Стыковая сварка труб пнд

Содержание:

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.

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.
лее 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.

Источник: trubaspec.com

В процессе конструирования или ремонта участков водопроводных сетей из полиэтиленовых труб немаловажным является их надлежащее соединение. Рассмотрим несколько вариантов соединений, включая сварку ПНД труб. Так, в зависимости от функционального назначения соединения полиэтиленовых труб подразделяются на две группы:

1. Разъемные — могут быть демонтированы в течение срока службы, что оптимально для безнапорных систем. а) фланцевые. Выполняются с помощью втулок под фланцы для ПЭ труб, привариваемых к торцам труб, а также накидных фланцев из металла. б) компрессионные. Выполняются для труб диаметром менее 50 мм и при соединении с элементами из других материалов (металл). Оптимальны при замене отдельных участков трубопровода. в) цанговые обжимные. Рассчитаны на давление до 25 атм, герметичность достигается благодаря наличию резинового уплотнительного кольца.

2. Неразъемные – в течение срока службы демонтаж не предусмотрен.
а) стыковая сварка. Предусматривает использование нагретого инструмента. Как правило, используется для сварки ПНД труб диаметром 63 мм и более, а прочность в месте сварки сравнима с прочностью однородного участка. Сварка встык считается наиболее универсальным и эффективным способом соединения, поэтому рассмотрим технологию сварки ПНД труб подробнее.
б) сварка муфтой с закладными электрическими нагревателями . Рассчитано на давление 16 Атм , незаменима в условиях высокой стесненности, однако является наиболее экономически затратным видом сварки ПНД труб.

Технология стыковой сварки
Концы соединяемых элементов фиксируются в центраторе аппарата для сварки встык. После очищения х/б тканью от грязи и пыли поверхности подвергаются торцовке, или механической обработке до параллельности труб. Затем торцы нагреваются и оплавляются, смыкаются при одновременном поднятии давления прижима. Шов охлаждается в течение требуемого промежутка времени.

Контроль качества швов
Контроль качества сварки ПНД труб прежде всего производится визуально:
— шов не должен быть ниже уровня поверхности трубы,
— допускается взаимное смещение не более 10% от толщины стенки трубы,
— высота валика, снаружи и внутри, должна быть не более 2-2,5 мм (толщина трубы до 5 мм) и не более 3-5 мм (толщина – 6-20 мм).

Источник: synstroy.ru

Особенности монтажа

Полиэтиленовые трубы практичны и надежны. Их применяют как в производстве, так и в жилищном строительстве. Для изготовления используется полиэтилен — материал, устойчивый к воздействию агрессивных сред. Благодаря этому свойству, трубы ПНД часто применяют для монтажа различных трубопроводов. Для этой цели используют изделия диаметром от 20 до 1200 мм.

Их соединяют двумя методами:

разъемным, с помощью раструбов и фланцев;
неразъемным, с применением сварки.

Метод соединения выбирается в зависимости от того, в каких условиях будет действовать трубопровод.

Если его монтируют для передачи среды под давлением, например, воды или газа, то применяют сварные соединения, которые отличаются повышенной прочностью и герметичностью. Трубы, по которым жидкость будет двигаться самостоятельно, например, канализационные, соединяют при помощи фитингов и фланцев. Это соединение осуществить проще.

Неразъемные соединения

С помощью сварки можно надежно соединить полиэтиленовые трубы. Этот метод позволяет получить прочные и герметичные швы, устойчивые к воздействию агрессивных сред.

У сварного соединения следующие преимущества:

оно сохраняет первоначальную гибкость трубопровода;
не влияет на его прочность;
позволяет получить герметичный шов, не поддающийся воздействию агрессивных сред.

Изделия можно соединить с помощью сварки ПНД труб встык или с использованием электромуфт. Перед началом сварочных работ, вне зависимости от того, какой способ соединения выбран, производят следующую подготовку:

приобретают трубы и крепеж (фитинги и соединительные элементы), а также зажимы и редукционные вкладыши соответствующего диаметра;
оборудуют рабочую площадку для сварки;
обрабатывают торцы.

Проверяется работоспособность сварочного оборудования. Это делается следующим образом:

осматривают узлы сварочного аппарата, проверяют исправность электрических проводов и степень заточки торцевальных ножей;
заправляют топливом электрогенератор;
детали оборудования очищают от загрязнения, поверхности обезжиривают с использованием растворителя;
проверяют уровень масла в гидросистеме оборудования, обрабатывают специальными составами все трущиеся части;
производят проверку контрольно-измерительной аппаратуры.

Сварка встык

Соединение встык используется для труб диаметром от 50 мм. Для него требуется аппарат стыковой сварки. При работе торцевые части нагреваются и соединяются под давлением. Полиэтилен при этом расплавляется и создает прочный шов, по своим свойствам не уступающий цельному изделию.

Такой вид соединения достаточно сложен. Для него требуется профессиональное оборудование, гарантирующее высокое качество швов. Человек, производящий эту работу, должен обладать достаточной квалификацией. Сварка встык обладает следующими преимуществами:

Для работы не требуется тяжелая техника.
Ее могут производить один-два человека.
Это экономичный процесс, так как энергопотребление аппарата для сварки ПНД намного меньше, чем у сварочного станка для стальных труб. Такое оборудование можно купить в строительном магазине или взять в аренду у монтажных фирм.

Для сварки встык подходят изделия с толщиной стенки не больше 4,5 мм, изготовленные из одной марки полиэтилена и имеющие одинаковый диаметр. Также у них должен быть одинаковый коэффициент SDR, который равен отношению внутреннего диаметра к толщине стенки трубы. Сварку производят в следующем порядке:

Проверяют изделия, их овальность и SDR.
Очищают с поверхности загрязнения, с торцов удаляют сколы. При необходимости выравнивают края элктроторцевателем, обрезающим трубы под углом 90 º.
Закрепляют обе трубы на расстоянии около 4 сантиметров между торцами.
С помощью аппарата сварки расправляют слой полиэтилена на торцах.
Повышают температуру на концах с использованием нагревателя. Материал нагревается до глубинных слоев, начинается процесс его расплавления.
После того как полиэтилен прогрелся в течение определенного времени, которое зависит от его толщины и диаметра изделий, нагревательную часть сварочного аппарата аккуратно убирают. Трубы состыкуют друг с другом. Время между удалением нагревательного элемента и соединением концов должно быть минимальным.
Для создания необходимого давления используется машинка с перемещателем.
После остывания материалов на трубах образуется герметичный слой — бурт.

Важно не делать ошибок в технологическом процессе, иначе слой получится кривым и недостаточный герметичным. При обработке нельзя двигать края труб больше, чем на 10% от толщины стенки.

Сварку производят при температуре окружающей среды не ниже +15 ºC. Эксплуатацию трубопровода производят при температуре от -15 до + 45 ºС.

Использование электромуфт

Электромуфта представляет собой деталь, изготовленную из полиэтилена с вживленными в корпус электроспиралями. Производители выпускают муфты для труб различного диаметра. Для прямолинейной сварки используют изделия прямой формы, для прочих конструкций подходят электрофузионные тройники, седловые отводы и другие детали.

Соединения, созданные с помощью электромуфтовой сварки труб ПНД, способны выдерживать давление до 16 атмосфер. Но они обходятся дороже, чем изготовленные при помощи сварки встык. Это объясняется тем, что для каждого из них требуется приобрести электромуфту. Работу производят следующим образом:

Тщательно очищают поверхность труб, зачищают их торцы.
Внутреннюю поверхность муфты обезжиривают.
Края труб вставляют в муфту и всю эту конструкцию закрепляют.
На нее подают напряжение.
Происходит расплавление муфты и торцевых частей. Когда они застывают, то образуют монолитное соединение. Муфта остается поверх шва.

Важно, чтобы при нагревании и остывании конструкция оставалась неподвижной, для чего ее нужно прочно закрепить.

Сварка с использованием электромуфты применяется в тех случаях, тогда требуется выполнить несколько соединений. Это может быть врезка дополнительной ветки в уже установленный трубопровод. Для сварки большого количества труб лучше применять стыковой метод.

Преимущество электромуфтовой сварки труб ПНД состоит в том, что процесс монтажа быстр и несложен, а в результате получается качественное соединение. Сварку можно производить своими руками, даже не имея соответствующей подготовки. Таким способом можно соединять изделия с толщиной стенок менее 4,5 мм.

Источник: 220v.guru

Способ стыковой сварки

Сварка встык – это способ, используемый для соединения труб и фитингов одного диаметра и толщины. В этом процессе свариваемые поверхности труб выравниваются таким образом, чтобы достигался идеальный контакт, затем нагреваются до температуры плавления. После этого расплавленные поверхности труб соединяются под давлением. Сварочное давление, температура и длительность регулируются таким образам, чтобы сохранить физические и химические свойства исходного материала.

Сварочный цикл можно разделить на следующие этапы:

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

Перед началом сварки зоны соединения труб выравниваются с помощью электроторцевателя – инструмента для механической обработки торцов свариваемых труб. Инструмент выравнивает торцы труб под прямым углом относительно оси и удаляет все сколы и неровности сечения. Торцевание должно производиться до тех пор, пока стружка, образуемая в результате торцевания, начнет выходить непрерывной, ровной лентой.

Максимальные допуски по зазорам между свариваемыми поверхностями после торцевания указаны в таблице:

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

Оплавление торцов

Во время цикла “Оплавление” происходит образование первичного грата.

Нагрев трубы

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

Затем нагревательный элемент удаляется из области сварки. Нагревательный элемент необходимо удалять так, чтобы не загрязнить и не повредить нагретые для сварки поверхности трубы. Контактные поверхности нужно быстро соединить, не допуская других соприкосновений. Время перехода должно быть настолько кратким, насколько это возможно, иначе нагретые поверхности застынут, что негативно повлияет на качество сварки.

Вывод нагревательного элемента

Цикл сварка

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

Охлаждение стыка

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

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

Расчет параметров сварки встык

Для расчета параметров сварки необходимо обладать следующими данными:

е – толщина трубы;
Dn – номинальный (наружный) диаметр трубы;
Di – внутренний диаметр (Dn – 2е);
S – площадь сварки в мм², которую можно рассчитать по формуле:

S = π(Dn² – Di²)/4, где π = 3,142;

Sc – площадь цилиндра машины в мм².

Также необходимо знать марку полиэтилена. Этот параметр необходим для правильного определения времени протекания циклов сварки.

Поскольку в расчетах задействован такой параметр, как площадь цилиндра машины для сварки ПЭ труб (Sc), рекомендуем использовать готовые таблицы с параметрами сварки для каждого вида и типоразмера труб. Эти таблицы обычно приводятся в инструкциях по эксплуатации машин для сварки ПЭ труб.

Приведенные ниже формулы для расчета давления циклов: “Оплавление стыка” и “Сварка” носят справочный характер.

Давление Р1 : “Оплавление стыка” = 0,15 (S/Sc) х 10 (бар)
Давление Р2 : “Нагрев” = 0,02 (S/Sc) х 10 (бар)
Давление Р5 : “Сварка” – “Охлаждение” = 0,15 (S/Sc) х 10 (бар)

где:

значение 0,15 для Р1 и Р5 является постоянной величиной, соответствующей 0,15 N/mm²;
значение 0,02 для Р2 является постоянной величиной, соответствующей 0,02 N/mm².

Температура нагревательного элемента во время циклов “Оплавление стыка” – “Нагрев” должна находится в пределах от 200 ºС до 220 °С.

Время сварки также рассчитывается индивидуально для каждого типоразмера труб, в зависимости от диаметра трубы и толщины стенки.

В качестве справочной информации временные параметры сварки приведены в таблице.

Рекомендуемые временные параметры при сварке ПЭ труб и фитингов встык при внешней температуре окружающей среды 20 °С и умеренном воздушном потоке

Важно!

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

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

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

Источник: montagtrub.ru

Технология стыковой сварки ПНД трубы:

Подготовка.

Станину сварочного аппарата устанавливают на ровную поверхность. Расставляют гидравлический аппарат, торцеватель, нагреватель, подключают оборудование к сети электропитания, соединяют гидравлические шланги.

Если диаметр свариваемой трубы меньше, чем базовый диаметр зажимов центратора, то устанавливаются дополнительные вкладыши, заужающие базовый диаметр сварочного аппарата.

Укладываем свариваемые трубы в нижние полукольца Центратора и зажимаем их верхними полукольцами при помощи болтов и гаек. Концы свариваемых труб должны быть чистыми. Трубы должны быть примерно на одной высоте с Центратором, для этого можно использовать или специальные подставки (часто с подвижными роликами) или обычные обрезки древесины.

После того, как трубы зажаты в Центраторе, необходимо свести трубу, зажатую в подвижной части сварочного аппарата при помощи гидравлики к торцу другой трубы, чтобы убедиться в соосности двух концов труб.

Торцевание.

Между подготовленными трубами устанавливают Торцеватель. После включения Торцевателя начинается процесс торцевания труб, который может быть остановлен, после получения непрерывной стружки с обоих торцов труб. После выключения Торцеватель убирают, а трубы снова сводят, чтобы еще раз убедиться в соосности труб (максимальный зазор между торцами труб должен составлять не более 0,5 мм, в противном случае торцевание необходимо повторить).

Сварка труб ПНД.

Разогреваем Нагревательный элемент до заданной температуры, после чего ожидаем еще 10 минут до равномерного распределения температуры по поверхности зеркала.

С помощью таблицы сварки уточняем время расплава торцов, величину грата, давление при расплаве, а также время догрева при сброшенном давлении.

По истечении времени нагрева трубы разводят, а Нагревательный элемент удаляют.

Остывание.

После удаления Нагревательного элемента трубы сводят под расчетным давлением и дают стыку остыть определенное время (важно поддерживать одно давление на протяжении всего времени остывания). После истечения времени остывания, полукольца раскрывают и сваренную трубу извлекают из станины, можно переходить к сварке следующего стыка.

Ознакомится с нашим ассортиментов сварочного оборудования можно перейдя по ссылке.

Автор: Степан Артемьев

Источник: ingplast.ru