Оборудование для сварки встык полимерных труб нагретым инструментом

В настоящее время во всем мире в строительстве систем газо-, водоснабжения, канализации и теплоснабжения полимерные трубы занимают лидирующее положение. На одного жителя Европейского союза приходится более 7 кг полимерных труб, и их производство активно развивается.
27 марта 2020

Н.П. Нестеренко, А.Н. Гальчун, В.Ю. Кондратенко, НТК "Институт электросварки им. Е.О. Патона"

На нашем сайте вы можете купить центраторы для сварки труб по выгодным ценам. Мы являемся официальным представителем Mathey Dearman Inc. в России. Получить консультацию по ассортименту и условиям поставки можно по телефону (8452) 66-22-80 или оставив заявку на сайте.

В настоящее время во всем мире в строительстве систем газо-, водоснабжения, канализации и теплоснабжения полимерные трубы занимают лидирующее положение. На одного жителя Европейского союза приходится более 7 кг полимерных труб, и их производство активно развивается. В Украине полимерные трубы производят около 20 предприятий. Их число с каждым годом увеличивается благодаря растущему спросу на данную продукцию и небольшим капитальным затратам на организацию производства. Высокие эксплуатационные характеристики полимерных труб и масса нерешенных проблем с трубопроводами в Украине гарантируют их востребованность в течение еще многих лет.

Трубопроводы из полимерных труб, как правило, сваривают встык нагретым инструментом.

Для выполнения сварочных работ используют сварочные установки с гидравлическим приводом различной степени автоматизации: с ручным управлением, со средней степенью автоматизации и высокой степенью автоматизации. Нормативные документы на строительство газопроводов из полимерных труб рекомендуют использовать установки со средней и высокой степенью автоматизации. Такие установки обеспечивают довольно высокую степень повторяемости результатов сварки, что существенно снижает объемы работ, связанных с контролем качества сварных соединений.

Для сварных соединений полиэтиленовых труб водопроводов в практике строительства обычно используют сварочные установки с ручным управлением, имеющие относительно низкую стоимость и простоту в управлении. Однако водопроводы зачастую функционируют в более жестких условиях, чем газопроводы. Это связано с применением в расчетах рабочего давления, коэффициент безопасности которого составляет 1,25 вместо 2,0, принятого для газопроводов. В связи с этим вопрос о качестве сварных соединений таких трубопроводов также является весьма актуальным.

Обеспечение качества сварных соединений на установках с ручным управлением затрудняется отсутствием объективного контроля основных параметров технологического режима. Тем не менее, на наш взгляд, получение заданных характеристик сварных соединений на установках с ручным управлением можно обеспечить путем незначительного усовершенствования конструкции установок без значительного увеличения их стоимости.

Современные установки для сварки полимерных труб встык нагретым инструментом включают набор следующих блоков: центратор, торцеватель, нагреватель, гидростанцию и источник питания. Примером могут служить установки, разработанные в Институте электросварки им. Е.О. Патона.

Основной узел установки — центратор, как правило, представляет собой набор зажимных хомутов, собранных на двух направляющих. Подвижные зажимы перемещают по направляющим с помощью гидроцилиндров.

Торцеватель в рабочем положении устанавливают на направляющие центратора между зажатыми торцами труб. Основными рабочими органами торцевателя являются приводные диски с установленными на них ножами.

Применение пневмопривода вместо гидро- или электропривода позволяет повысить быстродействие работы центратора, улучшить надежность работы оборудования, делая его при этом более простым. Важным преимуществом пневмопривода по сравнению с гидравлическим или электромеханическим приводом в сварочном комплексе является снижение его массы и стоимости.

В ИЭС им. Е.О. Патона разработана механизированная установка для сварки встык нагретым инструментом полиэтиленовых труб диаметром 160–400 мм для работы в полевых условиях (рисунок).

Для механизации сварочного процесса использован пневмопривод для перемещения труб, зажатых в центраторе, а также для механической обработки торцов свариваемых труб.

Система рычагов центратора обеспечивает синхронность и плавность работы двух пневмоцилиндров, отвечающих за быстрый подвод-отвод свариваемых торцов труб.

Рисунок. Установка для сварки встык нагретым инструментом полиэтиленовых труб диаметром 160-400 мм

Применение пневмопривода в торцевателе основано на нечувствительности пневмопривода к перегрузке.

В данной установке предусмотрена возможность работы в режиме ручного привода, что может быть полезно при возникновении нештатных ситуаций в сложных производственных условиях.

При дальнейшей доработке механизированной установки с пневмоприводом возможно создание сварочного комплекса с высокой степенью автоматизации.

Источник: Информационно-технический журнал "Сварщик", 2 (84) 2012