Сварка труб ПНД: способы и последовательность действий
Stroymir58.ru

Строительный портал

Сварка труб ПНД: способы и последовательность действий

Монтаж труб ПНД своими руками: инструкция по сварке + как согнуть или распрямить такие трубы

Полиэтилен низкого давления в рейтинге популярности среди материалов, применяемых для сборки трубопроводов, занимает первенствующие позиции. Секрет такой востребованности легко объясняется универсальностью применения и простотой монтажа полиэтиленовых труб.

Но как и при работе с любым другим полимером качественный монтаж труб ПНД своими руками можно выполнить лишь при условии строгого соблюдения технологии. Мы расскажем, какие нюансы учитывать, выполняя состыковку элементов. Объясним, как правильно выполнять их сгибание и распрямление.

Эффективные способы состыковки ПНД труб

Технологически соединить ПНД трубы можно двумя основными методами – неразъемным и разъемным.

Первый предполагает задействование сварочного аппарата, второй реализуют без использования такового.

Сварные неразъемные соединения дают возможность максимальной герметизации, что особо актуально при обустройстве магистралей под давлением. Разъемные соединения удобны в монтаже и дают возможность в любой момент разобрать трубопровод с тем, чтобы изменить конфигурацию магистрали или дополнить ее новыми отводами.

Неразъемные способы соединения

Для состыковки ПНД труб применяют два неразъемных способа соединения: посредством сварки встык и путем установки электросварочной муфты.

В любом случае при реализации этих методов к соединениям предъявляют такие требования:

  • Максимальный угол смещения свариваемых отрезков должен составлять не более 10% относительно толщины стенки состыковываемых труб.
  • Стыковочный шов следует делать выше внешнего уровня поверхности примыкающих отрезков.
  • Высота валика качественно выполненного шва должна варьироваться в диапазоне 2,5-5 мм.

Оптимальное значение высоты валика зависит от толщины стенок оплавляемого изделия. На тонкостенных трубах (до 5 мм) он должен быть не более 2,5 мм. Если толщина стенок труб варьируется в пределах 6-20 мм, то высота валика должны быть не более 5 мм.

Посредством сварки труб встык

Создание неразъемного соединения осуществляется за счет размягчения материала до состояния тягучей субстанции с тем, чтобы произошло диффузное объединение его частей. Его применяют для труб, имеющих толщину стенок свыше 5 мм.

Метод соединения с применением сварки используют на прямых участках водопровода, который предполагается эксплуатировать под давлением. Только он позволяет получать герметичное соединение при диаметрах свыше 200 мм, поскольку не создает потерю жесткости труб, приводящей к деформации.

Прочную сварку труб ПНД своими руками осуществляют с использованием специального инструмента. Суть метода заключается в нагревании торцов состыковываемых элементов до вязкого состояния с помощью нагревательной насадки. Размягченные концы просто соединяют друг с другом под давлением, после чего участку соединения просто дают остыть.

При выполнении сварочных работ важно выдерживать температурный режим нагревательных элементов.

Параметры выдержки времени и температуры нагревательных элементов определяют, беря в расчет три фактора:

  1. Толщина стенок трубопровода.
  2. Диаметр отводов.
  3. Технические параметры паяльного устройства.

Соединение труб путем сварки является наиболее надежным и долговечным вариантом. С его помощью можно создать неразъемное крепление, которое способно выдержать давление как безнапорных, так и напорных систем водоснабжения.

Сварку выполняют в такой последовательности:

  1. Коммуникацию обрезают до заданного размера. Подравнивают параллельность плоскости концов. Торцы зачищают отрезом наждачной бумаги.
  2. С торцов снимают фаску шириной 2-3 мм. Место сварки тщательно прочищают и обрабатывают обезжиривающим составом.
  3. Паяльник устанавливают на отметку нагрева в 260°. Пока он прогревается, нанизывают сварочные насадки и ждут, пока их степень нагрева достигнет заданной температуры.
  4. С помощью центрирующего механизма в полость насадки заглубляют фитинг и торец трубы. Если в паяльнике центрирующего механизма не предусмотрено, соосность придется проверять «на глаз», делая состыковку максимально точной.
  5. Отцентрированные элементы задвигают до указанной отметки, соединяя под давлением, и выдерживают указанное в инструкции время для оплавления.
  6. После завершения работы аппарат отодвигают в сторону и отключают от сети. Участок сварки без смещения и поворота фиксируют в заданном положении до полного охлаждения поверхности.

