Контент
- 1 Какие материалы можно сваривать плавлением?
- 2 Термопласты: основная категория для Машины для стыковой сварки
- 3 Сравнение термопластических материалов для стыковой сварки
- 4 Металлы, которые можно сваривать плавлением
- 5 Материалы, которые нельзя сваривать плавлением
- 6 Как аппараты для стыковой сварки работают с различными материалами
- 7 Отраслевые стандарты, регулирующие сварку плавлением в зависимости от материала
- 8 Выбор подходящего аппарата для стыковой сварки для вашего материала
- 9 Распространенные дефекты сварных соединений плавлением и способы их предотвращения
- 10 Испытания и контроль качества сварных соединений плавлением
Какие материалы можно сваривать плавлением?
Короткий ответ: термопласты и некоторые металлы являются основными материалами, совместимыми со сваркой плавлением. . В контексте трубопроводов и промышленного применения доминируют термопласты, такие как полиэтилен высокой плотности (ПНД), полипропилен (ПП), поливинилхлорид (ПВХ) и сшитый полиэтилен (ПЕКС). Что касается металлов, материалы, включая углеродистую сталь, нержавеющую сталь, алюминиевые сплавы, медь и титан, обычно свариваются плавлением с использованием таких процессов, как TIG, MIG и плазменно-дуговая сварка. Однако не каждый материал реагирует одинаково — свариваемость зависит от молекулярной структуры, температуры плавления, теплопроводности и того, возвращается ли материал в твердое состояние со структурной целостностью после охлаждения.
Понимание совместимости материалов – это не просто технический интерес: оно имеет прямые последствия для безопасности проекта, соблюдения нормативных требований и долгосрочной производительности системы. Соединение труб, которое выходит из строя из-за неправильного выбора материала для стыковой сварки, может привести к катастрофическим утечкам в газораспределительных сетях, водопроводной инфраструктуре или системах химической обработки. В этом руководстве разбивается каждая категория материалов, объясняется, почему их можно или нельзя сваривать плавлением, а также предоставляются данные, необходимые для принятия обоснованных решений.
Термопласты: основная категория для Машины для стыковой сварки
Термопласты — это материалы, которые наиболее непосредственно связаны с машинами для стыковой сварки. Эти материалы предсказуемо размягчаются при нагревании и повторно затвердевают при охлаждении, позволяя надежно соединить два конца трубы или фитинги без клея или механических креплений. Полученное соединение при правильном выполнении будет таким же прочным, как и исходный материал, или даже прочнее.
Полиэтилен высокой плотности (HDPE)
HDPE является наиболее распространенным в мире термопластом, свариваемым плавлением. Он используется в газораспределении, трубопроводах питьевой воды, канализационной инфраструктуре, трубопроводах для горнодобывающего шлама и транспортировке промышленных химикатов. Трубы из ПЭВП обычно доступны с номинальным давлением от От 7,3 до 35 СПЗ , а сварка встык является предпочтительным методом соединения для диаметров от 63 мм до 1600 мм и более.
Процесс стыковой сварки полиэтилена высокой плотности включает четыре этапа: зажим, облицовку, нагрев и соединение. Температура нагревательной пластины обычно устанавливается в пределах 200°С и 230°С , в зависимости от толщины стенки трубы и температуры окружающей среды. Давление сварки, давление сопротивления и время охлаждения рассчитываются на основе диаметра трубы и коэффициента SDR. Например, труба из ПЭВП SDR 11 диаметром 315 мм требует определенного времени термовыдержки и силы соединения, с которыми правильно запрограммированный аппарат для стыковой сварки автоматически справляется в моделях с ЧПУ.
ПЭВП также совместим с электромуфтовой сваркой, раструбной и седловой сваркой, но стыковая сварка остается предпочтительным методом для прямых соединений в изделиях большего диаметра, поскольку она обеспечивает непрерывное монолитное соединение без дополнительных фитингов или материалов.
Полипропилен (ПП и ПП-Р)
Полипропилен, особенно ПП-Р (статистический сополимер полипропилена), широко используется в водопроводных системах горячего и холодного водоснабжения, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и трубопроводах химических процессов. PP-R выдерживает рабочие температуры до 95°C непрерывно и кратковременные пики около 110°C, что делает его пригодным для систем отопления, где использование HDPE недопустимо.
Машины для стыковой сварки, предназначенные для PP-R, обычно работают при температуре нагревательной пластины около 260°С . Раструбная сварка также обычно используется для труб PP-R меньшего диаметра (менее 40 мм), тогда как стыковая сварка применяется для труб большего диаметра. Трубы PP-R, используемые в системах питьевого водоснабжения, должны соответствовать таким стандартам, как DIN 8077/8078 и ISO 15874, а процесс сварки должен соответствовать рекомендациям DVS 2207 на европейских рынках.
Поливинилхлорид (ПВХ и ХПВХ)
Стандартный ПВХ можно сваривать плавлением, но это требует тщательного контроля температуры, поскольку ПВХ имеет относительно узкий диапазон обработки. Температура плавления около от 160°С до 180°С При температуре выше 200°C ПВХ начинает разлагаться и выделять газообразный хлор, что представляет собой серьезную проблему для здоровья и безопасности. По этой причине в жилых и коммерческих системах меньшего диаметра ПВХ чаще соединяют с использованием клея на основе растворителя, а не термического сваривания.
Однако для промышленных труб из ПВХ большего диаметра используется стыковая сварка со специальными нагревательными пластинами и системами контроля температуры. ХПВХ (хлорированный поливинилхлорид) лучше подходит для применения при повышенных температурах, выдерживая до 93°С под давлением, его также можно сваривать встык с помощью соответствующего оборудования.
Полибутилен (ПБ) и сшитый полиэтилен (РЕХ)
Полибутилен широко использовался в жилой сантехнике с 1970-х по 1990-е годы, и его можно сваривать плавлением, хотя он в значительной степени потерял популярность из-за подверженности разложению окислителями в водопроводной воде. Сшитый полиэтилен (PEX) представляет собой другую проблему: поскольку процесс сшивания создает термореактивную сетку, PEX нельзя сваривать встык в традиционном смысле. Вместо этого PEX соединяется с помощью механических фитингов, компрессионных колец или запатентованных систем, таких как расширительные фитинги PEX-a.
Поливинилиденфторид (ПВДФ)
ПВДФ — это высокоэффективный инженерный термопласт, используемый в химической обработке, производстве полупроводников и фармацевтических трубопроводных системах. Обладает превосходной химической стойкостью, широким диапазоном рабочих температур. от -40°С до 150°С , а также выдающуюся устойчивость к ультрафиолетовому излучению и радиации. ПВДФ можно сваривать встык, но это требует точного контроля температуры — температура нагревательной пластины около от 230°С до 240°С — и увеличенное время термической выдержки по сравнению с HDPE. Для сварки ПВДФ предпочтительны специализированные аппараты для стыковой сварки с точной регулировкой давления и температуры.
Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС)
АБС обычно сваривается плавлением в дренажных, канализационных и вентиляционных трубах (DWV), а также в производстве автомобилей и потребительских товаров. Диапазон температур сварки плавлением для ABS составляет примерно от 220°С до 250°С . Ультразвуковая сварка и сварка горячей пластиной являются жизнеспособными методами для ABS, при этом сварка горячей пластиной (стыковая сварка) предпочтительна для соединений труб в инфраструктуре.
