Труби з поліетилену діаметром 2-120 см часто використовують для прокладання водопроводів, газопроводів, обладнання зливової каналізації. Вони довговічні, стійкі до корозії, мало важать, легко монтуються. Для з'єднання виробів застосовується зварювання. Вона може бути різних видів. Найбільш популярне стикове зварювання труб з поліетилену. Вона забезпечує отримання герметичного та естетичного на вигляд шва.
Зазвичай для прокладання магістралі наймають фахівців. Але, погодьтеся, послуги професіонала коштують недешево? До того ж, не всі майстри є сумлінними та відповідально підходять до виконання замовлення.Якщо є певні знання та навички, то можна зробити роботу самостійно. Це дозволить заощадити гроші та гарантує якісний результат.
Ми розповімо про технологію проведення зварювання поліетиленових труб стиковим методом, наведемо докладний алгоритм дій, дамо посилання на нормативні документи та поради, якими варто керуватися при виконанні подібної роботи.
Як виконати стикове зварювання?
Стикове зварювання сьогодні популярне. Цей метод використовується у промисловості, а й у побуті. Її застосовують для з'єднання однорідних заготовок. Зварювання встик має ряд переваг, в порівнянні з іншими технологіями.
Для її проведення не потрібні муфти та інші елементи. Це дозволяє непогано заощадити гроші на придбання додаткових матеріалів. Застосовувана технологія забезпечує збереження показників гнучкості та міцності. З її допомогою можна поєднати відрізки виробів різної довжини. При цьому міцність у місці зварювання не буде нижчою, ніж на інших цільних ділянках.
Стикове зварювання труб відноситься до нероз'ємних варіантів з'єднання. Вона може виконуватись за різною технологією. Оптимальний спосіб вибирається, виходячи з матеріалу виготовлення магістралі
Стикове зварювання може виконуватися шляхом оплавлення та опору. Кожен з варіантів має свої особливості, плюси та мінуси.
Зварювання методом оплавлення
Суть зварювання даним методом полягає в тому, що стики труби оплавляються під впливом нагрітого інструменту до в'язкотекучості. Потім торці з'єднуються під тиском і витримуються до повного остигання. В результаті виходить герметичний шов.
Щоб з'єднання було якісним, необхідно щільно притискати відрізки виробу після нагрівання. Застосування сучасного обладнання дозволяє частково автоматизувати та спростити таку роботу. З його допомогою операція по з'єднанню труб шляхом оплавлення проводиться в найкоротші терміни.
Зварювання методом опору
Суть стикового зварювання опором у тому, що краї труб притискаються до електродів, які оснащені спеціальними губками. Це забезпечує високоякісний електричний контакт. Виключено прослизання матеріалу між електродами.
Потім дві труби щільно один до одного притискають і фіксують. Далі подають зварювальний струм. Контакти ділянки матеріалу розплавляються і під тиском з'єднуються в один виріб. Отримана конструкція має невисоку стійкість до окислення в ході експлуатації. Це суттєво обмежує її сферу застосування.
Зварювання методом опору зазвичай використовується для з'єднання тонких деталей із низьковуглецевої сталі (труб, стрижнів, дроту). З її допомогою також зварюють мідні, бронзові та латунні елементи.
Зварювання опором підходить тільки для труб з малим перетином. Тому на великому виробництві для прокладки великих магістралей її застосовують рідко.
Що вибрати для поліетиленових труб?
Часто для прокладання трубопроводу використовують поліетиленовий матеріал. Це пояснюється його невисокою ціною та відмінними експлуатаційними характеристиками.
Варто пам'ятати про те, що поліетилен є діелектриком. Тому він, на відміну металу, не проводить струм. Для з'єднання виробів із нього рекомендується застосовувати метод оплавлення. Спосіб стикового зварювання опором на поліетилені зробити шов не вийде. Потрібно використовувати обладнання, яке нагріває зрізи двох деталей.Зварювання методом оплавлення поліетиленових труб має низку особливостей. По-перше, деталі підводяться одна до одної на невеликій швидкості. По-друге, напруга протягом усього процесу залишається незмінною. По-третє, зникають всі мікронерівності завдяки рівномірній подачі елементів, що з'єднуються. По-четверте, для забезпечення максимальної контактної площі відбувається оплавлення поверхні заготівлі.
Чи можна виконати зварювання самостійно?
Прокладка поліетиленової магістралі шляхом стикового зварювання має свої особливості та відмінності від інших методів з'єднання двох виробів.
Для її проведення потрібні певні знання та досвід. В іншому випадку, конструкція вийде низькоякісною і недовговічною.
Стикове зварювання своїми руками виконати можна. Але для цього потрібно знати суть та особливості даного процесу. Важлива наявність навичок зварювання. Інакше можна лише зіпсувати поліетиленові труби і даремно витратити час
Стиковий метод зварювання непростий у реалізації. Не кожному виходить з'єднання труб якісно з першого разу. Якщо немає знань та навичок у сфері зварювання, то краще для прокладання магістралі звернутися до професійного майстра. Але за роботу йому доведеться заплатити значну суму.
Якщо людина раніше проводила зварювання іншими методами, наприклад, електромуфтовим, то він, швидше за все, зможе освоїти і стикову технологію.Тому є сенс спробувати провести з'єднання поліетиленових труб самостійно. Але треба враховувати, що технологія стикового зварювання складніша, ніж у разі з'єднання поліетиленових труб електромуфтою.
Щоб виконати роботу якісно своїми руками, потрібно мати спеціальне обладнання. Його можна взяти напрокат. Це буде набагато дешевше, ніж купувати новий або вживаний апарат. Важливо знати покрокову інструкцію зварювання встик оплавленням і чітко дотримуватися її.
Інструкція зі стикового зварювання
Зварювання встик за технологією оплавлення використовується для з'єднання поліетиленових виробів, зокрема труб. З її допомогою також проводять монтаж фітингів та інших деталей.
Для важкодоступних, складних ділянок подібний метод не використовується. У подібних випадках більше підходить електромуфтове зварювання.
Завдяки стиковому зварюванню можна досить швидко створити водопровідну магістраль. При цьому конструкція вийде акуратною на вигляд та міцною. Можна не боятися виникнення течі в місці з'єднання
Щоб зварювання встик пройшло успішно і шов вийшов акуратним і міцним, необхідно дотримуватися певного алгоритму дій.
Покрокова інструкція наведена нижче:
- Підготувати зварювальне обладнання.
- Організувати необхідні умови.
- Підготувати труби.
- Провести зварювальні роботи.
- Дочекатися охолодження матеріалу та фіксації результату.
Кожен із цих етапів має свої особливості, правила проведення. Про них ми розповімо нижче докладніше.
Підготовка зварювального обладнання
Для зварювання двох відрізків поліетиленових труб методом стикування необхідне спеціальне обладнання. Воно центрує, торцює, розплавляє та з'єднує під потрібним тиском краї виробів.
Сучасний ринок пропонує широкий вибір таких апаратів. Є пристрої з механічним, гідравлічним приводом та ті, які оснащені програмним керуванням. Останні зручніші у використанні.
Апарати для стикового зварювання мають стандартну конструкцію. Вони обов'язково включають такі складові: центратор, торцювальник, нагрівальний елемент, редукційні вкладиші, привід.
Центратор призначений для фіксації заготовок у потрібному положенні та закріпленні з'єднаних кінців поліетиленових труб. Він оснащений двома пересуваються і двома нерухомими затискачами.
Устаткування для виконання стикового зварювання використовується для з'єднання труб, виготовлених із поліетилену ПЕ100, 100+, ПЕ 63 та ПЕ 80. Такі апарати використовуються вже понад 50 років
Торцівник дозволяє обробити зріз так, щоб кінці двох деталей повністю стикалися. За правилами допускається зазор не більше 0,05 см для середніх та малих по діаметру труб.
Для виробів великого розміру це значення збільшується до 0,07 см. Якщо після першої обробки при стикуванні зазор більше встановленого нормативу, тоді знову застосовують торцювальник.
Нагрівальний елемент має вигляд пластини, покритої тефлоном. Він повторює форму труби. Привід зближує та з'єднує нагріті та розплавлені стики двох виробів. Редукторні вкладки перешкоджають деформації виробу.
В автоматизованому обладнанні є блок керування, оснащений кнопками. Такі апарати забезпечують простоту та точність зварювального процесу. Це дозволяє виключити ймовірність припущення помилки.
Достатньо лише правильно розмістити дві труби, які треба з'єднати, і натиснути на відповідну кнопку. Сучасне обладнання відрізняється високою продуктивністю, але коштує дорого.
Створення необхідних умов
Технологія стикового зварювання методом оплавлення у використанні нескладна. Але застосовувати її можна далеко не завжди. Важливо виконання низки умов.
Стикова зварювання можливе лише щодо труб, які виготовлені з одного виду поліетилену та мають ідентичний діаметр.Товщина стінок виробу не повинна бути менше 0,5 см. Виконувати роботу допустимо лише за певного температурного діапазону: від -15 до +45 градусів.
Дуже важливим є температурний режим для проведення стикового зварювання. Від нього залежить результат роботи. Простіше домогтися створення оптимальних умов для виконання зварювальних робіт у приміщенні
Реалізується метод стикового зварювання лише, якщо є можливість надійно зафіксувати і притиснути один до одного кінці труб, що з'єднуються. За наявності спеціального апарату з цим проблем не виникає.
Підготовка поліетиленових труб
Щоб отримати якісний, герметичний та естетичний шов при з'єднанні поліетиленових труб зварним стиковим методом потрібно спочатку підготувати вироби. Слід перевірити овальність поліетиленових трубопроводів. Рекомендується порівняти товщину стінок. Вона має бути однаковою.
Також вироби варто підготувати механічно. Для цього застосовують обрізання, фрезерування. Це дозволить з'єднати труби в потрібному положенні.
Рекомендується використовувати електроторцювальник. Він зробить обрізання труби під потрібним кутом. Важливо, щоб краї заготовок були рівні і повністю стикалися один з одним.
Не можна пропускати етап очищення труб, навіть якщо вони нові. При транспортуванні та зберіганні на виріб осідає пил. Наявність частинок бруду зробить зварювальний шов неакуратним та негерметичним
З поверхні деталей необхідно видалити забруднення - пил, бруд тощо, вологу. Для цього може знадобитися дві м'які, сухі ганчірки, спеціальний засіб, що очищає.
Проведення стикового зварювання
Зварювання встик шляхом оплавлення та подальшого з'єднання двох деталей самотужки краще проводити в автоматичному режимі. Це забезпечить отримання бажаного результату.
Якщо використовується механічне зварювальне обладнання, краще працювати з напарником. Це дозволить виконати всі нормативи за часом на кожному етапі процесу, домогтися отримання якісного та надійного шва.
Незалежно від того, автоматичне або механічне використовується обладнання для проведення стикового зварювання, алгоритм дій буде однаковим.
Процес виконується в наступній черговості:
- розташувати дві труби, які треба з'єднати зварюванням, в центраторі та закріпити їх. Між виробами має бути відстань близько чотирьох сантиметрів;
- зняти фаску та провести зачистку виробів;
- кінці трубопроводів одночасно нагріти зварювальним дзеркалом. Поліетиленовий матеріал розплавляють зазвичай на 2 мм. Це відбувається досить швидко;
- акуратно прибрати нагрівальний елемент;
- щільно з'єднати нагріті стики трубопроводів і зафіксувати їх у такому положенні;
- витримати під тиском.
У результаті має вийти рівне герметичне з'єднання із зовнішнім наплавленням в області шва.
Час на виконання процесу
На зварювання поліетиленових труб оплавленням з подальшим стикуванням може витрачатися різна кількість часу. Багато залежить від зовнішнього діаметра заготовок. Чим він більший, тим довше нагрівається і остигає матеріал, тим більше часу дається на з'єднання.
Перед тим, як розпочинати стикове зварювання, треба уважно прочитати інструкцію з експлуатації обладнання. В іншому випадку, при використанні апарата можуть виникнути запитання. Кожен етап зварювання стиковим методом (нагрів, з'єднання, витримка під тиском) повинен проводитись відповідно до встановлених нормативів часу.Якщо, наприклад, занадто довго не стикувати нагріті кінці труб або занадто рано прибрати фіксатор, тоді вся робота піде нанівець.
