Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сварка полиэтиленовых труб: сравнение способов + инструкция по монтажу

Сварка полиэтиленовых труб: сравнение способов + инструкция по монтажу

Для сборки разводки из полиэтиленовых (ПЭ) труб необходимы определённые умения по их сварке и соединению с помощью фитингов. Для этой работы подойдет и оборудование, используемое для монтажа полипропиленовых трубопроводов.

Сварка полиэтиленовых труб производится специальными аппаратами и требует определенных знаний, о чем мы и будем говорить в этой статье. Детально рассмотрим особенности подготовки оборудования к процессу сварки, приведем рекомендации по выполнению качественного сварного шва. Также рассмотрим различные варианты сварки труб из полиэтилена.

Подготовка оборудования к сварке

Для каждого вида сварки применяется различное оборудование. Приобретать его для разовой сборки коммуникаций стыковым и электросварным методом нет смысла, потому что стоимость комплекта составляет несколько тысяч долларов. Лучше воспользоваться услугами сторонних компаний или взять технику в аренду.

Используемое сварочное оборудование

Оборудование для раструбной пайки стоит в пределах 100-200 долларов, поэтому вопрос о приобретении сварочного аппарата каждый решает самостоятельно.

В стандартный набор устройств для стыковой сварки полиэтиленовых труб входит:

  1. Центратор. Это станина с 4 металлическими зажимами для труб, два из которых подвижны, а два жестко зафиксированы на основании.
  2. Торцеватель. Представляет собой отдельное дисковое устройство для точной механической обрезки концов свариваемых труб. Устройство крепится к направляющим сварочного аппарата.
  3. Нагревательное зеркало. Представляет собой покрытую тефлоном округлую пластину, к которой придавливаются стыки труб для расплавления ПЭ. Имеет встроенный термометр.
  4. Гидравлический или механический привод. Устройство для регулирования силы сдавления труб при их нагреве и последующем соединении.
  5. Редукционные вкладыши. Это набор сменных полуколец для фиксации труб различного диаметра.
  6. Блок управления. Входит в комплекты оборудования с автоматизацией процесса сварки.

По сути, комплект оборудования представляет собой самостоятельные приспособления, выполняющие определенные функции на различных этапах сварочного процесса. Они могут быть как предназначенные для сугубо ручной сварки, так и для соединения труб в полностью автоматическом режиме.

Для монтажа электромуфтовых соединений применяется соответствующий сварочный аппарат со встроенным сканнером штрих-кодов. Дополнительных устройств для этого процесса не требуется.

Стыковое сварочное оборудование

Для раструбной сварки будет необходимо приобретение такого комплекта:

  • электросварочный аппарат; ;
  • подставка;
  • калибратор и фаскосниматель;
  • насадки для разогрева соединяемых элементов.

Помимо указанного оборудования, для монтажа труб могут понадобиться и общехозяйственные инструменты: разводной ключ, рулетка, маркер и другие.

Инструкция по технологии стыковой сварки полиэтиленовых труб

Русскому человеку, у которого стоит задача проложить ПЭ трубопровод, а знаний и опыта нет, заманчиво найти подробную и корректную инструкцию по сварке ПНД труб своими руками , так сказать в домашних условиях. Это похвальное свойство нашего пытливого ума иногда приводит к массе проблем.

Давайте разберемся, стоит ли делать это своими руками. Если стоит, то как?

«дядя Вася показал» как варить

Любая инструкция по эксплуатации сварочного оборудования (особенно импортного) содержит фразу типа «Дальнейшее описание правил эксплуатации аппарата не может заменить обязательного обучения сварке полиэтиленовых труб в специализированном учебном центре». Действительно, автору приходилось встречать людей, которым когда-то «дядя Вася показал», как варить. После этого человек проработал несколько лет и считает себя авторитетным профи. А при ближайшем рассмотрении оказывается, что он все эти годы методично вредил народному хозяйству России.

