ADR-T.RU
      оборудование для сварки пластмасс          
и монтажа коммуникаций
Телефон ИП Жуков А.В. Звоните: +7 495 150-3354
Адрес ИП Жуков А.В. Москва, ЮАО, м.Коломенская,
ул. Ак. Миллионщикова, 15
Интернет-магазин ADR-TOOLS
Оборудование лучших производителей
для каждой технологии
Поддержка



Юридические и технические особенности сварки полиэтиленовых труб при монтаже наружных газопроводов газораспределительных сетей низкого давления

Авторство и авторские права на статью принадлежат компании «АДР-Технология»
При использовании материалов – обязательна активная ссылка на www.adr-t.ru

5. Особенности технологии стыковой сварки при монтаже газопроводов

Здесь сразу следует понять, что трубы и соединительные детали из полиэтилена, предназначенные для сварки газопроводов, по их геометрии, теплотехническим характеристикам, показателю текучести расплава – то, что имеет значение для технологии сварки – совершенно такие же, как и для водопроводов. Отличие – в повышенных требованиях к прочностным характеристикам (стойкость к быстрому и медленному распространению трещин и пр.) и химической стойкости к газовым составляющим (п.5.2, Табл.2 ГОСТ Р 50838-2009). Контроль качества труб для сварки газопроводов также выше.

Известно также, что любая законченная технология стыковой сварки конкретных напорных труб (из конкретного термопласта, с конкретным номинальным диаметром и SDR) описывает сочетание параметров сварочного процесса, идеальное для этих труб. Точное соблюдение сочетания этих параметров гарантирует выполнение основного условия сварки напорных труб (сварной шов – не менее прочный, чем исходная труба) со значительным запасом. Нормальный сварщик и даже нормальный аппарат автоматической или полуавтоматической сварки обычно допускают отклонения от параметров идеального сварочного процесса. Но эти небольшие отклонения не оказывают практического вреда, если укладываются в определенные допуски технологии сварки газопровода – сварной шов всё равно получается не слабее исходной трубы.

Следует также понимать, что одного и того же идеального результата сварки можно достичь различными сочетаниями параметров сварочного процесса. Например, если увеличить температуру нагревателя и/или продолжительность нагрева торцов труб, то можно безболезненно уменьшить усилие сжатия торцов при осадке. Именно поэтому в мире существует большое разнообразие стандартов на стыковую сварку труб из ПНД: DVS в Германии, UNI в Италии, WIS и BG в Великобритании, NEN в Нидерландах, NBNT в Бельгии и т.д. Варьируя сочетание важнейших параметров (температура, давление, время) на каждом этапе сварочного процесса, они ведут к одному и тому же идеальному результату.

Далее, в зависимости от условий монтажа, степени потенциальной опасности, предполагаемых нагрузок и пр. факторов могут определяться «уровни приемлемости» и соответствующие им допустимые погрешности при выполнении сварки. Например, DVS 2202-1 (Германия) определяет 3 «уровня приемлемости» - «жесткие требования», «средние требования» и «низкие требования». Еще раз, это не варианты технологии сварки, а варианты жесткости контроля ее соблюдения.

Таким образом, технология сварки газопроводов из полиэтиленовых труб не имеет принципиальных отличий от технологии стыковой сварки для водопроводов. Отличается только меньшими допустимыми погрешностями.


К сожалению, несколько иная ситуация с технологией сварки нагретым инструментом встык в России.

Впервые законченная технология стыковой сварки полиэтиленовых труб была у нас описана в ОСТ 6-19-505-79. Основные параметры сварочного процесса более всего напоминают стандарты DVS 2207-1 (Германия) и WIS 4-32-08 (Великобритания), распространяются на трубы с толщиной стенки до 50 мм, но не позволяют сварку при температурах воздуха ниже +10°С.

Через 9 лет эта технология без принципиальных изменений была прописана для трубопроводов Миннефтегазстроя в ВСН 003-88. А нормативные документы по пластмассовым трубопроводам другого назначения просто ссылаются на технологию, описанную в ОСТ 6-19-505-79:

  • Пособие к СН 550-82 по технологическим трубопроводам (п.п. 3.1. и 3.3. Пособия);
  • СНиП 3.05.04-85* по наружным сетям водоснабжения и канализации (п.3.59. СНиП);
  • СНиП 3.05.02-88* по системам газоснабжения (п.8.7. СНиП).

Однако в 1996г. в помощь газовым СНиП 3.05.02-88* введен в действие СП 42-101-96, призванный, по сути, обеспечить выполнение требований указанных СНиП. Этот СП дает собственную трактовку технологии стыковой сварки труб из полиэтилена. Основные нововведения:

  • Температурный диапазон, в котором допустима сварка, сильно расширен вниз и составляет от -15°С до +40°С. Сама идея всячески приветствуется, ведь технология предназначена для России!
  • Расширение температурного диапазона вниз вызвало опасность «просадки» температуры нагретого инструмента в начале фазы оплавления. Поэтому ввели поправочное увеличение температуры нагретого инструмента на 10°С для работы при температурах ниже -5°С.
  • Раз допускается работа при более низких температурах, то пришлось сократить допустимую продолжительность фазы перестановки – технологической паузы между окончанием нагрева и началом осадки. Здесь допущена принципиальная ошибка – допустимая продолжительность перестановки указана в зависимости от диаметра труб. На самом деле, допустимая продолжительность перестановки зависит только от толщины стенки свариваемых труб (или листов) и практически никак не зависит от диаметра труб (или ширины листов). Но это не очень страшно, такая же ошибка есть, например, в Итальянском стандарте UNI, и ничего, всё работает.
  • Другая «неприятность» – в том, что эта допустимая продолжительность перестановки сокращена настолько, что многие гидравлические сварочные аппараты просто не в состоянии обеспечить требуемую скорость перемещения подвижной трубы.

Ну да не беда. Можно было бы считать это новой Российской технологией стыковой сварки полиэтиленовых труб и восхищаться тем, что она единственная в мире позволяет сварку при отрицательных температурах до -15°С. Только помнить, что она предъявляет повышенные требования к производительности насоса гидравлического агрегата сварочного аппарата. Кстати, в этом есть свой плюс, на таких аппаратах можно было бы варить напорные трубы из ПВХ – там в технологии сварки тоже основная загвоздка в невыполнимо короткой продолжительности перестановки.

В общем, для применения «новой Российской технологии» для сварки труб на «опасных производственных объектах» нужно только обеспечить контроль тщательного выполнения этой технологии.


Но тут новая напасть. В июле 2003г. введены в действие новые СНиП 42-01-2002 по газораспределительным системам, отменяющие действие СНиП 3.05.02-88*. А вскоре – в помощь новым СНиП и на смену старому СП 42-101-96 введены в действие сразу 3 новых и более подробных свода правил: СП 42-101-2003, СП 42-102-2003 и СП 42-103-2003. Последний из них непосредственно касается газопроводов из полиэтиленовых труб и существенно переписывает «новую Российскую технологию» 96 года. Основные нововведения:

  • Температурный диапазон, в котором допустима сварка, снова расширен, на этот раз вверх – до +45°С (п.6.48 СП). Идея отличная, ведь на большей части территории России климат резко континентальный!
  • Отдельно отмечено, что «время нарастания давления осадки» (продолжительность 4-й фазы сварочного процесса) всего лишь «может являться» и всего лишь «дополнительным нормируемым параметром» и только для машин со средней и высокой степенью автоматизации (п.6.57 СП). Между тем, плавное нарастание давления осадки в течение предписанного времени критически важно, оно влияет на кристаллизацию материала в зоне сварного шва. Несоблюдение рекомендаций по продолжительности осадки приведет к снижению прочности сварного шва, которое невозможно будет выявить испытанием швов физическими методами. К счастью, любой специализированный учебный центр уделяет этой фазе сварочного процесса должное внимание.
  • Давление между торцами труб и нагретым инструментом при оплавлении торцов (1-я фаза сварочного процесса) увеличили с 0,15 МПа до 0,2 МПа (п.6.60 СП). Такое высокое давление при оплавлении (и даже гораздо более высокое) прекрасно работает на современных полимодальных марках ПВП, но для старых марок ПНД не оставляет никакого допуска. Малейшая ошибка оператора или погрешность оборудования приведет к выдавливанию недогретого полиэтилена и формированию грата в виде острых лепестков, а при осадке – к дополнительному чрезмерному увеличению грата. В конечном счете – к форме шва, которая в таблице бракованных соединений указана под № 6 (Табл.24 СП).


Получается, что как минимум четыре различных действующих нормативных документа описывают четыре различные противоречащие друг другу технологии стыковой сварки полиэтиленовых труб.

Для устранения неразберихи в 2012г подготовлен и с начала 2013г вступил в действие ГОСТ Р ИСО 55276 на технологию стыковой сварки ПЭ труб при монтаже водопроводов и газопроводов, на основе перевода международного стандарта ISO 21307. Есть надежда, что отраслевые нормативы по мере обновления перестанут давать собственную трактовку технологии стыковой сварки полиэтиленовых труб, а будут ссылаться на ГОСТ.


6. Простые выводы из всего вышесказанного

Если вам сложно или некогда разбираться в нормативах, а прокладывать наружный газопровод низкого давления из полиэтиленовых труб нужно уже скоро, предлагаем следовать простым рекомендациям:


1. Всё-таки разобраться, каким способом вы будете варить трубы (электромуфтами или встык) и выбрать соответствующий тип оборудования:

  • Стыковой аппарат автоматической сварки труб;
  • Стыковой аппарат полуавтоматической сварки труб;
  • Аппарат электромуфтовой сварки с протоколированием.

2. При выборе марки/поставщика аппарата убедиться, что поставщик обеспечивает аттестацию оборудования в НАКС, а также что при приобретении оборудования вы вместе с пакетом документов получите свидетельство об аттестации вашего конкретного аппарата (с указанием серийного номера).


3. При приобретении аппарата лучше сразу подпишите с авторизованным сервисным центром договор о ежегодном проведении поверки и необходимого ТО аппарата.


4. После приобретения аппарата – не забывайте ежегодно обращаться в сервисный центр для поверки аппарата. Сохраняйте протоколы поверки и акты выполненных работ.


5. Для автоматической и полуавтоматической стыковой сварки труб. Если электроника аппарата позволяет выбрать сварочную технологию, рекомендуем выбирать DVS 2207-1.


6. Через 3 года после даты первой аттестации аппарата закажите очередную аттестацию аппарата.



Возврат к списку