ВСН 003-88 стр.3 Рис. 4.

где   П — периметр (мм), измеренный рулеткой с точностью 0,5 мм,

Т — толщина ленты рулетки, мм.

Толщину стенки измеряют с торцов труб и деталей штангенциркулем в четырех равномерно распределенных по окружности точках с погрешностью не более 0,1 мм. Указанные величины должны быть в пределах допусков, регламентированных соответствующими стандартами или техническими условиями.

Овальность концов труб и соединительных деталей не должна выводить минимальный и максимальный диаметры за пределы их номинального диаметра с учетом допусков. При превышении овальности должна быть произведена калибровка концов труб и деталей в соответствии с СН 478-80.

Рекомендуется при сборке труб и деталей производить их селективный подбор по присоединительным размерам.

7.5.2.6. По истечении гарантийного срока хранения полиэтиленовых труб и соединительных деталей следует проверить их качество до проведения сварочно-монтажных работ.

Для проверки качества материала труб необходимо произвести контрольные испытания на растяжение образцов типа I или II по ГОСТ 11262-80*. При этом от каждой партии отбирают 0,5% труб (но не менее 3 труб) и из каждой трубы вырезают вдоль образующей по 5 образцов. Испытания проводят на разрывных машинах при скорости перемещения подвижного зажима
25 мм/мин (для ПВХ), 50 мм/мин (для ПНД и ПП) и 100 мм/мин (для ПВД). В процессе испытания на растяжение определяют величину предела текучести и относительное удлинение при разрыве. Значения указанных механических свойств должны удовлетворять требованиям государственных стандартов или технических условий на трубы из ПНД, ПВД, ПП и ПВХ. Если нет условий для проведения испытаний, то применение труб и деталей согласовывается с заводом-изготовителем.

7.5.2.7. Разметка труб должна выполняться по размерам, указанным в чертежах, с учетом припусков на резку, механическую обработку и сварку. Припуск на резку и механическую обработку торцов труб следует принимать равным:

– при резке и обработке на стационарных механизмах (маятниковые пилы, трубоотрезные станки, механические ножовки) — до 1% от наружного диаметра трубы;

– при резке и обработке с помощью переносных инструментов (ручные и механизированные ножовки, поперечные пилы) — от 2 до 3% от наружного диаметра трубы.

Припуск на сварку (оплавление торцов и осадку стыка) следует принимать равным 10% от толщины стенки трубы.

7.5.2.8. Разметку следует производить с применением следующих измерительных инструментов: рулеток — по ГОСТ 7502-80*; линеек измерительных — по ГОСТ 427-75*; штангенциркулей — по ГОСТ 166-80*; угольников поверочных — по ГОСТ 3749-77*; угломеров — по ГОСТ 5378-66*; циркулей — по ГОСТ 24472-80Е и др.

Линии реза следует наносить металлической чертилкой по ГОСТ 24473-80Е, а размерные линии — мелом или восковым карандашом.

7.5.2.9. Резку труб следует производить с помощью стационарных устройств, у которых режущим инструментом являются:

– стальные дисковые пилы типа А, профиль I по ГОСТ 980-80*;

– ленточные пилы по ГОСТ 6854-77*;

– абразивные армированные круги по ТУ 2-036-772-84;

режущие металлические полотна по ГОСТ 6645-86*.

Скорость вращения дисковой пилы при резке должна составлять 2000-2300 об./мин, а абразивного армированного круга — 3000-8500 об/мин.

В монтажных условиях резку труб допускается выполнять ручными ножовками по металлу, прямозубыми столярными ножовками, лучковыми и поперечными двуручными пилами.

7.5.2.10. Выравнивание торцов труб и соединительных деталей перед сваркой производится механической обработкой с помощью механизированных или ручных устройств (торцовок), входящих в комплект сварочного оборудования, или на специальных стационарных станках.

7.5.2.11. Для снятия фасок на концах труб следует применять приспособления, режущим инструментом которых являются специальные фрезы или резцовые головки. В монтажных условиях допускается снимать фаски с помощью ножа или напильника по ГОСТ 1465-80*.

7.5.2.12. Отклонение от перпендикулярности торцов труб в зависимости от наружного диаметра не должно превышать:

0,5 мм для диаметров до 63 мм;

1,0 мм — более 63 до 200 мм;

2,0 мм — более 200 до 400 мм;

4,0 мм — более 400 до 630 мм включительно.

Отклонение от перпендикулярности измеряется с помощью угольника и линейки на базе наружной поверхности трубы.

7.5.2.13. До проведения сварочно-монтажных работ следует произвести механическую обработку торцовой поверхности втулок под фланцы с целью выравнивания и (если требуется) нанесения кольцевых уплотнительных канавок. Механическая обработка производится на токарных станках, размеры и число уплотнительных канавок определяются проектом.

7.5.2.14. Перед сборкой и сваркой труб, а также соединительных деталей следует тщательно очистить их полость от грунта, грязи, снега, льда, камней и других посторонних предметов.

Концы труб и присоединительные части деталей должны быть очищены от всех загрязнений; при сварке встык — на расстояние не менее 50 мм от торцов, а при сварке враструб — на расстояние, превышающее длину раструба на 50 мм.

Очистку концов труб и деталей от пыли и песка производят сухими или увлажненными концами (ветошью) с дальнейшей протиркой насухо. Если концы труб или деталей окажутся загрязненными смазкой, маслом или какими-либо другими жирами, их необходимо обезжирить с помощью уайт-спирита, ацетона или экстракционного бензина.

Обязательно следует обезжиривать свариваемые поверхности непосредственно перед сваркой в случае:

а) если при сварке встык торцы труб и деталей обрабатывали заранее вне сварочной установки;

б) если сварка осуществляется враструб.

7.5.2.15. Деформированные или имеющие глубокие (более 4-5 мм) забоины концы труб обрезают перпендикулярно к их оси, а затем подвергают механической обработке (торцовке, снятию фасок), либо отдельно с помощью обрабатывающих устройств, либо в сборе непосредственно в зажимах сварочного устройства.

7.5.2.16. Сборку свариваемых труб и деталей, включающую установку, центровку и закрепление свариваемых концов, производят с помощью устройства для сварки, имеющего наружные или внутренние центраторы.

Концы труб и деталей центруют по наружной поверхности или по осям таким образом, чтобы максимальная величина смещения наружных кромок не превышала 10% номинальной толщины стенки свариваемых труб. Подгонку труб при центровке осуществляют поворотом одной или обеих труб вокруг их оси, установкой опор под трубы на некотором расстоянии, использованием прокладок.

При разнице в толщине стенок свариваемых труб или деталей свыше 15% от номинальной толщины стенки, или более 5 мм на трубе (детали), имеющей большую толщину, должен быть сделан скос под углом 15±3° к оси трубы до толщины стенки тонкой трубы (детали).

При сварке встык вылет концов трубы из зажимов центраторов должен составлять 15-50 мм, а привариваемых деталей — не менее 5 мм; при сварке враструб вылет трубы не должен превышать 1,5 длины раструбной части детали.

7.5.2.17. При сварке встык закрепленные и сцентрированные концы труб и деталей подвергают механической обработке — торцовке с целью выравнивания свариваемых поверхностей, удаления слоя, подвергавшегося воздействию солнечной радиации и кислорода воздуха.

После механической обработки прикосновение к поверхности торцов пальцами не допускается. Удаление стружки изнутри трубы или детали следует производить с помощью кисти, а снятие заусенцев с острых кромок торца — с помощью ножа.

После обработки еще раз проверяют центровку и наличие зазоров в стыке. Между торцами, приведенными в соприкосновение, не должно быть зазоров, превышающих:

0,3 мм для диаметров до 63 мм;

0,5 мм — более 63 до 200 мм;

0,7 мм — более 200 до 400 мм;

1,0 мм — более 400 до 630 мм включительно.

Зазор измеряют лепестковым щупом (ГОСТ 882-75*) с погрешностью 0,05 мм.

7.5.2.18. При сварке враструб торец трубы должен быть перпендикулярным к ее оси, допустимое отклонение от перпендикулярности должно соответствовать требованиям п. 7.5.2.12. На конце трубы должна быть снята фаска размером 2 мм х 45°.

 

7.5.3. Соединение труб контактной сваркой нагретым инструментом

7.5.3.1. При сооружении напорных трубопроводов трубы и соединительные детали из полиэтилена сваривают между собой контактной сваркой нагретым инструментом встык или враструб.

Сваркой встык соединяют:

– трубы из ПНД, ПВД и ПП с толщиной стенки более 3 мм, изготовленные по ГОСТ 18599-83*, ТУ 6-19-352-87, ТУ 38-102-100-76 (рис. 4, а);

– трубы из ПНД по ГОСТ 18599-83* с соединительными деталями из ПНД по ОСТ 6-19-517-85 и трубы из ПНД по ТУ 6-19-352-87 с соединительными деталями из ПНД по ТУ 6-19-359-87 (рис. 4, поз. в-е, рис. 5).

Сваркой враструб соединяют между собой трубы из ПВД ГОСТ 18599-83* с соединительными деталями из ПВД ОСТ 6-05-367-74 (рис. 6). Сварку тройников, угольников, муфт и втулок под фланцы с переходами, втулками для штуцерных соединений и втулками для дюритовых соединений производят аналогично сварке тройников, угольников, муфт и втулок под фланцы с трубами.

Рис. 4. Сварные стыковые соединения труб и соединительных деталей из ПНД:

а — трубы с трубой;

б, в — труб с угольниками соответственно 45° и 90°;

г — труб с тройником;

д — труб с переходом;

е — трубы с втулкой под фланец

 

7.5.3.2. Контактная сварка заключается в нагревании (оплавлении) свариваемых поверхностей до вязкотекучего состояния термопласта при непосредственном контакте их с нагретым инструментом и последующим соединением под давлением. Оборудование для сварки приведено в приложении 2.

 

Рис. 5. Сварные стыковые соединения труб со сварными соединительными деталями:

а — труб с угольником 90°;

б — труб с тройником

Технологический процесс сварки включает в себя следующие этапы:

– нагрев (оплавление) свариваемых поверхностей;

– технологическую паузу, обусловленную необходимостью удаления нагретого инструмента;

– осадку стыка (при сварке встык) и вдвигание конца трубы в раструб детали (при сварке враструб);

– охлаждение сварного соединения.

7.5.3.3. Соединение труб и деталей из ПНД, ПВД и ПП следует производить контактной сваркой нагретым инструментом при температуре не ниже: +10° С для труб из ПНД и ПВД и 0° С — для труб из ПП. При более низких температурах сварку следует осуществлять в утепленных укрытиях. При работе на открытом воздухе место сварки следует защищать от ветра, атмосферных осадков, пыли и песка.

Рис. 6. Сварные раструбно-стыковые соединения труб и соединительных деталей из ПВД:

а — трубы с трубой посредством муфты;

б — труб с угольником;

в — труб с тройником;

г — труб разных диаметров посредством муфты и перехода;

д — трубы с втулкой под фланец

 

7.5.3.4. Работы по сварке трубопроводов из ПНД и ПВД следует выполнять в соответствии с настоящими ВСН, а трубопроводов из ПП — в соответствии с СН 478-80.

7.5.3.5. Сварка встык. Основными параметрами процесса стыковой контактной сварки являются:

температура нагретого инструмента ;

продолжительность нагрева (оплавления) торцов ;

давление нагретого инструмента на торцы при оплавлении ;

давление на торцы при осадке ;

продолжительность паузы между окончанием оплавления и началом осадки ;

время достижения заданного уровня давления осадки ;

продолжительность охлаждения сваренного стыка под давлением осадки .

Контактную сварку встык следует производить в определенной последовательности (рис. 7, 8).

Значения параметров режимов сварки труб и соединительных деталей из ПНД должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 3, а труб из ПВД — табл. 4.

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.