Для отримання міцного, герметичного та акуратного шва важливо знати, скільки потрібно нагрівати кінці труб, витримувати зістиковані вироби. Подібну інформацію наведено нижче в таблиці.
Час, який відводиться на з'єднання в секундахЧас на охолодження зістикуваних труб та отримання надійного шва в хвилинах 11,050 128 11 7,53010 6,3248 65,01844,012 4 864 2,5| Діаметр трубопроводу в сантиметрах | Час на нагрівання кінців заготовок в секундах | ||
| 9,0 | 40 | ||
| 8 | |||
| 6 | |||
| 3,2 | |||
| 7 | 4 | 2 | |
| 0 | 7 | 4 | 2 |
| 1,6 | 5 | 4 | 2 |
Найчастіше стикове зварювання застосовується щодо поліетиленових труб з діаметром понад 5 см.
Загальні рекомендації щодо зварювання
При виконанні зварювання поліетиленових труб шляхом оплавлення дуже важливо дотримуватися інструкції. Відхід від технології може призвести до перегріву матеріалу та появи внутрішнього напливу. Це порушуватиме рух рідин по трубах.
Також шов може вийти кривим, неоднорідним. У будь-якому випадку, подібна конструкція вважатиметься бракованою і непридатною для експлуатації.
Є ряд рекомендацій, яких потрібно дотримуватися, щоб досягти бажаного результату. Важливо, щоб стінки під час стикування не зрушувалися більше, ніж на 10% їхньої товщини. При охолодженні матеріалу з'єднані деталі мають бути надійно зафіксовані. Час, витрачений на видалення нагрівальної пластини та стикування двох кінців виробу, має бути мінімальним.
Зварювання безнапірних каналізаційних труб із полімеру стиковим методом проводити не рекомендується. У місці з'єднання утворюється валик, на якому можуть накопичуватися тверді частинки, призводячи до засмічення магістралі.
Зварювання труб із поліетилену встик - непросте завдання. Тільки дотримуючись інструкцій та дотримуючись рекомендацій досвідчених майстрів можна буде без зайвих проблем і максимально швидко створити необхідну надійну конструкцію
Вирішивши прокладати трубопровід і проводити зварювання стиковим методом, рекомендується спочатку ознайомитися з положеннями відповідних ГОСТів. Ці документи містять правила, вимоги до якості робіт, продукту.
При монтажі водопровідних та газопровідних магістралей варто орієнтуватися на ГОСТ Р 55276. У ньому описана технологія стикового зварювання поліетиленового трубопроводу.
Щодо обладнання для з'єднання виробів подібним методом застосовується ГОСТ Р ИСО 12176-1.
Висновки та корисне відео за темою
Порядок та особливості проведення стикового зварювання труб з поліетилену з використанням механічного апарату:
Стикове зварювання поліетиленових труб за допомогою автоматичного обладнання:
На практиці стикове зварювання поліетиленових труб своїми руками не особливо поширене. Це з тим, що з виконання подібної роботи потрібне спеціальне устаткування, певний рівень знань, навыков.
Стикове зварювання поліетиленових труб варто проводити відповідно до встановлених вимог та правил. Це забезпечить отримання якісної та довговічної конструкції. Зварювання стиковим методом має свою технологію, особливості та відмінності.
Реалізувати метод можна своїми руками, але для цього важливо створити необхідні умови, підготувати належним чином труби. Якщо апарату для зварювання немає, то доцільніше його орендувати. Рекомендується попередньо ознайомитися з відео на тему стикове зварювання. Наочно буде простіше зрозуміти суть методу та особливості його реалізації.
У вас є досвід проведення стикового зварювання поліетиленових труб? Бажаєте поділитися своїми знаннями у цій сфері чи поставити питання щодо проведення зварювальних робіт? Залишайте, будь ласка, коментарі, беріть участь в обговореннях - нижче розташована форма для зворотного зв'язку.