängade anslutningar för installation. Följaktligen skärs en gänga ut i ena änden av kommunikationen, i vilken elementet skruvas, och ett rör är redan lagt på det. Kopplingen värms upp med en hårtork eller en muff.

Foto - fläns pnd

Kvalifikationskrav

För att få en tjänst som plastsvetsare behöver du genomgå en yrkesutbildning. Samtidigt kan du lära dig ett yrke på nästan vilken högskola eller teknisk skola som helst i teknisk riktning. Studietiden är 3 år

Samtidigt, under utbildningsprocessen, bör du inte bara fokusera på teoretisk träning, utan också vara uppmärksam på att få de färdigheter och förmågor som krävs för fortsatt arbete. Så arbetsgivaren i färd med att söka efter en anställd tar inte bara hänsyn till formella tecken (närvaro av ett diplom), utan också verkliga färdigheter

En plastsvetsare måste kunna:

• att utföra den tekniska processen för svetsning;
• att göra förstärkningsband;
• utföra den nödvändiga märkningen av produkten;
• montera svetsutrustning;
• utföra reparationer (om nödvändigt);
• kunna tillämpa olika svetsmetoder i praktiken;
• utföra blindprägling av produkter m.m.

Den anställde måste veta:

• tekniska egenskaper hos svetsprocessen;
• fysikaliska och kemiska egenskaper hos plastmaterial;
• design och tekniska egenskaper hos den svetsutrustning som används;
• säkerhetsåtgärder;
• lagstiftningsdokument som reglerar en plastsvetsares verksamhet m.m.

Denna kravlista är dock inte slutgiltig. Den kan ändras och kompletteras beroende på den specifika arbetsplatsen, samt på arbetsgivarens önskemål. Det är därför, för att sticka ut bland den allmänna massan av sökande till positionen som en plastsvetsare och för att snabbt ta dig upp på karriärstegen, måste du ständigt förbättra dina praktiska och teoretiska nivåer.Därmed förblir du en eftertraktad och relevant specialist på arbetsmarknaden.

Metoder för att installera polyetenrör

Det finns två huvudtyper av röranslutningar. Dessa är svetsade i ett stycke och löstagbara anslutningar. När du väljer en av typerna av anslutningar är det nödvändigt att först och främst ta hänsyn till rörledningens driftsförhållanden. Till exempel när man bygger en motorväg används stumsvetsning. Och när du installerar en rörledning med lågt tryck, används löstagbara anslutningar i den på grund av enklare installation.

Svetsning polyetenrör från ände till ände används för att säkert ansluta enskilda delar av rörledningen. I det här fallet kan den användas genom metoden att sammanfoga delar ände till ände eller med hjälp av en elektrisk koppling.

Fördelar och nackdelar

Den otvivelaktiga fördelen med socketsvetsning av polypropenrör är en 100% garanti för sömmens kvalitet. I själva verket erhålls en monolitisk produkt. Ofta, med avsiktlig förstörelse, uppstår en fraktur var som helst, men inte på svetsplatsen.

Det finns inga kvalifikationskrav för svetsoperatören, vem som helst kan göra det.

För produkter med en diameter på upp till 40 mm används billig manuell svetsutrustning.

Kräver en hög uppvärmningstemperatur på ytorna som ska fogas (upp till 260 ⁰С). Samtidigt har den kort uppvärmningstid och hög svetshastighet.

Det är omöjligt att svetsa tunnväggiga produkter på grund av alltför snabb uppvärmning, vilket leder till sådana deformationer att det inte är möjligt att föra in röret i kopplingen.

Betydande kraft krävs vid inriktning av röret och passningen med värmaren eller med varandra efter uppvärmning.Med diametrar större än 50 mm är manuell anslutning praktiskt taget omöjlig, användningen av mekaniska och andra enheter krävs.

Oekonomiskt i konstruktionen av huvudledningen.

Regler för svetsning på PE-rör

När stumsvetsning av PE-rör utförs finns det tre huvudmetoder:

• vid rumpan;
• in i uttaget;
• genom kopplingen.

Var och en av metoderna har sina egna tekniska egenskaper, men i alla fall måste svetsprocessen utföras i enlighet med ett antal krav:

Först måste du köpa polyetenrör ordentligt. Alla måste tillhöra samma parti och tillverkare. Skillnaden mellan en kvalitet och en defekt produkt kanske inte är märkbar, därför bör i alla fall fabrikstillverkning föredras. Även en millimetersskillnad i diametern på två sammanfogade rör kan leda till defekter i den efterföljande driften av systemet.
Användningen av produkter tillverkade under identiska förhållanden bestämmer också rörens fulla överensstämmelse med avseende på kemisk sammansättning och tjocklek. Dessa indikatorer påverkar tiden för svetsning, eller snarare, uppvärmningsstadiet. Missanpassningen av två rör till varandra kan leda till att en av dem kommer att smälta mer, och den andra, tvärtom, kommer inte att nå de önskade förhållandena.

I det här fallet kommer rumpleden inte att vara tillräckligt stark.
Hur rent materialet är är också mycket viktigt. All teknik för att svetsa PE-rör innebär att man arbetar med en perfekt ren yta.

Minsta sand, damm, smuts och andra fasta partiklar kan leda till en otillräckligt tät fog.
Det är också viktigt att ta hänsyn till väderförhållandena när man arbetar utomhus, eftersom hög luftfuktighet under nederbörd, överhettning av element under solens öppna strålar och hypotermi i frost kan leda till en försämring av sömmens styrka.
Slutligen är ett mycket viktigt steg i arbetet kylningen av den skapade sömmen. Fram till fullständig kylning av den uppvärmda polymeren är det nödvändigt att fixera produkterna i förhållande till varandra.

Teoretisk grund

Extruderingssvetsning är endast tillämplig på material med ett stort temperaturområde där deras viskösa flytande tillstånd bibehålls, såsom polyeten, fluorolon, mjukgjord polyvinylklorid, polystyren. Sådana material som kan värmas över flytpunkten kallas termoplaster. Temperaturintervallet mellan smältning och termisk nedbrytning (destruktion av materialet) för termoplaster är 50-180°C grader.

Styrkan hos anslutningen som erhålls genom extruderingsmetoden når 80-100% av den beräknade styrkan hos delarna själva, men det beror starkt på tillsatsens temperatur. Fyllmaterialet värms till en temperatur som överstiger dess flytpunkt (Tm) med 30-60°C grader. Värmeförbrukningen av tillsatsen görs för förluster till miljön, för att smälta de sammanfogade kanterna på delarna och för att upprätthålla det viskösa tillståndet hos själva massan.

Det bör noteras att i detta fall bör uppvärmningstemperaturen för delarna inte överstiga temperaturen för den termiska förstörelsen av materialet, eftersom detta kommer att leda till en minskning av anslutningens styrka och minskning.

Diagrammet nedan visar processen att förändra polymerens struktur med ökande temperatur.

Endast anslutningar av termoplast av samma material ska sammanfogas. I detta fall måste tillsatsen vara gjord av samma ämne som de ytor som ska fogas. I händelse av att delarna som ska svetsas har olika sträckgräns, måste sträckgränsen för tillsatsen vara lika med medelvärdet av PT för delarna som ska sammanfogas.

PVC och PVDF har ett litet intervall av smält- och destruktionstemperaturer, så deras anslutning måste ske under noggrann temperaturkontroll. För svetsning av sådana material krävs extruder med en skruv, som noggrant blandar den viskösa massan, och svetsning måste utföras i ett steg, utan periodiska avstängningar och uppvärmning av extrudern.

Extruderingssvetsning kan användas för att forma kontinuerliga förlängda sömmar på förstärkta material och filmer. Med denna anslutning kommer strängsprutningsmassan in i anslutningen av filmerna, som dras genom rullningsvalsarna. Sömmen som ska sammanfogas förs sedan genom tryckvalsar för att bilda svetssömmen.

För att minimera värmeförlusten bör extruderingssvetsning utföras med största möjliga diameter på tillsatsstaven och hög tillsatshastighet.

Observera att extrudersvetsning är förbjuden för användning på tryckrörledningar.

I Ryssland regleras reglerna för extruderingssvetsning av GOST 16310-80-standarden, denna standard reglerar typer av fogar, driftstemperaturområde, deltjocklekar, kantstorlekar och andra tekniska parametrar.

I världspraxis är användningen av den tyska standarden DVS 2207-4 utbredd, som mer allmänt reglerar extruderingssvetsning.

Exempel på tekniska svetsparametrar ges i tabellen.

Instruktioner: hur man svetsar plaströr

Att lära sig att svetsa plaströrledningar i uttaget är nödvändigt i praktiken. Rörämnen och komponenter till system köps alltid med marginal. För att få färdigheter i att arbeta med utrustning skärs plastelement i små bitar. Den tekniska processen består av flera steg, var och en av dem betraktas separat.

Förberedelse av rör för svetsning

Skär plasten i fragment enligt kopplingsschemat. Kanterna är gjorda i rät vinkel. Först gör de markeringar, sedan kraschar de in i plast. Först efter det, med en skarp ansträngning, skärs arbetsstycket helt. Elementen läggs ut på en ren, plan yta i en ordning som är lämplig för svetsning. Nödvändiga anslutningselement placeras i närheten: beslag, böjar, T-stycken, kopplingar.

Varje fog rengörs före svetsning så att det inte finns några grader kvar, avfettas. Rör med ett folielager måste vikas - metallskiktet är helt avskuret vid korsningen.

Installation av svetsmaskinen

Fäst munstycken med önskad diameter på lödkolven. Svetsverktyget är stadigt placerat på en plan yta så att det inte vinglar. Värmeregulatorn flyttas till önskat läge. För att svetsa plaströr värms lödkolven från +255 till 280 ° C, oavsett rörledningarnas tjocklek. Endast uppvärmningstiden för delarna under svetsning, intervallet för att hålla fogen tills härdning förändras.

Med svetsmaskinen ingår munstycken för rör med olika diametrar

Värmedelar

Vid svetsning värms båda elementen upp samtidigt: rörämnen från utsidan (de sätts in i värmeelementet), beslag från insidan (de sätts på värmaren). Delarna förs fram med måttlig ansträngning tills de stannar - järnkuddarna. Från kontaktögonblicket räknas uppvärmningstiden, intervallet beror på diametern på rörämnet:

Gemensam hålltid från 4 till 8 sekunder. Uppgifterna i de speciella svetstabellerna för propen är vägledande. Innan rörledningen installeras ställs uppvärmnings- och hålltiden in experimentellt. Plast bör inte värmas upp till väggens fulla djup, så att det inte blir någon invändig hängning. Experimentella ämnen görs små så att den inre ytan av hylsan är synlig.

Anslutning av delar

Polymerröret och kopplingen som värms upp på munstyckena måste anslutas snabbt, med ansträngning, för att undvika förvrängningar. Gör detta i en rörelse, utan att vrida dig. Arbetsstycken för svetsning med en diameter på mer än 50 mm (för ett dräneringssystem) ansluts med ett centreringsverktyg; högkvalitativa anslutningar kan inte erhållas manuellt. Ämnena hålls i händerna tills plasten stelnar. Därefter lämnas den bildade knuten att svalna helt i 3-10 minuter, beroende på tjockleken på arbetsstyckena.

Delar som värms upp på munstycken måste anslutas snabbt, med ansträngning, för att undvika förvrängningar

Städa

Med en fil avlägsnas de yttre inflödena av polymeren försiktigt. De bör inte vara stora med ordentlig uppvärmning och kompression. Det ska inte finnas någon inre hängning i sömmarna, det här är ett äktenskap. Efter att ha installerat VVS måste du se till att sömmarna är pålitliga. Vatten tillförs systemet inte tidigare än en timmes exponering.Om en läcka upptäcks skärs skarven ut och en ny flänsanslutning görs i dess ställe.