Электромуфтовая сварка пэ труб. Электромуфтовая сварка полиэтиленовых труб (ПНД). Стыковая сварка ПНД труб своими руками

Полиэтиленовые трубы низкого давления под названием ПНД пользуются большим спросом у потребителя, что объясняется их замечательными свойствами и простотой сплавления отдельных заготовок.

Особое распространение получила электромуфтовая сварка труб ПНД, обеспечивающая оптимальные условия соединения. Преимущества ПНД труб заложены в самой структуре исходного материала.

Благодаря этому такие изделия отличаются малым весом, абсолютной устойчивостью к коррозийному разрушению и простотой монтажа исходных заготовок.

Достоинства труб ПНД позволяют использовать их при прокладке водопроводов и газовых магистралей, а также различных типов канализационных систем (включая ливневые отводы).

В зависимости от их непосредственного назначения изделия ПНД подразделяются на напорные и безнапорные (то есть рассчитанные на низкое давление).

Одна из этих разновидностей (безнапорные трубы ПНД) преимущественно используется для обустройства канализационных систем, другая же оптимально подходит для сооружения водопроводов.

Для соединения таких изделий могут использоваться несколько методов, один из которых предполагает образование разъема, а два других обеспечивают получение сплавляемых (неразъёмных) стыков. Эти два методы составляют основу технологии сварки, реализуемой с помощью вспомогательного оборудования.

Таким образом, сплавление ПНД труб можно провести с помощью одной из двух технологий:

методом (с применением всевозможных переходников);
с использованием специальных электрических муфт.

Каждый из вариантов сварки труб ПНД обеспечивает получение надёжного соединения с высоким показателем герметичности шва, устойчивого к воздействию разрушающих факторов.

Подготовка сварочного оборудования

Независимо от выбранного способа сочленения изделий ПНД перед тем, как сваривать трубы своими руками рекомендуется тщательно подготовиться к этой процедуре. Подготовка включает в себя следующие обязательные операции:

закупка и доставка труб и элементов крепления к месту сварки;
подготовка соответствующего сварочного оборудования;
освобождение рабочего места от мешающих сварке предметов;
дополнительная механическая обработка срезов и торцов изделий.

Под креплением труб понимаются соединители (фитинги) различного типа, выпускаемые в виде тройников или прямых и угловых элементов с прилагаемыми к ним зажимами и прорезиненными вкладышами.

Подготовка станка для сварки ПНД труб заключается в визуальном обследовании основных его узлов и в последующей проверке надёжности всех электрических контактов.

Помимо этого, сварочный аппарат проверяют на предмет готовности электрогенератора к запуску, а также состояния ножей торцевателя .

После этого все рабочие поверхности тщательно очищают от приставших к ним частичек отработанного полиэтилена и обезжиривают специальным растворителем.

В заключение гидравлическую систему прибора по уровню проверяют на достаточность залитого в неё масла и тестируют на работоспособность рабочего подвижного зажима.

Особенности муфтового метода

У муфтовой сварки полиэтиленовых заготовок в сравнении со стыковым методом обработки имеет целый ряд достоинств, несмотря на то, что с чисто экономической точки зрения она менее выгодна.

Преимущества её проявляются в тех случаях, когда работать предстоит в очень стесненных условиях (в ограниченных пространствах).

Этот метод сварки труб ПНД чаще всего применяется при необходимости восстановительного ремонта или для обустройства разветвлений в действующих трубопроводах.

Электрическая муфта внешне выглядит как фасонное изделие из полиэтилена с размещёнными в её основании электрическими спиралями. Эти изделия выпускаются в расчёте на трубы ПНД разного диаметра и дополнительно калибруют посредством специального штрих-кода.

Код содержит в своём обозначении данные о допустимых температурных режимах, а также о предельной продолжительности нагрева труб при данном виде сварки.

В случае соединения прямолинейных участков ПНД труб применяются муфты обычной (продольной) формы. При работе со сложными конструктивными образованиями потребуются дополнительные элементы нагрева, такие как тройники, отводы седлообразной формы и некоторые другие полиэтиленовые переходники со встроенными в них спиралями.

Принцип работы таких соединителей при сварке труб ПНД своими руками проще всего представить таким образом. После включения муфты и подачи тока на спираль нагревателя температура прилежащего слоя повышается, вызывая его расплавление. Одновременно с этим нагреваются торцы полиэтиленовых изделий, находящиеся под муфтой.

В отдельных случаях (при больших диаметральных размерах сплавляемых деталей, в частности) необходим дополнительный прогрев в месте расположения будущего шва.

Вследствие этого сплавляемая часть ПНД трубы расширяется и создаёт давление, достаточное для качественной сварки заготовок. После снятия напряжения питания зона сплавления остывает и по мере затвердевания на её месте образуется жёсткое шовное сочленение.

Порядок стыкового сплавления

Этот вид сварки труб ПНД более сложен в исполнении и доступен лишь специалистам с большим опытом подобных работ. Он применим лишь в случае сплавления заготовок одинаковой структуры со схожими характеристиками и параметрами, когда необходимо отремонтировать трубопровод из полиэтиленовых труб.

При стыковом методе соединения ПНД заготовок шов получается монолитным, а структура материала в зоне сварки сравнима с другими участками трубы.

Посредством стыковой сварки могут соединяться как отдельные трубные заготовки, так и осуществляться их сплавление с переходными элементами и фитингами.

Подготовка к сварке начинается с проверки полиэтиленовых трубы на овальность, а затем заготовки сравниваются на одинаковость параметров (толщину стенок, соответствие структур) и торцуются.

По завершении этой процедуры со срезов ПНД труб удаляются имеющиеся неровности и сколы, после чего они устанавливаются в центратор, обеспечивающий задание фиксированного зазора между торцами.

После фиксации в этом механизме можно переходить к расплавлению трубных торцов посредством специального паяльного аппарата и формированию так называемого «первичного грата».

После выдерживания их при фиксированной температуре в течение заданного времени (которое следует устанавливать в зависимости от параметров сплавляемых заготовок) нагретые торцы ПНД труб стыкуются между собой. Так происходит сварка.

На ещё разогретом полиэтилене формируется окончательный грат, форма которого регулируется посредством нужного давления, развиваемого специальным механизмом с гидродинамической подачей. При постепенном остывании полиэтиленового материала образуется равномерный и герметичный шов, называемый буртом.

В заключении отметим, что при проведении работ важно следить за тем, чтобы относительный сдвиг свариваемых заготовок не превышал суммарно 10-ти % от толщины стенок.

При обустройстве пластиковых трубопроводов очень важно обеспечить надежность соединения его составных элементов. Трубы из полиэтилена могут стыковаться двумя способами – сваркой или при помощи электромуфты; что касается механического способа, то он не в состоянии обеспечить должные показатели надежности и герметичности.

Особенности стыковой сварки

Сваривание полиэтиленовых труб встык – это простое нагревание торцов пластикового трубопровода. За цель ставится сообщение всем свариваемым частям состояния вязкости и текучести, в определенных пределах. После этого происходит соединение концов полиэтиленовых изделий под давлением.

Чтобы эта работа была проведена качественно, важно надежно зафиксировать изделие. По ходу соединения любые сдвигания или другого рода смена положения труб недопустима. Тот же самый режим должен сопровождать и процедуру остывания сваренных заготовок.

Для данной технология характерна простота, однако применять ее можно далеко не всегда. Стыковая сварка возможна лишь в тех случаях, когда соединяемые трубы имеют идентичный диаметр и изготовлены с аналогичной марки полиэтилена. Категорически запрещается сваривание пластиковых изделий, имеющих различные характеристики.

Сварка труб ПНД встык может быть реализована при следующих условиях:

Трубы должны иметь толщину стенок не менее 4,5 мм.
Температурный диапазон проведения сварки – от -15 до +45 градусов.
Данный способ соединения характеризуется незначительным уровнем энергопотребления.
Сваривание полиэтиленовых труб не предусматривает наличие сложных приспособлений.
Реализация метода возможно только при наличии возможности надежно фиксировать концы сваренных труб.

Сложные, труднодоступные участки не подходят для стыковой сварки: в таком случае приходится использовать электромуфтовую сварку труб ПНД. Подобным образом выполняется и врезка в ПНД трубу , но там есть свои нюансы.

Сильные стороны применения электромуфты

Обычно электромуфты применяются в тех случаях, когда сваривать полиэтиленовые трубы встык не удобно или не практично. Чаще всего это бывает в канализационных колодцах, узких и неудобных каналах, монтажных шурфах в основании и стенах домов. Строго говоря, электромуфты приходят на выручку в тех случаях, когда стыковую сварку использовать невозможно.

Еще одно достоинство данного способа стыковки полиэтиленовых труб является его удобство в случае аварии или повреждения трубопровода. Как правило, такие ситуации требуют очень быстрого устранения возникших неполадок. Сварка ПНД труб электромуфтами характеризуется значительной простотой реализации – какие-то особые знания в этом случае не понадобятся.

Легкость установки приспособления обеспечивается наличием на нем специальных отверстий. Для определение оптимального для стыковки температурного режима на современных сварочных аппаратах предусмотрена функция считывания требуемой информации напрямую с штрих-кода, которым оснащаются электромуфты. Процедура соединения реализуется самыми простыми инструментами – устройством для зачистки торцов трубы, электромуфтой и сварочным аппаратом.

Порядок выполнения электромуфтовой сварки труб ПНД

Технология сварки полиэтиленовых труб муфтами электрического типа:

В процессе реализации подготовительных мероприятий потребуется зачистить поверхности стыкуемых заготовок. С них убирают оксидный слой и грязь. Для этого можно использовать нож, скребок или специальное механизированное приспособление. Его стоимость довольно значительна, однако, когда требуется соединить трубы большого диаметра, одним ножом управиться достаточно проблематично.
Одевают муфту при помощи специального позиционера, который гарантирует правильность положения всех соединяемых частей. Для сглаживания некоторой овальности изделия применяют специальную округляющую накладку.
Процедура обезжиривания является обязательной для всех свариваемых поверхностей. Это касается как внутренних, так и наружных полостей трубы.
В случае дождя или снега на улице нужно переместить все составные части, трубы и муфты под навес, после чего продолжить сварочные работы уже в укрытии. Это правило является обязательным к исполнению: в противном случае, достичь надежного соединения вряд ли удастся.
По окончанию подготовительных мероприятий начинают сварку полиэтиленовых труб. Электромуфту следует поместить на конец одной заготовки: для совмещения торцов трубы и муфты применяется обычный молоток. Далее конец второй трубы оснащается пометкой, до ее половины. При совмещении торцов соединяемых труб соблюдают соосность. Муфту же следует надеть до нанесенной пометки. Для зажимания проводов сварочного аппарата на муфте имеются клеммы. Сам процесс сваривания реализуется автоматически. На современных сварочных аппаратах для сваривания труб из пластика предусмотрена специальная функция настройки температурного режима работы через считывание штрих-кода, содержащегося на этикетке электрической муфты.
Для простоты определения того, что процедура сварки завершена, электромуфту оснащают серией одинаковых отверстий. Когда из них начинает вытекать полиэтилен, это свидетельствует о готовности соединения. После этого нужно обязательно вытащить провода сварочного аппарата из клемм муфты.
Завершающим этапом стыковки полиэтиленовых труб является полное остывание готового участка. Пока это происходит, очень важно не прикасаться к нему и не смещать трубы, иначе вся процедура пойдет насмарку. В тех случаях, когда по неосторожности смещение все-же произошло, потребуется обрезать сваренные заготовки на расстояние 10-20 мм от расплавленных концов, и провести всю процедуры сначала.

Благодаря простоте реализации этого метода для стыковки полиэтиленовых трубопроводов ПВД, соединение электромуфтой и сваркой приобрело значительную популярность. Его берут на вооружение не только домашние мастера, но и профессиональные сантехники.

Для соединений данного типа характерен высокий уровень прочности и надежности – протечки и другие дефекты по месту стыковки обычно не возникают. Смонтированный подобным образом полиэтиленовый трубопровод способен эффективно использоваться почти сто лет. Однако, чтобы достичь такого результата, в процессе работы необходимо неукоснительно соблюдать все рекомендации для обеспечения качественного соединения.

Или магистральной канализации не может выполняться при помощи цельного куска материала. До настоящего времени было разработано много методов, при помощи которых производится соединение отдельных отрезков. Наиболее продвинутой является электромуфтовая сварка труб.

Суть метода заключается в том, что соединительный фитинг имеет в себе электрическую спираль. Она может быть полностью открытой, частично заглубленной или скрытой. Нагревательный элемент имеет два выходящих наружу контакта, к которым подключается сварочный аппарат. На заданный промежуток времени подается указанное значение вольтажа. Внутренняя часть соединителя и вставленный отрезок трубы под действием температуры переходит в жидкое состояние. Наружная стенка не прогревается до такой степени и сохраняет упругость, что заставляет вещество двигаться вниз, вследствие чего образуется монолитная конструкция.

Муфты изготавливают из трех видов пластика: полиэтилен, полипропилен, полибутен. Для монтажа газовых магистралей обычно применяют только первый вариант.

Обратите внимание! На фитинги наносится маркировка, которая информирует оператора о том, какое напряжение и на какой промежуток подавать. Также указывается время остывания готового стыка. Дополнительно в конструкции предусматриваются специальные индикаторы, которые сигнализируют о завершившемся процессе.

Этот технологичный метод несет в себе много положительных сторон:

Во время сварки не уменьшается внутренний диаметр труб. Это означает, что его можно применять не только в тех случаях, когда в системе имеется напор с постоянным давлением. Дренажные и ливневые системы не будут исключением.
Благодаря продуманной инструментальной базе человеческий фактор сводится к минимуму при выполнении всех требуемых операций.
Этот метод более приемлем при необходимости сцепления двух труб большого диаметра.
Электромуфтовая сварка будет незаменима, когда требуется ремонт магистрали, а сместить трубы в горизонтальной плоскости не представляется возможным.
Препятствием для сочленения не станет также случай, когда обе или одна из труб усилена армирующими включениями. При стыковой сварке нет гарантии такой прочности шва.
Трубы из сшитого полиэтилена обычно соединяются механическим способом. ЗН сварка дает возможность воздействовать на молекулярные связи, обеспечивая высококачественный шов.
Сборка трубопровода с множеством отводов может производиться прямо по месту, без необходимости предварительного соединения и установки уже готовой конструкции.
Экономия электрической энергии по сравнению с другими видами.
Преимущество сварки изделий из разных марок полиэтилена, а также различного диаметра.

Для того чтобы весь процесс проходил без запинок, необходимо иметь при себе специфический инструмент:

Сварочный аппарат. Для этого вида сварки был разработан уникальный агрегат. Он основан на технологии полупроводников, поэтому потребляет на порядок меньше электричества, чем другие его аналоги. Обычно для таких агрегатов указывается максимальный и минимальный свариваемые диаметры. Предусмотрен сканер штрихкодов, который автоматически заносит данные о конкретном виде соединения, это также можно сделать вручную. Данные о каждом пройденном стыке заносятся в память, чтобы оператор или контрольная группа могли получить сведения. Возможно наличие встроенного последовательного или USB-порта, к последнему можно подключить флеш-накопитель для переноса настроек или данных. На передней панели обычно находится дисплей, который отображает текущие параметры. В комплекте с некоторыми агрегатами идут наконечники различного сечения.
Позиционер. Небольшое металлическое приспособление в виде планки, которая обладает несколькими зажимами. Этот инструмент дает возможность расположить патрубки в одной плоскости для выполнения сварочных работ. Он также предназначен для того, чтобы исправить овальность. Для этих целей также может применяться отдельный хомут.
Труборез. Обычно используют дисковый. Именно он дает возможность выполнить ровный срез, что является требованием.
Скребок. Небольшая рукоятка с лезвием. Также это может быть приспособление с несколькими модулями. Один из них помещается в трубу, второй, на котором находится режущая головка, подсоединяется и при вращении снимает верхний слой. Эта процедура необходима не для того, чтобы создать шероховатую поверхность, а для снятия окисленной части патрубка.
Рулетка или линейка.
Очиститель. Он необходим, чтобы удалить грязь и жир. Нужно использовать специально разработанный для конкретного вида труб. Нельзя применять обычный спирт или ацетон.
Маркер. Используется водостойкий белого или яркого цвета, чтобы наносить не только разметку, но и некоторые данные на место спайки.

Обратите внимание! Для седловой врезки дополнительно применяется специальный бур, а также шестигранный ключ и отвертка для фиксаторов.

Процесс спайки не очень сложный, но требует определенной аккуратности, внимания и усидчивости.

Если есть время до выполнения работ, то желательно за сутки выпрямить трубу, размотав из бухты, это поможет частично исправить овальность.
Первое, что необходимо сделать – обрезать край трубы. Для этих целей можно, но нежелательно, применять ножовку. Торец получается шероховатым. Применяйте дисковый труборез, он обеспечит правильную плоскость.
Далее выполняется разметка. Необходимо нанести линию, до которой будет надет фитинг. От нее сделать запас еще в 1–2 см и обозначить.
При помощи скребка или механического очистителя оксида снять верхний слой. Для труб, диаметр которых не превышает 63 мм, он составляет 0,1 мм. Если внешний диаметр больше, тогда снимать нужно 0,2 мм.
Теперь труба обрабатывается растворителем и помещается в позиционер. Ее необходимо хорошо зафиксировать и исправить овальность. На фитинг не должна оказываться нагрузка на излом. Позиционер должен компенсировать ее.
Надевается муфта (она также должна быть обработана раствором изнутри). Если диаметр трубы очень большой, тогда муфта натягивается на свой полный размер. Подводится второй патрубок и фитинг сбивается до половины своей глубины. Закладная спираль должна всей своей площадью находиться на участке трубы, чтобы обеспечить правильный сплав.
После соединения двух труб подключается сварочный аппарат. Считываются необходимые параметры сканером или вводятся вручную. Запускается процесс. Важно помнить, что в полный цикл входит также время остывания. Если раньше времени снять зажим, то герметичность будет нарушена.
Когда все задачи закончены, на соединение наносятся данные о времени и дате, а также операторе.
Монтаж седловой врезки имеет похожий алгоритм. Очистка производится по месту монтажа, но не по всей окружности, а только площади спайки, которая будет перекрыта спиралью. После зачистки надевается седелка и прочно зажимается. Производится сваривание. Дальше при помощи дополнительного инструмента выполняется рез. При помощи заглушки закрывается технологическое отверстие и наносится метка.

Обратите внимание! Для снятия оксида не используйте наждачную бумагу или непредназначенные скребки. Вы просто поцарапаете поверхность, но не добьетесь желаемого результата.

В некоторых случаях происходит разгерметизация соединения. Это может быть обнаружено уже при завершении полного монтажа. Такое происходит по следующим причинам:

Оператор не компенсировал овальность. Это может привести к тому, что расплавленный пластик не заполнит все пространство.
Зачистка производилась не при помощи скребка. Результатом будет то, что муфта и труба не образуют монолитную спайку.
Труба находилась под углом к фитингу. Последствием будет вытекание жидкого пластика.
Фитинг был надет не полностью. Закладная спираль не расплавит достаточное количество сочленяемой поверхности.
Не было произведено обезжиривание или после него к месту очистки прикасались руками. Соединение не будет герметичным.

Для соединения труб ПНД также применима эта инструкция. Этот метод намного лучше использования фитингов с механическим зажимом, которые не могут обеспечить идеальной герметичности.

Видео

В предоставленных видеоматериалах показан технологический процесс электромуфтовой сварки труб:

Эксплуатационные и технологические свойства полиэтиленовых труб во многом схожи со свойствами труб из полипропилена - неподверженность коррозии, незарастание внутренней поверхности, химическая стойкость, экологичность, долгий срок службы при правильной эксплуатации. Однако имеются и отличия - как положительного свойства, так и отрицательного. Относительно низкая термостойкость полиэтилена не позволяет использовать трубы из него для транспортирования сред с температурой выше 40-50°C. Их применяют в основном для холодного водоснабжения, газопроводов, систем вентиляции и т.п. Исключение составляет сшитый полиэтилен (PE-X, XLPE, ПЭ-С), который можно эксплуатировать при температуре до +95°C. Высокая морозостойкость полиэтиленовых труб (до -70°C) делает их отличным материалом для строительства наружных трубопроводов.

Способы сварки полиэтиленовых труб

Полиэтилен относится к группе хорошо свариваемых материалов из-за широкого температурного интервала вязкотекучего состояния (более 70°С) и относительно малой вязкости расплава.

Полиэтиленовые трубы сваривают тремя способами - стыковой, раструбной и электромуфтовой (с закладными нагревателями) сваркой.

Сварка враструб

Сварка полиэтиленовых труб враструб не получила такого широкого распространения, как раструбная сварка труб из полипропилена, хотя сам по себе этот способ является таким же технически простым в реализации и надежным, как и в отношении полипропиленовых труб. Связано это, скорее всего, с тем, что полиэтиленовые трубы используются в основном для прокладки наружных трубопроводов с большой протяженностью линий и малым числом поворотов. А раструбная сварка, как известно, максимально проявляет свои достоинства именно при монтаже внутренних трубопроводов, выполняемых из труб небольшого диаметра и прокладываемых в помещениях с обилием поворотов во всевозможных направлениях.

И тем не менее раструбная сварка полиэтиленовых труб - технологичный и надежный способ соединения. Параметры ее режима практически не отличаются от параметров сварки полипропиленовых труб (см. Сварка полипропиленовых труб). Применяемое оборудование, все основные приемы, значения температуры нагрева паяльника и временных интервалов операций остаются такими же (или почти такими же), как и для сварки полипропиленовых труб.

Сварка с использованием закладных нагревателей (электромуфтовая сварка) удобна для применения в местах с ограниченным пространством, где затруднительно или невозможно размещение оборудования для стыковой сварки. Для нее не существует ограничений в отношении минимального диаметра соединяемых труб. Ее можно применять, начиная с самых малых диаметров - 20-ти мм.

При сварке труб фитингами с закладными нагревателями, нагрев места стыка и расплавление материала осуществляется спиралью из металлической проволоки, заделанной в фитинг, по которой пропускается электрический ток. Давление в зоне сварки и герметизация соединения создается за счет теплового расширения трубы. Чтобы осуществить электромуфтовую сварку, необходимо иметь саму электросварную муфту и аппарат для сварки полиэтиленовых труб, с помощью которого подают напряжение на нагревательную проволоку.

Сварка встык

Как и в случае с раструбной сваркой, технология сварки полиэтиленовых труб стыковым способом в основном не отличается от сварки труб из полипропилена. Разница заключается лишь в том, что для полиэтилена применяются несколько меньшие значения давлений (при нагреве и осадке) и времени (при нагреве и охлаждении), чем для полипропилена. Сравнительные данные этих параметров приведены в таблице ниже.

Сварка встык является основным способом неразъемного монтажа полиэтиленовых труб, начиная с диаметра 50 мм. Выбор этого значения в качестве начального, обусловлен тем, что толщина стенки 50-ти миллиметровых труб достигает 5-ти мм - как раз того значения, при котором гарантируется надежное соединение. Использование стыковой сварки для труб меньших диаметров нецелесообразно еще и потому, что образующийся при этом способе внутренний грат слишком сильно сужает и без того небольшой проход.

Стыковой сваркой рекомендуется сваривать трубы с одинаковой толщиной стенки. Иногда из этого правила делают исключения. В этом случае у трубы с большей толщиной стенки снимают фаску под углом 15±3° к оси трубы, обеспечивая, таким образом, одинаковую площадь контактных поверхностей.

Сущность стыковой сварки полиэтиленовых труб состоит в том, что оплавленные нагретым инструментом, до состояния вязкотекучести, торцы труб соединяются между собой под давлением и выдерживаются в таком положении до полного охлаждения соединения.

Полученное стыковое соединение имеет прочность выше, чем прочность самой трубы. При испытании образца с фрагментом стыкового соединения на разрывной машине, его разрыв происходит по месту целого материала, а не по сварному шву (1 - целый образец, 2 и 3 - стадии растяжения).

В качестве оборудования для стыковой сварки полиэтиленовых труб применяются сварочные аппараты, состоящие из нескольких узлов, каждый из которых выполняет определенные функции.

Центратор с четырьмя или двумя подвижными и неподвижными хомутами служит для зажима, центровки и сведения труб. Торцеватель (рубанок) предназначен для обработки их торцов. С помощью нагревательного инструмента (сварочного зеркала) осуществляется нагрев труб. Аппарат имеет устройство, создающее усилие, прижимающее трубы к сварочному зеркалу (при нагреве) и друг к другу (при опрессовке). Блоки электропитания и управления обеспечивают подачу напряжения на узлы и поддержание всех параметров в необходимом интервале.

Аппарат для стыковой сварки пластиковых труб: 1 - торцеватель с ножами по обе стороны, 2 - нагреватель.

Для резки труб используются труборезы.

Для стыковой сварки выпускаются всевозможные фитинги (спиготы).

Основные параметры стыковой сварки . К основным параметрам стыковой сварки относятся: температура нагрева инструмента, усилие прижатия труб к сварочному зеркалу и друг другу и продолжительность операций. Изменение давления удобно представлять в виде циклограммы.

Циклограмма стыковой сварки полимерных труб: t оп - время оплавления торцов, t н - время нагревания (прогрева), t тп - время технологической паузы на удаление нагревателя, t д - время подъема давления осадки, t охл - время охлаждения сварного соединения под давлением, t св - общее время сварки, Р оп - давление нагревательного инструмента на торцы труб при оплавлении, Р н - давление нагревательного инструмента на торцы труб при нагревании (прогреве), Р ос - давление на торцы труб при осадке.

Контроль за давлением осуществляют с помощью манометра гидравлического насоса, создающего усилие сжатия. Если давление создается вручную или устройством без манометра, контроль осуществляется визуально по форме и размерам образующихся валиков грата. Время операций контролируют по секундомеру.

Последовательность операций сварки . Стыковую сварку осуществляют в следующем порядке.

Очищают и обезжиривают концы соединяемых труб.
Закрепляют трубы в центраторе сварочного устройства и обрабатывают их торцы резцом (осуществляют торцевание) с целью обеспечения их перпендикулярности оси. После торцевания заготовки сводят друг с другом для проверки отсутствия зазора. Для труб диаметром менее 110 мм допускается наличие зазоров не более 0,3 мм.
Между торцами труб устанавливают сварочное зеркало, нагретое до рабочей температуры - согласно инструкции на оборудование и материал труб. Для всех марок полиэтилена, температура нагрева инструмента укладывается в интервал 205-230°C.
Прижимают торцы труб к зеркалу с усилием P оп, создающим давление 4-6 кг/см 2 , - до появления по периметру торцов грата высотой 0,5-2,0 мм. После этого снижают давление до величины 0,2-0,5 кг/см 2 и поддерживают его таким в течение всего времени нагрева. Точные значения давлений и продолжительности нагрева содержатся в инструкциях на оборудование и трубы. Ориентировочные величины приведены в таблице выше. Сварка ПЭ труб при холодной погоде может потребовать увеличения времени на их прогрев (увеличивать температуру инструмента недопустимо). Оптимальное значение продолжительности нагрева для различных внешних условий лучше всего определять, производя пробную сварку на ненужных обрезках труб.
После истечения времени прогрева, подвижный зажим центратора с трубой отводят на расстояние 5-6 см, убирают сварочное зеркало из зоны сварки и сводят трубы до соприкосновения, создавая давление осадки P ос 1-3 кг/см 2 . При этом визуально контролируют размеры и конфигурацию образующегося грата. Давление осадки выдерживается в ходе всего времени охлаждения соединения.
Извлекают трубы из зажимов центратора.

Требования к качеству сварных соединений

Внешний вид и параметры правильно выполненного сварного соединения должны отвечать определенным требованиям, в числе которых следующие.

Размеры валиков грата должны соответствовать значениям, приведенным на рисунке ниже.

Грат должен быть равномерно и симметрично распределен по окружности стыка.
Взаимное смещение стенок свариваемых труб в радиальном направлении не должно превышать 10% от их толщины.
Впадина (А) между валиками грата (линия сплавления) не должна располагаться ниже наружной поверхности труб.
Цвет грата должен быть идентичен цвету труб. Наличие трещин, пор и инородных включений не допускается.

На рисунке ниже изображен сварной шов, выполненный с соблюдением всех технологических параметров. Его отличают гладкие, симметричные валики с округлыми формами и размерами, не выходящими за рамки установленных значений.

А вот так выглядят швы, выполненные с нарушениями технологии.

Слишком малые размеры валиков грата говорят о заниженном давлении при осадке труб или недостаточном времени прогрева.

Чрезмерно большие размеры валиков свидетельствуют о завышенном времени прогрева или слишком высокой температуре нагревателя.

Смещение торцов труб друг относительно друга происходит при плохой центровке или отсутствии фиксации труб в центраторе.

Некачественное торцевание (наличие зазора между сомкнутыми торцами труб) приводит к неравномерности распределения грата по периметру труб.

Некоторые особенности монтажа полиэтиленовых труб

Как и все материалы, полиэтиленовые трубы подвержены температурному расширению и сжатию. Трубы, уложенные в траншеи и засыпанные грунтом, изменяют размеры в меньшей степени, чем проложенные на поверхности. Для компенсации температурных расширений при монтаже труб в траншеях используют укладку "змейкой".

Монтаж полиэтиленовых труб необходимо производить с учетом снижения их гибкости при низких температурах. Нельзя допускать слишком малых радиусов изгиба. В таблице ниже приведены значения минимально допустимых радиусов изгиба в зависимости от наружного диаметра трубы и температуры окружающего воздуха.

Электромуфтовая сварка - один из основных видов соединения полиэтиленовых труб (ПНД), особенностью которого является использование специального нагревательного элемента - электромуфты. Данный метод сварки обходится дороже, чем применения сварки встык, но иногда без этого способа не обойтись. В этой статье мы рассмотрим, в каких именно случаях применяется электромуфтовая сварка и каков принцип ее работы.

Сегодня электромуфтовую сварку ПНД 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. При соединении электромуфтой скорость выполнения работ очень высокая и требуется мало свободного пространства.

Как правило, электромуфтовая сварка полиэтиленовых труб проводится с помощью специального оборудования, оснащённого микропроцессорным управлением. Благодаря этому, муфтовая сварка обеспечивает контроль параметров процесса, автоматическое регулирование времени сварки, которое зависит от параметров фасонного элемента и температуры воздуха.

Технология муфтовой сварки полиэтиленовых труб

Сварка полиэтиленовых труб с помощью такого метода сварки предъявляет особые требования к проведению работ. Перед началом сварки необходимо зачистить поверхности, подлежащие свариванию, следя за тем, чтобы не оставалось никакой грязи или окисной плёнки. В случае приваривания ответвительного седла должны применяться правильно подобранные зажимы. Когда проводится электромуфтовая сварка, труба и фасонный элемент должны оставаться абсолютными неподвижными, причём не только во время соединения, но и в процессе остывания.

Процесс сварки труб с помощью закладных электромуфт производится в следующей последовательности:

концы соединяемых полиэтиленовых труб должны быть очищены от загрязнений и обезжирены.
электромуфта надевается на торец одной из труб, до совмещения торца муфты и ПНД трубы. При необходимости труба зажимается в позиционере. Вторая труба совмещается с первой "торец в торец", после чего муфта надвигается в обратную сторону на 1/2 длины муфты.
провода от сварочного аппарата подключаются к клеммам электромуфты.
запускается процесс нагрева электромуфты в режиме «автоматический». Сварка труб завершена, когда расплавленный полиэтилен выступил из контрольных отверстий фитинга.
последний этап процесса - естественное охлаждение свариваемого узла до полной неподвижности.

Основные преимущества электромуфтовой сварки:

Универсальное применение в отношении полиэтилена и толщины его стенки. Свойства расплавленного полиэтилена дают возможность использовать данный метод для соединения труб с разным диаметром.
Практичность и удобство при монтаже. Для сварки ПНД данным методом достаточно просто свести вместе концы труб и соединить их нагревательным элементом, после чего нагреть их, просто подав электрический ток на выводы муфты. После этого процесс будет происходить в автономном режиме.
Надежность. Отличительной особенностью данного метода является надежность и долговечность конечного результата. Материалы в стыках проникают друг в друг, таким образом плотность шва такая же, как и у остальных участков трубы.
Экономичное и эффективное применение. Аппараты для электромуфтовой сварки отличаются компактным размером, малой массой и сравнительно небольшим энергопотреблением.

Исходя из выше сказанного, можно сделать вывод, что электромуфтовая сварка зарекомендовала себя как надежная, экономичная и удобная технология для соединения трубопроводов в газо- и водоснабжении, а также для канализации. Трубопровод, собранный из полиэтиленовых труб с качественно выполненным процессом сварки, прослужит несколько десятилетий, не требуя дополнительного обслуживания и ремонта. Однако специалисты завода «Волжанин» отмечают, что 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.

Если Вы планируете осуществлять соединение труб аппаратами марки VOLZHANIN и у Вас возникли вопросы в процессе использования оборудования, Вы можете получить круглосуточную техническую поддержку по телефону горячей линии 8-800-200-17-45 (звонок по России бесплатный).