Технология и процесс электромуфтовой сварки
Электромуфтовая сварка – важнейшая технология соединения полиэтиленовых трубопроводных систем – широко применяется в различных областях. Принцип его работы в основном основан на нагревательной проволоке, предварительно-помещенной внутри электросварного фитинга. Под действием электричества внутренняя поверхность фитинга и наружная поверхность трубы расплавляются. После определенного времени охлаждения сварка достигается.
В процессе электромуфтовой сварки особенно важны-хорошо спроектированные электросварные фитинги. Их основной принцип работы использует эффект Джоуля; за счет нагрева катушки сопротивления материал на внутренней поверхности фитинга плавится, тем самым достигается сплавление трубы и фитинга.
Электросварные фитинги, такие как муфты, тройники одинакового диаметра, переходные тройники и колена, являются незаменимыми компонентами полиэтиленовых трубопроводных систем. Они могут соединять магистральные и патрубки или патрубки из различных типов полиэтиленовых материалов и материалов с разной скоростью течения расплава. В настоящее время большинство электросварных фитингов оснащены системами цифровой идентификации, где параметры сварки и другая важная информация хранятся в виде кодов на носителях информации, таких как штрих-коды или магнитные карты. Контроллер сварки может автоматически считывать эти параметры и точно контролировать процесс сварки.
Далее мы рассмотрим уникальные особенности электромуфтовой сварки.
Электромуфтовая сварка не только требует специализированного электромуфтового сварочного аппарата, но и имеет широкое применение, способна соединять трубы различных размеров и характеристик, подходит для труб и фитингов разных марок и материалов. Процесс сварки меньше подвержен влиянию факторов окружающей среды и человеческого фактора, отличается высокой скоростью строительства и низкими инвестициями в оборудование и затратами на техническое обслуживание. Кроме того, электромуфтовая сварка проста и удобна в эксплуатации, обеспечивает надежное качество сварного шва, имеет гладкую внутреннюю стенку и не влияет на скорость потока.
Разобравшись с особенностями электромуфтовой сварки, остановимся далее на процессе ее работы.
Во-первых, перед сваркой необходимо убедиться, что напряжение источника питания стабильно и соответствует требованиям, а также очистить выходной разъем питания, чтобы обеспечить хорошую проводимость. Далее подготовьте необходимые инструменты и материалы, в том числе полностью автоматический аппарат для электромуфтовой сварки, электросварные фитинги, резак, отвертку, маркер и рулетку. Отрежьте трубу до необходимой длины, следя за тем, чтобы торец был перпендикулярен оси, и контролируя погрешность обрезки торца в пределах 5 мм. Далее измерьте длину электросварного фитинга и отметьте соответствующее положение на конце трубы. Затем очистите сварочную поверхность, чтобы удалить оксидные слои, масло, грязь и другие загрязнения. Наконец, очистите поверхность трубы безводным спиртом или метилэтилкетоном (МЭК) и нанесите окончательную маркировку. После того как эти приготовления завершены, можно приступать к электромуфтовой сварке.
Вставка трубы и фитинга Перерисуйте линии на трубе, определив положение, равное половине длины электросварного фитинга от торцевой поверхности. Затем вставьте очищенный электросварной фитинг в свариваемую трубу, убедившись, что внешний край фитинга находится на одном уровне с ранее отмеченной линией. Далее затяните стопорные винты на фитинге с помощью отвертки, чтобы предотвратить случайное выдергивание трубы во время сварки. Наконец, установите электросварной зажим для фиксации свариваемого узла (правильный метод установки электросварного зажима см. на Рисунке 5-6), убедившись, что фитинг и труба полностью соосны, с контролем несоосности в пределах 2 %, избегая при этом приложения какой-либо внешней силы к электросварному фитингу.
Примечание. Перед началом сварки убедитесь, что фитинги извлечены из упаковки и являются чистыми и сухими.
