Sveising av polyetylenrør: sammenligning av metoder + monteringsanvisning

Sveisemaskin

Enheten for sveising av HDPE-rør består av flere elementer. Hvert element utfører sine funksjoner. For eksempel brukes en sentralisator til å klemme og sentrere rør. Den er utstyrt med to eller fire klemmer. Høvelen brukes til å bearbeide endene. Et sveisespeil - varmer opp rørene til smeltepunktet.

I tillegg er enheten utstyrt med en enhet som lar deg skape den nødvendige kraften for å presse røret til sveisespeilet, samt å trykke to rørseksjoner under pressing. Enhetskontrollenheten lar deg gi den nødvendige spenningen, samt opprettholde enhetsparametrene i et visst intervall.

Fordeler og ulemper

Som enhver annen profesjonell aktivitet er arbeidet til en plastsveiser preget av sine egne karakteristiske egenskaper.Dessuten er de ikke bare positive, men også negative. Du må gjøre deg kjent med alle funksjonene til den profesjonelle aktiviteten til en spesialist på forhånd, slik at du ikke angrer på å velge en karriere i fremtiden.

Fordelene inkluderer:

• et høyt nivå av etterspørsel (etter å ha mottatt profesjonell opplæring som plastsveiser, vil du ikke stå uten arbeid);
• anstendig lønn;
• en kort periode med opplæring (siden sveisere er utdannet ikke i høyere, men i videregående yrkesskoler), etc.

Samtidig er det umulig å ikke legge merke til de eksisterende manglene, hvorav den viktigste er det faktum at de må jobbe under ugunstige, ofte farlige forhold. For eksempel kan skadelige gasser påvirke helsen til en ansatt negativt.

4 Regelverk for stumpsveising

Som det fremgår av , var det inntil nylig i Russland betydelig forvirring med stumpsveiseteknologi, siden flere gjeldende reguleringsdokumenter ga sin egen tolkning av det, og derfor foretrakk de fleste sveisere å stole på den slanke tyske DVS-teknologien. Og kravene til stumpsveiseutstyr i Russland ble ikke definert av noen standard i det hele tatt.

Siden begynnelsen av 2013 har to reguleringsdokumenter trådt i kraft i den russiske føderasjonen samtidig:

• GOST R 55276 - for teknologi for stumpsveising av PE-rør under installasjon av vann- og gassrørledninger, basert på oversettelsen av den internasjonale standarden ISO 21307;
• GOST R ISO 12176-1 - for stumpsveiseutstyr, basert på oversettelsen av den internasjonale standarden ISO 12176-1.

Adopsjonen av GOST for utstyr var absolutt nyttig. Dessverre betyr ikke dette at det mest lavverdige importerte utstyret umiddelbart ble luket ut.Men i alle fall er noen få russiske utstyrsprodusenter nå tvunget til å jobbe med kvalitet, og forbrukeren har fått et hint om å vurdere kvaliteten på det kjøpte utstyret.

GOST på teknologien for stumpsveising brakte relativ orden. I alle fall førte det til ensartetheten av teknologien for stumpsveising av PE-rør på den russiske føderasjonens territorium. Men problemene gjensto.

VIKTIG! GOST R 55276, sammen med den tradisjonelle lavtrykkssveisemodusen (ligner DVS 2207-1 og gamle russiske standarder), legaliserte høytrykkssveisemodusen for polyetylenrør, som tidligere bare ble brukt i USA. Denne modusen stiller økte krav til utstyret, men det kan redusere sveisesyklustiden betydelig.

VIKTIG! GOST R 55276 er neppe egnet for direkte bruk på en byggeplass, siden den ikke er fokusert på en sveiser, men på en utvikler av et teknologisk diagram for sveising av polyetylenrør. VIKTIG! GOST R 55276 løste ikke problemet med begrensninger som de gamle russiske standardene led av, og til i dag lider alle utenlandske standarder

