HEVÍTŐELEMES TOKOS HEGESZTÉS [ ]

Átírás

1 HEVÍTŐELEMES TOKOS HEGESZTÉS [ ] A tokos idom belső felülete és a csővég külső palástján jön létre hegesztési. Így a hevítés is palástfelületeken történik. 125 mm-ig átmérőig alkalmazott módszer. Biztonságosságát az arányaiban legnagyobb összefüggő hegesztési felületet biztosító kötés garantálja. 1. A tokos hegesztés eszközei Hevítőelem: A nyeregidom hegesztésre is használható elektromos berendezés, melyre a különböző méretű profilpárokat kell felszerelni. A hegesztéshez szükséges pontos hőmérsékletszabályozást automatika biztosítja. (pl.: Ritmo R63 TFE teljesen automata szabályzás) Profilpárok: Hüvely- és dugó félből állnak, melyek munkafelülete különleges teflonnal van bevonva, annak érdekében, hogy a megolvadt anyag ne ragadjon rá, ami a hegesztési felület roncsolódását okozná. A profilpárok pontos mérete alapvetően meghatározza a hegesztés jóságát. Tokos hegesztőgép: Nagyobb átmérők hegesztéséhez alkalmazott eszköz, mely tartalmaz egy mechanikus összehúzót és egy elektromos hevítőelemet a rá szerelhető profilpárokkal. Előregyártás és helyszíni munkára egyaránt használható. Működés szempontjából lehet szimmetrikus (mindkét befogó mozog) és aszimmetrikus (csak az egyik befogó mozog). Az egytengelyűség beállítására a befogók tengellyel párhuzamosan eltolhatók (ld. a típusonkénti egyedi kezelési utasításokban) Csővágók: Szükséges, hogy a hegesztendő csővég síkja merőleges legyen a csőtengelyre. Mivel a használt csövek kisebb átmérőjük miatt- jórészt nagy hosszúságú tekercsben vannak, célszerű vágóollót alkalmazni. Ez legyen éles, életlen olló deformálhatja a csövet. Nagyobb átmérőknél (DN/OD>63 mm), valamint a tökéletesen merőleges vágás elérése érdekében görgős csővágót érdemes alkalmazni Palástmarók: A csövek ideális körhöz viszonyított mérettűrése miatt nagyobb átmérőknél szükséges lehet kalibrálásuk, továbbá a palástfelületükön található oxidréteg eltávolítása. B jelű (VÖRSAS) profilpárok automatikusan letolják az oxidréteget a csőpalástról, így a palástmarók ilyen felhasználása szükségtelen esetükben. Az idomok mérete gyártástechnológiai okokból könnyebben kézben tartható, így méretük is szorosabb tűrésű, ezért utómegmunkálást nem igényelnek. Forrás:Vörsas Kft.

2 2. A tokos hegesztés alkalmazása Polietilén csövekre legfeljebb DN 125 mm-ig alkalmazható ez az eljárás. A gázipari előírás 110 mm átmérőig engedélyezi, más szakterületek egyedi szabályozással működnek, műszakilag megindokolható tiltása nincs. A tokos hegesztés használható PP és PVDF csőrendszerekben is, de a hegesztés technológia szempontjából a hegesztési paraméterekben különbség van. A hegesztett felület igen nagy a cső falkeresztmetszethez viszonyítva, a hegesztés során az idom tokja mintegy bevezeti a csővéget a tokszájba. A felmelegítés során alakulnak ki a megömlött felületek geometriái, melyek kúpos átfedése automatikusan hozza létre a megfelelő összenyomó erőt. 63 mm csőátmérőig kézzel is végezhető az összetolás, 75 mm csőátmérőtől központosítóösszehúzó gép szükséges a pontos egytengelyű megvezetés miatt. erősségei - paláseltolódásból eredő kötéshiányosság nem alakulhat ki, - a hegesztőprofilok a csővéget és idomot automatikusan a megfelelő méretre alakítják a hőntartás során, - a hegesztőhüvely a csővég betolásakor még az esetleg le nem munkált, korrodált (oxid) réteget is eltávolítja, - a hegesztőnyomást a kialakult geometria automatikusan biztosítja, - az összes eljárás közül ennél a legnagyobb a hegesztett keresztmetszet/csőfal keresztmetszet arány, - a hegesztett kötés a csőre ható terhelés hatására nyíró igénybevétel alá kerül (amely kedvező feszültségi állapot), - nincs belső keresztmetszet csökkenés, - szemrevételezéssel jól ellenőrizhető az elkészült varrat, - alacsony eszköz- és idomköltség, Eszközökkel szembeni feltételek 3. A tokos hegesztés előkészítése gyengéi - a hegesztést csővégenként egyenként kell elvégezni, - a hegesztésnek tengely irányú mozgásigénye van, - a hevítőelem folyamatos elektromos igényel energiaellátást Helyezze fel a hegesztendő átmérőnek megfelelő tokos/dugós profilpárokat a hevítőelemre, majd rögzítse őket az erre szolgáló csavarokkal! A profilpárok felületének teflonrétege legyen sérülésmentes. Kapcsolja be a hevítőelemet és várja meg, amíg eléri a hegesztési hőmérsékletet! A nyeregidom hegesztéssel azonos módon a hőmérséklet-egyensúly kijelzése után még várjon 5-10 percet a teljes felszíni hőeloszlás érdekében. Ellenőrizze a profilpár hőmérsékletét tapintó hőmérővel. Tokos hegesztéshez alkalmazott hőmérséklet megegyezik a nyeregidom hegesztésnél előírtakkal: C Szükséges, hogy a hegesztendő csővég síkja merőleges legyen a csőtengelyre. A jórészt kisebb átmérőjük miatt nagy hosszúságú tekercsben szállított csövekhez legegyszerűbb vágóollót alkalmazni. Ez legyen éles, mivel életlen olló tovább deformálhatja a csövet. A Vörsas B típusú profilpárjai nem igénylik a cső palástfelületén keletkezett oxidréteg lemunkálását, mivel a felmelegített profilpár betoláskor a csővég felületéről automatikusan letolja azt. Amennyiben csővégmarót használ az csak akkor képes megfelelő felületet előkészíteni, ha a kések élesek, és az előírt átmérő lemunkálására vannak beállítva. Ennek helyessége vagy a próbaforgácsolt csővég utólagos megmérésével, vagy kaliber alkalmazásával ellenőrizhető. Forrás:Vörsas Kft.

3 Anyagokkal szemben támasztott követelmények 3. A tokos hegesztés előkészítése /folytatás A paláston való hegesztés miatt az átmérők szerinti méretekre kell ügyelni leginkább. Ez vonatkozik az átlagátmérőre és az ovalitásra egyaránt. Ovális végű csövet ki kell kerekíteni. Ha a csővég nem merőleges, a csővég egy darabjának levágásával kell ezt kiküszöbölni. 4. Hegesztési folyamat és az utóellenőrzés. Hőntartás. Átállás. Illesztés Kézi tokos hegesztés A DN/OD< 63 mm csövek és idomok kézzel tartva is összehegeszthetők, csupán a kellő hőmérsékletre felhevített megfelelő méretű profillal felszerelt hevítőelemre van szükség. Tisztítás: A csővéget kb. 0,5 m hosszban tisztítsa meg a durva szennyeződéstől, majd kb. kétszeres tokhossznyi darabon vegyszerrel is tisztítsa meg. A vegyszeres tisztítást az idom hegesztendő belső tokos felületén is hajtsa végre! A vegyszerrel szemben támasztott követelmény a zsíroldóság, illetve a tisztítást követően nem maradhat a felületen (elillan). Erre a célra a legmegfelelőbb a denaturált szesz és szálmentes törlőkendő alkalmazása. Jelölés: A tisztítást követően jelölje be a csőpaláston a csőátmérőhöz tartozó tokmélységet! (ld. 4. táblázat) Hegesztés: Tolja fel a tokos idomot a dugós profilra tengelyirányú erővel úgy, hogy az idom homlokfelülete a profil tövéig felfeküdjön! Ez követően tolja be a csővéget a jelölésig a hüvelybe! Amint ez megtörtént, azonnal megkezdődik a hőntartási idő, ami másodpercekben mérhető, ezért ügyeljen, hogy pontosan tartsa be ezt az időt, mert a vékony csőfal túlhevítéssel könnyen elvesztheti szilárdságát és berogyhat! Átállás: A hőntartás letelte után egytengelyűen (csavarni tilos!) húzza le az idomot és a csővéget a profilpárról! Ne feszítse, ne tekerje közben! Minél rövidebb átállási idő alatt központosan tolja a csővéget az idomba a jelölésig ismét kizárólag tengely irányú erőt használva! Sem a betolás közben, sem azt követően a kihűlésig jobbra-balra, vagy kifele feszíteni, illetve csavarni a csövet és az idomot tilos, mert az az összeolvadás helyett a megolvadt hegesztési felület szétnyíródását okozza! Hűlés: Tartsa a csövet és az idomot összetolt nyugalmi állapotban az előírt hűlési ideig! A hűlést külső behatással (pl. hideg közeggel) gyorsítani tilos! A hűlési idő lejártával a kötés üzembe helyezhető. Forrás:Vörsas Kft.

4 Gépi tokos hegesztés: A kézi hegesztésben leírtak szerint tisztítsa meg a hegesztendő csővéget és idomot! A csővéget szükség esetén vágja le merőlegesre, továbbá csővégmaróval kialakíthatja a megfelelő profilt. Helyezze a csövet a gép csőoldali központosító szorítópofáiba, anélkül, hogy szorosan rögzítené és annyira hagyja túlnyúlni, hogy majd az előremozgatásnál érintse a tokos idomot! Helyezze a hegesztendő tokos idomot a gép másik oldalán található szorítópofákba! Összeérintéssel ellenőrizze a cső és idom egytengelyűségét! A cső- és a tok-palást teljes kerületén egyformán illeszkedjen egymáshoz. Az idom pontos helyzete döntő a jó hegesztéshez. A sugár irányba szorító befogópofák a cső illetve az idom átmérőjének függvényében megfordíthatók a különböző méretű munkadarabok befogásához. Szimmetrikus befogójú gépeknél ez az eljárás az idom és a cső befogási oldalán azonos. Ügyelni kell a befogópofák megfelelő szorító erejére! A túl erős szorítás a munkadarabok deformálódását eredményezi. Az így keletkezett ovalitás hibás illeszkedést okozhat. Ismét ellenőrizze, hogy a létrehozott cső-befogó és idom-befogó közötti távolság változatlan maradt-e! A betolási hosszt (tokmélységet) jelölje fel a csövön - ezt azonos átmérőjű hegesztéseknél csak az elsőnél kell elvégezni. A továbbiakban az ütköző beállítása biztosítja azonos átmérőknél a megfelelő betolási hosszt. Helyezze be a profilos hevítőelemet a cső és az idom közé. A szánokat közelítsük egymás felé. Az előtoló mozgás csőre és az idomra gyakorolt nyomása és sebessége legyen fokozatos és folyamatos, az anyag olvadása szerint. Az előtoló mozgást folytassa a megfelelő betolási hossz eléréséig: Első hegesztéskor ez a csövön jelölt méret. Állítsa be az ütközőt, ha a következő hegesztése is ezen az átmérőn történik! Többszöri azonos átmérőjű hegesztéseknél ezután az ütköző határozza meg az első hegesztéskor feljelölt betolási hossznak megfelelő szán mozgást. Betolást követően várja meg a táblázatban megadott hőntartási időt! A hőntartási idő lejártával azonnal húzza szét a szánokat és a hevítőelemet fordítsa ki amilyen gyorsan csak lehet. A táblázatban előírt átállási időt az összetolás befejezéséig ne lépje túl! Közelítse a szánokat ismét egymáshoz. Az előtoló mozgást folyamatosan és egyenletesen végezze, míg a gép eléri a végütközőt, biztosítja a helyes betolási mélységet a cső és az idom között. Mielőtt a hegesztést mechanikai erőhatásoknak, igénybevételeknek tesszük ki, tartsuk be a táblázatban szereplő hűlési időt, mely a két darab lehűléséhez szükséges. Ezután oldjuk a szorítópofákból a csövet és az idomot. Ebben az esetben sem szabad a hűlést gyorsítani (hideg-levegővel, hidegvízzel, stb). Forrás:Vörsas Kft.

5 Polietilén tokos hegesztésének paraméterei: Hegesztési hőmérséklet 260 ± 10 C Tokmélység (mm) DN Hőntartási idő (s) SDR 11 SDR 17,6 Átállási Hűlési Hőntartási Átállási idő (s) idő (min) idő (s) idő (s) Hűlési idő (min) 14, , , , Polipropilén tokos hegesztésének paraméterei: Hegesztési hőmérséklet 260 ± 10 C Tok-mélység (mm) DN SDR 11 SDR 17,6 Hőntartási Átállási Hűlési Hőntartási Átállási idő (s) idő (s) idő (min) idő (s) idő (s) Hűlési idő (min) 14, , , , A hegesztési paraméterek 20 o C környezeti hőmérsékletre vonatkoznak! Forrás:Vörsas Kft.

6 A hegesztési folyamatot után a hegesztőnek szemrevételezéssel kell ellenőrizni a létrejött kötést. Szemrevételezéssel megállapítható hibák: Hibaalak A hiba megnevezése - feltételezhető ok(-ok) Túl nagy dudor az egyik vagy mindkét oldalon/szakaszon. nem megfelelő idom vagy csőméret, magas profilpár hőmérséklet, túlzott hőntartási idő, - hosszú átállási idő Hiányzik dudor szakaszosan, vagy körkörösen. - nem megfelelő idom vagy csőméret, - rövid hőntartási idő, - párhuzamos tengelyeltérés. Egyes szakaszon hiányzik a dudor, másutt túlzottan nagy. - cső és/vagy idom ovalitás, - ferde betolás. Hártyás dudor a cső/idom találkozásánál, a hegesztési dudorok nem láthatók. - a csővég nem megfelelő előkészítése. Cső- és idomtengelyek szögeltérése. - betolás nem egytengelyű, - hűlés alatt a rögzítés elmozdult, - géphiba. Megfelelőnek minősített hegesztést a hegesztő jelölje beütő számával és a varratszámmal. elfogadhatóság szemmel érzékelhető szögeltérés nem engedhető meg. Forrás:Vörsas Kft.