Как выполняется стыковая сварка полиэтиленовых труб: инструктаж по проведению работ

Трубы из полиэтилена диаметром 2-120 см часто используют для прокладки водопроводов, газопроводов, оборудования ливневой канализации. Они являются долговечными, стойкими к коррозии, мало весят, легко монтируются. Для соединения изделий применяется сварка. Она может быть разных видов. Наиболее популярна стыковая сварка труб из полиэтилена. Она обеспечивает получение герметичного и эстетичного на вид шва.

Обычно для прокладки магистрали нанимают специалистов. Но, согласитесь, услуги профессионала стоят недешево? К тому же, не все мастера являются добросовестными и ответственно подходят к выполнению заказа. Если имеются определенные знания и навыки, то можно проделать работу самостоятельно. Это позволит сэкономить деньги и гарантирует качественный результат.

Мы расскажем о технологии проведения сварки полиэтиленовых труб стыковым методом, приведем подробный алгоритм действий, дадим ссылки на нормативные документы и советы, которыми стоит руководствоваться при выполнении подобной работы.

Типы соединений труб из ПЭ

Полиэтиленовые трубы можно соединять в единую магистраль при помощи разных способов. При этом каждый из них пригоден для конкретных условий.

• Так, стыковка туб из ПНД при помощи фитингов и муфт (раструбная сварка) используется в основном для устройства внутренней части системы водопровода в доме.
• Монтаж трубопровода своими руками с помощью стыковой сварки . Этот способ используется для монтажа протяженного участка коммуникации наружного назначения. При этом трубы можно укладывать и по поверхности грунта, и в траншею с последующим закрытием их грунтом.
• Электромуфтовая сварка . Этот способ соединения туб из ПНД производят с помощью специальных пластиковых муфт со встроенными в них спиральными элементами, которые нагреваются в результате подачи тока к ней.

Рассмотрим подробнее каждый из способов.

Вступление.

Настоящая инструкция по эксплуатации основывается на действующих правилах, касающихся машин и оборудования для стыковой сварки термопластов. С целью предотвращения опасных ситуаций на всех этапах эксплуатации устройства, прежде всего особое внимание уделено аспектам безопасности труда. Важно знать что инструкцию следует внимательно прочитать перед началом эксплуатации. Так же ее следует использовать во время запуска устройства и всегда держать под рукой. Соблюдение всех вышеперечисленных рекомендаций обеспечит достижение трех основных целей:

• Обеспечение правильной работы машины;
• Предотвращение опасности ранения оператора при работе с изделием;
• Предотвращение повреждения устройства.

Важно! Прежде чем приступить к работе с устройством, необходимо тщательно ознакомиться с настоящей „Инструкцией по эксплуатации”.

Рекомендации для правильной сварки труб ПЭ

Полиэтиленовые трубы можно сваривать при помощи специального оборудования, именуемого паяльником. При этом существует ряд определенных правил, которые позволят сделать соединение элементов ровным, качественным и герметичным.

Требования выглядят следующим образом:

• Перед выполнением работ стоит изучить характеристики ПНД для каждой трубы и убедиться из сертификатов об их соответствии. В противном случае тубы просто не состыкуются в единую герметичную конструкцию.
• Внутренний просвет туб (диаметр) должен быть идентичным у каждого отреза, предназначенного для монтажа коммуникации.
• Концы труб из ПЭ перед сваркой своими руками необходимо очистить от пыли и грязи, а также обезжирить.
• Процедуру сварки нужно выполнять только в сухом прогреваемом помещении, в котором исключены сквозняки и повышенная влажность.
• После стыкования двух элементов из ПЭ следует избегать любой подвижности магистрали до полного остывания трубопровода, чтобы не допустить нарушения просвета коммуникации.
• К тому же стоит укрывать сварочный шов от прямого попадания солнечных лучей.

Важно: концы туб, с противоположной стороны от свариваемых, следует надежно закрывать для предотвращения попадания в просвет холодного воздуха. Низкая температура способна нарушить технологию сварки труб из ПНД.

Сильные стороны применения электромуфты

Обычно электромуфты применяются в тех случаях, когда сваривать полиэтиленовые трубы встык не удобно или не практично. Чаще всего это бывает в канализационных колодцах, узких и неудобных каналах, монтажных шурфах в основании и стенах домов. Строго говоря, электромуфты приходят на выручку в тех случаях, когда стыковую сварку использовать невозможно.

Еще одно достоинство данного способа стыковки полиэтиленовых труб является его удобство в случае аварии или повреждения трубопровода. Как правило, такие ситуации требуют очень быстрого устранения возникших неполадок. Сварка ПНД труб электромуфтами характеризуется значительной простотой реализации – какие-то особые знания в этом случае не понадобятся.

Легкость установки приспособления обеспечивается наличием на нем специальных отверстий. Для определение оптимального для стыковки температурного режима на современных сварочных аппаратах предусмотрена функция считывания требуемой информации напрямую с штрих-кода, которым оснащаются электромуфты. Процедура соединения реализуется самыми простыми инструментами – устройством для зачистки торцов трубы, электромуфтой и сварочным аппаратом.

Сварка в раструб (муфтовая)

Соединение труб с помощью муфт и фитингов показано для труб из ПНД диаметром до 63 мм. Для этих целей используют ручной бытовой паяльник (сварочный аппарат). Тубы ПЭ большего диаметра сваривают с помощью механического аппарата промышленного.

Важно: перед выполнением раструбной сварки необходимо запастись нужным количеством фитингов плюс небольшой запас на случай брака в работе.

Для проведения раструбной сварки кроме паяльника нужно подготовить труборез и рулетку.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Какое давление выдерживают полипропиленовые трубы: на какую максимальную температуру рассчитаны трубы для отопления, какое рабочее давление держат, сколько атмосфер

Работу по сварке ПНД туб выполняют таким образом:

• Сварочный аппарат устанавливают на платформу и надёжно закрепляют его. На нагревательную поверхность крепят насадки нужного диаметра при помощи специального ключа. Сварочный аппарат устанавливают на нужную температуру. Для труб из ПЭ (полиэтилена) она должна быть 220-230 градусов.
• Подготовленные к сварке детали надевают на насадки и удерживают до качественного прогревания пластика. Как правило, это 5-7 секунд.
• После того как детали прогрелись, необходимо не спеша, но до упора соединить два элемента и удерживать их в таком состоянии не менее 10 секунд, чтобы фитинг и труба не изменили своего сваренного положения.
• После таких манипуляций внутренний просвет трубы остаётся гладки и герметичным, а полимер, обработанный сварочным аппаратом, образует единое целое.

Важно: следует избегать чрезмерного перегрева труб. Иначе при соединении двух элементов пластик просто сложится в гармошку, что нарушит и внутренний просвет труб, и качество соединения.

Совет: после выполнения каждой процедуры сварки нужно обязательно счищать плавленый полимер с тефлоновой поверхности насадок. Иначе он будет мешать следующему процессу сварки. Причём снимать пластик нужно исключительно деревянным шпателем. Так можно сохранить тефлон целым и невредимым. Убирать пластик в холодном виде и металлическими предметами запрещено.

Стыковая сварка

Сваривать трубы ПНД своими руками можно и встык. Стыковую сварку выполняют при помощи специального оборудования с механическим или гидравлическим приводом. Такой сварочный аппарат позволит состыковать два элемента туб до полного и плотного соединения. Самыми востребованными аппаратами считаются те, которые имеют программное управление. Подобное оборудование отличается полной автоматизацией и возможностью контролировать процесс сварки без вмешательства оператора в плане физических усилий.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Инструмент для полипропиленовых труб: при монтаже, снятии фаски с полипропилена, как его использовать

Перед выполнением работ своими руками следует отобрать трубы ПНД с едиными техническими характеристиками. Желательно сваривать тубы даже из одной партии. Поскольку здесь соединение полимера происходит на молекулярном уровне, то такой подход позволит сделать сварочный шов более герметичным и надежным.

Важно: для стыковой сварки пригодны тубы, толщина стенок которых не менее 5 мм, а диаметр превышает 50 мм.

Принцип стыковой сварки заключается в нагревании концов трубы на специальной пластине. После плавления ПЭ пластину между концами двух свариваемых труб убирается и происходит механическое сжатие элементов до полного перемешивания и спаивания полимера. После чего трубам нужно дать полностью остыть.

Важно: при разметке туб и их резке стоит брать во внимание техническое уменьшение длины трубы после сварки. Для того чтобы правильно высчитать коэффициент сокращения длины, можно воспользоваться данными ниже:

• Так, для труб сечением 20 мм длина плавления (глубина сварки) составит 14,5 мм;
• Элементы 25 мм — 16 мм;
• Для туб диаметром 32 мм — 18 мм;
• Для туб сечением 40 мм — 20 мм;
• Трубы с диаметром 50 мм — 23 мм.

Инструменты

Для того, чтобы весь процесс сварки прошел максимально хорошо и в конечном итоге получился прочный и надежный шов, необходимо обзавестись всеми необходимыми инструментами:

1. сварочный аппарат,
2. позиционер — металлическое приспособление с несколькими зажимами. Он позволяет разместить патрубки в одной плоскости, а также используется для придания трубам нужной овальности,
3. труборез – чаще всего применяется дисковый, он предназначен для выполнения ровного среза,
4. скребок,
5. линейка,
6. очиститель – для удаления жира и грязи,
7. маркер, чаще всего используют водостойкий, белого цвета. Он необходим не только для разметки, но и для нанесения данных на участке спайки.

Сварка электромуфтовая

Сварка полиэтиленовых труб электромуфтовым способом используется в том случае, если магистраль монтируется в ограниченном пространстве, где мастер не имеет возможности передвигаться свободно. Кроме того такой способ сварки применим для соединения туб с разной толщиной стенок, с различными диаметрами или для монтажа систем канализации.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Водосток из бутылок пластиковых: правила и нюансы сборки

Электромуфтовая сварка полиэтиленовых труб считается самой дорогостоящей, но при этом соединения, полученные таким способом, пригодны для эксплуатации при давлении 16 атм. Работа по стыковке туб таким методом выполняется с использованием специальных муфт, в конструкции которых имеется нагревательный спиральный элемент.

Сварка выполняется таким образом:

• В первую очередь подготавливают все необходимые отрезы труб с их обязательным обезжириванием и очисткой от грязи, пыли. Таким же образом обрабатывают и внутреннюю часть электромуфты. Желательно в этих целях использовать специальные салфетки, пропитанные спиртовым летучим веществом.
• Концы свариваемых труб следует освободить от производственной окиси методом механической зачистки. При этом те же концы следует ровно обрезать, чтобы соединение было максимально плотным и предотвращало протекание пластика вовнутрь туб.
• Трубы помещают в позиционер и надевают на стык электромуфту. Концы труб с противоположной стороны магистрали на момент выполнения сварки своими руками следует закрыть, чтобы избежать теплопотерь.
• К выводам надетой электромуфты подводят электрический ток и доводят процесс до плавления ПЭ-трубы и качественного её соединения.

Важно: сваренная таким образом ПНД труба должна оставаться недвижимой до полного остывания. Иначе есть риск нарушить геометрию сварного шва.

Как происходит сам процесс

Чтобы разобраться во всех тонкостях стыкового монтажа полиэтиленовых труб, достаточно несколько раз выполнить эту операцию самому — навык появляется очень быстро. На первых порах лучше следовать такому алгоритму действий:

1. Очистка и обработка спиртосодержащими составами торцевых концов труб.
2. Фиксация труб в центраторе сварочной системы.
3. Обработка торцов встроенным резаком с последующим контролем зазора межу сведенными торцами (он не должен превышать 0,3 мм).
4. Размещение сварочного зеркала, прогретого до рабочей температуры, между торцами труб.
5. Сведение труб к зеркалу. На этом этапе должен образоваться равномерный вязкий гарт толщиной 0,5-2,0 мм.
6. Снижение давления для более медленного плавления торцов.
7. Раздвижка механизма центратора и удаление сварочного зеркала.
8. Быстрое сведение труб под давлением и удержание в нужном состоянии на протяжении всего периода сваривания.
9. Контроль точности и равномерности шва.
10. Демонтаж сваренной трубной конструкции из центратора.

Контролируем качество работ

Сварка полиэтиленовых труб — дело хоть и не сложное, все же требует тщательного контроля над качеством сварного шва. Поскольку полимер имеет повышенную вязкость при плавлении, то и шов может получиться не всегда ровным. Поэтому при выполнении работ следует внимательно осматривать результаты:

• Полученный сварной шов должен быть приблизительно ровным. Исключается чрезмерная впалость или выпусклость шва.
• Сам шов не должен критично смещаться относительно уровня магистрали в целом. Смещение вовнутрь (прогиб) допустимо в пределах 10% от толщины стенок свариваемой тубы. Выпуклость допускается в пределах 2,5 мм для трубы со стенками 5 мм. Для толщины стенок тубы 6-20 мм допускается толщина выпуклости в пределах 5 мм.

Соответствие этим параметрам контроля позволит получить рабочую и правильно сваренную магистраль, которая прослужит не одно десятилетие.

Техника безопасности

• Необходимо подготовить рабочее место, убрав с него всё лишнее.
• Расположите на нём рабочий инструмент в удобном порядке.
• Тщательно проверьте электропроводку и заземление, чтобы исключить повреждение изоляции.
• Убедитесь в работоспособности оборудования, произведя проверочный запуск установок.
• Перед началом работ проверьте оборудование на предмет повреждений и дефектов, которые могли бы создать аварийную обстановку и негативно повлиять на качество.
• Если у вас портативная сварочная установка необходимо обеспечить максимальную свободу её перемещения тем самым обеспечив быстрое выполнение работ тем самым исключив все факторы риска для оператора установки.