К сожалению, большинство Российских учебных центров образованы при коммерческих фирмах, торгующих сварочным оборудованием какой-либо определенной марки. Учебный центр сам по себе дело не прибыльное, коммерческая фирма содержит его в основном для «проталкивания» своего товара. Вряд ли можно надеяться, что в таком центре вам дадут подробные и объективные знания по технологии сварки полиэтиленовых труб. И уж тем более, вряд ли научат выбирать оборудование среди конкурирующих марок.

Вторая проблема – в учебный центр будущего сварщика калачом не заманишь. Технология сварки полиэтилена ошибочно представляется простой, а времени всем не хватает.

Автор поставил себе несколько задач:

  • В меру своих сил способствовать тому, чтобы в нашей стране полиэтиленовые трубопроводы были надежными. А для этого:
  • Не просто дать формальное описание различных режимов стыковой сварки, а подробно объяснить, почему так. Иначе русского человека не переубедить.
  • На основе объяснения физических принципов стыковой сварки развенчать некоторые популярные мифы. Иначе любой менеджер торгующей организации уверенным голосом делает из нашего человека идиота.
  • На основании действующих нормативов объяснить требования к сварочному оборудованию и научить это оборудование выбирать. Иначе, опять же, продавцы обманут.

Автор берет на себя смелость утверждать, что внимательное изучение всего, что написано далее, может служить инструкцией по сварке полиэтиленовых труб своими руками. Только практика потребуется.

2 Общая идея

Сварка пластмассовых труб нагретым инструментом встык заключается, в принципе, в нагреве торцов до расплавления материала и в последующем сжатии торцов для образования стыкового соединения и остывания шва (рис.1).

Читайте так же:
Ремонт душевой кабины: как своими руками починить популярные поломки душ-кабины

Нагрев свариваемых поверхностей производится плоским металлическим нагретым инструментом с тефлоновым покрытием, который после нагрева удаляется из зоны сварки.

Рис. 1 Сварка труб встык

Однако сварка качественного стыкового соединения требует от оператора аккуратного выполнения целого ряда условий. В итоге процесс сварки встык нагретым инструментом состоит из 5 основных фаз с точно нормированными режимами.

3 Назначение технологии стыковой сварки

Сварка встык – один из трех способов сварки полиэтиленовых (и вообще пластиковых) труб, обеспечивающих прочность сварного соединения не ниже прочности самой трубы. Два других способа – сварка с закладными нагревателями и сварка нагретым инструментом в раструб.

Технология стыковой сварки позволяет соединять трубы из любых термопластов I и II группы – ПЭ, ПП, ПВДФ, ПВХ и пр. Другими словами, из полимеров, которые при нагреве способны перейти в вязко-текучее состояние, а после остывания – снова затвердеть без существенного изменения физико-химических свойств.

Основное достоинство технологии стыковой сварки перед другими видами сварки пластиковых труб – в том, что для прокладки прямых участков трубопроводов не требуются расходы на соединительные детали; свариваются непосредственно отрезки труб.

Недостаток – в том, что, независимо от диаметра свариваемых труб, требуется строгое выполнение многочисленных требований технологии стыковой сварки, а сварка одного стыкового шва занимает сравнительно много времени.

Чем выше диаметр свариваемых труб, тем ощутимее превосходство достоинств технологии стыковой сварки над ее недостатками. Поэтому для диаметров ниже 63 мм сварка встык нагретым инструментом применяется очень редко. Что касается пластиковых труб диаметром выше 110 мм, то это, как правило, трубы из полиэтилена. Поэтому в подавляющем большинстве случаев технология стыковой сварки используется для соединения полиэтиленовых труб.

И наоборот, полиэтиленовые трубы в большинстве случаев соединяются по технологии стыковой сварки. Можно сказать, что «сварка полиэтиленовых труб» и «стыковая сварка труб» – почти синонимы.

Единственное ограничение – сварка стыковых швов не рекомендуется на безнапорных трубопроводах канализации из полимерных труб, т.к. на внутренней поверхности трубопровода в результате сварки стыкового соединения образуется валик оплавленного материала (т.н. грат), который может стать местом скопления твердых частиц и причиной засорения безнапорного трубопровода. Если внутренний грат срезается, то стыковые сварные соединения могут использоваться даже для прокладки канализации. Проблема в том, что на готовом трубопроводе факт удаления внутреннего грата практически невозможно проверить. Вероятно, поэтому основное «узаконенное» применение технологии стыковой сварки – монтаж напорных трубопроводов:

Наружные водопроводы из полиэтиленовых труб

Нормативный документ – СНиП 3.05.04-85*. Материал труб:
— Полиэтилен (ПНД), способы сварки – стыковая или раструбная (п.3.58. СНиП);
— ПВХ, соединение методом склеивания в раструб (п.3.62. СНиП).

