Журнал Полимерные трубы - Производство и качество

ПРОФЕСІОНАЛІЗМ ЗВАРЮВАЛЬНИКІВ І ЯКІСТЬ ЗВАРЮВАННЯ ПОЛІМЕРНИХ ТРУБ

Нормативний термін служби поліетиленових труб, що вже давно випускаються в промислових обсягах, становить не менше 50 років при стандартних умовах експлуатації, а потенційна довговічність, обчислена з урахуванням запасу міцності й низької температури води, що транспортується, досягає 300 років. Новітні марки ПЕ 100 з підвищеною стійкістю до розтріскування, як вважають, розраховані на 100 років безаварійної експлуатації при транспортуванні холодної води.

Ці розрахунки, а також позитивний світовий досвід експлуатації полімерних трубопроводів протягом багатьох десятиліть стимулювали процес заміни традиційних труб полімерними у всьому світі. Широко відомі також факти високої надійності та стійкості полімерних трубопроводів під час техногенних і природних катастроф у порівнянні з традиційними системами.

Монтажні переваги пластмасових труб, такі як гнучкість, хороша зварюваність і мала вага, забезпечують їм стабільну популярність  серед будівельників.

Слід зазначити, однак, що монтажно-експлуатаційні переваги полімерних труб реалізуються в безаварійну експлуатацію трубопроводів тільки при суворому дотриманні технічних норм на всіх стадіях виробництва і застосування труб. Навпаки, порушення норм призводять до серйозних аварій, що дискредитує полімерні труби.

Експлуатаційна надійність і довговічність поліетиленових трубопровідних систем у загалом залежать від властивостей матеріалу труб, відповідності матеріалу і геометричних розмірів труби умовам експлуатації, конструкції зварних з'єднань, техніки й технології зварювально-монтажних робіт [1].

Безперечно, техніка відомих виробників зварювального обладнання з багаторічною історією виробництва краща. Їх обладнання легше, зручніше, красивіше, але цього недостатньо. Щодо машин середніх і великих діаметрів виникає дуже багато запитань до зварювальної техніки, з якими під силу розібратися тільки фахівцеві з великим досвідом роботи. Наприклад, дозволена температура експлуатації зварювальних апаратів, умови їх зберігання та перевезення, стабільність температурного поля нагрівального елементу, якість антиадгезійного покриття, жорсткість на кручення та вигин центратора і багато інших важливих нюансів. Не можна не відзначити і вплив загальної глобалізації економіки на виробництво зварювальних апаратів. Часом модернізація лінійки зварювального устаткування, що випускається, або освоєння нових, бюджетних лінійок обертається шкодою для найважливіших якостей машин. На такому обладнанні треба працювати максимально акуратно і не забувати систематично перевіряти якість зварюваних стиків.

У нормативній документації та ряді публікацій особлива увага приділяється впливу кваліфікації зварювальників на якість зварювання [3, 4]. Добре відомо, що переважна більшість аварій пояснюється «людським фактором».

Уявлення про те, що зварювальники повинні отримати теоретичні знання в галузі зварювання полімерів і одержати належні практичні навички, добре відомі. Новітні навчально-методичні розробки [5] націлюють освітні структури на цілеспрямовану диференціацію навчальних програм для підвищення ефективності навчання.  

На жаль, чимало освітніх структур обмежують свою діяльність видачею посвідчень, не забезпечених належними знаннями. Можливо, цей факт пояснює численні порушення технології зварювання, що спостерігаються на практиці. Деякі найбільш одіозні і, тим не менш, типові порушення є предметом цієї статті.

Характерно, що багато грубих порушень технології можна виявити в рекламних матеріалах будівельних фірм. Покликана підняти престиж фірми, така реклама викриває некомпетентність технічних керівників компаній і елементарний непрофесіоналізм зварювальників.

 144 34

Фото. 1. Приклад некоректної фіксації заготовок

 

Так, фото 1 викликає законні питання:

– чому заготовки зафіксовані тільки двома хомутами?

– чому замість обмежувача ходу другого хомута стоїть брусок?

– навіщо людина штовхає відвод, затиснутий у каретці центратора?

– чому в зимовий час зварювальні роботи поводяться на відкритому повітрі, а не в наметі? 

На фото 2 також зафіксована низька якість зварювальних стиків на цьому об'єкті. Бруд на трубах і машинах є грубим порушенням правил підготовки до зварювання, інструкції та вимог з експлуатації зварювального устаткування і правил безпеки.

На запитання: «Чому зварювання проводиться в таких незручних умовах, а не на брівці траншеї?» отримана відповідь: «Побоюємося руйнування швів при укладанні в траншеї». Природно, що  такий підхід дискредитує головного зварювальника та бригаду в цілому.

144 35144 35 

Ремонт старих трубопроводів методом протягування поліетиленових труб (релайнінг) в умовах щільної міської забудови викликає природні труднощі. Але ці проблеми не повинні виправдовувати недбалу підготовку основи під основну та допоміжну зварювальну техніку (фото. 3) і жахливе центрування труб, що зварюються (фото 4).

144 36

Принципи індустріалізації будівництва поліетиленових трубопроводів передбачають складання укрупнених вузлів у заводських умовах на спеціальних цехових машинах з дуже жорсткими зажимами. Зварювання вузлів у польових умовах на польовій машині без рами центратора і з використанням тільки двох хомутів для кріплення заготовок не робить честі зварювальнику (фото 5). При цьому зауважимо, що такий сумнівний шов не може бути випробуваний механічними методами, і підтвердити валідність сумнівної технології не є можливим.

Двохомутні центратори, за задумами конструкторів, мають вкрай вузьку сферу застосування – ремонт аварійних стиків та інші подібні роботи у вкрай скрутних умовах, коли зварювальники змушені миритися з їх недостатньою жорсткістю. Зрозуміло, немає ніяких виправдань використання відносно дешевих двохомутних машин замість четирихомутних при будівництві протяжних трас (фото 6).

144 37 

Підготовчі роботи – центровка та зачистка труб – мають вирішальне значення для забезпечення якості з'єднань труб муфтами із заставними електронагрівачами [6]. Фото 7 демонструє глибоке невігластво зварників у питаннях зварювання 3Н. Легко помітити не співвісність збірки, відсутність центратора (позиціонера). Немає підтвердження зняття оксидного шару і належної глибини посадки муфти.

Висновок

За останній час об'єктивні показники експлуатаційної надійності полімерних труб значно покращилися. Технологія зварювання труб в Україні також отримала серйозний розвиток, яке виявився, зокрема, у розширенні нормативної бази, гармонізованої з міжнародними та авторитетними національними нормами [2].

Зважаючи на це, особливо прикро бачити, як досягнення цілого ряду напрямів науки та галузей промисловості знецінюються в результаті непрофесіоналізму зварювальників. Нова парадигма освітньої діяльності в галузі зварювання [5] потребує широкого практичного застосування.

Література

1. Кимельблат В.И. Актуальные положения экспертизы полиэтиленовых трубопроводов. – Полимерные трубы - Украина, № 4 (13), 2009, с. 28-32.

2 . Кимельблат В.И. Сварка ПЭ труб: тенденции развития. – Пластикс, № 6 (135), 2014, с. 40–45.

3. Кимельблат В.И. Волков И.В. Проблемы нормативно-технической документации на контактную сварку полимерных труб встык. – Сварка и диагностика, № 1, 2011, с. 58–61.

4. Кимельблат В.И. Роль и место обучения кадров в технологическом процессе применения полимерных труб. – Полимерные трубы, № 4 (22), 2008, с. 70–78.

5. Кимельблат В.И. Волков И.В. Гармонизация образовательной деятельности в области сварки полимерных труб с развитием материалов, техники и технологии. – Вестник Казанского технологического Университета, т. 16, № 7, 2013, с. 315–318. 

6. Кимельблат В.И., Волков И.В., Прокопьев Н.В. Традиции и новации в электродиффузионной сварке. – Казань: КНИТУ, 2011. – 108 с.

Автори: Микола Прокоп'єв, Володимир Кімельблат

ЖУРНАЛ ПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ - УКРАИНА