Pystysuora päittäishitsaus: ylämäkeen ja alamäkeen

Lyhyt vastaus: sama hitsaus, erilainen asennus

PE-putkien päittäishitsauksessa ei ole erillistä ”ylämäkeen”- tai ”alamäkeen”-hitsausprosessia, kuten teräksen hitsauksessa tunnetaan. Hitsausprosessi, joka sisältää höyläyksen, lämmityksen, vaihdon, yhteenpuristuksen ja jäähdytyksen, on sama. Se mikä muuttuu, on asennus: putki on pidettävä paikallaan ilman jännitystä, koneen on seisottava vakaasti, eikä painovoima saa ottaa paineenohjausta hallintaansa.

Siksi on tarkempaa puhua pystysuorasta päittäishitsauksesta tai päittäishitsauksesta rinteessä kuin tietystä hitsaussuunnasta. Siirrät työn asennukseen, jossa kone pystyy säätelemään painetta ja jossa putki ei roiku liitoksessa. Loppuosa noudattaa päittäishitsausta standardin DVS 2207-1 mukaisesti ja kyseisen koneen valmistajan taulukkoa.

Mitä painovoima tekee kelkalle

Hydraulinen päittäishitsauskone käyttää siirrettävää kelkkaa putkenpäiden puristamiseen yhteen. Kun kone on vaakatasossa, kelkan ja putken paino lepää koneen ohjaimien varassa, ja painetta voidaan ohjata suoraan. Kun kone asetetaan pystyyn, kelkka on ylhäällä, ja kappaleen paino voi vetää kelkkaa alaspäin tai vaikeuttaa matalan paineen pitämistä. Rinteessä vain osa painosta vaikuttaa putken akselin suuntaisesti, mutta se vaikuttaa silti prosessiin.

Siksi on olemassa kuormanpitoventtiilejä, joita joissakin paikoissa kutsutaan leijuntaventtiileiksi, jotka asennetaan hydraukiyksikön ja peruskoneen väliin. Venttiili tasapainottaa kappaleen painoa, jotta kelkka ei karkaa omia aikojaan. Se on säädettävä jokaiselle kappaleelle ja jokaiselle hitsille erikseen, koska paino muuttuu putken halkaisijan, seinämäpaksuuden ja pituuden mukaan. Kuormanpitoventtiili ei muuta hitsausparametreja eikä poista vaatimusta noudattaa koneen painekiertoa.

Rinteessä painovoima voi vetää samaan suuntaan kuin yhteenpuristus tai sitä vastaan. Tästä aiheutuu kaksi erilaista virheriskiä: liian korkea paine, jolloin sula puristuu ulos, tai liian matalapaine, jolloin liitoksesta ei tule tiivis. Älä kompensoi säätämällä painetta satunnaisesti ylös tai alas. Mittaa kelkkapaine, noudata koneen ohjeita ja käytä kuormankompensointia, jos kone on tarkoitettu siihen.

Alamäkeen: kun painovoima auttaa

Kun putki viettää alaspäin, painovoima voi vetää kelkkaa samaan suuntaan kuin yhteenpuristus. Tämä saattaa tuntua helpommalta, koska koneen ei tarvitse vetää putkea mukanaan, mutta juuri tässä paine voi nousta liian korkeaksi. Liian suuri yhteenpuristus puristaa sulan ulos saumasta ja tuottaa leveän, epätasaisen pursemainen ja heikomman liitoksen.

Alamäkeen työskenneltäessä on tarkistettava erityisesti, että kelkka ei kiihdytä jarrun tai paineen vapautuessa ja että putki ei liu'u alaspäin, kun kiinnittimet avataan. Tue alempi pää, jotta putki ei vedä liitosta, ja pidä työskentelyalue vapaana, jotta rulla tai putki ei voi jatkaa matkaansa alamäkeen.

Alamäki ei automaattisesti ole paras suunta. Valitse sellainen asennus, jossa kone seisoo vakaasti, putkea voidaan tukea ilman jännitystä ja käyttäjä pystyy seuraamaan painekiertoa. Jos rinne on tähän liian jyrkkä, siirrä hitsaus mieluummin tasaiselle osuudelle sen sijaan, että pakottaisit koneen pitämään putkea.

Ylämäkeen: kun painovoima vastustaa

Kun putki viettää ylöspäin, painovoima vetää yhteenpuristusta vastaan. Kelkan on siksi työstettävä sekä putken painoa että haluttua hitsausvoimaa vastaan. Tästä voi seurata liian matala paine, riittämätön purseen muodostus tai kelkka, joka valuu taaksepäin paineen alentuessa. Liitos, jossa on liian vähän painetta, saattaa näyttää ulkoisesti siistiltä, mutta siitä voi silti puuttua täydellinen läpisyväntyminen.

Ylämäkeen hitsattaessa on erityisen tärkeää tarkistaa, että koneen paine todellakin pysyy yllä koko prosessin ajan ja että kelkka ei ryömi taaksepäin jäähdytyksen aikana. Käytä kuormanpitoventtiiliä, jos kone sitä edellyttää, ja tarkista, että putki on tuettu niin, ettei se vedä kelkkaa taaksepäin. Jos kone on liian pieni pitämään painetta kyseisessä kaltevuudessa, älä kompensoi tilannetta pidentämällä lämmitysaikaa tai nostamalla painetta ilman perustetta.

Yleinen virhe on hitsata ylämäkeen niin, että putki roikkuu vapaasti koneessa, koska niin on helpointa päästä käsiksi. Tästä aiheutuu liitokseen taivutusjännityksiä ja paine muuttuu putken vajotessa. Tuen on oltava paikallaan ennen kuin lämmitinelementti tuodaan sisään.

Näin tuet putken ilman jännitystä

Putken on maattava loivassa kaaressa tai suorassa linjassa koneen läpi, eikä sitä saa pakottaa paikalleen. Hyvä asennus tarkoittaa sitä, että putkenpäät kohtaavat ilman sivusuuntaista työntöä ja että putki voi vetäytyä kasaan tai laajentua ilman, että liitos kuormittuu. Käytä rullia tai paloja sopivin välimatkoin ja tarkista, että alusta ei vajoa, kun kone ja putki saavat painoa.

Pitkillä putkilinjoilla maastossa on usein tarpeen kaivaa työtaso tai väliaikainen "mäki" tasaisella alustalla, jotta kone voi seisoa vaakatasossa samalla, kun putki ohjataan siihen oikeassa kulmassa. Tason on oltava vakaa ja varmistettu luiskahtamista vastaan, ja siinä on oltava tilaa käyttää hydrauliikkaa, lämmitinelementtiä ja höylää seisomatta putken päällä.

Sulje putkenpäät, kun niitä ei hitsata. Tuulen veto, vesi putkessa ja ilman liike voivat jäähdyttää hitsauspintaa ja tehdä prosessista herkemmän, erityisesti pakkasessa ja tuulessa. Teltta tai suoja ei ole koriste, kun työtä tehdään avoimessa rinteessä.

Asennus rinteeseen ja epätasaiseen maastoon

Aloita arvioimalla, voiko kone seisoa tasaisesti ja kantavasti. Päittäishitsauskone on painava, ja rinne, joka näyttää kiinteältä, saattaa antaa periksi, kun putki ja kone saavat painoa. Käytä pysäytyspaloja, kaiva tasainen työtaso tai levitä väliaikainen levy, jos alusta on pehmeä. Kone ei saa seisoa rinteessä, jossa se voi kaatua tai liukua, eikä kukaan saa oleskella nostetun tai osittain tuetun koneen alla.

Kaivannossa reunat on varmistettava sortumista vastaan ja siellä on oltava turvallinen kulkutie. Jos työskentelet rinteessä johdon yläpuolella, kaivanto ja työmaa on suunniteltava niin, että kone ei kuormita reunaa. Jos maasto on turvalliseen asennukseen liian jyrkkä, kyse ei ole varovaisesta hitsaamisesta – kyse on toisen ratkaisun valitsemisesta.

Harkitse, voidaanko putki esivalmistella tasaisella osuudella ja nostaa paikalleen myöhemmin, voidaanko väliin lisätä mutka tai liitinosa, tai voidaanko lyhyempi osuus koota jollakin muulla menetelmällä. Esivalmisteltu osuus tasaisella alustalla antaa usein paremman liitoksen kuin improvisoitu asennus jyrkässä rinteessä.

Kone, hydrauliikka ja kuormankompensointi

Valitse kone, joka pystyy pitämään yllä tarvittavan paineen kyseisessä asennuksessa. Ei riitä, että kone pystyy kiristämään putken: sen on pystyttävä pitämään paine vakaana myös lämmityksen, vaihdon ja jäähdytyksen ajan. Koneella, joka on lähellä kapasiteettirajamaansa, on vaikeampaa kompensoida painoa ja kitkaa.

Tarkista hydrauliikka ennen työn aloittamista: painemittari, letkut, liittimet ja mahdollinen kuormanpitoventtiili. Vuotava liitin tai venttiili, jota ei ole säädetty, voi aiheuttaa prosessin, joka näyttää näytöllä normaalilta, mutta poikkeaa todellisuudessa. Säädä kuormanpitoventtiili valmistajan ohjeiden mukaan jokaiselle kappaleelle ja tarkista säätö, kun putki on kiinnitetty.

Suurilla halkaisijoilla ja pitkillä putkillä paino voi kasvaa niin suureksi, että kone ei selviydy siitä yksin. Käytä nostolaitetta tai lisätukea äläkä koskaan nosta koneen kelkasta. Jos olet epävarma koneen suorituskyvystä pystyasennossa, kysy toimittajalta tai huollosta ennen töiden aloittamista. Katso myös päittäishitsauskoneen valinta kapasiteetin ja painon osalta.

Tarkastus, dokumentointi ja turvallisuus

Arvioi liitos purseen molemmin puolin ja tarkista, että purse on tasainen ja symmetrinen. Pystysuorassa ja kaltevassa hitsauksessa on erityisen tärkeää tarkistaa, onko toista puolta puristettu ulos enemmän kuin toista tai onko kelkka liikkunut yhteenpuristuksen jälkeen. Epäilyttävä liitos on leikattava pois ja tehtävä uudelleen, sitä ei saa peittää.

Kirjaa asennus lokikirjaan: pystyasento, alamäkeen tai ylämäkeen, kaltevuus, tuki ja mahdollinen kuormanpitoventtiilin käyttö. Merkitse muistiin todelliset paine- ja aikarvot, jos kone tallentaa ne. Dokumentointi helpottaa rakennuttajalle ja valvojalle selittämistä, miten liitos on tehty, ja se auttaa, jos sama osuus joudutaan tekemään uudelleen. Katso hitsausloki ja dokumentointi.

Turvallisuus muuttuu myös: putki voi pyöriä, kone voi luiskahtaa ja lämmitinelementti on kuuma. Eristä työalue, käytä käsineitä ja kasvosuojainta tarpeen mukaan ja pidä putket ja letkut poissa jaloista ja kiinnittimistä. Korkealla tai rinteessä työskenneltäessä on oltava suunnitelma siitä, miten kone ja henkilöt pääsevät turvallisesti pois, jos jokin liukuu.

Milloin sinun on valittava toinen ratkaisu

Jos putkea ei voida tukea ilman jännitystä, jos kone ei pysty pitämään painetta tai jos rinne ei mahdollista turvallista asennusta, älä hitsaa. Valitse toinen ratkaisu: siirrä hitsaus tasaiselle osuudelle, käytä mutkaa tai liitososaa tai kokoa lyhyempi osuus etukäteen.

Pienemmillä halkaisijoilla hihahitsaus tai sähköistukkahitsaus saattaa olla helpommin hallittavissa ahtaassa tai kaltevassa asennuksessa. Suurilla paineputkilla päittäishitsaus on edelleen taloudellisin menetelmä, mutta vain silloin, kun asennus on suunniteltu osaksi työtä.

Pystysuora ja kalteva päittäishitsaus ei ole kyse nopeammasta hitsaamisesta tai suuremmalla paineella hitsaamisesta. Kyse on siitä, että saadaan putki pysymään paikallaan, kone seisomaan tukevasti ja paine tekemään sen, mihin kone on tarkoitettu.