Современное оборудование для сварки полимерных трубопроводов

А. М. Гапонов

Сегодня нельзя представить современный город, село или крупное предприятие без трубопроводов различного назначения: газо- и водопроводы, канализационные сети и т. д. Любой трубопровод должен быть надежным и долговечным. Эти качества обеспечиваются применением современных материалов, нормативно-технической документацией и квалифицированными кадрами, владеющими передовыми технологиями.

В настоящее время полимерные материалы являются оптимальными для современных трубопроводов газо- и водоснабжения. Полимерные материалы в наилучшей степени сочетают все свойства, необходимые для этих целей: длительный срок эксплуатации, стойкость к давлению и температуре, коррозионную стойкость к внешней среде и транспортируемому носителю, высокую эластичность и ударопрочность, низкую газопроницаемость, простоту и надежность соединения, технологичность и экономичность в изготовлении как самих труб, так и соединительных деталей к ним, легкость монтажа. Поэтому на сегодняшний день трубы из полимеров (полиэтилена, полипропилена и др.) заняли ведущее место в мире во многих отраслях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства. В связи с этим для обеспечения высокого качества монтажа полимерных трубопроводов необходимо использовать только современную сварочную технику, позволяющую получать качественные сварные соединения.

Все необходимые характеристики для получения качественного сварочного соединения обеспечиваются с помощью сварочного оборудования производства фирмы Rothenberger (Германия).

Фирма Rothenberger предлагает самый полный спектр сварочных машин и инструмента для монтажа пластмассовых труб. Более чем 20-летний опыт работы с пластмассой положен в основу качественного сварочного оборудования, выпускаемого под маркой ROWELD®, отлично зарекомендовавшего себя на практике.

Сварочными машинами и инструментом фирмы Rothenberger возможно сваривать и обрабатывать пластмассовые трубы диаметром от 16 до 1200 мм.

Спектр инструмента, который необходим для подготовки труб к сварке, самый разнообразный. Это ножницы и телескопические труборезы с режущими дисками, позволяющие резать толстостенную пластмассовую трубу до диаметра 160 мм с наименьшими усилиями. Последняя модель ножниц ROCUT-42TC, например, очень удобна при монтаже внутренних сетей водопровода из полипропиленовых труб. В этих ножницах установлен механизм быстрого возврата лезвия ножа в первоначальное положение, что увеличивает скорость монтажа.

Все ножницы имеют возможность замены режущего ножа, что позволяет восстанавливать их после длительной эксплуатации.

Для резки полиэтиленовых труб до диаметра 1200 мм под углом 90° удобно применить цепную электрическую дисковую пилу UKS. С помощью данной пилы возможно точно и ровно отрезать трубу в необходимом месте перед сваркой.

Полезным инструментом для монтажа пластмассовых труб является фаскосниматель с диапазоном обрабатываемых труб до диаметра 160 мм включительно. Фаскосниматель предназначен для снятия фаски под углом 15° наружного диаметра пластмассовой трубы, что, несомненно, облегчит сам процесс сварки и монтажа.

Особую популярность в последнее время приобрели ручные аппараты для сварки враструб, с помощью которых производится монтаж внутренних систем водопровода и отопления из полипропиленовых труб (табл. 1).

Отличительной чертой этих аппаратов является наличие высококачественных сменных насадок.

Нагревательные насадки покрыты долговечным антиприлипающим ПТФЭ-покрытием, благодаря которому монтаж производится качественно и быстро.

Тем, кто серьезно занимается производством, монтажом и эксплуатацией полиэтиленовых труб, хорошо известно, что целью сварки труб является получение неразъемного соединения, равнопрочного основному материалу.

В основу механизма сварки полиэтиленовых труб встык положено нагревание свариваемых торцов труб или деталей до вязкотекучего состояния полиэтилена при непосредственном контакте с нагретым инструментом и с последующим соединением торцов под давлением осадки после удаления инструмента. Для этой цели и предназначена сварочная машина для сварки труб и деталей из полимеров: полиэтилена, полипропилена, полибутена.

Сварочная машина для сварки встык – это устройство для осуществления процесса сварки встык полимерных труб и деталей нагретым инструментом. Машина состоит из следующих основных узлов:

- центратора для фиксации свариваемых труб и деталей и их осевого перемещения;

- гидравлической станции для создания сварочного давления;

- электроторцевателя для обработки торцов труб и деталей;

- нагревателя (сварочного зеркала) для нагрева свариваемых поверхностей.

В настоящее время фирма Rothenberger выпускает широкий ряд сварочных машин, предназначенных для сварки пластмассовых труб встык нагретым инструментом.

Данные сварочные машины подразделяются на две группы в зависимости от силового привода, который обеспечивает возвратно-поступательное движение подвижного зажима сварочной машины: сварочные аппараты с механическим и гидравлическим приводом регулировки усилия при сварке.

В машинах с механическим приводом усилие создается с помощью пружины, и здесь же, на центраторе сварочной машины, установлен динамометр, который показывает создаваемое усилие. Ассортимент сварочных машин с механическим приводом представлен в табл. 2.

Мобильная сварочная машина «Ровелд Р160 Санилайн» – машина нового поколения с механическим приводом регулировки усилия – конструктивно сделана с наклонной станиной цетратора, что повышает устойчивость на 40%, и тем самым оптимизирует распределение усилий при торцовке и сварке, а также гарантирует получение сварочного шва высокого качества в данном классе машин.

У сварочных машин с гидравлическим приводом движение подвижного зажима центратора и давление при сварке создается с помощью переносной гидравлической станции. Данные гидроагрегаты дают возможность с помощью манометра, установленного на нем, точно регулировать давление при сварке пластмассовых труб. Хотелось бы подчеркнуть, что в конструкции гидростанции предусмотрено поддержание постоянного давления (до 120 атм) даже при выключенном гидравлическом насосе. Ассортимент сварочных машин с гидравлическим приводом, выпускаемых фирмой Rothenberger, представлен в табл. 3.

Конструкция всех сварочных машин ROWELD® полностью обеспечивает необходимую точность поддержания требуемых технологических параметров в течение всего срока эксплуатации. Машины характеризуются хорошей износоустойчивостью.

Центратор сварочных машин ROWELD® обеспечивает абсолютную параллельность торцов труб при сварке за счет жесткости конструкции на кручение. К тому же у центратора есть возможность быстро, без переоборудования и потери жесткости, сваривать фасонные изделия с трубой при их легкой осевой и радиальной подгонке. Движение подвижных зажимов производится с минимальным усилием сопротивления благодаря встроенным линейным подшипникам.

Кроме этого, существует серия сварочных машин «Вариолайн», у которых возможно изменить угол установки зажимов относительно горизонтальной плоскости. Зажимы поворачиваются вокруг оси в обе стороны до 45°, что обеспечивает удобство при извлечении сваренных труб.

Важное место в сварочных машинах ROWELD® отводится нагревательным элементам. Все машины укомплектованы нагревательными элементами с электронной регулировкой температуры, которые автоматически поддерживают предварительно установленную температуру в жестком диапазоне ±1°C. Данная характеристика имеет важное значение при стыковой сварке полиэтиленовых труб, т. к. по имеющейся статистике почти 90% разрушений стыковых сварных соединений приходится на несоблюдение требуемой температуры сварочного зеркала нагревателя. Поверхность нагревательных элементов покрыта высококачественным антиприлипающим покрытием из ПТФЭ (тефлона).

Сегодня фирма Rothenberger предлагает самые высоконадежные сварочные машины с гидравлическим приводом с максимальным диаметром 1200 мм. К ним возможно подключить прибор «ROWELD DATALINE», который фиксирует и сохраняет все параметры сварки в виде протоколов сварочных швов. В своей памяти прибор сохраняет до 350 протоколов сварки, и в любой момент они могут быть распечатаны или сохранены в виде файла в ПК.

Прибор «ROWELD DATALINE» является универсальным прибором. Он используется в сварочных машинах с числовым программным управлением CNC, где данный прибор полностью осуществляет управление всем процессом сварки.

Сварочные машины с числовым программным управлением последней модификации CNC S4 выпуска 2002 года имеют возможность сваривать трубы до диаметра 630 мм. Данные сварочные машины имеют высокую степень автоматизации, т. е. выполняют процесс сварки по заранее установленной программе без непосредственного участия человека. Они осуществляют поэтапную запись параметров сварки с последующей распечаткой в виде протокола, а также бракуют сварочное соединение при отклонениях от программы.

В функции оператора входит проведение подготовительных операций с трубами (закрепление и выравнивание в зажимах, зачистка торцов и установка нагревательного элемента), а также введение данных по трубе и запуск программы сварки. Так например, ввод данных по трубе заносится оператором с помощью выбора по списку из памяти прибора «ROWELD DATALINE», путем непосредственного ввода данных (внешнего диаметра трубы, SDR, толщина стенки), а также есть возможность вводить данные с помощью считывающего сканера или карандаша.

В сварочных машинах с блоком управления CNC с диаметром до 250 мм нагревательный элемент убирается автоматически по команде компьютера, что дает возможность получить качественное и надежное соединение пластмассовых труб.

В настоящее время данные сварочные машины с полностью автоматизированным процессом сварки используются при сооружении особенно ответственных трубопроводов, в частности газопроводов. Сварочные машины ROWELD® с программным управлением полностью обеспечивают необходимую точность поддержания требуемых технологических параметров и дают возможность определить, где, кто и когда производил монтаж объекта и какие были параметры сварки (температура, давление и время). Распечатка протокола сварки может производиться непосредственно в полевых условиях сразу по окончании процесса сварки, для чего сварочная машина оснащается мобильным принтером. Протоколы можно накопить в приборе «ROWELD DATALINE» для последующей распечатки их в офисе на стационарном принтере. Пример распечатки протокола сварки приведен ниже.

Фирма Rothenberger предлагает покупателю удобную, универсальную и, прежде всего, надежную технику. Немецкое качество и эргономичность в сочетании с разумной ценовой политикой выгодно выделяют продукцию концерна Rothenberger среди прочих западных производителей. Наличие сервисных и обучающих центров Rothenberger позволяет не только производить гарантийное и послегарантийное обслуживание, но и осуществляет техническую поддержку покупателей практически во всем мире, включая Россию и другие страны СНГ.

В Россию первые сварочные аппараты производства фирмы Rothenberger были поставлены в середине 80-х годов прошлого столетия. Они получили высокую оценку клиентов и используются ими до сегодняшнего дня.

Многие крупные заводы-производители пластмассовых труб (АО «Казаньоргсинтез», АО «Буденовский завод полиэтиленовых труб», ЗАО «Прометей», ЗАО «Запсибгазпром») имеют в своем арсенале высокопроизводительные сварочные машины и ленточные пилы производства фирмы Rothenberger для разового и серийного производства фасонных изделий: отводов, тройников, крестовин, что дает им возможность предлагать своим покупателям в комплексе трубопроводные системы из полимеров различных диаметров.