Электромуфтовая сварка полиэтиленовых труб
Мы приветствуем нашего постоянного читателя и предлагаем вашему вниманию статью о том, что такое сварка полиэтиленовых труб – очень надежный метод соединения полиэтиленовых трубопроводов.
При устройстве инженерных систем в доме, подключении усадьбы к магистрали холодной воды или прокладке напорной канализации недорогие и практичные полиэтиленовые трубы просто незаменимы. Для монтажа трубопровода в земле и подвальных помещениях полиэтиленовые трубы – оптимальный вариант по соотношению цены и технологических качеств.
Полиэтилен как материал для инженерных систем недооценен, хотя достоинства ПЭ трубопроводов неоспоримы. Полиэтиленовые изделия абсолютно безвредны для человека, материал химически инертен, прочен и одновременно пластичен, морозостоек (выдерживает замерзание с водой). Недостатки полиэтилена – нестойкость к ультрафиолету и повышенным температурам – ограничивают его применение под открытым небом и для систем отопления и горячей воды, но для прокладки в земле полиэтиленовые коммуникации практически идеальны.
Гибкость полиэтиленовых труб позволяет прокладывать их без фитингов на поворотах, возможность укладки цельного куска от магистрали к узлу учета в доме – также большой плюс, ведь экономия финансов весьма существенна, и монтаж гораздо легче. Надежность и герметичность швов позволяют закрывать и заливать коммуникации стяжкой или фальш-стеной. Неразъемное соединение не требует обслуживания и регулярных осмотров, как разъемное соединение при помощи цанговых муфт.
Способы состыковки ПЭ труб
Трубопроводы из полиэтилена монтируются двумя способами: при помощи фитингов и фланцев или нескольких видов сварки.
Соединение требует специальных фитингов (муфт и раструбов) и без них. Для труб с толщиной стенки меньше 4,5 (диаметры 50-110 мм) применяют сварку с помощью фитингов, для более крупных труб с более толстой стенкой допустима сварка встык и экструдерная.
Диффузионный
Диффузионный способ заключается в разогреве торцов до вязкотекучего состояния. Подготовленные торцы заготовок стыкуются и слегка сжимаются. Подвижные молекулы полимера под воздействием давления продвигаются в соединяемые части, перемешиваются, при охлаждении застывают в новом положении, образуют новые химические связи и обеспечивают надежное сцепление патрубков между собой.
Выделять какой-то способ сварки как диффузионный неправильно. По сути, любая сварка полиэтилена содержит в основе процесс диффузии разогретых молекул.
Раструбный метод
Не самый типичный способ. Имеется два варианта выполнения: с помощью раструбных труб и муфт. Сам метод напоминает сварку трубопроводов из полипропилена: раструб или муфты и заготовки разогревается с помощью паяльника со специальной насадкой. Затем заготовка вставляется в раструб другой трубы или муфту, фиксируется, прижимается и выдерживается. Время сварки – 20 секунд. Если используются муфты, то вторая труба впаивается в муфту аналогично. Стоимость муфт невелика, изделия с раструбом в магазинах встречаются нечасто. Соединение получается надежным и прочным, можно сварить небольшие диаметры.
Сварка встык
Этот метод применим на трубах с толщиной стенки больше 4,5–5 мм и диаметром более 50 мм.
Перед проведением работ отрезают полиэтиленовую трубу строго перпендикулярно и тщательно зачищают торцы. Затем закрепляют трубу в аппарате для сварки и тщательно центруют. Между торцами труб для нагрева вводят нагреватель, трубы прижимают к нему и прогревают до размягчения торцов. Затем быстро убирают нагреватель, торцы сжимают таким образом, чтобы образовался небольшой кольцевой наплыв в месте стыка – грат. Охлаждают стык, затем убирают станок. Работа имеет свои тонкости, для нее необходимы два человека.
Сварка экструдером
Экструзионная – сварка при помощи небольшого аппарата, из которого под давлением выдавливается расплавленный полиэтилен. Сырье в виде стержней или гранул загружается в экструдер. Экструзия применяется на напорных коммуникациях с толщиной стенки более 6 мм, но им можно залатать и безнапорные канализационные трубопроводы с более тонкой стенкой. Место соединения разогревается потоком горячего воздуха. Желательно на торцах снимать фаску.
Качество шва получается очень высоким. Достоинство метода в том, что можно заварить уже проложенную полиэтиленовую трубу, не демонтируя трубопровод.
Сварка электромуфтовая
Это самый надежный, удобный и универсальный метод соединения. Его можно применять даже в труднодоступных местах. Но, к сожалению, он и самый дорогой – электросварные фитинги недешевы, сварочный аппарат также стоит немало. Сварка с помощью терморезисторных муфт применяется от небольших до самых больших диаметров полиэтиленовых трубопроводов.
При терморезисторной сварке полиэтиленовые заготовки обрезаются строго перпендикулярно, тщательно зачищаются от заусенцев и пыли, вставляются в муфту, центруются с помощью специальных приспособлений. В муфте имеется нагревательный элемент. Он подключается к специальному сварочному аппарату, подается ток, элемент разогревает муфту и торцы труб, и они свариваются.
При этом виде сварки крайне важно сохранить неподвижность соединения до полного остывания.
Какой способ лучше
До выбора лучшего способа соединения необходимо определить, какой из них применим в конкретном случае в зависимости от диаметра трубопровода.
Самый надежный и универсальный способ – сварка при помощи терморезисторных муфт. Но муфты, особенно больших диаметров, дороги, дорог и сварочный аппарат (но его можно взять напрокат). Поэтому такая сварка при обустройстве частного дома не слишком распространена.
Чаще сваривают встык или при помощи муфт под пайку. Сварка встык применяется на полиэтиленовых трубах с большой толщиной стенки, в частных домах такие обычно не используют. Эструзионная сварка пока не слишком распространена, в основном из-за малой известности метода.
Параметры ввода информации со штрих-кода
Основным способом ввода информации является штриховой код, информация с которого с помощью фотооптического карандаша вводится в систему управления сварочного аппарата. Считывание производят с главного штрихового кода, расположенного в верхней части этикетки-наклейки. После считывания штрих-кода данные электросварного фитинга должны соответствовать данным, появившимся на дисплее аппарата.
Штрих-код, расположенный на фитинге
Штриховой код, находящийся под главным штрих-кодом, содержит данные для обратного отслеживания изделий и при сварке изделий не используется. Штрих-код сварки нанесен на этикетке белого цвета, штрих-код предпрогрева (для муфт, имеющих этот режим) на этикетке желтого цвета.
В случае ввода параметров сварки вручную необходимо пользоваться прилагаемой к деталям с ЗН информационной карточкой, содержащей информацию о величине корректировки времени сварки в зависимости от окружающей температуры.
Информация о процессе сварки регистрируется в памяти аппарата. Распечатка протокола сварки может производиться как по окончании сварки каждого стыка, так и через определенные промежутки времени, в зависимости от объема памяти аппарата. Нагружать сваренный трубопровод внутренним давлением можно через 10 – 30 мин после охлаждения соединения.
Муфты с закладными нагревателями могут предусматривать возможность повторной сварки. Повторная Электромуфтовая сварка производится в том случае, когда есть сомнения в качестве полученного соединения.
Особенности работы с ПВД и ПНД
Эти два вида полиэтилена немного различаются по своим техническим характеристикам и параметрам. Информация сведена в таблицу.
| Характеристика | ПВД (ПНП) | ПНД (ПВП) |
| Температура плавления, °С | 103-110 | 125-132 |
| Температура размягчения, °С | 100 | 120-125 |
| Жесткость | небольшая | большая |
| Гибкость | большая | небольшая |
| Хрупкость | маленькая | больше, чем у ПВД |
| Прочность | средняя | высокая |
При сварке следует учитывать, что для расплавления ПВД требуется более низкая температура, чем для ПНД. ПНД имеет большую прочность, чем ПВД.
Вывод
Итак, теперь вы знаете, как соединить в единое целое полиэтиленовые трубы. Остались какие-либо вопросы? Задавайте их в комментариях к тексту. Кроме того, рекомендую посмотреть видео в этой статье.
Предложенные видеоролики наглядно продемонстрируют все виды сварки ПНД труб, а также ознакомят с процессом сборки компрессионного фитинга и седелки.
Самостоятельный монтаж полиэтиленовых водопроводов требует некоторых знаний и умений, но вполне выполним при соблюдении вышеперечисленных правил. При отсутствии специального оборудования собрать водопровод можно вообще без инструментов, используя исключительно компрессионные фитинги.
Вариантов монтажа много, но использовать нужно тот, который обеспечит результат с минимумом финансовых затрат.
Определяете оптимальный способ сварки полиэтилена и хотите уточнить некоторые моменты? Не стесняйтесь, задававайте свои вопросы нашим экспертам – мы постараемся вам помочь.
Читать далее: Греющий кабель для канализационных труб
Как вы могли убедиться, сделать соединение труб ПНД своими руками не так уж сложно, если располагать соответствующим оборудованием. Больше полезной информации, которая пригодится при проведении монтажа, вы сможете найти, посмотрев видео в этой статье.
Выполнение сварки ПЭ труб своими руками
Сварка полиэтиленовых труб в домашних условиях не слишком сложна и вполне выполнима своими руками. Главная проблема –дорогостоящее оборудование. Его в любом случае стоит взять напрокат, а не покупать.
Перед манипуляцией необходимо ровно отрезать заготовки и тщательно зачистить и обезжирить торцы.
Необходимые инструменты и материалы
Для сварки полиэтиленовых коммуникаций вам понадобятся трубы и, возможно, муфты.
Перечень необходимого оборудования:
- Труборез – приспособление для резки.
- Неплохо воспользоваться электроторцевателем для точного выравнивания торцов труб.
- Для больших диаметров неплохо бы использовать фаскосниматель.
- Аппарат для муфтовой сварки. Конструкционно он напоминает паяльный аппарат для полипропилена.
- Соответствующие насадки.
- Для торцевого соединения применяют специальный центровочный станок и нагревательный элемент.
Этапы работ
Сначала трубы обрезаются под углом 90°, зачищаются заусенцы, удаляется пыль и стружка, проводится обезжиривание. Удобнее выполнить эту работу электроторцевателем.
Технология муфтовой (раструбной) сварки
На паяльник надевают нужную насадку и разогревают его в течение времени, оговоренного в инструкции. Затем разогревают муфту и патрубок до размягчения полиэтилена и соединяют их. Дают время для диффузии и полимеризации – примерно 20 секунд соединение трогать нельзя. Затем таким же образом соединяют вторую заготовку с муфтой.
Соединение встык
Заготовки устанавливаются в станок для стыкования, фиксируются и тщательно центрируются. Перед тем, как паять, нужно удостовериться, что продольные оси заготовок полностью совпали. Между полиэтиленовыми заготовками вставляется нагревательный элемент и выдерживается до размягчения материала. Нагреватель убирают, заготовки быстро соединяют, сдавливают с усилием до образования кольцевого валика на месте шва. Выдерживают до охлаждения.
Стыковая сварка не так проста, как кажется с первого взгляда, и требует определенного опыта.
Контроль качества швов
От качества шва зависит надежность соединения. Высота валика грата при стыковом соединении должна соответствовать табличным данным.
Возле валиков не должно быть трещин, пор, раковин. Валики должны быть одинаковыми по всей окружности, одной высоты. Углубление в центре не должно опускаться ниже поверхности труб. Детали не должны быть смещены друг относительно друга. Если спаять брак – соединение придется разрезать и переделывать.
Фото бракованных стыковых соединений:
Способы сварки
Технология сварки полиэтиленовых труб проводится несколькими методами. Каждый из них имеет определенные особенности, требует применения разных видов инструментов, расходных материалов.
Раструбный
Для сварки ПЭ труб раструбным методом необходимо использовать специальные фитинги. Дополнительно понадобятся следующие инструменты:
- калибратор;
- труборез;
- сварочный аппарат для полимерных материалов;
- инструмент для снятия фаски;
- набор насадок для нагревания.
Пошаговая инструкция по проведению работ:
- Разрезать трубы по нужным размерам.
- Инструментом для снятия фаски обработать соединяемый край.
- Откалибровать отверстие, чтобы получилась идеальная окружность.
- Протереть стыкуемые поверхности от пыли, обезжирить.
- Выставить температуру нагрева сварочного аппарата на 210 градусов по Цельсию. После нагрева до этой температуры, на аппарате загорится индикатор.
- На две насадки, закрепленных на сварочном аппарате, установить подготовленную трубу, муфту.
- После нагрева, снять две детали, соединить их вместе.
Дождаться остывания шва.
Встык
Метод применяется для сваривания изделий, толщина стенок которых превышает 5 мм. Требуемое оборудование, инструменты:
- Механизм для обработки срезов — торцеватель.
- Приспособление для соосного выставления двух деталей относительно друг друга — центратор.
- Система управления для автоматизированных процессов.
- Сварочный аппарат, применяемый для торцевого соединения.
- Привод для соединения отдельных элементов.
- Редукционные вкладыши.
Процесс проведения работ:
- Закрепить два конца трубопровода в центровочной станине.
- Зачистить, снять фаску с соединяемых мест.
- Сварочное зеркало разогревает две части трубопровода одновременно.
- Под давлением две части удерживаются до остывания.
Чтобы сделать прочный шов, необходимо ознакомиться с таблицей сварки полиэтиленовых труб встык.
Сварочный аппарат для полиэтиленовых труб
Экструдером
Пайка трубы ПНД экструдером применяется на производстве при изготовлении трубопроводов сложной формы. Пошаговая инструкция по выполнению работ:
- Обрезать детали по нужным размерам, зачистить их от заусенцев.
- Очистить места среза от грязи, обезжирить их.
- Точечной сваркой скрепить детали между собой.
- Проварить стык экструдером.
Чтобы довести шов до приемлемого вида, нужно дождаться остывания пластмассы, зачистить его наждачной бумагой.
Электросварными фитингами
Сварка ПНД труб электромуфтами считается дорогим методом, которые требует покупки определенных расходников, инструментов. Электросварные фитинги — это детали из полимерных материалов, которые имеют несколько нагревательных элементов, вмонтированных внутри. При использовании фитингов нужно применять специальный сварочный аппарат, который не имеет нагревающегося сегмента.
Соединение сваркой труб ПВХ
В процессе создания инженерных систем мастерам приходится решать вопрос, как соединить пластиковые трубы. Технологии стыковки отличаются друг от друга и определяются конкретным типом системы. Сегодня наибольшее распространение получила сварка поливинилхлоридных (ПВХ) труб. Хоть её выполнение не сопряжено с особыми трудностями, во избежание появления протечек во время эксплуатации производить работы необходимо с учётом рекомендаций профессионалов.
Соединение труб ПВХ проводится разными методами сварки
Виды сварочных работ
Соединение труб ПВХ сваркой осуществляется чаще всего с использованием специального паяльника и способом «холодной сварки». Основным достоинством последнего метода является простота реализации соединения. Работы выполняются без применения специального оборудования.
Эти способы подходят, в первую очередь, для трубопроводов с низким давлением рабочей среды. Если жидкость по нему будет протекать с большим напором, то необходимо использовать другие методы соединения:
- муфтовую сварку;
- электромуфтовую сварку;
- стыковую сварку.
Принцип работы этих технологий основан на том, что под воздействием высокой температуры поливинилхлорид плавится. При плотном контакте надёжное соединение образуется за счёт проникновения частиц свариваемых изделий из одного в другое на молекулярном уровне.
Трубопровод, в котором жидкость циркулирует под давлением, должен быть смонтирован методом горячей сварки
Холодная сварка
Как было сказано выше – это очень простой способ раструбной стыковки ПВХ труб. Осуществляется он с помощью агрессивного клея для твёрдых пластиков. Современная промышленность выпускает несколько видов такого вещества. Но объединяет их то, что в состав любого клея в качестве основы входит сам поливинилхлорид, растворённый в циклогексаноне, метилэтилкетоне и тетрагидрофуране.
Для повышения эффективности адгезии и обеспечения возможности контролировать вязкость смеси и время схватывания в двухкомпонентный клеевой материал добавляются различные присадки. Процесс отвердения клея сопровождается испарением растворителей и переплетением полимерных цепочек поливинилхлорида. В результате получается соединение, которому присущи те же рабочие характеристики, что и цельной ПВХ трубе. Выполнять холодную сварку можно в широком температурном диапазоне окружающей среды: от +5 до +35˚С. А применение морозостойкого клея предоставляет возможность соединять ПВХ трубы даже при минус 17˚С!
Трубы ПВХ можно склеить между собой, применив особый клеевой состав
В жаркую погоду выполнять эту процедуру необходимо максимально быстро. Так вы избежите засыхания клеевого состава до завершения монтажных работ.
Полезный совет! Для качественного соединения приобретайте проверенные на практике и известные марки клея, например, такие, как Гебсопласт (Gebsoplast, Франция), Гриффон (Griffon, Голландия) или Тангит (Tangit, Германия).
Как соединяются трубы ПВХ холодной сваркой, вопрос несложный. Выполняется эта работа в такой последовательности:
- Ровно отрежьте необходимый сегмент трубы.
- Снимите фаску под углом 15 градусов.
- Очистите трубу и раструб от пыли и грязи. Удалите влагу.
- Нанесите аккуратно кистью клей на поверхность раструба и трубы.
- Сразу же после этого вставьте трубу в раструб.
- Для равномерного распределения клея по поверхностям поверните трубу на 90 градусов.
- Зафиксируйте соединяемые элементы в течение 20-30 секунд, не допуская их повторного проворачивания. Процедура склеивания должна быть выполнена не более чем за 1 минуту.
Перед тем, как подать пробный объём рабочей среды, выдержите время. Его значение вы найдёте в ниже размещённой таблице.
Таблица 1. Длительность периода формирования клеевого раструбного соединения. Единица измерения – часы.
Температура окружающей среды
Муфтовая сварка
Данная методика стыковки предполагает применение соединительной муфты либо тройника. Для её выполнения вам понадобится ручной или стационарный нагревательный аппарат. Хоть такое соединение осуществляется достаточно просто, необходимость в применении дополнительного дорогостоящего оборудования сужает круг приверженцев муфтовой сварки.
Для нагрева торцов трубы и муфты используется специальный прибор — так называемый паяльник
Реализация этого способа заключается в предварительном нагреве торца трубы и конца муфты до определённой температуры. Когда они станут пластичными, труба вставляется в отверстие муфты. Чтобы получить монолитное соединение, соблюдайте определённые правила и выполняйте работу предельно аккуратно. Угловые отклонения и несоосность муфты и трубы вызовет необходимость повторного выполнения операции. Но уже с новой муфтой.
Основные правила формулируются так:
- начинать и заканчивать процедуру нагрева трубы и муфты необходимо одновременно;
- нагрев деталей производите только строго отведённое время. Его отсчёт начинайте лишь после того, как трубу и муфту полностью насадите на нагревательные элементы. При установке не допускайте их вращения. Это относится также к периоду нагрева и момента снятия деталей;
- когда нагрев завершится, быстро снимите с нагревателя муфту и трубу, после чего соедините их так, чтобы наплыв поливинилхлорида закрыл предварительно нанесённую метку глубины сварки.
Полезная информация! Раструбное соединение, полученное муфтовой сваркой, является монолитным. Начинать им пользоваться можно, как только детали остынут до комнатной температуры.
Данным методом часто пользуются мастера при прокладке трубопровода в квартирах и домах.
Муфтовой сваркой можно соединять трубы разного диаметра, только нужно подобрать подходящую насадку на паяльник
Электромуфтовая сварка
Такой способ соединения предусматривает использование специальных пластиковых муфт со встроенными спиралями, которые выполняют функцию нагревательного элемента. Из основных достоинств данной технологии стоит выделить быстрый несложный процесс монтажа и формирование качественного герметичного шва. Однако этим методом можно соединять ПВХ трубы, толщина стенок которых не превышает 4 мм.
Прежде, чем начать процедуру стыковки, очистите торцы труб и прилегающую к ним внешнюю и внутреннюю поверхность от пыли и грязи, удалите влагу и обезжирьте их. Снимите фаски. Сделав это, вставьте трубы в муфту с её обеих сторон. Затем подайте со специального прибора напряжение на данный фитинг. Спираль начнёт нагревать и расплавлять пластик муфты и труб. Электропитание отключится автоматически при достижении необходимой температуры. Такое удобство обеспечивается тем, что на каждой электромуфте размещается штрих-код, в котором содержится вся необходимая для монтажа технологическая информация. Впрочем, существует возможность задания временных параметров такого процесса соединения ПВХ труб и в ручном режиме. Для этого необходимо ввести в вышеупомянутый специальный прибор соответствующие данные.
Данный тип соединения производится при помощи электросварных фитингов
При температуре окружающей среды ниже +5˚С, проводить такую работу не рекомендуется. Элементы соединения становятся хрупкими, период нагрева возрастает, в то время как остывание происходит очень быстро.
Таблица 2. Временные интервалы электромуфтового соединения ПВХ труб.
| Номинальный наружный диаметр, миллиметры | Время оплавления, секунды | Время технологической паузы, менее … секунд | Время охлаждения, секунды |
| 110,0 | 50 | 10 | 480 |
| 90,0 | 40 | 8 | 360 |
| 75,0 | 30 | 8 | 360 |
| 63,0 | 24 | 8 | 360 |
| 50,0 | 18 | 6 | 240 |
| 40,0 | 12 | 6 | 240 |
| 32,0 | 8 | 6 | 240 |
| 25,0 | 7 | 4 | 120 |
| 20,0 | 5 | 4 | 120 |
| 16,0 | 5 | 4 | 120 |
Стыковая сварка
Для соединения ПВХ труб этим способом вам понадобятся ручной сварочный аппарат и ножницы для резки труб. Мощность аппарата, а также диаметр насадок должны подбираться с учётом диаметра стыкуемых изделий. Прежде чем начать использовать ножницы, убедитесь в их достаточной остроте. Так вы избежите деформации стенок труб.
Сам процесс стыковой сварки выполняется следующим образом:
- Очистите и обезжирьте торцы труб.
- Нанесите на трубы отметки их вхождения в фитинг.
- Снимите фаски.
- Нагрейте трубы до необходимой температуры. Для ПВХ изделий таковой является +250˚С.
- Соедините свариваемые отрезки.
- Охладите созданный элемент трубопровода.
Многие наши соотечественники, узнав, как соединять трубы ПВХ, при выполнении этой работы своими руками нередко допускают ошибки, которые могут обусловить потерю работоспособности установленной магистрали. Наиболее часто встречается некорректное сведение соединяемых элементов. Это приводит к возникновению зазоров. Причина – при совмещении труба была введена не до упора. Визуально контролировать это в процессе сварки невозможно, просто необходимо приложить больше силы.
Важно! Чрезмерные усилия тоже могут привести к негативным последствиям. В этом случае труба деформируется и в образовавшихся на её внутренней поверхности складках начнут накапливаться отложения, в результате чего просвет магистрали в конечном итоге будет полностью перекрыт.
Чтобы не пришлось переделывать всю работу, расчёты выполняйте со всей ответственностью, будьте скрупулезны. Только тогда проложенный трубопровод будет безупречно работать долгие годы.
Виды сварки труб ПВХ, преимущества и недостатки способов
При работе с любой разновидностью трубных изделий неизбежно возникает потребность в соединениях между ними. Не являются исключением и пластиковые поливинилхлоридные трубы, одним из основных способов соединения между которыми является сварочный процесс.
Сварка труб ПВХ не является особо сложным делом, однако для того, чтобы соединение было надёжным и прочным, проводить её надо в соответствии с инструкцией и рекомендациями квалифицированных специалистов.
Разновидности методов сварки ПВХ труб
Существует несколько различных вариантов сварки поливинилхлоридных труб, с особенностями которых следует ознакомиться до того, как варить трубы ПВХ:
- «холодная» сварка;
- стыковая сварка;
- муфтовая сварка;
- электромуфтовая сварка.
Первый способ рекомендуется исключительно для монтажа трубопроводов с невысоким рабочим давлением, остальные же являются универсальными и могут быть использованы при прокладке пластиковых трубопроводов в любых ситуациях.
«Холодная» сварка
Данный метод соединения ПВХ труб отличается максимальной простотой в осуществлении. Термин «сварка» применяется к нему весьма условно: по сути, он представляет собой раструбное клеевое соединение. В целях его выполнения используются специальные разновидности клея для пластиковых материалов. Независимо от марки такого клея, в состав его всегда входит основа из самого поливинилхлорида, растворённого в циклогексаноне, тетрагидрофуране и метилэтилкетоне (прочитайте: “Какой клей для ПВХ труб выбрать – преимущества и недостатки видов”). При высыхании клея растворители испаряются, после чего полимерные структуры ПВХ материала труб и клея переплетаются между собой. Это приводит к формированию прочного комплекса с цельной структурой.
С целью достичь максимальной эффективности соединения используются также различные присадки, добавляемые в клей. Их применение даёт возможность регулировать вязкость клеевой смеси и время затвердевания соединения.
Обычно холодная сварка труб ПВХ может осуществляться при температурах +5 – +35 ˚С, однако существуют морозостойкие разновидности клея, позволяющие производить монтаж даже при -17 ˚С. Летом выполнять манипуляции следует как можно быстрее, чтобы высыхание клея не произошло раньше времени.
Этапы выполняемых работ:
- Отрезается участок трубы требуемой длины.
- Снимается фаска под углом в 15˚.
- Соединяемые участки труб тщательно очищаются от любых загрязнений и пыли.
- Клей равномерно наносится кистью на сочленяемые поверхности.
- Труба быстро вставляется в раструб и поворачивается на 90˚, чтобы обеспечить ещё более ровное распределение клея.
- Соединяемые элементы фиксируются примерно в течении полминуты, неподвижно удерживаясь руками.
Все манипуляции после нанесения клея должны в сумме занять не более одной минуты, поскольку примерно за такое время клей высыхает. Однако для полного формирования надёжного монолитного соединения требуется от нескольких часов до 1-2 суток. Чем больше планируемое рабочее давление в трубопроводе и чем ниже температура окружающей среды, тем большим должно быть время выжидания, по завершении которого пластиковый трубопровод можно считать готовым к работе.
Стыковая сварка
Это один из популярных способов соединения между полимерными трубами, однако для труб ПВХ такой метод применяется реже, чем для изделий из прочих полимеров. Это связано с тем, что время, отводимое на сварочный процесс, в случае пластиковых труб сильно ограничено и исчисляется буквально секундами. Чтобы за такой короткий период успеть всё правильно сделать, требуется немалое мастерство в работе, чем может похвастать далеко не каждый.
Для осуществления сварки встык требуется специальный ручной сварочный аппарат для ПВХ труб и насадки к нему. Сами трубы перед соединением разрезаются специальными ножницами, которые должны обладать хорошей остротой (иначе разрезка приводит к деформациям стенок изделий).
Этапы стыковой сварки:
- Производится нарезка труб на отрезки требуемой длины.
- Торцы труб очищаются от загрязнений и жира.
- На трубы наносятся метки и производится их торцевание со снятием фаски.
- Соединяемые участки изделий, надетых на сварочный аппарат, нагреваются до нужной температуры (для изделий из поливинилхлорида она составляет +250 ˚С).
- Свариваемые изделия быстро соединяются между собой.
- Полученная конструкция охлаждается, и по истечении небольшого времени является готовой к эксплуатации.
Муфтовая сварка
Метод муфтовой сварки является одним из наиболее востребованных при соединении труб из поливинилхлорида. Соответственно, информация о том, как сваривать ПВХ трубы таким способом, представляет значительный интерес.
Использование муфтовой сварки предполагает соединение трубных изделий между собой посредством фитингов: муфт, тройников, переходников и т. д. Большим преимуществом метода является его простота. В то же время определённым недостатком, препятствующим ещё большему использованию муфтовой сварки, можно считать некоторую дороговизну оборудования.
В целом, рабочий процесс сводится к тому, что концы трубы и муфты, вставляясь в сварочное устройство, разогреваются до необходимой температуры. После этого, по достижении требуемой пластичности, изделия снимаются с устройства, и труба вставляется в отверстие муфты, удерживаясь до затвердения с образованием монолитного соединения. Затем точно таким же способом другая соединяемая труба сваривается с противоположной стороны.
Как видно, процесс такой сварки в целом достаточно прост, однако для достижения прочности конструкции необходимо соблюдать определённые правила:
- Начинать и завершать разогрев трубы и муфты следует одновременно.
- Труба и муфта должны быть полностью насажены на нагревательные детали.
- По завершении разогрева, труба и муфта быстро снимаются с устройства, после чего соединяются так, чтобы закрыть наплывом поливинилхлорида предварительно сделанную отметку глубины соединения.
- Следует избегать даже малейших угловых отклонений и располагать изделия во время сварки по одной оси.
Метод муфтовой сварки труб ПВХ очень удобен, надёжен и прост, однако вследствие того, что оборудование для его осуществления имеется далеко не в каждом доме, по большей части он используется мастерами при обустройстве трубопроводных линий в жилищных объектах.
Электромуфтовая сварка
Данный способ соединения между ПВХ трубами является наиболее высокотехнологичным. Для его осуществления используются специальные пластиковые муфты, снабжённые встроенными спиралями. Спирали выполняют функцию нагревателей при подаче на них напряжения, расплавляя вокруг пластик.
Достоинствами подобной сварки являются быстрота, простота и надёжность монтажа. В то же время недостатки его – некоторая дороговизна оборудования и применяемых деталей, а также то, что способ неприменим для изделий с толщиной стенки более 4 миллиметров.
До начала процесса сварки следует тщательно очистить соединяемые торцы труб и прилегающие к ним участки от загрязнений, пыли, влаги и жира. Затем снимаются фаски с торцов, после чего трубы с обеих сторон вставляются в фитинг. Далее подаётся напряжение на спирали муфты, которые, разогреваясь, расплавляют пластик муфты и трубы. Помимо спиралей, муфта снабжается также особым штрих-кодом с заложенной технической информацией, благодаря чему по достижении нужной температуры происходит автоматическое отключение электропитания.
Нежелательно проводить процесс электромуфтовой сварки при температуре окружающей среды ниже +5 ˚С, поскольку это сопровождается удлинением времени нагрева и укорочением периода остывания. Результатом является хрупкость полученного соединения и его низкое качество.
Что нужно знать при сварке пластиковых труб
- Одной из частых ошибок при некоторых видах сварки ПВХ труб (стыковой, муфтовой) является введение трубы не до упора, что приводит к образованию зазоров в соединении и нарушению его герметичности. Чтобы избежать этого, следует прикладывать больше сил при стыковке соединяемых труб.
- В то же время, чрезмерное усилие также является нежелательным и может приводить к деформациям труб с нарушением качества соединения. Этого тоже следует избегать, а силу прикладывать с соблюдением меры.
- Для «холодного» соединения рекомендуется приобретать качественные марки клея от известных производителей, например Griffon (Голландия), CH (Испания), Gebsoplast (Франция), Cepex (Испания), Tangit (Германия) и прочие. Несмотря на более высокую цену такой продукции, надёжность и качество соединения являются достаточной компенсацией за понесённые расходы.
- Различные типы сварочного оборудования могут иметь некоторые отличия, а потому инструкцию по их эксплуатации следует заранее внимательно изучить, и затем тщательно соблюдать её.
- Работы должны выполняться скрупулёзно и ответственно, не пренебрегая такими нюансами, как точность разметки, соблюдение скорости выполнения работ, строгое расположение изделий по одной оси и т. д. Только в таком случае можно получить надёжное и качественное соединение, которое способно безупречно прослужить долгие годы без проблем и нареканий.
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?
 |
|---|
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).
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.
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!
Электромуфтовая сварка: последовательность проведения работ
Электромуфтовая сварка применяется для соединения труб диаметром от 20 мм и выше, независимо от толщины стенки. При этом способе сварки работы должны производиться при температуре воздуха от минус 10 до + 30 °С. На приведенные температурные интервалы, как правило, рассчитаны стандартные технологические режимы сварки. При более широком интервале температур сварочные работы следует выполнять в помещениях (укрытиях), обеспечивающих соблюдение заданного температурного режима.
Электромуфтовая сварка. Последовательность проведения
Производство сварочных работ заключается в подготовительных операциях и собственно сварке труб и соединительных деталей. Подготовительные операции для сварки при помощи электромуфтовой сварки включают:
- подготовку и проверку работоспособности сварочного оборудования;
- подготовку места сварки и размещение сварочного оборудования;
- выбор необходимых параметров сварки;
- удаление оксидного слоя;
- закрепление и центровку труб и деталей в зажимах позиционера;
- протирку свариваемых поверхностей электросварных фитингов и труб.
Основными параметрами при сварке труб деталями с закладными электронагревателями являются напряжение, подаваемое на спираль детали (Uп), и временные параметры (tсв и tохл). Значения технологических параметров зависят от вида, сортамента и изготовителя электросварных фитингов и внесены в паспорт, сопровождающий деталь, выбиты на корпусе детали или записаны в виде штрих-кода на этикетке, приклеенной к ее наружной поверхности.
Перед сборкой и сваркой концы труб и при соедниительные части соединительных деталей тщательно очищают и протирают внутри и снаружи от всех загрязнений. Очистку производят сухими или увлажненными полотенцами (ветошью) с дальнейшей протиркой насухо. Если концы труб или деталей окажутся загрязненными смазкой, маслом или какими-либо другими жирами, их обезжиривают с помощью спирта, уайт-спирита, ацетона.
Детали с закладными электронагревателями извлекают из упаковки таким образом, чтобы пыль и грязь с упаковки не попала внутрь детали. Концы труб, подготавливаемых под сварку электросварных фитингов, проверяют, чтобы они были обрезаны ровно. Разрез трубы не под прямым углом к продольной оси может привести к тому, что нагревательный элемент частично не будет соприкасаться с трубой.
Инструмент для электромуфтовой сварки
Подготовка трубы
Концы труб, деформированные или имеющие глубокие (более 4-5 мм) забоины, обрезают. Разрез трубы не под прямым углом к продольной оси может привести к тому, что нагревательный элемент частично не будет соприкасаться с трубой и произойдет вытекание расплава внутрь трубы.
После отрезки концов труб производится их механическая обработка (зачистка) при помощи зачистных оправок или скребков на длину, зависящую от глубины посадки детали с целью удаления наружного слоя с загрязнениями и окисной пленки. Толщина снимаемого слоя зависит от допуска по диаметру трубы и не должна приводить к появлению недопустимых зазоров между трубой и деталью. Как правило, снимается стружка на глубину 0,1 — 0,2 мм.
Сами детали с закладными нагревателями механической обработке не подвергаются из-за возможности повредить спираль. Неполное удаление оксидного слоя может привести к неоднородному и негерметичному сварному соединению. Для облегчения одевания муфты на трубу после удаления оксидного слоя требуется снять фаску на внешнем ребре трубы.
Для седловых отводов зачищается место на трубе, где они будут установлены.
Установка трубы в позиционер
Свариваемые трубы и детали должны быть соосны, без перекосов во избежание непровара. Закрепление труб в позиционере является необходимой операцией. Он позволяет сцентрировать и устранить овальность свариваемых труб, помешать любому движению соединения во время сварки и остывания, предотвратить провисание трубы, защитить соединение от случайных ударов, соблюсти необходимую соосность свариваемых труб и детали в процессе сварки.
Установка труб с перекосом является одной из причин некачественной сварки. Электромуфтовая сварка труб с чрезмерным скосом может привести к смещению и замыканию витков спирали , вытеканию расплава из зоны сварки и пр.
При сварке труб большого диаметра так же необходимо обеспечить ненапряженное положение сопрягаемых деталей, т.е. концы труб, входящие в муфту не должны находиться под воздействием изгибающих напряжений и под действием усилий от собственного веса. При необходимости применять подставки, упоры или подходящие удерживающие приспособления.
Следует соблюдать не напряженную фиксацию сварных соединений до истечения времени остывания стыка. Напряженное положение вставленных в муфту концов труб может привести к некачественному соединению.
Центрация труб при сварке электросварных фитингов производится до величины, позволяющей без чрезмерного усилия надеть муфту на конец трубы. Монтаж может осуществляться посредством равномерных по периметру торцевой части ударов пластиковым молотком. Если надвижение муфты на трубу происходит с чрезмерным усилием, то смещение, замыкание или обрыв витков спирали с большой вероятностью может иметь место.
Недостаточное введение трубы в муфту является одной из причин некачественной сварки. Полноту введения трубы в муфту контролируется по отметке заранее сделанной маркером на поверхности трубы.
Удаление овальности трубы
На качество сварки труб оказывает влияние и их овальность, которая может появиться от длительного хранения труб в штабелях или при их поставке в бухтах. Максимально допустимый просвет между трубой и муфтой по всему диаметру не должен превышать 3 мм.
Если из-за овальности трубы зазор между отцентрованной трубой и муфтой составляет более 3мм (разница в диаметрах — 6мм), то таким трубам в пределах зоны сварки необходимо придать круглую форму. Калибровка (устранение овальности) концов труб осуществляется сжатием труб в зажимах центратора или позиционера.
Если используемые позиционеры не могут обеспечить выправление концов труб за счет их обжатия, используются специальные скругляющие (калибрующие) зажимы, устанавливаемые на расстоянии 15 — 30 мм от торцов деталей или меток на трубе. Для предварительного выправления труб особенно эффективны ручные гидравлические выравнивающие машины.
Непосредственно перед сваркой (предварительным прогревом и сваркой) труб и деталей подвергают протирке свариваемые наружные поверхности труб и внутренние поверхности деталей растворителями (спиртом или ацетоном) с целью удаления жировых пятен и поверхностных загрязнений, появившихся за период их крепления.
Для обезжиривания используют бесцветные одноразовые впитывающие и не ворсистые бумажные салфетки. Обезжиривающая жидкость перед началом сварки должна полностью испариться.
Электромуфтовая сварка. Технологический процесс:
- обработанные концы труб вводят внутрь соединительной детали до упора(для седловых отводов — одевают отвод на трубу);
- закрепляют трубы вместе с соединительной деталью в специальном центрирующем и фиксирующем приспособлении (позиционере);
- подсоединяют аппарат к электрической сети или автономному электрогенератору, обеспечивающему необходимое напряжение и мощность;
- присоединяют сварочный кабель к выводам закладного нагревателя детали;
- вводят в память аппарата требуемый режим сварки (предпрогрева) и контролируют по его дисплею заданное напряжение и время;
- запускают процесс сварки (предпрогрева) нажатием кнопки «пуск» (после запуска цикла весь необходимый технологический процесс проходит в автоматическом режиме);
- контролируют визуально прохождение процесса сварки (по дисплею аппарата) и образование сварного соединения (по выдвижению индикаторов сварки);
- после окончания сварки и естественного остывания полученного соединения извлекают трубы из зажимов позиционера и проставляют на сварном соединении его порядковый номер краской или маркерным карандашом.
Аналогичным способом сварное соединение маркируют, проставляя на нем номер клейма сварщика. Параметры режимов сварки вводят в память сварочного аппарата в соответствии с принятыми для используемого типа детали принципами и возможностями самого сварочного аппарата (штриховой код, система обратной связи или ручной ввод).
Параметры ввода информации со штрих-кода
Основным способом ввода информации является штриховой код, информация с которого с помощью фотооптического карандаша вводится в систему управления сварочного аппарата. Считывание производят с главного штрихового кода, расположенного в верхней части этикетки-наклейки. После считывания штрих-кода данные электросварного фитинга должны соответствовать данным, появившимся на дисплее аппарата.
Штриховой код, находящийся под главным штрих-кодом, содержит данные для обратного отслеживания изделий и при сварке изделий не используется. Штрих-код сварки нанесен на этикетке белого цвета, штрих-код предпрогрева (для муфт, имеющих этот режим) на этикетке желтого цвета.
В случае ввода параметров сварки вручную необходимо пользоваться прилагаемой к деталям с ЗН информационной карточкой, содержащей информацию о величине корректировки времени сварки в зависимости от окружающей температуры.
Информация о процессе сварки регистрируется в памяти аппарата. Распечатка протокола сварки может производиться как по окончании сварки каждого стыка, так и через определенные промежутки времени, в зависимости от объема памяти аппарата. Нагружать сваренный трубопровод внутренним давлением можно через 10 — 30 мин после охлаждения соединения.
Муфты с закладными нагревателями могут предусматривать возможность повторной сварки. Повторная Электромуфтовая сварка производится в том случае, когда есть сомнения в качестве полученного соединения.
Важно!
К производству работ по сварке и контролю за ее проведением допускаются аттестованные сварщики и специалисты сварочного производства, прошедшие специальную подготовку и аттестацию с проверкой теоретических и практических навыков и имеющие удостоверение установленной формы.
Желательно, чтобы срок действия их квалификационных удостоверений перекрывал планируемый срок выполнения работ. Сведения о сварщиках и выполняемых ими работах должны ежедневно фиксироваться в журнале сварочных работ. Журнал сварочных работ является основным первичным производственным документом, отражающим технологическую последовательность, сроки, качество выполнения сварочных работ.
Электромуфтовая сварка, перед началом работ принимаются необходимые меры по защите людей от поражения электрическим током (защитное заземление, разделительные трансформаторы и другие мероприятия, предусмотренные Правилами устройства электроустановок). В случае проведения сварочных работ в темное время суток организуется местное освещение. Потребность в защитных палатках, защищающих место сварки от влаги и ветра, определяется в зависимости от климатических условий (во время дождя, снегопада, тумана и при ветре свыше 10 м/с). Автономный источник электроснабжения располагают на расстоянии в несколько метров с подветренной стороны.
Сварка полиэтиленовых труб ПНД своими руками
Полиэтиленовые трубы для устройства системы водопровода используются все чаще благодаря свойствам материала. Основными характеристиками полиэтилена являются пластичность, прочность, устойчивость к агрессивным средам (для туб из полиэтилена низкого давления ПНД) и инертность к перепадам температур. Именно поэтому напорные полиэтиленовые элементы пригодны для монтажа наружной части системы водоснабжения или газопровода частного дома. А для соединения магистрали в единое целое используется сварка полиэтиленовых труб.
Как выполняется соединение трубных элементов из ПЭ (полиэтилена) своими руками, разбираем в материале ниже.
Типы соединений труб из ПЭ
Полиэтиленовые трубы можно соединять в единую магистраль при помощи разных способов. При этом каждый из них пригоден для конкретных условий.
- Так, стыковка туб из ПНД при помощи фитингов и муфт (раструбная сварка) используется в основном для устройства внутренней части системы водопровода в доме.
- Монтаж трубопровода своими руками с помощью стыковой сварки . Этот способ используется для монтажа протяженного участка коммуникации наружного назначения. При этом трубы можно укладывать и по поверхности грунта, и в траншею с последующим закрытием их грунтом.
- Электромуфтовая сварка . Этот способ соединения туб из ПНД производят с помощью специальных пластиковых муфт со встроенными в них спиральными элементами, которые нагреваются в результате подачи тока к ней.
Рассмотрим подробнее каждый из способов.
Рекомендации для правильной сварки труб ПЭ
Полиэтиленовые трубы можно сваривать при помощи специального оборудования, именуемого паяльником. При этом существует ряд определенных правил, которые позволят сделать соединение элементов ровным, качественным и герметичным.
Требования выглядят следующим образом:
- Перед выполнением работ стоит изучить характеристики ПНД для каждой трубы и убедиться из сертификатов об их соответствии. В противном случае тубы просто не состыкуются в единую герметичную конструкцию.
- Внутренний просвет туб (диаметр) должен быть идентичным у каждого отреза, предназначенного для монтажа коммуникации.
- Концы труб из ПЭ перед сваркой своими руками необходимо очистить от пыли и грязи, а также обезжирить.
- Процедуру сварки нужно выполнять только в сухом прогреваемом помещении, в котором исключены сквозняки и повышенная влажность.
- После стыкования двух элементов из ПЭ следует избегать любой подвижности магистрали до полного остывания трубопровода, чтобы не допустить нарушения просвета коммуникации.
- К тому же стоит укрывать сварочный шов от прямого попадания солнечных лучей.
Важно: концы туб, с противоположной стороны от свариваемых, следует надежно закрывать для предотвращения попадания в просвет холодного воздуха. Низкая температура способна нарушить технологию сварки труб из ПНД.
Сварка в раструб (муфтовая)
Соединение труб с помощью муфт и фитингов показано для труб из ПНД диаметром до 63 мм. Для этих целей используют ручной бытовой паяльник (сварочный аппарат). Тубы ПЭ большего диаметра сваривают с помощью механического аппарата промышленного.
Важно: перед выполнением раструбной сварки необходимо запастись нужным количеством фитингов плюс небольшой запас на случай брака в работе.
Для проведения раструбной сварки кроме паяльника нужно подготовить труборез и рулетку.
ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Канализационные трубы ПНД: преимущество пластмассовых изделий, использование полиэтиленовых систем высокой плотности в коммуникациях под землей
Работу по сварке ПНД туб выполняют таким образом:
- Сварочный аппарат устанавливают на платформу и надёжно закрепляют его. На нагревательную поверхность крепят насадки нужного диаметра при помощи специального ключа. Сварочный аппарат устанавливают на нужную температуру. Для труб из ПЭ (полиэтилена) она должна быть 220-230 градусов.
- Подготовленные к сварке детали надевают на насадки и удерживают до качественного прогревания пластика. Как правило, это 5-7 секунд.
- После того как детали прогрелись, необходимо не спеша, но до упора соединить два элемента и удерживать их в таком состоянии не менее 10 секунд, чтобы фитинг и труба не изменили своего сваренного положения.
- После таких манипуляций внутренний просвет трубы остаётся гладки и герметичным, а полимер, обработанный сварочным аппаратом, образует единое целое.
Важно: следует избегать чрезмерного перегрева труб. Иначе при соединении двух элементов пластик просто сложится в гармошку, что нарушит и внутренний просвет труб, и качество соединения.
Совет: после выполнения каждой процедуры сварки нужно обязательно счищать плавленый полимер с тефлоновой поверхности насадок. Иначе он будет мешать следующему процессу сварки. Причём снимать пластик нужно исключительно деревянным шпателем. Так можно сохранить тефлон целым и невредимым. Убирать пластик в холодном виде и металлическими предметами запрещено.
Стыковая сварка
Сваривать трубы ПНД своими руками можно и встык. Стыковую сварку выполняют при помощи специального оборудования с механическим или гидравлическим приводом. Такой сварочный аппарат позволит состыковать два элемента туб до полного и плотного соединения. Самыми востребованными аппаратами считаются те, которые имеют программное управление. Подобное оборудование отличается полной автоматизацией и возможностью контролировать процесс сварки без вмешательства оператора в плане физических усилий.
ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Соединение полиэтиленовых труб: как соединить ПЭ трубы для водопровода, как соединять водопроводные трубы
Перед выполнением работ своими руками следует отобрать трубы ПНД с едиными техническими характеристиками. Желательно сваривать тубы даже из одной партии. Поскольку здесь соединение полимера происходит на молекулярном уровне, то такой подход позволит сделать сварочный шов более герметичным и надежным.
Важно: для стыковой сварки пригодны тубы, толщина стенок которых не менее 5 мм, а диаметр превышает 50 мм.
Принцип стыковой сварки заключается в нагревании концов трубы на специальной пластине. После плавления ПЭ пластину между концами двух свариваемых труб убирается и происходит механическое сжатие элементов до полного перемешивания и спаивания полимера. После чего трубам нужно дать полностью остыть.
Важно: при разметке туб и их резке стоит брать во внимание техническое уменьшение длины трубы после сварки. Для того чтобы правильно высчитать коэффициент сокращения длины, можно воспользоваться данными ниже:
- Так, для труб сечением 20 мм длина плавления (глубина сварки) составит 14,5 мм;
- Элементы 25 мм — 16 мм;
- Для туб диаметром 32 мм — 18 мм;
- Для туб сечением 40 мм — 20 мм;
- Трубы с диаметром 50 мм — 23 мм.
Сварка электромуфтовая
Сварка полиэтиленовых труб электромуфтовым способом используется в том случае, если магистраль монтируется в ограниченном пространстве, где мастер не имеет возможности передвигаться свободно. Кроме того такой способ сварки применим для соединения туб с разной толщиной стенок, с различными диаметрами или для монтажа систем канализации.
Электромуфтовая сварка полиэтиленовых труб считается самой дорогостоящей, но при этом соединения, полученные таким способом, пригодны для эксплуатации при давлении 16 атм. Работа по стыковке туб таким методом выполняется с использованием специальных муфт, в конструкции которых имеется нагревательный спиральный элемент.
Сварка выполняется таким образом:
- В первую очередь подготавливают все необходимые отрезы труб с их обязательным обезжириванием и очисткой от грязи, пыли. Таким же образом обрабатывают и внутреннюю часть электромуфты. Желательно в этих целях использовать специальные салфетки, пропитанные спиртовым летучим веществом.
- Концы свариваемых труб следует освободить от производственной окиси методом механической зачистки. При этом те же концы следует ровно обрезать, чтобы соединение было максимально плотным и предотвращало протекание пластика вовнутрь туб.
- Трубы помещают в позиционер и надевают на стык электромуфту. Концы труб с противоположной стороны магистрали на момент выполнения сварки своими руками следует закрыть, чтобы избежать теплопотерь.
- К выводам надетой электромуфты подводят электрический ток и доводят процесс до плавления ПЭ-трубы и качественного её соединения.
Важно: сваренная таким образом ПНД труба должна оставаться недвижимой до полного остывания. Иначе есть риск нарушить геометрию сварного шва.
Контролируем качество работ
Сварка полиэтиленовых труб — дело хоть и не сложное, все же требует тщательного контроля над качеством сварного шва. Поскольку полимер имеет повышенную вязкость при плавлении, то и шов может получиться не всегда ровным. Поэтому при выполнении работ следует внимательно осматривать результаты:
- Полученный сварной шов должен быть приблизительно ровным. Исключается чрезмерная впалость или выпусклость шва.
- Сам шов не должен критично смещаться относительно уровня магистрали в целом. Смещение вовнутрь (прогиб) допустимо в пределах 10% от толщины стенок свариваемой тубы. Выпуклость допускается в пределах 2,5 мм для трубы со стенками 5 мм. Для толщины стенок тубы 6-20 мм допускается толщина выпуклости в пределах 5 мм.
Соответствие этим параметрам контроля позволит получить рабочую и правильно сваренную магистраль, которая прослужит не одно десятилетие.
Различия стыковой и электромуфтовой сварки
В настоящее время для сварки полиэтиленовых труб используются два самых распространенных метода:
стыковая сварка и электромуфтовая (электрофузионная) сварка. У каждого из них есть свои плюсы и минусы. Рассмотрим подробнее.
Электромуфтовая сварка
Сварка полиэтиленовых труб муфтами и другими электросварными фитингами производится с помощью нагрева закладных элементов (нагревательных резисторов), расположенных внутри фитинга. После того, как фитинг установили на концах труб, сварочный аппарат проводами подключается к разъемам на фитинге. Затем происходит нагрев закладных элементов, которые под действием высокой температуры плавят наружную поверхность трубы и внутреннюю поверхность фитинга, тем самым сваривая их вместе.
Как правило, аппараты для муфтовой сварки имеют в большинстве случаев полный диапазон сварки полиэтиленовых труб (от 20 мм до 1200 мм), но в некоторых случаях абсолютно не нужно иметь такой большой запас мощности, если в планах объект из труб меньшего диаметра. Для данного случая существуют муфтовые аппараты с диапазоном сварки до 160 мм и до 400 мм. Они будут значительно выгоднее.
Плюсы и минусы электромуфтовой сварки:
+ удобно использовать в стесненных условиях и в труднодоступных местах
+ малый вес и небольшая цена сварочного оборудования
+ можно сваривать трубы разного SDR и разного материала
+ более высокая проходимость труб, так как во время сварки внутри труб не образуется грат
— дороговизна муфт и других фитингов
— на внешней поверхности трубы из-за контактирования с кислородом образуется окисел. Если трубу плохо зачистить, то стык получится некачественным.
Стыковая сварка
Метод стыковой сварки является наиболее распространенным методом сварки, применяемым в настоящее время для сварки труб и фитингов из ПНД. Способ соединения труб представляет собой процесс, в котором два конца труб торцуются, нагреваются и свариваются под давлением с использованием аппарата для стыковой сварки.
Стыковое сварочное оборудование бывает с механическим сжатием, а также гидравлическое. Они различаются по весу, мобильности и цене. Наиболее распространенные модели охватывают диапазоны сварки: от 40 до 160 мм, от 90 до 315 мм, от 180 до 500 мм.
Плюсы и минусы стыковой сварки:
+ простой и незамысловатый процесс сварки
+ для сварки труб не нужно использовать дополнительных соединительных элементов, что значительно удешевляет процесс сварки встык по сравнению с электромуфтовой сваркой
+ высокое качество и долговечность стыка при соблюдении всех правил в процессе сваривания
— нежелательно сваривать трубы и фитинги из разных материалов и разных SDR
— стоимость и вес стыкового сварочного оборудования выше, чем у муфтовых сварочных аппаратов
Что выбрать ?
Как мы видим у обоих методов сварки есть преимущества и недостатки: оборудование для сварки муфтами легкое и недорогое, но стоимость муфт и других фитингов может в разы увеличить стоимость объекта. В противовес — стыковое сварочное оборудование более тяжелое и дорогостоящее, но дополнительных расходов помимо его приобретения нет.
Для того, чтобы определить, какой способ сварки больше подойдет именно вам, необходимо знать, в каких условиях вы будете работать: если прокладывать трубопровод в поле — стыковая сварка станет идеальным вариантом, если нужно соединить две трубы в узком колодце — муфтовая сварка просто незаменима, но как правило один объект может совмещать в себе оба эти условия, и поэтому опытные сварщики имеют в своем вооружении и то и другое.
Качественных вам стыков и успешно сданных объектов, коллеги!
В октябре 2016 года были расширены рабочие диапазоны аппаратов ROBU W 250, ROBU W 250 S и ROBU W 315. Теперь они составляют: 63-250 мм у ROBU W 250 и…
После долгой работы по проектированию, разработке и испытанию была поставлена на производственный поток новая модель в линейке стыковых сварочных аппаратов ROBU: ROBU W 160 G — гидравлический сварочный аппарат с…
Теперь сварочные аппараты ROBU получили свою уникальность и неповторимость! Мы полностью изменили дизайн: центратор приобрел приятный серый оттенок, у хомутов появились грани, видоизменился гидроблок, он стал более эргономичным и удобным…
Теперь Вы можете подробно изучить каждый из аппаратов марки ROBU, сравнить параметры, посмотреть фотографии и почитать отзывы наших партнеров.