В части технологии стыковой сварки полиэтиленовых труб СНиП 3.05.04-85* ссылается на один из первых Российских нормативных документов, в которых эта технология описана – ОСТ 6-19-505-79.

Наружные газопроводы из полиэтиленовых труб

Нормативный документ – СП 62.13330.2011, который является обновленной версией СНиП 42-01-2002. Речь идет только о подземных газопроводах (п.4.11 СП). Материал труб – только ПЭ, способы сварки полиэтиленовых труб – «…встык нагретым инструментом или при помощи деталей с закладными электронагревателями» (п.4.13 СП).

Здесь нет ни собственного описания технологии стыковой сварки, ни ссылки на другой нормативный документ. Зато собственная технология стыковой сварки полиэтиленовых труб описана в Газпромовском СТО 2-2.1-411-2010.

Нефтепроводы из полиэтиленовых и полипропиленовых труб

Монтаж нефтепроводов из пластиковых труб подчиняется ВСН 003-88 Миннефтегазстроя. Материал труб – ПЭ или ПП, способы сварки – нагретым инструментом встык или в раструб (п.7.5.3.1. ВСН).

ВСН 003-88 содержит описание технологии стыковой сварки полиэтиленовых (ПНД) и полипропиленовых труб, сходное с самыми привычными в России технологиями DVS 2207-1 и DVS 2207-11 соответственно.

Технологические трубопроводы

Монтаж технологических трубопроводов из пластиковых труб подчиняется СНиП 3.05.05-84. Трубы из полимерных материалов здесь собирательно называются «пластиковыми». Методы сварки не определены. Однако методы контроля качества сварки пластиковых труб здесь определены, в том числе, для стыковых соединений (п.4.23. СНиП).

4 Нормативная база сварки встык

Как видно из п.3, до недавнего времени в России была значительная неразбериха с технологией стыковой сварки, поскольку несколько действующих нормативных документов давали собственную ее трактовку, и потому большинство сварщиков предпочитали доверять стройной немецкой технологии DVS. А требования к оборудованию стыковой сварки в России вообще не были определены никаким нормативом.

С начала 2013 г. в РФ начали действовать сразу два нормативных документа:

    – на технологию стыковой сварки ПЭ труб при монтаже водопроводов и газопроводов, на основе перевода международного стандарта ISO 21307; – на оборудование для стыковой сварки, на основе перевода международного стандарта ISO 12176-1.
Читайте так же:
Сифон для умывальника: виды, критерии выбора + правила сборки

Принятие ГОСТа на оборудование было безусловно полезным. К сожалению, это не значит, что самое низкосортное импортное оборудование сразу отсеялось. Но, во всяком случае, немногочисленные Российские производители оборудования теперь вынуждены работать над качеством, а потребитель получил подсказку по оценке качества приобретаемого оборудования.

ГОСТ на технологию стыковой сварки навел относительный порядок. Во всяком случае, привел к единообразию технологии стыковой сварки ПЭ труб на территории РФ. Но проблемы остались.

ВАЖНО! ГОСТ Р 55276 наряду с традиционным режимом сварки при низком давлении (схожа с DVS 2207-1 и старыми Российскими нормативами) узаконил режим сварки полиэтиленовых труб при высоком давлении, которая раньше применялась только в США. Этот режим предъявляет повышенные требования к оборудованию, зато позволяет заметно сократить время сварочного цикла.

ВАЖНО! ГОСТ Р 55276 вряд ли годится для непосредственного использования на стройплощадке, поскольку ориентирован не на сварщика, а на разработчика технологической карты сварки полиэтиленовых труб.

ВАЖНО! ГОСТ Р 55276 не решил проблему ограничений, которыми страдали старые Российские нормативы и по сей день страдают все иностранные нормативы. Во-первых, допустимый диапазон температур воздуха от +5 до +45°С, в то время как огромная часть территории РФ вынуждена начинать сварку когда болота замерзнут. Во-вторых, максимальная толщина стенки труб 70 мм, в то время как толщина стенки фактически производимых труб давно перевалила за 90 мм. И в-третьих, материал труб – только традиционный полиэтилен низкого давления (ПНД) с показателем текучести расплава не ниже 0,2 г/10 мин (при 190/5), в то время как для производства труб большого диаметра давно используются нестекающие марки полиэтилена среднего давления с ПТР ниже 0,1 г/10 мин (при 190/5). Для условий, выходящих за проверенные рамки температуры воздуха и толщин стенок, некоторые производители рассчитали технологию сварки полиэтиленовых труб путем экстраполяции действующих нормативов, но эта теоретическая технология пока не проверена долгосрочными испытаниями. Для нестекающих марок полиэтилена технологии сварки труб нет даже в теории. В итоге в условиях, выходящих за ограничения проверенной технологии, в России выполняется около 80% всех сварок!

Виды сварки полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые трубы имеют низкую стоимость, долговечны, применяются как в быту, так и в производственной сфере. Заслуженно занимают лидирующее место в организации газопроводов и водопроводных систем, благодаря универсальности и надежности материала, из которого изготовлены. Главное их достоинство — быстрый и лёгкий монтаж. Сварка полиэтиленовых труб является самым надёжным методом крепления при формировании трубопроводных сооружений.

Типы сварки ПЭ труб, условия применения

Сварка полипропиленовых труб

Трубы из полиэтилена соединяют в конструкцию разными способами сварки, каждый из способов применяется в соответствие с определёнными условиями.

Основные виды сварных соединений:

    . Для спайки туб из ПНД способом электромуфтовой сварки используют муфты из пластика, в которые вмонтированы спиральные элементы, нагревающиеся подачей тока.
  • Враструб. Сварная стыковка с применением фитингов и муфт предназначена для водопроводных конструкций внутри дома. . Такого рода сварка применяется на внешних участках. Позволяет укладывать коммуникации как в грунт (траншейным способом), так и на поверхности.

Муфтовая сварка

Сварка труб из полиэтилена способом в муфту применяется, если работа по стыковке туб проводится в условиях узкого пространства и невозможности свободного передвижения. Такой метод подходит для спайки туб со стенками неодинаковой толщины и разными по диаметру. Рекомендуется для монтажа канализационных систем, так как спайки, сделанные этим способом, выдерживают нагрузку давления в 16 атм.

Техника выполнения муфтовой сварки:

  • Первым делом тщательная подготовка нужных для сваривания труб. Салфетками, пропитанными спиртом очищают их от загрязнений. Также обрабатывают внутренние поверхности электромуфт.
  • Концы труб перед сваркой ровно обрезают с целью уплотнения соединений и проводят механическую зачистку промышленной окиси меди.
  • Одевая, на стыки электромуфты, трубы укладывают в позиционер. Противолежащие от места спайки концы труб во время сварки закрывают, для сохранения тепла.
  • Подключив, к электромуфтам электричество, проводят соединение плавлением ПЭ-трубы.

Важно сохранять неподвижность спаянных ПНД труб до полного остывания, чтобы не допустить деформацию сварных швов.

Сварка враструб

Сварка враструб с применением муфт и фитингов рекомендуется для ПНД имеющими диаметр не больше 63 мм, для сваривания допустимо применение бытового паяльника. Тубы ПЭ больших диаметров сваривают промышленным аппаратом. Так же понадобятся рулетка и труборез.

Техника выполнения сварки враструб:

  • Закрепив, аппарат для сварки на платформу, на нагреватель укрепляют насадки соответствующего размера. Выставляют температурный режим.
  • Надевают на насадки готовые к свариванию элементы и прогревают на протяжении 5-7 секунд.
  • После прогрева, осторожно соединяют части до упора и фиксируют на 10 секунд, чтобы детали сохранили правильное положение спайки и герметичность.
Читайте так же:
Ванна или душевая кабина – что лучше? Сравнительный обзор

Важно не допустить перегрева иначе при попытке монтажа пластик просто сожмётся, нарушив качество стыка.

