Обработка труб формованием

 

4.10. Изготовление на трубах или заготовках отбортовок, втулок под фланец, раструбов и переходов, а также вытяжку горловин, калибровку и гибку труб необходимо производить методом формования участка трубы или заготовки, нагретого до температур, указанных в табл.4.

 

 

Таблица 4

 

Материал труб	Температура теплоносителя при отбортовке, изготовлении раструбов, калибровке, гибке труб и вытяжке горловин (без формования стенки трубы), °С	Температура теплоносителя (воздуха) при изготовлении втулок под фланец, переходов и вытяжке горловин (с формованием стенки трубы), °С
	Глицерин	Воздух
ПНД	135±5	150±10	240±10
ПВД	105±5	135±10	220±10
ПП	-	185±10	280±10
ПВХ	135±5	160±10	-

 

 

4.11. Нагревать трубы или заготовки под формование необходимо в термошкафах или в кольцевых печах, в которых в качестве теплоносителя используют воздух, а также в нагревательных устройствах с инфракрасными излучателями. При изготовлении отбортовок и раструбов, калибровке и гибке труб допускается нагрев в ваннах с жидкими теплоносителями (глицерин ГОСТ 6259-75, гликоль и др.). На монтаже для нагрева следует применять воздуходувки или беспламенные горелки.

 

4.12. Нагревать трубы (заготовки) следует, как правило, одновременно с внутренней и наружной сторон (двухсторонний нагрев). При изготовлении раструбов, калибровке и гибке труб с толщиной стенки до 5,0 мм допускается односторонний нагрев.

 

4.13. Время нагрева труб следует выбирать из расчета 1-1,5 мин на 1 мм толщины стенки трубы. При этом участок трубы, нагретый для формования втулки под фланец, изготовления перехода и вытяжки горловины (с формованием стенки трубы), не должен терять формоустойчивости и легко деформироваться при вдавливании рукой с усилием не более 30 Н (3 кгс), а при отбортовке, изготовлении раструбов, гибке, калибровке и вытяжке горловин (без формования стенки трубы) - не должен деформироваться при нажатии рукой с усилием не более 60 Н (6 кгс).

 

4.14. Формованные изделия (в зависимости от материала и способа соединения) следует выбирать в соответствии с табл.5. Сортамент и конструктивные размеры формованных соединительных деталей (втулок под фланец и переходов) необходимо выбирать в соответствии с требованиями отраслевых нормативных документов, указанных в справочном приложении 9, а отбортовок, раструбов и калибруемых концов труб - по табл.5 и 6.

 

 

Таблица 5

 

Наименование изделия	Схема изделия	Назначение
Отбортовка		Для разъемных соединений трубопроводов из ПВД, ПНД, ПП и ПВХ с применением свободных металлических фланцев
Втулка формованная под фланец		Для разъемных соединений трубопроводов из ПВД, ПНД и ПП с применением свободных металлических фланцев
Раструб		Для неразъемных свариваемых враструб соединений трубопроводов из ПВД, ПНД и ПП и склеиваемых из ПВХ
Калиброванный конец трубы		Для неразъемных клеевых соединений трубопроводов из ПВХ
Переход		Для неразъемных соединений различных диаметров труб из ПВД, ПНД и ПП

 

Примечание. Величину принимают в соответствии с ОСТ 36-55-81.

 

 

Таблица 6

 

Параметр

Размеры деталей, мм, в зависимости от наружного диаметра труб, , мм

Наружный диаметр отбортовки,

Радиус отбортовки,

Толщина отбортовки,

Не менее толщины стенки трубы

Длина цилиндрической части раструба или калиброванного конца трубы,

-

-

-

 

Примечания: 1. Допускаемые отклонения размеров должны соответствовать ± по СТ СЭВ 145-75 и СТ СЭВ 177-75.

 

2. Обозначения , , , те же, что и в табл.5

 

 

4.15. При формовании отбортовки длину трубной заготовки необходимо выбирать больше длины готового изделия на величину , а при формовании втулок под фланец - на величину в соответствии с табл.7 и 8.

