Email скопирован
ТЕХНОЛОГИЯ СТЫКОВОЙ СВАРКИ

Сварка ПНД труб
встык

Полная практическая инструкция по организации работ, подготовке стыкового сварочного аппарата, установке и центровке труб, настройке давления, торцеванию, оплавлению, соединению и охлаждению сварного стыка.

Стыковой сварочный аппарат ATLANT A 630 PRO
ATLANT A 630 PRO · увеличить фото
Ø63–1600
диапазон диаметров аппаратов ATLANT и ATLANT PRO
220 °C
ориентир температуры нагревателя для ПЭ100
+5…+30 °C
рекомендуемый диапазон температуры сварки
16
основных рекомендаций перед началом работ

Организация и проведение
сварки полиэтиленовых труб

Стыковая сварка требует правильно подобранного оборудования и соблюдения технологической последовательности. Перед началом необходимо подготовить персонал, оборудование, рабочую зону и проверить параметры сварки конкретной трубы.

!
Важное требование

Оператор должен быть обучен работе со стыковым сварочным аппаратом, знать его устройство и иметь действующее удостоверение сварщика. Параметры сварки всегда необходимо сверять с технологическими требованиями для конкретной трубы.

16 рекомендаций
перед началом работы

Эти требования позволяют правильно подготовить персонал, сварочную машину, гидравлику, электропитание и трубопровод перед началом сварочного цикла.

01
Персонал, работающий со стыковым сварочным аппаратом, должен пройти обучение, знать устройство оборудования и уметь применять полученные знания на практике.
02
Каждый оператор должен иметь необходимое действующее удостоверение сварщика.
03
Перед работой необходимо определить параметры сварки для используемой трубы: давление, температуру, размер формируемого грата и временные параметры цикла.
04
При температуре около −5 °C и ниже либо при сильном ветре необходимо устанавливать заглушки на концах труб, чтобы исключить интенсивный поток воздуха внутри трубы и неравномерное охлаждение свариваемого торца.
05
Генератор нельзя запускать при уже подключённой электросхеме сварочного оборудования.
06
При первом подключении необходимо проверить фазировку. При проверке торцевателя ножи должны вращаться по часовой стрелке. После проверки подключается гидравлический блок.
07
До установки труб в центратор необходимо предварительно выровнять их по высоте и направлению. Особенно важно соблюдать это правило при больших диаметрах — от 500 мм.
08
При затяжке хомутов следует использовать штатный ключ из комплекта аппарата либо ключ аналогичного размера.
09
Перед соединением шлангов высокого давления быстроразъёмные соединения необходимо очистить от грязи и пыли и соединять их без перекоса, под прямым углом.
10
Перед работой с гидроблоком регулятор давления необходимо настроить на требуемый режим с учётом давления движения каретки: сварочное давление плюс давление движения.
11
После подачи давления необходимо проверить гидроблок, штуцеры и гидроцилиндры на отсутствие течей. Даже небольшая утечка приводит к снижению давления.
12
В гидравлической системе используется минеральное гидравлическое масло плотностью 46 единиц. Использование другого масла не допускается. Уровень заполнения — около двух третей бачка.
13
Рекомендуется полностью менять гидравлическое масло каждые шесть месяцев.
14
Перед первым использованием железную транспортную пробку масляного бака необходимо заменить специальной пластиковой пробкой.
15
Перед началом работы с ножей торцевателя удаляют консервационную смазку. После завершения работ ножи снова необходимо покрывать консервационной смазкой.
16
Сварочный аппарат должен проходить ежегодное техническое обслуживание в авторизованном сервисном центре ATLANT.

Температура напрямую
влияет на стабильность сварки

Согласно указанному в исходной инструкции ГОСТ Р ИСО 12176-1—2021, оборудование для стыковой сварки допускается эксплуатировать при температуре окружающей среды от −10 °C до +40 °C. При этом для самой сварки рекомендуется более узкий диапазон.