При выполнении сварки важно не передержать. Это может спровоцировать образование наплыва полиэтилена на внутренний диаметр изделия.

Для получения надежного крепления глубина установки должна составлять порядка 2 мм. Выдерживая заданную глубину, полученный сварочный шов будет иметь ровный презентабельный вид с одинаковой высотой отступа.

С этапами сварки труб ПНД встык ознакомит следующая подборка фото:

Пайка труб ПНД – оборудование и порядок действий

Установка и обслуживание водопровода требует проведения ряда специфических процедур, одной из которых считается пайка ПНД труб. Для ее осуществления используются специализированные инструменты. Также существуют правила проведения подобных процедур, которые надо соблюдать для достижения лучшего результата.

Выбор способа пайки ПНД труб

Имеется несколько основных способов пайки ПНД труб. Для различных условий работы предпочтительны разные способы. Все они имеют плюсы и минусы, что зачастую осложняет выбор. Однако информация о конкретных условиях поможет определить вид пайки.

Во многих случаях при установке трубопровода очень важно сохранить гибкость всего участка. Какие-либо жесткие негнущиеся элементы могут усложнить эксплуатацию. В таком случае лучший выбор – стыковая сварка. Оно достаточно проста в исполнении и не требует дорогих компонентов.

Проведение работ в труднодоступных местах предполагает муфтовую пайку. Она поможет соединить участки трубопровода, даже если они абсолютно неподвижны друг относительно друга.

Электромуфтовый способ придет на выручку тогда, когда планируется соединение в очень стесненном пространстве. Также этот способ считается одним из самых быстрых, что может быть принципиальным фактором при выборе.

Важно! Если же части необходимо соединить на время каких-либо работ и постоянное соединение не предполагается, то логичнее использовать не пайку, а обычное разъемное соединение.

Стыковая сварка полиэтиленовых труб

Самым распространенным способом соединения ПНД представляется стыковая сварка. Она действительно очень экономична и проста в использовании. К тому же обеспечивает достаточный ресурс соединения. Для осуществления метода необходимо специализированное сварочное оборудование. Способ подойдет для тех мест, где трубы достаточно свободно двигаются и где желательно оставить эту гибкость.

Метод может быть использован при открытой прокладке трубопровода, а также в траншеях.

Порядок проведения стыковой сварки:

  • Две части устанавливаются в держателе сварочного аппарата, который направляет изделия друг на друга без смещения.
  • Далее фиксаторами агрегаты закрепляются в держателе.
  • При помощи спиртового раствора края необходимо очистить от разных загрязнений. Желательно использовать материалы, которые не оставляют после себя ворса.
  • При помощи торцовки края также обрабатываются механически. Им придается соответствующая форма. Обработка проводится до того момента, пока не появится стружка толщиной менее 0.5 мм.
  • Затем мастеру необходимо вручную проверить торцы на параллельность. Если возникают зазоры, то процедура торцовки повторяется.
  • Нагревательным элементом торцы соединяемых изделий одновременно разогреваются.
  • Как только края немного оплавились, нагрев прекращается, а сами изделия плотно соединяются друг с другом. Детали прижимаются до тех пор, пока соединение не заимеет достаточную прочность. В большинстве случаев хватает 5-10 минут.
  • После проведения работ необходимо внимательно осмотреть сварной шов, а также убедиться в прочности соединения.

Обработка торцов

Конечное качество спайки очень сильно зависит от качества проведения предварительных работ. Хорошо зачищенные и подготовленные края гораздо лучше спаяются между собой. Таким образом, можно будет добиться очень хорошего результата.

Важно! Стыковая сварка обязательно проводится при помощи одного шва. В противном случае прочность и долговечность соединения будет минимальной.

Муфтовая сварка ПНД труб

Муфтовая сварка имеет другой порядок действий и иной набор материалов. Для проведения работ обязательно понадобится паяльник для ПНД труб, а также набор насадок. Часто в таких соединениях используется дополнительная аппаратура, такая как уголки и эксцентрики. Соединение торцов изделий проводится после того, как к ним будут присоединены фитинги.

В работе используется паяльник для полипропиленовых труб, который содержит несколько металлических деталей. Эти детали и нагревают пластиковые агрегаты. Одна из них представляет собой дорн – специальный элемент, который вставляется во внутреннюю часть фитинга. Другая же, гильза, служит для нагрева самого участка.

Проведение муфтовой сварки требует особой подготовки. Нужно осуществить ряд действий, помогающих повысить качество соединения:

  • Заготовки должны быть подрезаны и выставлены ровно друг напротив друга.
  • Края нужно очистить от загрязнений и остатков пластика.
  • Те трубы, которые сейчас не используются, необходимо заткнуть пробками во избежание засорений.
  • Нужно осмотреть паяльный прибор на наличие загрязнений или остатков пластика от прошлых работ. В случае необходимости очистить.

После проведения всех подготовительных работ можно со спокойной душой взяться за реализацию данного метода сварки. Порядок реализации:

  • Соединяемые детали нагреваются паяльником до определенной температуры. Обычно за этой температурой следит сам прибор, который в нужный момент подаст сигнал об остановке нагрева.
  • Труба с усилием вставляется в гильзу, а фитинг насаживается на дорн. Часто для выполнения этих операций потребуется довольно большое усилие. Вставлять детали необходимо до упора.
  • Лишняя часть пластика будет выдавлена наружу и создаст валик в виде кольца.
  • Затем обе детали необходимо снять с инструмента и плотно соединить между собой.
  • После полного остывания можно продолжать работу по подключению трубопровода.

Важно! Во время остывания необходимо обеспечить полный покой соединению. Любые воздействия на данном этапе могут нарушить герметичность соединения.

Продолжительность пайки можно узнать из нормативов, в которых это время указано в зависимости от диаметра деталей.

Соединение с фитингом

Также необходимо помнить, что прикладывать усилия при соединении трубы и фитинга необходимо только до тех пор, пока детали не уперлись. Если продолжить воздействие, можно нарушить целостность соединения, что вызовет негативные последствия в будущем.

Электромуфтовая сварка

Особый вид муфтовой сварки, который заключается в применении особого оборудования. Такое соединение помогает добиться высокой прочности и долговечности готовой конструкции. Способ реализуется с помощью электромуфт, у которых внутри уже расположены нагревательные элементы.

Могут использоваться фитинги с нагревательными элементами во внутренней части. Спирали разогревают материал, делая его пластичным. Затем две детали стыкуются между собой и обеспечивается надежное монолитное соединение.

Читать еще:  Ковры из вискозы

Инструменты для подобной сварки гораздо более дорогие, однако и функционально намного лучше. Использование электромуфт гарантирует отсутствие кольцевых валиков во внутренней части и обеспечит хорошее прохождение воды. Еще одно преимущество заключается в том, что такой способ не требует непосредственного применения сварочного оборудования. Это помогает производить работы в стесненных условиях.

Порядок проведения электромуфтовой сварки:

  • Соединяемые части разрезаются в нужных местах.
  • Торцы изделий, а также электромуфта очищаются от загрязнений.
  • На поверхности оставляют соответствующие метки, которые должны будут помочь определить глубину вставки муфты.
  • При помощи проводов электромуфта соединяется со сварочным оборудованием.
  • На приборе мастер нажимает кнопку начала сварки, которая запустит нагрев элементов.
  • Как только процесс завершится. Прибор самостоятельно выключит нагрев.
  • Примерно через час соединение полностью остынет и его можно пускать в эксплуатацию.

Пробки на торцах

Торцы неиспользуемых труб перед началом сварки лучше всего прикрыть специальными пробками, чтобы избежать охлаждения.

Во время сварки важно удерживать части в жестком положении. Это можно делать с помощью особых держателей или подставок. Итоговый сварной шов не должен быть толще, чем 0.5 толщины стенки.

Необходимое оборудование и инструменты

Пайка труб, изготовленных из ПНД, невозможна без использования ряда особых устройств. Самым главным в данном случае представляется сварочный станок. Он представляет собой особое устройство, в котором находится нагревательный элемент. От этого элемента отходят держатели для различных насадок. Именно эти насадки и используются для оплавления материала.

Стыковочное сваривание полиэтиленовых труб требует также особых измеряющих и центровочных компонентов. Они необходимы для четкой фиксации изделий друг напротив друга.

Обычно приборы по варке не используются в домашних условиях. Ими пользуются в промышленности, а также профессиональные сантехники. Это объясняется повышенной сложностью проведения подобных работ и риском получения утечек. Но иногда подобные работы можно осуществить своими руками. Ведь если придерживаться простых правил, то все риски сведутся к минимуму.

Вместе с паяльником, для проведения работ могут понадобиться:

  • рулетка;
  • профессиональный труборез;
  • средство для обезжиривания и очистки поверхностей;
  • маркер для проставления отметок.

Ножницы или труборез часто идут в комплекте с паяльником, так что приобретать его отдельно, скорее всего, не придется.

При муфтовой сварке понадобится также отдельный набор фитингов разных размеров. Это могут быть прямые или угловые муфты, краны, распределители или тройники.

Также иногда используются и другие инструменты для пайки труб, помогающие мастеру выполнить работу максимально эффективно.

Как выполняется пайка полипропиленовых труб в труднодоступных местах

К труднодоступным местам для проведения сварки обычно относят пространство под потолком, точки в углах и ограниченные пространства, в которых невозможна установка паяльного аппарата на подставке.

Проблема может решиться использованием крюка, который выдержит вес паяльного аппарата. На него подвешивается инструмент, и работы проводятся в таком положении. Также в условиях стесненности широкое применение нашли электромуфтовым соединениям. Они не требуют установки сварочного аппарата в непосредственной близости от свариваемых частей. Используются лишь фитинги пайки ПНД труб, которые присоединяются к устройству при помощи проводов.

Если свариваемые трубы находятся очень близко друг к другу, то используют прием поочередного нагрева торцов. Сначала прогревают один торец до более высокой температуры, чем необходимо. Затем разогревается вторая часть, по возможности с большей скоростью.

Важно! Иногда надо спаять две трубы, не меняя их длины. Тогда помогут поворотные фитинги, которые помогут спаять трубы в разных плоскостях, а затем соединить их.

Пайка в углах проводится с повышенным вниманием ко всем замерам. Тут очень важно сохранить прямой угол, чтобы не был нарушен ход жидкости. Используются муфты с углом разворота 90 градусов. В целом, методы проведения сварки идентичны обычному прямому участку. Рекомендуется приобретать муфты и трубы от одного производителя. Это дает возможность добиться лучшего соответствия спаиваемых материалов.

Сварка труб ПНД: 3 способа для реализации в закрытых помещениях и в полевых условиях

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.

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;

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.

Формула для определения оптимального давления

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

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;

Проверка на соосность и герметичность стыка

  • Проверяем стыкуемые детали на соосность;

Обезжиривание стыкуемых элементов

  • Очищаем торцы от жира;

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.

Параметры стыковки выставлены

  • 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;

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.

  • 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;

  • 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;

  • 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;

Обезжиривание стыкуемых деталей

  • Наружную поверхность труб и внутреннюю поверхность муфты обезжириваем специальными салфетками или безворсовой ветошью, смоченной в спирте;
Читать еще:  Одноэтажный дом с мансардой: примеры современной планировки

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;

  • 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 комментариях к тексту. Кроме того, рекомендую посмотреть видео в этой статье.

Инструкция по технологии стыковой сварки полиэтиленовых труб

1 Монтаж полиэтиленовых труб своими руками

Русскому человеку, у которого стоит задача проложить ПЭ трубопровод, а знаний и опыта нет, заманчиво найти подробную и корректную инструкцию по сварке ПНД труб своими руками , так сказать в домашних условиях. Это похвальное свойство нашего пытливого ума иногда приводит к массе проблем.

Давайте разберемся, стоит ли делать это своими руками. Если стоит, то как?

Любая инструкция по эксплуатации сварочного оборудования (особенно импортного) содержит фразу типа «Дальнейшее описание правил эксплуатации аппарата не может заменить обязательного обучения сварке полиэтиленовых труб в специализированном учебном центре». Действительно, автору приходилось встречать людей, которым когда-то «дядя Вася показал», как варить. После этого человек проработал несколько лет и считает себя авторитетным профи. А при ближайшем рассмотрении оказывается, что он все эти годы методично вредил народному хозяйству России.

К сожалению, большинство Российских учебных центров образованы при коммерческих фирмах, торгующих сварочным оборудованием какой-либо определенной марки. Учебный центр сам по себе дело не прибыльное, коммерческая фирма содержит его в основном для «проталкивания» своего товара. Вряд ли можно надеяться, что в таком центре вам дадут подробные и объективные знания по технологии сварки полиэтиленовых труб. И уж тем более, вряд ли научат выбирать оборудование среди конкурирующих марок.

Вторая проблема – в учебный центр будущего сварщика калачом не заманишь. Технология сварки полиэтилена ошибочно представляется простой, а времени всем не хватает.

Автор поставил себе несколько задач:

  • В меру своих сил способствовать тому, чтобы в нашей стране полиэтиленовые трубопроводы были надежными. А для этого:
  • Не просто дать формальное описание различных режимов стыковой сварки, а подробно объяснить, почему так. Иначе русского человека не переубедить.
  • На основе объяснения физических принципов стыковой сварки развенчать некоторые популярные мифы. Иначе любой менеджер торгующей организации уверенным голосом делает из нашего человека идиота.
  • На основании действующих нормативов объяснить требования к сварочному оборудованию и научить это оборудование выбирать. Иначе, опять же, продавцы обманут.

Автор берет на себя смелость утверждать, что внимательное изучение всего, что написано далее, может служить инструкцией по сварке полиэтиленовых труб своими руками. Только практика потребуется.

2 Общая идея

Сварка пластмассовых труб нагретым инструментом встык заключается, в принципе, в нагреве торцов до расплавления материала и в последующем сжатии торцов для образования стыкового соединения и остывания шва (рис.1).

Нагрев свариваемых поверхностей производится плоским металлическим нагретым инструментом с тефлоновым покрытием, который после нагрева удаляется из зоны сварки.

Рис. 1 Сварка труб встык

Однако сварка качественного стыкового соединения требует от оператора аккуратного выполнения целого ряда условий. В итоге процесс сварки встык нагретым инструментом состоит из 5 основных фаз с точно нормированными режимами.

3 Назначение технологии стыковой сварки

Сварка встык – один из трех способов сварки полиэтиленовых (и вообще пластиковых) труб, обеспечивающих прочность сварного соединения не ниже прочности самой трубы. Два других способа – сварка с закладными нагревателями и сварка нагретым инструментом в раструб.

Технология стыковой сварки позволяет соединять трубы из любых термопластов I и II группы – ПЭ, ПП, ПВДФ, ПВХ и пр. Другими словами, из полимеров, которые при нагреве способны перейти в вязко-текучее состояние, а после остывания – снова затвердеть без существенного изменения физико-химических свойств.

Основное достоинство технологии стыковой сварки перед другими видами сварки пластиковых труб – в том, что для прокладки прямых участков трубопроводов не требуются расходы на соединительные детали; свариваются непосредственно отрезки труб.

Недостаток – в том, что, независимо от диаметра свариваемых труб, требуется строгое выполнение многочисленных требований технологии стыковой сварки, а сварка одного стыкового шва занимает сравнительно много времени.

Чем выше диаметр свариваемых труб, тем ощутимее превосходство достоинств технологии стыковой сварки над ее недостатками. Поэтому для диаметров ниже 63 мм сварка встык нагретым инструментом применяется очень редко. Что касается пластиковых труб диаметром выше 110 мм, то это, как правило, трубы из полиэтилена. Поэтому в подавляющем большинстве случаев технология стыковой сварки используется для соединения полиэтиленовых труб.

И наоборот, полиэтиленовые трубы в большинстве случаев соединяются по технологии стыковой сварки. Можно сказать, что «сварка полиэтиленовых труб» и «стыковая сварка труб» – почти синонимы.

Единственное ограничение – сварка стыковых швов не рекомендуется на безнапорных трубопроводах канализации из полимерных труб, т.к. на внутренней поверхности трубопровода в результате сварки стыкового соединения образуется валик оплавленного материала (т.н. грат), который может стать местом скопления твердых частиц и причиной засорения безнапорного трубопровода. Если внутренний грат срезается, то стыковые сварные соединения могут использоваться даже для прокладки канализации. Проблема в том, что на готовом трубопроводе факт удаления внутреннего грата практически невозможно проверить. Вероятно, поэтому основное «узаконенное» применение технологии стыковой сварки – монтаж напорных трубопроводов:

Наружные водопроводы из полиэтиленовых труб

Нормативный документ – СНиП 3.05.04-85*. Материал труб:
– Полиэтилен (ПНД), способы сварки – стыковая или раструбная (п.3.58. СНиП);
– ПВХ, соединение методом склеивания в раструб (п.3.62. СНиП).

В части технологии стыковой сварки полиэтиленовых труб СНиП 3.05.04-85* ссылается на один из первых Российских нормативных документов, в которых эта технология описана – ОСТ 6-19-505-79.

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 (п.4.11 СП). Материал труб – только ПЭ, способы сварки полиэтиленовых труб – «…встык нагретым инструментом или при помощи деталей с закладными электронагревателями» (п.4.13 СП).

Здесь нет ни собственного описания технологии стыковой сварки, ни ссылки на другой нормативный документ. Зато собственная технология стыковой сварки полиэтиленовых труб описана в Газпромовском СТО 2-2.1-411-2010.

Нефтепроводы из полиэтиленовых и полипропиленовых труб

Монтаж нефтепроводов из пластиковых труб подчиняется ВСН 003-88 Миннефтегазстроя. Материал труб – ПЭ или ПП, способы сварки – нагретым инструментом встык или в раструб (п.7.5.3.1. ВСН).

ВСН 003-88 содержит описание технологии стыковой сварки полиэтиленовых (ПНД) и полипропиленовых труб, сходное с самыми привычными в России технологиями DVS 2207-1 и DVS 2207-11 соответственно.

Технологические трубопроводы

Монтаж технологических трубопроводов из пластиковых труб подчиняется СНиП 3.05.05-84. Трубы из полимерных материалов здесь собирательно называются «пластиковыми». Методы сварки не определены. Однако методы контроля качества сварки пластиковых труб здесь определены, в том числе, для стыковых соединений (п.4.23. СНиП).

4 Нормативная база сварки встык

Как видно из п.3, 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!

Читать еще:  Как рассчитать размер дверного проема?

6 способов сварки полиэтиленовых труб: какой лучше и почему + пошаговая технология пайки своими руками

Мы приветствуем нашего постоянного читателя и предлагаем вашему вниманию статью о том, что такое сварка полиэтиленовых труб – очень надежный метод соединения полиэтиленовых трубопроводов.

При устройстве инженерных систем в доме, подключении усадьбы к магистрали холодной воды или прокладке напорной канализации недорогие и практичные полиэтиленовые трубы просто незаменимы. Для монтажа трубопровода в земле и подвальных помещениях полиэтиленовые трубы – оптимальный вариант по соотношению цены и технологических качеств.

Полиэтилен как материал для инженерных систем недооценен, хотя достоинства ПЭ трубопроводов неоспоримы. Полиэтиленовые изделия абсолютно безвредны для человека, материал химически инертен, прочен и одновременно пластичен, морозостоек (выдерживает замерзание с водой). Недостатки полиэтилена – нестойкость к ультрафиолету и повышенным температурам – ограничивают его применение под открытым небом и для систем отопления и горячей воды, но для прокладки в земле полиэтиленовые коммуникации практически идеальны.

Гибкость полиэтиленовых труб позволяет прокладывать их без фитингов на поворотах, возможность укладки цельного куска от магистрали к узлу учета в доме – также большой плюс, ведь экономия финансов весьма существенна, и монтаж гораздо легче. Надежность и герметичность швов позволяют закрывать и заливать коммуникации стяжкой или фальш-стеной. Неразъемное соединение не требует обслуживания и регулярных осмотров, как разъемное соединение при помощи цанговых муфт.

Способы состыковки ПЭ труб

Трубопроводы из полиэтилена монтируются двумя способами: при помощи фитингов и фланцев или нескольких видов сварки.

Соединение требует специальных фитингов (муфт и раструбов) и без них. Для труб с толщиной стенки меньше 4,5 (диаметры 50-110 мм) применяют сварку с помощью фитингов, для более крупных труб с более толстой стенкой допустима сварка встык и экструдерная.

Диффузионный

Диффузионный способ заключается в разогреве торцов до вязкотекучего состояния. Подготовленные торцы заготовок стыкуются и слегка сжимаются. Подвижные молекулы полимера под воздействием давления продвигаются в соединяемые части, перемешиваются, при охлаждении застывают в новом положении, образуют новые химические связи и обеспечивают надежное сцепление патрубков между собой.

Выделять какой-то способ сварки как диффузионный неправильно. По сути, любая сварка полиэтилена содержит в основе процесс диффузии разогретых молекул.

Раструбный метод

Не самый типичный способ. Имеется два варианта выполнения: с помощью раструбных труб и муфт. Сам метод напоминает сварку трубопроводов из полипропилена: раструб или муфты и заготовки разогревается с помощью паяльника со специальной насадкой. Затем заготовка вставляется в раструб другой трубы или муфту, фиксируется, прижимается и выдерживается. Время сварки – 20 секунд. Если используются муфты, то вторая труба впаивается в муфту аналогично. Стоимость муфт невелика, изделия с раструбом в магазинах встречаются нечасто. Соединение получается надежным и прочным, можно сварить небольшие диаметры.

Сварка встык

Этот метод применим на трубах с толщиной стенки больше 4,5–5 мм и диаметром более 50 мм.

Перед проведением работ отрезают полиэтиленовую трубу строго перпендикулярно и тщательно зачищают торцы. Затем закрепляют трубу в аппарате для сварки и тщательно центруют. Между торцами труб для нагрева вводят нагреватель, трубы прижимают к нему и прогревают до размягчения торцов. Затем быстро убирают нагреватель, торцы сжимают таким образом, чтобы образовался небольшой кольцевой наплыв в месте стыка – грат. Охлаждают стык, затем убирают станок. Работа имеет свои тонкости, для нее необходимы два человека.

Сварка экструдером

Экструзионная – сварка при помощи небольшого аппарата, из которого под давлением выдавливается расплавленный полиэтилен. Сырье в виде стержней или гранул загружается в экструдер. Экструзия применяется на напорных коммуникациях с толщиной стенки более 6 мм, но им можно залатать и безнапорные канализационные трубопроводы с более тонкой стенкой. Место соединения разогревается потоком горячего воздуха. Желательно на торцах снимать фаску.

Качество шва получается очень высоким. Достоинство метода в том, что можно заварить уже проложенную полиэтиленовую трубу, не демонтируя трубопровод.

Сварка электромуфтовая

Это самый надежный, удобный и универсальный метод соединения. Его можно применять даже в труднодоступных местах. Но, к сожалению, он и самый дорогой – электросварные фитинги недешевы, сварочный аппарат также стоит немало. Сварка с помощью терморезисторных муфт применяется от небольших до самых больших диаметров полиэтиленовых трубопроводов.

При терморезисторной сварке полиэтиленовые заготовки обрезаются строго перпендикулярно, тщательно зачищаются от заусенцев и пыли, вставляются в муфту, центруются с помощью специальных приспособлений. В муфте имеется нагревательный элемент. Он подключается к специальному сварочному аппарату, подается ток, элемент разогревает муфту и торцы труб, и они свариваются.

При этом виде сварки крайне важно сохранить неподвижность соединения до полного остывания.

Какой способ лучше

До выбора лучшего способа соединения необходимо определить, какой из них применим в конкретном случае в зависимости от диаметра трубопровода.

Самый надежный и универсальный способ – сварка при помощи терморезисторных муфт. Но муфты, особенно больших диаметров, дороги, дорог и сварочный аппарат (но его можно взять напрокат). Поэтому такая сварка при обустройстве частного дома не слишком распространена.

Чаще сваривают встык или при помощи муфт под пайку. Сварка встык применяется на полиэтиленовых трубах с большой толщиной стенки, в частных домах такие обычно не используют. Эструзионная сварка пока не слишком распространена, в основном из-за малой известности метода.

Рекомендации для проведения качественной сварки

Для сварки ПЭ особое значение имеют качество обработки торцов стыкуемых труб. Они должны быть тщательно очищены от стружек, заусенцев, пыли, грязи, жира. Важно также тщательное центрирование заготовок, отсутствие эллипсности, точное совпадение диаметра и толщины стенок заготовок.

Нельзя трогать соединение до полного остывания. Нельзя проводить работы под дождем, снегом, в мороз.

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.

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:

Заключение

Полиэтилен – замечательный материал для прокладки трубопроводов под землей. Научиться его монтировать и соединять различными способами несложно, эти работы вполне выполнимы своими руками. Мы прощаемся с нашим любимым читателем и желаем ему успехов в прокладке инженерных коммуникаций к родному дому. Подписывайтесь на нашу рассылку, получайте новую интересную информацию по вопросам ремонта, делитесь интересной информацией с друзьями в соцсетях.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector