Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

MesterulManole Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

Качественное соединение гарантирует герметичность и долговечность трубопровода

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.

Применительно к регионам с сейсмической активностью целесообразно использовать электросварные муфты, которые обеспечивают высокую прочность соединения. Сварка встык менее прочная, но в этом случае цена готового результата существенно ниже.

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.

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

На этой схеме приведена инструкция соединения полиэтиленовых труб встык

Рассмотрим подробнее этапы, перечисленные на схеме.

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

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

Стыкуемые элементы зажаты в станине

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

Винты зажимов одинаково закручиваем как с левой, так и с правой стороны. На втором от торца зажиме даем большее усилие, тогда как на первом от торца зажиме даем меньшее усилие, чтобы не деформировать трубу.

  • Посредством регулировочного клапана выставляем необходимое давление подвижной части центратора;

Сварочное давление определяется в соответствии с таблицей, которая предлагается к оборудованию. Также, для определения сварочного давления можно применить следующую формулу.

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

Формула для определения оптимального давления

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

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

Подгонка торцов торцевателем

  • 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;

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

Проверка на соосность и герметичность стыка

  • Проверяем стыкуемые детали на соосность;

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

Обезжиривание стыкуемых элементов

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

Установка нагревательного элемента

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

Для полиэтилена низкого давления температура плавления составляет не менее +220°С.

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

Параметры стыковки выставлены

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

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

На фото видно, как полиэтилен плавится на стыке с нагревательным элементом

  • 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;

Готовый шов

  • Запускаем таймер на остывание полиэтилена;

Остывание полиэтилена для качества шва не менее важно, чем само сваривание. Поэтому выдерживаем для остывания не менее 7 минут и в это время не тревожим ни соединение ни центратор.

  • 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.

Технология сварки отводов из полиэтилена низкого давления

Рассмотрим подробнее этапы, перечисленные на схеме.

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

Обрезки труб, которые будем варить в качестве примера

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

Стыковка деталей

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

Настройка температурного режима

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

Прихватываем место стыка

  • Далее экструдером делаем прихватки по стыку труб;

Пока прихватки горячие их можно подровнять

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

Проварка шва по периметру

  • Наносим пластик по всей окружности свариваемых деталей;

Готовый результат

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

Если при нанесения пластика из экструдера шов будет получаться не очень аккуратным, его можно будет подровнять ножом по окончанию сваривания.

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

Проверка стыка на прочность

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.

Сварка полиэтиленовых труб с применением деталей с закладными нагревателями

Рассмотрим перечисленные моменты подробнее.

Применение специального трубореза

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

Зачистка скребком

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

Удаление стружки

  • Снимаем образовавшуюся стружку, используя тот же скребок;

Обезжиривание стыкуемых деталей

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

Расстояние, на которое труба войдет в муфту

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

Сборка всех элементов в центраторе

  • По сделанным отметкам крепим трубы и муфту в центраторе;

Сборную конструкцию нужно зафиксировать, но не нужно деформировать. Чтобы круглое сечение труб не стало овальным, не перетягиваем зажимы.

Подключение муфты к аппарату

  • Подключаем клеммы аппарата к специальным разъемам на муфте;

Считывание штрих-кода

  • Включаем аппарат и выполняем считывание штрих-кода, нанесённого на корпус муфты;

Большинство современных сварочных аппаратов работают в полуавтоматическом режиме. Время нагревания и остывания муфты задаётся в процессе считывания данных зашифрованных в штрих-коде. Без считывания кода аппарат не начнет сварку.

Настройка аппарата для стыковки свариваемых торцов

  • После того как код считан, запускаем процесс сваривания, по окончании которого аппарат уведомляет звуковым сигналом;
  • По окончании процесса сваривания засекаем 7 минут, после чего остывание полиэтилена можно считать оконченным;

Демонтаж готового изделия

  • Разбираем зажимы на центраторе и высвобождаем оборудование из-под места пайки.

Приведенная инструкция может использоваться как руководство для поверхностного ознакомления с процессорам сваривания ПНД труб. Для обеспечения оптимального результата руководствуйтесь инструкцией производителя, которая прилагается как к аппарату, так и к муфте.

Вывод

Итак, теперь вы знаете, как соединить в единое целое полиэтиленовые трубы. Остались какие-либо вопросы? Задавайте их в х к тексту. Кроме того, рекомендую посмотреть видео в этой статье.

