Про допустимі розміри поліетиленових труб і внутрішніх діаметрів фасонних терморезисторних деталей та якість зварювання

Журнал Полимерные трубы - Производство и качество

Про допустимі розміри поліетиленових труб і внутрішніх діаметрів фасонних терморезисторних деталей та якість зварювання

Терморезисторне зварювання є найнадійнішим нероз’ємним з’єднанням поліетиленових труб при будівництві та ремонті зовнішніх газопровідних і водопровідних мереж. Залишкові напруження у шві після зварювання значно нижчі у порівнянні зі стиковим або розтрубним методами зварювання ПЕ труб. Зона зварювання при терморезисторному методі є значно більшою ніж при зварюванні нагрітим інструментом встик, тому надійність терморезисторного з’єднання вища. Тому даному методу слід надавати перевагу в першу чергу для з’єднання труб, які поставляються у бухтах (незалежно від діаметра труби), та у місцях зварювання, де потрібна підвищена надійність.

В Україні виробництво та використання поліетиленових труб і фасонних виробів для транспортування газу та води здійснюється відповідно до вимог чинних стандартів [1-4] (табл. 1). У цих документах чітко зазначені граничні відхилення для ПЕ труб, однак для терморезисторних фасонних деталей у стандартах [3-4] інформація про граничні відхилення розтрубів муфт відсутня. Тому часто організації, які придбали терморезисторні фітинги, скаржаться на «завеликі» діаметри розтрубів фітингів і неякісне зварювання такими деталями. Особливо дивно звучать сумніви щодо фасонних виробів компанії Georg Fischer.

З цього приводу автори статті зробили запит до компанії Georg Fischer, на який було отримано лист із роз’ясненням про геометричні розміри розтрубів терморезисторних муфт. У таблиці 2 наведено мінімальні допустимі зовнішні діаметри труб після зняття оксидного шару та можливі відхилення (min/max) розтрубів муфт.

Для кращого розуміння значень у наведених таблицях розглянемо приклад для труби діаметром 160 мм. Згідно з таблицею 1 для номінального діаметра 160 мм максимальне граничне відхилення діаметра труби може становити +1,0 мм (161,0 мм), і при знятті оксидного шару з поверхні труби товщиною 0,2 мм згідно з вимогами її зовнішній діаметр зменшується приблизно на 0,4…0,5 мм. За даними таблиці 2 після зняття оксидного шару мінімальний допустимий зовнішній діаметр труби не повинен бути меншим за 159,4 мм. Після зняття оксидного шару з поверхні труби, необхідно переконатися, що її зовнішній діаметр відповідає допустимим межам.

Допустимі відхилення внутрішніх діаметрів терморезисторного фітинга діаметром 160 мм виробництва компанії Georg Fischer можуть становити 160,4….161,9 мм. Тобто при мінімальному діаметрі зачищеної труби (159,4 мм) і максимально допустимому діаметра розтруба фітинга (161,9 мм) різниця складатиме 2,5 мм, а кільцевий зазор між трубою та фітингом становитиме 1,25 мм. Це у 4 рази більше, ніж записано у п. 9.4.6.3. ДБН В. 2.5-41! Однак тут немає нічого протизаконного. Для малих діаметрів (20…50 мм) максимально можливий кільцевий зазор між зачищеною трубою і внутрішнім діаметром фітинг дійсно може становити 0,3…0,6 мм. Інша справа – труби великих діаметрів, наприклад, для труби діаметрами 400 і 630 мм цей зазор може досягати 2,6 мм і 3,6 мм відповідно.

Отже, виробником терморезисторних фітингів враховано максимально можливі відхилення кільцевого зазору, тому в цих межах жодних застережень щодо зварювання не повинно бути.

Більш важливим застереженням при терморезисторному зварюванні є максимально допустима овальність труби у зоні зварювання. Згідно з п. 9.4.6.4 ДБН В.2.5-41 [5] вона повинна становити не більше 1,5 % або 1,5 мм. Виходячи із даних таблиці 1, усі поліетиленові труби за стандартом виробництва [1-2] можуть мати завищену овальність, яку необхідно усувати перед зварюванням терморезисторним методом. Саме вона створює кільцевий зазор більший за допустимий, і залежно від орієнтації овалу труби (вертикальний чи горизонтальний) індикатори зварювання на терморезисторному фітингу можуть вийти чи ні.

І на завершення, перед початком зварювальних робіт необхідно обов’язково провести вхідний контроль труб і фітингів, зокрема їх геометричних розмірів. Така перевірка розмірів труб та фітингів повинна проводитися при температурі навколишнього повітря 23±5 оС. У випадку зберігання поліетиленових деталей при низьких температурах необхідно перед вимірюваннями помістити їх в опалюване приміщення та витримати при відповідній температурі не менше 2 годин. Виміри внутрішнього діаметра муфти слід проводити за допомогою індикаторного нутроміра (ГОСТ 868), який вираховує середнє арифметичне значення максимального та мінімального діаметрів. Не слід вимірювати внутрішній діаметр муфти на її торці за допомогою штангенциркуля, оскільки при цьому буде велика похибка. Кінці деталей для зручності з’єднання з трубою мають незначні розширення, і отримані при таких вимірюваннях результати перевищуватимуть реальний діаметр фітинга. 

Таблиця 1. Граничні відхилення поліетиленових труб за ДСТУ Б В.2.7-151


 
Таблиця 2. Допустимі відхилення внутрішніх діаметрів терморезисторних муфт виробництва компанії Georg Fischer



P.S. У черговий раз хочеться нагадати, що запорукою надійного трубопроводу, окрім з якісної труби та фітинга, є кваліфікований персонал (зварник, інженерно-технічний працівник), який проходить щорічні курси підвищення кваліфікації (атестації) у відповідних навчальних закладах.

Автори: І.М. Крупак, О.А. Стрілець

Література
1. ДСТУ Б В.2.7-73-98. Труби поліетиленові для подачі горючих газів. Технічні умови.
2. ДСТУ Б В.2.7-151:2009. Труби поліетиленові для подачі холодної води. Технічні умови.
3. ДСТУ Б В.2.7-178:2009. Будівельні матеріали. Деталі з'єднувальні для водопроводів з полі¬етиленових труб. Технічні умови.
4. ДСТУ Б В.2.7-179:2009. Деталі з'єднувальні для газопроводів з поліетиленових труб. Технічні умови.
5. ДБН В.2.5-41:2009. Газопроводи з поліетиленових труб. Частина І. Проектування. Частина ІІ. Будівництво.
ЖУРНАЛ ПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ - УКРАИНА