Сравнение термопластических материалов для стыковой сварки
В следующей таблице приведены основные параметры сварки плавлением для наиболее часто свариваемых термопластов:
| Материал | Температура нагревательной пластины (°C) | Максимальная рабочая температура (°C) | Общие приложения | Пригодность для стыковой сварки |
|---|---|---|---|---|
| HDPE | 200–230 | 60 | Газ, вода, канализация | Отлично |
| PP-R | ~260 | 95 | Сантехника, ОВиК | Отлично |
| ПВХ | 160–180 | 60 | Промышленный дренаж | Умеренный (узкое окно) |
| ПВДФ | 230–240 | 150 | Химическая, фармацевтическая промышленность | Хорошо (специальное оборудование) |
| ABS | 220–250 | 80 | ДВВ, автомобилестроение | Хорошо |
| PEX | Н/Д | 95 | Лучистое отопление, водопровод | Не подходит |
Металлы, которые можно сваривать плавлением
В то время как машины для стыковой сварки пластиковых труб используют технологию горячей пластины, сварка металлов плавлением охватывает более широкий спектр процессов: дуговую сварку, газовую сварку, электронно-лучевую сварку и лазерную сварку. В каждом случае основной материал расплавляется и сплавляется, часто с наполнителем или без него. Свариваемость металла зависит от его металлургических характеристик, особенно от его реакции на быстрые циклы нагрева и охлаждения.
Углеродистая сталь и низколегированная сталь
Углеродистая сталь является наиболее часто свариваемым плавлением металлом в мире. Низкоуглеродистые стали (ниже содержание углерода 0,30% ) хорошо свариваются и требуют минимального предварительного нагрева. Среднеуглеродистые стали (от 0,30% до 0,60% углерода) требуют предварительного нагрева для от 150°С до 260°С для предотвращения водородного растрескивания. Высокоуглеродистые стали (с содержанием углерода более 0,60%) трудно сваривать и часто требуют послесварочной термообработки.
Низколегированные стали, например те, которые используются в сосудах под давлением и в конструкционных изделиях, также пригодны для сварки плавлением, но часто требуют контролируемого подвода тепла, чтобы избежать охрупчивания зоны термического влияния (ЗТВ). Процессы, включая дуговую сварку в среде защитного металла (SMAW), дуговую сварку в газовом металле (GMAW/MIG) и дуговую сварку под флюсом (SAW), являются стандартными для углеродистых и низколегированных сталей.
Нержавеющая сталь
Аустенитные нержавеющие стали (серии 300, такие как 304 и 316) широко свариваются плавлением с использованием процессов TIG (GTAW) и MIG (GMAW). Основная проблема, связанная с нержавеющей сталью, заключается в сенсибилизация — выделение карбидов на границах зерен, когда сталь выдерживается в диапазоне температур от 425°С до 815°С в течение длительного периода времени. Это может привести к межкристаллитной коррозии в процессе эксплуатации. Чтобы противостоять этому, для сварных узлов предпочтительны марки с низким содержанием углерода (например, 304L и 316L).
Ферритные и мартенситные нержавеющие стали также можно сваривать плавлением, хотя они требуют большего ухода. Дуплексные нержавеющие стали (например, 2205) все чаще используются в химической обработке и на морских объектах и свариваются плавлением с помощью TIG, MIG или плазменных процессов со строгим контролем температуры между проходами, обычно ниже 150°С .
Алюминий и алюминиевые сплавы
Алюминий представляет собой уникальную проблему для сварки плавлением из-за его высокой теплопроводности и прочного слоя оксида алюминия на его поверхности (температура плавления около 2072°С по сравнению с температурой основного металла ~660°C), а также его склонность к пористости из-за поглощения водорода. Сварка TIG переменным током и сварка MIG являются стандартными процессами сварки алюминия.
Не все алюминиевые сплавы одинаково свариваемы. Серии 1xxx, 3xxx и 5xxx, как правило, легко поддаются сварке плавлением. Серии 2xxx (сплавы алюминия и меди) и серии 7xxx (сплавы алюминия и цинка) считаются трудными или не поддающимися сварке обычными методами сварки из-за склонности к образованию горячих трещин. Например, сплав 2024 — широко используется в аэрокосмической отрасли — обычно соединяется механическим соединением или сваркой трением с перемешиванием, а не сваркой плавлением.
Медь и медные сплавы
Чистую медь можно сваривать плавлением с использованием процессов TIG, MIG и ацетилен-кислородной смеси, но ее чрезвычайно высокая теплопроводность (приблизительно 385 Вт/м·К ) означает, что значительный предварительный нагрев — часто от 200°С до 600°С в зависимости от толщины среза — требуется для предотвращения неполного сращения. Медные сплавы, такие как латунь (медь-цинк) и бронза (медь-олово), также можно сваривать плавлением, при этом следует принять меры предосторожности против улетучивания цинка в латуни.
Титан
Титан и его сплавы можно сваривать плавлением с помощью TIG и электронно-лучевой сварки, но они требуют исключительная защита от атмосферного загрязнения . Кислород, азот и водород при концентрации выше примерно 150 ppm каждый вызывают охрупчивание титановых сварных швов. Сварку следует выполнять в среде инертного газа (аргона или гелия) с применением задней и опорной защиты или внутри специальной продувочной камеры. Технически чистый титан 2-го класса и 5-го класса (Ti-6Al-4V) являются наиболее распространенными титановыми материалами, свариваемыми плавлением.
Никелевые сплавы
Суперсплавы на основе никеля, такие как Inconel 625 и Hastelloy C-276, свариваются плавлением для высокотемпературных и коррозионностойких применений в энергетике, аэрокосмической и химической промышленности. Эти сплавы подвержены образованию микротрещин (горячих трещин) и деформационно-возрастному растрескиванию в ЗТВ сварного шва. Сварка TIG с низким подводом тепла и контролируемой температурой между проходами является стандартной практикой. Выбор материала наполнителя имеет решающее значение — часто требуется подходящий или смешанный наполнитель.
Материалы, которые нельзя сваривать плавлением
Не каждый материал подходит для сварки плавлением, и понимание этих ограничений так же важно, как и знание того, что работает. Двумя основными категориями, создающими фундаментальные препятствия, являются термореактивные материалы и некоторые специализированные инженерные материалы.
Термореактивные пластмассы
Термореактивные материалы, включая эпоксидные смолы, полиуретаны, фенольные смолы и вулканизированную резину, нельзя сваривать плавлением. В отличие от термопластов, термореактивные материалы подвергаются необратимой химической сшивке во время отверждения. После отверждения они не плавятся при нагревании; вместо этого они обугливаются и разлагаются. Жидкая фаза, обеспечивающая сварку, отсутствует. Клеи, механические крепления или совместное формование на начальном этапе производства являются единственными эффективными методами соединения реактопластов.
Чугун
Чугун имеет содержание углерода выше 2% , что делает его чрезвычайно хрупким и склонным к растрескиванию во время сварки плавлением из-за образования твердого хрупкого мартенсита в ЗТВ. Хотя ремонтная сварка чугуна возможна с использованием специальных никель-железных или никелевых электродов и строгих протоколов термообработки до и после сварки, он не считается обычно свариваемым материалом для изготовления. Многие литейные и инженерные стандарты рекомендуют механическое соединение или пайку чугунных компонентов.
Некоторые алюминиевые сплавы
Как отмечалось выше, алюминиевые серии 2ххх и 7ххх, включая такие сплавы, как 2024, 2014, 7075 и 7050, обычно не подходят для традиционной сварки плавлением из-за их высокой склонности к горячему растрескиванию, ликвационному растрескиванию и снижению прочности в зоне сварного шва. Сварка трением с перемешиванием, твердотельный процесс, была разработана частично для устранения этого ограничения и в настоящее время используется в аэрокосмических и автомобильных конструкциях, где требуются эти высокопрочные сплавы.
Разнородные комбинации материалов
Сварка плавлением разнородных материалов — например, стали с алюминием или меди с нержавеющей сталью — обычно непрактична или невозможна обычными методами. Основными препятствиями являются различия в температурах плавления, коэффициентах теплового расширения и образование хрупких интерметаллидов на границе плавления. Вместо этого используются сварка взрывом, сварка трением и переходные вставки, когда в инженерных конструкциях требуются соединения разнородных металлов.