Совет: после сварки, отходы оплавки полимеров счищают, так как они помешают последующим процессам. Очищать требуется только деревянным шпателем во избежание повреждений покрытия.

Стыковая сварка

Для стыкового сваривания необходим специализированный механический или гидравлический сварочный аппарат, который обеспечит наиболее герметичное соединение туб. Самые популярные из них с программным управлением и автоматическим контролем всех сварочных процессов.

Работа с ПЭ трубами по стыковой технологии:

  • Для этого вида сварки важен строгий отбор труб максимально сходных по техническим характеристикам, по возможности с одной и той же партии.
  • Стенки туб по толщине должны быть минимум 5 мм, диаметр от 50 мм.
  • Прогреваются места спайки труб специальной пластиной. После плавки пластину вынимают и механически стискивают детали до абсолютной их спайки и полного остывания, что делает шов максимально надёжным по герметичности.
  • Делая разметку для нарезки труб, не забывайте о техническом изменении, их длинны после спайки, в сторону уменьшения. Для правильного вычисления коэффициента сокращения воспользуйтесь таблицей ниже.

Безусловно, знание технологических тонкостей всех видов сварки труб из полиэтилена гарантирует получение качественного результата в создании трубопроводных конструкций и магистралей. Но нужно учитывать значительное влияние на результативность и таких факторов, как знание и соблюдение техники безопасности при работе с оборудованием для сварки полиэтилена, умение правильно подобрать материалы и провести подготовку соответствующего оборудования к процессу сварки, и в завершение – тщательный контроль соответствия качества установленным техническим требованиям.

Оборудование

и качество монтажа трубопроводных конструкций в значительной степени зависит от применяемого оборудования и агрегатов для сварочных работ. Идеально подходят гидравлические и механические агрегаты. Они обеспечивают максимальное качество монтажа. Такие сварочные агрегаты максимально автоматизированы, что позволяет исключить любое физическое вмешательство.

Кроме того, для проведения некоторых видов сваривания дополнительно используются такие виды инструментов, как:

  • Труборез. Используется для разрезания труб.
  • Калибровщик. Поможет восстановить диаметр трубы после разрезания.
  • Фаскосниматель. Придаёт определенную форму, снимая фаски с торца трубы.
  • Сварочный аппарат. Служит для оплавки сварных деталей.
  • Насадки разных калибров. Применяется при диффузионных технологиях сварки.
  • Измерительные инструменты. Широко используются, практически на всех этапах подготовительных и сварочных работ.

Как правило, качество изготавливаемых конструкций трубопроводов, зависит не только от применения того или иного оборудования, но и во многом от высокого уровня мастерства, внимательности и ответственности работающих на нём сварщиков.

Техника безопасности

  • Необходимо подготовить рабочее место, убрав с него всё лишнее.
  • Расположите на нём рабочий инструмент в удобном порядке.
  • Тщательно проверьте электропроводку и заземление, чтобы исключить повреждение изоляции.
  • Убедитесь в работоспособности оборудования, произведя проверочный запуск установок.
  • Перед началом работ проверьте оборудование на предмет повреждений и дефектов, которые могли бы создать аварийную обстановку и негативно повлиять на качество.
  • Если у вас портативная сварочная установка необходимо обеспечить максимальную свободу её перемещения тем самым обеспечив быстрое выполнение работ тем самым исключив все факторы риска для оператора установки.

Подготовка к сварочным работам

  • Все узлы оборудования, а также приспособление для проведения сварочных работ необходимо тщательно очистить.
  • Перед началом работы обеспечьте полную заправку сварочных агрегатов работающих на топливе.
  • Проверьте уровень масла гидравлической системы сварочного аппарата в случае необходимости пополните его.
  • Перед началом работы смажьте все трущиеся детали в оборудовании.
  • Проверьте исправность всех контрольно-измерительных приборов.
  • Для обеспечения качества при обработке фитингов и труб ножи устройства для торцевания должны быть идеально отточены.
  • Для избежания сбоя в работе с ПДН, постарайтесь обеспечить достаточное количество зажимов и вкладышей с диаметром соответствующим сечению труб.

Перед началом сварочных работ необходимо удалить все загрязнения с труб, фитингов и других деталей, которые будут использоваться в работе. После очистки все трубы и фитинги необходимо соединить. Края свариваемых изделий нужно обрезать и очистить, как того требует технологи.

Контроль качества швов

В процессе выполнения сварки полиэтиленовых труб необходимо постоянно контролировать качество каждого выполненного соединения. И только после этого, продолжать работу.

Все спайки в обязательном порядке должны отвечать техническим требованиям.

Основные требования по качеству:

  • Не допускается смещение в местах спаек.
  • Необходимо контролировать качество торцевания.
  • Не проводить сварочные работы в условиях холода.
  • Тщательно соблюдать технологию выполнения швов.
  • Осуществлять постоянный контроль показателей всех измерительных приборов, поддерживая параметры их показателей в пределах принятых норм.

Сварные швы и допустимые дефекты, возникающие во время сварки должны строго соответствовать всем техническим требованиям. Только в этом случае, изделие можно признать качественным.

В итоге нужно отметить, что все рассмотренные технологии сварок ПЭ труб требуют строгой дисциплины и точности. Только при условии их соблюдения, можно будет гарантировать успешную эксплуатацию трубопроводных конструкций и магистралей в течение длительного периода, без дополнительных ремонтов и обслуживания.

Читайте так же:
Восстановление чугунной ванны в домашних условиях: пошаговый инструктаж

Сварка полиэтиленовых труб: 3 методики, без которых вы разоритесь на закупке фитингов!

Сварка полиэтиленовых труб является одной из наиболее популярных методик их соединения. При сварке формируется неразъемное соединение, отличающееся высокой герметичностью и сдобное выдерживать значительные нагрузки.

Конечно, не все методики работы с таким материалом как полиэтилен можно освоить самостоятельно, потому далее в статье я приведу обзор основных технологий, и остановлюсь на подробно описании алгоритмов сварки, чаще всего применяемых в быту.

Сваривать детали можно разными способами

Сваривать детали можно разными способами

Как соединяются детали

Фитинги для разъёмных соединений

Фитинги для разъёмных соединений

При прокладке трубопроводов с использованием полиэтиленовых деталей неизменно возникает необходимость в их соединении.

Делать это можно двумя способами:

  1. С помощью разъемных фитингов;
  2. С помощью сварки.

Сварной шов в разрезе

Сварной шов в разрезе

Первый вариант хорош тем, что для монтажа узла трубопровода не требуются никакие специальные инструменты. С другой стороны, цена фитингов достаточно существенна, да и номенклатура таких изделий ограничена, потому ставят их обычно там, где без возможности рассоединения труб просто не обойтись – т.е. во внутренней части трубопровода.

Сварной метод более трудоемок, поскольку требует задействования специального оборудования — контактных сварочных аппаратов, муфт, паяльников и т.д. С другой стороны, для его реализации не нужны дорогостоящие разъемные фитинги, да и надёжность сращивания труб при таком способе возрастает на порядок.

Соединения с использованием сварных муфт

Соединения с использованием сварных муфт

В общем, если вы планируете монтировать трубопровод из полиэтиленовых деталей, то без освоения сварочного способа вам точно не обойтись. И даже если вы не будете выполнять работу своими руками, а обратитесь к специалистам, знать азы технологии необходимо — хотя бы для должного контроля и оценки качества результата.

Технология сварки

Метод 1: соединение встык

Сварка полиэтилена при формировании трубных коммуникаций может осуществляться несколькими способами. Наиболее часто используется так называемая стыковая методика сварки, при которой соединяются непосредственно торцы двух деталей.

Аппарат, используемый для соединения деталей

Аппарат, используемый для соединения деталей

Подготовительный этап работы включает такие операции:

  1. Для соединения выбираются изделия диаметром 50 мм и более с толщиной стенки не менее 5 мм. Пренебрегать таким ограничением не стоит: при стыковке тонкостенных труб велика вероятность деформации материала, что приведёт к снижению прочности соединения;

Так соединяют только детали от 50 мм и более

Так соединяют только детали от 50 мм и более

Еще один минус – внутренний наплав, который будет перекрывать и без того не самый большой просвет трубы, существенно снижая ее проходимость.

  1. Стыковым способом соединяются только трубы из полиэтилена одной марки. Состав материала трубной стенки в месте сварного шва должен быть максимально однородным, потому я по возможности используют только трубы из одной партии;
  2. Также не лишним будет проверить торцы соединяемых элементов на эллипсность. Если при большом диаметре и значительной толщине стенок небольшие погрешности можно компенсировать, то работая с тонкими трубами нужно соблюдать предельную скрупулезность.

Принцип стыковой сварки

Принцип стыковой сварки

Для соединения деталей по методу стыковой сварки используются специальные агрегаты. Основным элементом такого прибора является центральная нагревательная пластина, которая и обеспечивает расплавление полиэтиленовых изделий.

Работы выполняются по такому алгоритму:

  1. Трубы обрезаются по размеру с таким расчетом, чтобы на конце каждой был запас материала, необходимый для формирования сварочного шва. Как правило, информацию об укорачивании детали содержит инструкция к прибору, но в среднем для наиболее ходовых диаметров запаса в 12 -15 мм бывает достаточно;
  2. После этого выполняется торцовка труб: так мы обеспечиваем идеально ровную поверхность края детали для наилучшего контакта с нагревательным элементом;

Последовательность операций

  1. Далее трубы устанавливаются в сварочный аппарат и центруются. Очень важно соблюдать строгую соосность, поскольку от этого напрямую зависит качество сварки;
  2. Затем в промежуток между деталями устанавливается нагревательный элемент, к которому прижимаются трубы. Прижим должен осуществляться с контролируемым усилием;

Установка нагревательной пластины

Установка нагревательной пластины

  1. Время нагрева зависит от материала (полиэтилен высокой/низкой плотности, полипропилен), а также от толщины трубной стенки: чем толще соединяемые детали, тем больше их нужно удерживать для расплавления торцов;

Температура при этом поддерживается ан постоянном уровне: сварка ПНД труб обычно ведется при 210 — 220 градусах, сварка ПП труб – при 200 0 С.

Параметры нагрева

  1. После завершения процесса плавления плита убирается, и детали с расплавленными торцами прижимаются друг к другу – выполняется так называемая осадка.Для формования качественного шва осаживание осуществляется под определенным давлением, потому для прижатия деталей используется либо рычаг с фиксированным ходом, либо гидравлический привод.

Осадка соединения с формованием шва

Осадка соединения с формованием шва

Читайте так же:
Протекает бачок унитаза: что нужно делать при обнаружении протечки

Снимать осадочное давление и извлекать соединённый участок из сварочного аппарата желательно после полного остывания полиэтилена.

Метод 2: муфтовое соединение

Аппарт для муфтовой сварки

Аппарт для муфтовой сварки

При монтаже безнапорных трубопроводов (канализация, дренаж и т.д.), а также при стыковке трубных отрезков с разной толщиной стенок используется соединение с помощью специальных муфт. Также электромуфтовая сварка практически незаменима при ремонте существующих трубопроводов.

Сварочная муфта

Для монтажа соединений с использованием этой методики нам понадобятся специальные фитинги со встроенными нагревательными элементами.

Принцип работы будет следующим:

  1. Концы труб ровно обрезаются и торцуются во избежание деформации и затекания полиэтилена внутрь трубы. При соединении деталей с разной толщиной стенки с более толстого изделия может сниматься фаска;
  2. С торцов труб удаляется слой окислов: для этого можно использовать специальный скребок или просто срезать полиэтилен толщиной 0,2 мм. Касаться свариваемых поверхностей руками нежелательно, поскольку для удаления жировых пятен понадобится обработка растворителем;

Муфта, надетая на одну из труб

Муфта, надетая на одну из труб

  1. Затем устанавливается сварочная муфта с нагревательными элементами, и к контактам муфты присоединяются провода от сварочного аппарата;
  2. После подачи напряжения металлические закладные внутри муфты разогреваются, за счет чего происходит плавление стенок труб и стенок самой муфты. Расплавленный полиэтилен формирует неразрывное соединение, которое после отключения тока постепенно остывает и полимеризуется.

Подключение тока при монтаже фитинга

Подключение тока при монтаже фитинга

Метод 3: раструбная сварка

Основным недостатком описанных выше методик является необходимость использования сложного и дорогостоящего оборудования. По этой причине при прокладке бытовых трубопроводов низкого давления используется технология раструбной сварки, которая обычно применяется для работы с деталями из полипропилена.

Паяльник для раструбной сварки

Паяльник для раструбной сварки

При соединении изделий используются сварные фитинги – линейные или угловые детали с увеличенным внутренним диаметром. Для их соединения применяют паяльники – нагревательные приборы со сменными насадками, диаметр которых соответствует диаметру нагревательных труб.

Преимуществами раструбного метода являются относительно невысокая стоимость паяльников, а также простота технологии формирования соединения.

  1. Обрезаю трубу до нужной длины, снимаю фаску с ее торца, после чего проверяю, насколько легко она входит в подготовленный для сварки фитинг;
  2. На паяльник надеваю пару насадок, диаметры которых соответствуют диаметру трубы и фитинга соответственно;

Надеваем детали на паяльник

Надеваем детали на паяльник

  1. Фитинг надеваю на насадку-стержень, а Турбу вставляю в полую кольцевую насадку;
  2. Включаю паяльник в сеть и прогреваю изделия в течение необходимого времени;

Стоит отметить, что большинство паяльников предназначено для работы с полипропиленом. Так что при сварке ПЭ-труб нужно точно дозировать температуру, а в идеале – провести несколько пробных операций, оценив, как будет плавиться конкретно этот материал.

Снятие нагретых деталей

Снятие нагретых деталей

  1. После нагрева снимаю обе детали с насадок и быстро совмещаю, вставляя трубу в фитинг без вращения. По окружности формируется валик из расплавленного материала, который и обеспечит прочность сварного шва.

При должной сноровке таким способом можно быстро и с минимальными затратами монтировать внутренние полиэтиленовые трубопроводы.

Стыковка деталей и сварной шов в разрезе

Стыковка деталей и сварной шов в разрезе

Контролируем качество сварного шва

При монтаже сварных соединений любым из описанных выше методов очень важно правильно оценить, насколько качественным получился сварной шов. От этого зависит, можно ли будет использовать этот участок трубопровода, или придется все переделывать.

Деталь с двумя правильными сварными швами

Деталь с двумя правильными сварными швами

Критериев оценки на самом деле не так много, и запомнить их довольно просто:

  1. Самый главный признак качества — наличие равномерного валика из полиэтилена по всей окружности трубы. Если валик будет искривленным, или же вместо валика будет впадина, пользоваться соединением нельзя;
  2. Следующий важный фактор – соосность. Небольшое смещение стыкуемых деталей допускается, но оно не должно превышать 10% от толщины трубной стенки;

Фото дефектного участка при несоблюдении соосности

Фото дефектного участка при несоблюдении соосности

  1. Высота валика из расплавленного полиэтилена также лимитируется. Для труб со стенками 5 – 10 мм эта величина составляет 2,5 – 3 мм, для труб со стенками до 20 мм – 5 мм и менее.

Конечно, если вы монтируете трубопровод низкого давления или безнапорные коммуникации, то небольшим отступлением можно и пренебречь, но делать этого все-таки не стоит. Куда проще сделать новое сварное соединение, чем впоследствии ремонтировать эксплуатируемую трубу.

Заключение

Сварка ПЭ труб для формирования надежных неразъемных соединений может выполняться с применением разных технологий. Они вполне доступны для освоения даже неспециалистом, так что если вы хотите разобраться в нюансах — изучайте приведённые выше алгоритмы, смотрите видео в этой статье, а также не стесняйтесь задавать интересующие вас вопросы здесь в комментариях и в соответствующих темах на форуме проекта.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию