Вертикальне стикове зварювання: на підйом і на спуск

Коротка відповідь: те саме зварювання, інше встановлення

При стиковому зварюванні поліетиленових труб не існує окремого процесу зварювання "на підйом" або "на спуск", як це відомо зі зварювання сталі. Сам процес зварювання, що включає торцювання, нагрівання, перемикання, осадження та охолодження, є однаковим. Змінюється лише встановлення: трубу потрібно зафіксувати без напружень, машина має стояти стабільно, а гравітація не повинна перебирати на себе керування тиском.

Тому точніше говорити про вертикальне стикове зварювання або стикове зварювання на схилі, ніж про певний напрямок зварювання. Ви переносите роботу на такий стан встановлення, де машина може контролювати тиск, а труба не висить на з'єднанні. Решта виконується відповідно до stuksvejsning efter DVS 2207-1 та таблиці виробника для конкретної машини.

Як гравітація впливає на каретку

Гідравлічна машина для стикового зварювання використовує рухову каретку для стикування кінців труб. Коли машина стоїть горизонтально, вага каретки та труби спирається на направляючі машини, а тиском можна керувати безпосередньо. Коли машина встановлюється вертикально, каретка опиняється вгорі, і вага виробу може тягнути каретку вниз або ускладнювати підтримку низького тиску. На схилі лише частина ваги діє уздовж осі труби, але вона все одно впливає на процес.

Саме тому існують клапани утримання навантаження, які в деяких місцях називають плаваючими клапанами (schwebeventiler), що монтуються між гідравлічним блоком та базовою машиною. Клапан зрівноважує вагу виробу, щоб каретка не зміщувалася самостійно. Його необхідно регулювати для кожного виробу та кожного зварювання, оскільки вага змінюється залежно від діаметра труби, товщини стінки та довжини. Клапан утримання навантаження не змінює параметри зварювання і не скасовує вимогу дотримуватися профілю тиску машини.

На схилі гравітація може тягнути в тому ж напрямку, що й осадження, або проти нього. Це створює два різні ризики виникнення дефектів: занадто високий тиск, коли розплав видавлюється, або занадто низький тиск, коли з'єднання не стає герметичним. Не намагайтеся компенсувати це випадковим збільшенням або зменшенням тиску. Виміряйте тиск у каретці, дотримуйтесь інструкцій машини та використовуйте компенсацію навантаження, якщо машина для цього призначена.

На спуск: коли допомагає сила тяжіння

Коли труба йде похило вниз, сила тяжіння може тягнути каретку в тому ж напрямку, що й осадження. Це може здаватися легшим, оскільки машинці не потрібно тягнути трубу за собою, але саме тут тиск може стати занадто високим. Надмірне осадження видавлює розплав із зони стику, утворюючи широкий, нерівний валик і менш міцне з'єднання.

Під час роботи на спуск слід особливо ретельно контролювати, щоб каретка не прискорювалася при відпуску гальма або тиску, а труба не зсувалася вниз при відкриванні затискачів. Підтримайте нижній кінець, щоб труба не тягнула за з'єднання, і тримайте робочу зону вільною, щоб ролик чи труба не могли покотитися далі вниз по схилу.

Робота на спуск не автоматично є найкращим напрямком. Вибирайте таке встановлення, де машина стоїть стабільно, трубу можна підтримати без напружень, а оператор може стежити за циклом тиску. Якщо схил занадто крутий для цього, краще перенести зварювання на рівну ділянку, ніж примушувати машину утримувати трубу.

На підйом: коли сила тяжіння діє проти

Коли труба нахилена вгору, сила тяжіння діє проти осадження. Тому каретка повинна працювати як проти ваги труби, так і для створення необхідного зусилля зварювання. Це може призвести до занадто низького тиску, недостатнього формування валика або сповзання каретки назад при зниженні тиску. З'єднання із занадто малим тиском може виглядати акуратним зовні, але при цьому не мати повноцінного провару.

Під час роботи на підйом особливо важливо контролювати, чи дійсно тиск машини підтримується протягом усього процесу, і чи не сповзає каретка назад під час охолодження. Використовуйте клапан утримання навантаження, якщо цього вимагає машина, і переконайтеся, що труба підтримана, щоб вона не тягнула каретку назад. Якщо машина занадто мала для підтримки тиску на даному нахилі, не компенсуйте це довільним збільшенням часу нагрівання або підвищенням тиску.

Поширеною помилкою є зварювання на підйом із трубою, що вільно висить у машині, оскільки до неї так легше дістатися. Це створює згинальні напруження у з'єднанні та призводить до зміни тиску під час просідання труби. Опора має бути встановлена до того, як нагрівальний елемент буде введено в роботу.

Як підтримувати трубу без напружень

Труба повинна лежать у вигляді плавної дуги або прямої лінії через машину, без примусового зміщення. Правильне встановлення означає, що кінці труб зустрічаються без бічного тиску, а труба може стискатися або розширюватися без навантаження на з'єднання. Використовуйте ролики або підкладки на відповідній відстані та переконайтеся, що основа не просідає під вагою машини та труби.

У разі прокладання довгих трубопроводів на місцевості часто необхідно викопати робочу платформу або тимчасову "насип" із рівною основою, щоб машина стояла горизонтально, тоді як труба подається під правильним кутом. Платформа має бути стабільною та захищеною від зсуву, а також забезпечувати достатньо простору для керування гідравлікою, нагрівальним елементом та торцювальником без необхідності ставати на трубу.

Закривайте кінці труб, коли вони не зварюються. Тяга вітру, вода всередині труби та рух повітря можуть охолодити зварювальну площину та зробити процес більш чутливим, особливо в умовах морозу та вітру. Намет або захисний екран — це не надмірність, коли робота виконується на відкритому схилі.

Встановлення на схилі та в нерівній місцевості

Почніть з оцінки того, чи може машина стояти рівно і стійко. Машина для стикового зварювання є важкою, і схил, який здається міцним, може просісти під вагою труби та машини. Використовуйте упорні колодки, викопайте рівну робочу платформу або покладіть тимчасову плиту, якщо основа м'яка. Машина не повинна стояти на схилі, де вона може перекинутися або зісковзнути, і ніхто не повинен перебувати під піднятою або частково підтриманою машиною.

У траншеї стінки повинні бути захищені від обвалення, а також має бути забезпечений безпечний доступ. Якщо ви працюєте на схилі над трубопроводом, виїмку ґрунту та робочу зону слід спланувати так, щоб машина не створювала навантаження на край. Якщо рельєф занадто крутий для безпечного встановлення, це питання не обережного зварювання, а вибору іншого рішення.

Подумайте, чи можна підготувати трубу на рівній ділянці і потім підняти її на місце, чи можна встановити відвід або фітинг, чи можна з'єднати коротшу секцію іншим методом. Попередньо виготовлена секція на рівній основі часто дає краще з'єднання, ніж імпровізоване встановлення на крутому схилі.

Машина, гідравліка та компенсація навантаження

Вибирайте машину, яка може підтримувати необхідний тиск у поточному положенні встановлення. Недостатньо того, що машина може затиснути трубу: вона також повинна утримувати тиск стабільним під час нагрівання, перемикання та охолодження. Машині, яка працює на межі своєї потужності, важче компенсувати вагу та тертя.

Перевірте гідравліку перед початком роботи: манометр, шланги, муфти та можливий клапан утримання навантаження. Негерметична муфта або невідрегульований клапан можуть призвести до циклу, який на дисплеї виглядає нормально, але насправді відхиляється від норми. Відрегулюйте клапан утримання навантаження відповідно до процедури виробника для кожного виробу та перевірте налаштування після затискання труби.

Для великих діаметрів і довгих труб вага може стати настільки великою, що машина не впорається з нею самостійно. Використовуйте підіймальне обладнання або додаткові опори і ніколи не підіймайте за каретку машини. Якщо ви сумніваєтеся у можливостях машини у вертикальному положенні, зверніться до постачальника або сервісної служби до початку робіт. Див. також valg af stuksvejsemaskine щодо продуктивності та ваги.

Контроль, документація та безпека

Оцініть з'єднання з обох боків валика та переконайтеся, що валик є рівним і симетричним. При вертикальному та похилому зварюванні особливо важливо перевірити, чи не видавлена одна сторона сильніше за іншу, або чи не змістилася каретка після осадження. Підозріле з'єднання слід вирізати та переробити, а не маскувати.

Запишіть параметри встановлення до журналу: вертикально, на спуск або на підйом, нахил, опора та можливе використання клапана утримання навантаження. Зафіксуйте фактичні значення тиску та часу, якщо машина їх реєструє. Документація полегшує пояснення замовнику та технічному нагляду, як було виконане з'єднання, і допоможе, якщо цю саму ділянку доведеться зварювати знову. Див. svejsejournal og dokumentation.

Безпека також змінюється: труба може покотитися, машина може зісковзнути, а нагрівальний елемент є гарячим. Огородіть робочу зону, використовуйте рукавички та засоби захисту обличчя за необхідності, а також тримайте труби та шланги подалі від ніг і затискачів. Під час роботи на висоті або на схилі повинен бути план того, як машина і персонал зможуть безпечно евакуюватися, якщо щось зісковзне.

Коли слід вибрати інше рішення

Якщо трубу неможливо підтримати без напружень, якщо машина не може утримувати тиск, або якщо схил не дозволяє забезпечити безпечне встановлення, виконувати зварювання не слід. Виберіть інше рішення: перенесіть зварювання на рівну ділянку, використайте відвід чи фітинг або попередньо з'єднайте коротшу секцію.

Для менших діаметрів muffesvejsning або elektromuffesvejsning можуть бути простішими у керуванні в тісному або похилому положенні. Для великих напірних труб стикове зварювання залишається найбільш економічним методом, але лише тоді, коли встановлення сплановане як частина робіт.

Вертикальне та похиле стикове зварювання — це не питання швидшого зварювання чи з більшим тиском. Це питання забезпечення нерухомості труби, стабільного положення машини та того, щоб тиск виконував саме ту роботу, для якої призначена машина.