31 июля 2016г. Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора – добавьте комментарий или скажите спасибо!

Основные способы сварки полиэтиленовых труб

Трубы из полиэтилена дешевы, долговечны и удобны в монтаже, они применяются как в быту, так и в производственной сфере. При прокладке пластикового трубопровода используются три основных способа сварных соединений: враструб, встык и электромуфтовый — каждый из которых имеет свои особенности.

Читайте также:  Dp master бурильная труба

Полиэтиленовые трубы все чаще составляют конкуренцию традиционным металлическим и даже вытесняют их за счет высоких эксплуатационных характеристик.

Трубы из полиэтилена (маркируются как ПЭ) устойчивы к коррозии и химическим реагентам, они не токсичны, морозоустойчивы и долговечны. Срок службы полимерного трубопровода, в среднем, составляет около 50 лет.

На гладкой внутренней поверхности не скапливаются отложения, что гарантирует высокую пропускную способность системы и неизменность диаметра трубы в течение всего срока использования.

Отдельного внимания заслуживают такие качества пластика, как легкость и гибкость. Одна стальная труба весит как 6-7 полиэтиленовых аналогичного размера, что существенно облегчает транспортировку изделий и работу с ними при прокладке трубопровода. Гибкость полимерных труб и их способность к растяжению при сохранении технических параметров выше, чем у металлических.

  • Кроме того, использование полиэтилена удешевляет общую стоимость прокладки сетей как минимум в два раза, по сравнению со стальными трубами.
  • Основными сферами применения пластиковых труб является строительство как внутренних, так и наружных систем канализации и водоснабжения, газо- и нефтепроводов.
  • Монтаж труб ПЭ не представляет излишних сложностей.

Наиболее распространенным способом соединения является сварной. Сварка полиэтиленовых труб обеспечивает надежность конструкции, не нарушая при этом гибкости полимерного материала.

Прочность труб в местах сварных стыков не уступает первоначальным показателям.

Сварочные работы можно проводить непосредственно на местности, а затем уложить полученный трубопровод в подготовленную траншею либо же монтировать бестраншейным методом.

Существует три основных метода создания неразъемного сварного соединения:

  • стыковая сварка
  • электромуфтовая сварка
  • сварка враструб.

Подготовка к работе

Прежде чем приступать непосредственно к сварке, следует провести предварительную подготовку. Ее этапы одинаковы вне зависимости от того, какой именно способ будет применен.

Прежде всего, нужно подготовить рабочую площадку достаточного размера, на которой разместится все необходимое оборудование, сами трубы и фитинги (если они используются). Перед началом работы и включением сварочного аппарата в сеть, проверяют целостность электрических кабелей.

Также стоит убедиться, что зажим и электронные датчики исправны, ножи торцевателя заточены, а приготовленные для работы вкладыши соответствуют трубам по диаметру.

Детали, во время эксплуатации подвергающиеся трению, смазываются, а нагреватель, торцеватель и скребок проходят очистку и обезжириваются.

Обрабатываются и сами трубы: в местах предполагаемых стыков поверхность зачищается. Таким образом, удается избавиться от различных загрязнений, которые помешают создать надежное соединение.

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

Стыковая сварка

Сварка полиэтиленовых труб встык является наименее затратным способом , поскольку в соединении не участвуют дополнительные детали. К тому же потребление электроэнергии сварочным аппаратом, по сравнению с другими методами, снижается. Технически стыковая сварка нагретым инструментом достаточно проста и осуществляется следующим образом.

После зачистки концы соединяемых труб закрепляются в центраторе аппарата, торцуются и выравниваются до полной соосности, после чего жестко фиксируются. Допуск несовпадения не должен быть больше одной десятой диаметра труб.

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

Между ними следует оставить достаточно места для размещения нагревательного элемента, который называется плитой или зеркалом. Торцы нужно плотно прижать к плите и дождаться начала их оплавления и появления первичного грата.

Гратом называют оплавляемый материал трубы, который, достигнув вязкотекучего состояния, выдавливается из-за контакта с нагревательной плитой и приобретает форму валика. После его образования рекомендуется существенно снизить давление и позволить теплу распространиться дальше по телу трубы.

Следующий этап называется технологической паузой и включает в себя удаление труб друг от друга с тем, чтобы извлечь нагреватель. Паузу ни в коем случае нельзя затягивать, поскольку на обрабатываемые стыки может попасть пыль и грязь, что отрицательно скажется на качестве соединения.