Как аппараты для стыковой сварки работают с различными материалами
Аппарат для стыковой сварки соединяет два конца трубы, прижимая их к нагретой пластине до тех пор, пока сопрягаемые поверхности не достигнут правильного состояния расплава, затем удаляя пластину и сжимая расплавленные поверхности вместе под контролируемым давлением, пока соединение не остынет. Процесс кажется простым, но требуемая точность значительно зависит от материала.
Контроль температуры и реакция материала
Разные термопласты требуют разной температуры нагревательной пластины. ПЭВП допускает относительно широкий диапазон от 200°С до 230°С , в то время как PVDF и PP-R требуют точного контроля ближе к их верхним пределам. Современные аппараты для стыковой сварки, особенно модели с ЧПУ с гидравлическим приводом и регистрацией данных, поддерживают температуру нагревательной пластины в пределах ±5°С заданного значения на протяжении всей фазы нагревания. Такой уровень согласованности недостижим со старым оборудованием с ручным управлением.
Расчет давления сварки
Давление сварки, прикладываемое на этапе соединения, рассчитывается на основе площади поперечного сечения трубы и материала. Для ПЭВП стандартное давление соединения обычно составляет 0,15 Н/мм² поперечного сечения трубы согласно DVS 2207-1 и ISO 21307. Для ПП и ПВДФ применяются разные значения. Оператор машины для стыковой сварки должен ввести точные размеры трубы, чтобы гидравлическая система создавала правильное усилие — слишком большое давление выдавливает расплавленный материал из соединения, создавая тонкое и слабое соединение; слишком мало оставляет пустоты.
Время охлаждения и условия окружающей среды
Время охлаждения — это не просто таймер — оно зависит от толщины стенки трубы и температуры окружающей среды. В стандартных формулах времени охлаждения для ПЭВП в соответствии с рекомендациями DVS используется коэффициент примерно 10–11 минут на 10 мм толщины стены . В холодную погоду период охлаждения необходимо продлить, а место соединения защитить от ветра и дождя. Машины для стыковой сварки с кожухами или тентовыми системами используются в полевых условиях для поддержания стабильных условий в различных климатических условиях.
Регистрация и отслеживание данных
В критически важных инфраструктурных проектах — газопроводах, водопроводных сетях, промышленных трубопроводах — регулирующие органы требуют, чтобы каждый сварной шов был прослеживаемым. Современные аппараты для стыковой сварки записывают данные о температуре, давлении, времени и операторе для каждого соединения, сохраняя эту информацию во внутренней памяти или передавая ее по беспроводной сети в программное обеспечение для управления проектами. Это создает проверяемую запись, которую можно просмотреть во время ввода в эксплуатацию или в случае последующего расследования неисправности.
Отраслевые стандарты, регулирующие сварку плавлением в зависимости от материала
Выбор подходящего материала для сварки плавлением — это не просто инженерное решение, это нормативное решение. Различные отрасли и регионы устанавливают определенные стандарты относительно того, какие материалы можно использовать и как следует проводить сварку.
- DVS 2207 (Германия/ЕС): Охватывает сварку плавлением термопластов, включая HDPE, PP, PVC, PVDF и других. В части 1 рассматривается стыковая сварка труб и фитингов из полиэтилена горячей пластиной, а также приводятся параметры температуры, давления и времени в зависимости от размера трубы.
- ИСО 21307: Международный стандарт на стыковую сварку полиэтиленовых труб и фитингов. В нем определены две процедуры — стандартная и модифицированная, позволяющие использовать различное давление термовыдержки и давления соединения в зависимости от толщины стенки трубы.
- ASTM F2620 (США): Стандартная практика соединения полиэтиленовых труб и фитингов термосваркой, широко используемая в проектах газо- и водоснабжения Северной Америки.
- EN ISO 9606/AWS D1.1: Квалификационные стандарты на методы сварки металлов плавлением и сварщиков материалов от углеродистой стали до титановых сплавов.