Подключение выходного разъема: Надежно подсоедините выход сварочного аппарата к фитинговым клеммам, обеспечив плавное соединение. Если источник питания находится далеко от сварочного аппарата, может возникнуть сигнал тревоги о низком-напряжении. В этом случае рассмотрите возможность замены кабеля на более толстый или использования генератора.
Сварочные работы: Строго следуйте инструкциям по эксплуатации сварочного аппарата и избегайте воздействия окружающих магнитных полей. Во время сварки сварочный аппарат следует перевести в режим «Автоматический», а данные сварки вводить с помощью сканера (ручки), либо параметры можно ввести вручную в режиме «Ручной». После ввода параметров включите сварочный выключатель, чтобы запустить таймер. Если выбран ручной режим, параметры сварки следует определять в соответствии с руководством по эксплуатации фитинга.
Для сканирования параметров рекомендуется использовать автоматический режим, так как сварочный аппарат автоматически выполнит компенсацию коррекции времени. Если используется ручной режим, можно выполнить ручную регулировку и компенсацию в соответствии с информационной картой установки.
Естественное охлаждение: после завершения таймера сварки аппарат для электромуфтовой сварки перейдет в состояние охлаждения. В процессе охлаждения обеспечьте естественное охлаждение и не прикладывайте к свариваемым деталям никаких внешних сил. После остывания разберите приспособление.
Проверка после-сварки
После сварки проверьте, не выталкивается ли материал внутри отверстия и не выдавливается ли какой-либо материал из сварного шва. Квалифицированная сварка не должна вызывать дыма, возгорания или преждевременного отключения во время процесса электросварки, а материал должен выбрасываться из смотрового отверстия электросплавленного компонента.
Далее мы познакомим вас с процессом электромуфтовой седловой сварки.
Следуйте инструкциям по эксплуатации изделия для точного сверления отверстий.
Ключевые параметры электромуфтовой сварки
Основные параметры электромуфтовой сварки и электромуфтовой сварки включают напряжение, время нагрева, время охлаждения и значение сопротивления. Эти ключевые параметры обычно предоставляются производителем компонентов трубы.
Конструктивные особенности электромуфтовой сварки и меры предосторожности
Основные требования
Перед сваркой убедитесь, что свариваемая поверхность не загрязнена и не окислена. Если такие условия существуют, необходима соответствующая обработка поверхности. Зона сварки также должна оставаться сухой. Кроме того, необходимо обратить внимание на посадочный зазор,-не-круглость, глубину вставки, а также осевое выравнивание и расположение между трубой и фитингом, чтобы обеспечить сварку узла без осевого давления.
Использование профессиональных приспособлений для выравнивания может эффективно уменьшить ошибки выравнивания и относительное перемещение во время процесса сварки. Когда труба вставлена в фитинг и удерживается соосно, может быть достигнут хороший и равномерный контакт между внешней поверхностью трубы и внутренней поверхностью фитинга. Если во время вставки между осью трубы и осью фитинга будет обнаружен угол, это приведет к увеличению трения, влияющему на качество контакта между внешней поверхностью трубы и внутренней поверхностью фитинга и, в конечном итоге, потенциально отрицательно влияющему на качество сварного шва. Кроме того, этот угол может также вызвать значительное напряжение в месте сварки после сварки.
Требования к сварочному оборудованию и мощности:
Оборудование для электромуфтовой сварки должно соответствовать соответствующим национальным спецификациям и стандартам и требовать регулярного текущего обслуживания. Согласно CJJ63-2018 «Технический стандарт для проектирования полиэтиленовых газопроводов» оборудование для электросварных стыковых соединений должно регулярно калиброваться и проверяться с циклом не более одного года. Если в качестве источника питания используется генератор, необходимо учитывать его выходную мощность и рабочие характеристики, чтобы обеспечить возможность питания индуктивной нагрузки.
Выбор метода ввода энергии:
Методы ввода энергии для сварочных аппаратов можно разделить на три категории: контроль тока, контроль напряжения и контроль энергии. Поскольку большинство нагревательных элементов имеют положительный температурный коэффициент сопротивления, при сварке при постоянном напряжении потребляемая энергия постепенно уменьшается с увеличением температуры. Это помогает предотвратить карбонизацию и перегрев, а также обеспечивает стабильность процесса управления. Поэтому этот метод ввода широко используется.
Контроль сварочного напряжения
При электромуфтовой сварке контроль сварочного напряжения имеет решающее значение. Как чрезмерно высокое, так и низкое напряжение может отрицательно повлиять на качество сварки. Поэтому перед сваркой необходимо тщательно проверить настройку напряжения и убедиться, что она находится в соответствующем диапазоне. В то же время во время сварки необходимо внимательно следить за изменениями напряжения, чтобы обеспечить плавность сварки и-высокое качество сварки.
Время сварки
При постоянном сопротивлении нагревательной проволоки и напряжении сварочного аппарата время сварки становится ключевым фактором, влияющим на мощность нагрева. Чрезмерное время сварки может привести к перегреву и карбонизации, а также к размягчению и деформации внутренней стенки трубы, особенно в седловидных фитингах. Недостаточное время сварки может привести к недостаточному провару или перегреву принадлежностей нагревательной проволоки из-за чрезмерной потребляемой мощности сварки.
Время охлаждения
Процесс охлаждения направлен на обеспечение достаточной прочности соединения. Если время охлаждения слишком короткое, сварное соединение может подвергнуться внешним воздействиям из-за неполного охлаждения, что приведет к снижению прочности сварного шва. Во время процесса охлаждения свариваемые детали следует держать зажатыми, чтобы внешние воздействия не влияли на прочность сварного шва. Кроме того, на этапе охлаждения не следует принимать меры принудительного охлаждения.
Жесткость труб и фитингов Для электромуфтовой сварки рекомендуется использовать полиэтиленовые трубы SDR11 или более толстой толщины. Хотя некоторые производители предлагают электросварные фитинги, подходящие для SDR33, для сварки седловидных фитингов обычно ограничиваются полиэтиленовыми трубами SDR11 или более толстой толщины. Эти ограничения должны быть четко указаны на упаковке фитинга. Более высокая жесткость труб и фитингов помогает быстрее наращивать давление расплава, тем самым сокращая время сварки или повышая прочность сварного шва.
Свариваемость материалов Электромуфтовая сварка имеет широкую совместимость и позволяет соединять трубы различных SDR и марок. Однако для обеспечения качества сварки два материала на границе раздела сварных швов должны иметь одинаковую свариваемость.
Температура окружающей среды Температура окружающей среды также оказывает определенное влияние на электромуфтовую сварку. При сварке в условиях низких-температур может потребоваться предварительный нагрев для улучшения качества сварки. И наоборот, среда с высокими-температурами также может отрицательно повлиять на процесс и результаты сварки, что требует принятия осторожных мер предосторожности.
Влияние температуры окружающей среды:
Электромуфтовая сварка обычно не требует особых мер предосторожности, если изменения температуры окружающей среды находятся в определенном диапазоне. Однако в экстремальных условиях может потребоваться корректировка мощности, подаваемой на трубопроводную арматуру, например, путем изменения входного напряжения или регулировки времени сварки, чтобы обеспечить качество сварки. Одновременно следует избегать попадания прямых солнечных лучей во избежание неравномерного распределения температуры в трубах (фитингах). В ветреную, пыльную, дождливую или снежную погоду следует принимать соответствующие защитные меры для предотвращения загрязнения. Особенно при сварке труб большого-диаметра дистальный конец трубы должен быть заглушен, чтобы предотвратить сквозняки.
Безопасность и стандарты:
Операторы сварки должны обладать соответствующей квалификацией и во время работы носить перчатки, очки и другие защитные средства для обеспечения безопасности. Кроме того, сварочное оборудование для полиэтиленовых (ПЭ) труб должно соответствовать стандарту GB/T2062-2020, а производство, проектирование, приемка строительства и эксплуатация должны соответствовать отраслевому стандарту CJJ63-2018 и техническим правилам TSGD2002-2006.
