Сравнение способов сварки полиэтиленовых труб: что важно знать

 

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

Особенности монтажа труб из полиэтилена

Монтаж трубопроводов из полиэтилена осуществляют с использованием сварки или фитингов. Только в одном случае соединения получаются разборными — при сборке на обжимных фитингах. Их прочность достаточна, чтобы выдерживать нагрузки индивидуального водяного отопления, но не рассчитана на промышленное давление или гидроудары центрального водоснабжения.

Сварные соединения полиэтиленовых труб обладают большей прочностью, однако монтаж требует специального оборудования и некоторых навыков.

Типы сварки ПЭ труб, условия применения

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

Основные виды сварных соединений:

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

Монтаж ПЭ-труб: способы и подготовка к работе

При строительстве магистралей трубы соединяют между собой с образованием соединений двух типов: разъемных – с использованием фитингов и неразъемных – с помощью сварки.

Существует три способа сварки полиэтиленовых труб:

• сварка враструб;
• стыковая сварка;
• электромуфтовая сварка.

Первый способ в основном используется для создания внутренних трубопроводов, для которых характерно большое количество поворотов.

При этом ПЭ трубы чаще всего применяются на прямолинейных наружных участках магистралей большой протяженности.

Поэтому сварку в раструб мы в данном случае рассматривать не будем. При прокладке полиэтиленовых трубопроводов очень важна предварительная подготовка.

Подготовка предполагает несколько этапов:

• Подготовка рабочей площадки – она должна иметь такой размер, чтобы на ней можно было располагать сами трубы, фитинги (если предусмотрено их использование), рабочее оборудование.
• Поскольку для выполнения работ используется сварочный аппарат, перед его включением необходимо тщательно проверить исправность электрических кабелей (их целостность).
• Далее проверяют зажим аппарата и исправность электронных датчиков, степень заточки ножей торцевателя и соответствие вкладышей диаметру используемых труб.
• Те детали, которые во время работы будут подвергаться трению, должны быть смазаны.
• Скребок, нагреватель и торцеватель должны быть очищены и обезжирены.
• Поверхность труб на участках будущих стыков должна быть зачищена. Это позволяет удалить все загрязнения и обеспечить надежность будущего соединения.

После выполнения подготовки можно приступать к сварочным работам.

Муфтовая сварка

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

Техника выполнения муфтовой сварки:

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

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

Способы и технология сварки стыковых соединений

Сварка полиэтиленовых труб в стык проводится сварочным зеркалом — оборудованием, нагревающим концы соединяемых изделий до оплавления и совместной диффузии материалов.

С первого взгляда — метод простой и не требует дополнительных изделий и фитингов. Но есть ряд определенных нюансов. Например, сварка встык требует обязательной оцентровки, соосности и оценки эллипсоидальности труб. Поэтому без специального аппарата- центратора, детали больших диаметров сварить невозможно

Ручные аппараты

Ручные аппараты для стыковой сварки используются при работе с небольшими диаметрами, но есть и отдельные модели со сварочным кольцом в 300мм. Состоит из центратора для выравнивания соединяемых заготовок, торцевателя и нагревательного элемента для торцов труб.

Механические аппараты

Состоят из нескольких основных частей:

1. Центратор — элемент машины, выполненный в виде станины с четырьмя металлическими фиксаторами для зажима деталей;
2. Торцеватель — агрегат для создания строго перпендикулярного оси сечения и его механической обработки. Представляет собой дисковое устройство с электродвигателем и ножами, заточенными с двух сторон.
3. Сварочное зеркало — нагревательный элемент. Оплавляет концы свариваемых труб. Покрыт тефлоном для предотвращения налипания полиэтилена
4. Механическое устройство для обеспечения сжатия.

Гидравлические

Состоят из такого же набора механизмов, что и механические, но в качестве сжимающего элемента— гидравлический привод. Он обеспечивает равномерное сжатие стыкуемых изделий. Давление у некоторых моделей-регулируемое.

Различают 3 вида гидравлических аппаратов:

• Ручные. Используются для прокладки трубопроводов низкого и среднего давления. Температура нагревательного элемента и управление гидравликой выбираются оператором в соответствии со специальными таблицами вручную;
• Полуавтоматические. Используются для труб среднего и большого диаметра. Снабжены электронным блоком. фиксирующим данные давления масла в приводе и температуры сварочной плиты, сверяет их с установленной программой и передают сигналы на специальный дисплей.
• Автоматические.
• Наиболее современная и высокотехнологичная система сварочного оборудования.

Процесс полностью автоматизирован, в хорде работы не требует вмешательства оператора и контролируется специальными электронными модулями. Аппаратчик только вводит данные изделий, а машина подбирает режим сварки самостоятельно. В конце работы аппарат выдает отчетный протокол сварки.

Какой из них лучше?

Выбирать тот или иной агрегат необходимо исходя из особенностей необходимого монтажа. Если нужно в домашних условиях сварить пару ровных участков — выбирайте дешевый, мобильный и удобный ручной механизм.

Если диаметр труб от 250мм — нужна механика. Опят таки, нет смысла тратиться на дорогие полнокомплектные изделия, если нет необходимости работать со сваркой постоянно.

В случае специализации на сварке пнд- необходимо выбирать агрегаты с гидравлическим приводом. Полностью автоматизированный прибор — самый дорогой, но и самый удобный. Здесь все зависит от ваших финансовых возможностей.

Рекомендации для проведения качественной сварки

Для того чтобы качественно сварить полиэтиленовый трубопровод недостаточно хорошего оборудования и навыков работы с полимерами. Ошибки могут быть уже на этапе закупки материалов.

Для качественной сварки полиэтиленового трубопровода следует придерживаться следующих правил:

• Трубы, фитинги следует приобретать от одного производителя. Лучше если это будут заводские материалы уже известных производителей. Расхождение в производителе чревато несовпадением диаметров труб, неоднородностью органического полимера. Несмотря на то, что полиэтилен получают одинаковыми способами, разнородность материала может быть даже у разных партий одного производителя.
• Трубы и фитинги от разных брендов могут иметь расхождение во времени нагрева. Перегрев одного из элементов оплавит деталь и сделает соединение бракованным.
• Чистота при проведении работ очень важна. Попадание в место сварочного стыка пыли, взвешенных частиц, песка или следов масляных элементов сделает соединение неспособным выносить нагрузки.
• Обязательно соблюдение полной неподвижности свариваемых деталей до их полного остывания.

Важно!

Не каждый стыковой сварочный аппарат может варить газовые трубы. Это зависит от нескольких факторов:

Во-первых, аппарат должен быть гидравлическим, так как от силы сжатия зависит прочность стыка и величина максимально допустимого давления транспортируемой жидкости. Ручные механические аппараты годятся для сварки только водопроводных труб, тем более, чем выше диаметр труб у механических аппаратов, тем меньшее показатель сжатия на стык и тем меньше максимальное давление потоков транспортируемой жидкости.

Во-вторых, сварочный аппарат должен иметь блок протоколирования всего сварочного процесса.

Сварка враструб

Данный вид соединения полиэтиленовых труб менее распространен, чем сварка электромуфтами или встык. Это объясняется тем, что раструбная контактная сварка идеально подходит для внутренних бытовых трубопроводов с большим количеством поворотов, а трубы ПЭ чаще используются на открытых прямолинейных участках значительной протяженности. Тем не менее, этот метод обеспечивает надежную стыковку, а потому заслуживает внимания.

Для создания неразъемного соединения враструб потребуется нагревательный инструмент, который оплавляет внутреннюю и внешнюю поверхности стыкуемых труб. Нагревание может происходить как от электрической спирали, так и от открытого пламени горелки. По достижении состояния оплавления нагревательный элемент извлекается, и трубы соединяются друг с другом. Рекомендованная температура окружающей среды во время работы — от 0°С и выше.

Вне зависимости от способа соединения, в каждой инструкции по сварке полиэтиленовых труб отдельное внимание уделяется процессу естественного остывания. Не следует пытаться охладить трубы самостоятельно с помощью полива или обдува воздухом. Только постепенное понижение температуры обеспечит герметичный, качественный шов.

По завершении сварочных работ обязательно убедитесь в качестве обработки стыков.

Основными требованиями к сварным стыкам являются следующие:

• трубы соединены в одну соосную прямую
• стыковой шов располагается на поверхности трубопровода, он не должен быть впалым
• высота грата не более 2,5 мм для труб толщиной до 5 мм и не более 5 мм для более толстостенных.

Если швы соответствуют данным показателям, то полученное соединение будет прочным и качественным.

Какой аппарат лучше?

Автоматический аппарат проще и удобнее, но в разы дороже ручного. При этом последний компактнее и в случае поломки, починить его гораздо проще автоматического.

И все же профессиональному сварщику для муфтовой сварки лучше приобрести автоматический терморезистроный агрегат.

Как подготовиться частые ошибки и советы

Для создания прочного монолитного узла соединения труб необходимо избежать следующих ошибок:

• Недоведение соединяемых деталей до упора при прогреве. Это приведет к невозможности прогрева на полную глубину и к снижению качества сварного шва;
• Превышение глубины погружение деталей за счет слишком большого усилия. Торец трубы загибается и образует грат, который уменьшает площадь свариваемых элементов;
• Перегрев и недогрев деталей;
• Увеличено время остывания;
• Неправильная (неперпендикулярная) резка;
• Нарушение соосности.

Во избежание допущения этих ошибок необходимо тщательно подготавливаться к процессу.

Изделия нужно ровно резать, торцевать, совмещать по осям, а при работе с любым сварочным аппаратом для труб —четко следовать инструкции по эксплуатации.

Нелишним будет посмотреть несколько видео с работой станков для спайки.

Оборудование

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

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

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

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

Топ 11 аппаратов на рынке

Что бы упростить ваш выбор при покупке аппарата, ознакомимся с топ 11 оборудования для сварки пнд (электропаяльников, станков для сварки, сварных машин).

1. «Дайтрон», Чехия.
2. «Candan», Турция;
3. «REMS»,Германия;
4. «Valtek«,Россия-Италия;
5. Протва, Россия;
6. «Вosch», Германия;
7. «Gerat Weld», Германия;
8. «Sturm», Россия;
9. «Rotorica», Россия.
10. «Аква Пром», Россия.
11. «ССПТ», Россия.

Топ 11 приведен исходя из сравнения усредненных характеристик приборов . У каждого мастера -свой любимый инструмент и производитель.

Техника безопасности

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

Заключение

Пластиковые изделия получили широкое распространение, поэтому профессия матера сварки пнд будет востребована долгие годы, да и дома пригодится. Оборудования на рынке много, можно выбрать вариант, подходящий именно вам.

Присоединяйтесь к нашим сообществам и следите за новостями — обещаю, ввсе самое интересное-впереди!

Контроль качества швов

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

Все спайки в обязательном порядке должны отвечать техническим требованиям.

Основные требования по качеству:

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

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

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