Зварювання поліетиленових труб: розтрубна, стикове, терморезисторне

Зміст: [сховати]

  • Поліетиленові трубопроводи
  • Основні правила зварювання
  • Розтрубна зварювання
  • Стикова зварювання
  • Терморезисторне зварювання

Поліетиленові трубопроводи

Фізичні і хімічні характеристики сучасних марок поліетилену дозволяють використовувати цей матеріал при будівництві водопроводів, так і газопроводів.

59dbc6b54ffa11456551cb259f4f2a0e Зварювання поліетиленових труб: розтрубна, стикове, терморезисторне

Слід враховувати, що зварюванні підлягають лише труби однієї марки, одного діаметра і однієї товщини стінки. З’єднання виробів різних марок або з різною товщиною стінки можливо тільки на спеціальному терморезисторном зварювальному апараті.

Поліетиленові труби за своїми характеристиками не лише не поступаються традиційним сталевим, але і мають ряд переваг: порівняно недорого коштують, не схильні до корозії, мають низьку теплопровідність, забезпечуючи мінімальні втрати на теплотрасах, не лопаються при замерзанні в них води, володіють гнучкістю, що полегшує монтаж. Зварювання поліетиленових труб простіше і дешевше, ніж сталевих, при цьому міцність швів не поступається міцності самих матеріалів.

При прокладанні трубопроводів використовують труби, виготовлені з поліетилену низького тиску марок ПЕ 80 і ПЕ 100. Марка ПЕ 63, більш відома споживачам як марка 273 за старою класифікацією, в даний час в трубопроводах практично не застосовується.

Труби з ПЕ 80 випускаються діаметрами 16-1600 мм і здатні витримувати тиск 0,5-1,5 МПа. Такі характеристики дозволяють використовувати їх не тільки в побутових цілях, але і в промисловому будівництві водопроводів і газопроводів.

Поліетиленові труби ПЕ 100, що з’явилися на ринку не так давно, випускаються діаметром від 20 до 1600 мм, і придатні для трубопроводів тиском 1-1,6 Мпа. Відношення зовнішнього діаметра до товщини стінки (SDR) становить від 7 до 26.

Повернутися до змісту

Основні правила зварювання

188297d76b1119e2ed472102ee591e85 Зварювання поліетиленових труб: розтрубна, стикове, терморезисторне

Таблиця часу зварювання поліетиленових труб.

Зварювання труб ПНД – один з найважливіших етапів прокладки трубопроводів. Під зварюванням поліетилену розуміють процес отримання суцільного нерозривного з’єднання двох елементів внаслідок їх розплавлення, взаємного проникнення і подальшого охолодження. Слід враховувати, що зварюванні підлягають лише труби однієї марки, одного діаметра і однієї товщини стінки. З’єднання виробів різних марок або з різною товщиною стінки можливо тільки на спеціальному терморезисторном зварювальному апараті.

Перед початком роботи зварювані кінці слід очистити від бруду і знежирити, при необхідності отторцевать. Вільні кінці труб потрібно закрити заглушками, щоб уникнути порушення температурного режиму. Весь процес зварювання повинен проводитися на рівній поверхні. Рекомендується також мінімізувати зовнішні впливи. Якщо зварювання проводиться на відкритих майданчиках, у разі необхідності потрібно поставити заслони від вітру, в жарку погоду прикрити зварювану поверхню від попадання прямих сонячних променів. Будь-які механічні дії до повного охолодження шва повинні бути виключені. Зварювання поліетиленових труб проводиться з дотриманням вимог пожежної безпеки.

Повернутися до змісту

Розтрубна зварювання

28fe5dae68edadb90b60a90404189b02 Зварювання поліетиленових труб: розтрубна, стикове, терморезисторне

Для з’єднання труб діаметром понад 50 мм краще використовувати механічні машини, в комплект яких входить центратор і пристосування для регулювання співвісності.

При розтрубного зварювання труби з’єднуються за допомогою спеціальних фітингів, які наварювалися поверх них. Процес виконується з використанням ручного або механічного зварювального апарату, який представляє собою нагрівальну плиту зі змінними тефлоновими гільзами під різні діаметри і адаптерами для фітинга. З одного боку труба вставляється в гільзу, з іншого – фітінг насаджується на адаптер. Рух відбувається поступово, оскільки зовнішній діаметр труби трохи більше внутрішнього діаметра гільзи. Аналогічно, внутрішній діаметр муфти трохи менше зовнішнього діаметра адаптера. При нагріванні надлишки скочуються валиком, який називається гратом. Після того як обидві деталі доведені до упору їх знімають і швидко стикують, отримуючи міцне герметичне з’єднання.

Розтрубна зварювання невеликого діаметра виробляється ручним апаратом. Для з’єднання труб діаметром понад 50 мм краще використовувати механічні машини, в комплект яких входить центратор і пристосування для регулювання співвісності. Кутові фітинги дозволяють виконувати з’єднання під кутом.

Повернутися до змісту

Стикова зварювання

81166996807d69e181f61059f93ffda9 Зварювання поліетиленових труб: розтрубна, стикове, терморезисторне

Процес з’єднання встик проводиться автоматично, що необхідно при роботі з великими діаметрами. Режими зварювання задаються вручну.

Зварювання труб встик – найбільш поширений і дешевий спосіб їх з’єднання. Метод заснований на розігріві торців з подальшим з’єднанням встик під тиском. Він застосовується для з’єднання труб діаметром понад 50 мм зі стінкою більше 5 мм Не допускається зварювання встик неоднакових за складом полімерних матеріалів. Бажано, щоб вся продукція була з однієї партії.

Зварювання встик виконується в кілька етапів:

  • встановлення, центрування і фіксація труби затискачами;
  • механічне торцювання;
  • перевірка співвісності;
  • розігрів торців зварювальним дзеркалом;
  • видалення зварювального дзеркала, з’єднання труб встик під тиском;
  • остигання.

Стикове зварювальне обладнання поділяється на ручне, напівавтоматичне й автоматичне. Ручні зварювальні апарати найбільш прості, призначені більшою мірою для роботи з невеликими діаметрами. Всі параметри процесу задаються безпосередньо зварювальником, виходячи з даних таблиці-інструкції. З’єднання торців після нагрівання проводиться вручну.

Напівавтоматичні зварювальні апарати обладнано гідравлічною системою, яка включає в себе гідравлічну станцію і центратор. Процес з’єднання встик проводиться автоматично, що необхідно при роботі з великими діаметрами. Режими зварювання задаються вручну.

x

В автоматичних апаратах участь людини зведено до мінімуму. Зварювальник задає лише діаметр, SDR і марку поліетилену. Решта вся робота покладена на машину. Стикова зварювання автоматичними апаратами зводить до мінімуму ризик людського фактора, але їх вартість досить висока, тому частіше застосовуються напівавтомати і режим встановлюється вручну по таблиці зварника.

Серед даних, зазначених у таблиці, немає такого важливого показника, як температура нагрівача. Для всіх виробів марки ПЕ 100 вона постійна і дорівнює 220 градусів Цельсія. Для матеріалу ПЕ 80 температура нагріву варіюється від 200 до 220°С в залежності від товщини стінки. Ці дані подані на графіку.

Обов’язковим етапом зварювальних робіт є перевірка якості виконаного з’єднання. У разі браку подальші роботи призупиняються до виправлення конкретного стику. Зварювальні шви перевіряються у відповідності з технічними вимогами.

x

http://youtu.be/lmf3lt_Zh2g

Повернутися до змісту

Терморезисторне зварювання

Терморезисторне зварювання ПНД труб – досить дорогий метод, але в деяких випадках він є безальтернативним. Його використовують при з’єднанні труб з різною товщиною стінки, виготовлених з різних полімерів, для врізки седловых відводів в існуючий трубопровід, при ремонтних роботах, а також на складних і відповідальних ділянках газопроводів і водопроводів.

Технологія терморезисторного зварювання заснована на розігріві інтегрованих безпосередньо в муфту нагрівальних елементів, найчастіше у вигляді спіралі. Після збору конструкції на спеціальні контакти в муфті подається електричний струм із зварювального апарату, спіралі розігріваються, розплавляючи поліетилен і забезпечуючи герметичне з’єднання. З-за вбудованих в муфту нагрівальних спіралей таку зварювання називають також електромуфтового.

x

Весь технологічний процес виглядає наступним чином:

  • Деформовані кінці труб обрізають. По довжині посадки муфти трубу зачищають шкребками або зачистними пристроями з метою видалення забрудненого зовнішнього шару і оксидної плівки. Як правило, глибина знімаємої стружки складає 0,1-0,2 мм, але вона не повинна перевищувати допустимі для визначених діаметрів норми. Для більш легкого одягання муфти по торцю роблять фаску. Муфта механічній обробці не піддається, оскільки можна пошкодити спіраль. Після цього поверхні протирають серветкою, змоченою в спирті або в спеціальній рідині.
  • Труби і муфти закріплюють на позиціонері – пристрої для фіксації і центрування. Сідлові відводи фіксують на магістральній трубі.
  • Зварювальний апарат приєднують до електричної мережі, кабелі виводять на клеми закладного нагрівача.
  • На апараті виставляють режим зварювання, який відображається на дисплеї.
  • Після натискання кнопки «пуск» весь процес переходить в автоматичний режим.
  • Зварювальник візуально на дисплеї контролює процес і за індикаторами визначає утворення з’єднання.
  • По завершенню зварювання труба повинна охолонути, після чого її витягують з затискачів позиціонера і маркують.
  • Якщо до магістрального трубопроводу приварюється сідлової відвід, то операція проводиться в такій послідовності:

  • Приварюється сам відвід. У разі виявлення неякісної зварювання він бракується і поруч з ним приварюється новий відвід.
  • Період охолодження потрібно додатково збільшити на 15-20 хвилин. Після цього виконується сверловка (фрезерування) стінки магістральної труби через відвід для з’єднання порожнин магістральної труби і відведення.
  • Після установки відводу до його патрубку приварюється відвідна труба.
  • x

    Контроль якості обов’язковий. Деталі повинні прилягати щільно, дотримання співвісності – один з основних критеріїв.

    Оцініть статтю
    Довідник корисних порад