For det første er det tillatte lufttemperaturområdet fra +5 til +45 °C, mens en stor del av den russiske føderasjonens territorium er tvunget til å begynne å sveise når sumpene fryser. For det andre er maksimal veggtykkelse på rørene 70 mm, mens veggtykkelsen på faktisk produserte rør for lenge siden har passert 90 mm. Og for det tredje er rørmaterialet kun tradisjonell lavtrykkspolyetylen (HDPE) med en smeltestrømhastighet på minst 0,2 g / 10 min (ved 190/5), mens ikke-flytende kvaliteter av polyetylen lenge har vært brukt til produksjonen av rør med stor diameter middels trykk med MFI under 0,1 g/10 min (ved 190/5).For forhold utenfor de påviste grensene for lufttemperatur og veggtykkelser har noen produsenter beregnet teknologien for sveising av polyetylenrør ved å ekstrapolere gjeldende regelverk, men denne teoretiske teknologien er ennå ikke verifisert ved langtidstester. For ikke-flytende kvaliteter av polyetylen er det ingen teknologi for rørsveising, selv i teorien. Som et resultat blir omtrent 80% av all sveising utført i Russland under forhold som går utover begrensningene til utprøvd teknologi!

VIKTIG! GOST R 55276 løste ikke problemet med begrensninger som de gamle russiske standardene led av, og til i dag lider alle utenlandske standarder. For det første er det tillatte lufttemperaturområdet fra +5 til +45 ° С, mens en stor del av den russiske føderasjonens territorium er tvunget til å begynne å sveise når sumpene fryser

For det andre er maksimal veggtykkelse på rørene 70 mm, mens veggtykkelsen på faktisk produserte rør for lenge siden har passert 90 mm. Og for det tredje er rørmaterialet kun tradisjonell lavtrykkspolyetylen (HDPE) med en smeltestrømhastighet på minst 0,2 g / 10 min (ved 190/5), mens ikke-flytende kvaliteter av polyetylen lenge har vært brukt til produksjonen av rør med stor diameter middels trykk med MFI under 0,1 g/10 min (ved 190/5). For forhold utenfor de påviste grensene for lufttemperatur og veggtykkelser har noen produsenter beregnet teknologien for sveising av polyetylenrør ved å ekstrapolere gjeldende regelverk, men denne teoretiske teknologien er ennå ikke verifisert ved langtidstester. For ikke-flytende kvaliteter av polyetylen er det ingen teknologi for rørsveising, selv i teorien. Som et resultat blir omtrent 80% av all sveising utført i Russland under forhold som går utover begrensningene til utprøvd teknologi!

Tidligere

  2  

Spor.

Forbereder for sveising

Før du begynner å sveise, må du forberede på forhånd alt nødvendig utstyr og verktøy. Du vil trenge:

• sveising med kabler og holder;
• maske (oftest glemt);
• votter eller leggings (lerret, presenning, semsket skinn);
• metall børste;
• hammer for å fjerne slagg.

Sjekk sveisekablene visuelt for skader på isolasjonen, ellers kan det oppstå kortslutning eller stor fare for elektrisk støt. Velg det beste alternativet for deg: en sveisehjelm eller et sveiseskjold med håndtak, da hver av dem har sine egne fordeler (nybegynnere anbefales å bruke et skjold). Votter skal aldri være laget av brennbart materiale eller syntetiske stoffer. Ved sprut smelter de umiddelbart (antenner), er vanskelige å fjerne og kan feste seg til huden.

5 Inngående inspeksjon av rør, beslag og sveisedyser

SP 40-102-2000 foreskriver, i tillegg til kontroll av emballasje, merking av rør og beslag, ekstern inspeksjon, "måling og sammenligning av ytre og indre diameter og veggtykkelse på rør med de nødvendige." Hva er de "påkrevde" dimensjonene, det er angitt nedenfor: "Måleresultatene må samsvare med verdiene spesifisert i den tekniske dokumentasjonen for rør og beslag."

Og nå oppmerksomhet: en hendelse! I Russland, til dags dato, er det ingen GOST som nøyaktig beskriver geometrien til polypropylenrør og beslag beregnet for socketsveising.Selv den etterlengtede GOST R 52134-2003 "TRYKKRØR FRA TERMOPLASTIKKER OG KOBLINGSDELER TIL DEM FOR VANNFORSYNING OG OPPVARMINGSSYSTEMER", som endelig ble vedtatt våren 2004, tar ikke hensyn til at den ytre diameteren til rørrør for sveising må nødvendigvis være større enn den nominelle diameteren til rørledningen med en veldig spesifikk mengde.

