Степени автоматизации аппаратов для сварки пластиковых труб
Сварка пластиковых труб встык нагретым инструментом используется в промышленном и гражданском строительстве для монтажа трубопроводов различного назначения. Прочность шва сопоставима с характеристиками цельных деталей. Технология процесса зависит от степени автоматизации сварочного оборудования: сварка с ручным управлением СР, средней степенью автоматизации ССА, высокой степенью автоматизации СВА. Классификация оборудования определена в СП 62.13330.2011 и ГОСТ Р ИСО 12176-1-2011.
Аппараты с ручным управлением
Процесс контролирует оператор. Оборудование со степенью автоматизации СР требует от сварщика опыта, знаний, умения пользоваться сварочными таблицами. В некоторых моделях оборудования встроена функция протоколирования. Никаких автоматических систем контроля, оповещения не предусмотрено.
Другие особенности:
- сварщик самостоятельно определяет момент окончания этапа оплавления, визуально контролируя высоту грата и учитывая толщину стенки трубопровода;
- давление холостого хода измеряют перед каждым соединением.
Требования к приемке швов, выполненных на аппаратах СР, самые жесткие. Контроль стыков проводят в объеме 100 %. Наиболее ответственные участки, например, соединения с коллекторами, трубопроводы рядом со зданиями, испытывают физическими методами.
Аппараты со средней степенью автоматизации
Оборудование часто называют «полуавтоматическим». Сварочный аппарат со степенью автоматизации ССА оснащен системой программного управления. Встроенный компьютер рассчитывает оптимальные параметры процесса, выдает рекомендации рабочему, контролирует характеристики оборудования в течение всего срока выполнения работ. На табло устройства отображается информация о ходе процесса, текстовые сообщения с корректировками. Система звуковой индикации сообщает об ошибках.
Другие особенности:
- время начала плавления определяется визуально или фиксируется автоматически в зависимости от модели;
- давление холостого хода измеряется компьютером и передается на блок управления.
Важно: аппарат ССА проводит измерения и сопоставляет их с загруженными алгоритмами, но он не управляет исполнительными устройствами. Сварной шов формирует оператор. Контроль качества проводят в отношении 40 % соединений.
Аппараты с высокой степенью автоматизации
Модели СВА (CNC) называют автоматическими. Блок управления оборудованием не только просчитывает режим сварки, но и регулирует работу гидравлики, нагрев зеркала. Автоматически формируется протокол процесса. Приспособление для извлечения сварочного зеркала может быть встроенным или устанавливается опционально. Высокая степень автоматизации аппаратов для сварки труб наиболее востребована для монтажа газопроводов и распределительных сетей.
Модели СВА отличаются от ССА следующими функциями:
- предустановленные программы с информацией о режимах сварки, учитывают вид полимера, температуру окружающего воздуха, геометрию трубы;
- автоматическое управление сварочным процессом.
В задачи оператора входит подготовка труб и оборудования к монтажу, включение установки, наблюдение за процессом. Рабочий должен проверить основные регистрируемые параметры процесса:
- температура нагревательного элемента;
- давление и время нагрева, оплавления, осадки, охлаждения;
- продолжительность технологической паузы;
- марка полимерного материала;
- диаметр труб;
- температура воздуха.
Проверка качества сварных швов проводится в отношении 20 % соединений. Если аппарат аттестован в НАКС, то физические методы контроля не применяются.
Независимо от степени автоматизации сварочного оборудования для полиэтилена или полипропилена оператор после завершения процесса должен предоставить протокол. В моделях ССА и СВА он формируется автоматически. Помимо рабочих характеристик оборудования в протоколе указывают дату и время сварки, имя оператора, номер соединения, название строительного объекта, марку аппарата. Согласно ГОСТ Р ИСО 12176-1-2011 в оборудовании с автоматическим управлением система должна дополнительно записывать такие параметры как время оплавления торцов, давление смыкания торцов, временные интервалы между удалением нагретого инструмента и сведением торцов, продолжительность сжатия.
Режимы сварки встык на оборудовании с разной степенью автоматизации
Автоматизация процесса
Операция: СР ССА СВА
Настройка температуры нагретого инструмента: руч руч авто
Поддержание температуры нагревательного элемента: авто авто авто
Измерение давления холостого хода: руч руч авто
Контроль давления: - + +
Установка давления оплавления: руч руч авто
Установка давления торцевания: руч руч авто
Установка давления нагревания: руч руч авто
Установка давления осадки: руч руч авто
Контроль давления остывания: - + +
Поддержание давления остывания на заданном уровне: руч руч авто
Контроль времени нарастания давления: - + +
Время образования первичного грата (оплавления): руч руч авто
Контроль времени оплавления: - + +
Управление зажимами центратора при технологической паузе:руч руч авто
Автоматическое удаление нагретого инструмента: - - +
Требования к автоматизации при выполнении работ
Чем выше уровень автоматизации оборудования, тем меньше зависимость качества швов от человеческого фактора. Модели СВА обеспечивают максимальную прочность, надежность стыков, гарантируют строгое соблюдение технологии, но и стоят дороже всех остальных.
Когда компания или частный мастер покупают сварочное оборудование, цена не должна быть главным критерием выбора. Важно учитывать требования к качеству. Например, особо ответственные металлоконструкции можно монтировать только с аппаратами СВА.
Высокая степень автоматизации при сварке ПЭ-труб также требуется при восстановлении трубопроводов методом протяжки. Новую полимерную плеть протягивают внутри старой металлической магистрали, поэтому контроль и обслуживание сварных швов затрудняется. Автоматическая сварка снижает риск брака, протечек практически до нуля.
Существуют и отраслевые требования. Например, строительство газопроводов для компании «Газпром» может проводиться только аппаратами ССА и СВА. Ручное управление не допускается. Это требование закреплено в СТО.
На практике характеристики сварочного оборудования устанавливают в проектной документации или в техническом задании на производство работ. Заказчик может определить конкретную модель аппарата, указать требования к аттестации НАКС или наличию разрешения Ростехнадзора.
На нашем сайте представлены аппараты с низкой и средней степенью автоматизации. Мы поможем подобрать оборудование для реализации вашего проекта. Для этого позвоните нам или пришлите заявку на электронную почту.