+5…+30 °C рекомендуемый диапазон
−10 °C +5 °C +30 °C +40 °C

Практически наиболее стабильные условия сварки — при температуре воздуха от +5 °C до +30 °C. Выход за этот диапазон существенно усложняет соблюдение технологических параметров.

Работа вне рекомендуемого диапазона

При температуре от −5 °C до +5 °C либо от +30 °C до +40 °C рекомендуется организовывать работы в помещении или укрытии, позволяющем поддерживать более стабильную температуру в зоне сварки.

При температуре ниже −5 °C и скорости ветра более 3 м/с настоятельно рекомендуется использовать отапливаемое укрытие, подачу нагретого воздуха внутрь труб и заглушки на их концах.

−5 °C и ниже Отапливаемое укрытие, нагретый воздух внутри труб и заглушки на концах.
Ветер более 3 м/с Необходимо исключить воздействие ветра на зону сварки и защитить внутреннюю полость труб от аэродинамического потока.
+40…−10 °C Диапазон эксплуатации оборудования. Для стабильной сварки предпочтительно поддерживать +5…+30 °C.

Процедура сварки
при единственном низком давлении

Цикл сварки состоит из последовательных временных и силовых этапов. На графике показано изменение давления в зависимости от времени.

Циклограмма процедуры
X — время · Y — давление
t1 — t6 / p1 — p3
давление
время →
t1 время выравнивания
t2 время прогрева
t3 технологическая пауза
t4 время подъёма давления
t5 охлаждение в машине под давлением
t6 охлаждение вне машины
p1
Давление выравнивания

Используется на стадии первоначального выравнивания и формирования первичного буртика.

p2
Давление прогрева

После формирования симметричного буртика давление уменьшается до режима прогрева.

p3
Давление сварки

Давление, обеспечивающее соединение труб после удаления нагревательного элемента.

Подготовка оборудования
к работе

До начала сварочного цикла необходимо подготовить рабочее место, электрическую схему, гидравлику, нагреватель и торцеватель. Все соединения должны быть проверены до начала сварки.

01

Подготовьте рабочее место и оборудование

В зависимости от погодных условий применяются укрытия, сварочные палатки и нагревательные пушки.

1
В зависимости от погоды используйте укрытия, палатки и нагревательные пушки.
2
Соберите электрическую схему оборудования. Разъёмы нагревательного элемента и торцевателя подключите к соответствующим разъёмам гидроблока.
3
Разъёмы должны быть подключены до характерного щелчка фиксации.
4
Гидроблок подключается к сети 220 В, однофазное питание.
5
Для трёхфазных аппаратов 380 В перед началом работы необходимо проверить правильность подключения фаз.
6
При использовании бензинового, газового или дизельного генератора сначала запустите генератор и дайте ему поработать не менее 1 минуты. Только после этого подключайте оборудование.
7
Проверьте показания вольтметра и амперметра. Контролируйте их на протяжении всего сварочного процесса.
8
Установите на терморегуляторе необходимую температуру. Для труб из ПЭ100 в инструкции указан ориентир 220 °C, если руководителем процесса не задано другое значение.
9
Подсоедините подающие масляные шланги центратора к гидравлическому приводу. Быстроразъёмные соединения подключайте до характерного щелчка, без чрезмерного усилия.
10
Проверьте уровень масла в гидравлическом приводе при помощи щупа.
11
Перед первым использованием замените железную транспортную пробку масляного бака на специальную пластиковую пробку.
12
Если требуется доливка масла, используйте минеральное гидравлическое масло плотностью 46.
13
После подключения оборудования к сети прогоните гидравлическую систему на холостом ходу, чтобы масло равномерно распределилось по системе. Особенно важно выполнять эту процедуру в холодное время года.
14
Проверьте быстроразъёмные соединения. Подайте небольшое давление, зафиксируйте его и убедитесь, что нигде нет подтеков масла.
Контроль гидравлики

Даже небольшая утечка масла через штуцер, соединение или гидроцилиндр способна вызвать падение давления во время сварочного цикла.