- ASME Раздел IX: Регулирует квалификацию сварочных процедур и сварщиков сосудов под давлением и трубопроводных систем, применимых к сварке металлов плавлением в перерабатывающих отраслях.
Соблюдение этих стандартов не является обязательным в регулируемых средах. Сварка стыковой сварки труб из полиэтилена высокой плотности для газораспределительной сети должна соответствовать применимому национальному стандарту — отклонение от предписанных температур, давлений или временных параметров может сделать сварной шов недействительным и потребовать раскопки и замены шва.
Выбор подходящего аппарата для стыковой сварки для вашего материала
Не каждый аппарат для стыковой сварки подходит для любого материала. Выбор неправильной машины или использование машины, неправильно настроенной для данного материала, является основной причиной выхода из строя сварных соединений в полевых условиях.
Производительность машины и диаметр трубы
Машины для стыковой сварки классифицируются по диапазону диаметров труб. Машины начального уровня обрабатывают трубы из от 63 мм до 250 мм ; машины среднего класса перекрывают ширину до 630 мм; машины большого диаметра простираются до 1600 мм или выше . Попытка сваривать крайние края номинального диапазона машины — особенно толстостенных труб из инженерных материалов, таких как ПВДФ, — увеличивает риск неравномерного распределения тепла и неравномерного образования валика.
Диапазон температур нагревательной пластины
Стандартные машины для стыковой сварки полиэтилена высокой плотности обычно нагреваются до максимальной температуры около 250°C. Если вы собираетесь сваривать PP-R (требуется температура до 260°C) или PVDF, убедитесь, что нагревательная пластина аппарата достигает и поддерживает требуемую температуру по всей своей поверхности. Некоторые недорогие машины имеют горячие и холодные пятна на поверхности нагревательной пластины — проблема, которая становится критической при работе с материалами с жесткими допусками.
Точность гидравлического давления
Гидравлическая система должна быть способна подавать и удерживать точное давление, необходимое для материала и размеров свариваемой трубы. Для труб малого диаметра требуемая сила сварки может быть очень низкой — всего несколько сотен Ньютонов — и машины без пропорционального гидравлического управления могут промахнуться. Для толстостенных труб большого диаметра силы могут достигать несколько сотен килоньютонов , требующие надежных гидравлических цилиндров и рамной конструкции.
Настройки и программное обеспечение для конкретных материалов
Усовершенствованные машины для стыковой сварки позволяют оператору вводить материал трубы, диаметр и толщину стенки, после чего машина автоматически рассчитывает и управляет всеми параметрами сварки. Это особенно ценно при переходе между материалами в рамках одного проекта — например, при переходе от водопровода ПНД к газопроводу ПНД, для которого требуются трубы разного класса давления, — так как снижается риск использования неверных параметров из-за ошибок ручного расчета.
Мобильность и условия на месте
При работе в траншеях, удаленных установках или в ограниченном пространстве мобильность машины является настоящим ограничением. Гусеничные машины для стыковой сварки, которые перемещаются вместе с трубой по мере продвижения сварки по маршруту, используются для монтажа на большие расстояния. Обычно это дизельные или электрические гидравлические агрегаты, способные непрерывно работать на открытом воздухе в широком диапазоне температур: от минусовой зимы до жары в пустыне, превышающей температуру воздуха. температура окружающей среды 45°C .
Распространенные дефекты сварных соединений плавлением и способы их предотвращения
Даже при использовании правильного материала и правильного оборудования дефекты сварки плавлением возникают при неточном соблюдении параметров процесса. Понимание наиболее распространенных типов дефектов и их коренных причин помогает операторам и инспекторам поддерживать стандарты качества.
- Холодный синтез (недостаточная тепловая выдержка): Когда концы труб перед соединением не нагреваются на достаточную глубину, зона сварки получается неглубокой и слабой. Это наиболее распространенная причина выхода из строя стыковых сварных соединений в процессе эксплуатации. Соединение может выглядеть визуально приемлемым, но разрушается при циклическом давлении. Холодная сварка может возникнуть в результате слишком низкой температуры нагревательной пластины, слишком короткого времени нагрева или потери тепла на концах трубы во время фазы переключения, когда нагревательная пластина удалена.
- Чрезмерная инфузия (чрезмерное тепло или давление): Применение слишком большого количества тепла или давления вытесняет расплавленный материал из шва, создавая шарики слишком большого размера и тонкую, потенциально слабую зону соединения. Хотя слишком большой валик иногда ошибочно принимают за прочный сварной шов, чрезмерное смещение материала указывает на то, что поперечное сечение зоны сварки уменьшилось.
- Загрязнение: Грязь, влага, жир или налет на торце трубы препятствуют правильному сварке. Концы труб должны быть свежеоблицованы с помощью торцевого инструмента машины непосредственно перед сваркой, а облицованная поверхность не должна касаться, подвергаться воздействию дождя или загрязняться между облицовкой и нагревом.
- Несоосность: Трубы, которые не выровнены соосно на этапе соединения, создают эксцентричный сварной валик и неравномерное распределение напряжений. Большинство аппаратов для стыковой сварки имеют выравнивающие зажимы, которые поддерживают концентричность, но изношенные зажимы или неправильная опора трубы могут привести к смещению трубы.
- Преждевременное снятие с зажимов: Снятие сварного соединения с машины до его полного остывания под давлением приводит к деформации еще мягкой зоны сварного шва. Необходимо соблюдать таблицы времени охлаждения, особенно в условиях жаркой окружающей среды, когда материал может оставаться пластичным дольше, чем ожидалось, из-за более медленного рассеивания тепла из окружающей среды.
Испытания и контроль качества сварных соединений плавлением
После завершения сварки плавлением ее необходимо проверить, особенно в критически важных случаях. Существует несколько методов испытаний как термопластических, так и металлических сварных швов.
Визуальный осмотр бисера, сваренного встык
Для термопластических стыковых сварных соединений первым этапом оценки является визуальный осмотр сварного валика. Правильно сформированный валик для стыковой сварки из ПЭВП должен быть равномерным по ширине, симметричным с обеих сторон шва и не иметь выемок, ямок или глубоких канавок у основания валика. Стандарты DVS и ISO предусматривают определенные допуски по высоте и симметрии борта в зависимости от толщины стенки трубы. Хотя хороший валик не гарантирует идеального сварного шва, плохой валик почти всегда указывает на технологическую проблему.
Испытание гидростатическим давлением
Для трубопроводных систем испытание гидростатическим давлением проверяет целостность всей системы, включая все сварные соединения. Система находится под давлением, В 1,5 раза превышает максимальное рабочее давление и проводится в течение определенного периода времени — обычно от 4 до 24 часов. Любое падение давления за пределы допустимого допуска указывает на утечку, которую необходимо обнаружить и устранить.
Испытание на изгиб и испытание на растяжение
Разрушающий контроль образцов сварных швов, вырезанных из той же партии труб и сваренных в тех же условиях, что и производственные сварные швы, обеспечивает наиболее прямое подтверждение качества соединения. Образцы для испытаний на изгиб изгибаются под заданным углом (обычно 180° для сварных швов из полиэтилена), при этом соединение не должно растрескиваться или расслаиваться в зоне сварки. Испытания на растяжение проверяют, что прочность соединения соответствует минимальному заданному значению или превышает его, обычно не менее минимальной прочности на разрыв основного материала .
Неразрушающий контроль металлических сварных швов
Для металлических сварных швов плавлением в сосудах под давлением, в конструкциях и ответственных трубопроводах стандартными являются методы неразрушающего контроля (NDT). Радиографический контроль (RT) и ультразвуковой контроль (UT) являются основными методами обнаружения внутренних дефектов, таких как пористость, непровары и трещины. Ультразвуковой контроль с фазированной решеткой (PAUT) все чаще используется для контроля сварных швов трубопроводов, поскольку он обеспечивает полное объемное изображение поперечного сечения сварного шва без радиационной опасности.

English
中文简体
русский
عربى

