Типичным разрушением, характерным для сварки встык, является растрескивание под напряжением, возникающее при концентрации напряжения в сварных швах. Вторичные изгибающие напряжения, к которым обычно относятся смещение кромок, неравномерность опор или осей, способствуют распространению трещин вокруг соединения.
В результате оно теряет прочность, что приводит к полному разрушению. Скорость распространения трещин зависит от приложенного усилия и может составлять как несколько недель, так и несколько лет, при этом конечный результат разрушение всего соединения. Возможные потери газа зависят от давления и диаметра трубы и могут оказаться весьма значительными. Существует множество производственных факторов, влияющих на качество сварного соединения. Рассматривая каждый фактор в отдельности, можно описать потенциальное повреждение.
А) Сварочное давление
Сварочное давление является важным параметром в процессе стыковой сварки, поскольку оно обеспечивает взаимопроникновение расплавов для образования соединения. При слишком высоком давлении весь расплавленный материал будет выдавлен в грат сварного шва, оставив в месте контакта соединяемых поверхностей материал, недостаточно прогретый для качественного сплавления. Слишком низкое давление может привести к недостаточному смешиванию расплавленного материала в итоге соединение будет некачественным, с низкой прочностью. Значение сварочного давления указывают в специальной таблице, которой снабжена каждая сварочная машина. В обязанности сварщика входит следить за соблюдением правильных параметров давления, указанных для того или иного материала и диаметра труб. Давление создается с помощью гидравлического привода с ручным управлением. Для контроля прилагаемого давления используется манометр. Неверный выбор уровня давления может быть отнесен к ошибкам сварщика. Он проявляется в увеличении или уменьшении ширины сварочного грата (валик сварного шва). При низком давлении грат будет слишком узким, а при высоком, наоборот, излишне широким.
Б) Давление протяжки
Давление протяжки – это усилие, которое нужно для того, чтобы перемещать трубы, преодолевая трение в сварочном аппарате. Перед тем как выполнять соединение, трубы помещают в аппарат и перемещают с помощью гидравлического привода. До появления автоматических аппаратов сварщик должен был контролировать показатели манометра и регистрировать давление, необходимое для перемещения труб. Давление протяжки следует устанавливать вместе со сварочным давлением, указанным в паспорте аппарата. Трубам разного диаметра и разной длины, подлежащим перемещению, соответствует разное давление протяжки, поэтому при выполнении шва его надо каждый раз замерять. В некоторых случаях давление протяжки может быть значительно выше фактического сварочного давления, хотя при точной настройке и использовании рольгангов можно перемещать достаточно длинные трубы с приемлемым давлением протяжки. Неправильное измерение давления протяжки ошибка сварщика, которая приводит к увеличению или уменьшению размеров валиков сварных швов.
В) Температура плавления
Чтобы осуществить сварку ПЭ, температура на поверхностях, подлежащих соединению, должна быть выше температуры плавления материала (140 C). Температура при стыковой сварке составляет 233 C, этого достаточно для плавки материала, но мало, чтобы вызвать термическое разложение. Недостаточная температура плавления приведет к более высокому коэффициенту вязкости плавления, сопротивлению плавлению и молекулярному смешиванию и в конечном счете ненадлежащему качеству сварного шва.
Г) Овальность трубы
При сварке встык поверхность соединения ограничивается торцами труб, в связи с этим очень важно максимально использовать их площадь. Овальность ПЭ труб обусловлена способом их транспортировки и хранения. Хомуты, которые обычно применяются для захвата труб, позволяют приблизить их форму к круглой.