Противоречия и основни грешки при заваряване на гнезда

Избор на производител и материал

Според всички разпоредби полипропиленовите тръби и фитинги трябва да бъдат направени от произволен пропиленов съполимер (маркировка - PPR, PP-R, PP-RC или PP Typ3). За разлика от по-евтиния хомополимер и пропилен блок кополимер, произволният кополимер губи своята якост много по-малко, когато температурата на транспортираната вода се повиши и може да работи при 70–75 ° C (за кратко време - при 85 ° C). Невъзможно е да се разграничат видовете полипропилен нито визуално, нито чрез прости тестове. Ако недобросъвестен производител е направил тръби и фитинги от чист пропиленов блок-съполимер или с негова добавка, можете да научите за това едва когато тръбопроводът започне бързо да старее при високи температури - постепенно увеличавайте диаметъра и намалявайте дебелината на стената. В този случай има само една препоръка - да се използва доверена марка.

Входящ контрол

SP 40-102-200, в допълнение към външната проверка на тръбите и фитингите, предлага да се провери съответствието на тяхната геометрия със стойностите, посочени в техническата документация. Проблемът е, че руските GOST не описват необходимата геометрия - нито нагрят инструмент (дюзи), нито PP тръби и фитинги за заваряване на гнезда.

Референтният международен нормативен документ, описващ геометрията на нагрятия инструмент за заваряване на муфи е DVS 2208-1 (Германия). Основната идея е, че и дорникът, и втулката на нагретия инструмент в средната им част имат диаметър, съответстващ на номиналния диаметър на заварения тръбопровод. И двете работни повърхности на дюзите са конични (конус - около 0,5 °).

Референтният нормативен документ, описващ геометрията на полипропиленовите тръби и фитинги за заваряване с гнезда е DIN 16962. Основната идея е, че пластмасовата тръба може да се вкара в втулката на нагрет инструмент само чрез сила и само когато външната повърхност на тръбата е разтопен. И така, че дорникът на нагрятия инструмент може да се вкара във фитинга също само чрез сила и само когато вътрешната повърхност на фитинга се стопи.

Следователно, най-подходящата и най-проста част от входящата проверка на полипропиленовите тръби и фитинги е проверката, че студената тръба не може да бъде поставена в студен фитинг. Освен това се уверете, че нито студеният фитинг, нито студената тръба могат да бъдат подравнени с дюзата за студено заваряване. Ако случаят не е такъв, висококачественото свързване на тръбата с фитинги по метода на заваряване с гнездо ще бъде невъзможно.

На практика заваръчните дюзи рядко имат неправилна геометрия - дори китайските и турските дюзи се изработват на CNC машини в съответствие с изискванията DVS 2208-1. Ако полипропиленов фитинг (или тръба) е свободно подравнен с дюзата за студено заваряване, тогава в 99,99% от случаите това означава, че фитингът или тръбата са дефектни.

Избор и настройка на заваръчно оборудване

Мощност на нагревателя

На практика е доказано, че необходимата мощност на нагревателя, изразена във ватове, е приблизително 10 пъти диаметъра на пластмасовата тръба за заваряване, изразена в mm. С други думи, 500-ватов нагревател ще заварява полипропиленова тръба и 50 mm фитинг. Нагревател от 1200 вата е достатъчен за заваряване на тръби и фитинги ∅125 мм. В евтините турски и китайски уреди нагревателят е изпълнен с два нагревателни елемента, всеки от които се включва от отделен превключвател. Всеки от елементите има достатъчно мощност за максималната дюза за заваряване, която може да се монтира на нагревателя. Вторият нагревателен елемент трябва да се третира като резервен или да се включи за бързо загряване на студения "поялник".

Видове термостати

Електронен (или базиран на микропроцесор) - най-модерният термостат. Температурният сензор е термистор с висока точност. Сензорът е разположен вътре в нагревателя, което намалява инерцията на системата за управление. Електронният регулатор привежда нагревателя до зададената температура възможно най-бързо и след това го поддържа възможно най-точно.

При по-евтини заваръчни машини като терморегулатор се използва капилярен термостат. Температурният сензор (капилярен) също се намира в тялото на нагревателя. Принципът на работа на всеки термостат обаче е като на обикновена ютия: ако температурата се е повишила спрямо зададената от Ät, отоплението се изключва, когато нагревателят се охлади с Ät спрямо зададената температура, отоплението се включва отново. Графиката на температурните колебания е триъгълна. В този случай Ät може да бъде 5–10 ° С. Най-лошият термостат е биметален термостат. Освен че има и графика на температурата на трион, тук също така чувствителен елемент (сензор) е биметална плоча, която не може да се постави вътре в нагревателя. Такава система има висока инерция - нагревателят може да има време да се охлади за огромен t, преди термостатът да „усети“ някакви промени.

Ръчен "поялник" или механичен апарат?

DVS 2208-1 препоръчва ръчно заваряване с гнездо на пластмасови тръби и фитинги само до ∅40 mm, а от ∅50 mm и повече - механични центратори, способни да фиксират тръбата и да се монтират коаксиално и да осигурят взаимното им движение с достатъчна сила. От гледна точка на удобството и качеството на работа е съвсем логично. От друга страна, механичният апарат е съвсем различен вид пари. Следователно, мощно ръчно „поялник“ със заваръчни дюзи до 125 мм е много търсено, просто са необходими повече хора за извършване на заваряване.

Избор на заваръчни дюзи

При избора на дюзи за заваряване има смисъл да се обърне внимание преди всичко на качеството на тефлоновото покритие. Антиадхезивните свойства на тефлона могат да се проверят с течаща химикалка. Ако успеете да оставите капка паста върху тефлона, това е лошо. Капка паста няма да полепне по доброто тефлоново покритие, тя ще остане върху оста на писалката. А колко трайно е покритието - само времето ще покаже.

Температура на нагретия инструмент

Оптималната температура на работните повърхности на заваръчните дюзи е 260 ° C (с допустими отклонения от ± 10 ° C) - независимо от диаметъра на тръбата, която се заварява. Ако температурата е по-висока, има два отрицателни ефекта - температурно разграждане на полипропилена в зоната на заваряване и влошаване на тефлоновото покритие на заваръчните дюзи. Ако температурата е по-ниска, нагряването на заваряваните повърхности ще отнеме повече време от препоръчаното за температура от 260 ° C (таблица). В този случай съществува риск стената на тръбата и (или) арматурата да се затоплят през и през и да загубят своята твърдост. Дори при температура от 260 ° C, някои тръби с малка дебелина на стената не могат да бъдат заварени. Препоръчително е да използвате контактен термометър, за да проверите веднъж, че устройството е настроено на 260 ° C. Измерването трябва да се извърши върху работните повърхности на заваръчните дюзи.

Подготовка за заваряване

Рязане на тръби

За да режете пластмасови тръби, използвайте специални ножици или ролкови резачки за тръби. Ако обемът на работата е малък, пластмасовите тръби могат да се пилят с обикновена ножовка за дърво. Рязането трябва да се извършва възможно най-перпендикулярно на оста на тръбата. В противен случай могат да останат празнини между края на тръбата и вътрешния ограничител на фитинга. На готовия тръбопровод те представляват области с по-малка дебелина на стената и по-голям вътрешен диаметър от оригиналната тръба. Проектното работно налягане на тези участъци е по-ниско от това на останалата част от тръбопровода.

Калибриране

DVS 2208-1 описва два стандарта за заваряване на гнезда на пластмасови тръби - тип A и тип B:

тип А. Тръба - по-къса. Изискванията за точността на диаметрите на заваряваните повърхности са по-ниски; тази точност е напълно осигурена при производството на тръби и фитинги. Усилие за заваряване - по-високо;
тип Б. Тръба - по-автентична. Изискванията за точността на диаметрите на заваряваните повърхности са по-високи, поради което усилието за заваряване е по-малко. Но за да се гарантира тази точност, тръбата трябва да се калибрира преди заваряване със специален "калибратор".

В Русия заваряването с гнезда тип B не се е утвърдило. Ако фитинги и (или) дюзи за заваряване от тип В навлязат на руския пазар, това е само по погрешка. Следователно за битови условия „калибраторът“ е устройство, което най-често е безполезно. Но ако имате "късмет" да закупите явно дефектна полипропиленова тръба с надценен външен диаметър, тогава калибраторът наистина ще спаси деня. В негово отсъствие можете да използвате обичайното оголване за подсилени PP тръби.

Почистване на заварени повърхности

DVS 2207-11 препоръчва механично да почистите заварената повърхност на полипропиленовата тръба с помощта на стъргало и след това да я избършете с технически алкохол. SP 40-102-2000 рационално препоръчва да се обезмасли повърхността, която ще се заварява, "чрез избърсване със съединения, специално препоръчани за тези цели". На практика това изискване е напълно или почти напълно пренебрегнато. Зоната на заваряване и смесването на слоевете от материали по време на заваряване с гнездо са толкова големи, че малките замърсявания на заварените повърхности под формата на прах и окислен полипропиленов слой не могат да отслабят завареното съединение под якостта на тръбата. Ако фитингът или завареният край на тръбата са открито намазани с мазут или покрити със слой мръсотия, тогава, разбира се, те трябва да се измият с подходяща "химия".

Скосяване

DVS 2207-11 препоръчва скосяване на външния ръб на края на тръбата под ъгъл 15 ° и на дълбочина 2 или 3 mm, в зависимост от диаметъра.

SP 40-102-2000 предлага да се премахне "външна фаска под ъгъл 45 ° на 1/3 от дебелината на стената на тръбата" в края на тръбата. Инструмент за скосяване на 45 градуса - Стандартна ръчна фаска.

Независимо от ъгъла на скосяване, заоблената основа на заваръчната дюза топи края на тръбата с фаска по-лесно, отколкото без фаска. Въпреки това, при заваряване на гнезда на полипропиленови тръби и фитинги с малки диаметри, това изискване също се пренебрегва.

Маркиране на тръба

Учебните центрове препоръчват да се измери дълбочината на фитинга до вътрешния ограничител, като се използва маркер, за да се постави марка върху тръбата на това разстояние от края и да се използва тази марка, за да се провери визуално дълбочината на вкарване на тръбата в заваръчната дюза и след това във фитинга.

DVS 2207-11 също препоръчва етикетиране. И за да се определи разстоянието от края на тръбата, тя предлага цяла таблица, където разстоянието до маркировката зависи от диаметъра на тръбата. Във всички позиции това разстояние е с 2-3 мм по-малко от дълбочината на заваръчната дюза. SP 40-102-2000 предлага маркировка на разстояние от края на тръбата, „равна на дълбочината на гнездото на свързващия елемент плюс 2 mm“, което основно противоречи на препоръките на DVS. На практика заварчикът винаги усеща с ръка момента на спиране - както на фитинга, така и на тръбата - срещу основата на заваръчната дюза. И тогава - в момента, в който краят на тръбата спре срещу фитинговия ограничител. И опитният заварчик знае колко усилия трябва да приложите, за да получите перфектната връзка.

Типични грешки

Ако при подравняване на пластмасовата тръба с фитинга, тръбата не е вкарана във фитинга към вътрешния ограничител, тогава остава празнина между края на тръбата и вътрешния ограничител на фитинга. В готовия тръбопровод тази празнина представлява участък с по-малка дебелина на стената и по-голям вътрешен диаметър от оригиналната тръба. Проектното работно налягане на този участък е по-ниско от това на останалата част от тръбопровода. Това "недопълване" на тръбата в фитинга е особено характерно, ако при нагряване тръбата не е била вкарана докрай в заваръчната дюза. В този случай дефектът не се забелязва отвън, но „слабото звено“ остава във фитинга. Друга често срещана грешка е прилагането на прекомерна сила при нагряване и/или подравняване на пластмасовата тръба с фитинга. В този случай между края на тръбата и вътрешния ограничител на фитинга се изстисква голяма вътрешна перла. На готовия тръбопровод тази решетка ще създаде сериозна пречка за потока на течност или газ.