Установка
и центровка труб

Правильная геометрия труб перед торцеванием определяет качество будущего соединения. Особое внимание необходимо уделять горизонтальному положению, опорам и равномерной затяжке зажимов.

02

Установите трубы в центратор

Перед фиксацией трубы необходимо обеспечить правильную геометрию и поддержать её роликовыми опорами.

1
Перед установкой труб выровняйте горизонт и обязательно установите опорные ролики.
2
Вставьте трубы в центратор и закрепите их в зажимах.
3
Торцы должны выступать из зажимов минимум примерно на 3 см. Это обеспечивает возможность торцевания, нагрева и последующей выдержки трубы под давлением во время охлаждения.
4
Болты крепления хомутов затягивайте равномерно. Неравномерная затяжка может привести к перекосу, неправильным зазорам, выступам и неравномерному распределению нагрузки на хомуты.
5
Для устранения овальности трубы применяйте специальные скругляющие насадки. Зажимы центратора не предназначены для устранения эллипсности трубы.
6
Сварочный аппарат нельзя использовать для подтягивания или перетаскивания трубы, особенно длинных плетей.

Настройка
сварочного давления

Перед сваркой необходимо определить давление движения каретки, затем найти табличное давление сварки для конкретной трубы и получить общий показатель давления.

03

Сначала определяем давление движения

Давление движения — минимальное давление, при котором зажимы центратора перемещаются плавно, без рывков и заеданий.

1
Установите регулятор давления на гидравлическом приводе в начальное положение против часовой стрелки, чтобы снять давление.
2
Для определения давления движения постепенно поворачивайте регулятор по часовой стрелке и одновременно приводите в движение зажимы центратора.
3
Перемещайте зажимы вперёд и назад по направляющим, пока движение не станет плавным, без заеданий.
4
Минимальное давление, при котором каретка начинает двигаться плавно, принимается за давление движения — ДД.
5
Далее регулятором задаётся максимальное давление, необходимое на конкретной стадии сварочного цикла. Избыточное давление подавать не следует.
6
По таблице параметров сварки определяется необходимое сварочное давление P1 = P5 в зависимости от диаметра трубы и показателя PN или SDR.
P1 / P5 давление сварки
+
ДД давление движения
=
ОПД общий показатель давления
Важно зафиксировать результат

Полученное значение общего показателя давления необходимо сохранить, например записать в блокнот, чтобы использовать его на последующих стадиях сварочного цикла.

Торцевание
концов трубы

После установки и центровки труб выполняется механическая обработка торцов. Задача этапа — получить ровные поверхности, перпендикулярные оси трубы, без зазора между ними.

04

Правильная подготовка торцов

Обработка выполняется до появления ровной непрерывной ленты стружки по всей поверхности торца.

1
Обычно вылет концов труб из зажимов центратора составляет 15–30 мм. Для привариваемых деталей — ориентировочно 5–15 мм согласно СП 42-103-2003.
2
Перед торцеванием очистите торцы трубы или фитинга от грязи и посторонних частиц, чтобы не повредить ножи и другие элементы торцевателя.
3
Установите торцеватель в машину и зафиксируйте его блокировочным штырём.
4
Включите торцеватель штатным выключателем. В зависимости от модели выключатель может находиться непосредственно на гидроблоке.
5
Торцевание выполняется при минимально возможном давлении, которое зависит от модели аппарата, диаметра и толщины стенки.
6
Давление должно быть достаточным для начала обработки, но не должно приводить к остановке двигателя торцевателя. Остановка двигателя может привести к его повреждению.
7
Максимально допустимое давление торцевания рассчитывается с учётом давления движения и сварочного давления.
8
Оба торца необходимо обрабатывать до появления ровной непрерывной ленты.
9
После окончания торцевания усилие на концах трубы должно быть сведено к нулю.
10
После извлечения торцевателя трубы сводятся между собой с усилием, достаточным для преодоления сопротивления трению.
11
Стружку внутри трубы или детали удаляют кистью. Острые заусенцы с кромки можно снять ножом.
12
После обработки необходимо повторно проверить центровку и отсутствие зазора между торцами.
13
Между соприкасающимися торцами не должно быть зазора. Допустимый максимальный зазор определяется требованиями ГОСТ Р ИСО 12176-1—2021, таблица 2.
Максимальное давление торцевания = ДД + (0,1 ÷ 0,2) × P1=P5

Оплавление
концов труб

После торцевания начинается этап нагрева. Поверхности должны быть чистыми, нагреватель — прогрет до установленной температуры, а давление и время должны соответствовать параметрам конкретной трубы.

05

Нагрев и формирование первичного буртика

Качество нагрева определяется температурой поверхности, временем и правильно выбранным давлением.

1
Перед оплавлением обезжирьте торцы труб или фитингов специальным средством.
2
Убедитесь, что нагреватель достиг необходимой температуры. Для ПЭ100 указан ориентир 220 °C, если технологией не установлено другое значение.
3
Проверку системы контроля температуры проводят при вертикальном положении нагревателя, неподвижном воздухе и температуре окружающей среды около 23 ± 2 °C.
4
В диапазоне окружающей температуры от −10 °C до +40 °C температура поверхности нагревательного элемента может колебаться примерно на ±7 °C от заданной температуры в диапазоне 170–260 °C.
5
Установите нагреватель между подготовленными торцами и сведите трубы, установив давление согласно полученному значению ОПД.
6
Зафиксируйте давление рычагом фиксации давления (байпасом). Рычаг необходимо зафиксировать достаточно надёжно, чтобы давление не снижалось.
7
Выполняйте нагрев в соответствии с заданными параметрами давления и времени t1 и t2.
8
На первом этапе формируется непрерывный первичный буртик по окружности торцов. Время его формирования соответствует времени выравнивания t1.
9
После формирования симметричного буртика заданной величины давление снижается до P2 — от нуля до давления движения, с предпочтением значения не ниже ДД.
10
После снижения давления продолжайте нагрев до завершения требуемого времени t2.
Контроль первичного буртика

Размер и симметрия буртика должны соответствовать параметрам сварки конкретной трубы. Не следует переходить к следующему этапу только по времени — визуальная оценка формирования буртика также является частью контроля процесса.

Соединение
и охлаждение

После окончания нагрева нагревательный элемент удаляется, трубы соединяются и удерживаются под необходимым давлением. Сварное соединение не следует преждевременно освобождать от нагрузки.

06

Контролируемое охлаждение соединения

Последовательность действий после технологической паузы напрямую влияет на формирование стабильного сварного шва.

1
По окончании технологической паузы t3 снимите нагреватель.
2
Сведите трубы и установите давление, соответствующее полученному значению ОПД.
3
Зафиксируйте давление при помощи рычага фиксации давления — байпаса.
4
После соединения труб постепенно наберите необходимое давление ОПД и удерживайте рычаг управления кареткой примерно 1 минуту. Это позволяет избежать снижения давления из-за осадки трубы при остывании.
5
Оставьте сваренное соединение в машине под давлением на необходимое время охлаждения t5.
6
После завершения предусмотренного технологией периода охлаждение может продолжаться без давления в машине либо вне машины, если это допускается процедурой сварки.

Перед началом каждого
сварочного цикла проверьте

✓
Температуру нагревательного элемента.
✓
Параметры времени t1–t6 для конкретной трубы.
✓
Давление движения ДД.
✓
Табличное давление сварки P1/P5.
✓
Рассчитанный общий показатель давления ОПД.
✓
Центровку труб и отсутствие недопустимого зазора.
✓
Состояние гидравлики и отсутствие утечек масла.
✓
Защиту рабочей зоны от ветра и неблагоприятной погоды.

Нужен аппарат для стыковой сварки ПНД?

ATLANT производит стыковые сварочные аппараты ATLANT и ATLANT PRO для труб диаметром Ø63–1600 мм. Поможем подобрать оборудование под диаметр трубы, PN/SDR и условия эксплуатации. Производитель, гарантия 3 года, бесплатная доставка, аттестация НАКС.

ATLANT A 630 PRO