 

 

Таблица 7

 

, мм

Длина в зависимости от материала и типа труб, мм

ПНД

ПВД

ПВХ

Л

СЛ

С

Т

Л

СЛ

С

Т

Л

СЛ

С

Т

ОТ

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

 

Таблица 8

 

, мм	Длина в зависимости от материала и типа труб, мм
	ПНД, ПП	ПНД	ПВД
	С	Т	С	Т
				-
				-
			-	-
			-	-
			-	-

 

 

4.16. Формование концов труб и изготовление переходов необходимо производить, соблюдая такую последовательность операций:

 

разогрев концов труб или заготовок; при этом длина нагреваемого участка трубы должна быть в 1,5 раза больше длины (табл.6) и в 1,2 больше длины (табл.7) и (табл.8);

 

установка и закрепление труб или заготовок;

 

формование разогретого конца или заготовки трубы;

 

охлаждение готового изделия;

 

извлечение готового изделия;

 

контроль качества.

 

4.17. Цилиндрический раструб должен формоваться пуансоном, вдвигаемым в размягченную трубу, а калибровка осуществляется гильзой, надвигаемой на ее конец. Для труб из ПВХ допускается формование раструба посредством вдвигания холодной трубы со снятой фаской на конце в разогретый конец другой трубы.

 

Отбортовку на концах труб (заготовок) следует выполнять пуансоном и прижимным фланцем, оформляющим наружную поверхность отбортовки. Для формования буртов и переходов надлежит использовать пресс-формы. Конструкция и основные размеры формующего инструмента приведены в табл.9.

 

 

Таблица 9

 

Конструкция формующего инструмента	Вид выполняемой операции	Основные размерные зависимости, мм
	Отбортовка	,   ,
	Изготовление раструбов	,
	Изготовление втулок под фланец	, ,
	Калибровка концов труб
	Формование переходов	=15°

 

Примечание. Обозначения те же, что и в табл.5.

 

 

Шероховатость рабочих поверхностей формовочных инструментов не должна превышать =1,25 по ГОСТ 2789-73* и ГОСТ 2.309-73.

 

4.18. Для формования следует применять устройства с ручным или механизированным приводом, обеспечивающие давление на площадь опорной поверхности, равное 0,8 МПа (при отбортовке) и 2,5 МПа (при изготовлении втулок под фланец).

 

4.19. Отформованную деталь следует охлаждать совместно с формовочным инструментом до температуры 35 °С и ниже. Допускается принудительное охлаждение отформованных деталей и пресс-форм водой или сжатым воздухом. На время хранения в раструбы на трубах из полиэтилена, подготовленные под контактную сварку враструб, необходимо устанавливать деревянные катушки.

 

4.20. Поверхность формованных изделий должна быть ровной и гладкой; допускаются незначительные следы от формующего и калибрующего инструмента. Не допускаются трещины, газовые поры и следы холодных спаев на формованной поверхности трубы (заготовки) и ее торце.

 

Разнотолщинность цилиндрических участков отформованных деталей не должна превышать допуски на толщину стенки трубы.

 

4.21. Контролировать качество формованных изделий следует в соответствии с пунктом 4.20, а также отраслевыми нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.

 

Гибка труб

4.22. Гибку труб следует производить на специальных трубогибочных станках при соотношении обкаткой роликом вокруг шаблона без применения наполнителя (рис.1, а) и при соотношении наматыванием на шаблон с внутренней оправкой-дорном (рис.1, б).

 

 

Рис.1. Схема гибки труб:

а - способом обкатки роликом вокруг шаблона; б - способом наматывания на шаблон с внутренней оправкой;

1 - гибочный шаблон; 2 - зажим; 3 - оправка; 4 - труба; 5 - ролик; 6 - рычаг; 7 - прижимная планка

 

 

Радиус изгиба по оси трубы принимают в соответствии с указаниями в проекте, а при отсутствии таких указаний - равным .

 

4.23. При гибке труб на трубогибочных станках следует соблюдать такую последовательность операций:

 

разметка и резка труб на заготовки;

 

нагрев труб;

 

гибка труб;

 

охлаждение гнутых участков;

 

торцовка концов гнутых деталей.

 

4.24. Длину заготовки (рис.2) следует определять по формуле

 

где - длина заготовки, мм;

 

- прямой участок, необходимый для крепления труб при гибке и сварке (), мм;

 

- радиус изгиба по оси трубы, мм;

 

- угол изгиба, град.

