Сварка полиэтиленовой трубы: 4 способа и технология

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

Как выполнить стыковую сварку?

Стыковая сварка сегодня популярна. Этот метод используется не только в промышленности, но и в быту. Ее применяют для соединения однородных заготовок. Сварка встык имеет ряд преимуществ, по сравнению с другими технологиями.

Для ее проведения не нужны муфты и прочие элементы. Это позволяет неплохо сэкономить деньги на покупке дополнительных материалов. Применяемая технология обеспечивает сохранение показателей гибкости и прочности. С ее помощью можно соединить отрезки изделий разной длины. При этом прочность в месте сварки не будет ниже, чем на других цельных участках.

Полиэтиленовая труба зафиксирована в сварочном аппарате

Стыковая сварка труб относится к неразъемным вариантам соединения. Она может выполняться по разной технологии. Оптимальный способ выбирается, исходя из материала изготовления магистрали

Стыковая сварка может выполняться путем оплавления и сопротивления. Каждый из вариантов имеет свои особенности, плюсы и минусы.

Сварка методом оплавления

Суть сварки данным методом заключается в том, что стыки трубы оплавляются под воздействием нагретого инструмента до вязкотекучести. Затем торцы соединяются под давлением и выдерживаются до полного остывания. В результате получается герметичный шов.

Чтобы соединение было качественным, необходимо плотно прижимать отрезки изделия после нагрева. Применение современного оборудования позволяет частично автоматизировать и упростить такую работу. С его помощью операция по соединению труб методом оплавления проводится в кратчайшие сроки.

Сварка методом сопротивления

Суть стыковой сварки сопротивлением в том, что края труб прижимаются к электродам, которые оснащены специальными губками. Это обеспечивает высококачественный электрический контакт. Исключено проскальзывание материала между электродами.

Затем две трубы плотно друг к другу прижимают и фиксируют. Далее подают сварочный ток. Контактирующие участки материала расплавляются и под давлением соединяются в одно изделие. Полученная конструкция обладает невысокой стойкостью к окислению в ходе эксплуатации. Это существенно ограничивает ее сферу применения.

Две полиэтиленовые трубы соединены в стык

Сварка методом сопротивления обычно используется для соединения тонких деталей из низкоуглеродной стали (труб, стержней, проволоки). С ее помощью также сваривают медные, бронзовые и латунные элементы

Сварка сопротивлением подходит только для труб с малым сечением. Поэтому на крупном производстве, для прокладки больших магистралей ее применяют редко.

Что выбрать для полиэтиленовых труб?

Часто для прокладки трубопровода используют полиэтиленовый материал. Это объясняется его невысокой ценой и отличными эксплуатационными характеристиками.

Стоит помнить о том, что полиэтилен является диэлектриком. Поэтому он, в отличие от металла, не проводит ток. Для соединения изделий из него рекомендуется применять метод оплавления. Способом стыковой сварки сопротивлением на полиэтилене сделать шов не получится. Нужно использовать оборудование, которое нагревает срезы двух деталей.

Сварка методом оплавления полиэтиленовых труб имеет ряд особенностей. Во-первых, детали подводятся друг к другу на небольшой скорости. Во-вторых, напряжение в течение всего процесса остается неизменным. В-третьих, исчезают все микронеровности благодаря равномерной подаче соединяемых элементов. В-четвертных, для обеспечения максимальной контактной площади происходит оплавление поверхности заготовки.

Особенности монтажа труб из полиэтилена

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

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

Типы соединений труб из ПЭ

сварка полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые трубы можно соединять в единую магистраль при помощи разных способов. При этом каждый из них пригоден для конкретных условий.

  • Так, стыковка туб из ПНД при помощи фитингов и муфт (раструбная сварка) используется в основном для устройства внутренней части системы водопровода в доме.
  • Монтаж трубопровода своими руками с помощью стыковой сварки. Этот способ используется для монтажа протяженного участка коммуникации наружного назначения. При этом трубы можно укладывать и по поверхности грунта, и в траншею с последующим закрытием их грунтом.
  • Электромуфтовая сварка. Этот способ соединения туб из ПНД производят с помощью специальных пластиковых муфт со встроенными в них спиральными элементами, которые нагреваются в результате подачи тока к ней.

