Сварка полиэтиленовых труб: сравнение способов + инструкция по монтажу

Что такое стыковая сварка полиэтиленовых труб

Стыковая сварка полиэтиленовых труб относится к неразъемным способам соединения и производится путем нагрева при помощи специального сварочного оборудования торцов свариваемых частей, трубы и (или) фитинга до вязкотекучего состояния полиэтилена, и последующего их соединения под давлением.

Сварка в стык – достаточно сложный технологический процесс, требующий высокой квалификации персонала и высококачественного оборудования. В месте с тем, данный способ обладает рядом несомненных преимуществ:

• Для сварки полиэтиленовых труб не требуется тяжелая техника;
• Сваривать полиэтиленовые трубы может бригада из 1 – 2 человек;
• Значительно ниже потребление электроэнергии (либо топлива) по сравнению со сваркой стальных труб. При применении так называемых “длинномерных труб” (на катушках или в бухтах) снижает количество сварных соединений в 50- 100 раз. Все это значительно ускоряет строительство трубопровода и снижает стоимость монтажа.

Способ стыковой сварки

Сварка встык – это способ, используемый для соединения труб и фитингов одного диаметра и толщины.

В этом процессе свариваемые поверхности труб выравниваются таким образом, чтобы достигался идеальный контакт, затем нагреваются до температуры плавления. После этого расплавленные поверхности труб соединяются под давлением.

Сварочное давление, температура и длительность регулируются таким образам, чтобы сохранить физические и химические свойства исходного материала.

Сварочный цикл можно разделить на следующие этапы:

• Оплавление торцов трубы;
• Нагрев;
• Удаление нагревателя из зоны сварки;
• Сварка;
• Охлаждение.

Перед началом сварки зоны соединения труб выравниваются с помощью электроторцевателя – инструмента для механической обработки торцов свариваемых труб.

Инструмент выравнивает торцы труб под прямым углом относительно оси и удаляет все сколы и неровности сечения.

Торцевание должно производиться до тех пор, пока стружка, образуемая в результате торцевания, начнет выходить непрерывной, ровной лентой.

Далее свариваемые поверхности нагреваются до температуры плавления с помощью специаль­ного нагревательного элемента.

Оплавление торцов

Во время цикла “Оплавление” происходит образование первичного грата.

Нагрев трубы

Во время цикла “Нагрев” тепло распространяется вглубь материала. Давление на сва­риваемые части при этом близко к нулю (оно только обеспечивает контакт между торцами труб и нагревателем).

Затем нагревательный элемент удаляется из области сварки. Нагревательный элемент необходимо удалять так, чтобы не загрязнить и не повредить нагретые для сварки поверхности трубы.

Контактные поверхности нужно быстро соединить, не допуская других соприкосновений.

Время перехода должно быть настолько кратким, насколько это возможно, иначе нагретые поверхности застынут, что негативно повлияет на качество сварки.

Вывод нагревательного элемента

Цикл сварка

Во время цикла “сварка” образуется окончательный грат и молекулярные связи, обеспечивающие однородность соединения. Свариваемые части трубы соединяются под давлением равным давлению цикла “Оплавление торцов”

Охлаждение стыка

Во время заключительного цикла “Охлаждение” происходит осадка стыка и стык приобретает максимальную прочность.

После соединения должен появиться симметричный буртик. Одинаковый размер правого и левого буртика показывает правильность сварки. Различный размер буртиков показывает различные характеристики вязкости соединяемых материалов, то есть процедура сварки произведена неверно.

Расчет параметров сварки встык

Для расчета параметров сварки необходимо обладать следующими данными:

е – толщина трубы; Dn – номинальный (наружный) диаметр трубы; Di – внутренний диаметр (Dn – 2е);

S – площадь сварки в мм², которую можно рассчитать по формуле:

Источник: https://montagtrub.ru/styikovaya-svarka-polietilenovyih-trub/

Статьи по теме

Трубы, что изготовлены из полиэтилена, используются все активнее. Технические характеристики подобных изделий позволяют применять их для производственных нужд и в процессе строительства трубопроводов бытового назначения.

Высокое качество при относительно небольшой цене полиэтиленовых труб создает на них устойчивый спрос. Кроме того, они просты в монтаже и соединении. Рассмотрим, как происходит сварка полиэтиленовых труб в домашних условиях.

Содержание:

Соединение полиэтиленовых труб

Те, кто решил заменить старый трубопровод на пластиковый, несомненно, по достоинству оценят современное разнообразие видов пластика.

Но с другой стороны широкий ассортимент породил определенные сложности, потому что каждый вид к себе требует при монтаже особого отношения.

Трубы, которые изготовлены из полиэтилена, можно использовать для строительства напорного и безнапорного трубопровода. Подобные трубы в бытовом плане применяют, чаще всего, для сборки системы подачи воды. Чтобы выполнить установку трубопровода своими руками, домашним мастерам важно знать параметры соединений полиэтиленовых труб.

Основные виды соединений полиэтиленовых труб: соединение при помощи дополнительных соединительных элементов, которые называются фитинги, стыковая и электромуфтовая сварка. С разъемными соединениями, как правило, все понятно.

Разъемные соединения принято использовать при установке внутренней части трубопровода.

Укладка труб с помощью фитингов выступает столь простой процедурой, что произвести её получится у любого человека, который не имеет ни малейшего опыта в этом деле.

Как вид соединения сварка поможет сохранить прочность и гибкость трубопровода.

Еще одно важное преимущество – установку труб можно проводить на поверхности земли, после чего укладываться в траншею, также допустим и бестраншейный метод.

Правила сварки труб

Технология методов сварки полиэтиленовых труб различна, но известно несколько основополагающих принципов. На них и стоит обратить внимание, приступая к любой сварке. Давайте рассмотрим их поподробнее:

Полиэтиленовые трубы должны обладать одинаковой толщиной стенок и равным диаметром, быть между собой совместимыми физически и химически (данные сведения следует уточнить у производителя).

1. Концы труб перед началом работ подлежат обязательной очистке.
2. При сварке труб рекомендуется минимизировать влияние внешних факторов и погодных условий:
   • при слишком низких температурах нужно обогревать помещение, как показано на видео о сварке полиэтиленовых труб;
   • при наличии ветра и отсутствии окон создайте преграду из любого материала наподобие палатки;
   • при обилии солнечных лучей защищайте свариваемые поверхности от прямых лучей, чтобы избежать перегрева их отдельных мест.
3. Концы труб, что не задействованы в сварке, рекомендуется закрывать заглушками, потому что приток холодного воздуха способен понижать температуру свариваемых участков ниже необходимой (кроме случая, когда проводится холодная сварка полиэтиленовых труб).
4. Исключите в процессе самой сварки и во время остывания труб любые механические воздействия на эти изделия.

Методы сварки труб

И у вас сразу возник вопрос – какая технология сварки полиэтиленовой трубы предпочтительнее, и какая вообще бывает сварка труб.

Если вы собрались трубы сваривать своими руками, вам стоит досконально разобраться во всей процедуре, в материалах и оборудовании, которые используются при сварке полиэтиленовых труб.

В технологии сварки полиэтиленовых труб нет ничего сложного, ведь современные сварочные аппараты являются упрощенными для использования.

Раструбная сварка

Раструбная сварка или как её ещё называют «муфтовая» предполагает соединение труб с помощью специальных фитингов. Фитинги, как и сами полиэтиленовые трубы, рекомендуется покупать с запасом на случай неправильно проведенной сварки, особенно если вам предстоит выполнять процедуру впервые.

Для данного метода полиэтиленовой сварки рекомендуется приготовить специальное оборудование, которое представляет собой сварочный аппарат.

Ручные сварочные аппараты предназначены для ручной сварки труб и фитингов небольших диаметров — до 50 миллиметров.

Также бывают и механические сварочные аппараты, которые предназначаются для механизированной раструбной сварки полиэтиленовых труб большого диаметра — от 40 миллиметров и больше, когда велико усилие совмещения труб и фитинга. Такие устройства обеспечивают скорость и удобство выполнения раструбной сварки полиэтиленовых труб, позволяют добиться высокого качества сварного соединения.

Для раструбной сварки приготовьте такие принадлежности:

• Сварочные насадки или адаптеры. Они нуждаются в периодической замене из-за износа тефлонового покрытия. Под определенный диаметр полиэтиленовых труб требуется пара насадок соответствующего диаметра.
• Режущие инструменты. Такие вещи необходимы для резки труб при укладке трубопровода и для снятия с армированных труб алюминиевого слоя перед сваркой.

Свариваемыми поверхностями выступают в данном случае наружная часть трубы и внутренняя часть фитинга. Обе поверхности нагревают с помощью сварочной насадки, состоящей из таких составляющих: дорн – половина для нагрева фитинга и гильза – половина для нагрева конца трубы.

Раструбную сварку полиэтиленовых труб осуществляют таким способом. Сварочный аппарат следует прогреть до нужной температуры. Фитинг надевают на дорн до упора, согласно инструкции сварки полиэтиленовых труб. Подобное действие, как правило, требует небольших усилий. Одновременно с этим оденьте до упора на гильзу конец полиэтиленовой трубы. Проделайте эти манипуляции как можно быстрее.

Помните, что наружный диаметр гильзы несколько больше внутреннего диаметра трубы, а внутренний диаметр фитинга немного меньше наружного диаметра дорна. Лишний наружный слой труб во время нагрева оплавляется и наружу выдавливается в виде валика, который называют гратом. Уменьшение диаметра трубам позволяет войти в насадку, предназначенную для сварки.

Аналогичным способом грат выдавливается также на фитинге, позволяя ему с дорном совместиться полностью. Детали двигают в стенку нагревательной насадки до упора. Этот момент нужно чувствовать рукой, очень важно при его наступлении прекратить любое давление на детали. Дальше детали следует удерживать в этом положении на протяжении необходимого времени.

По истечению отведенного промежутка нужно быстро снять фитинг, затем вынуть трубу из насадки и совместить до упора вместе две детали. После остывания вы получите цельную полиэтиленовую деталь.

После этого вваривают в другой конец фитинга вторую трубу. Если вы планируете аппарат для сварки труб использовать только единожды, целесообразнее с экономической позиции не покупать его, а взять напрокат.

Так вы сможете уменьшить цену сварки полиэтиленовых труб.

Качество соединения будет напрямую зависеть от правильности выполненных манипуляций. При раструбной сварке полиэтиленовых труб чаще всего допускаются ошибки следующего характера.

Первая из них – трубу во время совмещения не вводят до конца в фитинг, за счет чего между внутренним упором и трубой формируется промежуток.

Данное соединение внешне смотрится обычным, но внутри образуется участок с большим внутренним диаметром труб и меньшей толщиной стенки.

При совмещении деталей лишние усилия тоже провоцируют проблемы, связанные с надежностью соединения. Так, внутри трубы под давлением упора фитинга образуется лишний грат, который будет создавать в дальнейшем препятствие току газа или воды.

Сварка труб встык

Самой большой популярностью пользуется технологическая карта сварки полиэтиленовых труб встык. Выбрав данную методику сварки, вы сможете существенно сократить использование электроэнергии. Помимо этого, сварка труб встык не требует применения тяжелой техники, что облегчает монтажные работы.

Такой методикой сваривают трубы, имеющие толщину стенок больше 5 миллиметров и диаметр более 50 миллиметров. Марка полиэтилена свариваемых между собой элементов должна быть одинаковой.

Поэтому перед совершением стыковой сварки стоит отсортировать трубы и фасонные детали по партиям поставки. Предпочтительнее сваривать трубы, что выпущены в одной партии.

К тому же не лишним будет тестирование труб на эллипсность.

При сварке полиэтиленовых труб встык сразу же возникает вопрос: сколько отрезать от труб. Ведь отрезок трубы, в конце концов, уменьшится на расстояние сварки.

Посмотрите для этого в инструкцию сварки полиэтиленовых труб или измерьте парную насадку на инструменте. Это расстояние будет разным для различного диаметра труб.

К примеру, для 20 миллиметров трубы это расстояние составляет 14,5 миллиметров, для трубы 32 миллиметров – 18 миллиметров соответственно.

Далее рекомендуется перед сваркой каждой детали водопровода нанести разметку, чтобы трубу постоянно не измерять и повысить повторяемость сварки. Одинаковыми соединения будут по внешнему виду, предсказуемым станет усилие для одевания и снятия заготовок с разогретой насадки.

Стыковая сварка полиэтиленовой трубы кроется в нагреве торцов свариваемых элементов до вязкотекучего состояния и их соединением под давлением. Концы труб нужно закрепить жестко в фиксаторах специального аппарата, между ними располагают нагревающуюся плиту. Прижмите торцы к плите с определенным давлением и выдержите до начала процесса плавления.

Время нагревания зависит от диаметра полиэтиленовых труб и мощности используемого аппарата. После того, как вы достигнете необходимого уровня нагрева, удалите плиту, а трубы соедините встык, при этом нужно на них оказывать давление. Теперь осталось только ждать, пока полимерный материал полностью остынет.

Пользование таким аппаратом отличается целым перечнем достоинств: автоматический контроль процесса, который исключает действие человеческого фактора и возможность точного расчета времени, которое необходимо для сварки планируемого числа труб.

Электромуфтовая сварка труб

Электромуфтовую сварку полиэтиленовых труб используют для труб разной толщины стенок и разного диаметра, при монтаже безнапорного трубопровода – систем дренажа и самотечной канализации, врезке в действующий трубопровод и ремонте уже существующих трубопроводов.

Процедура сварки труб при помощи электромуфты рассчитывается на получение сварных соединений, которые выдерживают давление до 16 атмосфер. Электромуфтовые соединения являются в сравнении со стыковой сваркой наиболее затратными, а стоимость сварки полиэтиленовых труб в данном случае увеличивается.

https://youtube.com/watch?v=ooY-UcQuIbU

Для осуществления электромуфтовой сварки понадобится наличие специальных фасонных частей, например, электросварных фитингов с закладным электронагревателем, который разогревает концы труб.

Если вы решили производить электромуфтовую сварку полиэтиленовых труб, следует действовать по такой инструкции.

Для начала подготовьте необходимые детали, а также очистите место, где будете производить работы, выберите параметры сварочной работы, зависимо от размеров трубы и закладных деталей.

Концы свариваемых труб нужно аккуратно и ровно обрезать для избегания затекания внутрь трубы расплавленного полиэтилена. С поверхности труб удалите окисленный слой. Окислы, что образуются в процессе производства труб, можно удалять механическим способом, посредством очистки специальными скребками.

Трубы закрепите в позиционере, контролируя при этом их соосность. Чтобы дополнительно защитить соединения от попадания пыли принято использовать обмотку липкой лентой. Заглушками закрывают открытые концы труб, чтобы предотвратить непроизводительные потери тепла. К выводам элетромуфты следует подать напряжение, в результате чего фитинг будет разогреваться, сваривая трубы.

Все время сварки полиэтиленовых труб, включая время остывания, место трубы с фасонной частью должно быть жестко закреплено, и оставаться при сварке неподвижным. Не забывайте о мерах безопасности при проведении сварочных работ. Особенно с учетом небольшого опыта сварки полиэтиленовых труб, даже если вы считаете, что процедура легковыполнима и проста.

Контроль качества швов

Обязательной частью процедуры сварки полиэтиленовых труб является контроль качества выполненных соединений. Продолжать обработку труб в дальнейшем можно только после осмотра всех выполненных соединений. Выполненные швы в точности должны соответствовать установленным техническим требованиям, только тогда соединение можно с уверенностью признать качественным.

Трубопровод, собранный из полиэтиленовых труб с качественно выполненными соединениями, прослужит несколько десятилетий, не требуя дополнительного обслуживания и ремонта. Вот основные требования и параметры сварки полиэтиленовых труб, которые предъявляются к качеству шва при визуальном осмотре:

• Соединение на поверхности трубы не должно выглядеть, как впалая бороздка, то есть оно не должно размещаться ниже общего уровня трубопровода.
• Важно выдержать соосность труб. Допускается смещение свариваемых изделий относительно друг друга, но не больше чем на 10% от толщины стенки. К примеру, если вы свариваете трубы со стенками, которые имеют толщину 5 миллиметров, то величина смещения не должна превышать 0,5 миллиметра.
• Также ограничивается высота валиков, которые образуются внутри полиэтиленовых труб и снаружи на их поверхности. При сваривании труб толщиной 5 миллиметров высота валика не должна превышать 2,5 миллиметров. Если толщина стенок труб составляет 6-20 миллиметров, то высота валика должна ограничиваться величиной 5 миллиметров.

Таким образом, полиэтиленовые трубы широко используются для сборки трубопроводов разного назначения. При выполнении работы в доме или квартире вполне возможна сварка своими руками полиэтиленовых труб.

Зависимо от размера труб и предназначения трубопровода выбирается методика сварки, а освоить технологию данной работы не составит большого труда.

Достаточно изучить теоретические рекомендации и ограничения на проведение процедуры, после чего можно смело приступать к практике!

Источник: http://strport.ru/stroitelstvo-domov/svarka-polietilenovykh-trub-svoimi-rukami

Сварка встык полиэтиленовых труб

Главная » Статьи » Сварка встык полиэтиленовых труб

Все быстрее в последнее время завоевывают рынок полиэтиленовые трубы, и потому все чаще при сборке различных систем используется сварка полиэтиленовых труб своими руками. О видах сварки, а также о технологии ее выполнения вам расскажет данная статья.

Процесс соединения труб в стык

Популярность труб из полиэтилена по сравнению с металлическими можно объяснить несколькими моментами:

• сравнительно небольшая стоимость труб из полиэтилена;
• возможность проводить работы в любых условиях;
• незначительные временные затраты на монтаж и сварку таких труб;
• малый объем отходов;
• прочность сварных швов, не уступающая прочности самих труб;
• сохранение гибкости по всей длине.

Виды соединений труб

Для соединения между собой любых труб в основном используются:

1. Механическое соединение. Наиболее простой способ соединения труб – использование фитингов. Дополнительные соединительные элементы разнообразной конфигурации позволяют осуществить сборку различных систем.
2. Сварка. Трубы могут устанавливаться как бестраншейным способом, так и методом укладки в траншеи после сборки на поверхности. Для сохранения гибкости (без потери прочности) водопроводной системы из полиэтиленовых труб применяется контактная сварка. На практике используются:

• сварка стыковая;
• сварка электромуфтовая.

Технология сварки ПЭ-труб

Сварка стыковая

Схема стыковой сварки

Метод стыковой сварки используется для соединения труб, имеющих диаметр больше, чем 50 мм, и толщину стенок – свыше 5 мм. В основе этого способа сварки лежит нагрев торцевых частей труб при контакте с нагревательным элементом (плитой) до необходимого состояния вязкости полиэтилена, при котором становится возможным крепкое соединение расплавленных частей на молекулярном уровне.

Стыковая сварка полиэтиленовых труб: инструкция, следование которой позволит произвести качественную сварку труб, приведена ниже:

1. Установить концы труб в аппарат для сварки.
2. Поместить между торцами труб нагретую плиту.
3. Прижать торцы труб к нагревателю под необходимым давлением.
4. Дождаться нужной степени расплавления полиэтилена (до образования первичного грата).
5. Чуть снизить давление и дождаться прогрева торцов.
6. Удалить нагреватель.

Процесс сварки после удаления нагревательного элемента

1. Соединить трубы, создавая необходимое для осадки давление.
2. Дождаться полного охлаждения собранной конструкции.

Для сварки полиэтиленовых труб современный рынок предлагает несколько видов специальных аппаратов:

• аппараты, имеющие механический привод;
• аппараты, имеющие гидравлический привод;
• аппараты, использующие программное управление.

Сварка полиэтиленовых труб встык имеет ряд неоспоримых достоинств:

• Исключение человеческого фактора. Вследствие этого обеспечивается неизменно отличное качество всех соединений.
• Автоматический контроль процесса. Все сварочные стыки обеспечиваются письменным заключением об их качестве.
• Ведение учета во время работы сварочного аппарата. Принимаются во внимание как типы и размеры свариваемых труб, так и время, затраченное аппаратом на их сварку.

Готовый сварной шов

Видео урок по стыковой сварке

Сварка электромуфтовая

Для устройства безнапорных дренажных и канализационных систем часто используется сварка электромуфтовая – сварка полиэтиленовых труб с использованием электросварных фитингов. Этот вид сварки применяется независимо от толщины и диаметра труб. Работы могут производиться при температуре окружающего воздуха от ‑10 до +30 градусов.

Аппарат для сварки электромуфтами

Перед началом работ необходимо:

1. Подготовить место для размещения оборудования и проведения процесса сварки.
2. Подготовить и проверить  все сварочное оборудование.
3. Выбрать параметры сварки в зависимости от используемых труб и соединительных деталей с закладными электронагревателями («фитингов» или «фасонных деталей»).
4. Очистить от загрязнений внутреннюю поверхность соединительной детали.

Подготовить свариваемые трубы. Концы труб, при необходимости, ровно обрезать во избежание замыкания спирали фасонных деталей и вытекания расплавленного полиэтилена внутрь трубы.

1. Удалить окисленный слой. Образующийся на поверхности трубы в процессе ее производства оксидный слой удаляется при помощи механической очистки концов труб специальными скребками или снятием стружки на 0,2 мм.

1. Закрепить и отцентровать трубы и детали в позиционере.
2. Дополнительно защитить свариваемое соединение трубы и фитинга от пыли и грязи липкой лентой.

Подключенные электронагреватели

Видео урок по электромуфтовой сварке

Ниже наглядно представлена сварка полиэтиленовых труб муфтами: видео-пособие, позволяющее рассмотреть весь процесс производимых работ.

Проверка качества сварных швов

Толщина полученных валиков

Как и каждое производство, ручная сварка полиэтиленовых труб требует непременного контроля качества произведенной работы. При визуальном осмотре сварного шва снаружи следует обращать внимание на следующее:

• шов на стыке труб должен быть не ниже уровня их поверхности;
• смещение труб друг относительно друга должно составлять не более 10 % от толщины их стенок;
• внутренний и наружный валики, получаемые в процессе сварки, должны иметь высоту до 2,5 мм, если толщина стенки трубы составляет 5 мм, и не более 5 мм – при толщине стенки от 6 до 20 мм.

При соответствии шва всем вышеперечисленным требованиям соединение считается качественно выполненным и полученный трубопровод прослужит весь свой эксплуатационный период.

kanalizaciya-prosto.ru

Стыковая сварка полиэтиленовых труб

Стыковая сварка полиэтиленовых труб относится к неразъемным способам соединения и производится путем нагрева при помощи специального сварочного оборудования торцов свариваемых частей, трубы и (или) фитинга до вязкотекучего состояния полиэтилена, и последующего их соединения под давлением.

Встык можно варить только трубы и фитинги одинакового диаметра и SDR, изготовленные из одной марки полиэтилена. Рекомпендуемая толщина трубы при сварке должна быть не менее 4,5 см. Стыковую сварку разрешено проводить при температуре воздуха от -15ºС до +45ºС.

Сварка в стык — достаточно сложный технологический процесс, требующий высокой квалификации персонала и высококачественного оборудования. В месте с тем, данный способ обладает рядом несомненных преимуществ:

• Для сварки полиэтиленовых труб не требуется тяжелая техника;
• Сваривать полиэтиленовые трубы может бригада из 1 — 2 человек;
• Значительно ниже потребление электроэнергии (либо топлива) по сравнению со сваркой стальных труб. При применении так называемых “длинномерных труб” (на катушках или в бухтах) снижает количество сварных соединений в 50- 100 раз. Все это значительно ускоряет строительство трубопровода и снижает стоимость монтажа.

Способ стыковой сварки

Сварка встык — это способ, используемый для соединения труб и фитингов одного диаметра и толщины.

В этом процессе свариваемые поверхности труб выравниваются таким образом, чтобы достигался идеальный контакт, затем нагреваются до температуры плавления. После этого расплавленные поверхности труб соединяются под давлением.

Сварочное давление, температура и длительность регулируются таким образам, чтобы сохранить физические и химические свойства исходного материала.

Сварочный цикл можно разделить на следующие этапы:

• Оплавление торцов трубы;
• Нагрев;
• Удаление нагревателя из зоны сварки;
• Сварка;
• Охлаждение.

Перед началом сварки зоны соединения труб выравниваются с помощью электроторцевателя — инструмента для механической обработки торцов свариваемых труб.

Инструмент выравнивает торцы труб под прямым углом относительно оси и удаляет все сколы и неровности сечения.

Торцевание должно производиться до тех пор, пока стружка, образуемая в результате торцевания, начнет выходить непрерывной, ровной лентой.

Наружный диаметр трубы, D мм	Ширина зазора, мм
≤ 355	0,5
400 ÷ 630	1,0
600 ÷ 800	1,3
800 ÷ 1000	1,5
> 1000	2,0

Далее свариваемые поверхности нагреваются до температуры плавления с помощью специаль­ного нагревательного элемента.

Источник: http://samsvar.ru/stati/svarka-vstyk-polietilenovyh-trub.html

Как выполняется сварка полиэтиленовых труб – правила технологии процесса

Содержание:

Полиэтиленовые (ПЭ) трубы очень популярны при создании трубопроводов различных типов. В статье речь пойдет об основных способах, которыми может быть выполнена сварка полиэтиленовых труб, и о нюансах каждого из них.

Диффузионный способ пайки ПЭ труб

На сегодняшний день полиэтилен все еще не имеет такого авторитета как металл или металлопластик, но по факту его прочностные и эксплуатационные характеристики ничуть не хуже.

Современные технологии на этапе производства позволяют сделать ПЭ трубы качественными и надежными. Наиболее интересным способом их сварки считается диффузионный, не требующий использования специального оборудования.

Даже новичок сможет выполнить сварочные работы данным способом.

Полиэтилен высокого и низкого давления (ПВД и ПНД) – это одни из самых популярных полимерных термопластов, пользующихся высочайшим спросом при организации самых разных систем водоснабжения, водоотведения и т.д.

Отличительной особенностью полимерного материала является то, что при нагревании он размягчается, поскольку теряется взаимосвязь цепочки молекул между собой. Застывая, он возвращает себе былую прочность, будто трансформации вовсе и не происходило. Именно эта особенность делает полиэтилен идеальным материалом для проведения сварочных работ на нем.

Производится сварка ПЭ труб под относительно низкой температурой в 270 градусов по Цельсию, что значительно облегчает задачу по выбору оборудования и последующему его использованию. Время работы крайне мало (несколько секунд на каждый этап) и может корректироваться лишь за счет изменения толщины трубопроводов.

Оборудование для диффузионной сварки

Выше было сказано, что выполнять данный тип робот достаточно просто и особого инструментария при этом не понадобиться.

Понадобятся следующие приспособления:

1. Труборез. Специальная конструкция по типу гильотины, предназначенная для разреза трубы под прямым углом в нужном месте.
2. Калибровщик. Вставляемая в трубу форма, позволяющая восстановить исходный диаметр после того как была выполнена резка.
3. Фаскосниматель. Фактически это нож, при помощи которого снимают фаски на торцевых частях труб, чтобы те имели определенную форму.
4. Сварочный аппарат. Устройство аналогичное паяльнику, создающее высокую температуру для плавления полимерного материала (подробнее: «Какой аппарат для сварки полиэтиленовых труб выбрать – виды и правила использования»).
5. Насадки разных калибров. Когда применяется диффузионная технология сварки полиэтиленовых труб без насадок, совпадающих по диаметру с сечением трубы, просто не обойтись. С их помощью нужная температура создается на тех участках труб, которые впоследствии должны быть состыкованы.

Правила проведения сварочных работ на ПЭ трубах

Когда производится сварка ПЭ труб встык, различают три основных способа:

• в торец;
• в раструб;
• через муфту.

У каждого из способов имеются свои технологические особенности, но сварочный процесс в любом случае должен проводиться с соблюдением ряда требований:

• Для начала нужно правильно закупить полиэтиленовые трубы. Все они должны принадлежать одной партии и производителю. Разница между качественным и бракованным изделием может быть незаметна, потому в любом случае нужно отдавать предпочтение заводскому производству. Даже миллиметровое расхождение в диаметре двух стыкуемых труб может привести к дефектам последующей эксплуатации системы.
• Также использование изделий, произведенных в идентичных условиях, обуславливает полное соответствие труб по химическому составу и толщине. Данные показатели влияют на время выполнения сварочных работ, а точнее – на этап разогрева. Несоответствие двух труб друг другу может привести к тому, что одна из них расплавится сильнее, а вторая, наоборот, не достигнет нужных кондиций. В этом случае стыковочный шов будет недостаточно прочным.
• То, насколько материал будет чистым, также очень важно. Любая технология сварки ПЭ труб предполагает работу с идеально чистой поверхностью. Мельчайший песок, пыль, грязь и прочие твердые частицы могут привести к образованию недостаточно герметичного шва.
• Также важно учитывать погодные условия при работе на открытом воздухе, ведь повышенная влажность во время выпадения осадков, перегрев элементов под открытыми лучами солнца и переохлаждение на морозе могут привести к ухудшению прочностных характеристик шва.
• Наконец, очень важным этапом работ является остывание созданного шва. Вплоть до полного остывания разогретого полимера нужно зафиксировать изделия относительно друг друга.

Работа с ПЭ трубами по технологии встык

Конкретный способ применим для труб с толщиной стенки от 0,5 до 5 сантиметров. В ходе работ разогреваются торцевые части труб и соединяются между собой под высоким давлением, чтобы фиксация была максимальной вплоть до полного остывания полимеров.

Выполняются работы следующим образом:

1. Стыкуемые торцы труб фиксируются в специальной конструкции, чтобы впоследствии их можно было прогреть при помощи сварочного аппарата.
2. Зафиксированные трубы необходимо обработать при помощи ножа для фасок. Выравнивать торцы с его помощью нужно до тех пор, пока излишки материала не перестанут мешать созданию идеально ровного стыка.
3. Затем между изделиями вкладывается пластина, одновременно являющаяся нагревательным элементом, что позволяет быстро расплавить полимерный материал.
4. При достижении необходимых кондиций материала пластину убирают из зазора между торцами труб, а их сводят с постепенным увеличением нажима вплоть до максимально прочной фиксации.

Как только материал остынет, будет виден очень прочный и герметичный шов в виде кольца, опоясывающего новенький трубопровод.

Сварка по технологии «в раструб»

Раструб – это довольно известное название функциональной части трубы, которое предполагает ее расширение на конце.

Сварка через раструб предполагает помимо разогрева краевых частей изделий ввод меньшего из них в большее. Раструб на одну из труб можно приварить, либо он там будет сделан еще на этапе производства.

В качестве привариваемого раструба обычно используют гладкостенную муфту, а уже в ней свариваются две трубы.

В этом случае сварочные работы обойдутся значительно дороже, чем в предыдущем. Причиной такого роста цены является большее количество создаваемых швов и закупка муфты.

Выполняются работы следующим образом:

1. Трубы обрезаются под прямым углом, а затем выравниваются до идеального состояния с использованием ножа для фасок и калибровочного инструмента.
2. Затем поверхности очищаются от любых типов загрязнений, а к сварочному аппарату приделывается насадка нужного диаметра.
3. Паяльник запускается и прогревается до нужной температуры. Затем муфту надевают на одну насадку соответствующего размера, а трубу вставляют в чашу насадки, естественно, меньшего размера. Как только материал размягчен до оптимальных кондиций, можно состыковать два элемента.
4. Затем останется лишь ввести трубу в муфту и зафиксировать их в таком положении на 20-30 секунд.

Все следующие швы делаются по аналогии.

Алгоритм электромуфтовой технологии сварки

Данный способ предполагает наличие у работника простейшего трансформатора и самой электромуфты, в которой нагревательный элемент установлен изначально. Процесс сварки осуществляется достаточно просто: к муфте подсоединяются обе трубы, а также на нее подается электрический ток.

Выполняются работы следующим образом:

1. Трубы подготавливаются так же, как и во всех предыдущих способах, начиная с обрезки под прямым углом и заканчивая зачисткой.
2. Трубы вводятся в электрическую муфту, и на нее подается ток от трансформатора.
3. Когда соединенные трубы остынут можно отключать проводку, но муфта останется в качестве элемента единого с трубопроводом.

Особенности работы с полиэтиленом низкого давления

На сегодняшний день ПНД очень популярен, как материал, выступающий в качестве замены железным, чугунным или пластиковым трубам. Преимущество его очевидно – это долгий эксплуатационный срок.

Монтируются изделия из такого материала достаточно просто, если учитывать широкую функциональность современных аппаратов, используемых при сварке (подробнее: «Соединительная сварка ПНД труб: виды и особенности соединения»).

Стоит знать о некоторых нюансах, чтобы сварка полиэтиленовых трубопроводов дала качественный и надежный результат:

1. Начинается все с подготовки рабочего места. Для этого необходимо убрать все лишнее, а также отчистить его от пыли, мусора и т.д. Затем в максимальной доступности располагаются все используемые в работе инструменты.
2. Каждый элемент, используемый в процессе сварки, будь то труба или фитинг, должен быть очищен от любых видов загрязнений.
3. Затем трубы и фитинги соединяются между собой.
4. Нельзя забыть о подготовке краев изделий. Все они должны быть обрезаны под нужным углом и зачищены от излишков материала.

Нюансы предварительной подготовке к сварочным работам

Говоря о том, как сварить полиэтиленовые трубы в домашних условиях, нужно учитывать не только правила пользования, но и технику безопасности при работе со сварочным оборудованием.

Залогом успеха является проведение подготовительных работ:

1. Каждый узел сварочного оборудования должен быть тщательно очищен и проверен на предмет наличия дефектов, которые могут сказаться на качестве и безопасности проводимых работ.
2. Вся проводка и заземление должны быть проверены на предмет дефектной или вовсе отсутствующей изоляции.
3. Топливные агрегаты необходимо дозаправлять, либо удалять из них старое застоявшееся топливо и заливать новое.
4. Обязательно производить контрольный запуск установки, чтобы убедиться в ее работоспособности.
5. Уровень масла в гидравлической системе сварочного аппарата необходимо проверить и выполнить с ним те же действия, что и с топливом.
6. Если сварочный аппарат является мобильным, то его перемещение должно выполняться свободно, чтобы работы выполнялись без заминок и без риска для оператора установки.
7. Ножи торцующего устройства должны быть отточены до идеального состояния, чтобы процесс обработки труб и фитингов происходил оперативно, а в результате получались качественные изделия.
8. Каждое контрольно-измерительное устройство должно быть исправно.
9. При работе с ПНД необходимо заранее приобрести в нужном количестве зажимы и редукционные вкладыши, диаметр которых должен соответствовать сечению труб.
10. Каждую деталь подвергаемую трению следует тщательно смазать. Однако даже при выборе смазочной смеси нужно обращать внимания на требования, выдвигаемые производителями труб.

Итог

Соблюдая все правила и инструкции, приведенные в статье, можно получить качественное соединение для полиэтиленовых труб.

Способ того, как сварить полиэтиленовую трубу, должен выбираться по основным критериям: простота реализации и доступность для работника с финансовой стороны вопроса.

Лучше всего доверить работу специалисту, который возьмет на себя ответственность за все этапы – от закупки необходимых материалов и оборудования до проведения сварочных работ и введения системы в эксплуатацию.

Источник: https://trubaspec.com/soedinenie-trub/kak-vypolnyaetsya-svarka-polietilenovykh-trub-pravila-tekhnologii-protsessa.html

Технология сварки пнд. Инструкция по сварке полиэтиленовых труб своими руками

Здравствуйте. Сегодня расскажу о том, как выполняется сварка труб ПНД при построении бытовых и промышленных трубопроводов . Тема представляет немалый интерес, так как трубы из полиэтилена низкого давления становятся все более востребованными по причине доступной стоимости, высокой прочности и продолжительного эксплуатационного ресурса.

Способы сваривания

Возможна ли качественная сварка ПНД труб своими руками? Возможна, но при одном условии: при монтаже должно использоваться специальное оборудование.

Сварочные работы выполняются двумя способами:

• Встык – соединяемые элементы разогреваются до температуры плавления по торцам и стыкуются под давлением;
• Применяется электросварная муфта, которая одевается на совмещённые торцы и оплавляется.

Рассмотрим каждый из перечисленных способов подробнее.

Способ первый: сваривание полиэтиленовых труб встык

Современное оборудование для сварки труб ПНД встык состоит из следующих элементов:

• станина (центратор) применяется для фиксации стыкуемых труб в требуемом положении;
• торцеватель (триммер) необходим для механической обработки стыкуемых торцов;
• нагревательный элемент применяется для разогрева торцов до температуры плавления;
• гидравлический блок приводит в движение совмещаемые трубы и обеспечивает оптимальную плотность шва.

• Разбираем центратор, освобождая место под трубы (стыкуемые детали), для этого снимаем фиксирующее зажимы;

• Устанавливаем стыкуемые детали в центратор и фиксируем их в верхней части зажимами;

• Посредством регулировочного клапана выставляем необходимое давление подвижной части центратора;

• Очищаем поверхность торцов от грязи и пыли, используя специальные салфетки или безворсовую ветошь и спирт в качестве растворителя;

• Устанавливаем торцеватель между стыкуемыми деталями на станину;
• Включаем гидравлику и сдвигаем стыкуемые элементы, а затем включаем торцеватель;
• Демонтируем центратор и удаляем остатки пластиковой стружки из труб;

• Проверяем стыкуемые детали на соосность;

• Устанавливаем на станину нагревательный элемент;
• Выставляем на таймере время и температуру, необходимые для оплавления полиэтиленовых стенок;

• Включаем гидравлику и сводим стыкуемые элементы к нагревателю под давлением;

• Запускаем нагрев, который прекратится после срабатывания таймера;
• После того как таймер подал звуковой сигнал, отключаем давление и вынимаем нагревательный элемент;
• Вновь сводим стыкуемые торцы под давлением для получения прочного и аккуратного шва;

• Запускаем таймер на остывание полиэтилена;

• После звукового сигнала отключаем давление, разбираем оборудование и освобождаем сваренную конструкцию.

Способ второй: сваривание встык криволинейных участков трубопровода экструдером

Теперь мы знаем, как варить полиэтиленовые трубы встык на прямолинейных трасах. Но, что делать, если нужно сварить не прямолинейный участок трассы, а, например, сделать отвод под углом 45 градусов? В этом случае применяется специальное оборудование под сварку ПНД труб – экструдер.

Инструкция проведения сварочных работ следующая.

Рассмотрим подробнее этапы, перечисленные на схеме.

• Посредством торцовочной пилы режем торцы труб под необходимым для углом;

• Удаляем стружку и срезаем заусеницы, после чего протираем стыкуемые поверхности ветошью, пропитанной в спирте.

• Стыкуемые детали укладываются на ровную поверхность, присоединяются друг к другу под нужным углом и удерживаются вручную;

• На экструдере выставляем температуру плавления гранул (+220°С);

• Далее экструдером делаем прихватки по стыку труб;

• После того как прихватки сделаны, ждём 5-7 минут чтобы пластик остыл;

• Наносим пластик по всей окружности свариваемых деталей;

• После того как пластик нанесён, оставляем конструкцию остывать в течении 7 минут, после чего сварка считается выполненной.

Теперь несколько слов по поводу прочности сварного шва. В плане эксперимента, после того как остыл пластик, была выполнена деформация собранного отвода.

Монтажник давил на область шва своим весом до тех пор, пока поперечное сечение труб из круглого не стало овальным. Разумеется, аналогичные опыты с трубами, сваренными встык путем нагревания торцов продемонстрируют меньшую прочность шва.

Способ третий: электромуфтовая сварка

Обзор способов соединения полиэтиленовых труб был бы неполным без применения электросварных муфт. На сегодняшний день этот метод получает все большее распространение благодаря высокой прочности и долговечности готового результата.

Способ применим как при построении трубопроводов в закрытых помещениях, так и при работе в полевых условиях. Существенным недостатком способа является высокая цена муфт. С другой стороны, такая стоимость оправдана высокими эксплуатационными качествами соединения.

Инструкция выполнения соединений с использованием электромуфты на следующей таблице.

Рассмотрим перечисленные моменты подробнее.

• Стыкуемые торцы обрезаются специальным труборезом для того чтобы получить оптимальную соосность при стыковке;

• При помощи ручного скребка снимаем оксидный слой с поверхности прилегающей к участку стыковки (примерно 20 см от торца);

• Снимаем образовавшуюся стружку, используя тот же скребок;

• Наружную поверхность труб и внутреннюю поверхность муфты обезжириваем специальными салфетками или безворсовой ветошью, смоченной в спирте;

• Размечаем трубы по размеру муфты для более простого позиционирования в центраторе;

• По сделанным отметкам крепим трубы и муфту в центраторе;

Появление полиэтиленовых труб превратило трудоемкие работы по монтажу коммуникаций в увлекательную игру. Ведь конструкция настолько легко и быстро собирается, что сложно назвать этот процесс работой.

Трудности вас могут подстерегать разве что на этапе соединения элементов. Об этом блоке монтажа и поговорим.

Итак, как производится сварка полиэтиленовых труб, и можно ли все сделать самостоятельно?

Полиэтиленовые конструкции

Чтобы инструкция сварки полиэтиленовых труб вами была усвоена лучше, стоит поближе познакомиться с этим материалом, узнать его достоинства и недостатки.

Полиэтиленовые трубы – «потомки» обычных – пластиковых, последнее их поколение, самое совершенное и самое универсальное. Сейчас такие конструкции используют повсеместно – для разных нужд: отопления, подачи воды, вывода отработанных веществ и так далее.

Еще бы, ведь последнее поколение пластика безупречно в работе и «живет» до преклонного возраста – полувека. Этот материал в своих характеристиках намного превосходит знакомый всем металл, когда-то являющийся самым надежным для прокладки коммуникаций.

Поэтому домовладельцы повсеместно меняют железо на пластик – как бы провокационно это не звучало, а последний – надежнее.

Многообразие изделий из полиэтилена поражает взор

Знакомьтесь с перечнем его преимуществ:

• легкий вес;
• простота монтажа;
• низкая цена;
• универсальность применения;
• возможность установки при любой погоде;
• малый объем отходов;
• отсутствие эффекта коррозии;
• сохранение гибкости конструкции;
• высокая прочность швов;
• отсутствие известковых отложений внутри системы;
• идеальная гладкость изделий;
• устойчивость к агрессивным веществам;
• отсутствие конденсата;
• акустическая изоляция;
• привлекательный внешний вид.

Если говорить о минусах такого вида конструкций, то они проявляются только, если техкарта сварки полиэтиленовых труб нарушена. Так что внимательно запоминайте, как все делать правильно.

Хотите все сделать своими руками? Что ж, готовьтесь запоминать

Виды соединения

Чтобы набор полиэтиленовых изделий превратить в систему, нужно познакомиться с видами соединения и выбрать самый оптимальный из них – подходящий для вашей ситуации.

Итак, способы крепления труб подразделяют на такие:

1. Механическое соединение. Самый простой, но не универсальный (подходящий для крепления внутренних фрагментов водопровода) способ сборки. Для работ потребуются фитинги и соответствующие инструменты. Такое соединение в любой момент можно разобрать и снова собрать, что очень удобно для произведения ремонта или проведения осмотра конструкций.
2. Сварка. Данный вид крепления более трудоемкий, но и более надежный. При помощи этой методики можно монтировать коммуникации, как методом траншейной укладки, так и бестраншейным способом. Современная технология сварки полиэтиленовых труб позволяет сохранять гибкость и прочность изделий. На практике применяют два вида соединения:
   • электромуфтовую сварку;
   • стыковую сварку.

Следите, чтобы резка элементов происходила строго под прямым углом

Инструкция по сварке

Если вы выбрали полиэтиленовые трубы, поступили мудро, но теперь их еще нужно грамотно установить. Давайте учиться

Базовые правила

Вне зависимости от того, какая технология вами выбрана – электромуфтовая или стыковая сварка полиэтиленовых труб, необходимо придерживаться таких важных принципов:

1. Соединяемые элементы должны быть совместимыми (и по составу, и по физическим параметрам).
2. Сварка встык полиэтиленовых труб может производиться только, если части имеют одинаковый диаметр и равную толщину стенок.
3. Края следует тщательно очистить и обезжирить.
4. Концы конструкций, не задействованные в процессе соединения, необходимо закрыть заглушками, дабы избежать воздействия холодного воздуха, негативно влияющего на процесс.
5. Во время работ нужно минимизировать воздействие внешней среды, а именно:
   • в жару не допускайте попадания солнечных лучей на область соединения;
   • в ветреную погоду создайте преграду для порывов воздуха;
   • в холодное время помещение для работ рекомендовано обогреть.

1. Во время сварки и остывания конструкции исключите механическое воздействие на систему.

А теперь рассмотрим в деталях, что собой представляет технология сварки полиэтиленовых труб встык и при помощи электромуфтового метода.

Фотофрагмент электромуфтовой методики: присоединенные нагреватели

Электромуфтовое соединение

Такой вид сварки, называемый также терморезисторным, используют для крепления элементов разной толщины стенок и диаметра, а также для установки безнапорных трубопроводов – установок дренажа, самотечной канализации и т.д.

Для соединения по данной технологии потребуются специальные – электросварные фитинги. А теперь запоминайте порядок работ.

1. Разработайте проект системы.
2. Рассчитайте необходимое количество труб и других деталей.
3. Произведите закупку.
4. Нарежьте конструкцию на части предполагаемой планом длины. Следите, чтобы срез был выполнен ровно, избегайте затекания расплавленного материала внутрь системы.
5. Подготовьте и очистите детали, включая муфты. Не будет лишним обезжирить поверхность элементов при помощи спирта, нанеся его на кусок ветоши.
6. Если поверхность элементов окислена, удалите лишнее при помощи специального скребка.
7. Закрепите элементы в позиционере, помня о соосности.
8. Во избежание попадания пыли обмотайте место соединения липкой лентой.
9. Открытые концы конструкций закройте заглушками.
10. Подайте напряжение к выводам муфты.
11. Дождитесь пока элементы, разогревшись, скрепятся.

Терморезисторная сварка полиэтиленовых труб должна производиться только при условии неподвижности соединяемых элементов. В таком же положении конструкция должна пребывать до полного остывания шва.

Так выглядит установка для соединения встык

Стыковая сварка

Технология и параметры сварки полиэтиленовых труб встык более интересны, поскольку элементы соединяются на молекулярном уровне, образуя более прочный шов. Используется такой метод для монтажа элементов, имеющих диаметр от 50 мм и толщину стенок от 5 мм.

При данном способе края изделий при помощи специального нагревательного прибора разогреваются, а затем расплавляются и в таком состоянии стыкуются, образуя одно целое и безупречный шов.

Порядок работ при таком виде сварки до пункта № 7 идентичен предыдущему варианту соединения (за исключением того, что муфты для работ не требуются).

Таблица для определения времени нагрева и охлаждения свариваемых элементов

А затем отличается и идет по такому «сценарию»:

• торцы элементов вставьте в аппарат так, чтобы разогревающая плита оказалась между ними;
• края прижмите к плите и не меняйте давления нажима до процесса плавления;
• нагревайте элементы, придерживаясь норм (в этом вам поможет приведенная ниже таблица сварки полиэтиленовых труб);
• удалите плиту и состыкуйте торцы, оказывая на них равномерное давление;
• удерживая узел, дождитесь остывания полиэтилена.

Видео-инструкция: сварка полиэтиленовых труб

Сварка полиэтиленовых труб – ответственный, но увлекательный процесс, которому вы теперь обучены.

Источник: https://buhsp.ru/welding-technology-instructions-for-welding-polyethylene-pipes-with-your-own-hands.html