 

 

Рис.2. Схема гибки труб на угол 90°

 

 

Величину угла изгиба в связи с наличием упругой деформации разгиба после снятия изделия с шаблона следует увеличивать в 1,065 раза при изгибе труб из ПВД и в 1,11 раза при изгибе труб из ПНД и ПП.Трубы из ПВХ упругой деформации разгиба не имеют.

 

Длины заготовок при изгибе их на угол 30°, 45°, 60° и 90° при приведены в табл.10.

 

 

Таблица 10

 

Угол изгиба, град	Длина заготовок в зависимости от диаметра труб, мм

 

 

4.25. Перед гибкой трубу (заготовку) нагревают в жидкостных ваннах, электропечах и т.д. в соответствии с пп.4.10-4.13.

 

В случаях, когда размеры нагревательного устройства не позволяют нагревать трубу на необходимую длину, гибку труб производят в несколько приемов, оставляя между гнутыми участками прямые участки с тем, чтобы не допустить повторного нагрева согнутого участка.

 

При нагреве в вертикальных жидкостных ваннах труба должна быть погружена в ванну так, чтобы конец ее длиной не менее выступал над уровнем жидкости и оставался холодным.

 

4.26. Время между окончанием нагрева и гибкой следует выбирать минимально возможным, но не более 40 с (при диаметре труб до 90 мм) и 60 с (при диаметре труб до 160 мм).

 

4.27. Для гибки холодный конец трубы следует закреплять в зажиме гибочного шаблона таким образом, чтобы нагретый участок трубы соприкасался с торцом зажимного устройства. Зажимное устройство трубогиба должно обеспечивать надежное фиксирование конца трубы с целью исключения проскальзывания трубы в процессе гибки.

 

4.28. При гибке труб обкаткой роликом вокруг шаблона обкатывающий ролик должен свободно вращаться вокруг своей оси. При этом зазор (рис.1, а) между гибочным шаблоном и обкатывающим роликом не должен превышать 10% наружного диаметра изгибаемой трубы.

 

4.29. При гибке наматыванием на шаблон наружный диаметр формующей оправки должен быть на 3% меньше внутреннего диаметра изгибаемой трубы. Опережение дорна (рис.1, б) относительно оси гибочного шаблона следует определять по формуле:

 

 

где - радиус гиба;

 

- фактический зазор между дорном и трубой.

 

4.30. Диаметр ручьев гибочного шаблона и обкатывающего ролика должен быть равен номинальному наружному диаметру изгибаемой трубы. Ручьи не должны иметь заусенцев, острых кромок и других дефектов, способных повредить поверхность трубы при гибке.

 

4.31. Скорость гибки должна быть в пределах от 2 до 4 об/мин. Гибку труб следует выполнять плавно, без рывков.

 

4.32. Согнутые заготовки, закрепленные на трубогибе, следует охлаждать до температуры не более 35 °С в естественных условиях или используя воду либо сжатый воздух.

 

4.33. При длительном хранении согнутые и снятые с трубогиба трубы следует устанавливать в специальный кондуктор, предотвращающий их разгибание.

 

4.34. При отсутствии трубогибочного оборудования допускается гибка труб с помощью шаблона. В этом случае во избежание сжатия стенок трубы следует применять наполнители, помещаемые в трубу до ее нагрева. В качестве наполнителей следует использовать резиновый жгут или резиновый шланг, набитый песком. Наружный диаметр жгута или шланга должен быть на 1-2 мм меньше внутреннего диаметра изгибаемой трубы. Допускается в качестве наполнителя использовать чистый сухой песок, нагретый до температуры 100 °С. Концы труб после заполнения песком следует заглушить пробками.

 

4.35. Отклонение угла изгиба согнутой трубы от заданного проектом не должно превышать ±3°.

 

4.36. Поверхность изогнутых труб должна быть ровной и гладкой, трещины не допускаются. Допускаются вмятины от формующего инструмента в пределах допускаемых отклонений, указанных в нормативной документации на трубы.

 

4.37. Овальность труб в местах изгиба, вычисленная по формуле:

 

 

где - соответственно максимальный, минимальный и номинальный наружные диаметры труб после гибки, не должна превышать 8%.