Рассмотрим подробнее каждый из способов.

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.

технология сварки полиэтиленовых труб муфтами

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.

Необходимое оборудование

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

  1. Центратор с одной или двумя парами статичных и динамичных хомутов. Необходим для фиксации, осевого центрирования и сведения труб.
  2. Торцеватель. Служит для обработки кромок и формирования контактных поверхностей непосредственно перед свариванием.
  3. Сварочное зеркало. Играет роль нагревательного элемента, его задача – перевести пластик в торцевых частях труб из твердого в жидко-вязкое состояние.
  4. 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.

Сварка в раструб (муфтовая)

сварщик полиэтиленовых труб

Соединение труб с помощью муфт и фитингов показано для труб из ПНД диаметром до 63 мм. Для этих целей используют ручной бытовой паяльник (сварочный аппарат). Тубы ПЭ большего диаметра сваривают с помощью механического аппарата промышленного.

Важно: перед выполнением раструбной сварки необходимо запастись нужным количеством фитингов плюс небольшой запас на случай брака в работе.

Для проведения раструбной сварки кроме паяльника нужно подготовить труборез и рулетку.

Работу по сварке ПНД туб выполняют таким образом:

  • Сварочный аппарат устанавливают на платформу и надёжно закрепляют его. На нагревательную поверхность крепят насадки нужного диаметра при помощи специального ключа. Сварочный аппарат устанавливают на нужную температуру. Для труб из ПЭ (полиэтилена) она должна быть 220-230 градусов.
  • Подготовленные к сварке детали надевают на насадки и удерживают до качественного прогревания пластика. Как правило, это 5-7 секунд.
  • После того как детали прогрелись, необходимо не спеша, но до упора соединить два элемента и удерживать их в таком состоянии не менее 10 секунд, чтобы фитинг и труба не изменили своего сваренного положения.
  • После таких манипуляций внутренний просвет трубы остаётся гладки и герметичным, а полимер, обработанный сварочным аппаратом, образует единое целое.

Важно: следует избегать чрезмерного перегрева труб. Иначе при соединении двух элементов пластик просто сложится в гармошку, что нарушит и внутренний просвет труб, и качество соединения.

Совет: после выполнения каждой процедуры сварки нужно обязательно счищать плавленый полимер с тефлоновой поверхности насадок. Иначе он будет мешать следующему процессу сварки. Причём снимать пластик нужно исключительно деревянным шпателем. Так можно сохранить тефлон целым и невредимым. Убирать пластик в холодном виде и металлическими предметами запрещено.

Особенности работы с ПВД и ПНД

Эти два вида полиэтилена немного различаются по своим техническим характеристикам и параметрам. Информация сведена в таблицу.

Характеристика ПВД (ПНП) ПНД (ПВП)
Температура плавления, °С 103-110 125-132
Температура размягчения, °С 100 120-125
Жесткость небольшая большая
Гибкость большая небольшая
Хрупкость маленькая больше, чем у ПВД
Прочность средняя высокая

При сварке следует учитывать, что для расплавления ПВД требуется более низкая температура, чем для ПНД. ПНД имеет большую прочность, чем ПВД.

Правила проведения работ

Прежде, чем приступить к сварке, необходимо убедиться в выполнении подготовительных работ:

  • необходимо очистить зону шва от механических загрязнений и обезжирить ее;
  • важно соблюдать климатические условия, оговоренные заводом-изготовителем: температуру и влажность;
  • соединяемы детали следует закрепить так, чтобы они не смещались друг относительно друга.

Встык

Рекомендуется такая последовательность действий:

  • закрепить и отцентровать торцы в оправке, оснащенной гидроцилиндрами;
  • торцы выравниваются, на них выполняется фаска;
  • между торцами вкладывают пластину нагревателя, прижимают к ней торцы с помощью гидроцилиндров и нагревают пластик до оплавления;
  • пластину извлекают и гидравликой сдавливают торцы вместе до образования симметричного стыкового буртика.

После остывания оправку снимают и переносят к следующему стыку.

Метод используется для трубопроводов с толщиной стенок от 5 до 50 мм.

В раструб

Раструб на одном из свариваемых концов делается при изготовлении или используется муфта с двумя раструбами. Способ обходится дороже, чес сварка встык, но обеспечивает высокую надежность ввиду большей площади соединения

Сваривать следует в такой последовательности:

  • торцы обрезают и формируют фаску;
  • поверхность очищают от загрязнений и обезжиривают;
  • раструб муфты и торец нагревают паяльником через насадки;
  • соединяют нагретые детали, прижимают и выдерживают до полного остывания и затвердевания шва.

Этот тип соединения используют для более ответственных конструкций, когда надежность и долговечность важнее экономии.

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.

Рекомендации для проведения качественной сварки

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

Для качественной сварки полиэтиленового трубопровода следует придерживаться следующих правил:

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

Монтаж враструб

Нужно отметить, что в отечественных документах Вы не найдете никаких стандартов для проведения растубной пайки. Она описывается только в европейских стандартах DVS 2207-15. Пошаговая инструкция, как провести сварку труб ПНД муфтами:

  1. Перед началом работы потребуется подготовить коммуникацию. Для этого наружная поверхность очищается от различных загрязнений: пыли, жира. Это можно сделать влажной тряпкой и спиртовым раствором или специальной смесью. Она продается в сантехнических магазинах;
  2. После приводится в порядок место стыка. От гладкости среза зависит плотность крепления. Следует пройтись по торцу трубы наждачной бумагой или зачистить её при помощи смятой газеты. После стык труб ПНД подрезается для образования фаски 1 мм на 45 градусов, это очень важно для плотного крепления; Фото – стыковка
  3. Далее, нужно отводы установить в муфту. Она разделяется на две половины: первая надевается на трубу (это дорн), а во вторую вставляется второй отрезок (это гильза). Нужно отметить, что надевание муфты нужно начинать только после нагрева инструмента;

    соединение
    Фото – соединение

  4. Предварительно прогретая насадка максимально быстро вдевается на коммуникацию, после чего в неё вставляется второй отвод;
  5. Продвигать отрезки нужно очень осторожно, но быстро, иначе можно перегреть полиэтилен. Если все делается правильно, то из-под муфты начнет выходить жидкая пластмасса.

После окончания нагрева и сварки нужно снять муфту и зафиксировать трубы на твердой поверхности.

Фланцами работать еще проще. Они представляют собой резьбовые соединения для установки. Соответственно, на одном конце коммуникации вырезается резьба, в которую вкручивается элемент, а уже на него надевается труба. Место стыка прогревается феном или муфтой.

Фото – фланец пнд

Выполнение сварки ПЭ труб своими руками

Сварка полиэтиленовых труб в домашних условиях не слишком сложна и вполне выполнима своими руками. Главная проблема –дорогостоящее оборудование. Его в любом случае стоит взять напрокат, а не покупать.

Перед манипуляцией необходимо ровно отрезать заготовки и тщательно зачистить и обезжирить торцы.

Необходимые инструменты и материалы

Для сварки полиэтиленовых коммуникаций вам понадобятся трубы и, возможно, муфты.

Перечень необходимого оборудования:

  1. Труборез – приспособление для резки.
  2. Неплохо воспользоваться электроторцевателем для точного выравнивания торцов труб.
  3. Для больших диаметров неплохо бы использовать фаскосниматель.
  4. Аппарат для муфтовой сварки. Конструкционно он напоминает паяльный аппарат для полипропилена.
  5. Соответствующие насадки.
  6. Для торцевого соединения применяют специальный центровочный станок и нагревательный элемент.

Этапы работ

Сначала трубы обрезаются под углом 90°, зачищаются заусенцы, удаляется пыль и стружка, проводится обезжиривание. Удобнее выполнить эту работу электроторцевателем.

Технология муфтовой (раструбной) сварки

На паяльник надевают нужную насадку и разогревают его в течение времени, оговоренного в инструкции. Затем разогревают муфту и патрубок до размягчения полиэтилена и соединяют их. Дают время для диффузии и полимеризации – примерно 20 секунд соединение трогать нельзя. Затем таким же образом соединяют вторую заготовку с муфтой.

Соединение встык

Заготовки устанавливаются в станок для стыкования, фиксируются и тщательно центрируются. Перед тем, как паять, нужно удостовериться, что продольные оси заготовок полностью совпали. Между полиэтиленовыми заготовками вставляется нагревательный элемент и выдерживается до размягчения материала. Нагреватель убирают, заготовки быстро соединяют, сдавливают с усилием до образования кольцевого валика на месте шва. Выдерживают до охлаждения.

Стыковая сварка не так проста, как кажется с первого взгляда, и требует определенного опыта.

Контроль качества швов

От качества шва зависит надежность соединения. Высота валика грата при стыковом соединении должна соответствовать табличным данным.

Возле валиков не должно быть трещин, пор, раковин. Валики должны быть одинаковыми по всей окружности, одной высоты. Углубление в центре не должно опускаться ниже поверхности труб. Детали не должны быть смещены друг относительно друга. Если спаять брак – соединение придется разрезать и переделывать.

Фото бракованных стыковых соединений:

Рекомендации специалистов

Спаивание труб обязано производиться в помещении с плюсовой температурой: чем холодней воздух, тем дольше необходимо прогревать детали. Для прочного и герметичного соединения необходимо обратить внимание на такие рекомендации:

  1. Оборудование для бытового применения используется для работы с трубами сечением до 35 мм, в других случаях нужно использовать профессиональный паяльный аппарат.
  2. Мощность инструмента для домашних условий обязана составлять 1500 Вт.
  3. Не нужно сильно прижимать детали друг с другом. Поскольку расплавленный материал вдавится внутрь и уменьшит проходное отверстие фитинга, это, в свою очередь, снизит рабочие характеристики системы.

Решая в первый раз выполнить работы своими руками, лучше всего приобрести материал с определенным запасом. Зная лишь теоретически, как правильно можно спаять трубы, прежде чем приступать к монтажу, нужно потренироваться. Если опыт вышел не совсем удачным, то лучше доверить установку трубопровода в доме специалистам.

Источник

Нюансы предварительной подготовке к сварочным работам

Говоря о том, как сварить полиэтиленовые трубы в домашних условиях, нужно учитывать не только правила пользования, но и технику безопасности при работе со сварочным оборудованием.

Залогом успеха является проведение подготовительных работ:

  1. Каждый узел сварочного оборудования должен быть тщательно очищен и проверен на предмет наличия дефектов, которые могут сказаться на качестве и безопасности проводимых работ.
  2. Вся проводка и заземление должны быть проверены на предмет дефектной или вовсе отсутствующей изоляции.
  3. Топливные агрегаты необходимо дозаправлять, либо удалять из них старое застоявшееся топливо и заливать новое.
  4. Обязательно производить контрольный запуск установки, чтобы убедиться в ее работоспособности.
  5. Уровень масла в гидравлической системе сварочного аппарата необходимо проверить и выполнить с ним те же действия, что и с топливом.
  6. Если сварочный аппарат является мобильным, то его перемещение должно выполняться свободно, чтобы работы выполнялись без заминок и без риска для оператора установки.
  7. Ножи торцующего устройства должны быть отточены до идеального состояния, чтобы процесс обработки труб и фитингов происходил оперативно, а в результате получались качественные изделия.
  8. Каждое контрольно-измерительное устройство должно быть исправно.
  9. При работе с ПНД необходимо заранее приобрести в нужном количестве зажимы и редукционные вкладыши, диаметр которых должен соответствовать сечению труб.
  10. Каждую деталь подвергаемую трению следует тщательно смазать. Однако даже при выборе смазочной смеси нужно обращать внимания на требования, выдвигаемые производителями труб.

Итог

Соблюдая все правила и инструкции, приведенные в статье, можно получить качественное соединение для полиэтиленовых труб. Способ того, как сварить полиэтиленовую трубу, должен выбираться по основным критериям: простота реализации и доступность для работника с финансовой стороны вопроса. Лучше всего доверить работу специалисту, который возьмет на себя ответственность за все этапы – от закупки необходимых материалов и оборудования до проведения сварочных работ и введения системы в эксплуатацию.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...