Особенности сварки газовой ПНД-трубы
При выполнении сварки трубопроводов для транспортировки и распределения газа критически важно использовать качественное оборудование, которое соответствует конкретным требованиям. Ему уделяется большое внимание из-за строгих стандартов, которые применяются к таким соединениям. Они включают высокие требования к прочности стыка, герметичности шва и устойчивости к трещинам. Такие соединения должны безупречно справляться с воздействием химических компонентов, содержащихся в различных газах, и выдерживать как номинальное, так и повышенное давление, которое может изменяться в трубопроводе.
Выбирая полиэтиленовые трубы ПНД для газопроводов, следует отметить, что допускается использование только тех, которые имеют продольную желтую полоску по всей длине, соответствуют ГОСТ 50838–2009, содержащему подробные технические характеристики. Этот национальный стандарт разработан на основе международного ISO 4437:2007 и распространяется на сами трубы и фитинги.
Для газопроводов доступны полиэтиленовые трубы с наружными диаметрами от 16 до 630 мм и толщиной стенок в диапазоне от 2,5 до 24 мм с небольшими допустимыми отклонениями. По коэффициенту SDR подходят значения от 17 до 26. Изделия предназначены для работы при постоянном давлении 1,2 атмосферы с критическим значением 1,8, хотя на практике они выдерживают давление до 10. В качестве материалов для изготовления полиэтиленовых композиций допускаются марки ПЭ80 и ПЭ100. Все изделия проходят строгий контроль, включая проверку стойкости к воздействию газовых компонентов, свариваемость, осевое растяжение стыка и давление.
Методы сварки газовых ПНД-труб
При монтаже газовой линии из полиэтиленовых коммуникаций применяют один из двух уникальных методов сварки. Соединение встык пользуется большой популярностью при прокладке длинных участков в траншеях. Этот метод включает разогрев торцов труб и их последующее соединение на горячую до сплавления материала. Важно отметить, что при этом не требуется дорогой фитинг. Благодаря гибкости полиэтилена уже собранный участок газопровода можно извлечь из траншеи, что облегчает работу на поверхности. Для этого метода применяются специальные стыковые сварочные аппараты, включающие:
- центратор для фиксации двух сторон и обеспечения правильного сведения;
- нагревательный элемент для разогрева полиэтилена;
- торцеватель, который выравнивает концы трубы перед стыковкой;
- панель управления с гидравлическим насосом для сведения сторон и создания необходимого давления.
Другой уникальный метод — электромуфтовая сварка, которая включает использование сварочного аппарата с источником тока и двумя проводами. Эти провода подключаются к муфте, оборудованной клеммами. Внутри нее находится нагревательный элемент, который разогревает полиэтилен при подключении к источнику питания, что в итоге приводит к сварке. Этот метод может быть дорогостоящим, так как каждый стык требует отдельной муфты. Однако он чрезвычайно удобен при работе в ограниченных пространствах, таких как узкие технические шахты, стены зданий или потолки. Кроме того, это актуально при ремонте существующих газопроводов, чтобы избежать необходимости выкапывать широкие траншеи.
Независимо от выбранного метода, подготовка может включать:
- торцевание краев для правильной стыковки;
- зачистку верхнего слоя для удаления оксида;
- обезжиривание поверхностей для предотвращения внешних включений.
Одной из особенностей сварки газовых ПНД-труб электромуфтовым методом является предварительная разметка концов, чтобы они точно заходили до середины муфты. В противном случае соединение может оказаться недостаточно прочным на изгиб.
Требования к оборудованию для сварки газовых полиэтиленовых труб урегулированы в Своде Правил по газораспределительным системам. Например, в разделе 10.4.1 СП 62.13330.2011 отмечается, что при сварке стыков газовых труб необходимо использовать специализированное оборудование, способное фиксировать и регистрировать результаты сварки. По завершении процесса данные о сварке могут быть сохранены в устройстве и при необходимости напечатаны для включения в проектную документацию. Это требование применимо только к сварке газовых полиэтиленовых труб методом электромуфтовой сварки.
Стандарты и нормы для оборудования при сварке газопроводных ПНД-труб
Для соединения с использованием стыковой технологии СП 62.13330.2011 в разделе 10.4.5 предусматривает классификацию сварочного оборудования на три группы в зависимости от уровня автоматизации. Она определяет строгость требований к контролю и испытанию сварных соединений:
- Полностью автоматизированные системы. В этом случае машина для стыковой сварки газовых труб самостоятельно рассчитывает и контролирует все параметры, такие как нагрев, давление, время остывания, и последовательно проводит сварочные операции без вмешательства человека. Даже установка и удаление сварочного зеркала выполняются автоматически.
- Полуавтоматизированные системы. Здесь оборудование оснащено компьютером, который анализирует данные и предоставляет основные параметры для сварки. Это включает рекомендации по температурному режиму, давлению и времени удержания, а также предупреждает о возможных ошибках. Часть операций все равно выполняется рабочим.
- Ручные системы. Весь процесс сварки ведется вручную специалистом, который опирается на собственные расчеты и таблицы для определения необходимых рабочих параметров.
Классификация оборудования проводится в соответствии с СНиП 42–01.2002, который, возможно, уже устарел, но сама она остается актуальной. Важно отметить, что в любом случае необходимо вести протоколирование сварочного процесса с возможностью последующей печати данных.