 

4.38. Толщина стенки изделия на изогнутом участке должна быть не менее 95% номинальной толщины стенки трубы. Толщину стенки трубы при гибке должны обеспечивать соблюдение технологического процесса и настройка оборудования. При отработке технологического процесса и настройке оборудования толщину стенки гнутых участков труб следует измерять на пробных образцах, вырезанных перпендикулярно оси трубы.

 

Вытяжка горловин

 

4.39. Переходные ответвления в трубопроводах из полиэтилена и ПП следует изготавливать способом вытяжки горловин в трубе при соотношении наружных диаметров горловины и трубы не более 0,7 (рис.3).

 

 

Рис.3. Схема процесса вытяжки горловин в трубах:

а - при помощи пуансона (без формования толщины стенок горловины); б - при помощи пуансона и матрицы

(с формованием толщины стенок горловины); 1 - труба с отверстием; 2 - пуансон; 3 - матрица

 

 

4.40. Последовательность операций технологического процесса вытяжки горловины: вырезка отверстий в трубе в месте вытяжки горловины, нагрев участка трубы вокруг отверстия, ввод пуансона внутрь трубы и центровка его по отверстию для вытяжки горловины, вытяжка горловины, охлаждение горловины, извлечение пуансона из горловины, торцовка горловины.

 

4.41. Вырезать отверстия в трубе следует механическим способом (фрезерованием, сверлением и т.п.) в соответствии с требованиями п.4.6. Размеры отверстий под вытяжку горловины в зависимости от диаметра трубы и горловины необходимо выбирать в соответствии с рис.4 и табл.11. Основные размеры оснастки для вытяжки горловины следует выбирать в соответствии с рис.5 и табл.12.

 

 

Рис.4. Форма и основные размеры отверстий и вытянутой горловины:

а - отверстия, вырезаемые в трубе под вытяжку горловины; б - отверстия в трубной заготовке

 

 

Таблица 11

 

Наружный диаметр горловины (), мм	Размер отверстия вдоль оси трубы (), мм	Высота горловины (), не менее, мм	Размер отверстия перпендикулярно оси трубы , мм
			Наружный диаметр трубы , мм
									-
								-	-
							-	-	-
						-	-	-	-
					-	-	-	-	-

 

 

Рис.5. Основные размеры оснастки для вытяжки горловин:

а - пуансон; б - матрица

 

 

Таблица 12

 

Наружный диаметр ответвления , мм	Диаметр отверстия в матрице , мм	Высота цилиндрической части пуансона и матрицы , не менее, мм	Диаметр цилиндрической части пуансона для труб в зависимости от материала, мм
			ПВД	ПНД	ПП
			С	Т	С	Т	С	Т
	51,6		38,3	31,3	44,4	40,4	45,3	41,6
	65,0		48,5	39,5	55,8	50,8	57,2	52,4
	77,5		57,9	47,3	66,9	60,7	68,2	62,7
	92,8		69,3	57,0	80,2	72,8	70,6	75,0
	114,0		-	-	98,8	89,6	100,5	93,5
	129,0		-	-	111,6	101,6	113,8	104,4
	144,3		-	-	124,9	113,5	127,2	116,9
	164,8		-	-	142,6	129,8	145,3	133,8

 

 

4.42. Перед вытяжкой горловины стенка трубы вокруг отверстия подлежит одновременному нагреву с внутренней и наружной стороны в соответствии с требованиями пп.4.10-4.13. Длина нагреваемого участка должна быть больше наружного диаметра горловины на 30±10 мм. Допускается нагрев всей заготовки в жидкостных (глицериновых) ваннах.

 

4.43. Устройство для вытяжки горловин должно обеспечивать совпадение осей пуансона, отверстия в матрице и отверстия в трубе. Скорость движения пуансона при вытяжке горловины должна составлять 0,8-1,0 м/мин. После выхода цилиндрической части пуансона из образовавшейся горловины, его необходимо зафиксировать в таком положении до охлаждения трубы.

 

Охлаждать горловину (до температуры не выше 35 °С) следует, как правило, в естественных условиях; допускается принудительное охлаждение горловины (водой или сжатым воздухом).

 

4.44. После извлечения пуансона горловину подвергают торцовке. Высота горловины после торцовки () указана в табл.11.

 

4.45. Поверхность отформованной горловины должна быть ровной и гладкой. Допускаются вмятины от формующего инструмента, не выводящие толщину стенки горловины за пределы номинальной толщины стенки привариваемого ответвления.

 

4.46. Наружный диаметр и овальность горловины должны быть в пределах допускаемых отклонений наружного диаметра привариваемой к горловине трубы.

 

5. СВАРКА И СКЛЕИВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

 

Общие положения

 

5.1. Сварку (склеивание) пластмассовых трубопроводов можно осуществлять любыми методами, обеспечивающими качество соединений в соответствии с требованиями нормативных документов, утвержденных в установленном порядке. Способ сварки, если он не указан в проекте, выбирает монтажная организация.

 

5.2. Концы труб, предназначенные для сварки и склеивания, не должны иметь усадочного конуса и овальности, при которых наружный диаметр выходит за предельные размеры, указанные в стандартах и технических условиях на трубы. В случаях превышения этих допусков должна быть произведена калибровка концов труб (в соответствии с разделом 4).

 

Трубы и соединительные детали следует подготавливать к сварке (склеиванию) непосредственно перед началом работ, но не более чем за 8 ч.

 

Непосредственно перед сваркой (склеиванием) следует очистить поверхность концов труб от загрязнений (пыли, песка, сажи и др.) на участке, длина которого превышает длину зоны соединения не менее чем на 30 мм. Поверхности труб из ПВХ, подлежащие склеиванию, следует обезжиривать растворителями (ацетоном, метиленхлоридом) на участке, длина которого превышает длину зоны соединения не менее чем на 30 мм.

 

Разделку кромок труб перед сваркой (склеиванием), а также удаление окисленного слоя материала необходимо выполнять используя фрезы, торцовки, рубанки, напильники, цикли или другие инструменты, которые не должны загрязнять обрабатываемые поверхности маслами, частицами металла, абразива и т.п.

 

5.3. К работам по сварке (склеиванию) следует допускать рабочих, прошедших подготовку по утвержденным в установленном порядке программам, сдавших пробные испытания и имеющих удостоверение о допуске к сварке (склеиванию) пластмассовых трубопроводов.

 

5.4. Для сварки (склеивания) пластмассовых труб необходимо использовать устройства и инструменты, обеспечивающие технологические режимы в соответствии с настоящими правилами и механизацию основных операций технологических процессов (зажима, перемещения, обработки кромок, создания требуемых усилий).

 

Корпуса нагревательных инструментов, применяемых для контактной сварки встык и враструб, рекомендуется изготавливать из алюминиевых сплавов, нержавеющей стали, нихрома. Использование меди и ее сплавов не допускается.

 

Для нагрева инструментов необходимо, как правило, использовать электронагревательные элементы (ТЭНы, нихромовые спирали и др.). Допускается использование газового нагрева при обеспечении контроля требуемой температуры нагревательного инструмента.

 

5.5. Перед сваркой рабочие поверхности нагревательных устройств и инструментов должны быть очищены от расплавленного материала, налипшего после предыдущей сварки, и от других загрязнений. Для очистки следует использовать чистую льняную ветошь по ГОСТ 5355-77 и неворсистую бумагу. Допускается использование алюминиевых скребков для очистки нагревательных инструментов без антиадгезионного покрытия.

 

5.6. Перед началом работ с новой партией труб и соединительных деталей для проверки и корректировки режимов необходимо произвести ускоренную проверку качества сварных (склеенных) соединений и определить соответствие качества соединений требованиям пп.7.9-7.15.

 

5.7. Охлаждать сварные соединения следует в естественных условиях.

 

5.8. Удаление валика сварного шва (внутреннего и наружного валиков вытесненного расплава), как правило, не допускается. В случаях, предусмотренных в нормативных документах, утвержденных в установленном порядке, удалять валик необходимо механическим способом.

 

5.9. Сварку (склеивание) следует производить при температуре окружающего воздуха не ниже указанной в табл.13.

 

 

Таблица 13

 

Способ соединения труб	Допустимый нижний предел температуры окружающего воздуха в зависимости от материала труб, °С
	ПНД	ПВД	ПП	ПВХ
Контактная сварка встык и враструб	-5	-5	+5	+5
Газовая прутковая сварка	+10	+5	+5	+15
Склеивание	-	-	-	+5

 

 

При более низких температурах окружающего воздуха сварку (склеивание) необходимо осуществлять в утепленных укрытиях. При работе на открытом воздухе место сварки (склеивания) необходимо защищать от атмосферных осадков, прямых солнечных лучей и ветра.

 

5.10. Технологические указания по осуществлению сварки (склеиванию) пластмассовых труб приведены в пп.5.11-5.49.

 

Контактная сварка встык

 

5.11. Контактную сварку встык (рис.6) следует осуществлять с соблюдением такой последовательности операций: подготовка заготовок к сварке (очистка, сборка, центровка), обработка торцов, оплавление торцов, удаление нагревательного инструмента (технологическая пауза), осадка стыка, охлаждение сварного соединения.

 

 

Рис.6. Схема контактной сварки встык:

а - сборка труб под сварку; б - обработка торцов труб; в - оплавление торцов труб;

г - технологическая пауза для удаления нагревательного инструмента;

д - осадка труб и охлаждение сварного соединения; 1 - свариваемые заготовки;

2 - сварочное устройство; 3 - устройство для торцовки; 4 - нагревательный инструмент

 

 

5.12. Используемые для сварки устройства должны содержать механизмы для центровки свариваемых заготовок относительно их осей, обеспечения правильного взаимного расположения заготовок и их фиксации, сближения заготовок, создания необходимого давления при оплавлении и осадке.

 

Смещение соединяемых концов труб, зажатых в сварочном устройстве, по наружному периметру торцов не должно превышать 10% номинальной толщины их стенок.

 

5.13. Механическую обработку кромок при сварке встык следует производить с использованием торцовочных устройств (инструментов) непосредственно перед сваркой после зажатия труб в сварочном устройстве. Между торцами труб, приведенных в соприкосновение под давлением осадки, не должно быть зазоров, превышающих: 0,3 мм для диаметров до 63 мм, 0,5 мм для диаметров свыше 63 до 110 мм, 0,7 мм для диаметров свыше 110 до 400 мм, 1,0 мм для диаметров свыше 400 мм.

 

С целью обеспечения равнотолщинности у торцов при сварке труб и соединительных деталей с разной толщиной стенки на трубе (соединительной детали), имеющей большую толщину стенки, следует снимать внутреннюю фаску под углом 15° к оси трубы (в соответствии с требованиями п.4.7).

 

5.14. Рабочие поверхности нагревательного инструмента, как правило, должны иметь антиадгезионное покрытие из лакоткани или эмульсии на основе фторопласта (Ф-4Д). Допускается использование других антиадгезионных покрытий, а также нагревательных инструментов без антиадгезионного покрытия, имеющих шероховатость рабочих поверхностей не более =1,25 по ГОСТ 2789-73 и ГОСТ 2.309-73. Нагревательные инструменты с антиадгезионным покрытием из фторопласта (Ф-4Д) следует применять при сварке труб из ПВХ с толщиной стенки не более 6 мм.

 

Непараллельность рабочих поверхностей нагревательного инструмента должна соответствовать 7-му классу точности.

 

5.15. Оплавление торцов свариваемых заготовок необходимо осуществлять посредством их одновременного контакта с рабочими поверхностями нагревательного инструмента. Рабочая зона нагревательного инструмента должна выступать за контуры свариваемых поверхностей труб не менее чем на 15 мм.

 

Температура рабочих поверхностей нагревательного инструмента при температуре окружающего воздуха от 10 до 30 °С и скорости воздушного потока не более 2 м/с, как правило, должна составлять 200±10 °С для ПВД, 220±10 °С для ПНД (при толщине стенки труб до 20 мм), 240±10 °С для ПП, 225±5 °С для ПВХ. Допускается температуру нагревательного инструмента для ПНД (при толщине стенки труб более 20 мм) при условии автоматического контроля и стабилизации температуры инструмента снижать до 200±10 °С. При температуре окружающего воздуха выше 30 °С или ниже 10 °С температуру нагревательного инструмента следует соответственно понижать или повышать на 10 °С.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: