Склеивание трубопроводов из непластифицированного поливинилхлорида (ПВХ)
5.37. Неразъемные соединения трубопроводов из ПВХ следует выполнять склеиванием при помощи зазорозаполняющих клеев типов ГИПК-122 и ГИПК-127 (ТУ 6-05-251-95-79) с применением труб и литых соединительных деталей с раструбами заводского изготовления. Величина зазора не должна превышать 0,6 мм.
При отсутствии раструбов на концах труб допускается их изготовление методом формования в соответствии с пп. 4.10-4.21.
5.38. Склеивание труб и соединительных деталей из ПВХ следует производить в такой последовательности: подготовка концов труб и соединительных деталей под склеивание, контрольная сборка, нанесение клея на соединяемые поверхности, сборка соединений и их выдержка.
5.39. Вязкость клея, применяемого для изготовления соединений, должна находиться в пределах 0,15-0,4 Па. Загустевшие клеи следует разбавлять до необходимой консистенции трехкомпонентным растворителем, состоящим из диметилформамида, циклогексана и тетрагидрофурана, взятых в соотношении 1:1:2,5. Эту операцию следует выполнять непосредственно перед использованием клеев.
5.40. Для определения вязкости клея следует использовать вискозиметры ВЗ-1, ВЗ-4, ВЗ-6 и ВК-2 по ГОСТ 8420-74*. При отсутствии необходимых приборов для замера вязкости допускается применение на монтаже упрощенного метода. Для этого банку, наполненную клеем до половины ее объема, следует наклонить. При нормальной вязкости поверхность клея должна при наклоне банки сохранять горизонтальное положение.
5.41. При контрольной сборке раструбного соединения следует проверить зазор между склеиваемыми поверхностями и установить длину калиброванного участка трубы, вставляемого в раструб.
5.42. В соединениях с зазором до 0,4 мм клей необходимо наносить в один слой, более 0,4 мм - в два слоя. Нанесение второго слоя клея следует производить после минутной выдержки первого.
5.43. Клей следует наносить тонким равномерным слоем в продольном направлении на всю длину склеиваемой части трубы и раструба с применением кистей:
для труб до Dн 25 мм - круглой (диаметром 8 мм);
» Dн 32 мм - плоской (25´3 мм);
» Dн 63 мм - плоской (50´5 мм);
» Dн 225 мм - плоской (65´5 мм).
5.44. Собирать соединения необходимо в течение 1-2 мин после нанесения клея. При выполнении соединений не допускается вращение одной детали по отношению к другой. Излишек клея на трубе после выполнения соединения должен быть сразу удален.
5.45. Нормы расхода растворителя на обезжиривание и нормы расхода клея на 100 соединений приведены в табл. 19.
Таблица 19
Наружный диаметр трубы, Dн, мм
|
Масса растворителя, кг
|
Масса клея, кг
|
16
|
0,2
|
0,3
|
20
|
0,3
|
0,4
|
25
|
0,4
|
0,5
|
32
|
0,5
|
0,6
|
40
|
0,7
|
1,0
|
50
|
1,0
|
1,5
|
63
|
1,2
|
2,0
|
75
|
1,5
|
3,0
|
90
|
1,6
|
4,0
|
110
|
2,0
|
6,0
|
140
|
2,5
|
8,0
|
160
|
3,5
|
10,0
|
180
|
4,5
|
11,0
|
200
|
5,5
|
12,0
|
225
|
6,5
|
13,0
|
5.46. Клеевое соединение труб наружным диаметром 90 мм и более необходимо выполнять с применением устройств, обеспечивающих зажим, центровку и перемещение склеиваемых изделий. Для труб наружным диаметром до 90 мм допускается склеивать соединения вручную.
5.47. Склеенные стыки необходимо выдерживать в неподвижном состоянии в течение 5 мин и не подвергать механическим нагрузкам в течение 2 ч.
5.48. При склеивании не допускается попадание влаги на склеиваемые поверхности труб.
5.49. Банку с клеем (во избежание его загустения) следует герметично закрывать сразу же после прекращения операции по нанесению клея.
6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ СВАРНЫХ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТРУБ, УЗЛОВ ТРУБОПРОВОДОВ И БЛОКОВ
6.1. Размеры сварных соединительных деталей, изготавливаемых из труб из ПНД, ПВД и ПП при помощи контактно-стыковой сварки, следует принимать в соответствии с отраслевыми нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.
6.2. Технологический процесс изготовления сварных соединительных деталей (отводов, равнопроходных тройников и крестовин) при помощи контактно-стыковой сварки должен выполняться в соответствии со схемой, приведенной на рис. 11, и включать следующие операции: разметку и резку труб на заготовки в соответствии с указаниями, приведенными в пп. 4.1-4.9 настоящей инструкции; установку, зажим, подгонку, торцовку и сварку заготовок в соответствии с требованиями раздела 5 настоящей инструкции; отрезку вершины сваренных угольников (для тройников и крестовин), как показано на рис. 11.
6.3. Переходные тройники следует изготавливать из трубных заготовок с отформованной (вытянутой), в соответствии с указаниями, приведенными в пп. 4.39-4.46, горловиной путем приварки к ней контактной стыковой сваркой патрубка. Приварку следует производить не раньше, чем через 8 ч после формования горловины.
6.4. При сварке соединительных деталей из труб диаметром до 50 мм допускается сжатие свариваемых заготовок вручную. При этом на свариваемые под углом заготовки после подгонки их друг к другу необходимо нанести мелом не менее двух контрольных рисок с каждой стороны (рис. 12), по которым по окончании процесса оплавления совмещают свариваемые торцы.
6.5. При изготовлении тройников и крестовин линию отрезки вершины угольника (рис. 13) необходимо смещать от точки пересечения осей в сторону вершины угольника на величину 2-2,5 мм, предназначенную для оплавления и осадки труб при сварке.
Рис. 11. Схема процесса изготовления соединительных деталей при помощи контактно-стыковой сварки:
а - односекторных отводов; б - двухсекторных отводов, в - тройников равнопроходных;
г - крестовин; д - тройников переходных
Рис. 12. Расположение контрольных рисок на трубах при ручной сварке
Рис. 13. Отрезка вершины угольника при изготовлении тройников и крестовин
6.6. Контроль качества трубозаготовительных и сварочных операций при изготовлении сварных соединительных деталей следует осуществлять в соответствии с требованиями раздела 7 настоящей инструкции.
6.7. Процесс изготовления узлов трубопроводов должен включать изготовление трубных элементов, сборку и сварку их в плоские узлы и, при необходимости, их последующую сварку и сборку на монтаже в пространственные узлы.
6.8. Изготовлять элементы и узлы трубопроводов необходимо в трубозаготовительных цехах или на участках, применяя приспособления для закрепления и фиксации труб, соединительных деталей и элементов (с последующей их подготовкой под сварку и сборку).
6.9. Механическую обработку, сборку и сварку, а также контроль качества выполняемых операций при изготовлении узлов трубопроводов следует осуществлять в соответствии с разделами 4, 5 и 7 настоящей инструкции.
6.10. Допускаемые отклонения линейных размеров каждого узла трубопровода от размеров, указанных в проекте, должны быть не более ±5 мм на 1 м, но не более ±15 мм на всю длину. Длина свободных прямых концов, предназначенных под сварку, должна быть не менее 200 мм.
6.11. Испытывать изготавливаемые узлы трубопроводов следует в составе смонтированного трубопровода (в соответствии с требованиями раздела 9 настоящей инструкции). В случае поставки монтажным организациям узлов сторонними организациями необходимость их предварительных испытаний устанавливается соглашением сторон.
6.12. На готовые узлы следует нанести маркировку, содержащую номер заказа или числовой индекс установки, номер блока, номер линии и номер узла. Маркировку необходимо наносить цветной водостойкой краской на расстоянии 200-300 мм от края узла. Для маркировки допускается применение бирок из фанеры или пластмассы.
6.13. Изготовлять блоки следует по проектам, разработанным в соответствии с ЕСКД или стандартами СПДС. Блоки следует собирать на опорных конструкциях и закреплять в проектном положении. Опорные конструкции должны обеспечивать сохранность трубопроводов в блоке при его транспортировке и монтаже.
7. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ И КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
7.1. Контроль качества сварных и клеевых соединений должен включать: входной контроль качества материалов и изделий, операционный контроль, внешний осмотр и измерения, ускоренную проверку качества сварных соединений, механические испытания сварных соединений.
7.2. Испытание сварных и клеевых соединений в составе смонтированного трубопровода на прочность и плотность необходимо выполнять в соответствии с требованиями СНиП 3.05.05 по монтажу технологического оборудования и трубопроводов и раздела 9 настоящей инструкции.
7.3. При входном контроле сварных и клеевых соединений проверяют качество материалов и изделий на соответствие требованиям стандартов и нормативных документов, утвержденных в установленном порядке, а также квалификацию рабочих в соответствии с требованиями СНиП 3.05.05 по монтажу технологического оборудования и трубопроводов.
7.4. Операционный контроль сварных соединений должен включать проверку качества сборки под сварку, качества поверхностей концов труб после их обработки и чистоты рабочих поверхностей нагревательного инструмента, а также контроль параметров режима сварки.
Операционный контроль клеевых соединений должен включать проверку выполнения требований к качеству подготовки поверхностей под склеивание, к величине зазора при сборке и соблюдению режимов технологического процесса, изложенных в пп. 5.37-5.49.
7.5. Внешнему осмотру и измерению подлежат все сварные (склеенные) швы трубопроводов. Внешний вид швов должен соответствовать следующим требованиям:
валик сварного шва, полученный в результате контактной сварки встык, должен быть симметричным и равномерно распределенным по ширине и всему периметру стыка;
высота валика, в зависимости от толщины стенки, должна быть в пределах: 2±1 мм при толщине стенки до 7 мм;
3±1 мм при толщине стенки от 7 до 18 мм; 4±1 мм при толщине стенки труб от 18 до 26 мм;
6±2 мм; 8±2 мм и 10±3 мм при толщине стенки соответственно от 26 до 32 мм, от 32 до 40 мм и от 40 до 50 мм;
ширина валика должна быть в пределах 1,8-2,3 его высоты;
валики шва не должны иметь резкой разграничительной линии, их поверхность должна быть гладкой;
в шве не должно быть трещин, газовых пузырей и инородных включений;
при сварке враструб валик должен быть равномерно распределен по торцу раструба;
при газовой прутковой сварке поливинилхлоридных труб не должно быть пустот между прутками, пережога материала изделий и сварочных прутков, неравномерного усиления шва по его ширине и высоте;
поверхность шва должна быть выпуклой и иметь плавное примыкание к основному материалу;
при склеивании зазор должен быть заполнен клеевой пленкой, равномерно выступающей по периметру стыка.
Стыки, не соответствующие перечисленным требованиям, бракуют.
7.6. При контактной сварке, в случае обнаружения в стыках дефектов, дефектные стыки вырезают и вваривают «катушки» длиной не менее 200 мм. При прутковой сварке швы могут быть исправлены без вырезания.
7.7. Ускоренную проверку качества сварных соединений выполняют для настройки сварочного оборудования и внесения коррективов в сварочный режим при получении новой партии труб. При этом применяют испытания на растяжение, статический загиб и отдир (табл. 20).
Таблица 20
Вид соединения
|
Способ испытания
|
Схема испытания
|
Условия применения испытания
|
Стыковое
|
Растяжение
|
|
Dн £ 50 мм
|
|
Dн > 50 мм
S > 10 мм
|
Статический загиб
|
|
Dн > 50 мм
S £ 10 мм
|
Раструбное
|
Растяжение
|
|
Dн £ 50 мм
|
Отдир
|
|
Dн > 50 мм
|
Раструбно-стыковое
|
Растяжение
|
|
Dн £ 50 мм
|
Отдир
|
|
Dн > 50 мм
|
7.8. Испытание на растяжение выполняют на трубных образцах (при Dн до 50 мм) и линейных образцах (при Dн более 50 мм и толщине стенки более 10 мм).
Испытание на статический загиб применяют при Dн более 50 мм и толщине стенки до 10 мм, испытание на отдир - при Dн более 50 мм.
Рис. 14. Образец для испытания стыковых соединений на растяжение
Должно быть наготовлено и испытано не менее трех стыков труб, сваренных на одном режиме. При испытании линейных образцов из каждого стыка должно быть изготовлено не менее трех образцов.
7.9. Изготовление и испытание образцов сварных соединений пластмассовых труб необходимо осуществлять в соответствии с указаниями, приведенными в пп. 7.10-7.24.
7.10. Форма линейных сварных образцов для испытаний на растяжение и их размеры приведены на рис. 14 и в табл. 21.
Таблица 21
Толщина стенки трубы
S, мм
|
Размеры, мм
|
В
|
b
|
L
|
l
|
r
|
От 10 до 20
|
40±0,5
|
20±0,1
|
170
|
115
|
60
|
От 20 до 40
|
60±0,5
|
40±0,1
|
300
|
200
|
60
|
Более 40
|
80±0,5
|
60±0,1
|
300
|
200
|
60
|
Длина трубных образцов должна составлять:
при испытаниях стыковых соединений 235±1 мм;
при испытании раструбных соединений (235+l), мм;
где l - длина раструба;
при испытании раструбно-стыковых соединений (235+L), мм;
где L - длина муфты.
Размеры образцов для испытания на статический загиб и отдир приведены в табл. 22.
Таблица 22
Толщина стенки трубы S, мм
|
Способ испытания
|
Статический загиб
|
Отдир
|
Размеры образцов, мм
|
ширина В
|
длина l
|
ширина В
|
длина L
|
До 10 вкл.
|
10
|
40S+100, но не менее 250 и не более 400
|
10
|
40S+200, но не более 600
|
Св. 10
|
-
|
-
|
15
|
600
|
Сварные соединения должны располагаться посредине длины образца, валики сварных швов на образцах не снимают.
7.11. Образцы вырезают равномерно по периметру сварного шва фрезерованием (распиловкой) с последующей зачисткой кромок.
7.12. Испытание на статический загиб следует осуществлять плавным деформированием образца в течение 3-5 с с приложением нагрузки согласно рис. 15.
Рис. 15. Схема испытания образцов на статический загиб:
1 - сварной образец; 2 - шкала угломера; 3 - деревянное ребро; 4 - зажимное устройство
Удовлетворительными считаются результаты испытания, если не менее 80% образцов выдержало загиб на угол a = (2b + 2g) = 180° при отсутствии разрушений, обнаруживаемых без увеличительных приборов.
7.13. Испытание на отдир выполняют изгибом свободной части образца, защемленного на половину длины сварного шва l (рис. 16). При этом необходимо проводить испытания на отдир трубы от раструба фасонной части и на отдир раструба фасонной части от трубы.
При удовлетворительном качестве соединения разрушение должно происходить по целому материалу или частично по шву и частично по целому материалу.
Рис. 16. Схема испытания сварных соединений на отдир:
а - раструбное соединение; б, в - раструбно-стыковое соединение;
1 - зажимное устройство; 2 - деталь трубы; 3 - деталь раструба или муфты
7.14. Испытание на растяжение выполняют на разрывных машинах с максимальным усилием растяжения от 5000 до 100000 Н, обеспечивающих измерение и отсчет нагрузки при растяжении с точностью не менее 1 % измеряемой величины.
Скорость перемещения зажимов разрывной машины должна составлять 25 мм/мин (при испытаниях образцов из ПВХ), 50 мм/мин (при испытаниях образцов из ПНД) и 100 мм/мин (при испытании образцов из ПВД).
7.15. Перед испытанием следует измерить ширину и толщину каждого образца с обеих сторон сварного шва с точностью до 0,1 мм и принять для расчетов минимальную величину поперечного сечения образца. Обрабатывать результаты испытания следует в соответствии с требованиями ГОСТ 14359-69*.
7.16. Признаками удовлетворительного качества стыка при испытании образцов на растяжение являются разрушение образцов вне плоскости сварки и пластичный характер разрушения (образование «шейки») или соответствие величины коэффициента прочности соединения (Кс.вр) значениям, приведенным в табл. 23.
Таблица 23
Способ сварки
|
Значения коэффициента прочности соединения Кс.вр при кратковременных испытаниях для материалов труб, не менее
|
ПНД, ПВД
|
ПП
|
ПВХ
|
Контактная сварка встык
|
0,95
|
0,95
|
0,7
|
Контактная сварка враструб
|
1
|
1
|
-
|
Газовая прутковая сварка встык (V-образная разделка кромок)
|
0,5
|
0,5
|
0,5
|
Коэффициент прочности соединения определяется из соотношений:
где  - прочность при разрыве сварного образца, МПа;
 - предел текучести материала трубы, МПа;
 - нагрузка, при которой разрушился сварной образец, Н;
 - растягивающая нагрузка при достижении предела текучести, Н;
 - начальное поперечное сечение образца, мм2.
7.17. Механическим испытаниям на растяжение и сдвиг подвергают сварные соединения трубопроводов II и III категорий*.
_______________
* Категории трубопроводов указаны в «Инструкции на проектирование технологических трубопроводов из пластмассовых труб» СН 550-82, М., Стройиздат, 1983.
Контролю подлежит 0,5% общего количества стыков, сваренных на одном объекте (в том числе не менее одного стыка, выполненного каждым сварщиком). Отбираемые для контроля стыки должны быть прямолинейными. Сварное соединение должно быть расположено в центре вырезанного участка. Длина вырезаемых участков не должна превышать 400 мм.
7.18. При механических испытаниях стыковых соединений необходимо определять величину разрушающего напряжения и предел текучести материала при растяжении, а при испытании раструбных и раструбных стыковых соединений - величину разрушающего напряжения при сдвиге.
7.19. Изготовление образцов и их испытание на растяжение следует выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 11262-80 и пп. 7.10, 7.11, 7.14-7.16 настоящей инструкции.
При удовлетворительном качестве шва коэффициент прочности соединения (Кс.вр) должен соответствовать требованиям табл. 23.
7.20. Для испытания на сдвиг из середины раструба вырезают образцы в виде кольца, высота которых равна половине глубины раструба. В расчет необходимо принимать минимальную высоту кольца, измеренную с точностью до 0,1 мм.
7.21. Между сваркой и испытанием образцов на растяжение и сдвиг должно пройти не менее 24 ч.
7.22. Испытание на сдвиг следует выполнять по схеме, приведенной на рис. 17, с определением разрушающего напряжения по формуле
где Рр - нагрузка при разрушении сварного шва, Н;
D - среднеарифметическое значение диаметра гильзы и дорна сварочного приспособления, мм;
Н - высота кольца, мм.
Рис. 17. Схема испытания раструбного и раструбно-стыкового сварного соединения на сдвиг:
1 - полая металлическая форма; 2 - кольцевой образец; 3 - металлический пуансон;
4 - сварной шов
7.23. Качество раструбного и раструбного стыкового соединений считается удовлетворительным, если при испытании образцов на сдвиг разрушающее напряжение составляет не менее 8 МПа (для ПВД), 15 МПа (для ПНД) и 16 МПа (для ПП).
7.24. При получении неудовлетворительных результатов при испытании на растяжение или сдвиг хотя бы на одном стыке, производят повторную проверку на удвоенном количестве стыков. При неудовлетворительных результатах повторной проверки все сварные стыки бракуют и вырезают.
|
