Сварка полиэтиленовых труб: технология сварки пэ труб встык, электромуфтовая сварка трубопроводов, как сварить в домашних условиях

Метод сварки встык

Данный метод позволяет соединять полиэтиленовые трубы сварным швом при помощи специального оборудования для сварки в стык. Сварной шов (или «стык») равен по прочности на разрыв самой полиэтиленовой трубе. Сваркой нагретым инструментом соединяют ПЭ трубы диаметрами от 50 мм до 1600 мм включительно. Стандартные технологические режимы сварки рассчитаны на работы при температуре воздуха от -10оС до +30оС. Если температура воздуха на улице выходит на рамки стандартных температурных интервалов, то сварку полиэтиленовых труб необходимо проводить в укрытие, для соблюдения технологических параметров. Сварку напорных ПНД труб встык разделяют на два основных этапа: подготовительные работы и непосредственно сама сварка. Подготовительный этап включает в себя:

проверку работоспособности и подготовку к работе сварочного оборудования,
подготовку места для размещения сварочного оборудования,
выбор необходимых параметров для сварки,
закрепление ПЭ труб и центровка в зажимах сварочного аппарата,
механическую обработку торцов свариваемых поверхностей у труб или деталей.

При подготовке оборудования подбираются вкладыши и зажимы, соответствующие диаметру свариваемой трубы. Рабочие поверхности нагревателя и инструмента для обработки ПЭ труб должны быть очищены от грязи и пыли. Работоспособность оборудования проверяется при визуальном осмотре узлов и комплектующих сварочного аппарата, а также при контрольном включении. У сварочной машины проверяют плавность хода подвижного зажима центратора и работу торцевателя. Размещение сварочного оборудования производят на заранее подготовленной и расчищенной площадке или трассе трубопровода после складирования на ней ПЭ труб. Если необходимо, то место сварки защищают при помощи тентов, чтобы оградиться от атмосферных осадков, песка и пыли. В сырую погоду рекомендуется устанавливать сварочное оборудование на деревянные щиты. А свободный конец полиэтиленовой трубы рекомендуется закрывать инвентарными заглушками для предотвращения сквозняка внутри трубы во время сварки.

Сборку свариваемых напорных ПНД труб и деталей, включающую установку, центровку и закрепление свариваемых концов, производят в зажимах центратора сварочной машины. Зажимы сварочного аппарата для ПЭ труб стягивают так, чтобы предотвратить проскальзывание труб и устранить, в пределах возможного, овальность на торцах. При сварке ПЭ труб большого диаметра встык, так как они обладают достаточно большим собственным весом, под свободные концы подставляют опоры, чтобы выровнять трубу и не дать возможности смещения свариваемого конца трубы. Последовательность проведения процесса сварки:

вначале замеряют усилие необходимое для перемещения подвижного зажима с закрепленной трубой,
устанавливают между торцами труб нагреватель, разогретый до необходимой температуры,
проводят процесс оплавления, прижимая торцы ПЭ труб к нагревателю, создавая необходимое давление,
торцы сдавливают некоторое время (по технологии сварки для данной полиэтиленовой трубы) до появления первичного грата высотой от 0,5 до 2,0 мм,
после появления первичного грата снижают давление и выдерживают его в течении времени, необходимого для прогрева торцов труб,
после окончания процесса прогрева отводят подвижный зажим центратора на 5-6 см назад и удаляют нагреватель из зоны сварки,
после удаления нагревателя сводят концы полиэтиленовых труб до соприкосновения, создавая давление необходимое для осадки,
давление осадки выдерживают в течении времени, необходимого для остывания стыка, а после проводят визуальный контроль полученного сварного шва по размерам и конфигурации наружного грата,
после маркируют полученный сварной шов.

Инструкция: как сварить пластиковые трубы

Учиться сварке пластиковых трубопроводов враструб нужно на практике. Трубные заготовки и комплектующие для систем всегда покупают с запасом. Для приобретения навыков работы на оборудовании пластиковые элементы нарезают небольшими отрезками. Технологический процесс состоит из нескольких этапов, каждый из них рассмотрен отдельно.

Подготовка труб под сварку

Нарезают пластик на фрагменты в соответствии со схемой разводки. Кромки делают под прямым углом. Сначала делают разметку, затем врезаются в пластик. Только после этого резким усилием разрезают заготовку окончательно. Элементы раскладывают на чистой ровной поверхности в удобном для сварки порядке. Рядом размещают необходимые соединительные элементы: фитинги, отводы, тройники, муфты.

Каждый стык перед сваркой зачищают, чтобы не оставалось заусениц, обезжиривают. Трубы с фольгированным слоем обязательно фальцуют – слой металла полностью срезают в месте стыка.

Настройка сварочного аппарата

На паяльнике закрепляют насадки необходимого диаметра. Инструмент для сварки прочно устанавливают на ровной поверхности, чтобы он не качался. Регулятор нагрева переводят в нужное положение. Для сваривания пластиковых труб паяльник разогревают от +255 до 280°С вне зависимости от толщины трубопроводов. Меняется только время нагрева деталей при сварке, интервал выдержки соединения до затвердевания.

В комплекте со сварочным аппаратом идут насадки под трубы различного диаметра

Нагрев деталей

При сварке одновременно нагревают оба элемента: трубные заготовки снаружи (их вставляют в нагревательный элемент), фитинги – изнутри (их насаживают на нагреватель). Детали продвигают с умеренным усилием до упора – площадки утюга. От момента касания отсчитывается время нагрева, интервал зависит от диаметра трубной заготовки:

Диаметр заготовки, мм	Время нагрева, сек	Глубина насадки, мм
20	8	14
25	9	16
32	10	20
40	12	21
50	18	22,5
63	24	24

Время выдержки стыка от 4 до 8 секунд. Данные, приведенные в специальных таблицах сварки пропилена ориентировочные. Перед монтажом трубопровода время нагрева и выдержки устанавливают экспериментальным путем. Пластик должен разогреваться не на всю глубину стенки, чтобы не было внутренних наплывов. Опытные заготовки делают небольшими, чтобы просматривалась внутренняя поверхность раструбного соединения.

Соединение деталей

Разогретые на насадках полимерную трубу и фитинг нужно соединять быстро, с усилием, не допуская перекосов. Делают это одним движением, без проворачивания. Заготовки для сварки диаметром больше 50 мм (для системы водоотведения) соединяют с применением центровщика, вручную качественных соединений не получить. Заготовки удерживают в руках до затвердевания пластика. После этого образованный узел оставляют до полного охлаждения на 3-10 минут в зависимости от толщины заготовок.

Разогретые на насадках детали нужно соединять быстро, с усилием, не допуская перекосов

Зачистка

Напильником аккуратно снимают наружные наплывы полимера. Они не должны быть большие при правильном разогреве и сжатии. Внутренних наплывов на швах не должно быть, это брак. После монтажа водопровода нужно удостовериться в надежности швов. Воду в систему подают не раньше часа выдержки. Если обнаружена протечка, стык вырезают, на его месте делают новое фланцевое соединение.

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.

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.

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.

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.

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;

Вступление.

Настоящая инструкция по эксплуатации основывается на действующих правилах, касающихся машин и оборудования для стыковой сварки термопластов

С целью предотвращения опасных ситуаций на всех этапах эксплуатации устройства, прежде всего особое внимание уделено аспектам безопасности труда

Важно знать что инструкцию следует внимательно прочитать перед началом эксплуатации. Так же ее следует использовать во время запуска устройства и всегда держать под рукой

Соблюдение всех вышеперечисленных рекомендаций обеспечит достижение трех основных целей:

Так же ее следует использовать во время запуска устройства и всегда держать под рукой. Соблюдение всех вышеперечисленных рекомендаций обеспечит достижение трех основных целей:

Обеспечение правильной работы машины;
Предотвращение опасности ранения оператора при работе с изделием;
Предотвращение повреждения устройства.

Важно! Прежде чем приступить к работе с устройством, необходимо тщательно ознакомиться с настоящей „Инструкцией по эксплуатации”

Универсальный способ пайки тента

С приходом теплого времени года потребность в тентах увеличивается. Выставив на свой придомовой участок либо взяв на пикник небольшой тент, вы можете обнаружить неприятный сюрприз – дыру. Стоит ли после этого покупать новый тент или можно как-то исправить ситуацию?

Для пайки нам понадобиться строительный фен, на котором будет специальная щелевая насадка, а также заплатка с валиком. После предварительной очистки места повреждения и заплатки от пыли и жира, необходимо положить тент на ровную поверхность. Приложив к нему заплатку, начинаем разогревать обе поверхности при помощи щелевой насадки, попутно скрепляя валиком. Чем лучше вы разогреете поверхности, тем лучше они пристанут друг к другу

Но здесь крайне важно не переборщить и не прожечь дыру

Специфика процесса

В основу стыковой сварки заложено токовое тепловое воздействие, сопровождающееся прилагаемым к месту соединения усилием сжатия. Различия в реализуемых на практике методах такого соединения состоят в следующем.

В том случае, когда нагрев стыка осуществляется до момента приобретения им пластичного состояния (до сжатия) – такую методику называют сваркой сопротивлением.

Если же в процессе работ производится одно разогревание стыка (без сжатия), то такой вариант сплавления классифицируется как сварка оплавлением. Каждая из этих методик имеет как преимущества, так и недостатки и реализуется посредством соответствующего оборудования.

Качество выполненных по стыковым технологиям работ в значительной степени зависит от тщательности подготовки контактирующих элементов.

Перед сваркой с них должны быть удалены все имеющиеся загрязнения и неровности. К перечню подготовительных мероприятий следует отнести и оборудование рабочего места специальной оснасткой, используемой для фиксации заготовок во время сварки.

4 Нормативная база сварки встык

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

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

ГОСТ Р 55276 – на технологию стыковой сварки ПЭ труб при монтаже водопроводов и газопроводов, на основе перевода международного стандарта ISO 21307;
ГОСТ Р ИСО 12176-1 – на оборудование для стыковой сварки, на основе перевода международного стандарта ISO 12176-1.

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

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

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

ВАЖНО! ГОСТ Р 55276 вряд ли годится для непосредственного использования на стройплощадке, поскольку ориентирован не на сварщика, а на разработчика технологической карты сварки полиэтиленовых труб. ВАЖНО! ГОСТ Р 55276 не решил проблему ограничений, которыми страдали старые Российские нормативы и по сей день страдают все иностранные нормативы

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

ВАЖНО! ГОСТ Р 55276 не решил проблему ограничений, которыми страдали старые Российские нормативы и по сей день страдают все иностранные нормативы. Во-первых, допустимый диапазон температур воздуха от +5 до +45°С, в то время как огромная часть территории РФ вынуждена начинать сварку когда болота замерзнут

Во-вторых, максимальная толщина стенки труб 70 мм, в то время как толщина стенки фактически производимых труб давно перевалила за 90 мм. И в-третьих, материал труб – только традиционный полиэтилен низкого давления (ПНД) с показателем текучести расплава не ниже 0,2 г/10 мин (при 190/5), в то время как для производства труб большого диаметра давно используются нестекающие марки полиэтилена среднего давления с ПТР ниже 0,1 г/10 мин (при 190/5). Для условий, выходящих за проверенные рамки температуры воздуха и толщин стенок, некоторые производители рассчитали технологию сварки полиэтиленовых труб путем экстраполяции действующих нормативов, но эта теоретическая технология пока не проверена долгосрочными испытаниями. Для нестекающих марок полиэтилена технологии сварки труб нет даже в теории. В итоге в условиях, выходящих за ограничения проверенной технологии, в России выполняется около 80% всех сварок!

Пред.

След.

Необходимое оборудование

Для стыковой сварки полиэтиленовых труб используют узкоспециализированные сварочные аппараты. Эти устройства имеют модульную конструкцию, которая включает:

Центратор с одной или двумя парами статичных и динамичных хомутов. Необходим для фиксации, осевого центрирования и сведения труб.
Торцеватель. Служит для обработки кромок и формирования контактных поверхностей непосредственно перед свариванием.
Сварочное зеркало. Играет роль нагревательного элемента, его задача – перевести пластик в торцевых частях труб из твердого в жидко-вязкое состояние.
Привод (ручной или электрический). Необходим для формирования и сохранения усилия сжатия в момент соединения торцевых частей труб.

Для труб небольшого диаметра выпускают и более примитивные системы, которые предполагают ручное механизированное соединение элементов с заранее подготовленными кромками. При работе с подобным оборудованием не обойтись без внешних труборезов.

Достоинства и недостатки

Несомненным достоинством раструбной сварки полипропиленовых труб является стопроцентная гарантия качества шва. Фактически получается монолитное изделие. Часто при намеренном разрушении излом происходит где угодно, но только не по месту сварки.

К оператору сварки не предъявляются никакие требования по квалификации, ее может сделать любой человек.

Для изделий диаметром до 40 мм используется дешевое ручное сварочное оборудование.

Требует высокую температуру нагрева соединяемых поверхностей (до 260 ⁰С). При этом имеет малое время нагрева и высокую скорость сварки.

Невозможно сваривать тонкостенные изделия из-за чрезмерно быстрого нагрева, который приводит к таким деформациям, что нет возможности ввести трубу в муфту.

При совмещении трубы и фитинга с нагревателем или друг с другом после нагрева требуется значительное усилие. При диаметрах более 50 мм соединение вручную практически невозможно, требуется использование механических и других приспособлений.

Неэкономично при строительстве магистрального трубопровода.

Пайка полиэтиленовых труб инструкция — Справочник металлиста

Сегодня изделия из полимерных материалов используются во многих сферах нашей жизни и отраслях промышленности. Но особенно большой популярностью пользуется ПНД – полиэтилен низкого давления. Этот материал отличается прочностью, долговечностью, благодаря небольшому удельному весу легко монтируется. Из полиэтиленовых труб часто делают трубопроводы различного назначения. Для соединения отдельных заготовок выполняется сварка ПНД изделий. В нашей статье мы расскажем о разновидностях и особенностях сваривания труб из ПНД.

Разновидности соединений

Для соединения полиэтиленовых труб можно использовать различные способы

Для соединения полиэтиленовых труб можно использовать следующие способы:

Разъёмные. Чтобы выполнить такую стыковку заготовок из ПНД, понадобятся стальные фланцы. особенность этого принципа стыковки состоит в том, что в ходе эксплуатации трубопровод можно разбирать.
Неразъёмные. В этом случае выполнить разборку коммуникаций не получится. Чтобы сделать такое соединение, заготовки необходимо сварить. Для этого может использоваться одни из следующих способов:

стыковое сваривание полиэтиленовых заготовок;
сварка изделий из ПНД посредством муфт.

Для сборки трубопроводов из элементов большого диаметра используются терморезистивные фитинги или сварка встык. При применении и того, и другого способа получается надёжное монолитное соединение.

Стыковая сварка изделий из ПНД

Стыковая сварка труб ПНД требует использования сварочного оборудования

Стыковая сварка труб ПНД требует использования сварочного оборудования. Благодаря тому, что в ходе сваривания не используются дополнительные детали, процесс монтажа значительно упрощается. Таким способом можно сваривать только заготовки из ПНД.

Внимание: качественная стыковая сварка изделий из ПНД получится только при условии, что она будет выполнена посредством одного шва. Благодаря этому прочность стыковки соединяемых деталей будет максимальная

Сваривание полиэтиленовых труб встык – наиболее эффективная и универсальная технология, поскольку при этом сохраняется гибкость материала на протяжении всего трубопровода. Данный метод может применяться независимо от используемого типа укладки трубопровода (траншейный, бестраншейный или открытый).

Пайка полиэтиленовых труб встык выполняется в такой последовательности:

Для начала концы соединяемых заготовок необходимо установить в центратор сварочного оборудования.
После того как детали будут выровнены и зафиксированы, при помощи х/б салфетки и спирта необходимо очистить торцы от пыли, грязи и жировых загрязнений.
Затем свариваемые торцы обрабатываются при помощи торцующего устройства. Торцовку прекращают, когда начинает образовываться равномерная стружка толщиной не больше 0,5 мм. Теперь заготовку можно извлекать и проверять рукой параллельность торцов.
В случае обнаружения недопустимого зазора между свариваемыми поверхностями, операцию торцовки необходимо повторить.
После этого выполняется пайка труб. Для этого при помощи нагревательного элемента с антипригарным покрытием торцы заготовок нагреваются до необходимой температуры.
Когда торцы достаточно оплавятся, свариваемые изделия разводим, а также извлекаем из зоны сваривания элемент для нагрева.
После этого свариваемые торцы можно смыкать и повышать давление прижима до тех пор, пока оно не достигнет необходимого значения.
Сварной шов нужно держать под давлением указанный промежуток времени.
После этого проверяется качество сварки. Для этого оценивают внешний вид грата, ширину и высоту.