Og geometrien til polypropylenbeslag i den angitte GOST er ikke beskrevet i det hele tatt.

Alle russiske polypropylenrør og beslag er produsert på grunnlag av tekniske spesifikasjoner, utviklingen som produsenten selv bestiller for autoriserte organisasjoner. Så med hva skal man sammenligne størrelsene på rør og beslag under innkommende inspeksjon?

Alt er veldig enkelt! Referansenormativt dokument som beskriver geometrien til et oppvarmet verktøy (sveisedyser) for socketsveising - DVS 2208-1 (Tyskland). Hovedideen er at både doren og hylsen til det oppvarmede verktøyet i deres midtre del har en diameter som tilsvarer den nominelle diameteren til rørledningen som sveises (fig. 15). Begge arbeidsflatene til dysene er koniske, avsmalningen er omtrent 0,5º.

Referansenormativt dokument som beskriver geometrien til polypropylenrør og beslag for muffesveising - DIN 16962 "Forbindelser og komponenter for trykkrørledninger laget av polypropylen". Hovedideen er at et plastrør kan settes inn i hylsen til et oppvarmet verktøy kun ved kraft og kun når den ytre overflaten av røret er smeltet (fig. 16). Og slik at doren til det oppvarmede verktøyet kan innføres i beslaget også bare ved kraft og bare når den indre overflaten av beslaget er smeltet.

Derfor er den mest relevante og enkleste delen av inngangskontrollen av polypropylenrør og fittings å kontrollere at et kaldt rør ikke kan innføres i et kaldt rør. I tillegg må det sikres at verken kaldarmaturen eller kaldrøret kan kombineres med kaldmunnstykket.

Hvis dette ikke er tilfelle, er det ikke mulig å koble røret ditt til beslagene dine ved hjelp av muffe (socket) sveiseteknologi.

I praksis har sveisedyser, selv kinesiske eller tyrkiske, sjelden uregelmessig geometri. Alle behandles på CNC-maskiner i henhold til kravene i DVS 2208-1. Hvis en polypropylenkobling (eller rør) er fritt kombinert, er årsaken i 99,99% av tilfellene en defekt beslag (eller rør).

Når du velger dyser, er det fornuftig å først og fremst være oppmerksom på kvaliteten på teflonbelegget. Teflons anti-klebende egenskaper kan testes med en lekk kulepenn.

Klarer du å legge igjen en dråpe pasta på teflon, er det ille. En dråpe pasta vil ikke feste seg til et godt teflonbelegg, det vil forbli på pennskaftet. Og hvor holdbart belegget er - bare tiden vil vise.

Et annet tegn på en billig dyse er når arbeidsflaten ikke er glatt, men i pregede ringer. Dreining av dårlig kvalitet vil føre til rask slitasje av teflon på de hevede ribbeina.

Og videre. Alle greie dyser har en gjennomgående luftkanal i sidedelen. For eksempel kan en polypropylenplugg rett og slett ikke settes på en sveisedyse hvis det ikke er noen luftkanal.

Montering av stikkontakter

Det skal bemerkes at i innenlandske dokumenter vil du ikke finne noen standarder for socket lodding. Det er kun beskrevet i europeiske standarder DVS 2207-15.Trinn-for-trinn-instruksjoner om hvordan du sveiser HDPE-rør med koblinger:

Før du starter arbeidet, må du forberede kommunikasjon. For å gjøre dette rengjøres den ytre overflaten for forskjellige forurensninger: støv, fett. Dette kan gjøres med en fuktig klut og en alkoholløsning eller en spesiell blanding. Det selges i rørleggerbutikker;
Etter at krysset er satt i orden. Tettheten av feste avhenger av glattheten av kuttet. Du bør gå langs enden av røret med sandpapir eller rengjøre det med en krøllet avis
Etter at skjøten av HDPE-rørene er kuttet for å danne en avfasning på 1 mm ved 45 grader, er dette svært viktig for tett festing; Foto - dokking
Deretter må du installere kranene i koblingen

Den er delt inn i to halvdeler: den første settes på røret (dette er doren), og det andre segmentet settes inn i det andre (dette er hylsen)
Det skal bemerkes at påsetting av koblingen først skal startes etter at verktøyet er varmet opp; Foto - tilkobling

Den forvarmede dysen tres på kommunikasjonen så raskt som mulig, hvoretter det andre utløpet settes inn i det;
Du må flytte segmentene veldig forsiktig, men raskt, ellers kan du overopphete polyetylenet. Hvis alt er gjort riktig, vil flytende plast begynne å komme ut fra under koblingen.