После этого необходимо под давлением соединить концы труб, удерживая их в одном положении до полного остывания. В этой фазе рекомендуется постепенно увеличивать сжатие для осадки шва и получения прочного стыка. В результате в месте совмещения двух торцов образуется конечный грат, как с внешней, так и с внутренней стороны. При необходимости внешний грат легко удаляется.

Стыковая сварка полиэтиленовых труб очень распространена, однако этот способ не универсален. Пользоваться им можно только в том случае, если диаметр труб составляет хотя бы 50 мм, а толщина стенки должна превышать 5 мм.

Электромуфтовая сварка

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями обходится дороже, чем применение сварки встык, но иногда без этого способа не обойтись.

Сварка при помощи соединительных деталей оптимальна для тех случаев, когда приходится работать в условиях ограниченного пространства, при ремонте, а также для создания подключений к уже проложенным трубопроводам.

Кроме того, если предстоит стыковать трубы из сшитого полиэтилена, то альтернативы просто не существует: сварить такие полимерные изделия можно только муфтами, причем изготовленными из полиэтилена высокой плотности.

Степан Быков, эксперт

Перед тем как начать работу сварочным аппаратом, необходимо обезжирить соединяемые поверхности включая внутренние части фасонных деталей. Трубы рекомендуется дополнительно очистить скребком вручную или механически, чтобы снять окислы и загрязнения.

Нельзя применять для этого наждачную бумагу или иные абразивные поверхности, поскольку результатом их агрессивного воздействия на пластик станут повреждения материала. При этом грязь на поверхностях останется, что приведет к нарушению герметичности соединения.

После снятия стружки с помощью скребка трубы помещаются в центратор для полного выравнивания. Зафиксировав их, вводим ровно обрезанную торцевую часть в муфту, с другой стороны вставляется вторая труба. Затем на электрические спирали фитинга подается ток, и начинается нагрев, вследствие которого поверхности трубы и электромуфты размягчаются, плавятся и становятся одним целым.

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

Используя сварку полиэтиленовых труб муфтами, можно получить высокопрочные соединения, которые будут выдерживать давление до 15 атмосфер.

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.

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

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.

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

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.

Степан

Экспертиза – инженерные системы

Соединение полиэтиленовых труб: сварка встык, враструб, при помощи электромуфт — версия для печати

Как выполняется сварка полиэтиленовых труб муфтами? – Блог о строительстве

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

Роман Феликсович, Воронеж задаёт вопрос:Доброго времени суток. Обращаюсь вот по какому поводу. Хочу выяснить, как осуществляется сварка полиэтиленовых трубмуфтами.

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

Дело в том, что мне нужно на даче починить водопровод своими руками. Старые трубы в подполье были из металла, они все проржавели, и их надо менять. Оттого и авария случилась.

Сейчас уже никто стальными трубами не пользуется. Все устанавливают трубопроводы из полипропиленовых изделий. Самый выгодный и простой вариант соединения полиэтиленовых труб – методом стыковки.

Читайте также:  Фиксация труб при сварке

Но опять же, для данного процесса нужен крупногабаритный сварочный аппарат, который нужно где-то разместить. И еще муфтовое соединение хоть и выходит несколько дороже, но зато там агрегат для сварки имеет намного меньшие габариты. Что меня весьма устраивает.

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

К тому же сваркой часто не планирую пользоваться. Жду ответа.Эксперт отвечает:Технология сварки полиэтиленовых труб муфтами предполагает использование специальных приспособлений: сварочного аппарата и электромуфты с закладными нагревательными элементами. Соединение предполагает давление 16 атм.

и выполнимо на изделиях с не слишком большим диаметром.Большей популярностью пользуется простая муфта, использующаяся в соединении прямых участков пары заготовок. Муфтовое соединение – более дорогостоящий метод, нежели сварка стыковкой.

Сварка муфтами является незаменимой тогда, когда разместить габаритный агрегат для сварки стыковкой не представляется возможным.

Технология процедуры сварки:Приготовленные заранее трубы и электрофузионные муфты для соединений устанавливают четко сонаправленно.

Изделия подготавливают, снимая в районе сваривания всех загрязнений на поверхности.Прибор, поставляющий ток, включают. В результате начинают нагреваться закладные элементы электромуфты, одновременно с этим плавя окружающий материал.

В агрегате повышается площадь плавящегося полиэтилена, и становится возможным передать тепло изделия его поверхности, переходящей в плавкое состояние.Диаметр нагреваемого изделия повышается.

Расплавленный полиэтилен (заключенный в окружности электромуфты) приобретает нужное для сваривания давление.На этом моменте возможно отключить питающий прибор.

Сварка соединительными деталями с закладным нагревателем (ЗН)

Главная / Техническая информация / Технические статьи / Газовое оборудование промышленных предприятий / Монтаж газораспределительных систем / Сварка соединительными деталями с закладным нагревателем (ЗН)

Сварку труб соединительными деталями с закладными нагревателями проводят:

  • при прокладке новых газопроводов преимущественно из длин­номерных труб (плетей) или в стесненных условиях;
  • при реконструкции изношенных газопроводов методом про­тяжки в них полиэтиленовых труб (в том числе профилированных);
  • при соединении труб и соединительных деталей с разной тол­щиной стенки, или при толщине стенки менее 5 мм, или изготовлен­ных из разных марок полиэтилена;
  • для врезки ответвлений в ранее построенные газопроводы;
  • при строительстве особо ответственных участков газопровода (стесненные условия, пересечение дорог и пр.).

Для сварки труб с помощью соединительных деталей с заклад­ными нагревателями применяют сварочные аппараты, работающие от сети переменного тока напряжением 230 В (190-270 В), от аккуму­ляторных батарей или от передвижных источников питания (мини­электростанций).

Технологический процесс соединения труб с помощью соедини­тельных деталей с закладными нагревателями включает:

  • подготовку концов труб (очистка от загрязнений, механическая обработка — циклевка свариваемых поверхностей, разметка и обез­жиривание);
  • сварку стыка (установка и закрепление концов свариваемых труб в зажимах позиционера (центрирующего приспособления) с од­новременной посадкой детали с ЗН, подключение детали с ЗН к сва­рочному аппарату);
  • сварку (задание программы процесса сварки, нагрев, охлажде­ние соединения).

Для исключения неправильного распределения тепла внутри соединения, приводящего к сильному расплавлению полиэтилена, не рекомендуется превышать величину косого среза торца трубы а, указанную в таблице ниже.

Очистку концов труб от загрязне­ний производят так же, как при выполнении сварки встык. Концы труб, защищенных полипропиленовой оболочкой, освобождаются от нее с помощью специального ножа.

Длина очищаемых концов труб должна быть, как правило, не менее 1,5 длины раструбной час­ти применяемых для сварки деталей.

Механическую обработку поверхности концов свариваемых труб производят на длину, равную не менее 0,5 длины используемой де­тали. Она заключается в снятии слоя толщиной 0,1—0,2 мм с поверх­ности размеченного конца трубы. Для труб диаметром до 75 мм, а также для удаления заусенцев с торца трубы, как правило, приме­няется ручной скребок (цикля).

Для труб диаметром более 75 мм, а также для труб, изготовленных из ПЭ100, независимо от диаметра рекомендуется использовать механический инструмент (торцовоч­ную оправку), которая обеспечивает быстрое и равномерное сняти оксидного слоя с поверхности труб.

Кольцевой зазор между трубой и соединительной деталью не должен, как правило, превышать 0,3 мм, и после сборки на трубе должны быть видны следы механи­ческой обработки поверхности.

Схема соединения труб муфтой с закладным нагревателем

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

а – подготовка соединяемых элементов; б,в,г-этапы сборки стыка; д-собранный под сварку стык; 1-труба; 2-метка посадки муфты и механической обработки поверхности трубы; 3-муфта; 4-закладной нагреватель; 5-клеммы токопровода; 6-позиционер; 7-токопроводящие кабели сварочные аппарата

Величина косого среза торца трубы

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

а — максимальный допуск косого среза трубы; е — максимальный зазор между двумя концами труб в муфте

Для правильной центровки соединения после механической об­работки на концы свариваемых труб наносят метки глубины посадки муфты (соединительной детали), равные половине ее длины. Не рекомендуется превышать величину зазора между торцами труб в муфте е (см. рис. выше), указанной в таблице ниже.

Рекомендуемые допуски и зазоры

Диаметр,
мм
26-40 50 63 75 90 110 125 140 160 180 200 225 250 280 315
а 2 2 3 3 4 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10
е 5 7 8 9 11 13 14 16 17 18 20 22 23 24

Свариваемые поверхности труб после циклевки и муфты обез­жиривают путем протирки салфеткой из хлопчатобумажной ткани, смоченной в спирте или других специальных обезжиривающих со­ставах, которые полностью испаряются с поверхности.

Детали с закладными нагревателями, поставляемые изготовителем в индивидуальной герметичной упаковке, вскрываемой непосред­ственно перед сборкой, обезжириванию допускается не подвергать.

Механическую обработку и протирку труб и деталей производят непосредственно перед сборкой и сваркой. Детали с закладными на­гревателями механической обработке не подвергаются.

Сборка стыка заключается в посадке муфты на концы сварива­емых труб с установкой по ранее нанесенным меткам, по ограничите­лю или по упору в позиционере. Рекомендуется для сборки стыков труб, поставляемых в отрезках, использовать центрирующие хомуты и позиционеры, а для сборки стыков труб, поставляемых в бухтах или катушках, использовать выпрямляющие позиционеры.

Процесс сборки включает:

  • надевание муфты на конец первой трубы до совмещения тор­цов муфты и трубы, закрепление конца трубы в зажиме позиционера;
  • установку в упор в торец первой трубы и закрепление конца второй трубы в зажиме позиционера;
  • надвижение муфты на конец второй трубы на 0,5 длины муфты до упора в зажим позиционера или до метки, нанесен­ной на трубу;

. подключение к клеммам муфты токоподводящих кабелей от сварочного аппарата.

В случае если муфты имеют внутренний ограничитель (кольце­вой уступ), то сборка труб производится до упора торцов труб в коль­цевой уступ и собранное соединение закрепляется в позиционере.

Если свариваемые трубы имеют овальность более 1,5% наружно­го диаметра трубы или >1,5 мм, то перед сборкой стыка для прида­ния им округлой формы используют инвентарные калибрующие зажимы, которые устанавливают на трубы на удалении 15—30 мм от меток, или устраняют овальность при помощи специальных приспо­соблений.

Во избежание повреждения закладных нагревателей (проволоч­ных электроспиралей) надевание детали с ЗН на конец трубы или введение конца трубы в муфту производят без перекосов.

Концы труб, входящие в соединительные детали, не должны находиться под действием изгибающих напряжений и усилий от собственного веса.

Муфты после монтажа должны свободно вращаться на концах труб от нормального усилия руки.

Трубы сваривают при обеспечении неподвижности соединения в процессе нагрева и последующего естественного охлаждения. Параметры режимов сварки устанавливают в зависимости от вида и сортамента используемых соединительных деталей с ЗН и свароч­ных аппаратов в соответствии с указаниями заводов-изготовителей в паспортах изделий. При включении аппарата процесс сварки про­исходит в автоматическом режиме.

Соединение полиэтиленовой трубы и отводов с закладными нагревателями

Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой

а — седловой отвод с закладным нагревателем; б — отвод с разрезной муфтой с закладным нагревателем;1 — труба; 2 — метка посадки отводов и механической обработки поверхности трубы; 3 — отвод; 4 — закладной нагреватель; 5 — полухомут; 6 — винт крепления; F — усилие прижатия отвода при сборке и сварке

Приварку к трубам седловых отводов производят в следующей последовательности:

  • размечают место приварки отвода на трубе;
  • поверхность трубы в месте приварки отвода зачищают с помо­щью цикли;
  • привариваемую поверхность отвода обезжиривают, а если он поставляется изготовителем в герметичной индивидуальной упаков­ке, вскрываемой непосредственно перед сборкой, то допускается не подвергать его обезжириванию;
  • отвод устанавливают на трубу и механически прикрепляют с помощью специальных зажимов, хомутов и т.п.;
  • если труба в зоне приварки отвода имеет повышенную оваль­ность (более 1,5% наружного диаметра трубы), то перед установкой отвода трубе придают правильную геометрическую форму с помо­щью калибрующих зажимов, укрепляемых на трубе на расстоянии 15-30 мм от меток (зажимы снимают только после сварки и охлаж­дения соединения);
  • подключают к контактным клеммам токоподвода сварочные кабели;
  • производят сварку;
  • после окончания сварки и охлаждения перед фрезерованием трубы производят визуальный контроль качества сварного соедине­ния. Рекомендуется для проверки качества сварки через патрубок приваренного отвода подать избыточное давление воздуха внутрь седлового отвода с одновременным обмыливанием места примыка­ния основания отвода к газопроводу;
  • производят фрезерование стенки трубы для соединения внут­ренних полостей отвода и трубы после полного охлаждения соеди­нения
Читайте также:  Как закрыть трубу сеткой

Инструкция по сварке ПЭ труб фитингами с закладными нагревателями

Авторство и авторские права на статью принадлежат компании «АДР-Технология»
При использовании материалов – обязательна активная ссылка на www.adr-t.ru

Правильное название метода – «Сварка труб с помощью фитингов с закладными нагревателями», или коротко «Сварка с закладными нагревателями». Название соответствует нормативным документам:

  • Недавно принятому гармонизированному ГОСТ Р ИСО 12176-2-2011 «Трубы и фитинги пластмассовые. Оборудование для сварки полиэтиленовых систем. Часть 2. Сварка с закладными нагревателями.»
  • Более ранним нормативным документам РФ, в которых упоминалась данная технология сварки, например, СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы.»

Закладной нагреватель – электрическая спираль, вмонтированная в свариваемую поверхность фитинга. Поэтому название фитингов, приведенное в ГОСТ Р 52779-2007 (п.4.1.2), является более точным: «Детали с закладными электронагревателями (электросварные)». Устаревший ГОСТ Р 52134-2003 (п.4.

6.1) и только что пришедший ему на смену ГОСТ 32415-2013 (п.4.2.1) называют такие фитинги «электросварными». Из-за краткости определение «электросварные фитинги» является более популярным, чем «фитинги с закладными электронагревателями». Согласно ГОСТ Р 52134-2003 (п.4.6.

1), электросварные фитинги для водопровода и отопления изготавливаются из ПЭ, ПП или ПБ. Электросварные фитинги для газопроводов – только из ПЭ.

На практике даже водопроводные фитинги под сварку ЗН – это в подавляющем большинстве случаев полиэтиленовые фитинги, соответственно, для полиэтиленовых труб.

Академическое название метода сварки точно описывает физический принцип, но является громоздким.

По этой причине в обиходе чаще применяются названия «электрофузионная сварка» (от английского «electrofusion welding»), краткое «ЭФ сварка» или «EF сварка», местное новообразование «сварка электромуфтами» или «электромуфтовая сварка». В некоторых нормативах (например, в НАКС'овском РД 03-614) используют сокращение «сварка ЗН».

Итак, во внутреннюю поверхность электросварного фитинга вмонтирована электроспираль, контакты которой выведены на наружную поверхность. Подача электрической мощности на контакты приводит к разогреву свариваемых поверхностей фитинга и трубы и, в конечном итоге, к образованию сварного соединения.

Технология электромуфтовой сварки, в принципе, заключается в следующем (см.рис.1):

  • конец трубы вводят в электросварной фитинг, наружная поверхность трубы касается внутренней поверхности фитинга или находится от нее на минимально возможном расстоянии;
  • к контактам электросварного фитинга подключают провода специального сварочного аппарата, который пропускает через закладной нагреватель (электроспираль) электрический ток;
  • спираль нагревает внутреннюю поверхность электросварного фитинга и наружную поверхность трубы до вязко-текучего состояния, полиэтилен трубы и фитинга перемешивается;
  • после остывания труба и фитинг образуют единую деталь; спираль остается внутри сварного соединения как побочный эффект.
Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой
Рис. 1 Процедура электромуфтовой сварки

Если не вдаваться в подробности, то всё выглядит просто.

При ближайшем рассмотрении, технология электрофузионной сварки вызывает проблемы, которые обусловлены всего несколькими типовыми причинами:

  • Сварщик невнимательно изучает спецификации фитингов и/или инструкцию сварочного аппарата;
  • Сварщик нерадиво выполняет подготовку к сварке;
  • Сварщик из ложной экономии не использует вспомогательный инструмент – роликовые скребки, позиционеры и пр.;
  • Самое главное – сварщик не понимает физику и логику процесса электрофузионной сварки. Поэтому допускает ошибки при выборе трубы, электросварных фитингов и сварочного аппарата, а также с легкой душой пренебрегает требованиями инструкций.

2 Достоинства, недостатки и область применения сварки ЗН

Для соединения напорных пластиковых труб применяются всего три технологии сварки: (1) сварка нагретым инструментом встык, (2) сварка нагретым инструментом в раструб и (3) сварка с закладными нагревателями.

