Выделение веществ при сварке полипропиленовых труб: безопасность и защита

Краткая памятка по безопасности при сварке полипропиленовых труб

1. Проверьте исправность сварочного аппарата и терморегулятора.
2. Убедитесь, что температура нагрева не превышает 260°C.
3. Обеспечьте приточно-вытяжную вентиляцию в помещении.
4. Используйте респиратор с фильтром от органических паров.
5. Наденьте защитные очки и термостойкие перчатки.
6. Избегайте вдыхания дыма и паров во время сварки.
7. Не допускайте перегрева труб и длительного горения пластика.
8. После сварки проветрите помещение в течение 15–20 минут.
9. Храните сварочное оборудование вдали от легковоспламеняющихся материалов.
10. При появлении головокружения или тошноты прекратите работу и выйдите на свежий воздух.
11. Проводите регулярные замеры воздуха на рабочем месте.
12. Обучите персонал правилам безопасной сварки полипропилена.

Определение понятия сварка пластиковых труб

Сварные соединения являются неразъемными, т.е. не могут быть разобраны без поломки деталей. Это свидетельствует о мо­нолитности (сплошности) сварных соединений. Такая монолит­ность может быть обеспечена, если между поверхностными мак­ромолекулами соединяемых деталей возникнут силы взаимодей­ствия (силы Ван-дер-Ваальса) и произойдет их взаимное пере­мещение из одной детали в другую, например за счет диффузии.

Казалось бы, достаточно сблизить поверхности на такие рас­стояния (0,3-0,4 им), на которых начинают заметно проявляться эти силы, чтобы между поверхностными макромолекулами сва­риваемых пластмасс возникли связи, исчезла граница раздела и произошла сварка. Именно этими соображениями руководству­ются некоторые авторы, определяя сварку как технологический процесс получения неразъемного соединения частей изделия, основанный на взаимной диффузии и химическом взаимодейст­вии макромолекул полимеров, в результате которых между со­единяемыми поверхностями исчезает граница раздела.

Однако даже в идеальном случае, когда на соединяемых по­верхностях отсутствуют микронеровности (идеально гладкие по­верхности), различные загрязнения, адсорбированные газы и другие составляющие, препятствующие такому сближению, не­обходима затрата извне деформационной и тепловой энергии. Деформационная энергия будет затрачиваться на преодоление сил отталкивания, возникающих между сближаемыми поверхно­стными атомами. Тепловая энергия увеличивает вероятность развития взаимодействия между ними. Если исходить из таких представлений, то в сварочной зоне можно выделить два основ­ных процесса: первый — подвод и преобразование энергии и второй — движение (или превращение) вещества. Интенсивность процесса преобразования энергии и его характер определяют вид сварки [1-5].

Для осуществления процесса сварки необходима активация свариваемых поверхностей. Это достигается за счет подвода и, в некоторых случаях, преобразования энергии. Введение вещества необходимо только при некоторых видах сварки пластмасс, на­пример при сварке нагретым газом с применением присадочного материала, а также при сварке расплавом. В последнем случае с присадочным материалом и расплавом подводится и энергия.

Движение вещества при различных видах сварки пластмасс может быть значительным. Оно обусловлено перемешиванием и диффузией, протекающими в материале, нагретом до вязкотекучего состояния. Особым видом движения следует считать хими­ческую реакцию активных групп, расположенных на сваривае­мых поверхностях, между собой или с активными группами проме­жуточного вещества, которая также может протекать при подводе энергии того или иного вида (химическая сварка) [1,4, l6].

Исходя из сказанного, можно считать, что в термодинамиче­ском смысле не может быть разницы в определении сварки пла­стмасс и металлов. Это определение может быть сформулирова­но следующим образом: сварка — это процесс получения моно­литного соединения материалов за счет введения и термодина­мически необратимого преобразования энергии и вещества в месте соединения [16-19].

Механизм процесса сварки и свариваемость пластмасс

Согласно современным представлениям, процесс сварки сле­дует рассматривать как топохимическую реакцию, т.е. химиче­скую реакцию, протекающую по поверхности твердого тела. В основе любой химической реакции лежит процесс разрыва связей в исходных веществах и возникновения новых связей, приводящий к образованию нового вещества. Таким образом, механизм образования соединения не должен меняться при пе­реходе от одного способа сварки к другому и от одного материа­ла к другому. Изменяется только совокупность явлений на кон­тактных поверхностях, приводящая их в состояние взаимодейст­вия. Эти явления могут быть различными и определяются при­родой материала и способом сварки [1-5, 10, 16, 18].

Для топохимической реакции характерно протекание в три стадии: образование физического контакта; активация контакт­ных поверхностей; объемное развитие взаимодействия.

Образование физического контакта происходит обычно при приложении к свариваемым деталям давления. В отдельных слу­чаях, когда в зону сварки поступает расплавленный присадоч­ный материал, физический контакт между ним и свариваемыми кромками может осуществляться без приложения давления или при сравнительно небольшом давлении. Это относится к сварке нагретым газом и экструзионной сварке.

Установление физического контакта между свариваемыми поверхностями может предшествовать нагреву, осуществляться после нагрева соединяемых поверхностей до температур сварки или одновременно с нагревом. В любом случае на этой стадии происходит пластическое деформирование макро- и микроне­ровностей, за счет чего происходит сближение контактирующих поверхностей. Работа деформации затрачивается также на уда­ление из контактной зоны инородных включений (газовых пу­зырей, масляных и жировых пятен и других загрязнений). Для мягких пластмасс и волокнистых материалов на этой стадии ха­рактерно уплотнение, проявляющееся в уменьшении толщины материала.

Активация свариваемых поверхностей включает в себя их на­грев для повышения энергии теплового движения макромоле­кул. Нагрев может осуществляться либо непосредственно за счет передачи тепла от нагретых инструмента, газа или присадочного материала к свариваемым деталям, либо за счет преобразования других видов энергии в тепловую. Это может быть механическая энергия ультразвуковых колебаний или трения, энергия высоко­частотного электрического поля конденсатора, электромагнит­ная энергия, энергия инфракрасного излучения, лазера и кон-центрированного светового луча.

При сварке с использованием преобразования различных видов энергии в тепловую термической активации поверхностей будут предшествовать процессы, связанные со спецификой данного вида сварки: смещение диполей — при сварке токами высокой частоты.

Ввод и распространение ультразвуковых колебаний, а также кон­центрация и преобразование энергии механических колебаний в тепловую энергию — при ультразвуковой сварке; поглощение лучи­стой энергии — при сварке инфракрасным излучением.

Стадия термической активации может также сопровождаться развитием деформационных процессов, так как действие стати­ческой, а при ультразвуковой сварке и динамической нагрузок приводит к внедрению инструмента в поверхность соприкасаю­щейся с ним детали, а также к вытеснению пластицированного или расплавленного материала из зоны сварки.

Объемное развитие взаимодействия сопровождается рядом слож­ных физико-химических процессов, среди которых наиболее суще­ственными являются диффузия, течение и физико-химические пре­вращения. Теория сварки, в которой главенствующая роль на этом этапе отводится диффузии, названа диффузионной. Теория, в кото­рой считается, что ответственными за свариваемость являются про­цессы течения, названа реологической ~ по названию науки рео­логии, изучающей закономерности течения.

Согласно диффузионной теории, для получения со­единения необходимо, чтобы при соприкосновении двух по­верхностей вещества происходило достаточно полное их слияние (коалесценция). Полная коалесценция двух слоев жидкости происходит при непосредственном их контакте и сопровождает­ся исчезновением границы раздела между ними. В случае соеди­нения полимеров одного контакта для коалесценции недоста­точно, так как должно еще произойти структурообразование в зоне контакта, которое может быть достигнуто за счет диффузии макромолекул в целом или отдельных сегментов. Перемещению сегментов препятствуют их связи с остальной макромолекулой, поэтому диффузия сегментов вызывает некоторое изменение конфигурации цепной молекулы. В результате этого большое число последовательных перемещений сегментов будет приво­дить не только к изменению формы макромолекул, но и к сме­щению их центров тяжести. Перемещение сегментов и макро­молекул в целом получило название микроброуновского и мак-роброуновского движения соответственно.

Перемещение макромолекул целиком особенно легко может происходить в том случае, если контакт слоев полимера осуще­ствляется при температуре выше температуры течения. В этом случае в зоне контакта сравнительно легко возникает структура, характерная для полимера. Диффузия отдельных сегментов мак­ромолекул может происходить и при температурах, отвечающих высокоэластическому состоянию полимера, при этом перемеще­ние молекулы в целом затруднено. При таких температурах сте­пень коалесценции меньше единицы (максимальная степень коалесценции равна единице и наблюдается только у жидко­стей), ^го объясняется тем, что после перемещения сегментов на определенную глубину диффузия прекращается из-за напря­жений, возникающих в молекулярных цепях.

Доказательством диффузионного характера процесса сварки может служить то обстоятельство, что все меры, способствую­щие тепловому движению (повышение давления и температуры, введение пластификаторов и т. д.), вызывают увеличение проч­ности сварного соединения и, наоборот, факторы, замедляющие диффузию, снижают прочность.

Сторонники реологической теории указывают, что если бы за образование соединения была ответственна только диффузия, то время сварки составляло бы десятки минут. Одна­ко на практике это время значительно меньше. Кроме того, сле­дует учитывать, что процессу диффузии неизбежно препятству­ют воздушные прослойки и загрязнения поверхностных слоев свариваемых материалов, поэтому время проникновения еще более увеличивается. Наконец, следует иметь в виду, что коэф­фициент диффузии не остается постоянным, а непрерывно сни­жается, так как по мере проникновения участков макромолекул через границу раздела непрерывно возрастает их торможение.

Поэтому сторонники реологической теории предполагают, что проявлению сил межмолекулярного взаимодействия и диф­фузии в контактирующих объемах предшествует ряд явлений, связанных с течением и перемешиванием расплава (1-4, 16|.

Считается, что при контакте расплавленных поверхностей напряжения, создаваемые усилием прижима (а при ультразвуко­вой сварке и динамические напряжения), вызывают сдвиг слоев расплава. При таком сдвиге происходит удаление из зоны со­единения воздушной прослойки и других инородных включе­ний, а расплав выдавливается из зоны сварки, что свидетельст­вует о получении качественного сварного соединения. Скорость сдвига на различных участках контактирующих поверхностей может различаться из-за неравномерности распределения темпе­ратур и напряжений. Все это может привести к перемешиванию расплава в контактирующих объемах, что особенно вероятно в случаях сварки с использованием высокочастотных механиче­ских (ультразвуковая сварка) или электрических (сварка ТВЧ) колебаний |1-4}.

Явление перемешивания вязкотекучего материала в зоне свар­ки подтверждено экспериментально при изучении процесса свар­ки пластмасс нагретым инструментом. По-видимому, для макро-объемов вязкотекучего материала при сварке характерен процесс перемешивания, а для микрообъемов — процесс диффузии.

В связи с тем, что сварка плавлением на заключительном этапе связана с течением расплава, свариваемость пластмасс оценивают по таким характеристикам, как энергия активации вязкого течения, температурный интервал вязкотекучего состоя­ния и вязкость расплава. В свете этих представлений становится очевидным, что чем меньше энергия активации вязкого течения и вязкость расплава и чем больше температурный интервал вяз-котекучести, тем более вероятно образование высококачествен­ного сварного соединения. По реологическим свойствам пласт­массы могут быть разделены на три группы (1, 4, 10, 16, 18, 19|.

К первой группе можно отнести неориентированные термо­пласты, у которых энергия активации вязкого течения значи­тельно меньше энергии химической связи и не превышает 150 кДж/моль; температурный интервал вязкотекучего состояния (Tт и Тр где Tт — температура текучести, а Тр- температура разложе­ния) превышает 50 °С; вязкость расплава составляет 102-105 Па • с.

Такие термопласты при нагреве переходят в вязкотекучее со­стояние без термодеструкции и пребывают в вязкотекучем со­стоянии в достаточно широком интервале температур; при этом вязкость расплава такова, что при незначительных усилиях мо­жет быть обеспечена быстрая и полная его коалесценция. Эти термопласты хорошо свариваются плавлением различными ме­тодами сварки в широком интервале режимов. Наиболее типич­ные представители этой группы термопластов — полиолефины.

Ко второй группе можно отнести ориентированные термо­пласты с указанными выше реологическими свойствами; неори­ентированные и ориентированные термопласты с высокой энергией активации вязкого течения (близкой к энергии хими­ческой связи); термопласты с узким интервалом между темпера­турой текучести и температурой разложения (менее 50 °С) и сравнительно высокой вязкостью расплавов.

Для термопластов с высокой энергией активации вязкого те­чения существует опасность деструкции при нагреве до вязкоте­кучего состояния. Термопласты с узким температурным интер­валом между Tт и Тр могут разлагаться при незначительном пе­регреве. В ориентированных термопластах при нагреве до вязко­текучего состояния неизбежно нарушается ориентированная структура, обеспечивающая прочность материала. У термопла­стов с высокой вязкостью расплавов трудно обеспечить полную коалесценцию и перемешивание расплава.

Такие термопласты могут свариваться плавлением только при некоторых обязательных условиях. Для ориентированных мате­риалов и материалов с узким интервалом между Tт и Тр сварка плавлением не должна вызывать разориентацию и деструкцию материала, что возможно только при условии быстрого и ло­кального нагрева до температуры текучести свариваемых по­верхностей без проплавления материала по всей толщине. Что касается термопластов с вязкостью расплавов выше 105 Па • с, то сварка их плавлением возможна только при условии снижения вязкости расплава в процессе сварки. Следовательно, для обес­печения возможности сварки плавлением термопластов, принад­лежащих к этой группе, необходимо в каждом конкретном слу­чае изыскивать оптимальные способы и технологические прие­мы сварки.

К этой группе относятся поливинилхлорид, поливинилиден-хлорид, пентапласт, полиэтилентерефталат, поликарбонат, плав­кие фторопласты и другие термопласты.

К третьей группе относятся термопласты, энергия активации вязкого течения которых превышает энергию химической связи, а также термопласты с вязкостью расплава 1011 — 1012 Па • с. Эти термопласты не могут быть переведены в вязкотекучее состоя­ние, т.е. не могут свариваться плавлением. К ним относятся, на­пример, фторопласт-4, ацетат целлюлозы, поливинилацетат. Об­разование соединений таких термопластов возможно только по механизму диффузионной сварки с нагревом поверхностей до температур высокоэластического состояния, с длительной вы­держкой под давлением, равным пределу вынужденной эластич­ности свариваемых материалов, при максимально возможной температуре.

Ускорение диффузионной сварки может быть достигнуто применением растворителей, в которых данный термопласт спо­собен набухать и растворяться. Растворители увеличивают под­вижность макромолекул, поэтому температура сварки может быть снижена.

Виды и размеры полипропиленовых труб для сварки

Полипропиленовые трубы обозначаются как ПП или PP. Изготавливаются методом экструзии из гранул, которые расплавляются при температуре 230–250 градусов и подаются в головку экструдера. Благодаря матрице и дорну образуется труба с полостью внутри. От изначальных размеров этих двух деталей зависит диаметр готового изделия (как внутренний, так и наружный). Для отверждения материала используется холодный душ.

Средняя длина заготовок получается 2,5 м. Гнется полипропилен плохо (ломается), поэтому в бухтах его не выпускают. Канализационные PP трубы производят из гомополимера полипропилена, а варианты для водопровода и отопления ― из сополимера, который рассчитан на больший диапазон рабочих температур. Максимально допустимый показатель температуры теплоносителя 140°C, поэтому ПП трубы ― самый популярный вид для систем отопления и подачи горячей воды (от бойлера, котельной, газовой колонки, двухконтурного котла и пр.).

Для сварки таких трубопроводов задействуют раструбные сварочные аппараты. Они имеют нагревательный элемент, выдающий температуру до 300°C. Время выхода на рабочий режим ― 5 минут. Сварка ПП труб происходит при помощи двух муфт, покрытых слоем тефлона. Их диаметр специально подобран таким образом, чтобы с одной стороны заходил край трубы вовнутрь, а с другой ― насаживался фитинг снаружи. После разогрева детали снимаются с оснастки и соединяются между собой до полного застывания пластика.

Самые распространенные виды пластиковых труб для отопления для сварки, это полипропилен диаметром 20, 25, 32 или 40 мм. Чтобы конструкция не деформировалась при нагреве, применяют стеновые крепления. Это позволяет избежать провисания трубопровода. Такие же виды пластиковых труб для канализации для сварки выпускают диаметрами 50, 100 и 150 мм.

Виды пластиковых труб для сварки из ПЭ

Среди видов пластиковых труб для водопровода для сварки самый популярный ― ПЭ. Это полиэтилен низкого давления, изготавливаемый методом экструзии. Материал рассчитан на рабочую температуру до +40°C с кратковременным повышением до +80°C, плавится при +300°C. Для водопровода задействуются трубы диаметром от 16 до 1200 мм. Толщина стенки при этом может быть от 2 до 57 мм, что определяет прочность и вес конструкции.

Пластиковые канализационные трубы для сварки из ПЭ классифицируются по плотности полиэтилена (ПЭ 63, ПЭ 80, ПЭ 100) и могут быть диаметром от 60 до 1200 мм. Поскольку изделия можно соединять методом сваривания, трубопровод выдерживает повышенное давление, что ускоряет передачу жидкостей. Чем выше плотность, тем прочнее изделие, но и выше стоимость материала.

Для образования качественного шва при прокладке водопроводной линии задействуют стыковые сварочные аппараты. Они нагревают торцы деталей, после чего два конца соединяются в центраторе с точным сохранением общей оси. После остывания переходят к следующему стыку. Такое оборудование практично для монтажа прямых участков, когда есть достаточно места для размещения.

1. Оператор равномерно распределяет два конца трубы внутри муфты.
2. Подключает к ее клеммам кабели от сварочного аппарата.
3. Считывает данные на муфте (штрихкод с заложенной информацией о температуре и времени нагрева) сканером.
4. Запускается автоматический процесс сварки.

ПВХ трубы

Трубы ПВХ ― это изделия из поливинилхлорида. За счет добавления хлора они получаются более прочными и устойчивыми к высоким температурам. Такое свойство позволяет использовать их не только для передачи жидкостей, но и в качестве защитной оболочки для кабелей. Пожаростойкость обеспечивает надлежащую защиту в случае образования искр или возгорания. В зависимости от состава ПВХ трубопровод может быть жестким, гибким или очень гибким, что определяет удобство прокладки в извивающейся траншее, обходящей препятствия. ПВХ не накапливает статическое электричество, поэтому активно применяется в электротехнике.

ПВХ трубы классифицируются по толщине стенки, составляющей от 1,3 до 36,7 мм. В зависимости от диаметра они могут применяться для частного водоотведения стоков или в промышленных целях. Самые популярные размеры ― 40, 50 и 110 мм в диаметре.

Свариваемость труб ПВХ плохая, поэтому для соединения редко используется сварочное оборудование. Стыковка осуществляется методом вхождения одного конца трубы в другой. Для уплотнения применяется резиновый манжет. В связи с этим ПВХ трубы в основном используются для безнапорной канализации, поскольку при повышении давления стыки дадут течь. Для прокладки внутри помещения задействуют изделия серого цвета ― они дешевле и легче. Для прокладки снаружи (в траншеях) применяют трубопроводы оранжевого цвета, более устойчивые к воздействию УФ-лучей и других негативных факторов.

ПВХ в основном рассчитаны на температуру 40°C с кратковременным повышением до 90°C в момент слива горячих стоков. Ввиду такого свойства для горячего водоснабжения и отопления они не подходят.

Стыковая сварка полиэтиленовых труб

Пластмассовые трубопроводы получили в последние годы широкое применение как у нас в стране, так и за рубежом. Та­кое широкое использование пластмассовых трубопроводов обу­словлено тем, что они в-4-5 раз легче стальных, проявляют вы­сокую стойкость к агрессивным средам и имеют меньшее гид­равлическое сопротивление. Затраты труда на монтаж и эксплуа­тацию трубопроводов из пластмасс в среднем в 2 раза меньше, чем трубопроводов из углеродистых качественных сталей, и в 3-4 раза, — чем трубопроводов из нержавеющих сталей.

Наибольшее применение имеют трубы из полиэтилена низ­кой и высокой плотности, полипропилена и поливинилхлорида диаметром до 315 мм. В ближайшем будущем намечено приме­нение труб из полиэтилена высокой плотности диаметром до 630 мм. Основной тип соединения таких труб при строительстве трубопроводов — сварка встык.

Таблица 4.1. Ориентировочные значения параметров режима сварки некоторых термопластов нагретым инструментом (прямым нагревом)

Таблица №1

Термопласт	Температура инструмента, К	Время на­грева, с	Время вы­держки после сварки.с	Давление осадки. МПа
Полиэтилен высо­кой плотности*	493-523	25-30	30-40	0.1-0.2
Полиэтилен низ­кой плотности	473-493	20-25	30-40	0,1-0.15
Полипропилен	513-533	30-50	30	0,2
Полиизобутилен	523	30	30	0.15-0,2
Полиэтилентере-фталат (лавсан)	593	20-25	30	0,15-0,2
Поливинил хлорид (винипласт)	513-523	40-50	30	0,4-0,5
Полиамид 6	673-713	15	30	0,8-1,0.
Полистирол	433-453	25-30	30-60	2.0-2,5

Высокое качество сварных соединений пластмассовых трубо­проводов обеспечивается при проведении комплекса мероприя­тий по контролю на различных стадиях производства. Этот ком­плекс включает три этапа: предупредительный контроль (до на­чала сварки), активный (в процессе сварки) и приемочный (после завершения сварки) [5, 10, 16, 19].

Предупредительный контроль включает в себя контроль каче­ства свариваемых материалов, выбор сварочного оборудования с учетом показателей его эффективности, проверку квалификации сварщиков и контроль технологической подготовки производства.

При поступлении на склад необходимо сортировать трубы так, чтобы на сборку поступали трубы, близкие по геометриче­ским параметрам. На их поверхности и по торцам не должно быть трещин, пузырей, раковин и посторонних включений, ви­димых простым глазом, следов холодных спаев и разложения материала.

Условия хранения труб должны исключить попадание на них прямых солнечных лучей, так как при этом возможно не только снижение прочности материала труб, но и значительное ухуд­шение их свариваемости.

Перед сваркой трубы подвергаются механическим и термоме­ханическим испытаниям.

Гарантийный срок хранения труб — два года со дня изготов­ления. По истечении указанного срока трубы перед использова­нием должны подвергаться повторной проверке.

Основные пложения стыковой сварки

Свариваемые элементы должны быть совместимы в химическом и физическом отношении, указанная совместимость должна заверяться производителем труб и фитингов. Трубы должны иметь одинаковую толщину стенки и одинаковый диаметр.

• В условиях низкой температуры, ветра, запыленности и загрязненности необходимо использовать палатку (при низких температурах — обогреваемую) для создания защищенной площадки для проведения сварочных работ. На сварных соединениях следует проводить тесты, позволяющие убедиться, достаточны ли принятые меры.
• Концы труб должны оставаться чистыми до этапа сварки включительно.
• Во время сварки концы труб должны нагреваться до одинаковой температуры (использовать защиту от солнечных лучей).
• Во время сварки (и особенно на этапе остывания) исключить любое механическое воздействие.
• Концы труб, не задействованные в сварочном процессе, должны быть закрыты заглушками во избежание охлаждения притоком воздуха.
• Рекомендуется использовать вводной ролик в целях облегчения перемещения труб и уменьшения силы трения.

Принцип сварки заключается в следующем: свариваемые поверхности прижимаются к термоэлементу (при определенном давлении, в течение определенного времени). Когда грат достиг определенной нормативами высоты, термоэлемент извлекается, и свариваемые детали соединяются (под давлением в течение некоторого времени).

• Этап оплавления (образования грата)
• Этап нагрева
• Этап выброса термоэлемента (зеркала)
• Этап сварки
• Этап охлаждения

Время и давление различны в зависимости от нормативов. Далее приводятся основные этапы сварочного цикла и их цели.

Технология сварки ПНД труб

• Состав Центратор представляет из себя конструкцию из двух зажимных хомутов-неподвижная, закреплённая непосредственно на направляющих, и соустановленная с ней, подвижная. Подвижная каретка установлена с возможностью перемещения по двум направляющим с помощью двух гидроцилиндров приводимые в действие насосом.. Каретки выполнены в виде фиксированных нижних и верхних съёмных полухомутов, которые с помощью откидывающихся винтов имеют возможность зажимать свариваемые трубы. Для сварки труб различного диаметра машина снабжена сменными вкладышами, которые закрепляются винтами в полухомутах центратора. Торцеватель состоит из двух соединённых между собой дисков, на которых закреплены по одному ножу. Посредством рукоятки с собачкой диски имеют возможность вращаться во втулках. Торцеватель снабжён двумя опорами, посредством которых торцеватель при работе устанавливается на направляющих центратора. Планшайба предназначена для установки на ней фасонных изделий (втулок под фланец и переходов с D63 до 225мм), для крепления последних в планшайбе установлены прижимы. Они используются для центрирования и зажима переходов и втулок под фланец, при этом планшайба устанавливается и зажимается в подвижной каретке. Работа машины заключается в центровке и фиксации свариваемых труб, подготовки торцев свариваемых труб к сварке, последующем нагревании торцев осадки стыка. В подготовку торцев труб входит очистка их от грязи, пыли и других веществ и последующее торцевание соединяемых поверхностей при помощи торцевателя. Торцы труб должны выступать от хомутов не более 55 -60 мм.
• Принцип работы Подготовленные торцы труб нагреваются до температуры 220 С для ПНД и 200 С для ПВД. Нагрев производится нагревателем установленным между торцами свариваемых труб. Торцы труб в ручную подводятся к нагревателю (1 этап оплавления) с помощью гидропривода создаётся давление 0,49 Х 10… 0,78 X 10 Па (0,5…0,8 кгс/ см) обеспечивающее плотное прилегание торцев труб к плоскостям нагревателя (II этап оплавления). Необходимое давление контролируется установленными на насосе манометром. По истечении заданного времени нагревания торцы труб отводят от нагревателя, убирают нагреватель и прижимают торцы труб друг другу с подъёмом давления до 2,00 Х 10 + 0,04 X 10 Па (2,0 + 0,04 кгс/ см) для труб ПНД и 0,98 Х 10 + 0,025 X 10 Па (1,0 + 0,025 кгс/ см) для труб ПВД. Необходимое давление осадки выбирается по таблице 3. Справочному значению прибавляется усилие протяжки необходимое для сведения торцев плетей труб. Затем идёт охлаждение сварного шва под давлением. Длительность этапов процесса сварки полиэтиленовых труб должна соответствовать таблице 3. Время оплавления 2-ого этапа оплавления при нагреве должно корректироваться в сторону увеличения зависимости от температуры окружающего воздуха (t окр.). Из расчёта 10 сек. на 1 градус при понижении температуры (нормальная температура эксплуатации 20° С). Приварку производят при обратном ходе подвижной каретки (Разжим). Параметры сварки приведены в таблице

• Центратор представляет из себя конструкцию из двух зажимных хомутов-неподвижная, закреплённая непосредственно на направляющих, и соустановленная с ней, подвижная. Подвижная каретка установлена с возможностью перемещения по двум направляющим с помощью двух гидроцилиндров приводимые в действие насосом.. Каретки выполнены в виде фиксированных нижних и верхних съёмных полухомутов, которые с помощью откидывающихся винтов имеют возможность зажимать свариваемые трубы. Для сварки труб различного диаметра машина снабжена сменными вкладышами, которые закрепляются винтами в полухомутах центратора.
• Торцеватель состоит из двух соединённых между собой дисков, на которых закреплены по одному ножу. Посредством рукоятки с собачкой диски имеют возможность вращаться во втулках. Торцеватель снабжён двумя опорами, посредством которых торцеватель при работе устанавливается на направляющих центратора.
• Планшайба предназначена для установки на ней фасонных изделий (втулок под фланец и переходов с D63 до 225мм), для крепления последних в планшайбе установлены прижимы. Они используются для центрирования и зажима переходов и втулок под фланец, при этом планшайба устанавливается и зажимается в подвижной каретке.
• Работа машины заключается в центровке и фиксации свариваемых труб, подготовки торцев свариваемых труб к сварке, последующем нагревании торцев осадки стыка. В подготовку торцев труб входит очистка их от грязи, пыли и других веществ и последующее торцевание соединяемых поверхностей при помощи торцевателя. Торцы труб должны выступать от хомутов не более 55 -60 мм.

Центратор представляет из себя конструкцию из двух зажимных хомутов-неподвижная, закреплённая непосредственно на направляющих, и соустановленная с ней, подвижная. Подвижная каретка установлена с возможностью перемещения по двум направляющим с помощью двух гидроцилиндров приводимые в действие насосом.. Каретки выполнены в виде фиксированных нижних и верхних съёмных полухомутов, которые с помощью откидывающихся винтов имеют возможность зажимать свариваемые трубы. Для сварки труб различного диаметра машина снабжена сменными вкладышами, которые закрепляются винтами в полухомутах центратора.

Торцеватель состоит из двух соединённых между собой дисков, на которых закреплены по одному ножу. Посредством рукоятки с собачкой диски имеют возможность вращаться во втулках. Торцеватель снабжён двумя опорами, посредством которых торцеватель при работе устанавливается на направляющих центратора.

Планшайба предназначена для установки на ней фасонных изделий (втулок под фланец и переходов с D63 до 225мм), для крепления последних в планшайбе установлены прижимы. Они используются для центрирования и зажима переходов и втулок под фланец, при этом планшайба устанавливается и зажимается в подвижной каретке.

Работа машины заключается в центровке и фиксации свариваемых труб, подготовки торцев свариваемых труб к сварке, последующем нагревании торцев осадки стыка. В подготовку торцев труб входит очистка их от грязи, пыли и других веществ и последующее торцевание соединяемых поверхностей при помощи торцевателя. Торцы труб должны выступать от хомутов не более 55 -60 мм.

• Подготовленные торцы труб нагреваются до температуры 220 С для ПНД и 200 С для ПВД. Нагрев производится нагревателем установленным между торцами свариваемых труб. Торцы труб в ручную подводятся к нагревателю (1 этап оплавления) с помощью гидропривода создаётся давление 0,49 Х 10… 0,78 X 10 Па (0,5…0,8 кгс/ см) обеспечивающее плотное прилегание торцев труб к плоскостям нагревателя (II этап оплавления). Необходимое давление контролируется установленными на насосе манометром.
• По истечении заданного времени нагревания торцы труб отводят от нагревателя, убирают нагреватель и прижимают торцы труб друг другу с подъёмом давления до 2,00 Х 10 + 0,04 X 10 Па (2,0 + 0,04 кгс/ см) для труб ПНД и 0,98 Х 10 + 0,025 X 10 Па (1,0 + 0,025 кгс/ см) для труб ПВД.
• Необходимое давление осадки выбирается по таблице 3. Справочному значению прибавляется усилие протяжки необходимое для сведения торцев плетей труб.
• Затем идёт охлаждение сварного шва под давлением. Длительность этапов процесса сварки полиэтиленовых труб должна соответствовать таблице 3. Время оплавления 2-ого этапа оплавления при нагреве должно корректироваться в сторону увеличения зависимости от температуры окружающего воздуха (t окр.). Из расчёта 10 сек. на 1 градус при понижении температуры (нормальная температура эксплуатации 20° С).
• Приварку производят при обратном ходе подвижной каретки (Разжим). Параметры сварки приведены в таблице

Подготовленные торцы труб нагреваются до температуры 220 С для ПНД и 200 С для ПВД. Нагрев производится нагревателем установленным между торцами свариваемых труб. Торцы труб в ручную подводятся к нагревателю (1 этап оплавления) с помощью гидропривода создаётся давление 0,49 Х 10… 0,78 X 10 Па (0,5…0,8 кгс/ см) обеспечивающее плотное прилегание торцев труб к плоскостям нагревателя (II этап оплавления). Необходимое давление контролируется установленными на насосе манометром.

По истечении заданного времени нагревания торцы труб отводят от нагревателя, убирают нагреватель и прижимают торцы труб друг другу с подъёмом давления до 2,00 Х 10 + 0,04 X 10 Па (2,0 + 0,04 кгс/ см) для труб ПНД и 0,98 Х 10 + 0,025 X 10 Па (1,0 + 0,025 кгс/ см) для труб ПВД.

Затем идёт охлаждение сварного шва под давлением. Длительность этапов процесса сварки полиэтиленовых труб должна соответствовать таблице 3. Время оплавления 2-ого этапа оплавления при нагреве должно корректироваться в сторону увеличения зависимости от температуры окружающего воздуха (t окр.). Из расчёта 10 сек. на 1 градус при понижении температуры (нормальная температура эксплуатации 20° С).

Таблица №2

Параметр труб ПНД, мм		Оплавление торцев труб							Технологическая пауза C,не более	Сварка
Диаметр	Толщина стенки	Первый этап				Второй этап				Время подъема давления осадки, С, не более	Давление осадки, Рос, кгс/см2
		Давление, Pопл, Кгс/см2		Продолжительность C, не более	Высота грата, мм	Давление, Кгс/см2	Про- должи- тельностьC, не более	Высота грата, мм			Ход каретки на сжатие	Ход каретки на	Время охлаждения давления мин
		Ход каретки на сжатие	Ход каретки на
63	2,0		0,9 (+0,1)	15	0,5	0,2…0,5	40 (+10)	2 (+1)	3	4		1,2 (+0,1)	8 (+2)
	2,5		1,1 (+0,1)				45 (+10)					1,4 (+0,1)
	3,6 (+0,6)		1,4 (+0,1)				50 (+10)					1,9 (+0,1)
	5,8 (+0,6)		2,1 (+0,1)				55 (+10)					2,8 (+0,1)
110	2,7 (+0,5)		2,0 (+0,1)				40 (+10)					3,0 (+0,1)
	4,3 (+0,7)		3,0 (+0,1)				50 (+10)					4,0 (+0,1)
	6,3 (+0,9)		4,3 (+0,1)				65 (+10)	3 (+1)	4			5,7 (+0,1)
	10,0 (+1,2)		8,0 (+0,2)	25			85 (+15)			6		10,7 (+0,1)	12 (+3)
160	3,9 (+0,6)		4,4 (+0,2)	15			45 (+10)	2 (+1)	3	4		5,9 (+0,2)	8 (+2)
	6,2 (+0,9)		6,5 (+0,2)				60 (+15)		4			8,5 (+0,2)
	9,1 (+1,2)		8,9 (+0,2)	25			85 (+15)	3 (+1)				11,8 (+0,2)	12 (+3)
	14,6 (+1,7)		13,0 (+0,2)	35	0,8		130 (+15)		5	6		17,5 (+0,3)	15 (+3)
225	5,5 (+0,8)		8,6 (+0,1)	15	0,5		55 (+15)	2 (+1)	4	4		11,5 (+0,3)	8 (+2)
	8,7 (+1,1)		12,5 (+0,2)	25			80 (+15)	3 (+1)		6		16,7 (+0,3)	10 (+3)
	12,8 (+1,5)		17,4 (+0,2)	35	0,8		120 (+15)		5	7		23,0 (+0,3)	15 (+3)
	20,5 (+2,3)		25,0 (+0,2)	50	1,0		180 (+20)	4 (+1)	6	10		34,5 (+0,3)	25 (+5)

Этап оплавленияя

На данном этапе происходит процесс образования грата. Он идет вслед за подготовкой свариваемых элементов (позиционированием, торцеванием, расчетом параметров, нагреванием до необходимой для сварки температуры) и позволяет удалить оставшиеся при обработке мелкие частицы.

Этап нагрева ПЭ труб

На данном этапе температура распространяется внутрь материала, происходит глубокое прогревание. В основном, давление при этом близко к нулю (оно должно лишь компенсировать силу сопротивления движению, чтобы свариваемые поверхности не отстояли от нагревательного элемента).

Этап выброса термоэлемента

На данном этапе происходит выброс зеркала и соединение поверхностей сварки. Данный этап должен быть как можно короче, чтобы избежать потери температуры и снизить риск попадания посторонних частиц, которые могут повлиять на качество сварного соединения (пыль, песок…)

Этап сварки ПЭ труб

На этом этапе образуется окончательный грат и молекулярные связи, обеспечивающие однородность соединения.

Этап охлаждения ПЭ труб

По окончании сварки данный этап позволяет избежать напряжений или ударов, способных нарушить прочность соединения. Различные нормы сварки встык.Время и давление зависят от используемых нормативных документов. Далее приведены этапы сварочного цикла и значения времени и давление на каждом из них.

Таблица №3

	Температура нагреват. элемента	P1	t1	P2	t2	t3	P4	t4	P5	t5
DVS 2207 1995 e < 70mm	200 C- 220 C	0,15 Mpa	0,5- 4 mm	0 Mpa	10e	Fct(e)	0,15 Mpa	Fct(e)
DVS 2207 1995 e <50mm	195 C- 220 C	0,15 Mpa	0,5 — 3,5 mm	0 Mpa	190 -xxxs	Fct(e)	0,15 Mpa	Fct(e)
WRCWIS e>20mm	230 C +-10	0,15 Mpa	Грат = 2 mm	0 Mpa	10e		0,15 Mpa	10 s	0,15 Mpa	50 e
DS/INF	200 C- 220 C	0,18 Mpa	Грат = 0,5 + 0,1e	0,01 Mpa	15e	3+ 0,01 Dn	0,18 Mpa	3 + 0,03 Dn	0,18 Mpa	10s + 0,5e
VEG 85 NEN 7200	210 C +-10	0,18 Mpa	Грат = 0,5 + 0,1e	0 Mpa	12e	3+ 0,01 Dn	0,18 Mpa	3 + 0,03 Dn	0,18 Mpa	10s + 0,5e
Electrabel Becetel I 110-250mm	210 C +-10			0,05 Mpa	10e	< 3s	0,3 Mpa	Fct(S)
Electrabel Becetel I 250-315	210 C +-10			0,05 Mpa	10e	< 3s	0,24 Mpa	10 s	0,05 Mpa	Fct (S)
GASTEC	220 C +-15	0,18 Mpa	Грат = 0,5 + 0,1e	0,01 Mpa	12e	4 + 0,01 e	0,18 Mpa (4+0,03e)	3+e min	0,01 Mpa	1,5e min
GAZ Natural Si Dn=315	225 C +-15	0,18 Mpa	1-2mm или 2-3 mm если DN 160	0,03 00,2 Mpa	Dn/2 + 30 +- 10	Dn 4 < 200 5 >250 6	0,18 Mpa	>10min		1,5e min c max 20 min

Для расчета принимаем значения: S = Площадь сварки в мм2 = Pi(Dn2 — Di2)/4Sc = Площадь цилиндра машины в мм2

• e: Толщина трубы
• Dn: Номинальный диаметр
• Di: Внутренний диаметр (Dn-2e)
• Sc: Площадь цилиндра машины в мм2 (4,32 см2, 5,88 см2, 8,46 см2)
• b: высота грата = 0,5 + (0,1е) мм
• T: Температура нагревательного элемента
• P1: Давление образ.грата = 0,15 (S/Sc) х 10 (бар)
• P2: Давление нагрева = 0,02 (S/Sc) х 10 (бар)
• P5: Давление Сварка-Охлаждение = 0,15 (S/Sc) х 10 (бар)
• t1: время обр.грата = fct (b) = 0,5 + (0,1е) мм
• t2: время нагрева = 12е
• t3: максимальное время выброса зеркала = 4 + (0,3е) сек
• t4: максимальное время роста давления = 4 + (0,4е) сек
• t5: время сварки = (3 + е) мин
• t6: время охлаждения = (1,5е) мин

Для сварки труб и фитингов, у которых стенки больше или равны 20мм, добавляется фаза 6, в остальных случаях она включена в фазу 5. S = Площадь сварки в мм2 = Pi(Dn2 — Di2)/4Sc = Площадь цилиндра машины в мм2

• e: Толщина трубы
• Dn: Номинальный диаметр
• Di: Внутренний диаметр (Dn-2e)
• Sc: Площадь цилиндра машины в мм2 (4,32 см2, 5,88 см2, 8,46 см2)
• b: высота шва = 0,5 + (0,1е) мм
• T: Температура нагревательного элемента
• P1: Давление образ.грата = 0,15 (S/Sc) х 10 (бар)
• P2: Давление нагрева = 0,02 (S/Sc) х 10 (бар)
• P5: Давление Сварки = 0,15 (S/Sc) х 10 (бар)
• Р6: Давление охлаждения = если е 20 мм 0
• если е 20 мм 0,05 (S/Sc) х 10 (бар)
• t1: время образ.грата = fct (b) = 0,5 + (0,1е) мм
• t2: время нагрева = (10t) + 60 сек
• t3: максимальное время выброса зеркала = 10 сек
• t4: 10 сек
• t5: время сварки = если е 20 мм (3 + е) мин
• если е 20 мм 10 сек
• t6: время охлаждения = если е 20 мм= 0
• если е 20 мм= (3 + е) мин

Для расчета принимаем значения: S = Площадь сварки в мм2 = Pi(Dn2 — Di2)/4 Sc = Площадь цилиндра машины в мм2

• e: Толщина трубы
• Dn: Номинальный диаметр
• Di: Внутренний диаметр (Dn-2e)
• Sc: Площадь цилиндра машины в мм2 (4,32 см2, 5,88 см2, 8,46 см2)
• b: высота грата= 0,5 + (0,1е) мм
• T: Температура нагревательного элемента: Смотри таблицу
• P1: Давление оплавления = 0,15 (S/Sc) х 10 (бар)
• P2: Давление нагрева = 0,02 (S/Sc) х 10 (бар)
• P5: Давление Сварка-Охлаждение = 0,15 (S/Sc) х 10 (бар)
• t1: время оплавления = Смотри таблицу
• t2: время нагрева = Смотри таблицу
• t3: максимальное время выброса зеркала = Смотри таблицу
• t4: максимальное время сдавливания = Смотри таблицу
• t5: время сварки = Смотри таблицу

Сварка ПЭ труб — подготовка к сварке и сборке

Большое значение имеет подготовка труб к сборке и сварке. Внутреннюю и наружную поверхности концов свариваемых труб на расстоянии не менее 30 мм от торца очищают от пыли, мас­ла, технического углерода и других загрязнений, отрицательно влияющих на свариваемость и вызывающих растрескивание сварного шва в процессе эксплуатации. Соединяемые поверхно­сти труб, зажатых в сварочной установке, после очистки под­вергают торцовке. Стружку, образовавшуюся при торцовке, уда­ляют чистой тряпкой или другим способом, исключающим за­грязнение торцов заготовок. В некоторых случаях применяется обезжиривание свариваемых концов растворителем (ацетоном, спиртом). Деформированные, порванные или имеющие забоины концы труб обрезаются. Режущий инструмент перед обработкой кромок должен быть обезжирен. Запрещается применять при этом охлаждающие эмульсии и смазки.

Следующими важными операциями являются сборка и цен­тровка труб перед сваркой. Эти операции должны осуществлять­ся на специальном устройстве или на установке, на которой бу­дет вестись сварка. Концы стыкуемых труб должны крепиться в кольцевых зажимах (центраторах) сварочной установки таким образом, чтобы вылет труб составлял 60-70 мм. После сборки между обработанными торцами труб, приведенных в соприкос­новение, не должно быть зазоров, превышающих 0,5 мм при диа­метрах труб до 110 мм и 0,7 мм — при диаметрах более 110 мм. Смещение соединяемых концов труб, подготовленных к сварке, по наружному периметру не должно превышать 10% толщины стенки труб.

Контроль в процессе сварки проводится с целью строгого со­блюдения основных параметров режима и цикла сварки. Ориен­тировочные значения основных параметров стыковой сварки труб прямым нагревом приведены в табл. 4.2 [1, 2, 4, 5, 10, 16, 19].

Основным параметром процесса является температура нагре­ва сварочного инструмента, которую необходимо поддерживать постоянной с точностью до ±10 К. Время нагрева — ©плавления торцов свариваемых труб сварочным инструментом — зависит от температуры окружающей среды, толщины стенки труб, подго­товки торцов труб под сварку. Сокращение продолжительности нагрева при постоянной температуре инструмента приводит к недостаточному размягчению материала и, как следствие, к ухудшению качества сварного шва. Точное соблюдение времени нагрева не всегда гарантирует стабильную глубину прогрева, она может изменяться в зависимости от условий окружающей среды.

При нагреве сварочный инструмент должен касаться кромок труб по всему периметру. При правильном ведении процесса по всему периметру трубы должен образовываться равномерный грат расплавленного материала в виде валика высотой не более 2-3 мм.

После оплавления концов труб необходимо быстро удалить нагреватель и произвести осадку труб. Время между удалением нагревателя и осадкой труб не должно превышать 1-2 с, иначе происходит снижение прочности сварного шва в результате бы­строго охлаждения свариваемых поверхностей. При увеличении давления происходит чрезмерное выдавливание оплавленного материала наружу и внутрь трубы, что ухудшает качество свар­ного соединения. Продолжительность охлаждения под давлени­ем определяется с учетом толщины стенки свариваемых труб, температуры окружающего воздуха и типа пластмассы. Сварен­ный стык необходимо выдерживать под давлением до полного затвердевания материала, так как перемещение концов труб сра­зу же после сварки может привести к созданию в стыке допол­нительных внутренних напряжений.

Таблица 4.2. Ориентировочные значения параметров режима стыковой сварки труб нагретым инструментом

Таблица №4

Параметры	Материал труб
	ПЭНП	ПЭВП	ПП	ПВХ
Температура сварки (инструмента), К	493±10	473±10	473±10	482±5
Давление сжатия при нагреве торцов труб, МПа	0,02-0,05	0.02-0,05	0.04-0,08	0,05-0,08
Время нагрева (с) при толщи­не стенки трубы (мм)**: 4 6 8 10 12 14 16	35 50 70 85 100 120 160	50 70 90 110 130 160 180	60 80 90 100 150 180 230	35 45 50 60 70 — —
Давление осадки, МПа	0,1-0,2	0,2-0,3	0,2-0,3	0.2-0,3
Время (мин) охлаждения сты­ка под давлением при толщи­не стенки трубы (мм): 4-6 7-12 14-16	3-4 5-8 10-15	3-5 6-9 10-15	3-5 6-10 12-16	2-3 3-5 —

* НП и ПЭВП — полиэтилен низкой и высокой плотности соответственно; ПП — полипропилен; ПВХ — поливинилхлорид.

Оставшийся после сварки на сварочном инструменте рас­плавленный материал необходимо удалить при помощи скреб­ков, металлических щеток и ветоши.

Правильность соблюдения технологического процесса сварки может быть установлена по внешнему виду и форме сварного соединения. Наиболее высокое качество сварного соединения соответствует образованию двойного плавно скругленного вали­ка грата равномерной по всему периметру шва толщины.

Электрофузионная или электромуфтовая сварка

Аппараты электромуфтовой сварки используются для соединения полиэтиленовых и полипропиленовых труб. Принцип работы электрофузионных аппаратов заключается в том, что свариваемые трубы вставляются в специальную муфту, состоящую из материала основной массы соединяемой трубы и нагревательного элемента. В процессе нагрева нагревательного элемента (обычно проволоки с высоким сопротивлением), часть пластиковой массы расплавляется и соединяется с общей массой трубы с образованием сварного соединения.

Вследствие того, что электрофузионная муфта после сварки остается на трубе, подобное соединение получается дорогим и высококачественным, что важно при сварке газовых труб. Этот способ позволяет проводить сварку и врезку в газопроводы под давлением, а также ремонт пластиковых трубопроводов. Кроме того, сами аппараты для электрофузионной сварки относительно легки в сравнении с любыми стыковыми аппаратами и позволяют соединять трубы практически любых диаметров.

• электромуфтовые аппараты для сварки ненапорных трубопроводов (очень легки, хотя ограничены в области применения);
• электромуфтовые аппараты для сварки напорных трубопроводов без протоколирования сварочного цикла;
• электромуфтовые аппараты для сварки напорных трубопроводов с протоколированием сварочного цикла.

Пластиковые трубопроводы вытесняют металлические из нашего обихода, так как превосходят стальные и медные трубы по своим характеристикам: простота монтажа и обслуживания, стойкость к агрессивным средам и низкий уровень местных сопротивлений. Однако это кажущаяся простота. Пластиковые трубопроводы требуют высокого уровня культуры монтажа труб, а также достаточного уровня знаний — когда, при каких условиях и каким способом можно монтировать трубы. Поэтому многие производители инструментов и труб проводят бесплатные семинары и практикумы по монтажу трубопроводов, а также предлагают специальные обучающие программы, для повышения уровня квалификации монтажников.

Нормативные документы и требования для безопасной сварки ПНД труб

• ГОСТ 12.1.004-91 о пожарной безопасности. При этом учитываются дополнения к национальному стандарту, указанные в приложении №1.
• ГОСТ Р 12.3048-2026 о системе безопасности труда при проведении земляных работ с использованием гидромеханических машин.
• ГОСТ 12.3.003-86 об электросварочных работах.
• Положение о Гостехнадзоре РФ, утвержденное приказом Президента от 18.02.93 №234.

Все требования по сварке ПНД труб разработаны на основании федерального закона №116-ФЗ о промышленной безопасности. На основании этих правил к сварке полиэтиленовых трубопроводов допускаются лица старше 18 лет. Они должны пройти специальное обучение по работе с оборудованием и иметь стаж не менее 12 месяцев. У сварщика-оператора должно быть удостоверение, подтверждающее прохождение аттестации в согласии с ПБ 03-273-99, а также РД 03-495-02.

От сварщика, допущенного к самостоятельной работе с ПНД трубами, ожидается знание в следующих областях:

• правила монтажа полиэтиленовых трубопроводов;
• техника безопасности при работе со сварочным оборудованием для ПЭ труб;
• нормы для входного контроля при приемке изделий из полиэтилена низкого давления;
• общепризнанные правила подачи сигналов при укладке труб в траншеи с задействованием крановых установок;
• правила использования вспомогательных инструментов, необходимых для предварительной обработки и подготовки деталей перед сваркой;
• нормы для транспортировки и складирования полиэтиленовых коммуникаций;
• способы сварки ПНД и методы контроля сварных соединений.

Безопасный монтаж ПНД

Наша компания «ПРОСВАР» занимается производством сварочных аппаратов. Мы оказываем услуги по монтажу пластиковых трубопроводов. Сварка ПНД труб ведется опытными специалистами, строго соблюдающими как правила монтажа, так и технику безопасности. Цена услуги зависит от диаметра трубы, и может браться как за конкретное количество стыков, так и за смену.

Если вам требуется периодически выполнять сварочные работы, мы проводим обучение сварке полиэтиленовых труб. Это выгодная инвестиция в свою команду, поскольку мы научим ваших работников всем тонкостям сварки, и они сразу смогут применять это на практике под нашим контролем. Такой подход сводит к минимуму образование брака, а впоследствии ваш персонал сможет выполнять монтаж самостоятельно. Чтобы заказать бригаду для монтажа ПНД, пройти обучение по сварке полиэтиленовых труб, купить оборудование или получить бесплатную консультацию, звоните нам по номеру 8 (800) 301-11-81.

Химическая безопасность при работе с ПНД

Стыковка коммуникаций из полиэтилена происходит за счет плавления пластика, поэтому в воздух выделяются вредные вещества. Установлены следующие предельные нормы концентрации паров и газов на рабочем месте:

• ацетальдегид — 0 мг/м³;
• окись углерода — 20 мг/м³;
• дивинил — 100 мг/м³;
• формальдегид — 5 мг/м³;
• органическая кислота — 0 мг/м³.

При нарушении правил и работе с высокой концентрацией таких веществ в помещении, возможно поражение центральной нервной системы, раздражение верхних дыхательных путей и слизистых оболочек. Для соблюдения безопасности при сварке полиэтиленовых труб лучше всего выполнять такие работы на открытом воздухе. В противном случае важно установить принудительно-вытяжную вентиляцию.

Безопасность при работе с торцовочным инструментом

Для качественного соединения пластиковых трубопроводов используются электромеханические инструменты, подготавливающие края коммуникаций к стыковке. Работая с подобными приспособлениями, нужно соблюдать следующие требования безопасности при сварке ПНД труб:

• осмотреть сетевой провод и убедиться в отсутствии повреждений изоляции — только после этого включать его в сеть;
• включить инструмент и дать поработать ему на холостом ходу без нагрузки;
• убедиться, что нет биения оснастки, все узлы надежно закреплены, отсутствуют посторонние звуки;
• если необходима регулировка, инструмент выключают и дожидаются полной остановки лезвия;
• во время начала торцевания запуск ножа должен происходить на свободном пространстве, чтобы труба не касалась его;
• нельзя допускать попадания пальцев в желоб для отвода стружки (прочистка забитого канала осуществляется деревянной палочкой);
• в качестве рабочей оснастки допускается устанавливать только лезвия, одобренные производителем инструмента.

При резке пластмассовых труб необходимо надевать пылезащитную маску, чтобы в органы дыхания не попали мелкие частицы пластика.

СИЗ для безопасной работы с ПНД

Техника безопасности при сварке труб ПНД предполагает обязательное использование средств индивидуальной защиты, поскольку монтаж связан с применением электрооборудования. Опасности добавляет высокая температура разогретых деталей. В связи с этим от оператора ожидается наличие следующих средств индивидуальной защиты:

• костюм или комбинезон из плотной хлопчатобумажной ткани;
• головной убор для защиты от залетающих окалин, стружки (при сварке на земле);
• при монтаже трубопроводов с задействованием крановых установок необходима защитная строительная каска;
• перчатки или рукавицы;
• защитные очки с прозрачными стеклами;
• сапоги или ботинки с прочной подошвой.

Ответственный за сварку и монтаж должен проводить предварительный инструктаж в начале смены, связанный с нормами безопасности при проведении запланированных работ. С установленной на производстве периодичностью все сварщики проходят общий инструктаж по технике безопасности, после чего лично расписываются в журнале ТБ. Если сотрудник не имеет СИЗ, то не допускается на место работы.

Часто задаваемые вопросы о выделениях при сварке полипропиленовых труб

Вопрос: Какие вещества выделяются при нагреве полипропилена?
Ответ: При нагреве полипропилена могут выделяться летучие органические соединения, включая мономер пропилена, формальдегид и угарный газ.

Вопрос: Опасен ли дым при сварке полипропиленовых труб?
Ответ: Да, дым может содержать токсичные вещества, поэтому необходимо использовать СИЗ и обеспечивать вентиляцию.

Вопрос: Выделяется ли фенол при сварке ПП труб?
Ответ: В небольших количествах фенол может выделяться при перегреве полипропилена выше допустимых температур.

Вопрос: Какие меры предосторожности нужны при сварке?
Ответ: Используйте респиратор, работайте в проветриваемом помещении и соблюдайте температурный режим сварочного аппарата.

Вопрос: Влияют ли выделения на здоровье при однократной сварке?
Ответ: При кратковременном воздействии риск минимален, но хроническое вдыхание паров может вызвать раздражение дыхательных путей.

Вопрос: Какие нормы ПДК для веществ при сварке пластика?
Ответ: ПДК формальдегида в воздухе рабочей зоны составляет 0,5 мг/м³, для угарного газа — 20 мг/м³.

Вопрос: Нужна ли вытяжка при сварке полипропилена?
Ответ: Да, особенно при работе в закрытых помещениях, рекомендуется использовать местную вытяжку.

Вопрос: Выделяются ли канцерогены при сварке ПП труб?
Ответ: При нормальной температуре сварки (260°C) канцерогены не образуются, но при перегреве возможен выброс бензола.

Вопрос: Как проверить уровень вредных веществ на рабочем месте?
Ответ: Необходимо проводить замеры воздуха с помощью газоанализаторов или заказывать лабораторные исследования.

Вопрос: Какие СИЗ защищают от паров при сварке?
Ответ: Полумаска с фильтрами класса А (от органических газов) или респиратор с комбинированной защитой.