Приложение ДА (справочное). Процедура сварки заготовок из новых марок и композиций полиэтилена в неблагоприятных погодных условиях и неудобных условиях

Приложение ДА
(справочное)

Процедура сварки заготовок из новых марок и композиций полиэтилена в неблагоприятных погодных условиях и неудобных условиях

ДА.1 Область применения

Приложение ДА устанавливает общие принципы сварки ПЭ труб и фитингов нагретым инструментом встык, включая сварку заготовок, изготовленных из новых, "слабостекающих" и "однореакторных" марок ПЭ, сварку в неблагоприятных и неудобных условиях, а также уточняет подходы к контролю качества сварных соединений.

Примечание - Для того, чтобы обеспечить высокое качество сварки заготовок, изготовленных из новых, "слабостекающих" и "однореакторных" марок ПЭ, сварку в неблагоприятных и неудобных условиях, полезно получить сведения о свойствах материала от производителя труб и фитингов. Необходимо, особенно в отсутствие данных о сырье, привлечь к разработке проекта производства работ (технологической инструкции или спецификации по сварке) экспертов, обладающих необходимыми теоретическими знаниями и практическим опытом подобных работ.

ДА.2 Дополнительные основные положения процесса сварки по процедуре Р4

До начала основных сварочных работ трубы и фитинги, подлежащие сварке, должны пройти полный входной контроль согласно действующим нормам, включая контроль упруго-деформационных показателей труб и пробных сварных соединений. По результатам входного контроля строительная организация оформляет заключение о качестве труб, фитингов, содержащее допуск заготовок к сооружению данного объекта, и согласует это заключение с заказчиком, а при необходимости - и с контролирующими органами.

Допуск сварщиков к работе осуществляется после контроля их квалификации, включая сварку допускных швов заготовок по свойствам, аналогичным планируемым при строительстве. Погодно-климатические условия и сварочное оборудование при сварке допускных швов должны совпадать с реальными. Допуск дается в письменном виде на основании документально оформленных актов об испытаниях допускных швов (включая механические испытания) и согласуется с заказчиком.

Оборудование для сварки должно пройти документально оформленный контроль качества. Причем сварочные машины должны быть проверены на пригодность к сварке по процедуре Р4. Допуск сварочного оборудования к работе осуществляется по согласованию с заказчиком.

Примечания

1 Программы автоматизированных машин должны обеспечивать беспрепятственное варьирование значений основных параметров сварки согласно требованиям технологии.

2 В соответствии с ИСО 12176-1 вместо манометра для измерения усилия перемещения и смыкания торцов может быть использован калиброванный механический динамометр.

Процедура Р4 сопровождается обязательным пооперационным контролем, который осуществляет старший сварщик, ставящий свое клеймо на сваренный шов. Пооперационный контроль документируется производителем работ в журнале сварочных работ.

Примечание - Компьютерное протоколирование сварки является эффективным способом получения и хранения объективных данных о процессе сварки и рекомендуется к использованию в процедуре Р4. Компьютерное протоколирование сварки не является обязательным и не отменяет журналы сварочных работ.

Вопросы контроля сварных соединений рассмотрены в разделе 4 приложения Б.

ДА.3 Процедура сварки Р4

Стыковая сварка по данной процедуре сварки должна быть выполнена, как указано в таблице ДА.1.

Таблица ДА.1 - Основные и вспомогательные параметры процедуры сварки Р4

Параметр	Единица измерения	Значение
Номинальная*(1) температура нагревателя при сварке в теплом помещении	°С	200
Номинальная*(1) температура нагревателя при сварке вне помещения	°С	220
Давление выравнивания в плоскости сварки*(2)	МПа	от 0,1 до 0,55
Минимальный размер первичного валика (ориентировочный)	мм
Минимальное время прогрева*(3)	с
Давление на оплавляемых торцах при прогреве	МПа	сверх давления перемещения
Максимальное время технологической паузы	с
Давление в плоскости сварки при соединении оплавленных заготовок с охлажденными стыками*(2)	МПа	От 0,10 до 0,55
Максимальное время достижения сварочного давления	с
Минимальное время охлаждения в машине под давлением*(4)	мин
Минимальное время охлаждения вне машины*(5)	мин	-
*(1) Оптимальная температура нагревателя выбирается в диапазоне от 190°С до 245°С, см. также пояснения к таблице. *(2) Оптимальное давление выбирается на основании информации производителя труб и опытных данных, полученных при отладке технологии. *(3) Может быть увеличено сварщиком на 20% от минимального значения. Увеличение выше 20% производится после документированной оптимизации с полным контролем пробных стыков. *(4) Время охлаждения в машине под давлением должно увеличиваться соответственно при всех корректировках параметров, увеличивающих количество тепла, поглощенного сварным соединением при сварке, не взирая на температуру наружной поверхности грата. *(5) Охлаждение вне машины не регламентируется в процедуре Р4, но может быть отражено в требованиях к монтажу трубопровода.

Пояснения к таблице ДА.1

1. Основания для увеличения температуры нагревателя.

Априорные данные:

- относительно малая толщина стенки трубы;

- низкая температура окружающей среды;

- проблемы с термостатированием зоны сварки;

- сведения об относительно высоких теплофизических характеристиках материалов заготовок (температуры плавления, теплового эффекта плавления);

- сведения о высокой вязкости расплава ПЭ.

Данные, полученные в процессе отладки технологического процесса:

- неудовлетворительная форма грата, маленький валик;

- недостаточный эффект от увеличения длительности прогрева.

Примечание - Нельзя рекомендовать увеличение температуры нагревателя в отсутствие надежных сведений о термостабильности ПЭ.

С увеличением толщины стенки и температуры окружающей среды температуру нагревателя снижают.

2. Основания для увеличения давления выравнивания и сварки.

Априорные данные:

- сведения о высокой вязкости расплава.

Выявляемые в процессе отладки технологического процесса:

- неудовлетворительная форма грата, маленький валик;

- недостаточный эффект от увеличения длительности прогрева и температуры нагревателя.

При сварке тонкостенных труб возможность увеличения давления ограничивается потерей устойчивости.

Если температура нагревателя и время прогрева увеличены, следует снизить давление сварки.

3. Основания для увеличения длительности прогрева.

Априорные данные:

- низкая температура окружающей среды;

- проблемы с термостатированием зоны сварки;

- сведения об относительно высоких теплофизических характеристиках материалов заготовок (температуры плавления, теплового эффекта плавления);

- сведения о высокой вязкости расплава ПЭ.

Выявляемые в процессе отладки технологического процесса:

- неудовлетворительная форма грата, маленький валик;

- недостаточный эффект от увеличения температуры нагревателя и давления сварки.

4. Основания для увеличения давления прогрева.

Априорные данные:

- неблагоприятные и неудобные условия сварки (в т.ч. низкая температура окружающей среды, проблемы с термостатированием зоны сварки, большие суточные перепады температуры воздуха и свариваемых заготовок, неравномерный разогрев солнечным облучением);

- любые причины, которые могут привести к потере соосности заготовок в течение цикла сварки, нарушению контакта между нагревателем и торцами заготовок на стадии прогрева;

- большой диаметр и толщина свариваемых труб;

- сведения о высокой вязкости расплава ПЭ.

Выявляемые в процессе отладки технологического процесса и при основной сварке:

- непровары и несплавления в готовом сварном соединении.

При сварке труб из низковязких полиэтиленов в благоприятных и удобных условиях нет необходимости повышать давление прогрева значительно выше давления перемещения. Тем не менее, нужно всегда гаран