- Готує устаткування до зварювання
- Способи зварювання PE труб
- Правильні стикові зварні шви
- Інструкції з монтажу поліетиленових труб
- Висновки і корисне відео по темі
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Для складання розводки з поліетиленових (ПЕ) труб необхідні певні вміння по їх зварюванні і з'єднанню за допомогою фітингів. Для цієї роботи підійде і обладнання, що використовується для монтажу поліпропіленових трубопроводів.
Зварювання поліетиленових труб проводиться спеціальними апаратами і вимагає певних знань, про що ми і будемо говорити в цій статті. Детально розглянемо особливості підготовки обладнання до процесу зварювання, наведемо рекомендації щодо виконання якісного зварного шва. Також розглянемо різні варіанти зварювання труб з поліетилену.
Готує устаткування до зварювання
Для кожного виду зварювання застосовується різне устаткування. Купувати його для разової збірки комунікацій стикових і електрозварні методом немає сенсу, тому що вартість комплекту складає кілька тисяч доларів. Краще скористатися послугами сторонніх компаній або взяти техніку в оренду.
Що використовується зварювальне обладнання
Устаткування для розтрубної пайки варто в межах 100-200 доларів, тому питання про придбання зварювального апарату кожен вирішує самостійно.
У стандартний набір пристроїв для стикового зварювання поліетиленових труб входить:
- Центратор. Це станина з 4 металевими зажимами для труб, два з яких рухливі, а два жорстко зафіксовані на підставі.
- Торцеватели. Є окремим накопичувач на комп'ютері для точної механічної обрізки кінців труб, що зварюються. Пристрій кріпиться до напрямних зварювального апарату.
- Нагрівальне дзеркало. Являє собою покриту тефлоном округлу пластину, до якої придавлюються стики труб для розплавлення ПЕ. Має вбудований термометр.
- Гідравлічний або механічний привід. Пристрій для регулювання сили стискання труб при їх нагріванні і наступному з'єднанні.
- Редукційні вкладиші. Це набір змінних півкілець для фіксації труб різного діаметру.
- Блок управління. Входить в комплект устаткування з автоматизацією процесу зварювання.
По суті, комплект обладнання являє собою самостійні пристосування, які виконують певні функції на різних етапах зварювального процесу. Вони можуть бути як призначені для суто ручного зварювання, так і для з'єднання труб в повністю автоматичному режимі.
Для монтажу електромуфтового з'єднань застосовується відповідний зварювальний апарат з вбудованим сканером штрих-кодів. Додаткових пристроїв для цього процесу не потрібно.
Стикова зварювання застосовується перевага у труб з діаметром понад 50 мм, тому й устаткування для неї має чималий розмір 
Готового комплекту обладнання для розтрубної зварки вистачить для проведення монтажних робіт не тільки з поліетиленовими трубами, а й з поліпропіленовими
Для розтрубної зварки буде необхідно придбання такого комплекту:
- електрозварювальний апарат;
- ножиці-труборізи;
- підставка;
- калибратор і Фаскознімачі;
- насадки для розігріву, що з'єднуються.
Крім зазначеного обладнання, для монтажу труб можуть знадобитися і загальногосподарські інструменти: розвідний ключ, рулетка, маркер і інші.
Підготовка до зварювального процесу
Важливим фактором якісного зварювання трубопроводів з ПНД є їх попередня підготовка. Необхідні маніпуляції для формування гарного зварювального шва будуть представлені у вигляді інструкції.
Безпосередньо перед нагріванням спаюється деталей потрібно:
- Переконатися в ідентичності матеріалу і маркування спаюється деталей.
- Очистити і знежирити стики з'єднуються виробів.
- Центрировать труби і жорстко їх зафіксувати.
- Обробити зрізи торцеватели до освіти безперервної стрічки довжиною в два кола труби.
Після всього необхідно очистити краю деталей, що з'єднуються від стружки.
Торцеватели з електроприводом значно прискорює процес монтажу, особливо при великих обсягах роботи, але його вартість занадто висока для разової роботи
Після ретельної підготовки поліетиленових труб і фітингів до зварювання можна бути впевненим, що якісний шов наполовину гарантований.
Способи зварювання PE труб
Промисловий поліетилен низького тиску (ПНД) є термопластичних матеріалом, властивості якого не змінюються в процесі циклів нагрівання-охолодження. Тому він чудово підходить для монтажу побутових і промислових трубопроводів.
З'єднання окремих ПНД труб і фітингів між собою відбувається за допомогою рознімних різьбових з'єднань або таких способів зварювання:
- розтрубний;
- електромуфтового;
- стикового.
Труби з товщиною стінки до 4, 5 мм (діаметр до 50-110 мм) паяются першими двома способами, а для більш товстостінних труб використовується бесфітингового стикового спосіб зварювання.
ПНД чутливий до підвищених температур, тому застосовується тільки для водопостачання з робочою температурою до + 40 ° С або короткочасним її підвищенням до + 60 ° С
Варіант # 1 - режим стикового зварювання
Під час стикового зварювання важливо контролювати критичні параметри: температуру інструменту і пластика, притискне зусилля і тривалість операцій. При відсутності датчиків цих значень стабільно отримувати якісний шов навряд чи вдасться.
Розглядати покрокову інструкцію по стиковому зварюванні поліетиленових труб краще на прикладі напівавтоматичного обладнання з гідравлічним приводом.
Крок # 1 - нагрів стиків
Після обробки торців труб, зварювальне дзеркало нагрівається до температури 200-230 градусів і поміщається в середину центратору. Потім, за допомогою гідравлічного приводу, до нього щільно притискаються краю ПНД труб із зусиллям 4-6 кг / см2.
Після наближення розмірів грата до мінімально допустимих значень зусилля знижують до 0, 2-0, 5 кг / см2 і продовжують нагрівати пластик протягом усього нормативного часу. Сварка допустима при температурах від 15 морозу до 45 тепла, але в холодних умовах час нагрівання може бути збільшено.
Притискне тиск контролюється вбудованим в гідравлічний механізм манометром. При його відсутності необхідне зусилля визначають візуально по виду утворюються валиків грата
Крок # 2 - з'єднання труб
Після необхідного нагрівання і розплавлення ПНД на стиках, труби розводять гідравлічним приводом, прибирають дзеркало і знову приводом притискають зварюються поверхні один до одного із зусиллям 1-3 кг / см2. Розміри грата контролюються візуально, тому і притискне тиск може відрізнятися.
Зайве зусилля при сплаву торців труб шкодить не менше його недостатності. Це веде до формування великого внутрішнього валика, який буде створювати вихрові потоки і знижувати тиск води
Крок # 3 - охолодження і огляд
Труби продовжують бути придавленими один до одного до повного охолодження з'єднання. Після зняття зусилля з гідравлічного приводу труби витягуються з затискачів центратору, і проводиться оцінка стану зварного шва і грата. Якщо їх параметри в нормі, то труба готова до експлуатації.
Варіант # 2 - розтрубна зварка ПНД труб
Після попереднього обрізання і підготовки ПНД труб і деталей можна починати їх розтрубну зварювання. Процес буде розглянуто у вигляді покрокової інструкції.
Крок # 1: підготовка паяльника
Оптимальна температура зварювання поліетиленових труб коливається в межах 210 ° C, тому підійдуть тільки паяльники з регульованим нагріванням. Перед підключенням до мережі необхідно накрутити на праска спеціальні двосторонні насадки (гільзу і Дорн) і поставити паяльник на хрестоподібну підставку.
Чим більше потужність паяльника, тим більша кількість ПНД труб він може з'єднати в одиницю часу. Для домашніх робіт буде достатньо 800-ватного електроприладу
При досягненні заданої температури на ньому загориться сигнальна (зазвичай зелена) лампочка.
Крок # 2: нагрівання деталей
Виробляти роботи з гарячими трубами безпечніше в рукавичках. Для нагрівання деталей необхідно одночасно одну з'єднується деталь натягнути на Дорн, а потім другу всунути в металеву гільзу.
Приєднувати і роз'єднувати ПНД деталі з паяльником потрібно прямо без обертальних рухів. Аналогічне правило застосовується і при з'єднанні нагрітих виробів
Щоб дотримати глибину з'єднання, можна заздалегідь нанести маркером відповідну позначку на трубі, а потім орієнтуватися по ній при состиковиваніі розігрітих виробів.
Наведені в таблиці дані є орієнтовними, а покладатися слід тільки на інформацію, зазначену в інструкції до зварювального апарата
Вище наведена таблиця з орієнтовними тимчасовими рамками прогріву, стикування і охолодження труб, а також глибиною всовиванія в розтруб. При мінусовій температурі час прогріву матеріалу можна збільшити на 1-2 секунди.
Крок # 4: з'єднання деталей
Після прогріву, вироби необхідно одночасно від'єднати від насадок і сильним прямим рухом ввести трубу в розтруб до зазначеної риси. Крутити деталі відносно один одного не можна. Через 5-10 секунд після з'єднання будь-які переміщення можуть привести до різкого зниження міцності стику.
При з'єднанні нагрітих деталей їх осі повинні розташовуватися максимально паралельно, так як через 20-25 секунд виправити кривизну буде неможливо
Після охолодження бажано обстежити утворився внутрішній шов на наявність напливів, перегороджують просвіт труби. Якщо він звужений, то краще перепаять з'єднання для попередження падіння тиску в системі.
Варіант # 3 - Електромуфтове зварювання поліетилену
Зварювання поліетиленових труб за допомогою електромуфти є найбільш простим і швидким способом. Пластикові фітинги мають вбудовану металеву спіраль, яка самостійно розігріває сполучаються поверхні і розплавляє ПЕ.
При цьому способі доводиться додатково витрачатися на електромуфти, вартість яких починається з 3-4 доларів за штуку. Тому така зварювання застосовується тільки в тих місцях, де недоступні стикового і розтрубний методи. Перевагою електромуфтового способу є можливість з'єднання труб з товщиною від 4, 5 мм і менше.
Основні етапи зварювання:
- Очищення і механічна обробка фитинга і кінців труб.
- Центрування і вставка труби в електромуфти.
- Підключення фитинга до Електроконтакт спеціального зварювального апарату, нагрів з'єднання.
Останній етап - відключення електроенергії і охолодження труби.
Електромуфтового стикове з'єднання більш міцне, ніж сама труба. При тестах на розтягнення відбувається розрив самої труби, а не місця зварювального шва
На електромуфти є штрих-код з закодованими параметрами часу нагріву, сили струму і напруги. Він зчитується сканером зварювального апарату, який потім здійснює процес пайки в автоматичному режимі. Вироби виходять щільно і надійно спаяні на великій площі.
Правильні стикові зварні шви
Правильність виконання всіх зварювальних інструкцій можна оцінити за підсумковим зовнішнім виглядом поліетиленового з'єднання. У разі формування неправильного шва і високого ризику порушення герметичності при подальшій експлуатації, краще обрізати з'єднання по краях і зварити нове.
У правильно виконаному шві розміри валика грата повинні відповідати нормативним значенням.
Нормативні параметри розраховані на основі лабораторних випробувань. Їх дотримання гарантує високу надійність шва і тривалий термін експлуатації трубопроводу
Існують і додаткові вимоги до параметрів валиків:
- Симетричність і рівномірність по всьому колу стику.
- Зсув стінок труб в радіальній площині не повинно бути більше 10% їх товщини.
- Колір валиків повинен бути ідентичний забарвленню труби.
- Западина між гратами не повинна заходити глибше рівня зовнішньої поверхні труб.
І звичайно, повністю виключається наявність тріщин і пор.
1. Нормальний зварений шов. Валики правильного шва мають округлі розміри і форми, що не виходять за встановлені норми. 2. Шов з маленьким грата. Маленький грат свідчить про недостатнє часу прогріву або слабкому здавленні труб при осаді 
3. Валки з збільшеними понад норму розмірами. Збільшений зварений шов може бути результатом надмірної температури нагрівального обладнання або його несправністю. 4. Радіальне зміщення валиків. Радіальний зсув труб різко знижує міцність з'єднання і може привести до його розриву вже на етапі укладання
Причиною несиметричності валиків по колу може бути неякісне попереднє торцювання або розташування торцеватели під нахилом до труби.
Інструкції з монтажу поліетиленових труб
Для з'єднання поліетиленових труб з елементами водопроводу можуть використовуватися такі сполуки:
- нероз'ємні;
- роз'ємні.
Нероз'ємні з'єднання виходять шляхом припаювання труб один до одного або до спеціальних зварних фітингів. Цей спосіб дешевий, але одержувані при цьому конструкції часто виходять громіздкими. Використання нероз'ємних з'єднань виправдано при монтажі підземних стаціонарних водопроводів.
Для складання тимчасових систем з поліетиленових труб, а також при відсутності зварювального устаткування можна використовувати різьбові компресійні фітинги, монтаж яких буде розглянуто далі.
Приєднання труби до компресійного фітинги
Коштують компресійні фітинги дорожче зварних моделей, але є розбірними і простими в експлуатації. Рекомендації по їх монтажу розглянуті в нижчеподаній покрокової інструкції.
Крок перший - зовнішній огляд і обрізка
Збірка системи з поліетиленової труби і пластикового компресійного фітинга починається з їх ревізії на предмет наявності тріщин і глибоких подряпин. Дефектний ділянку труби краще відразу обрізати.
Різати поліетиленову трубу можна і ножем і спеціальним труборізом. В результаті має вийти ідеально перпендикулярний зріз без зачепів і хвиль. Для видалення нерівностей країв можна придбати ручний торцеватели.
Видів труборізів багато, але всі вони мають широку основу, яке забезпечує строго перпендикулярний положення труби щодо ріжучого елемента
Крок другий - одягання елементів фітинга на трубу
Спочатку на шланг одягається затискна гайка, потім цанга, потім зажимное кільце, а в кінці натягується гумова прокладка.
Комплектація фитинга може бути різною, тому важливо запам'ятати послідовність його елементів при розкручуванні, щоб правильно одягнути їх при складанні з'єднання
Кінець труби до упору вставляється в корпус фітинга, а надіті на шланг елементи підсуваються до різьби. Після цього затискна гайка щільно закручується руками. При наявності ланцюгового ключа можна підібрати з'єднання ім.
Поспішати з закручуванням затискної гайки не варто - вона може перекоситися. При тугому ході краще зайвий раз розкрутити з'єднання і повторити процес складання.
Після монтажу фитинга варто перевірити герметичність з'єднання. У разі протікання можна легко перекрутити гайку, поправивши елементи конструкції.
Врізка седелкі в трубу
При необхідності зробити відгалуження від поліетиленової труби не обов'язково купувати трійник. Буде досить просвердлити в ній отвір і поставити седелку. Як це зробити, буде розібрано в покрокової інструкції.
Крок перший - підготовка
Спочатку потрібно оглянути сполучаються вироби на відсутність подряпин і тріщин і протерти їх поверхню вологою ганчіркою.
Крок другий - складання затиску
Одягнути на трубу обидві частини хомута, закрутити його гайки ключем. Метою процедури є жорстка фіксація седелкі.
Існують седелкі, які можна встановлювати під працюючим водопроводом. Вони мають вбудований механізм, просвердлюють отвір без розгерметизації конструкції
Крок третій - свердління
У центрі отвори седелкі намітити точку, а по краях фитинга зробити маркером смужки для запам'ятовування його положення. Розкрутити седелку і зняти її частини. Просвердлити поліетиленову трубу в наміченому місці за допомогою свердла необхідного діаметра.
Існують свердла в оболонці, які дозволяють робити отвори в трубах і поглибленнях без ризику пошкодити навколишні стінки
Крок четвертий - збірка седелкі
Вичистити ПЕ трубу всередині від стружки і прибрати можливі зачепи з країв просвердлений отвори. Докласти, згідно накресленим раніше мітках, частини фітинга до труби і сильно затягнути контргайки.
Прості доглядальниці можуть не комплектуватися затискним механізмом для приєднання труби. В такому випадку різьблення приєднується фитинга або труби рекомендується обмотати фум-стрічкою
При укрученні в доглядальницю труби або фітинга можна намотати кілька шарів фум-стрічки.
Частина седелкі з вихідним отвором може мати з боку труби канавку для ущільнювального гумового кільця. Тому, при наявності ущільнювача, необхідно підкласти його між трубою та фітингом.
Якщо ж вам на певній ділянці трубопроводу потрібно зігнути трубу, то рекомендуємо це зробити за інструкцією, наведеною тут.
Висновки і корисне відео по темі
Запропоновані відеоролики наочно продемонструють всі види зварювання ПНД труб, а також ознайомлять з процесом складання компресійного фітинга і седелкі.
Розтрубна зварювання поліетиленових труб:
Процес електромуфтового зварювання:
Стикова зварювання ПНД труб напівавтоматичним апаратом з гідравлічним приводом:
Монтаж на трубу компресійного фітинга:
Установки седелкі на ПНД трубу:
Самостійний монтаж поліетиленових водопроводів вимагає деяких знань і умінь, але цілком виконаємо при дотриманні перерахованих вище правил. При відсутності спеціального обладнання зібрати водопровід можна взагалі без інструментів, використовуючи виключно компресійні фітинги.
Варіантів монтажу багато, але використовувати потрібно той, який забезпечить результат з мінімумом фінансових витрат.
Визначаєте оптимальний спосіб зварювання поліетилену і хочете уточнити деякі моменти? Не соромтеся, задававайте свої питання нашим експертам - ми постараємося вам допомогти.
А може ви хочете поділитися особистим досвідом монтажу поліетилену в домашніх умовах? Пишіть свої коментарі, додавайте унікальні фото - багатьом новачкам буде корисна ваша інформація.