Технология сварочного процесса

1. Трубы, подготовленные заранее, и электрофузионные соединительные муфты устанавливаются строго по одной оси. Проводится подготовка труб путем снятия в местах сварки поверхностного слоя и удаления загрязнений.

2. Производится подключение аппарата, подающего ток. Вследствие этого закладные элементы электрофузионной муфты нагреваются, расплавляя при этом окружающий материал.

3. Область расплавляющегося полиэтилена в электромуфте увеличивается, что делает возможным передачу нагрева трубы ее поверхности, начинающей плавиться.

4. Увеличивается в диаметре нагретая труба, и полиэтилен, который расплавлен и ограничен диаметром электромуфты в пространстве своего расширения, получает необходимое для сварки давление.

5. В данный момент можно отключить питающую аппаратуру. Электромуфтовое соединение, которое уже стало гомогенным, по истечении времени, которое необходимо для остывания, будет готово.

Очистка поверхности и обезжиривание

Установка муфты и подключение питающей арматуры

Разъёмные виды соединений

Фланцевое соединение

Фланец ПЭ трубы

Данное соединение является одним из наиболее распространенных видов разъемных соединений.

Соединение выполняется с помощью втулок под фланцы для полиэтиленовых труб, которые привариваются к торцам труб из полиэтилена, а также накидных фланцев из металла.

Фланцевое соединение – наиболее часто применяемое разъемное соединение, используемое при создании трубопроводных систем из труб, выполненных из полиэтилена.

Компрессионные фитинги

Используются компрессионные фитинги (цанговое обжимное соединение, обжимные фитинги) для труб небольших диаметров (менее 50 мм) в тех случаях, когда практически невозможны или экономически невыгодны такие методы соединения, как стыковая сварка и фланцевые соединения.

Различные компрессионные фитинги

Цанговые обжимные соединения

Данный вид соединения рассчитан на давление, достигающее 25 Атм. Герметичность в данных соединениях достигается благодаря наличию резинового уплотнительного кольца, а устойчивость к механическим нагрузкам — благодаря врезанию в трубу зубьев разрезанной втулки из пластмассы.

Цанга для ПЭ труб

Применение различных видов соединений

Компрессионные фитинги достаточно часто применяются при соединении труб из полиэтилена между собой, а также при соединении трубы из полиэтилена с трубой из какого-либо другого материала. Так, в случае замены участка трубопровода из стали, который пришел в негодность, трубой из полиэтилена компрессионный фитинг довольно успешно соединяет трубу из полиэтилена с трубой из металла.

Сварка втык нагретым инструментом, если сравнивать различные способы соединения полиэтиленовых труб, считается наиболее универсальным и эффективным способом соединения труб из полиэтилена. Данный способ позволяет трубы соединять непосредственно с соединительными деталями или друг с другом. Трубы, которые соединены сваркой, имеют такую же прочность, как и до выполнения данного соединения. Следовательно, трубопровод, который был сварен, сравнить можно с однородной трубой.

Соединение полипропиленовых труб

Для сварки труб диаметром до 63 мм преимущественным типом соединения является раструбная или муфтовая сварка. При этом соединение двух труб происходит при помощи третьей детали — муфты, а создание резьбовых и других стыковочных узлов происходит при помощи фитингов, имеющих раструб.

Для сварки труб диаметром выше 63 мм рекомендуется стыковая сварка, как не требующая дополнительных деталей. При наличии фитингов соответствующего диаметра допускается муфтовая сварка.

Рекомендуемый вид разборного соединения для диаметров более 63-го — фланцевый стык.

Раструбная сварка

При сварке труб диаметрами до 40 мм можно использовать ручной сварочный аппарат, при сварке труб диаметрами более 40 мм рекомендуется применять аппараты с центрирующими приспособлениями. При использовании центрирующих приспособлений следует руководствоваться инструкциями по их эксплуатации.

Аппарат для сварки полиэтиленовых и полипропиленовых труб

Для соединения полипропиленовых деталей трубопроводов используют сварочные аппараты со специальными насадками. Нагревательные элементы (насадки) представляют собой гильзу для оплавления наружной поверхности конца трубы и дорн для оплавления внутренней поверхности раструба соединительной детали. Стандартные насадки покрыты антипригарным материалом — тефлоном, и имеют диаметры от 16 до 40 мм. В процессе работы необходимо следить за чистотой и целостностью тефлонового покрытия. После каждого эпизода сварки, пока они еще горячие, насадки очищаются брезентовой ветошью или деревянными скребками. В холодном состоянии очистка насадок от налипшего слоя пластмассы недопустима.

Сварочный аппарат устанавливают на ровной поверхности и закрепляют на нем с помощью специальных ключей сменные нагреватели необходимого размера. Желательно установить весь необходимый набор насадок на посадочные места аппарата до нагрева аппарата. С точки зрения равномерности нагрева место расположения насадки на нагревателе не имеет значения. Поэтому насадки ставят так, как удобно для монтажа. Ближе к концу ставят насадки, необходимые для работы «на стене», то есть на монтируемой ветви трубопровода. Качество соединений напрямую зависит от удобства выполнения технологических приемов, поэтому все фрагменты трубопровода, которые можно монтировать на стационарно установленном аппарате (на подставке), лучше собирать отдельно. Сварку «на стене», особенно в неудобных местах, желательно производить с помощником.

На аппарате устанавливают температуру сварки для полипропиленовых труб — 260°С (для полиэтиленовых — 220°С). В зависимости от температуры окружающей среды нагрев длится 10—15 сек. Рабочая температура на поверхности нагревательных пластин достигается автоматически. Сварку полипропиленовых труб и фитингов запрещается производить при температуре ниже 0°С. Температура воздуха при сварке имеет очень важное значение. Так время сварки необходимо увеличивать при низкой температуре воздуха и уменьшать в условиях жары.

Общее правило раструбной сварки: внутренний диаметр неразогретого фитинга должен быть чуть меньше наружного диаметра трубы.

Первую сварку рекомендуется производить через 5 минут после нагрева сварочного аппарата. После каждого использования сварочный аппарат нужно очистить от остатка пластмассы.

Раструбная сварка пластмассовых деталей друг с другом производится следующим образом:

Этапы сварки полипропиленовой трубы и фитинга: 1 - поместить соединяемые детали на нагревательные элементы; 2 - после нагревания соединить детали; 3 - выдержать время охлаждения.

Стыковая сварка

Стыковая сварка может осуществляться между трубами с толщиной стенки более 4 мм. Для сварки деталей трубопровода диаметром 50 мм и более, а также для высокоточного монтажа используется специальный стационарный аппарат. Перед сваркой торцы свариваемых труб необходимо отторцевать для придания параллельности их поверхностям. Сварка осуществляется нагревательным элементом в виде диска с плоской нагревательной поверхностью. При стыковой сварке важно обеспечить соосность свариваемых труб, поэтому такую сварку осуществляют, как правило, с использованием центрирующих приспособлений. В остальном процесс стыковой сварки аналогичен раструбной сварке.

Сварку соединений следует производить в проветриваемом помещении. При работе со сварочным аппаратом следует соблюдать правила техники безопасности при работе с электроинструментом. При контакте с открытым пламенем полипропилен горит коптящим пламенем с образованием расплава и выделением углекислого газа, паров воды, непредельных углеводородов и газообразных продуктов.

Приваривание седел

Приварные седла применяются для монтажа последующих ответвлений от трубопровода, при ремонте существующих систем.

Приварное седло

Рабочая температура для сварки приварных седел составляет 260°С. Свариваемые поверхности трубы и седла должны быть чистыми и сухими. Инструментом приварки седла в течение 30 секунд нагревается наружная поверхность трубы, пока на краю инструмента не образуется наплыв. Не прерывая процесса нагревания наружной поверхности трубы, в течение 20 секунд одновременно нагревается приварное седло. Отложив сварочный прибор быстро, не проворачивая, прижать приварное седло точно к предварительно нагретому участку поверхности трубы. Зафиксировать соединение на 30 секунд. После 10-минутного охлаждения соединение можно эксплуатировать с полной нагрузкой. По окончании сварки для подключения ответвления необходимо просверлить дно седла и стенку трубы. Применяются обычные спиральные сверла с установочной шайбой (для контроля необходимой глубины сверления).