Etter endt oppvarming og sveising, fjern koblingen og fest rørene på en solid overflate.

Flenser er enda enklere å jobbe med. De er gjengede forbindelser for installasjon. Følgelig kuttes en gjenge ut i den ene enden av kommunikasjonen, som elementet er skrudd inn i, og et rør er allerede satt på det. Krysset varmes opp med en hårføner eller en muff.

Foto - flens pnd

Krav til kompetanse

For å få en stilling som plastsveiser må du gjennomgå fagutdanning. Samtidig kan du lære et yrke på nesten hvilken som helst høyskole eller teknisk skole i teknisk retning. Studietiden er 3 år

Samtidig, under utdanningsprosessen, bør du ikke bare fokusere på teoretisk opplæring, men også være oppmerksom på å oppnå ferdighetene og evnene som er nødvendige for videre arbeid. Så arbeidsgiveren i ferd med å søke etter en ansatt tar ikke bare hensyn til formelle tegn (tilstedeværelsen av et vitnemål), men også reelle ferdigheter

En plastsveiser må kunne:

• å utføre den teknologiske prosessen med sveising;
• å lage forsterkende bånd;
• utføre nødvendig merking av produktet;
• sette sammen sveiseutstyr;
• utføre reparasjoner (om nødvendig);
• kunne anvende ulike sveisemetoder i praksis;
• utføre blindpreging av produkter o.l.

Den ansatte må vite:

• teknologiske funksjoner i sveiseprosessen;
• fysiske og kjemiske egenskaper av plastmaterialer;
• design og tekniske egenskaper til sveiseutstyret som brukes;
• sikkerhetstiltak;
• lovdokumenter som regulerer virksomheten til en plastsveiser, etc.

Denne listen over krav er imidlertid ikke endelig. Den kan endres og suppleres avhengig av det konkrete arbeidsstedet, samt arbeidsgivers ønsker. Det er derfor, for å skille seg ut blant den generelle massen av søkere til stillingen som en plastsveiser og raskt gå oppover karrierestigen, må du hele tiden forbedre dine praktiske og teoretiske nivåer.Dermed forblir du en ettertraktet og relevant spesialist på arbeidsmarkedet.

Metoder for installasjon av polyetylenrør

Det er to hovedtyper av rørforbindelser. Disse er sveisede i ett stykke og avtakbare koblinger. Når du velger en av tilkoblingstypene, er det først og fremst nødvendig å ta hensyn til driftsforholdene til rørledningen. For eksempel, når du bygger en motorvei, brukes stumpsveising. Og når du installerer en rørledning med lavt trykk, brukes avtakbare koblinger i den på grunn av enklere installasjon.

Sveising ende-til-ende polyetylenrør brukes til å koble enkeltelementer i rørledningen på en sikker måte. I dette tilfellet kan den brukes ved å sette sammen deler ende-til-ende eller ved hjelp av en elektrisk kobling.

Fordeler og ulemper

Den utvilsomme fordelen med socketsveising av polypropylenrør er en 100% garanti for kvaliteten på sømmen. Faktisk oppnås et monolittisk produkt. Ofte, med forsettlig ødeleggelse, oppstår et brudd hvor som helst, men ikke på stedet for sveising.

Det er ingen kvalifikasjonskrav til sveiseoperatøren, alle kan gjøre det.

For produkter med en diameter på opptil 40 mm brukes billig manuelt sveiseutstyr.

Krever høy varmetemperatur på overflatene som skal skjøtes (opptil 260 ⁰С). Samtidig har den kort oppvarmingstid og høy sveisehastighet.

Det er umulig å sveise tynnveggede produkter på grunn av for rask oppvarming, noe som fører til slike deformasjoner at det ikke er mulig å sette røret inn i koblingen.

Det kreves betydelig kraft ved innretting av rør og montering med varmeren eller med hverandre etter oppvarming.Med diametre større enn 50 mm er manuell tilkobling praktisk talt umulig, bruk av mekaniske og andre enheter er nødvendig.

Uøkonomisk i byggingen av hovedrørledningen.

Regler for sveising på PE-rør

Når det utføres stumsveising av PE-rør, er det tre hovedmetoder:

• ved baken;
• inn i stikkontakten;
• gjennom clutchen.

Hver av metodene har sine egne teknologiske funksjoner, men i alle fall må sveiseprosessen utføres i samsvar med en rekke krav:

Først må du kjøpe polyetylenrør på riktig måte. Alle må tilhøre samme batch og produsent. Forskjellen mellom en kvalitet og et defekt produkt er kanskje ikke merkbar, derfor bør i alle fall foretrekkes fabrikkproduksjon. Selv en millimeter avvik i diameteren til to sammenføyde rør kan føre til defekter i den etterfølgende driften av systemet.
Bruken av produkter produsert under identiske forhold bestemmer også den fulle samsvar med rørene når det gjelder kjemisk sammensetning og tykkelse. Disse indikatorene påvirker tidspunktet for sveising, eller rettere sagt, oppvarmingsstadiet. Avviket mellom de to rørene til hverandre kan føre til at en av dem vil smelte mer, og den andre, tvert imot, ikke vil nå de ønskede forholdene.

I dette tilfellet vil ikke rumpeleddet være sterkt nok.
Hvor rent materialet er er også veldig viktig. Enhver teknologi for sveising av PE-rør innebærer å jobbe med en perfekt ren overflate.

Den minste sand, støv, smuss og andre faste partikler kan føre til en utilstrekkelig forseglet fuge.
Det er også viktig å ta hensyn til værforholdene når du arbeider utendørs, fordi høy luftfuktighet under nedbør, overoppheting av elementer under de åpne solstrålene og hypotermi i frost kan føre til en forringelse av styrkeegenskapene til sømmen.
Til slutt er et veldig viktig stadium av arbeidet kjølingen av den opprettede sømmen. Opp til fullstendig avkjøling av den oppvarmede polymeren er det nødvendig å fikse produktene i forhold til hverandre.

Teoretisk grunnlag

Ekstruderingssveising kan kun brukes på materialer med et stort temperaturområde der deres tyktflytende tilstand opprettholdes, for eksempel polyetylen, fluorolon, myknet polyvinylklorid, polystyren. Slike materialer som er i stand til å varmes opp over flytepunktet kalles termoplast. Temperaturområdet mellom smelting og termisk nedbrytning (destruksjon av materialet) for termoplast er 50-180°C grader.

Styrken på forbindelsen oppnådd ved ekstruderingsmetoden når 80-100% av den beregnede styrken til selve delene, men det avhenger sterkt av tilsetningsstoffets temperatur. Fyllmaterialet varmes opp til en temperatur som overstiger flytepunktet (Tm) med 30-60°C grader. Varmeforbruket til tilsetningsstoffet er laget for tap til miljøet, for å smelte de sammenføyde kantene på delene og for å opprettholde den viskøse tilstanden til selve massen.

Det skal bemerkes at i dette tilfellet bør oppvarmingstemperaturen til delene ikke overstige temperaturen for den termiske ødeleggelsen av materialet, siden dette vil føre til en reduksjon i styrken til forbindelsen og reduksjon.

Diagrammet nedenfor viser prosessen med å endre strukturen til polymeren med økende temperatur.

Kun koblinger laget av termoplast av samme materiale skal skjøtes. I dette tilfellet må tilsetningsstoffet være laget av samme stoff som overflatene som skal skjøtes. I det tilfellet at delene som skal sveises har ulik flytegrense, må flytegrensen til additivet være lik gjennomsnittsverdien av PT for delene som skal skjøtes.

PVC og PVDF har et lite utvalg av smelte- og ødeleggelsestemperaturer, så tilkoblingen deres må skje under nøye temperaturkontroll. For sveising av slike materialer kreves ekstrudere med en skrue, som grundig blander den viskøse massen, og sveising må utføres i ett trinn, uten periodiske nedleggelser og oppvarming av ekstruderen.

Ekstruderingssveising kan brukes til å danne kontinuerlige utvidede sømmer på forsterkede materialer og filmer. Med denne forbindelsen kommer ekstruderingsmassen inn i forbindelsen til filmene, som trekkes gjennom rullevalsene. Sømmen som skal skjøtes føres deretter gjennom trykkruller for å danne sveisesømmen.

For å minimere varmetapet bør ekstruderingssveising utføres med størst mulig diameter på fyllstaven og høy tilførselshastighet.

Vær oppmerksom på at ekstrudersveising er forbudt for bruk på trykkrørledninger.

I Russland er reglene for ekstruderingssveising regulert av GOST 16310-80-standarden, denne standarden regulerer leddtyper, driftstemperaturområde, deltykkelser, kantstørrelser og andre tekniske parametere.

I verdenspraksis er bruken av den tyske standarden DVS 2207-4 utbredt, som i større grad regulerer ekstruderingssveising.

Eksempler på tekniske sveiseparametere er gitt i tabellen.

Instruksjoner: hvordan sveise plastrør

Å lære å sveise plastrørledninger inn i stikkontakten er nødvendig i praksis. Røremner og komponenter til systemer kjøpes alltid med margin. For å tilegne seg ferdigheter i å jobbe med utstyr kuttes plastelementer i små biter. Den teknologiske prosessen består av flere stadier, hver av dem vurderes separat.

Klargjøring av rør for sveising

Kutt plasten i fragmenter i henhold til koblingsskjemaet. Kantene er laget i rette vinkler. Først lager de markeringer, så krasjer de inn i plast. Først etter det, med en skarp innsats, kuttes arbeidsstykket helt. Elementene er lagt ut på en ren, flat overflate i en rekkefølge som er praktisk for sveising. Nødvendige koblingselementer er plassert i nærheten: beslag, bend, T-stykker, koblinger.

Hver skjøt rengjøres før sveising slik at det ikke er noen grader igjen, avfettet. Rør med et folielag må brettes - metalllaget er helt avskåret i krysset.

Sette opp sveisemaskinen

Fest dyser med ønsket diameter til loddebolten. Sveiseverktøyet er godt plassert på et flatt underlag slik at det ikke slingrer. Varmeregulatoren flyttes til ønsket posisjon. For å sveise plastrør oppvarmes loddebolten fra +255 til 280 ° C, uavhengig av tykkelsen på rørledningene. Bare oppvarmingstiden til delene under sveising, intervallet for å holde skjøten til herding endres.

Inkludert med sveisemaskinen er dyser for rør med forskjellige diametre

Oppvarmingsdeler

Ved sveising varmes begge elementene opp samtidig: røremner fra utsiden (de settes inn i varmeelementet), beslag fra innsiden (de settes på varmeren). Delene fremføres med moderat innsats til de stopper - jernputene. Fra kontaktøyeblikket telles oppvarmingstiden, intervallet avhenger av diameteren på røret:

Fellesholdetid fra 4 til 8 sekunder. Dataene gitt i de spesielle propylensveisetabellene er veiledende. Før installasjon av rørledningen settes oppvarmings- og holdetiden eksperimentelt. Plast bør ikke varmes opp til hele veggens dybde, slik at det ikke blir innvendig henging. Eksperimentelle emner gjøres små slik at den indre overflaten av stikkontakten er synlig.

Sammenkobling av deler

Polymerrøret og armaturet som er oppvarmet på dysene må kobles raskt, med innsats, og unngå forvrengninger. Gjør dette i én bevegelse, uten å snu. Arbeidsstykker for sveising med en diameter på mer enn 50 mm (for et dreneringssystem) kobles sammen med et sentreringsverktøy; høykvalitetsforbindelser kan ikke oppnås manuelt. Emnene holdes i hendene til plasten stivner. Deretter får den dannede knuten avkjøles helt i 3-10 minutter, avhengig av tykkelsen på arbeidsstykkene.

Delene som varmes opp på dysene må kobles raskt, med innsats, og unngå forvrengninger

Rydde opp

Med en fil fjernes de ytre tilstrømningene av polymeren forsiktig. De bør ikke være store med riktig oppvarming og kompresjon. Det skal ikke være innvendig saging i sømmene, dette er et ekteskap. Etter å ha installert rørleggerarbeidet, må du sørge for at sømmene er pålitelige. Vann tilføres systemet ikke tidligere enn en times eksponering.Hvis det oppdages en lekkasje, kuttes skjøten ut, og en ny flensforbindelse settes i stedet.