Именно эти 3 технологии обеспечивают прочность сварного соединения не ниже прочности исходной трубы.

Благодаря своим особенностям, технология электромуфтовой сварки занимает в этом ряду незаменимое положение:

  • В отличие от стыковой сварки, сварка ЗН не образует внутреннего грата и, соответственно, не приводит к снижению проходимости труб. Поэтому применяется, в т.ч., и для безнапорных трубопроводов дренажа и канализации.
  • Если говорить о средних и больших диаметрах труб, то оборудование для сварки ЗН значительно легче, дешевле и универсальнее, чем оборудование для стыковой или раструбной сварки. Кроме того, оборудование для сварки ЗН не имеет подвижных частей или поверхностей, покрытых тефлоном, поэтому реже приводится в негодность нерадивыми пользователями, и поэтому охотнее сдается в аренду продавцами оборудования.
  • Качество сварного соединения при сварке ЗН значительно меньше зависит от человеческого фактора, чем при стыковой или даже раструбной сварке.
  • Сварка ЗН позволяет сварить трубы, когда ни одна из труб не имеет возможности перемещения вдоль оси. Поэтому совершенно незаменима при ремонте трубопроводов.
  • Сварка ЗН незаменима также для соединения полиэтиленовых труб, армированных лавсановым или другим волокном. Стыковая сварка в этом случае не дает прочности, адекватной прочности исходной трубы. Однако если после стыковой сварки обрезать наружный грат и сверху выполнить сварку ЗН, армированные полиэтиленовые трубы оказываются вполне экономически оправданными.
  • Другое незаменимое достоинство сварки ЗН – она позволяет соединить трубы из сшитого полиэтилена (PE-Xa и PE-Xc), которые другими способами сварить невозможно. Сварка производится электросварными фитингами из ПЭВП. Тот факт, что PE-X является реактопластом и его макромолекулы связаны между собой поперечными связями, не мешает макромолекулам ПЭВП «связываться» с ними силами Ван-дер-Ваальса.
  • И одно из самых важных достоинств – сварка ЗН позволяет собирать сложные 3-мерные трубопроводы средних и больших диаметров прямо по месту (см.рис.2). Раструбная сварка для таких диаметров неприменима, а стыковая – как правило, выполняется на горизонтальной поверхности.
Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями зимой
Рис. 2 Сварка 3-мерных трубопроводов

К недостаткам технологии электромуфтовой сварки можно отнести только один – сравнительно высокую стоимость электросварных фитингов. Есть еще ограничение, сварка ЗН неприменима для протяжки трубопроводов при бестраншейной прокладке или при ремонте изношенных трубопроводов, поскольку в результате сварки локально увеличивается диаметр ПЭ трубопровода.

Сварка с закладными нагревателями формально рекомендована для ограниченного разнообразия трубопроводов:

Системы водоснабжения и канализации

Нормативный документ – СП 40-102-2000. Сварка (нагретым инструментом или фитингами с закладными нагревателями) предписана для всех полимеров, поддающихся сварке (см.п.7.3.1. СП) – ПЭ, ПП и ПБ.

Электрофузионная сварка рекомендуется (см.п.7.3.9.

СП) для труб диаметром 20÷500 мм с любой толщиной стенки; особенно для приварки седловых отводов, для соединения длинномерных труб, для тонкостенных (≤5 мм) труб, а также для ремонта трубопроводов в стесненных условиях.

Наружные газопроводы из полиэтиленовых труб

Нормативный документ – СП 62.13330.2011, который является обновленной версией СНиП 42-01-2002. Речь идет только о подземных газопроводах (см.п.4.11 СП) с давлением газа до 1,2 МПа (см.п.4.3. СП). Из всех полимерных материалов – только ПЭ, технология сварки – «…встык нагретым инструментом или при помощи деталей с закладными электронагревателями» (см.

п.4.13 СП). СП 62.12220.2011 не указывает ни на толщину стенки, ни на диаметр труб. Зато Газпромовский СТО 2-2.1-411-2010 уточняет (см.п.7.10 СТО), что при толщине стенки более 5 мм можно применять как стыковую, так и сварку ЗН, а для тонкостенных (≤5 мм) труб – только сварку ЗН. СТО также обозначает диапазон диаметров (см.п.6.1 СТО) – до 630 мм.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector