Сварка трубопроводов в траншее

Сварка магистральных трубопроводов

временной его укладкой в траншею (совмещенная). Общее для всех схем — перемещение сваренного трубопровода, находящегося на бровке траншеи, с помощью трубоукладчиков на дно траншеи. При этом трубопровод изгибается как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.

При укладке трубопровода из труб с заводской изоляцией сначала поднимают с бровки траншеи участок трубопровода в вертикальной плоскости (вверх) с помощью нескольких трубоукладчиков, выполняют на нем изоляцию стыков, перемещают изолированный участок в горизонтальном направлении к траншее до совмещения оси трубопровода с осью траншеи и плавно опускают в траншею. При последовательном опускании крайний трубоукладчик после опускания части трубопровода на дно траншеи освобождается и переходит в новое положение для подъема следующего участка трубопровода. Во время этого перехода трубопровод поддерживается в поднятом состоянии остальными кранами-трубоукладчиками. Далее процесс повторяется. Число трубоукладчиков и расстояние между ними зависят от диаметра трубопровода и грузоподъемности трубоукладчиков. Поднимают трубопровод с помощью мягких полотенец-захватов во избежание повреждения заводской изоляции.

При раздельной схеме кранами-трубоукладчиками поднимают также участок трубопровода, с помощью специальных машин очищают поверхность трубопровода до металлического блеска, изолируют его, а затем укладывают на инвентарные лежки или бровку траншеи. Укладка изолированного трубопровода в траншею осуществляется позже. Такую схему применяют в тех случаях, когда земляные работы (рытье траншей) по времени отстают от сварочно-монтажных работ.

При совмещенной схеме изоляцию осуществляют так же, как и при раздельной, а укладку сразу же после изоляции, как при укладке трубопровода из труб с заводской изоляцией. Все эти работы выполняются специальной изоляционно-укладочной колонной. Поднимают и перемещают трубопровод с помощью перемещающихся опор-троллеев, а очищают и изолируют в процессе движения колонны с одновременной укладкой его в траншею.

Траншею с уложенным в нее трубопроводом засыпают, как правило, бульдозерами. При этом грунт не должен содержать крупных комков, особенно в зимний период. Если такого грунта нет, привозят мягкий грунт или измельчают имеющийся. Засыпать изолированные и незащищенные трубы скальным грунтом не допускается.

Полость построенного трубопровода перед проведением испытаний очищают от окалины и попавший в нее различных предметов (грунта и т.п.) специальными очистными поршнями путем продувки сжатым воздухом или природным газом. После очистки на открытых концах трубопровода устанавливают инвентарные заглушки.

Заключительный этап строительства — испытание трубопрово-

да на прочность и герметичность давлением воздуха, воды или продукта, для которого он предназначен, с помощью специального оборудования и комплекта наполиительно-опрессовочных агрегатов. Порядок проведения испытаний определен Строительными нормами и правилами (СНиП III-42—80).

§ 4. СВАРОЧНО-МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Для получения непрерывного трубопровода отдельные трубы соединяют между собой. Эти соединения должны быть равны по прочности металлу труб и обеспечивать герметичность трубопровода. Наиболее полно таким требованиям отвечают соединения, выполненные сваркой.

Сварка —технологический процесс получения неразъемного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями путем их местного или общего нагрева или пластического деформирования.

Сущность сварки заключается в сближении элементарных частиц свариваемых частей настолько, чтобы между ними начали действовать межатомные связи, которые обеспечивают прочность соединения. Свариваемые поверхности имеют макро- и микронеровности, покрыты оксидными пленками, загрязнениями. В процессе сварки для их удаления из стыка необходимо приложить внешнюю энергию.

Виды сварки. В зависимости от вида энергии различают три класса сварки: термический, термомеханический и механический. К термическому классу относятся виды сварки, осуществляемые плавлением, т. е. местным расплавлением соединяемых частей с использованием тепловой энергии (дуговая, газовая, электрошлаковая, электронно-лучевая и др.); к термомеханическому — виды сварки, при которых используются тепловая энергия и давление (контактная, диффузионная, газопрессовая и др.); к механическому— виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления (холодная, взрывом, трением и др.).

В строительстве трубопроводов из-за специфических условий строительства (оторванность от централизованных источников энергоснабжения, периодическое перемещение технологического оборудования по мере строительства трубопровода, большие размеры и развитые сечения свариваемых труб) применяют только некоторые способы дуговой сварки (ручную дуговую сварку плавящимся электродом, автоматические виды дуговой сварки под флюсом, в защитных газах плавящимся электродом, самозащитной порошковой проволокой) и один из способов контактной сварки (стыковая сварка оплавлением).

Дуговая сварка — это сварка плавлением, при которой нагрев осуществляется электрической дугой, горящей между электродом и свариваемым изделием. Сварочная дуга представляет собой устойчивый электрический разряд в сильно ионизированной смеси

газов и паров материалов, используемых при сварке. Она характеризуется высокой плотностью тока и высокой температурой. В электродуговой сварке сварной шов образуется в результате совместного расплавления (за счет теплоты, выделяемой дугой) основного металла свариваемых труб и электродного металла (образование так называемой сварочной ванны) и последующей его;

кристаллизации, т. е. перехода и жидкого состояния в твердое. Сварочная ванна — это часть сварного шва, находящаяся при сварке в жидком состоянии.

На сварку поступают трубы с подготовленной кромкой (рис.1); элементы геометрической формы подготовки кромок (угол разделки кромок а, угол скоса одной кромки в, зазор между стыкуемыми кромками b, притупление кромки, т. е. нескошенная часть торца кромки с) зависят от конструктивных особенностей изделия и способа сварки.

Расплавленный металл интенсивно поглощает газы атмосферы, образуя с ними различные оксиды, которые снижают прочностные и пластические свойства металла. Поэтому для получения сварных соединений труб с высокими механическими свойствами расплавленный металл шва изолируют от воздуха различными средствами защиты: электродными покрытиями, флюсами, защитными газами.

Ручную электродуговую сварку выполняют плавящимися электродами, которые вручную подают в зону горения дуги и перемещают вдоль свариваемых изделий. Электроды для ручной дуговой сварки представляют собой стержни длиной до 450 мм из сварочной проволоки, изготовляемой в соответствии с ГОСТ 2246—70, на которую нанесен слой покрытия — смесь веществ для усиления ионизации дугового пространства, защиты его от вредного воздействия воздуха и металлургической обработки сварочной ванны. Электроды для ручной дуговой сварки изготовляют в соответствии с ГОСТ 9466—75.

Дуга при ручной дуговой сварке горит между стержнем электрода и основным металлом трубы. Под действием теплоты дуги электрод и основной металл плавятся, образуя металлическую сварочную ванну. Вместе со стержнем электрода плавится его покрытие, образуя газовую защиту вокруг дуги и жидкую шлаковую ванну на поверхности расплавленного металла. Металлические и шлаковые ванны вместе образуют сварочную ванну. По мере движения дуги сварочная ванна затвердевает и образуется сварной шов.

Условия образования сварочной ванны и последующая ее кристаллизация при электродуговой сварке труб во многом определяются пространственным расположением сварного шва (нижнее,

вертикальное и потолочное). Нижним называют такое положение шва на горизонтальной плоскости, когда сварочный электрод находится над сварочной ванной. При сварке в нижнем положении (рис. 2, а) при сквозном проплавлении жидкая ванна удерживается на весу силами поверхностного натяжения Рп, которые уравновешивают давление, оказываемое на ванну источником теплоты рд и силу тяжести (вес) жидкого металла Рм.

Удержание ванны от стекания имеет особенно важное значение при сварке в вертикальном и потолочном положениях. При сварке в вертикальном положении (рис. 2, б) для удержания ванны необходимо ограничивать ее тепловую мощность и объем регулированием силы тока и скорости сварки vсв. Выполнение швов в потолочном положении (рис. 2, в) осложняется не только опасностью стекания ванны, но необходимостью переноса присадочного металла в ванну в направлении, противоположном действию силы тяжести.

Особенностью сварки трубопроводов является наличие на одном стыке различных пространственных положений (нижнего, вертикального и потолочного). Сварные швы труб электродуговой сваркой выполняют послойно, так как невозможно за один проход заполнить большой объем разделки торцов труб расплавленным металлом из-за ограниченного объема сварочной ванны. При автоматической дуговой сварке подача плавящегося электрода и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок механизированы.

Автоматическую дуговую сварку под флюсом выполняют электродной проволокой, автоматически подающейся в зону сварки. Дуга горит между концом электрода и изделием под слоем сварочного флюса. Сварочным флюсом называется неметаллический материал, расплав которого необходим для сварки и улучшения качества шва. Флюс защищает дугу и сварочную ванну от вред-

Автор: Администрация

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

СПОСОБЫ УКЛАДКИ ИЗОЛИРОВАННЫХ ТРУБ И СЕКЦИЙ В ТРАНШЕЮ

Доставленные на трассу изолированные трубы или секции разгружают вдоль траншеи на расстоянии 1-1,5 м от бровки. Трубопровод в траншею можно укладывать тремя способами: 1) опуская секции или отдельные трубы со сваркой их в траншее; 2) опуская сваренные из труб или секций плети с последовательным наращиванием их в приподнятом положении или на подкладках; 3) опуская плети непрерывной ниткой с бермы траншеи.
Изолированные трубы перед укладкой в траншею укрупняют в секции с изоляцией сварных стыков. Аналогично секции укрупняют в плети или непрерывную нитку (рис. 20.7, а). Трубы или секции вначале укладывают краном-трубоукладчиком на подкладки-лежки (рис, 20.7, 6), а затем правят концы труб (рис. 20.7, в) и зачищают кромки (рис. 20.7, г).
Для центровки кромок соединяемых секций и фиксации требуемого зазора используют краны-трубоукладчики (рис. 20.7, д), внутренние и наружные центраторы (рис. 20.7, е). При сварке стыка кран-трубоукладчик поддерживает поданную секцию. Как правило, стык сваривают два сварщика (см. рис. 20.7, а), причем вначале подбирают режим и производят сварку первого (корневого) слоя (рис. 20.7, ж), а затем последующих (рис. 20.7, з, и).
Первый слой заваривают на 3/4 его длины. Затем снимают центратор и переносят его для центровки следующего стыка, куда краном-трубоукладчиком подается очередная секция. Пока сварщики доваривают оставшуюся 1/4 стыка первого слоя, монтажники готовят к сварке новый стык. Последующие слои этого стыка заваривает другое звено сварщиков, состоящее тоже из двух человек (рис. 20.7, з, и), а первые два сварщика в это время переходят к новому стыку и т.д. Неповоротные стыки сваривают снизу, лежа под трубой, уложенной на лежках (рис. 20.7, з) или в приямке траншеи. При этом режим сварочного тока подбирают с меньшими характеристиками, чем для поворотных стыков.
На практике применяют также поточно-расчлененный метод сварки неповоротных (потолочных) стыков, при котором звено слесарей-сборщиков подготавливает стык к сварке корневого слоя, а четыре сварщика быстро его заваривают. После этого они также быстро подваривают изнутри его нижнюю часть и видимые дефекты в стальной части окружности трубы. После внутренней подварки и зачистки сборщики, расчищающие наружный слой шлака, перемещаются с центратором на сборку следующего стыка, а сварщики накладывают остальные слои шва, включал облицовочный.

Читайте также  Что надо знать при выборе паяльника для полипропиленовых труб

Рис. 20.7. Сборка и сварка изолированных труб и секций в плети и укладка их в траншею:
а — организация работ на трассе ; б — укладка секций на подкладки ; в , г — правка концов труб и зачистка кромок ; д — подтаскивание секций к месту монтажа стыка ; е — центрирование центратор стыка и его прихватка ; ж — подбор режима сварки первого ( корневого ) стыка ; з , и — сварка последующих слоев ; к — очистка поверхности стыка ; л , м — нанесение грунтовки и битумной мастики ; н — обертывание стыка рулонным материалом ; о— схем укладки изолированного трубопровода в траншею ; 1 — трубы ; 2 — рабочие места сварщиков и слесарей — сборщиков ; 3 — стыки свариваемых труб ; 4 — штанга с электрокабелем ; 5 — кран — трубоукладчик ; 6 — экскаватор ; 7 — электросварочные агрегаты ; 8 — центратор ; 9 — битумрплавильный котел ; 10 — оберточный материал ; 11 — сваренный трубопровод ; К1, К2, К3 — краны — трубоукладчики

Сварку производят снизу вверх, лучше всего на токе обратной полярности, дающим большую глубину проплавления. Для более качественной сварки корневого слоя применяют газозащитные электроды ВСЦ-4, а для сварки последующих слоев — фтористокальцевые электроды УОНИ 113/55 или «Гарант», дающие хорошую пластичность и ударную вязкость сварного соединения.
При гюточно-расчлененном методе сварки труб и секций с участием нескольких сварщиков в полевых условиях необходимо для ручной дуговой сварки использовать многопостовые сварочные агрегаты постоянного тока с двигателем внутреннего сгорания (АСДП-5002, СДУ-2 и др.).
Стыки сваренных труб или секций необходимо изолировать. Для этого вначале поверхность трубы на расстоянии 0,5 м по обе стороны от стыка очищают (см. рис. 20.7, к), а затем последовательно наносят грунтовку, мастику и рулонный оберточный материал. Грунтовку наносят на сухую поверхность сразу после очистки стыка (см. рис. 20.7, л), а мастику — в горячем виде (170 — 180°С), поливая поверхность стыка из шланга от насоса котла и растирая снизу полотенцем (см. рис. 20.7, м).
Рулонным материалом стыки обертывают по горячему битуму с нахлесткой оитков 2-3 см (рис, 20.7, н). Очистку, грунтовку и изоляцию зон сварных стыков трубопроводов больших диаметров (1020- 1420 мм) можно производить механизированно, применяя комплекс типа ИС, состоящий из очистной, грунтовочной и изоляционной установок, каждая из которых поддерживается и перемещается от стыка к стыку трубоукладчиком.
Отдельные трубы и секции трубопровода укладывают в траншею стреловым краном или краном-трубоукладчиком. Длинные секции или трубы опускают несколькими кранами с помощью гибких полотенец. Для изоляции стыков трубопровода в траншее используют те же приямки, что и при сварке стыков, а горячую мастику подают непосредственно к ним, что в целом усложняет производство работ и замедляет темпы прокладки трубопроводов.
Поэтому при наличии на трассе достаточного количества кранов или кранов-трубоукладчиков, а также возможностей для сварки отдельных труб и секций в плети или непрерывную нить более эффективной является укладка трубопровода плетями или непрерывной ниткой, для чего их с бермы траншеи укладывают на дно четырьмя или тремя кранами-трубоукладчиками (рис. 20.7, о), из которых трубоукладчик К1, опускает плеть на дно траншеи, высвобождает мягкий захват и переходит в новое положение перед трубоукладчиком К3 . Затем трубоукладчик К2 опускает плеть и переходит в положение впереди К1 и т.д.
Процесс укладки сопровождается остановками, вызванными необходимостью перехода последнего трубоукладчика в голову колонны. При укладке трубопровода во избежание резких его перегибов в вертикальной и горизонтальной плоскостях краны-трубоукладчики расставляют на определенных расстояниях друг от друга в зависимости от диаметра укладываемых труб. Так, при диаметре труб до 529 мм это расстояние составляет 15-25 м; при диаметре 529 мм — 30 м; 720 мм — 35 м; 1020 мм — 30-40 м; 1220, 1420 мм — 30-40 м.
Во избежание повреждения изоляции захвата трубопровода, его подъем, перемещение и опускание следует производить при помощи мягких полотенец.

