Le groupe POLYPLASTIC propose des raccords permanents PE-acier, des adaptateurs filetés, des bagues à bride en polyéthylène et des brides avec revêtement protecteur. Sur demande, le tuyau peut être fourni avec des brides déjà installées. Pour le passage des tuyaux en PE à travers les structures en béton armé et les parois des puits en polymère, des bagues d'étanchéité en caoutchouc sont utilisées.
Pièces de raccordement (raccords) pour tuyaux en PVC-U
Pour les tuyaux en PVC-U, une large gamme de pièces de raccordement est proposée : coudes à différents angles, tés, y compris à brides, réducteurs, dérivations à bride, raccords de raccordement, de réparation et raccords de passage dans un puits.
Vannes d'arrêt
Le groupe POLIPLASTIC propose deux marques de vannes d'arrêt : TALIS et AEON.
La société TALIS est un leader reconnu dans le développement et la production de raccords de canalisations et un partenaire stratégique du Groupe POLIPLASTIC. Le groupe TALIS comprend 13 usines de fabrication modernes situées en Angleterre, en Allemagne, en Espagne, en Israël, aux Pays-Bas et en France. Les marques les plus reconnaissables de ce fabricant sont : Belgicast, Erhard, Raphael, Bayard et Unijoint.
AEON est l'un des cinq plus grands fabricants européens de vannes d'arrêt pour l'approvisionnement en eau et la distribution de gaz. Les installations de production de l'entreprise sont situées à Dubaï, en Pologne et au Royaume-Uni.
Puits et réservoirs
Le groupe POLIPLASTIC fournit des puits pour systèmes sous pression répondant aux exigences de GOST 32972. À la demande du Client, les puits sont équipés de raccords de canalisation jusqu'à DN 600 mm inclus.
Le groupe POLIPLASTIC produit des réservoirs pour les systèmes d'adduction d'eau potable, ainsi que des réservoirs de stockage pour les eaux de process et les produits anti-incendie. Il est possible de fabriquer des produits non standards selon les spécifications techniques du Client.
GOST R ISO 12176-2-2011
NORME NATIONALE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE
Tuyaux et raccords en plastique
Équipement pour le soudage de systèmes en polyéthylène
Partie 2
SOUDAGE AVEC CHAUFFAGES INTÉGRÉS
Tuyaux et raccords en plastique. Équipement pour l'assemblage par fusion de systèmes en polyéthylène. Partie 2. Électrofusion
OK 25.160.30
23.040.20
23.040.45
75.200
OKP 34 4159
Date d'introduction 2013-01-01
Préface
Les objectifs et principes de la normalisation dans la Fédération de Russie sont établis par la loi fédérale du 27 décembre 2002 N 184-FZ "sur la réglementation technique", et les règles d'application des normes nationales de la Fédération de Russie sont GOST R 1.0-2004 "Standardisation en Fédération de Russie. Dispositions fondamentales"
Informations standards
1 PRÉPARÉ PAR l'Institution fédérale d'État « Centre scientifique et de formation « Soudage et contrôle » du MSTU du nom de N.E. Bauman (FGU « NUTSSK » du MSTU du nom de N.E. Bauman), Agence nationale de contrôle et de soudage (NAKS), JSC « Polymergaz » , LLC "TEP" sur la base de sa propre traduction authentique en russe de la norme spécifiée au paragraphe 4
2 INTRODUIT par le Comité Technique de Normalisation TC 364 « Soudage et procédés associés »
3 APPROUVÉ ET ENTRÉ EN VIGUEUR par Arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 13 décembre 2011 N 1033-st
4 Cette norme est identique à la norme internationale ISO 12176-2:2008* "Tuyaux et raccords en matière plastique - Équipement pour le soudage des systèmes en polyéthylène - Partie 2 : Soudage par électrofusion" (ISO 12176-2:2008 "Tuyaux et raccords en matière plastique - Équipement pour la fusion assemblage de systèmes en polyéthylène - Partie 2 : Electrofusion").
________________
* L'accès aux documents internationaux et étrangers mentionnés ici et plus loin dans le texte peut être obtenu en suivant le lien vers le site http://shop.cntd.ru. - Note du fabricant de la base de données.
5 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS
Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'information publié annuellement « Normes nationales », et le texte des modifications et des amendements est publié dans l'index d'information publié mensuellement « Normes nationales ». En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, l'avis correspondant sera publié dans l'index d'information publié mensuellement « Normes nationales ». Les informations, notifications et textes pertinents sont également publiés dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet.
Introduction
Introduction
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes de normalisation nationaux (membres de l'ISO). Le travail de préparation des Normes internationales est généralement effectué par l'intermédiaire des comités techniques de l'ISO. Tout membre de l'organisation intéressé par les activités pour lesquelles le comité technique a été créé a le droit d'être représenté au sein de ce comité. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, ayant des liens avec l'ISO sont également impliquées dans ces travaux. L'ISO travaille en étroite collaboration avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) sur toutes les questions de normalisation dans le domaine de l'électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2.
L'ISO 12176-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 138, Tuyaux, raccords et vannes en matière plastique pour le transport de liquides, sous-comité SC 4, Tuyaux et raccords en matière plastique pour la fourniture de combustibles gazeux.
L'ISO 12176 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général "Tuyaux et raccords en matière plastique - Matériel pour le soudage des systèmes en polyéthylène":
- partie 1. Soudage bout à bout avec un outil chauffant ;
- partie 2. Soudage avec radiateurs intégrés ;
- Partie 3. Identification de l'opérateur ;
- Partie 4. Codage de traçabilité.
1 domaine d'utilisation
Cette norme définit les exigences opérationnelles des machines de soudage (ci-après dénommées machines) de tuyaux en polyéthylène (PE) utilisant des raccords en polyéthylène avec éléments chauffants intégrés. Les tuyaux sont conçus pour transporter des carburants gazeux ainsi que d’autres liquides.
Les appareils sont divisés en trois classes en fonction de la tension d'entrée : SVLV [Très basse tension de sécurité (jusqu'à 50 V)], BT [Basse tension (50 à 250 V)] et HT [Haute tension (250 à 400 V)] .
Cette norme s'applique aux appareils destinés à fonctionner dans des conditions environnementales normales dans une plage de températures allant de moins 10 °C à plus 40 °C. L'utilisation d'appareils en dehors de cette plage doit être convenue entre l'acheteur et le fabricant.
La présente norme s'applique aux appareils régulés en courant ou en tension pour les systèmes de montage basés sur la technologie standard de chauffage par conducteur résistif.
2 Références normatives
Les normes de référence* suivantes sont requises pour l’application de cette norme. Pour les références datées, seule l'édition citée applique. Pour les références non datées, la dernière édition de la norme référencée (y compris les modifications éventuelles) s'applique.
_______________
* Pour le tableau de correspondance entre les normes nationales et internationales, voir le lien. - Note du fabricant de la base de données.
ISO 13950 Tuyaux et raccords en plastique. Systèmes de reconnaissance automatique des connexions réalisées à l'aide de raccords avec radiateurs intégrés
ISO 13950 Tuyaux et raccords en matière plastique - Systèmes de reconnaissance automatique des joints électrosoudables
CEI 60068-2-27 Tests d'influence de facteurs externes. Partie 2-27. Essais. Un test et un guide. Frapper
CEI 60068-2-27 Essais environnementaux - Partie 2-27 : Essais - Essai Ea et lignes directrices : Choc
CEI 60335-1 Appareils électriques à usage domestique et similaire. Sécurité. Partie 1. Exigences générales
CEI 60335-1 Appareils électrodomestiques et analogues - Sécurité - Partie 1 : Exigences générales
CEI 60335-2-45 Appareils électriques à usage domestique et analogue. Sécurité. Partie 2-45. Exigences particulières pour les outils de chauffage portables et appareils similaires
CEI 60335-2-45 Appareils électrodomestiques et analogues - Sécurité - Partie 2-45 : Règles particulières pour les outils de chauffage portables et appareils similaires
CEI 60529 Degrés de protection fournis par les boîtiers (Code IP)
CEI 60529 Degrés de protection fournis par les boîtiers (Code IP)
CEI 61558-1 Sécurité des transformateurs de puissance, des alimentations, des réacteurs et des produits similaires. Partie 1. Exigences générales et tests
CEI 61558-1 Sécurité des transformateurs de puissance, des alimentations, des réacteurs et des produits similaires - Partie 1 : Exigences générales et essais
CEI 61558-2-6 Sécurité des transformateurs de puissance, des alimentations électriques, des réacteurs et des produits similaires. Partie 2 : Exigences particulières de sécurité pour les transformateurs d'isolement à usage général
CEI 61558-2-6 Sécurité des transformateurs de puissance, des blocs d'alimentation et similaires - Partie 2 : Exigences particulières pour les transformateurs d'isolement de sécurité à usage général
3 Termes et définitions
Les termes suivants avec les définitions correspondantes sont utilisés dans cette norme :
3.1 opérateur: Personne compétente autorisée à effectuer le soudage de tuyaux en polyéthylène avec des pièces avec réchauffeurs intégrés.
3.2 Machine de soudage: Un dispositif qui fournit des paramètres de soudage de sortie pour la tension ou le courant et le temps ou l'énergie nécessaires pour effectuer un cycle de soudage dans les modes établis par le fabricant du raccord de soudage électrique.
NOTE Les machines à souder sont classées selon leurs caractéristiques électriques et de processus. Différents types d'appareils sont donnés en 3.2.1-3.2.5.
3.2.1 appareil avec paramètres prédéfinis : Un dispositif qui fournit une puissance de sortie échelonnée, prédéfinie par le fabricant, générée à un ou plusieurs niveaux sélectionnables de tension ou de courant, d'énergie ou de temps.
3.2.2 appareil avec paramètres modifiables : Un dispositif qui fournit une puissance de sortie échelonnée générée en fonction de paramètres variables reçus d'une source externe.
Exemple - Code-barres, carte magnétique.
3.2.3 appareil multimode : L'invention concerne un appareil qui fournit une puissance de sortie échelonnée générée à de multiples niveaux de tension et de courant et la puissance d'entrée requise à des raccords de différents fabricants dans les limites des spécifications de chaque système, en utilisant au moins un système prédéfini en combinaison avec un système à paramètres variables.
3.2.4 appareil polyvalent : Un dispositif qui fournit une puissance de sortie échelonnée ou continue générée à plusieurs niveaux de tension ou de courant.
3.2.5 appareil universel : Un dispositif qui fournit une puissance de sortie échelonnée ou continue générée à plusieurs niveaux de tension et de courant sur la base d'un système de paramètres variables.
3.3 appareil avec des données récupérables : L'un des dispositifs (3.2) qui vous permet de sauvegarder et de lire les données de soudage actuelles.
3.4 appareil automatique : N'importe laquelle des machines (3.2) avec saisie automatique des données ou contrôle automatique du cycle de soudage, lorsque l'opérateur (3.1) ne peut pas modifier les paramètres de soudage.
3.5 cycle de soudage :
Une période de temps fixe composée d'une période de chargement et d'une période de déchargement, c'est-à-dire à temps plein .
3.6 cycle de service :
La relation entre la durée du cycle de soudage et le moment auquel la puissance de sortie est appliquée, exprimée en pourcentage, c'est-à-dire .
3.7 tension de sortie: Tension de sortie, exprimée en valeur efficace (RMS) (et non en valeur de crête).
3.8 tension de sortie nominale : Valeur de tension de sortie égale à 75 % de la tension de sortie maximale du poste à souder.
3.9 démarrage en douceur : Augmentation progressive de la tension sur une certaine période de temps.
4 Désignation des appareils de différents types
Les codes alphabétiques pour désigner les types d'appareils sont donnés dans le tableau 1.
Tableau 1 - Codes de lettres pour désigner les types d'appareils
Type d'appareil | Code de lettre |
Appareil avec paramètres prédéfinis (3.2.1) | Cinquième lettre : |
Appareil à paramètres variables (3.2.2) | Cinquième lettre : |
Appareil multimode (3.2.3) | Cinquième lettre : |
Appareils polyvalents (3.2.4) | Cinquième lettre : |
Dispositif universel (3.2.5) | Troisième lettre : Cinquième lettre : Sixième lettre : |
5 Exigences de conception
5.1 Informations générales
Le dispositif peut être un dispositif unique ou une combinaison de plusieurs dispositifs individuels. Dans ce cas, le panneau de commande et le système de régulation peuvent être combinés en un seul appareil.
Si l'appareil est connecté à un générateur, le fabricant doit spécifier les exigences en matière de puissance d'entrée.
L'appareil portable, y compris le cadre (le cas échéant) et tout câble d'entrée d'une longueur maximale de 3 m inclus, ne doit pas peser plus de 35 kg.
Il doit être impossible de démarrer un cycle de soudage si les paramètres de soudage saisis sont en dehors des spécifications de la machine.
L'appareil doit être conçu et fabriqué de telle manière que :
- il pourrait être facilement reconfiguré et entretenu ;
- il pourrait être exploité en toute sécurité dans des conditions normales de terrain ;
- les risques de corrosion et de dommages mécaniques pendant le transport et dans des conditions de terrain, susceptibles de nuire aux performances de l'appareil, ont été minimisés.
Le panneau de commande (clavier, écran) doit être protégé pendant le transport et le fonctionnement.
5.2 Sécurité électrique
L'appareil doit être protégé conformément à la norme CEI 60529 de telle sorte que la protection contre les contacts directs soit IP5X et la protection contre l'humidité soit IP4X. Tous les circuits imprimés doivent être protégés de la condensation. L'eau ne doit pas s'accumuler ou s'accumuler dans les interrupteurs et boutons situés sur le panneau de commande.
L'appareil et ses accessoires doivent répondre aux exigences de sécurité conformément aux normes CEI 60335-1 et CEI 60335-2-45 et aux règles pour l'exploitation sûre des installations électriques.
5.3 Câbles
5.3.1 Informations générales
Les câbles d'entrée et de sortie peuvent être détachables ou connectés en permanence. Les câbles doivent rester flexibles pendant toute la durée de fonctionnement et de stockage dans des conditions normales (de moins 10 °C à plus 40 °C).
L'appareil doit disposer d'un emplacement pour enrouler et ranger le câble.
Un blindage supplémentaire des câbles est autorisé afin de répondre aux conditions de fonctionnement sûr des sources d'alimentation portables (systèmes isolés ou mis à la terre), ainsi qu'aux caractéristiques des appareils eux-mêmes.
5.3.2 Câble d'entrée
La longueur minimale du câble d'entrée connecté en permanence doit être de 3 m. L'appareil doit disposer d'un dispositif permettant de l'enrouler, de le stocker et de le protéger pendant le transport.
5.3.3 Câble de sortie
La longueur minimale du câble de sortie doit être de 2,5 m.
Le câble de sortie doit être adapté aux fonctions suivantes :
- alimentation électrique de l'appareil ;
- perception de la tension appliquée et transmission du signal de rétroaction ;
- fourniture et retour de la tension d'identification pour la procédure de contrôle de montage (résistance).
5.4 Connecteurs de câbles
Les connecteurs de câbles doivent être conformes aux exigences de la CEI 60529 (voir 5.2) pour une utilisation en extérieur.
Les connecteurs doivent avoir :
a) résistance de contact aussi faible que possible ;
b) capacité à percevoir la tension appliquée ;
c) connectivité facile ;
d) protection contre le contact humain direct lors de la connexion au raccord pendant le cycle de soudage.
Les connecteurs doivent être adaptés à la connexion avec les bornes standard des raccords avec radiateurs intégrés indiquées dans les principales normes de produits, c'est-à-dire : OIN 8085-3.
5.5 Contrôles
Au minimum, l'appareil doit disposer des commandes suivantes :
a) le bouton « Démarrer », qui doit être vert ;
b) le bouton « Retour/Stop », dont l'action, en cas de violation, entraînera une coupure du circuit de sortie ;
c) l'interrupteur « Stop/On-Off » est rouge, dont l'action, en cas de violation, entraînera directement une coupure physique du circuit d'entrée.
Des appareils sans interrupteur Stop/On-Off peuvent également être utilisés.
Un dispositif de protection contre les surcharges doit être connecté à l'entrée de l'appareil.
5.6 Affichages
Tous les écrans doivent offrir une visibilité claire en plein soleil et dans des conditions de faible visibilité.
5.7 Système de mesure de la température de l'air pour la compensation de l'énergie de soudage
L'appareil peut être équipé d'un système de mesure de la température ambiante avec une précision de ±1 °C. Le capteur d'élément peut être situé aussi bien à l'intérieur de l'appareil qu'à l'extérieur pour un contrôle manuel par l'opérateur. Si le capteur est installé à l'intérieur, il ne doit pas être affecté par la chaleur générée par l'appareil.
Les capteurs installés à l'extérieur doivent être protégés des dommages mécaniques.
5.8 Décodeur de données d'entrée
L'appareil doit être équipé d'un décodeur pour lire les données d'entrée reçues du clavier ou d'un système automatique, c'est-à-dire à partir d'un capteur distant, d'un code-barres ou d'une carte magnétique.
Les machines équipées de systèmes de reconnaissance automatique des paramètres de soudage, tels que définis par la norme ISO 13950, doivent être programmées pour permettre le décodage de ces paramètres.
Il ne devrait y avoir aucune possibilité d'introduire de nouvelles données ou de modifier des données entrantes après le début du cycle de soudage.
5.9 Blocs de collecte et de transmission des données de sortie numérique
5.9.1 Informations générales
L'appareil peut être équipé d'un dispositif de restauration des paramètres de montage et de soudage enregistrés. Un tel appareil doit comprendre les composants suivants :
a) mémoire pour stocker des informations ;
b) interface pour le transfert de données (communications).
L'appareil doit avoir un programme intégré pour faciliter le téléchargement des données.
5.9.2 Mémoire
La mémoire peut être soit partie intégrante de l'appareil, soit amovible. La capacité de mémoire doit être capable de stocker au moins 250 enregistrements de processus de soudage.
L'appareil peut également être équipé d'un programme empêchant la perte de données.
Si la mémoire est pleine, les données obsolètes sont supprimées.
5.9.3 Interfaces
Les appareils avec stockage de données doivent avoir une interface capable de charger les données stockées dans la mémoire d'autres appareils électroniques (ordinateurs personnels, imprimantes) à des fins d'analyse, d'affichage et/ou de stockage.
L'interface doit être de type standard, c'est-à-dire disposer d'un PCMCIA, d'un port série et/ou d'un port parallèle, avec ou sans liaison intermédiaire d'émission/réception distante.
5.9.4 Protection des données
Afin d'éviter la perte de données, les appareils avec stockage de données doivent avoir les fonctions suivantes :
a) les données de soudage doivent être enregistrées en continu tout au long de l'opération de soudage ;
b) en cas d'arrêt du processus, les données de soudage actuelles doivent rester disponibles pour la surveillance ;
c) l'unité d'acquisition de données ne doit pas fonctionner avec une mémoire désactivée.
5.10 Transformateurs
Tous les transformateurs doivent être isolés de manière sûre conformément aux normes CEI 61558-1 et CEI 61558-2-6.
5.11 Cycle de service
Pour tous les appareils d'une puissance de sortie installée allant jusqu'à 2 kW inclus, la durée du cycle de fonctionnement est supposée être de 10 minutes. Ainsi, par exemple, pour 60 % du cycle de service 6 min et 4 min.
Pour tous les appareils dont la puissance de sortie installée est supérieure à 2 kW, la durée du cycle de fonctionnement est supposée être de 15 minutes. Ainsi, par exemple, pour 60 % du cycle de service 9 min et 6 min.
Un exemple de cycle de service est donné à l'annexe B. La courbe est déterminée par le fabricant pour chaque appareil entre 35 % et 100 % des cycles de service à la tension de sortie nominale selon 3.8.
6 Séquence des opérations pendant le fonctionnement
6.1 Contrôle de puissance
Si la tension et la fréquence d'entrée se situent dans des limites acceptables selon le système de contrôle de l'appareil, ces données doivent alors être reflétées sur l'écran. Si les valeurs mesurées sont en dehors des limites acceptables, l'appareil doit émettre un signal d'avertissement sonore et/ou visuel et la source de l'erreur doit être indiquée sur l'écran.
6.2 Saisie des données
6.2.1 Saisie manuelle
Les dispositifs avec saisie manuelle des données doivent être conçus de manière à ce que les paramètres de processus requis (tension, courant, temps et/ou puissance) puissent être saisis, le cas échéant, à savoir :
a) un des paramètres pour un dispositif avec préréglage (voir 3.2.1) ;
b) combinaison de paramètres pour appareils polyvalents et universels.
Les appareils avec saisie manuelle des paramètres doivent fournir une quantité minimale de mémoire pour stocker six combinaisons de paramètres de soudage avec des informations sur le fabricant, le type et la taille du raccord ; le choix des combinaisons doit généralement être basé sur un accord entre l'acheteur et le fabricant. Le clavier de saisie de données peut également permettre la saisie du nom de marque, du type de raccord (c'est-à-dire accouplement, siège, réducteur) et du diamètre.
6.2.2 Saisie automatique
Les dispositifs dotés d'une saisie automatique des données doivent être capables de décoder les données conformément à l'ISO 13950.
Les appareils avec saisie automatique des données doivent afficher les informations nécessaires pour permettre à l'opérateur, si nécessaire, de vérifier qu'elles sont appropriées au type d'appareil connecté.
6.3 Vérification de l'exactitude des données saisies
6.3.1 Informations générales
Lorsque des données sont saisies pour démarrer le processus de soudage, il doit y avoir un moyen de vérifier qu'elles sont appropriées pour le type de raccord. Cette opération doit être effectuée par un opérateur et/ou automatiquement.
Si le contrôle montre que les données saisies correspondent au raccord, alors il est accepté. S'ils ne sont pas conformes, la machine ne doit pas démarrer le programme de soudage et doit émettre un signal d'avertissement.
Si une partie du programme de soudage saisi ne peut pas être exécutée par le poste à souder, le cycle de soudage ne doit pas démarrer et la raison doit apparaître sur l'écran.
6.3.2 Vérification automatique de l'exactitude des données saisies
L'appareil peut être équipé d'un système de surveillance du raccord connecté en mesurant la résistance de la bobine et en comparant le résultat avec les données saisies, ou équipé d'un autre système d'identification.
Dans le cas de mesures de résistance, les valeurs mesurées peuvent être affichées à des fins de surveillance. Si la méthode de résistance est utilisée, les calculs doivent être basés sur la résistivité du matériau de la bobine (données stockées dans la mémoire de la machine ou saisies avec les paramètres de soudage) et la température ambiante mesurée.
6.3.3 Opérateur vérifiant l'exactitude des données saisies
Une fois les données vérifiées affichées sur l'écran, l'opérateur doit confirmer leur exactitude manuellement soit en appuyant sur le bouton « Démarrer » ou sur un bouton « Accepter » séparé.
6.4 Cycle de soudage
6.4.1 Temps et puissance de soudage
Toutes les informations importantes concernant le temps et la puissance doivent être affichées sur l'écran pendant le cycle de soudage.
6.4.2 Dysfonctionnements pendant le cycle de soudage
Toute panne dans les circuits d'entrée ou de sortie doit nécessiter un redémarrage de la procédure de soudage.
Si des erreurs ou des arrêts surviennent pendant le cycle de soudage, le dispositif de surveillance doit en indiquer la raison sur l'écran sous forme de texte lisible ou de message codé.
6.4.3 Programmes et équipements supplémentaires
Les machines peuvent être équipées de programmes et d'équipements spéciaux qui nécessitent la réalisation d'un certain nombre d'étapes avant de démarrer le cycle de soudage, par exemple :
a) dispositifs externes pour la mesure manuelle de la température ;
b) identification de l'opérateur ;
c) des informations sur le chantier de construction.
Les machines peuvent également être équipées de programmes supplémentaires qui réduisent le courant de pointe au début du cycle de soudage. Dans ces cas, l'énergie spécifiée doit être fournie dans son intégralité.
7 Exigences techniques
7.1 Dispositions générales
La précision de fonctionnement requise de l'appareil doit être maintenue aux températures ambiantes maximale et minimale pendant 12 mois sans qu'il soit nécessaire de l'ajuster.
7.2 Puissance
L'appareil doit être opérationnel lorsqu'il est alimenté par le secteur et par un générateur.
Les appareils conçus pour faire fonctionner un générateur portable ne doivent, dans la mesure du possible, être pas affectés par la distorsion harmonique, ni par les niveaux inductifs et réactifs du générateur qui peuvent affecter sa puissance de sortie.
La plage de fluctuation de la tension d'entrée doit être comprise dans ± 15 % de la valeur nominale.
Le fabricant de l'appareil doit déterminer les limites de variations de la fréquence de fonctionnement du courant et les indiquer soit sur l'équipement, soit dans la documentation technique (voir section 9).
Le fabricant doit fournir des informations concernant l'adéquation du générateur à une utilisation avec l'appareil.
7.3 Mesure de la résistance de la spirale du radiateur électrique intégré, confirmant le bon fonctionnement du circuit de sortie
Si l'appareil est équipé d'une fonction de mesure de la résistance des radiateurs électriques intégrés, la précision de l'appareil de mesure de la résistance doit être inférieure à ± 5 %.
La machine doit vérifier la continuité du circuit de sortie avant d'appliquer le courant de soudage au raccord. La vérification de la conductivité électrique du circuit doit être effectuée avec une tension qui chauffera légèrement le radiateur intégré. Dans tous les cas, la tension ne doit pas dépasser 24 V.
7.4 Puissance de sortie
7.4.1 Réglage de la puissance
7.4.1.1 Informations générales
Pour fournir la puissance requise pendant le cycle de soudage, la machine doit contrôler soit le courant, soit la tension comme défini en 7.4.1.2 et 7.4.1.3.
7.4.1.2 Réglage de la tension
La tension de sortie doit être stabilisée à ± 1,5 % de la valeur nominale et les écarts de tension ne doivent pas dépasser ± 0,5 V.
Les circuits électriques du soudeur doivent utiliser la valeur de tension mesurée au niveau du raccord ou de l'adaptateur pour contrôler la tension fournie au raccord.
Les appareils équipés de dispositifs de régulation de tension peuvent avoir une augmentation de courant calculée à court terme allant jusqu'à 100 A.
Compte tenu de l'augmentation progressive de la tension, sa valeur requise doit être atteinte dans un délai inférieur à 1 % du temps total de soudage, arrondi à la seconde entière la plus proche.
7.4.1.3 Réglage du courant
Le courant de sortie régulé doit être stabilisé à ± 1,5 % de la valeur nominale.
Compte tenu de l'augmentation progressive ou douce (voir 3.9) du courant, sa valeur requise doit être atteinte en moins de 1 % du temps de soudage total.
7.4.2 Temps de cycle de soudage
Les temps de cycle doivent être ajustés à ± 1 % de la pleine échelle pour les conditions de fonctionnement.
7.4.3 Réglage de la puissance
La puissance totale fournie à l'appareil doit être ajustée avec une précision de ± 5 % de la pleine échelle pour les conditions de fonctionnement, en tenant compte, si nécessaire, de la compensation de température ambiante.
7.4.4 Maîtrise
L'appareil doit résister à une surcharge de puissance allant jusqu'à 10 % de la puissance de sortie nominale (voir l'annexe A) pendant 1 minute.
7.5 Dispositifs de sécurité
7.5.1 Informations générales
Tous les dispositifs de protection équipés des appareils doivent rester en état de fonctionnement pendant tout le cycle de soudage. Les dispositifs de protection doivent interrompre le cycle de soudage pendant un certain temps, qui doit être reflété sur l'écran et sur l'unité d'enregistrement des données, le cas échéant.
7.5.2 Dispositifs de protection obligatoires
7.5.2.1 Tension ou courant de sortie
Si les valeurs de tension ou de courant de sortie dépassent ±2 % de la valeur sélectionnée pendant 5 % du temps de soudage nominal (maximum 3 s), le cycle de soudage doit être interrompu (non pertinent pour les machines à puissance régulée).
7.5.2.2 Coupure du circuit de sortie
L'appareil ne doit pas fonctionner s'il est connecté à une résistance supérieure à 200 ohms.
Remarque - Pour la sécurité de l'opérateur.
L'appareil doit mesurer la conductivité électrique entre les bornes du raccord ou au niveau du connecteur. La continuité du circuit doit être surveillée en permanence tout au long du cycle de soudage. Si le circuit de sortie est cassé, l'appareil doit s'éteindre en moins de 1 s et fournir des informations d'erreur.
7.5.2.3 Commutateur
Le cycle de soudage doit être interrompu immédiatement lorsque l'on appuie sur l'interrupteur.
7.5.3 Dispositifs de sécurité supplémentaires
7.5.3.1 Tension d'entrée
Si la tension d'entrée se situe en dehors de la plage admissible (voir 7.2) pendant plus de 5 s, le cycle de soudage doit être interrompu.
Il est permis d'effectuer un cycle de soudage si la tension de sortie est dans les limites requises (voir 7.2) et la tension d'entrée est en dehors de ces limites.
7.5.3.2 Fréquence
Si la fréquence est en dehors de la valeur admissible (voir 7.2) pendant plus de 5 s, le cycle de soudage doit être interrompu.
7.5.3.3 Court-circuit
En cas de court-circuit, le cycle de soudage doit être interrompu. Ainsi, tout excès de courant, par exemple 10 % pendant 4 s, devrait entraîner l'arrêt de l'appareil.
7.6 Compteur
La machine peut être équipée d'un compteur pour enregistrer et afficher le nombre de cycles de soudage.
7.7 Endurance
Après un conditionnement de 24 heures à température ambiante (23±2) °C, l'appareil doit fonctionner en mode de fonctionnement 60 % pendant 1 heure à (23±2) °C selon le programme de cycle de fonctionnement du fabricant de l'appareil.
Après essai, l'appareil doit être conforme aux exigences de la présente norme.
8 Caractéristiques mécaniques
8.1 Essais d'impact
L'appareil et le châssis (le cas échéant) doivent résister aux essais d'impact spécifiés dans la CEI 60068-2-27 dans les conditions suivantes et conformément à la Figure C.1.
Force d'impact : 50 g m/s.
Durée d'impulsion : de 8 ms à 15 ms.
Onde de choc : demi-onde sinusoïdale.
Nombre de chocs : trois selon les axes , , , , , (18 chocs au total).
Après les essais, l'appareil doit continuer à répondre aux exigences de cette norme.
8.2 Essais de vibrations
L'appareil et le châssis (le cas échéant) doivent résister aux essais de vibration dans les conditions suivantes et conformément aux figures D.1 et D.2.
Niveau de vibration : 2 186 RMS (accélération moyenne)
10 à 20 Hz, 0,1 g/Hz ; |
|
Durée du test : 10 min pour les axes , , ; voir Figure D.2 (les tests commencent lorsque le niveau maximum est atteint).
Après essai, l'appareil doit être conforme aux exigences de la présente norme.
9 Descriptif technique
Le fabricant doit fournir au consommateur les informations techniques suivantes :
- désignation de l'appareil (voir Annexe A) ;
- modéliser le graphique à la sortie 24 V, si celle-ci est significative, et à la tension nominale de sortie ;
- rapport cyclique à 100%, 60% et 30%.
Les informations complémentaires suivantes concernant la présence ou l'absence d'options doivent être indiquées dans la description technique ou sur l'appareil :
- démarrage en douceur ;
- compensation de la température ambiante ;
- compensation de température de montage ;
- enregistrement des données de soudage.
10 Marquage
Le marquage de l'appareil doit inclure les éléments suivants :
- la marque d'identification du fabricant ;
- type d'appareil ;
- numéro de série;
- date de fabrication;
- désignation (selon l'annexe A) ;
- tension d'entrée;
- fréquence d'entrée ;
- puissance de sortie (une valeur) (voir A.1.2).
Annexe A (obligatoire). Schéma de classification des appareils
Annexe A
(requis)
NOTE Les appareils sont classés selon leurs caractéristiques électriques et de processus. Ces caractéristiques sont exprimées par des codes à huit lettres donnés dans les Tableaux A.1 à A.8.
A.1 Caractéristiques électriques
A.1.1 Tension d'entrée
Code lettre 1 : La tension d'entrée est divisée en trois classes selon le tableau A.1.
Tableau A.1 - Désignation de l'appareil en fonction de la tension d'entrée nominale
Code de lettre | |||
Définition | SVLV : très basse tension de sécurité (jusqu'à 50 V) | BT : basse tension | HT : haute tension |
A.1.2 Puissance de sortie
Afin de déterminer l'utilisation prévue de l'appareil, la puissance de sortie est spécifiée à une tension de référence pour un rapport cyclique de 60 %. Une valeur doit être marquée sur l'appareil.
Code numérique 2 : La puissance de sortie est divisée en cinq classes selon le tableau A.2.
Tableau A.2 - Désignation de l'appareil en fonction de la puissance de sortie
Code numérique | |||||
Définition | 0 kW, mais 1 kW | 1 kW, mais 2 kW | 2 kW, mais 3 kW | 3 kW, mais 4 kW |
A.1.3 Ajustement
Code lettre 3 : Le type d'ajustement est divisé en quatre classes selon le tableau A.3.
Tableau A.3 - Désignation de l'appareil en fonction du type de régulation de puissance
Code de lettre | ||||
Définition | Réglage de la tension | Ajustement actuel | Réglage de la puissance | Réglage de la tension et du courant |
A.1.4 Tension de sortie
Code lettre 4 : La tension de sortie est divisée en trois classes selon le tableau A.4
Tableau A.4 - Désignation en fonction de la tension de sortie
Code de lettre | |||
Définition | SVLV : très basse tension de sécurité (8 à 42 V) | TBT : très basse tension (8 à 84 V) | BT : basse tension |
A.2 Caractéristiques du procédé
A.2.1 Paramètres de soudage
Code lettre 5 : Les paramètres de soudage sont divisés en deux types selon le tableau A.5.
Tableau A.5 - Désignation en fonction des paramètres de soudage
Code de lettre | ||
Définition | Paramètres de soudage fixes | Paramètres de soudage variables |
A.2.2 Saisie des données
Code lettre 6 : Les méthodes de saisie des données sont divisées en deux classes selon le tableau A.6.
Tableau A.6 - Désignation selon le mode de saisie des données
Code de lettre | ||
Définition | Saisie manuelle des données | Saisie automatique des données |
A.2.3 Lecture des données
Code lettre 7 : Le système intégré de lecture des données stockées est désigné conformément au Tableau A.7.
Tableau A.7 - Désignation selon la présence d'un système de lecture de données
A.2.4 Nombre de marques de raccords
Lettre code 8 : Désignation du nombre de marques différentes de raccords avec lesquelles l'appareil est compatible, selon le tableau A.8.
Tableau A.8 - Désignation en fonction du nombre de marques de raccords compatibles
Code de lettre | ||
Définition | Objectif unique | Polyvalent |
A.3 Désignation complète
La désignation complète de l'appareil est donnée dans le Tableau A.9.
Tableau A.9
Tension d'entrée | puissance de sortie | Directeur | Tension de sortie | Paramètres de soudage | Entrée de données | Système de lecture | Nombre de marques de raccords compatibles |
|
Code lettre (voir tableaux ci-dessus) | P ou P ou P (voir tableau A.1) | 1 ou 2 ou 3 ou 4 | U ou I et/ou E ou W (voir tableau A.3) | S ou S, | F et/ou V (voir Tableau A.5) | K et/ou A (voir tableau A.6) | D ou "vide" (voir tableau A.7) | M ou X (voir tableau A.8) |
A.4 Exemples de désignation complète
P.3UESVADX : Basse tension d'entrée (50 à 250 V) - 3 kW - Réglage de la tension et de la puissance - Très basse tension de sortie (8 à 42 V) - Paramètres de soudage variables - Saisie automatique des données - Stockage des données - Polyvalent
P.3USVADX : Tension d'entrée sûre, très basse (0 à 50 V) - 3 kW - Tension réglable - Tension de sortie sûre, très basse (8 à 42 V) - Paramètres de soudage variables - Saisie automatique des données - Stockage des données - Polyvalent
Annexe B (pour référence). Cycle de service
Appendice B
(informatif)
Figure B.1 - Exemple de cycle de service relatif à la puissance de sortie à la tension nominale
Annexe C (obligatoire). Essais d'impact
Annexe C
(requis)
1 - les appareils ; 2 - soutien; 3 - haut; 4 - bas
Figure C.1 - Essais d'impact
Annexe D (obligatoire). Essais de vibrations
Annexe D
(requis)
1 - Générateur; 2 - les appareils ; 3 - soutien
Figure D.1 - Essais de vibrations
1 - haut;
2 - bas
Figure D.2 - Essais de transport
Annexe OUI (pour référence). Informations sur la conformité des normes internationales de référence avec les normes nationales de référence de la Fédération de Russie
Demande OUI
(informatif)
Tableau DA.1
Désignation de la norme internationale de référence | Degré de conformité | Désignation et nom de la norme nationale correspondante |
CEI 60068-2-27 | ||
GOST R 52161.1-2004 (IEC 60335-1:2001) "Sécurité des appareils électroménagers et similaires. Partie 1. Exigences générales" |
||
CEI 60335-2-45 | GOST R 52161.2.45-2008 (IEC 60335-2-45:2002) "Sécurité des appareils électroménagers et similaires. Partie 2.45. Exigences particulières pour les outils de chauffage portables et appareils similaires" |
|
CEI 61558-2-6 | ||
*Il n’existe pas de norme nationale correspondante. Avant son approbation, il est recommandé d'utiliser la traduction russe de cette norme internationale. Une traduction de cette norme internationale est disponible auprès de l'Agence nationale de contrôle et de soudage (NAKS). Remarque - Ce tableau utilise le symbole suivant pour le degré de conformité aux normes : MOD - normes modifiées. |
||
Bibliographie
OIN 8085-3:2001 | Raccords en polyéthylène pour tuyaux en polyéthylène utilisés pour le transport de combustibles gazeux. Série métrique. Conditions techniques. Partie 3. Raccords avec radiateurs intégrés |
Texte du document électronique
préparé par Kodeks JSC et vérifié par rapport à :
publication officielle
M. : Standartinform, 2013
Tuyaux et raccords en plastique
Partie 2
SOUDAGE AVEC CHAUFFAGES INTÉGRÉS
ISO 12176-2:2008
Tuyaux et raccords en plastique - Équipements pour systèmes d'assemblage par fusion en polyéthylène -
Partie 2 : Électrofusion
(IDT)
|
Moscou Standardinformer 2013 |
Préface
2 INTRODUIT par le Comité Technique de Normalisation TC 364 « Soudage et procédés associés »
3 APPROUVÉ ET ENTRÉ EN VIGUEUR par Arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 13 décembre 2011 n° 1033-st
5 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS
Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'information publié chaque année « Normes nationales », et le texte des modifications et amendements est publié dans index d'informations publiés mensuellement « Normes nationales ». En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, l'avis correspondant sera publié dans l'index d'information publié mensuellement « Normes nationales ». Les informations, avis et textes pertinents sont également affichés dans le système d'information du public.- sur le site officiel de l'Agence fédérale pour la réglementation technique et la métrologie sur Internet
Introduction
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes de normalisation nationaux (membres de l'ISO). Le travail de préparation des Normes internationales est généralement effectué par l'intermédiaire des comités techniques de l'ISO. Tout membre de l'organisation intéressé par les activités pour lesquelles le comité technique a été créé a le droit d'être représenté au sein de ce comité. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, ayant des liens avec l'ISO sont également impliquées dans ces travaux. L'ISO travaille en étroite collaboration avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) sur toutes les questions de normalisation dans le domaine de l'électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2.
L'ISO 12176-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 138, Tuyaux, raccords et vannes en matière plastique pour le transport de liquides, sous-comité SC 4, Tuyaux et raccords en matière plastique pour la fourniture de combustibles gazeux.
L'ISO 12176 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général « Tubes et raccords en matières plastiques ». Équipement pour le soudage des systèmes en polyéthylène :
Partie 1. Soudage bout à bout avec un outil chauffant ;
Partie 2. Soudage avec radiateurs intégrés ;
Partie 3. Identification de l'opérateur ;
Partie 4. Encodage de traçabilité.
GOST R ISO 12176-2-2011
NORME NATIONALE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE
Tuyaux et raccords en plastique
Équipement pour le soudage de systèmes en polyéthylène
Partie 2
SOUDAGE AVEC CHAUFFAGES INTÉGRÉS
Tuyaux et raccords en plastique. Équipement pour l'assemblage par fusion de systèmes en polyéthylène.
Partie 2. Électrofusion
Date d'introduction - 2013-01-01
1 domaine d'utilisation
Cette norme définit les exigences opérationnelles des machines de soudage (ci-après dénommées machines) de tuyaux en polyéthylène (PE) utilisant des raccords en polyéthylène avec éléments chauffants intégrés. Les tuyaux sont conçus pour transporter des carburants gazeux ainsi que d’autres liquides.
Les appareils sont divisés en trois classes en fonction de la tension d'entrée : SVLV [Très basse tension de sécurité (jusqu'à 50 V)], BT [Basse tension (50 à 250 V)] et HT [Haute tension (250 à 400 V)] .
Cette norme s'applique aux appareils destinés à fonctionner dans des conditions environnementales normales dans une plage de températures allant de moins 10 °C à plus 40 °C. L'utilisation d'appareils en dehors de cette plage doit être convenue entre l'acheteur et le fabricant.
La présente norme s'applique aux appareils régulés en courant ou en tension pour les systèmes de montage basés sur la technologie standard de chauffage par conducteur résistif.
2 Références normatives
Les normes de référence suivantes sont requises pour l’application de cette norme. Pour les références datées, seule l'édition citée applique. Pour les références non datées, la dernière édition de la norme référencée (y compris les modifications éventuelles) s'applique.
ISO 13950 Tuyaux et raccords en plastique. Systèmes de reconnaissance automatique des connexions réalisées à l'aide de raccords avec radiateurs intégrés
ISO 13950 Tuyaux et raccords en matière plastique - Systèmes de reconnaissance automatique des joints électrosoudables
CEI 60068-2-27 Tests d'influence de facteurs externes. Partie 2-27. Essais. Un test et un guide. Frapper
CEI 60068-2-27 Essais environnementaux - Partie 2-27 : Essais - Essai Ea et lignes directrices : Choc
CEI 60335-1 Appareils électriques à usage domestique et similaire. Sécurité. Partie 1. Exigences générales
CEI 60335-1 Appareils électrodomestiques et analogues - Sécurité - Partie 1 : Exigences générales
CEI 60335-2-45 Appareils électriques à usage domestique et analogue. Sécurité. Partie 2-45. Exigences particulières pour les outils de chauffage portables et appareils similaires
CEI 60335-2-45 Appareils électrodomestiques et analogues - Sécurité - Partie 2-45 : Règles particulières pour les outils de chauffage portables et appareils similaires
CEI 60529 Degrés de protection fournis par les boîtiers (Code IP)
CEI 60529 Degrés de protection fournis par les boîtiers (Code IP)
CEI 61558-1 Sécurité des transformateurs de puissance, des alimentations, des réacteurs et des produits similaires. Partie 1. Exigences générales et tests
CEI 61558-1 Sécurité des transformateurs de puissance, des alimentations, des réacteurs et des produits similaires - Partie 1 : Exigences générales et essais
CEI 61558-2-6 Sécurité des transformateurs de puissance, des alimentations électriques, des réacteurs et des produits similaires. Partie 2 : Exigences particulières de sécurité pour les transformateurs d'isolement à usage général
CEI 61558-2-6 Sécurité des transformateurs de puissance, des blocs d'alimentation et similaires - Partie 2 : Exigences particulières pour les transformateurs d'isolement de sécurité à usage général
3 Termes et définitions
Les termes suivants avec les définitions correspondantes sont utilisés dans cette norme :
NOTE Les machines à souder sont classées selon leurs caractéristiques électriques et de processus. Différents types d'appareils sont indiqués en -.
Exemple- Code barre, carte magnétique.
3.3 appareil avec des données récupérables : N'importe lequel des appareils () qui vous permet de sauvegarder les données de soudage actuelles et de les lire.
3.4 appareil automatique : N'importe laquelle des machines () avec saisie automatique des données ou contrôle automatique du cycle de soudage, lorsque l'opérateur () ne peut pas modifier les paramètres de soudage.
3.5 cycle de soudage t : Une période de temps fixe composée d'une période de chargement t 1 et période de déchargement t 2, c'est-à-dire à temps plein t= t 1 +t 2 .
3.6 cycle de service td : Relation entre les temps de cycle de soudage t et le temps t 1 à laquelle la puissance de sortie est fournie, exprimée en pourcentage, c'est-à-dire t ré =[t 1 /(t 1 + t 2)]100.
3.7 tension de sortie: Tension de sortie, exprimée en valeur efficace (RMS) (et non en valeur de crête).
4 Désignation des appareils de différents types
Les codes alphabétiques pour désigner les types d'appareils sont indiqués dans le tableau.
Tableau 1 - Codes de lettres pour désigner les types d'appareils
|
Code de lettre |
|
|
Un appareil avec des paramètres prédéfinis ( ) |
Cinquième lettre : |
|
Appareil à paramètres variables ( ) |
Cinquième lettre : |
|
Appareil multimode ( ) |
Cinquième lettre : |
|
Appareil polyvalent ( ) |
Cinquième lettre : |
|
Appareil universel ( ) |
Troisième lettre : Sixième lettre : |
5 Exigences de conception
5.1 Informations générales
Le dispositif peut être un dispositif unique ou une combinaison de plusieurs dispositifs individuels. Dans ce cas, le panneau de commande et le système de régulation peuvent être combinés en un seul appareil.
Si l'appareil est connecté à un générateur, le fabricant doit spécifier les exigences en matière de puissance d'entrée.
L'appareil portable, y compris le cadre (le cas échéant) et tout câble d'entrée d'une longueur maximale de 3 m inclus, ne doit pas peser plus de 35 kg.
Il doit être impossible de démarrer un cycle de soudage si les paramètres de soudage saisis sont en dehors des spécifications de la machine.
L'appareil doit être conçu et fabriqué de telle manière que :
Il pourrait être facilement reconfiguré et entretenu ;
Il pourrait être utilisé en toute sécurité dans des conditions normales de terrain ;
Les risques de corrosion et de dommages mécaniques pendant le transport et sur le terrain, susceptibles de nuire aux performances de l'appareil, ont été minimisés.
Le panneau de commande (clavier, écran) doit être protégé pendant le transport et le fonctionnement.
5.2 Sécurité électrique
L'appareil doit être protégé conformément à la norme CEI 60529 de telle sorte que la protection contre les contacts directs soit IP5X et la protection contre l'humidité soit IP4X. Tous les circuits imprimés doivent être protégés de la condensation. L'eau ne doit pas s'accumuler ou s'accumuler dans les interrupteurs et boutons situés sur le panneau de commande.
L'appareil et ses accessoires doivent répondre aux exigences de sécurité conformément aux normes CEI 60335-1 et CEI 60335-2-45 et aux règles pour l'exploitation sûre des installations électriques.
5.3 Câbles
5.3.1 Informations générales
Les câbles d'entrée et de sortie peuvent être détachables ou connectés en permanence. Les câbles doivent rester flexibles pendant toute la durée de fonctionnement et de stockage dans des conditions normales (de moins 10 °C à plus 40 °C).
L'appareil doit disposer d'un emplacement pour enrouler et ranger le câble.
Un blindage supplémentaire des câbles est autorisé afin de répondre aux conditions de fonctionnement sûr des sources d'alimentation portables (systèmes isolés ou mis à la terre), ainsi qu'aux caractéristiques des appareils eux-mêmes.
5.3.2 Câble d'entrée
La longueur minimale du câble d'entrée connecté en permanence doit être de 3 m. L'appareil doit disposer d'un dispositif permettant de l'enrouler, de le stocker et de le protéger pendant le transport.
5.3.3 Câble de sortie
La longueur minimale du câble de sortie doit être de 2,5 m. Le câble de sortie doit être adapté aux fonctions suivantes :
Alimentation électrique de l'installation ;
Perception de la tension appliquée et transmission du signal de rétroaction ;
Tension d'identification d'alimentation et de retour pour la procédure de contrôle de montage (résistance).
5.4 Connecteurs de câbles
Les connecteurs de câbles doivent être conformes aux exigences de la CEI 60529 (voir 5.2) pour une utilisation en extérieur. Les connecteurs doivent avoir :
a) résistance de contact aussi faible que possible ;
b) capacité à percevoir la tension appliquée ;
c) connectivité facile ;
d) protection contre le contact humain direct lors de la connexion au raccord pendant le cycle de soudage.
Les connecteurs doivent être adaptés à la connexion avec les bornes standard des raccords de chauffage intégrés indiquées dans les principales normes de produits, à savoir ISO 8085-3.
5.5 Contrôles
Au minimum, l'appareil doit disposer des commandes suivantes :
a) le bouton « Démarrer », qui doit être vert ;
b) le bouton « Retour/Stop », dont l'action, en cas de violation, entraînera une coupure du circuit de sortie ;
c) l'interrupteur « Stop/On-Off » est rouge, dont l'action, en cas de violation, entraînera directement une coupure physique du circuit d'entrée.
Des appareils sans interrupteur Stop/On-Off peuvent également être utilisés.
Un dispositif de protection contre les surcharges doit être connecté à l'entrée de l'appareil.
5.6 Affichages
Tous les écrans doivent offrir une visibilité claire en plein soleil et dans des conditions de faible visibilité.
5.7 Système de mesure de la température de l'air pour la compensation de l'énergie de soudage
L'appareil peut être équipé d'un système de mesure de la température ambiante avec une précision de ± 1 °C. Le capteur d'élément peut être situé aussi bien à l'intérieur de l'appareil qu'à l'extérieur pour un contrôle manuel par l'opérateur. Si le capteur est installé à l'intérieur, il ne doit pas être affecté par la chaleur générée par l'appareil.
Les capteurs installés à l'extérieur doivent être protégés des dommages mécaniques.
5.8 Décodeur de données d'entrée
L'appareil doit être équipé d'un décodeur pour lire les données d'entrée reçues du clavier ou d'un système automatique, c'est-à-dire d'un capteur à distance, d'un code-barres ou d'une carte magnétique.
Les machines équipées de systèmes de reconnaissance automatique des paramètres de soudage, tels que définis par la norme ISO 13950, doivent être programmées pour permettre le décodage de ces paramètres.
Il ne devrait y avoir aucune possibilité d'introduire de nouvelles données ou de modifier des données entrantes après le début du cycle de soudage.
5.9 Blocs de collecte et de transmission des données de sortie numérique
5.9.1 Informations générales
L'appareil peut être équipé d'un dispositif de restauration des paramètres de montage et de soudage enregistrés. Un tel appareil doit comprendre les composants suivants :
a) mémoire pour stocker des informations ;
b) interface pour le transfert de données (communications).
L'appareil doit avoir un programme intégré pour faciliter le téléchargement des données.
5.9.2 Mémoire
La mémoire peut être soit partie intégrante de l'appareil, soit amovible. La capacité de mémoire doit être capable de stocker au moins 250 enregistrements de processus de soudage.
L'appareil peut également être équipé d'un programme empêchant la perte de données. Si la mémoire est pleine, les données obsolètes sont supprimées.
5.9.3 Interfaces
Les appareils avec stockage de données doivent avoir une interface capable de charger les données stockées dans la mémoire d'autres appareils électroniques (ordinateurs personnels, imprimantes) à des fins d'analyse, d'affichage et/ou de stockage.
L'interface doit être de type standard, c'est-à-dire PCMCIA, port série et/ou port parallèle, avec ou sans canal intermédiaire de transmission/réception à distance.
5.9.4 Protection des données
Afin d'éviter la perte de données, les appareils avec stockage de données doivent avoir les fonctions suivantes :
a) les données de soudage doivent être enregistrées en continu tout au long de l'opération de soudage ;
b) en cas d'arrêt du processus, les données de soudage actuelles doivent rester disponibles pour la surveillance ;
c) l'unité d'acquisition de données ne doit pas fonctionner avec une mémoire désactivée.
5.10 Transformateurs
Tous les transformateurs doivent être isolés de manière sûre conformément aux normes CEI 61558-1 et CEI 61558-2-6.
5.11 Cycle de service
Pour tous les appareils d'une puissance de sortie installée allant jusqu'à 2 kW inclus, la durée du cycle de fonctionnement est supposée être de 10 minutes. Ainsi, par exemple, pour un rapport cyclique de 60 % t 1 = 6 minutes, t 2 = 4 minutes.
Pour tous les appareils dont la puissance de sortie installée est supérieure à 2 kW, la durée du cycle de fonctionnement est supposée être de 15 minutes. Ainsi, par exemple, pour un rapport cyclique de 60 % t 1 = 9 minutes, et t 2 = 6 minutes.
Un exemple de cycle de travail est donné en annexe. La courbe est déterminée par le fabricant pour chaque appareil dans la plage de 35 % à 100 % des cycles de service à la tension de sortie nominale selon.
6 Séquence des opérations pendant le fonctionnement
6.1 Contrôle de puissance
Si la tension et la fréquence d'entrée se situent dans des limites acceptables selon le système de contrôle de l'appareil, ces données doivent alors être reflétées sur l'écran. Si les valeurs mesurées sont en dehors des limites acceptables, l'appareil doit émettre un signal d'avertissement sonore et/ou visuel et la source de l'erreur doit être indiquée sur l'écran.
6.2 Saisie des données
6.2.1 Saisie manuelle
Les dispositifs avec saisie manuelle des données doivent être conçus de manière à ce que les paramètres de processus requis (tension, courant, temps et/ou puissance) puissent être saisis, le cas échéant, à savoir :
a) l'un des paramètres d'un appareil avec préréglage (voir) ;
b) combinaison de paramètres pour appareils polyvalents et universels. Les appareils avec saisie manuelle des paramètres doivent fournir une quantité minimale de mémoire
pour stocker six combinaisons de paramètres de soudage avec des informations sur le fabricant, le type et la taille du raccord ; le choix des combinaisons doit généralement être basé sur un accord entre l'acheteur et le fabricant. Le clavier de saisie de données peut également permettre la saisie du nom de marque, du type de raccord (c'est-à-dire accouplement, siège, réducteur) et du diamètre.
6.2.2 Saisie automatique
Les dispositifs dotés d'une saisie automatique des données doivent être capables de décoder les données conformément à l'ISO 13950.
Les appareils avec saisie automatique des données doivent afficher les informations nécessaires pour permettre à l'opérateur, si nécessaire, de vérifier qu'elles sont appropriées au type d'appareil connecté.
6.3 Vérification de l'exactitude des données saisies
6.3.1 Informations générales
Lors de l'entrée et des autres pour démarrer le processus de soudage, il doit y avoir un moyen de vérifier leur conformité avec le type de raccord. Cette opération doit être effectuée par un opérateur et/ou automatiquement.
Si le contrôle montre que les données saisies correspondent au raccord, alors il est accepté. S'ils ne sont pas conformes, la machine ne doit pas démarrer le programme de soudage et doit émettre un signal d'avertissement.
Si une partie du programme de soudage saisi ne peut pas être exécutée par le poste à souder, le cycle de soudage ne doit pas démarrer et la raison doit apparaître sur l'écran.
6.3.2 Vérification automatique de l'exactitude des données saisies
L'appareil peut être équipé d'un système de surveillance du raccord connecté en mesurant la résistance de la bobine et en comparant le résultat avec les données saisies, ou équipé d'un autre système d'identification.
Dans le cas de mesures de résistance, les valeurs mesurées peuvent être affichées à des fins de surveillance. Si la méthode de résistance est utilisée, les calculs doivent être basés sur la résistivité du matériau de la bobine (données stockées dans la mémoire de la machine ou saisies avec les paramètres de soudage) et la température ambiante mesurée.
6.3.3 Opérateur vérifiant l'exactitude des données saisies
Une fois les données vérifiées affichées sur l'écran, l'opérateur doit confirmer leur exactitude manuellement soit en appuyant sur le bouton « Démarrer » ou sur un bouton « Accepter » séparé.
6.4 Cycle de soudage
6.4.1 Temps et puissance de soudage
Toutes les informations importantes concernant le temps et la puissance doivent être affichées sur l'écran pendant le cycle de soudage.
6.4.2 Dysfonctionnements pendant le cycle de soudage
Toute panne dans les circuits d'entrée ou de sortie doit nécessiter un redémarrage de la procédure de soudage.
Si des erreurs ou des arrêts surviennent pendant le cycle de soudage, le dispositif de surveillance doit en indiquer la raison sur l'écran sous forme de texte lisible ou de message codé.
6.4.3 Programmes et équipements supplémentaires
Les machines peuvent être équipées de programmes et d'équipements spéciaux qui nécessitent la réalisation d'un certain nombre d'étapes avant de démarrer le cycle de soudage, par exemple :
a) dispositifs externes pour la mesure manuelle de la température ;
b) identification de l'opérateur ;
c) des informations sur le chantier de construction.
Les machines peuvent également être équipées de programmes supplémentaires qui réduisent le courant de pointe au début du cycle de soudage. Dans ces cas, l'énergie spécifiée doit être fournie dans son intégralité.
7 Exigences techniques
7.1 Dispositions générales
La précision de fonctionnement requise de l'appareil doit être maintenue aux températures ambiantes maximale et minimale pendant 12 mois sans qu'il soit nécessaire de l'ajuster.
7.2 Puissance
L'appareil doit être opérationnel lorsqu'il est alimenté par le secteur et par un générateur.
Les appareils conçus pour faire fonctionner un générateur portable ne doivent, dans la mesure du possible, être pas affectés par la distorsion harmonique, ni par les niveaux inductifs et réactifs du générateur qui peuvent affecter sa puissance de sortie.
La plage de fluctuation de la tension d'entrée doit être comprise dans ± 15 % de la valeur nominale.
Le fabricant de l'appareil doit déterminer les limites de variations de la fréquence de fonctionnement du courant et les indiquer soit sur l'équipement, soit dans la documentation technique (voir rubrique).
Le fabricant doit fournir des informations concernant l'adéquation du générateur à une utilisation avec l'appareil.
7.3 Mesure de la résistance de la spirale du radiateur électrique intégré, confirmant le bon fonctionnement du circuit de sortie
Si l'appareil est équipé d'une fonction de mesure de la résistance des radiateurs électriques intégrés, la précision de l'appareil de mesure de la résistance doit être inférieure à ± 5 %.
La machine doit vérifier la continuité du circuit de sortie avant d'appliquer le courant de soudage au raccord. La vérification de la conductivité électrique du circuit doit être effectuée avec une tension qui chauffera légèrement le radiateur intégré. Dans tous les cas, la tension ne doit pas dépasser 24 V.
7.4 Puissance de sortie
7.4.1 Réglage de la puissance
7.4.1.1 Informations générales
Pour fournir la puissance requise lors d'un cycle de soudage, la machine doit contrôler soit le courant, soit la tension, comme défini par et.
La tension de sortie doit être stabilisée à ± 1,5 % de la valeur nominale et les écarts de tension ne doivent pas dépasser ± 0,5 V.
Les circuits électriques du soudeur doivent utiliser la valeur de tension mesurée au niveau du raccord ou de l'adaptateur pour contrôler la tension fournie au raccord.
Les appareils équipés de dispositifs de régulation de tension peuvent avoir une augmentation de courant calculée à court terme allant jusqu'à 100 A.
Compte tenu de l'augmentation progressive de la tension, sa valeur requise doit être atteinte dans un délai inférieur à 1 % du temps total de soudage, arrondi à la seconde entière la plus proche.
Le courant de sortie régulé doit être stabilisé à ± 1,5 % de la valeur nominale.
Compte tenu de l'augmentation progressive ou douce (voir) du courant, sa valeur requise doit être atteinte en moins de 1 % du temps de soudage total.
7.4.2 Temps de cycle de soudage
Les temps de cycle doivent être ajustés à ± 1 % de la pleine échelle pour les conditions de fonctionnement.
7.4.3 Réglage de la puissance
La puissance totale fournie à l'appareil doit être ajustée à ± 5 % de la pleine échelle des conditions de fonctionnement, en tenant compte, si nécessaire, de la compensation de la température ambiante.
7.4.4 Maîtrise
L'appareil doit résister à une surcharge de puissance pouvant atteindre 10 % de la puissance de sortie nominale (voir annexe) pendant 1 minute.
7.5 Dispositifs de sécurité
7.5.1 Informations générales
Tous les dispositifs de protection équipés des appareils doivent rester en état de fonctionnement pendant tout le cycle de soudage. Les dispositifs de protection doivent interrompre le cycle de soudage pendant un certain temps, qui doit être reflété sur l'écran et sur l'unité d'enregistrement des données, le cas échéant.
7.5.2 Dispositifs de protection obligatoires
7.5.2.1 Tension ou courant de sortie
Si les valeurs de tension ou de courant de sortie dépassent ± 2 % de la valeur sélectionnée pendant 5 % du temps de soudage nominal (maximum 3 s), le cycle de soudage doit être interrompu (non pertinent pour les machines à puissance régulée).
7.5.2.2 Coupure du circuit de sortie
L'appareil ne doit pas fonctionner s'il est connecté à une résistance supérieure à 200 ohms.
Remarque - Pour la sécurité de l'opérateur.
L'appareil doit mesurer la conductivité électrique entre les bornes du raccord ou au niveau du connecteur. La continuité du circuit doit être surveillée en permanence tout au long du cycle de soudage. Si le circuit de sortie est cassé, l'appareil doit s'éteindre en moins de 1 s et fournir des informations d'erreur.
7.5.2.3 Commutateur
Le cycle de soudage doit être interrompu immédiatement lorsque l'on appuie sur l'interrupteur.
7.5.3 Dispositifs de sécurité supplémentaires
7.5.3.1 Tension d'entrée
Si la tension d'entrée se situe en dehors de la plage autorisée (voir ) pendant plus de 5 s, le cycle de soudage doit être interrompu.
Il est permis d'effectuer un cycle de soudage si la tension de sortie respecte les limites requises (voir) et que la tension d'entrée est en dehors de leurs limites.
7.5.3.2 Fréquence
Si la fréquence se situe en dehors de la valeur admissible (voir ) pendant plus de 5 s, le cycle de soudage doit être interrompu.
7.5.3.3 Court-circuit
En cas de court-circuit, le cycle de soudage doit être interrompu. Ainsi, tout excès de courant, par exemple > 10 % pendant 4 s, devrait provoquer l'arrêt de l'appareil.
7.6 Compteur
La machine peut être équipée d'un compteur pour enregistrer et afficher le nombre de cycles de soudage.
7.7 Endurance
Après un conditionnement de 24 heures à température ambiante (23 ± 2) °C, l'appareil doit fonctionner en mode de fonctionnement à 60 % pendant 1 heure à (23 ± 2) °C selon le programme de cycle de fonctionnement du fabricant de l'appareil.
Après essai, l'appareil doit être conforme aux exigences de la présente norme.
8 Caractéristiques mécaniques
8.1 Essais d'impact
L'appareil et le châssis (le cas échéant) doivent résister aux tests d'impact spécifiés dans la norme CEI 60068-2-27 dans les conditions suivantes et comme indiqué sur la figure. Force d'impact : 50 g m/s2. Durée d'impulsion : de 8 ms à 15 ms. Onde de choc : demi-onde sinusoïdale.
Nombre de chocs : trois le long des axes X, -X, U, -U, Z, -Z(total 18 commotions cérébrales). Après les essais, l'appareil doit continuer à répondre aux exigences de cette norme.
8.2 Essais de vibrations
L'appareil avec le cadre (s'il est inclus dans la livraison) doit résister aux tests de vibrations dans les conditions suivantes et conformément aux figures et.
Niveau de vibration : 2 186 RMS (accélération moyenne)
Durée du test : 10 min pour les axes X, U, Z; voir photo (les tests commencent lorsque le niveau maximum est atteint).
Après essai, l'appareil doit être conforme aux exigences de la présente norme.
9 Descriptif technique
Le fabricant doit fournir au consommateur les informations techniques suivantes :
Désignation de l'appareil (voir annexe) ;
Simulation du graphique à la sortie 24 V, si celle-ci est significative, et à la tension nominale de sortie ;
Cycle de service à 100 %, 60 % et 30 %.
Les informations complémentaires suivantes concernant la présence ou l'absence d'options doivent être indiquées dans la description technique ou sur l'appareil :
Démarrage en douceur ;
Compensation de la température ambiante ;
Compensation de température de montage ;
Enregistrement des données de soudage.
10 Marquage
Le marquage de l'appareil doit inclure les éléments suivants :
Marque d'identification du fabricant ;
Type d'appareil ;
Numéro de série;
Date de fabrication;
Désignation (selon l'annexe);
Tension d'entrée;
Fréquence d'entrée ;
Puissance de sortie (une valeur) (voir).
Annexe A
(requis)
NOTE Les appareils sont classés selon leurs caractéristiques électriques et de processus. Ces caractéristiques sont exprimées par des codes à huit lettres donnés dans les tableaux -.
A.1 Caractéristiques électriques
A.1.1 Tension d'entrée
Code lettre 1 : La tension d'entrée est divisée en trois classes selon le tableau.
Tableau A.1 - Désignation de l'appareil en fonction de la tension d'entrée nominale
Afin de déterminer l'utilisation prévue de l'appareil, la puissance de sortie est spécifiée à une tension de référence pour un rapport cyclique de 60 %. Une valeur doit être marquée sur l'appareil.
Code numérique 2 : La puissance de sortie est divisée en cinq classes selon le tableau.
Tableau A.2 - Désignation de l'appareil en fonction de la puissance de sortie
A.1.3 Ajustement
Code lettre 3 : Le type d'ajustement est divisé en quatre classes selon le tableau.
Tableau A.3 - Désignation de l'appareil en fonction du type de régulation de puissance
A.1.4 Tension de sortie
Code lettre 4 : La tension de sortie est divisée en trois classes selon le tableau
Tableau A.4 - Désignation en fonction de la tension de sortie
Page actuelle : 1 (le livre compte 6 pages au total) [passage de lecture disponible : 2 pages]
Volkov I. V., Kimelblat V. I., Stoyanov O. V.
Soudage de tuyaux et raccords en polymère avec radiateurs électriques intégrés
INTRODUCTION
La principale direction du progrès technique dans le domaine de la construction de systèmes de canalisations à des fins diverses est associée à l'utilisation de tuyaux en polymère. Les problèmes de production causés par la crise de 2008 ont déjà été éliminés. Le volume mondial d'utilisation de tuyaux en polymère en 2011 a retrouvé ses niveaux d'avant la crise et continue de croître. Le marché russe des tuyaux en polymère se développe en termes quantitatifs et qualitatifs. En 2011, la production de très grands tuyaux monolithiques d'un diamètre allant jusqu'à 1 600 mm a été maîtrisée. De nouvelles variétés de tuyaux torsadés d'un diamètre allant jusqu'à 2400 mm et de tuyaux flexibles pré-isolés font leur apparition. Pour les 3 à 5 prochaines années, une augmentation annuelle de 10 à 15 % est prévue. En Russie, les tuyaux les plus utilisés sont les tuyaux en polyoléfine, principalement en polyéthylène (PE) et en polypropylène (PP), ainsi que, dans des volumes beaucoup plus faibles, les tuyaux en polybutène (PB).
Un aspect important de l’efficacité et de la fonctionnalité des pipelines est leur fiabilité. La durée de vie estimée des pipelines en polymère est de plusieurs décennies, mais la fiabilité des systèmes de pipelines est principalement limitée par la qualité des connexions.
La principale méthode de production de joints permanents de tuyaux en polyoléfine est le soudage.
Lors de la construction des canalisations en polyéthylène les plus répandues, le soudage bout à bout par résistance est le plus économique. En respectant strictement les paramètres technologiques standard du soudage bout à bout, on obtient des joints soudés dont la résistance est supérieure au matériau de base des tuyaux, et leur durabilité est déterminée par la structure des polymères et les conditions de fonctionnement. Un certain nombre de travaux ont réalisé une analyse assez détaillée des facteurs affectant la fiabilité des joints bout à bout.
Le soudage avec résistances électriques intégrées (ZH), autrement appelé : soudage électrique, soudage par impulsion électrique, soudage électrothermique, par électrodiffusion, soudage par électrofusion et résistances électriques intégrées, gagne de plus en plus d'adeptes. L'analyse des facteurs qui déterminent la fiabilité des joints soudés avec joints est peu représentée dans la littérature.
Le coût élevé des raccords était considéré comme un inconvénient important du soudage électrique. Cependant, les partisans du soudage au ZN notent logiquement que le prix des raccords est insignifiant s'il faut raccorder de longs tuyaux (jusqu'à plusieurs centaines de mètres de long) enroulés en bobines ou sur des bobines. De plus, les raccords sont pratiques pour le soudage dans des conditions exiguës et lors de la réparation de canalisations. Dans certains cas, à l'aide de couplages électriques, il est également possible de souder des pièces de différentes épaisseurs et des pièces constituées de différentes qualités de polymères, ainsi que de polyéthylène réticulé.
Les raccords à selle ont trouvé de nombreuses applications en remplacement de tés inégaux, en tant que raccordements à des canalisations existantes, y compris sous pression, en tant que pièces de réparation et à d'autres fins.
Il convient de noter qu'il s'agit d'une erreur typique de nombreux revendeurs de raccords avec joints et machines à souder. Parfois, l'avantage de la méthode de soudage ZN est la faible influence du « facteur humain » sur la qualité de la connexion. Cependant, cet argument ne résiste pas à une critique stricte, tant d'un point de vue théorique que du point de vue des pratiques de production.
Le processus technologique de soudage de tuyaux ZN de petits diamètres donne vraiment l'impression d'être simple, même s'il nécessite le respect scrupuleux de toutes les normes. En ce qui concerne le soudage de tuyaux de moyen et grand diamètre, l'interprète (opérateur soudeur de machines à souder) doit non seulement suivre strictement les exigences, mais également disposer de procédures assez complexes pour préparer les pièces au soudage et optimiser les paramètres de soudage de base avec la participation de spécialistes (ingénieurs techniques et inspecteur).
L'automatisation des machines à souder et l'informatisation de l'enregistrement du processus de soudage n'éliminent pas complètement le « facteur humain », notamment en termes de préparation des pièces au soudage, mais élèvent sans aucun doute le niveau technique de la technologie du soudage par rapport aux processus antérieurs de production et de transformation des polymères.
Il est à noter que la documentation normative et technique (NTD) existante, qui reflète les enjeux du soudage par soudage, contient un certain nombre de dispositions tirées de normes étrangères faisant autorité, mais obsolètes et non mises à jour compte tenu des nouvelles grandes dimensions des produits soudés.
Une certaine incertitude est introduite par les normes qui conviennent aux fabricants de tuyaux et de pièces détachées, mais réduisent l'efficacité du contrôle exercé par les consommateurs.
En raison du manque de confiance des praticiens dans ces normes, de nombreuses improvisations technologiques sont souvent observées, qui réduisent généralement la qualité du soudage. En conséquence, les coûts économiques encourus lors des étapes précédentes de la production sont amortis.
En relation avec l'expansion rapide de la production et, par conséquent, l'utilisation de tuyaux et de pièces pour le soudage par électrofusion, ainsi que de pièces avec GL en Russie, le problème de l'augmentation du niveau technique dans le domaine du soudage GL devient très pertinent.
Un taux d'accidents élevé pour les canalisations assemblées avec des violations flagrantes de la technologie de soudage est inévitable. Les accidents de joints soudés avec pièces de protection ralentissent la mise en pratique de cette méthode. Ainsi, après une grave défaillance d'un raccord de couplage d'un diamètre de 800 mm, Mosvodokanal a interdit en 2011 l'utilisation de tels raccords dans ses installations.
L'organisation du contrôle des processus en tant qu'élément le plus important de la technologie a une influence décisive sur la qualité des joints soudés. Puisqu'il n'existe pas de méthode unique et absolue pour surveiller les joints soudés, des joints de haute qualité sont garantis par un système en plusieurs étapes de contrôle préventif, opérationnel et d'inspection des joints finis.
Ci-dessous, les principes du contrôle technologique du soudage par soudage seront discutés en détail.
Cette publication ne remplace pas la documentation normative et technique actuelle (NTD), mais, en la complétant, constitue une tentative de résoudre le problème de l'augmentation du niveau de technologie de soudage sur la base d'idées scientifiquement fondées et d'une analyse de l'expérience pratique accumulée par les auteurs. .
Le matériel source de ce livre est constitué d'éditions augmentées et corrigées, complétées par de nouvelles sections, des données de calcul et d'analyse et d'autres informations scientifiques et techniques.
Une aide substantielle dans la préparation de cette monographie a été fournie par Eduard Krause (SKZ Allemagne), Dmitry Alexandrov (Glinved Russia LLC).
Bibliographie
1. Développement du marché des tuyaux PE et des qualités de tuyaux PE en 2011. Attentes 2012. /Kirill Trusov, Maria Kuzovkova// Tuyaux en polymère n° 1(35)/mars 2012.– P. 28-30.
2. Influence de la structure des polyoléfines sur la durabilité des tuyaux fabriqués à partir de celles-ci et de leurs joints soudés / V.I. Kimelblat [et autres] // Durabilité et protection des structures contre la corrosion, construction, reconstruction : matériau. international conf. – M., 1999. – P. 332-339.
3. L'influence de la qualité des matières premières sur les propriétés opérationnelles des tuyaux PE / V.I. Kimelblat [et autres]//Plast. masses. – 1988. – N° 2. – P. 52,53.
4. Influence des propriétés du polyéthylène basse pression sur la durabilité des joints soudés / V.I. Kimelblat [et al.]//Mécanique des matériaux composites. – 1996. – N° 6. – P. 842-847.
5. Kimelblat, V.I. Rôle, place et formation du personnel dans le processus technologique d'utilisation des tuyaux en polymère / V.I. Kimelblat // Tuyaux en polymère. – 2008. –N° 4 (22). -AVEC. 70-78.
6. Code de règles de conception et de construction SP 40-102-200 °C. "Conception et installation de canalisations pour les systèmes d'approvisionnement en eau et d'assainissement en matériaux polymères."
7. SP 42-103-2003 Code de règles de conception et de construction. "Conception et construction de gazoducs à partir de tuyaux en polyéthylène et reconstruction de gazoducs usés."
8. Soudage par électrodiffusion de tuyaux et raccords : manuel / V.I. Kimelblat, I.V. Volkov ; Féder. Agence éducative, Kazan. État technologie. univ. – Kazan : KSTU, 2010. – 84 p.
9. Traditions et innovations en soudage électrique-diffusion / V.I. Kimelblat, I.V. Volkov, N.V. Prokopyev ; Image M-in. et la science, Kazan. national recherche technologie. univ. – Kazan : KNRTU, 2011.-108 p.
1. DISPOSITIONS GÉNÉRALES
Soudage des plastiques
Le terme « soudage plastique » désigne le procédé d'obtention de joints permanents de pièces en matériaux polymères thermoplastiques. Pour effectuer le soudage, les pièces en polymère sont chauffées à une température qui assure la transition du polymère vers un état d'écoulement visqueux et sont assemblées sous une certaine pression.
Une particularité du soudage est la possibilité d'obtenir, dans la zone de connexion, un matériau le plus proche en composition et en propriétés du matériau de base des produits à souder.
Naturellement, les processus rhéologiques se produisant lors du soudage laissent une empreinte sur l'orientation des macromolécules dans la zone de soudage et la formation de formations supramoléculaires, mais les propriétés chimiques du matériau du joint soudé sont similaires aux propriétés du matériau de base.
Le soudage n’implique pas de réactions chimiques ciblées. Cependant, lors du chauffage des polymères, des réactions chimiques indésirables accélèrent inévitablement, en particulier la destruction thermo-oxydante des polyoléfines, ainsi que les caractéristiques de réticulation des polyéthylènes basse densité, qui affectent négativement les propriétés des joints soudés.
Selon les idées généralement admises, la qualité des joints soudés est influencée par la nature et les caractéristiques des polymères soudés, la conception du joint et la technologie de sa mise en œuvre.
Les technologies de soudage de base diffèrent par la méthode de chauffage des surfaces à assembler, les procédures spécifiques et les paramètres de soudage de base. La conception des machines à souder doit garantir le strict respect des normes de soudage.
Quelles que soient les caractéristiques technologiques du soudage, la qualité des joints soudés dépend des phénomènes de surface entre les pièces à souder, des processus rhéologiques (déformations viscoélastiques, hautement élastiques et plastiques, ainsi que l'écoulement des polymères fondus), de la cinétique de diffusion des macromolécules et de leurs segments, l'orientation des macromolécules dans la zone de joint et les contraintes internes d'origine du soudage.
Toutes ces dispositions sont pertinentes pour le soudage avec éléments chauffants intégrés (ZH).
Principes du soudage avec ZN
Lors du soudage du ZN, les surfaces à souder se chevauchent. La source de chaleur est généralement un fil métallique à haute résistance chauffé par un courant électrique. Lors de la fabrication du raccord, le fil (W) est posé sur la surface de travail du raccord (Figure 1.1).
Riz. 1.1. Placer le fil dans le couplage
Il existe des tentatives connues pour utiliser des éléments combustibles fabriqués à partir de compositions polymères électriquement conductrices, mais elles ne se sont pas généralisées.
L'énergie thermique est distribuée dans la zone de soudage pendant toute la durée du soudage. Dans ce cas, le matériau du raccord ou du manchon fond en premier, puis celui du tuyau. Ce mécanisme est plus prononcé pour les raccords à spirales fermées encastrées dans le corps du raccord.
Si les spirales sont situées à la surface de la pièce, le chauffage des surfaces soudées commence presque simultanément.
Un certain volume de matière fondue se forme dans l'espace entre les surfaces soudées, qui continue de se dilater à mesure que la température augmente. En se dilatant, la fonte s'écoule de la zone d'action chaude des spirales électriques vers la zone froide, où elle gèle dans l'espace entre les pièces à souder, formant un « bouchon » qui empêche l'écoulement ultérieur de la fonte. Un chauffage supplémentaire de la masse fondue conduit à la formation d'une pression de soudage, ce qui garantit un soudage fiable des pièces.
Matériaux pour tuyaux et raccords
Le soudage ZN est le plus souvent utilisé pour assembler des pièces constituées des matériaux suivants :
– polyéthylène basse pression (PE) (haute densité, moyenne densité) – PE-HD (HDPE) ;
– polyéthylène réticulé – PEX (PES) ;
– copolymère statistique de propylène et d'éthylène, – PP-RC (PP-R ou PP type 3) ;
– polybutène – RV (PB).
Les tuyaux et raccords en polymère avec ZN ne peuvent pas être fabriqués à partir de polymères de base. Les polymères purs et originaux ne possèdent pas l'ensemble de propriétés nécessaire, notamment la résistance à la destruction thermo-oxydante, au photovieillissement et à la dégradation mécanique. Selon les normes en vigueur, seuls des matériaux composites spéciaux sont utilisés dans la production de tuyaux et de pièces de raccordement.
La composition est un mélange granulaire homogène du polymère de base avec des additifs (antioxydants, pigments et stabilisants UV, etc.) introduits au stade de la production de la composition (compounding) dans les concentrations nécessaires au traitement du matériau et à l'utilisation du produit. La caractéristique la plus importante d'une composition de tuyau est la résistance minimale à long terme du matériau (résistance minimale requise (MRS)). La conformité du polymère aux normes MRS garantit ses performances en termes de durabilité des canalisations. MRS est utilisé dans les calculs de pression de fonctionnement des pipelines.
Les raccords en ZN sont fabriqués principalement par moulage par injection, mais à partir de compositions destinées à l'extrusion.
Les compositions polyoléfiniques ont de bonnes soudabilité, c'est à dire. la capacité de former des joints soudés de la qualité requise dans une gamme assez large de paramètres technologiques de soudage.
Les structures moléculaires, macromoléculaires et supramoléculaires des polymères ont un impact si important sur les propriétés des joints soudés que l'effet des paramètres structurels peut largement dépasser l'influence des paramètres technologiques de soudage. Lors de l’examen d’accidents de pipeline, une analyse de la structure des polymères est souvent nécessaire.
Les exigences minimales concernant les matériaux des pièces à souder peuvent être formulées comme suit : même nature du matériau et valeurs de viscosité similaires du polymère fondu. Dans la pratique industrielle, la viscosité est évaluée par l'indice de fluidité en fusion (MFI) en g/10 min à une température et une taille de charge fixes. Ainsi, pour différentes qualités de tuyaux en polyéthylène basse densité (PEHD), la plage IFR est de 0,2÷1,2 à 190 ºC et une charge de 5 kgf.
Lors du soudage du ZN, ces positions subissent des changements importants. Dans certains cas, cette méthode est utilisée pour souder toutes les qualités de tuyaux en PE (grades PE32-100), en polyéthylène partiellement réticulé et même réticulé - PEX. Cependant, le plus souvent, il est pratique de souder des pièces non seulement à partir des mêmes matériaux, mais également à partir de polymères de gradations identiques ou similaires, par exemple du polyéthylène avec une résistance minimale à long terme. MME. 8 MPa (PE 80) et MME. 10 MPa (PE 100).
Les raccords en polypropylène avec ZN sont utilisés pour connecter des produits fabriqués à partir du même polymère. Le soudage de produits fabriqués à partir d'autres polymères (par exemple PVC) avec des raccords en polyéthylène n'est pas autorisé.
Les raccords en polybutène (Figure 1.2) pour le soudage par électrofusion de tuyaux en polybutène sous pression et pré-isolés constituent un système de connexion innovant et prometteur. L'utilisation de ces raccords vous permet d'obtenir la meilleure combinaison de facilité d'installation et de fiabilité maximale du système.
Riz. 1.2. Accouplement polybutène avec ZN
Surfaces soudables. Les corps étrangers qui pénètrent sur les surfaces soudées des pièces peuvent endommager de manière irréversible les joints soudés. Par conséquent, la surface des pièces à souder doit être nettoyée de la poussière naturelle ou artificielle, des huiles, des graisses, de l'humidité et d'autres contaminants. La plupart des solvants organiques, une fois à la surface des pièces, interfèrent avec le soudage. De rares exceptions incluent l'éthanol, qui est utilisé pour le dégraissage. Cependant, il doit également s’évaporer complètement avant le début du soudage. Par conséquent, il est généralement recommandé d’utiliser de l’éthanol à 98 % et même à 99,8 % pour traiter les surfaces soudées.
Le dégraissage des surfaces à souder est nécessaire, mais pas suffisant pour le soudage du ZN. Pendant le stockage, les contaminants sont adsorbés sur la surface extérieure des tuyaux et des pièces qui ne peuvent pas être lavés avec un solvant. De plus, la surface extérieure des tuyaux et des pièces est soumise à un vieillissement oxydatif et photographique, ce qui stimule à la fois la destruction et la formation de structures réticulées. Suite à la réticulation, le matériau perd sa capacité à se souder. Le traitement mécanique des surfaces soudées des tuyaux et raccords à souder avec des raccords avec ZN garantit que le diamètre extérieur est ramené à la valeur nominale, ce qui permet d'assembler le raccordement sans contraintes élevées. Par conséquent, le traitement mécanique des surfaces soudées externes immédiatement avant le soudage est certainement nécessaire ; sa mise en œuvre est strictement contrôlée lors du contrôle opérationnel et du contrôle des joints finis.
Les surfaces internes des accouplements et des selles ne sont pas traitées pour éviter d'endommager l'appareil de chauffage, mais pour éviter toute contamination, les pièces avec joints sont emballées hermétiquement et retirées de l'emballage immédiatement avant le soudage.
Le rôle des processus rhéologiques. Le soudage du ZN s'accompagne de déformations importantes. Les déformations plastiques débutent lors du préchauffage (si recommandé), qui est réalisé afin de réduire les écarts excessifs entre les pièces à souder. Un chauffage supplémentaire est effectué afin d'obtenir une masse fondue suffisamment fluide, qui comble l'espace entre les pièces à souder. Conformément aux idées générales sur le rôle de la température pendant le soudage, il convient de noter ce qui suit.
Lorsque la température dans la zone de soudage est inférieure au point de fusion des cristaux de polyoléfine, le soudage des pièces ne se produira tout simplement pas.
À mesure que la température atteint le niveau optimal, le polymère fond, son volume augmente, à la fois en raison de la fusion des cristaux et de la dilatation thermique volumétrique. En raison de l'augmentation du volume, des contraintes apparaissent dans la masse fondue, qui sont la force motrice des processus rhéologiques nécessaires pour combler les lacunes et effectuer le soudage. De plus, avec un chauffage supplémentaire, la viscosité de la masse fondue devient suffisamment faible pour que des processus rhéologiques puissent avoir lieu pendant la période de chauffage. Dans certaines limites, l'augmentation de la température de fusion a un effet positif sur la qualité du soudage.
À mesure que la température de fusion s'élève au-dessus de la température optimale, les réactions en chaîne de destruction par oxydation thermique et de dépolymérisation s'accélèrent rapidement, accompagnées d'une formation de gaz et d'une réticulation indésirables. Par conséquent, bien qu'avec l'augmentation de la température de la masse fondue, la viscosité diminue et les processus d'autodiffusion des macromolécules s'accélèrent, la destruction et la réticulation peuvent détériorer considérablement la qualité du soudage.
Ces processus doivent être pris en compte lors de l'optimisation des paramètres de soudage tels que la tension du courant de soudage et le temps de chauffage dans des conditions de soudage défavorables. Il est utile de prendre en compte les informations sur la stabilité thermique des matériaux des pièces à souder, qui sont évaluées, par exemple, dans la pratique de production de synthèse et de traitement du PE par la période d'induction d'oxydation. Dans des conditions normales, les instructions du fabricant de la pièce munie d'un joint doivent être strictement suivies. Lors de l'utilisation de modes de chauffage accélérés, il est difficile de contrôler avec précision les paramètres et les modes lents provoquent une perte de stabilité des pièces.
Des déformations indésirables des joints se produisent pendant le processus de soudage si les pièces sont mal fixées.
Tensions de soudage. Une fois le soudage terminé, des contraintes de soudage radiales apparaissent inévitablement à mesure que le joint refroidit, puisque les surfaces extérieures du joint refroidissent avant les éléments internes. Les tensions de soudage augmentent naturellement en cas d'écarts importants entre les pièces et en cas de surchauffe. Le refroidissement artificiel et accéléré du joint soudé entraîne une augmentation des contraintes de soudage, l'apparition de fissures et de cavités, et est donc indésirable.
Dimensions et conceptions des connexions avec ZN. Auparavant, le champ d'application des raccords électriques était limité aux petits diamètres, mais ces dernières années, l'industrie a maîtrisé la production de raccords pour connecter des tuyaux monolithiques (lisses) de grands diamètres (jusqu'à 1 200 mm). Les fabricants de pièces portant le label ZN déclarent vouloir produire des raccords de très grands diamètres allant jusqu'à 1 600 mm.
Sur la base de la disposition des spirales, on distingue les raccords à spirales ouvertes et fermées.
Selon la conception des connexions, les raccords avec radiateurs intégrés sont classés en accouplement et en selle (Fig. 1.3 et 1.4).
Actuellement, il existe sur le marché des coudes en selle pour connecter des dérivations à des tuyaux jusqu'à 1 000 mm et plus.
Bien entendu, les plus populaires sont les selles de différentes conceptions pour les tuyaux de petit diamètre.
Riz. 1.3. Raccordement des tuyaux avec un raccord au ZN
Riz. 1.4. Raccordement d'un tuyau en polyéthylène et d'une dérivation en selle avec un climatiseur
Un serpentin de chauffage est fixé à l'intérieur de la cloche à l'aide de supports.
Riz. 1.16. Douille de tuyaux torsadés de grands diamètres avec une spirale placée à l'intérieur
Principes de surveillance du processus de soudage avec des raccords avec ZN
Puisqu'il n'existe pas de méthode unique et absolue pour surveiller les joints soudés des tuyaux en polyéthylène entre eux et avec les raccords, une fiabilité et une durabilité élevées des canalisations sont assurées par la mise en œuvre complète du système de contrôle du processus de soudage en cinq étapes décrit ci-dessous.
Classification des joints soudés selon l'application dans le système de contrôle :
Testez les connexions. Elles sont réalisées avant le début des principaux travaux de soudure lors de la réception d'un nouveau lot de canalisations et raccords afin de :
– vérifier la soudabilité des tuyaux et raccords ;
– optimisation des paramètres de base de soudage (s'ils sont réglés manuellement) ;
– débogage de la technologie de soudage.
Connexions autorisées. Elles sont réalisées avant le début des principaux travaux de soudure, afin de vérifier les qualifications du soudeur dans les cas suivants :
– commence à travailler pour la première fois ;
– une interruption de travail de plus de 30 jours ;
– modification du diamètre des tubes soudés ;
– initiation au travail, maîtrise du nouveau matériel de soudage.
Connexions de contrôle. Effectué lors de travaux de soudage de base pour confirmer les qualifications des soudeurs. Ils sont sélectionnés par le laboratoire de l'organisme de construction et en complément à la demande du client. Les composés présentant le pire aspect doivent être sélectionnés comme composés témoins.
Étapes du contrôle du processus de soudage
Le système de contrôle du processus de soudage lors de la construction et de la reconstruction de canalisations utilisant des tuyaux en polyéthylène comprend trois étapes préliminaires (contrôle de qualité entrant des tuyaux, des pièces de raccordement et autres matériaux utilisés, contrôle des machines à souder, des équipements auxiliaires et test des qualifications des soudeurs. ), contrôle opérationnel et contrôle des pipelines à joints soudés. Toutes les étapes de contrôle sont effectuées par l'organisation - le fabricant des ouvrages de soudage. Les résultats de la surveillance, des inspections et des tests doivent être documentés conformément aux normes en vigueur en matière de documentation de production telle que construite.
Il est permis de faire appel à des sous-traitants (organismes spécialisés) pour effectuer des opérations de tests individuelles. Les représentants des clients et des autorités de contrôle participent au contrôle en exigeant la mise en œuvre des procédures de contrôle qu'ils exigent.
Les personnes chargées d'effectuer les étapes de contrôle du processus de soudage et d'enregistrer les résultats du contrôle sont indiquées dans le tableau. 1.1.
Tableau 1.1.
Étapes de contrôle, interprètes et résultats du contrôle
Bibliographie
1. Soudage de matériaux polymères : ouvrage de référence/K.I. Zaïtsev, L.N. Matsiouk, A.V. Bogdashevsky et autres ; sous général éd. K.I. Zaitseva, L.N. Matsiouk. – M. : Mashinostroenie, 1988. – 312 p.
2. Kimelblat, V.I. Caractéristiques de relaxation des polymères fondus et leur lien avec les propriétés des compositions : monographie / V.I. Kimelblat, I.V. Volkov ; - Kazan. État technologie. univ. – Kazan, 2006. – 187 p.
3. Kimelblat, V.I. Mobilité moléculaire dans les masses fondues, caractéristiques et propriétés mécaniques des compositions polyoléfiniques monographie / V.I. Kimelblat [et al.] Kazan. État énergie u-nt. – Kazan, 2003. – 254 p.
4. Kimelblat, V.I. Dispositions en vigueur pour l'examen des canalisations en polyéthylène/ V.I. Kimelblat // Tuyaux en polymère. – 2006. – N° 1(10)/avril. – p. 42-48.
5. GOST 18599-2001 Tuyaux sous pression en polyéthylène. Conditions techniques.