Источник: Б.Ф. Белецкий, «Технология и механизация строительного производства» 2003

Сварка в строительстве трубопроводов

Транспортировку бытовым и промышленным потребителям воды, газа, нефтепродуктов все чаще производят по трубопроводам. Поэтому строительство таких инженерных сооружений становится все более востребованной сферой промышленности. Первоначально прокладку труб производили с использованием муфтовых резьбовых соединений. Однако для более надежной транспортировки жидких и газообразных продуктов стали применять трубы больших диаметров с особыми характеристиками. Это потребовало поиска наиболее прогрессивных способов сварки стыков трубопроводов. В этой задаче нужно обеспечить не только минимальное время выполнения монтажных работ, но и гарантировать максимальную герметичность сварных соединения. В связи с этим, применение дуговой сварки в строительстве трубопроводов позволяло эффективно справиться с решением такой задачи.

Классификация трубопроводов

Такие инженерные сооружения специалисты классифицируют по нескольким основным факторам:

По функциональному назначению:

Магистральные. Прокладываются для транспортировки различных веществ на значительные расстояния. Как правило, по ним перекачивают газ, нефть, воду. Непременно комплектуются насосными станциями.

Технологические. Используются в большинстве промышленных предприятий для обеспечения производственного оборудования необходимым для выполнения технологических процессов жидким и газообразным сырьем, таким как газ, пар, вода, определенные нефтепродукты, сжатый воздух. Также довольно часто такие трубопроводы задействуют для транспортировки изготовленной продукции.

Коммунально-сетевые. С их помощью обеспечивается подача горячей и холодной воды, пара к бытовым потребителям. Такие трубопроводы отличаются достаточно сложным монтажом, так как для их нормального функционирования необходимо множество изгибов, переходов, распределительных соединений.

Судовые и машинные. Их монтируют, как правило, на морских добывающих платформах и крупных судах.

Наземные и надземные. Для прокладки надземных требопроводов используют разнообразные балки, эстакады, опоры, позволяющие гарантированно удерживать трубы над поверхностью грунта.

Подземные. Укладываются в траншеях либо в специальных каналах.

Подводные. Прокладывают по дну озер, рек, морей.

Плавающие. С помощью специальных устройств удерживаются на поверхности воды.

По виду транспортируемого материала:

Газопроводы. Они могут быть как магистральными, так и коммунальными. На пути укладки такого типатрубопроводов обустраивают распределительные станции. Для строительства магистральных газопроводов применяют трубы диаметром до 1,5 метров. А для прокладки коммунальных газопроводов используют трубный металлопрокат с поперечным сечением до 2 дюймов.

Нефтепроводы. С помощью таких магистральных и коммунальных трубопроводов осуществляют доставку к перерабатывающим предприятиям как нефти, так и продуктов ее переработки. Их прокладывают не только наземным, но и подземным, и даже подводным способом.

Водопроводные. Как правило, это коммунальные системы для подачи холодной и горячей воды бытовым и промышленным потребителям. В последнее время все чаще их прокладывают с использованием металлопластиковых труб. Но иногда строят и магистральные.

Канализационные. С их помощью производят из зданий различного назначения отвод жидких хозяйственно-бытовых отходов.

По способности выдерживать определенное давление транспортируемого по трубам материала:

Низкого давления. Прокладываются для передачи жидких и газообразных веществ под давлением до 12 атмосфер.

Среднего давления. Для транспортировки разнообразных продуктов в жидком либо газообразном состоянии с давлением в диапазоне 12…25 атмосфер.

Высокого давления – гарантированно выдерживают давление больше 25 атмосфер. Традиционно это газовые и нефтяные магистральные трубопроводы.

Также трубопроводы могут строиться с учетом необходимости выдерживать определенные температуры, противостоять степени агрессивности передаваемых веществ.

Способы сварки трубопроводов

Магистральные трубопроводы для транспортировки разнообразных материалов сваривают чаще всего с применением дуговых методов сварки. Автоматическая электродуговая сварка под флюсом используется для выполнения больше 60% всех сварных стыков на магистральных трубопровожах. Такая технология наиболее эффективна при сварке поворотных стыков трубопроводов, имеющих диаметры в диапазоне 219…1420 мм.

Для выполнения сложных неповоротных стыков чаще всего пользуют ручную дуговую сварку. Такой способ соединения дает возможность выполнять сварочный процесс в различных пространственных положениях.

Большой популярностью при строительстве нефтепроводов и газопроводов пользуется механизированный способ сварки с применением порошковой проволоки, позволяющей получать правильную геометрию сварочного шва в различных пространсвенных положениях. Такая технология сварки трубопроводов дает возможность оптимизировать затраты на их строительство. Механизированный сварочный процесс позволяет повысить производительность и осуществлять сварку со скоростью 30…60 см/мин, а при ручной дуговой сварке этот показатель составляет около 10…20 см/мин .

Требования к подготовки трубы перед сваркой

Получить качественное неразъемное соединение можно лишь при условии хорошей подготовки торцев свариваемых труб. Традиционно для этого необходимо произвести следующие операции:

Выполняется правка торца каждого трубного изделия, подвергающегося сварке. В результате такой процедуры конец трубы должен иметь правильную круглую форму и перпендикулярную поферхность относительно продольной оси трубы. После транспортировки возможны деформации различной степени. Такой процесс правки и торцевания производят с использованием разнообразного механического, гидравлического, пневматического оборудования. При сварке труб большого диаметра также производят снятие фаски на торце перед сваркой. Это позволяет получить качественное проплавление и формирование геометрии сварного шва.

Произвести зачистку концов труб от ржавчины, масляных и других видов загрязнений. Получить сварочный стык с высокими механическими и прочностыми характеристиками можно лишь при сварке подготовленных чистых поверхностей свариваемого металла. Метод очистки в каждом конкретном случаем нужно подбирать с учетом вида загрязнения. Для удаления органических и маслянистых загрязнений применяют специальные обезжиривающие составы. С помощью стальных щеток либо абразивных кругов удаляют ржавчину и коррозионностойкие покрытия, изоляцию в случае их наличия.

Читайте также  Уфимский завод полиэтиленовых труб

После подготовки торцев труб и применяемых сварочного оборудвования можно приступать к монтажу трубопровода.

СНиП III-42-80 : Сборка, сварка и контроль качества сварных соединений трубопроводов

4.1. Перед сборкой и сваркой труб необходимо:

произвести визуальный осмотр поверхности труб (при этом трубы не должны иметь недопустимых дефектов, регламентированных техническими условиями на поставку труб);

очистить внутреннюю полость труб от попавшего внутрь грунта, грязи, снега;

выправить или обрезать деформированные концы и повреждения поверхности труб;

очистить до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб на ширину не менее 10 мм.

При стыковой сварке оплавлением следует дополнительно зачищать торец трубы и пояс под контактные башмаки сварочной машины.

4.2. Допускается правка плавных вмятин на торцах труб глубиной до 3,5 % диаметра труб и деформированных концов труб безударными разжимными устройствами. При этом на трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа (55 кгс/мм2) допускается правка вмятин и деформированных концов труб при положительных температурах без подогрева. При отрицательных температурах окружающего воздуха необходим подогрев на 100—150°С. На трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и более — с местным подогревом на 150—200° С при любых температурах окружающего воздуха.

Участки и торцы труб с вмятиной глубиной более 3,5 % диаметра трубы или имеющие надрывы необходимо вырезать.

Допускается ремонт сваркой забоин и задиров фасок глубиной до 5 мм.

Концы труб с забоинами и задирами фасок глубиной более 5 мм следует обрезать.

4.3. Сборка труб диаметром 500 мм и более должна производиться на внутренних центраторах. Трубы меньшего диаметра можно собирать с использованием внутренних или наружных центраторов. Независимо от диаметра труб сборка захлестов и других стыков, где применение внутренних центраторов невозможно производится с применением наружных центраторов.

4.4. При сборке труб с одинаковой нормативной толщиной стенки смещение кромок допускается на величину до 20 % толщины стенки трубы, но не более 3 мм при дуговых методах сварки и не более 2 мм при стыковой сварке оплавлением.

4.5. Непосредственное соединение на трассе разнотолщинных труб одного и того же диаметра или труб с деталями (тройниками, переходами, днищами, отводами) допускается при следующих условиях:

если разность толщин стенок стыкуемых труб или труб с деталями (максимальная из которых 12 мм и менее) не превышает 2,5 мм;

если разность толщин стенок стыкуемых труб или труб с деталями (максимальная из которых более 12 мм) не превышает 3 мм.

Соединение труб или труб с деталями с большей разностью толщин стенок осуществляется путем вварки между стыкуемыми трубами или трубами с дeтaлями переходников или вставок промежуточной толщины, длина которых должна быть не менее 250 мм.

При разнотолщинности до 1,5 толщины допускается непосредственная сборка и сварка труб при специальной разделке кромок более толстой стенки трубы или детали. Конструктивные размеры разделки кромок и сварных швов должны соответствовать указанным на рис. 1.

Смещение кромок при сварке разностенных труб, измеряемое по наружной поверхности, не должно превышать допусков, установленных требованиями п. 4.4 настоящего раздела.

Подварка изнутри корня шва разностенных труб диаметром 1000 мм и более по всему периметру стыка обязательна, при этом должен быть очищен подварочный слой от шлака, собраны и удалены из трубы огарки электродов и шлак.

Рис. 1. Конструктивные размеры разделки кромок и сварных швов разнотолщинных труб (до 1,5 толщины стенки)

4.6. Каждый стык должен иметь клеймо сварщика или бригады сварщиков, выполняющих сварку. На стыки труб из стали с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа (55 кгс/мм2) клейма должны наноситься механическим способом или наплавкой. Стыки труб из стали с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и более маркируются несмываемой краской снаружи трубы.

Клейма наносятся на расстоянии 100—150 мм от стыка в верхней полуокружности трубы.

4.7. Приварка каких-либо элементов, кроме катодных выводов, в местах расположения поперечных кольцевых, спиральных и продольных заводских сварных швов, не допускается. В случае если проектом предусмотрена приварка элементов к телу трубы, то расстояние между швами трубопровода и швом привариваемого элемента должно быть не менее 100 мм.

4.8. Непосредственное соединение труб с запорной и распределительной арматурой разрешается при условии, что толщина свариваемой кромки патрубка арматуры не превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы в случае специальной подготовки кромок патрубка арматуры в заводских условиях согласно рис. 2.

Во всех случаях, когда специальная разделка кромок патрубка арматуры выполнена не в заводских условиях, а также когда толщина свариваемой кромки патрубка арматуры превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы, соединение следует производить путем вварки между стыкуемой трубой и арматурой специального переходника или переходного кольца.

Рис. 2. Подготовка промок патрубков арматуры при непосредственном соединении их с трубами

4.9. При сварке трубопровода в нитку сварные стыки должны быть привязаны к пикетам трассы и зафиксированы в исполнительной документации.

4.10. При перерыве в работе более 2 ч концы свариваемого участка трубопровода следует закрыть инвентарными заглушками для предотвращения попадания внутрь трубы снега, грязи и т. п.

4.11. Кольцевые стыки стальных магистральных трубопроводов могут свариваться дуговыми методами сварки или стыковой сваркой оплавлением.

4.12. Допускается выполнение сварочных работ при температуре воздуха до минус 50°С.

При ветре свыше 10 м/с, а также при выпадении атмосферных осадков производить сварочные работы без инвентарных укрытий запрещается.

4.13. Монтаж трубопроводов следует выполнять только на монтажных опорах. Применение грунтовых и снежных призм для монтажа трубопровода не допускается.

4.14. К прихватке и сварке магистральных трубопроводов допускаются сварщики, сдавшие экзамены в соответствии с Правилами аттестации сварщиков Госгортехнадзора России, имеющие удостоверения и выдержавшие испытания, регламентируемые требованиями пп. 4.16—4.23 настоящего раздела.

4.15. Изготовление сварных соединительных деталей трубопровода (отводов, тройников, переходов и др.) в полевых условиях запрещается.

4.16. При производстве сварочных работ каждый сварщик (бригада или звено сварщиков в случае сварки стыка бригадой или звеном) должен (должны) сварить допускной стык для труб диаметром до 1000 мм или половину стыка для труб диаметром 1000 мм и более в условиях, тождественных с условиями сварки на трассе, если:

он (они) впервые приступил(и) к сварке магистрального трубопровода или имел(и) перерыв в своей работе более трех месяцев;

сварка труб осуществляется из новых марок сталей или с применением новых сварочных материалов, технологии и оборудования;

изменился диаметр труб под сварку (переход от одной группы диаметров к другой — см. а — в на рис. 3);

изменена форма разделки торцов труб под сварку.

Рис. 3. Схема вырезки образцов для механических испытаний

а — трубы диаметром до 400 мм включительно; б — трубы диаметром от 400 мм до 1000 мм; в — трубы диаметром 1000 мм и более; 1 —образец для испытания на растяжение (ГОСТ 6996-66, тип XII или XIII); 2 — образец на изгиб корнем шва наружу (ГОСТ 6996—66, тип XXVII или XXVIII) или на ребро; 3 — образец на изгиб корнем шва внутрь (ГОСТ 6996—66, тип XXVII или XXVIII) или на ребро

4.17. Допускной стык подвергается:

визуальному осмотру и обмеру, при котором сварной шов должен удовлетворять требованиям пп. 4.26; 4.27 настоящего раздела;

радиографическому контролю в соответствии с требованиями п.4.28 настоящего раздела;

механическим испытаниям образцов, вырезанных из сварного соединения в соответствии с требованиями п. 4.19 настоящего раздела.

4.18. Если стык по визуальному осмотру и обмеру или при радиографическим контроле не удовлетворяет требованиям пп.4.26,4.27, 4.32 настоящего раздела, то производится сварка и повторный контроль двух других допускных стыков; в случае получения при повторном контроле неудовлетворительных результатов хотя бы на одном из стыков бригада или отдельный сварщик признаются не выдержавшими испытание.

4.19. Механическими испытаниями предусматривается проверка образцов на растяжение и изгиб, вырезанных из сварных соединений. Схема вырезки и необходимое количество образцов для различных видов механических испытаний должны соответствовать указанным на рис. 3 и в табл. 3.

Диаметр трубы, мм

Количество образцовдля механических испытаний

Технология прокладки водопровода из ПНД трубы в земле: пошаговая инструкция для чайников

Приветствую вас, дорогие читатели.

Основная головная боль владельцев частных домов и загородных участков — это правильная прокладка водопровода из ПНД трубы в земле: технология, расчет, подбор материалов. Сегодня я расскажу вам, как завести воду в дом так, чтобы в дальнейшем не пришлось переделывать всю систему.

Особенности труб ПНД

Если вы планируете на придомовом участке прокладку системы холодного водоснабжения, я рекомендую использовать именно трубы ПНД. Полиэтиленовые трубы низкого давления обладают рядом уникальных свойств, которые недоступны аналогам из металла или бетона.

Преимущества и недостатки

Главное качество ПНД для наружных систем — легкость монтажа. Прокладка и сборка водопровода не требует специальных знаний. В любом строительном магазине вы найдете трубы из полиэтилена низкого давления различного диаметра, размера и толщины стенки. Помимо этого, изделия из ПНД имеют следующие особенности:

  1. Полиэтилен не вступает в химическую реакцию с водой, транспортируемой по водопроводу. То есть жидкость, поступающая в дом, не будет содержать примесей.
  2. Трубы ПНД легче изделий из металла в 7 раз. Это облегчает перевозку, монтаж. При прокладке водопровода в траншее не требуется закреплять сеть дополнительными опорами.
  3. Гладкая внутренняя поверхность не позволяет образовываться засорам и наростам.
  4. Изделия из ПНД поглощают шум, такие трубы удобны при устройстве канализации в качестве стояков.
  5. Стоимость изделия ниже, монтаж и транспортировка дешевле, чем металлических или бетонных труб.
  6. Срок службы ПНД до 50 лет.
Читайте также  Барнаульский завод запорной арматуры

Трубы из полиэтилена выдерживают высокое давление, перепады температур и устойчивы к растрескиванию: если вода в трубе замерзнет и увеличится в объеме, на целостность поверхности это не повлияет. К недостаткам изделий из ПНД относят низкую сопротивляемость высоким температурам окружающей среды. Поэтому использовать их желательно для монтажа подземных трубопроводов водоснабжения.

Правила монтажных работ

Перед началом монтажа напорного водопровода из полиэтиленовых труб подготавливают проект прокладки будущей сети, проводят расчеты. Пренебрегать этими действиями нельзя, иначе велик риск, что водопровод придется переделывать. Чтобы этого не произошло, придерживайтесь следующих правил:

  1. Глубина траншеи зависит от промерзания грунта. Рассчитывают ее по формуле из нормативного сборника СНиП 2.02.01-82. Яму в земле роют на 0,5 м ниже глубины промерзания.
  2. Водопроводную сеть собирают на поверхности земли, наполняют водой под давлением, то есть делают опрессовку, чтобы исключить подтекание на стыках.

Надежной конструкцией считается водопровод с меньшим количеством соединений. Но не всегда доступна прокладка трубы ПНД от скважины напрямую в дом. Траншея в местах поворота роется под прямым углом.

Способы соединения труб ПНД

В готовом проекте представлен план магистральной сети: длина, повороты, соединения. На этапе проектирования, еще до закупки материалов, определяют способ крепления участков между собой и формируют итоговый список оборудования и материалов, рассчитывают сметную стоимость прокладки.

Сварка встык

Для прочного, надежного соединения ПНД применяют сварку встык. Способ удобный и недорогой, за исключением стоимости сварочного аппарата. В среднем цена такого оборудования от 180 тысяч до 2 миллионов рублей. Если у вас нет цели приобретать аппарат для сварки труб ПНД, стыковку участков лучше доверить специализированной бригаде.

Если вы планируете прокладку водопровода самостоятельно, я расскажу, как это сделать. Сварочный аппарат состоит из следующих элементов:

  • центратор;
  • гидроагрегат;
  • сварочное зеркало;
  • торцеватель.

Сборка состоит из следующих этапов:

  1. Зафиксировать трубы ПНД в центраторе по двум сторонам крепежными гайками.
  2. В комплекте со сварочным аппаратом поставляется памятка с формулой, через которую рассчитывают давление для конкретного диаметра трубы. Узнав нужные параметры, установить их в гидроагрегате.
  3. Обезжирить края трубы ПНД спиртовыми салфетками.
  4. Торцовкой выровнять стыки, чтобы не было заусенцев.
  5. Нагрев сварочное зеркало, установить его между труб. Подавать на центратор давление до тех пор, пока торцы не расплавятся на 1 сантиметр. Сбросить давление до нуля и подождать указанное в инструкции время.
  6. Убрать нагревательный элемент, соединить трубы.

В течение 7–10 минут стык застывает, образуя прочное соединение.

Электромуфтовая

Способ электромуфтового соединения подходит для ремонта уже существующего водопровода из ПНД. Но им также можно воспользоваться для сварки новой системы в труднодоступных местах. Потребуется сварочный аппарат для электромуфтовой сварки и соединительные муфты. Стоимость муфт зависит от диаметра, начинается от 200 рублей.

Перед началом работ примеряют муфту к отрезкам труб и делают засечки белым маркером. От места среза до засечки трубу зачищают скребком от защитного окислительного покрытия и обезжиривают.

Электромуфта представляет собой рукав с пазами под контакты сварочного аппарата. На корпусе муфты наклеен штрихкод, который считывают лазерной указкой, входящей в комплект аппарата. Если по каким-то причинам считывание не произошло, то данные можно взять в паспорте муфты. Штрихкод нужен, чтобы аппарат автоматически подобрал режим сварки.

Соединив трубы в муфте, подключают контакты. На аппарате дают команду «старт». Ток подается на электросеть, расположенную на внутренней стороне муфты. Труба начинает плавиться. Процесс считается завершенным, когда на поверхности рукава появятся маячки и аппарат подаст сигнал.

Соединение компрессионными фитингами

К менее надежным способам относят соединение фитингами. В местах стыков могут образоваться течи, поэтому использовать такой метод лучше для наружных систем водопровода малых диаметров.

Фитинг – это крепежный элемент. Его составляющие:

  • зажимная крышка синего цвета;
  • уплотнитель из резины;
  • обжимное кольцо белого цвета;
  • втулка.

Для соединения водопровода из труб ПНД компрессионными фитингами не требуется дополнительного оборудования. Сваркой и электромуфтой разрешено соединять только одинаковые по диаметру, марке и толщине стенки трубы ПНД, а разнообразие в моделях фитингов позволяет компоновать элементы разного сечения.

Откручивают от фитинга зажимную гайку синего цвета, надевают ее на трубу. Следом крепится кольцо белого цвета. Зачищенную и обезжиренную трубу вставляют в фитинг, подтягивают кольцо и гайку, плотно закручивают.

Соединение в раструб

До того как муфты и фитинги стали доступны на строительных рынках, в прокладке трубопровода широко применялся способ соединения в раструб. Технология заключается в компоновке труб разного диаметра: одну трубу вставляют в другую и герметизируют стык. Для герметизации используют прорезиненную муфту, предварительно надетую на широкий срез трубы.

Какой способ лучше

Для подземного водопровода лучше применить способ сварки встык. Такое соединение гарантирует долгую работу системы без протечек. Процесс сварки труб быстрый, с работой справится один человек.

Возможные сложности и проблемы при укладке

Перед рытьем траншеи найдите на чертежах технической документации земельного участка залегающие сети коммуникаций: газопровод, телефон, отопление, электрические кабели. Если такой документации нет, то обратитесь в администрацию. В их распоряжении есть оборудование, способное найти существующую инженерную сеть на любой глубине. Это позволит в процессе рытья траншеи под водопровод не повредить другую сеть.

Если водопровод ведется от скважины на участке, никаких разрешающих документов не требуется. Но если вы подключаетесь к существующей сети или прокладываете трубу через соседский участок, потребуется официальное разрешение органов местной власти в письменной форме. В противном случае вы можете создать аварийную ситуацию, что грозит разбирательством в суде. С соседями необходимо договориться заранее и получить одобрение на земляные работы.

Проблемой может стать грунт: твердый, мягкий, заболоченный, каменистый или зыбкий. Прокладка водопровода в подобных условиях обойдется дороже, так как потребуется дополнительная защита и крепление всей системы.

Пошаговая инструкция для самостоятельного выполнения прокладки

Когда план и смета готовы, закуплен материал и выбран способ соединения, можно приступать к прокладке ПНД в земле.

Шаг 1

На первом этапе копают траншею по ранее разработанной схеме. Форма выемки зависит от типа грунта и глубины залегания подземных вод. Простая и менее трудозатратная — прямоугольная форма. Выбирать этот вариант следует в том случае, когда глубина траншеи не более 1,5 метров, так как этот способ не предусматривает укрепление стенок.

Популярная форма — трапециевидная. Допускается для прокладки водопровода из ПНД на глубину от 1,5 метров и ниже, что актуально для большей части России. При этом не требуется дополнительно укреплять стенки.

В местах, где близко залегают грунтовые воды, рекомендуется выбирать смешанную форму с укреплением. Ширину определяют исходя из данных сборника СНиП 2.04.02-84. В среднем она варьируется от 0,5 до 0,8 метра.

Если трасса водопровода находится в труднодоступном для техники месте или длина небольшая — 5–10 метров, можно выкопать траншею вручную. В остальных случаях лучше обратиться к экскаваторщику, тем более если источник воды находится за пределами участка и врезается в существующий водопровод.

Вдоль трассы вбиваются колышки по двум сторонам будущей траншеи, натягивается веревка. В последующем это станет ориентиром для выемки грунта. Землю убирают в отвал.

Шаг 2

Следующим шагом трубы ПНД компонуются в цельную систему водопровода. Подается вода под напором для проверки герметизации. Если водопровод получается длинный, и его неудобно монтировать на поверхности, участки труб укладываются сразу в траншею. Сваривать в таком случае лучше муфтовым методом. Далее необходимо утеплить трубопровод по всей длине.

Перед укладкой дно траншеи засыпают слоем песка 15 сантиметров. Также следует засыпать песком уложенную трубу ПНД, это облегчит доступ к системе в случае аварийной ситуации

Шаг 3

Последний шаг — врезка в дом, устанавливается запорная арматура. Грунт из отвала засыпается обратно в траншею, выравнивается.

Для чего нужна теплоизоляция водопроводных труб

Даже если вы уверены, что водопровод уложен на глубину ниже промерзания грунта, не стоит пренебрегать теплоизоляцией. В суровые, бесснежные зимы вода в трубе ПНД замерзает, что приводит к затору.

Для теплоизоляции используют минеральную вату, вспененный полистирол и каучук. Обмотку водопровода из ПНД выполнить легко: изоляцию оборачивают вокруг трубы и крепят строительным скотчем.

Заключение

Прежде чем приступать к прокладке водопровода, подготовьте план на бумаге, рассчитайте стоимость работ. На этапе планирования определите метод стыковки. Заранее решите, каким способом будете рыть траншею — механическим или ручным. Все эти данные помогут проложить водопровод быстро и без лишних затрат, и вам не придется в процессе искать оборудование и материалы.

Спасибо, что дочитали статью до конца. Надеюсь, я дал вам полное представление о том, как провести водопровод из ПНД в частный дом. Для полноты картины посмотрите видео по этой теме. Поделитесь статьей в социальных сетях, возможно, кому-то из ваших друзей эта информация тоже пригодится.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: