Сварка полиэтиленовых труб: 3 методики, без которых вы разоритесь на закупке фитингов!

Сварка полиэтиленовых труб является одной из наиболее популярных методик их соединения. При сварке формируется неразъемное соединение, отличающееся высокой герметичностью и сдобное выдерживать значительные нагрузки.

Конечно, не все методики работы с таким материалом как полиэтилен можно освоить самостоятельно, потому далее в статье я приведу обзор основных технологий, и остановлюсь на подробно описании алгоритмов сварки, чаще всего применяемых в быту.

Сваривать детали можно разными способами

Методы сварки для соединения полиэтиленовых труб

Трубы из полимерных материалов активно заменяют привычный металл при монтаже или ремонте бытовых коммуникаций. Трубопроводы из полиэтиленовых труб используют при устройстве отопления, канализации, водопровода, в централизованном строительстве и в частном секторе. Сварка полиэтиленовой трубы – это самый надежный способ соединения, который применяется для строительства коммуникаций, эксплуатирующихся под давлением.

Как соединяются детали

Фитинги для разъёмных соединений

При прокладке трубопроводов с использованием полиэтиленовых деталей неизменно возникает необходимость в их соединении.

Делать это можно двумя способами:

1. С помощью разъемных фитингов;
2. С помощью сварки.

Сварной шов в разрезе

Первый вариант хорош тем, что для монтажа узла трубопровода не требуются никакие специальные инструменты. С другой стороны, цена фитингов достаточно существенна, да и номенклатура таких изделий ограничена, потому ставят их обычно там, где без возможности рассоединения труб просто не обойтись – т.е. во внутренней части трубопровода.

Сварной метод более трудоемок, поскольку требует задействования специального оборудования — контактных сварочных аппаратов, муфт, паяльников и т.д. С другой стороны, для его реализации не нужны дорогостоящие разъемные фитинги, да и надёжность сращивания труб при таком способе возрастает на порядок.

Соединения с использованием сварных муфт

В общем, если вы планируете монтировать трубопровод из полиэтиленовых деталей, то без освоения сварочного способа вам точно не обойтись. И даже если вы не будете выполнять работу своими руками, а обратитесь к специалистам, знать азы технологии необходимо — хотя бы для должного контроля и оценки качества результата.

Особенности монтажа труб из полиэтилена

Монтаж трубопроводов из полиэтилена осуществляют с использованием сварки или фитингов. Только в одном случае соединения получаются разборными — при сборке на обжимных фитингах. Их прочность достаточна, чтобы выдерживать нагрузки индивидуального водяного отопления, но не рассчитана на промышленное давление или гидроудары центрального водоснабжения.

Сварные соединения полиэтиленовых труб обладают большей прочностью, однако монтаж требует специального оборудования и некоторых навыков.

Разновидности соединений

Для соединения полиэтиленовых труб можно использовать следующие способы:

1. Разъёмные. Чтобы выполнить такую стыковку заготовок из ПНД, понадобятся стальные фланцы. Главная особенность этого принципа стыковки состоит в том, что в ходе эксплуатации трубопровод можно разбирать.
2. Неразъёмные. В этом случае выполнить разборку коммуникаций не получится. Чтобы сделать такое соединение, заготовки необходимо сварить. Для этого может использоваться одни из следующих способов:

• стыковое сваривание полиэтиленовых заготовок;
• сварка изделий из ПНД посредством муфт.

Читать также: Как сделать конусное отверстие в металле

Для сборки трубопроводов из элементов большого диаметра используются терморезистивные фитинги или сварка встык. При применении и того, и другого способа получается надёжное монолитное соединение.

Способы сварки полиэтиленовых труб

Сварные соединения на полиэтиленовых трубопроводах можно получить несколькими способами:

• Раструбный метод с использованием фитингов.
• Сварка встык. Требуется специальное оборудование. Метод является наиболее применяемым при монтаже полиэтиленовых труб диаметром более 110 мм.
• Сварка экструдером. Удобно использовать для изменения направления трубопровода без дополнительных фитингов.
• Электросварка с использованием специальных фитингов.

Все перечисленные способы сварки полиэтиленовой трубы основаны на молекулярной диффузии (взаимное проникновение, смешивание) полимера при нагревании его до температуры плавления. Отсюда название методов – диффузионные.

Обратите внимание! Для качественного соединения требуются детали из одного производителя! Только это может гарантировать полную идентичность соединяемых полимеров.

Раструбный метод

Выполняется раструбная сварка полиэтиленовых труб с использованием специальных соединительных фитингов.

Инструменты для сварочных работ:

• труборез;
• фаскосниматель;
• калибратор;
• сварочный аппарат с регулируемым нагревом для полимерных материалов;
• набор соответствующих насадок для нагревания трубы и фитинга.

Обратите внимание! Если работы проводят при минусовой температуре, то время нагрева соединяемых элементов увеличивают на 1-2 секунды от норматива.

Сварка в раструб выполняется следующим образом:

• Трубу нарезают на необходимые сегменты.
• Край, который планируют соединять, обрабатывают фаскоснимателем до получения непрерывной стружки, равной по длине двум окружностям.
• Калибруют до получения идеальной окружности.
• Протирают детали и обезжиривают.
• Закрепляют сварочный аппарат на устойчивую подставку и нагревают. Температуру регулируют при помощи штрих кода фитинга. Если аппарат не оснащен подобной функцией, то температуру нагрева выставляют в 210 градусов. Когда сварочник нагреется до заданной температуры, на нем загорится индикатор.
• Одновременно на насадки электросварочного аппарата надевают трубу, соединительную муфту и нагревают.
• Снимают разогретые детали и соединяют физическим усилием.
• Фиксируют неподвижно до остывания.

Обратите внимание! Сварочное соединение враструб для полиэтиленовых материалов используют на трубопроводах с небольшим диаметром и толщиной стенки до 5 мм.

Этот метод в частном строительстве не находит большого распространения, так как затратен, требует специального оборудования. Соединение на пресс-фитингах проще и достаточно надежно для индивидуальных водопроводных или отопительных коммуникаций.

Сварка встык

Соединение встык проводят для деталей, толщина стенки которых более 5 мм Работы проводят чаще всего на магистральных трубопроводах. Оборудование для такой сварки кардинально отличается от сварки в раструб.

Для сварочных соединений методом «встык» потребуется следующее оборудование:

• Центратор – устройство для неподвижного, соосного закрепления соединяемых концов труб. Имеет два неподвижных и два передвигающихся зажима.
• Торцеватель – инструмент для обработки среза. Подготовленные срезы должны соприкасаться друг с другом полностью. Допустимый зазор составляет не более 0,5 мм, для трубопроводов большого диаметра это расстояние допустимо увеличить до 0,7 мм. Если зазор при примерке больше, то трубы вновь следует обработать.
• Сварочный аппарат для торцевой сварки. Он представляет собой нагревательную пластину, покрытую тефлоном.
• Специальный привод, который сближает и соединяет оплавленные концы трубопровода. Есть гидравлические или механические разновидности.
• Редукционные вкладыши, которые противодействуют деформации мягкой полиэтиленовой трубы.
• Блок управления, если процесс автоматизирован.

Сварку проводят в автоматическом режиме. Алгоритм операций следующий:

• концы трубопровода закрепляют в центровочной станине;
• снимают фаску и зачищают (операция выполняется одновременно);
• соединяемые концы одновременно нагревают специальным сварочным «зеркалом», глубина расплавления материала около 2 мм;
• удерживают под давлением до остывания.

В результате манипуляций должно получиться герметичное соединение с внешним наплавленным валом.

Обратите внимание! Отход от технологии грозит перегревом материала и образованием внутреннего наплыва. Это уменьшает проходимость трубопровода и считается браком в работе.

Сварка встык является недорогой (при наличии собственного оборудования) и повсеместно используется при монтаже централизованных магистралей. Для прокладки индивидуальных коммуникаций оборудование можно взять напрокат.

Сварка экструдером

Сварка с использованием экструдера (специальный инструмент для расплавления гранулированного полимера) применяется в промышленном строительстве для монтажа криволинейных трубопроводов. Это удешевляет работы, поскольку не требует соединительных фитингов.

Соединение полиэтиленовых труб экструдером схематично выглядит так:

• Трубы обрезают под необходимым углом, очищают от стружки и заусенец.
• Ветошью стирают грязь с места среза, обезжиривают раствором на спиртовой основе.
• Вручную сводят срезы встык и фиксируют в необходимом положении точечной сваркой – прихватывают.
• Тщательно проваривают шов экструдером.

Обратите внимание! Экструдер расплавляет органический полимер, что в результате может выглядеть не слишком аккуратно. Не следует трогать мягкую пластмассу руками. Следует дать ей остыть, после чего можно ножом и наждачной бумагой зачистить полученный шов.

Сварка электросварными фитингами

Монтаж при помощи электросварных фитингов требует закупки дорогостоящих комплектующих. Для работы потребуется особый сварочный аппарат без нагревающегося сегмента.

Электросварные фитинги – это детали для соединения труб из полимерных материалов, внутрь которых вмонтированы нагревательные элементы для расплавления внешней части трубы и внутренней части фитинга. Результатом является сплавление составляющих в одно целое. Для подключения к сварочному аппарату на детали есть готовые контакты.

По технологии выполнения работ монтаж трубопровода на электросварных фитингах является самым простым. Достаточно вставить концы соединяемых труб в фитинг и подсоединить его к сварочному аппарату. Процесс нагрева, расплавления материала трубы и муфты является автоматическим. Для этого на каждой детали имеется особый штрих код с информацией о температуре и времени нагрева.

Недостаток у этого метода соединения полиэтиленовых труб один – его дороговизна.

Инструкция по сварке

Если вы выбрали полиэтиленовые трубы, поступили мудро, но теперь их еще нужно грамотно установить. Давайте учиться

Базовые правила

Вне зависимости от того, какая технология вами выбрана – электромуфтовая или стыковая сварка полиэтиленовых труб, необходимо придерживаться таких важных принципов:

1. Соединяемые элементы должны быть совместимыми (и по составу, и по физическим параметрам).
2. Сварка встык полиэтиленовых труб может производиться только, если части имеют одинаковый диаметр и равную толщину стенок.
3. Края следует тщательно очистить и обезжирить.
4. Концы конструкций, не задействованные в процессе соединения, необходимо закрыть заглушками, дабы избежать воздействия холодного воздуха, негативно влияющего на процесс.
5. Во время работ нужно минимизировать воздействие внешней среды, а именно:
   в жару не допускайте попадания солнечных лучей на область соединения;
6. в ветреную погоду создайте преграду для порывов воздуха;
7. в холодное время помещение для работ рекомендовано обогреть.

1. Во время сварки и остывания конструкции исключите механическое воздействие на систему.

А теперь рассмотрим в деталях, что собой представляет технология сварки полиэтиленовых труб встык и при помощи электромуфтового метода.

Фотофрагмент электромуфтовой методики: присоединенные нагреватели

Электромуфтовое соединение

Такой вид сварки, называемый также терморезисторным, используют для крепления элементов разной толщины стенок и диаметра, а также для установки безнапорных трубопроводов – установок дренажа, самотечной канализации и т.д.

Для соединения по данной технологии потребуются специальные – электросварные фитинги. А теперь запоминайте порядок работ.

1. Разработайте проект системы.
2. Рассчитайте необходимое количество труб и других деталей.
3. Произведите закупку.
4. Нарежьте конструкцию на части предполагаемой планом длины. Следите, чтобы срез был выполнен ровно, избегайте затекания расплавленного материала внутрь системы.
5. Подготовьте и очистите детали, включая муфты. Не будет лишним обезжирить поверхность элементов при помощи спирта, нанеся его на кусок ветоши.
6. Если поверхность элементов окислена, удалите лишнее при помощи специального скребка.
7. Закрепите элементы в позиционере, помня о соосности.
8. Во избежание попадания пыли обмотайте место соединения липкой лентой.
9. Открытые концы конструкций закройте заглушками.
10. Подайте напряжение к выводам муфты.
11. Дождитесь пока элементы, разогревшись, скрепятся.

Терморезисторная сварка полиэтиленовых труб должна производиться только при условии неподвижности соединяемых элементов. В таком же положении конструкция должна пребывать до полного остывания шва.

Так выглядит установка для соединения встык

Стыковая сварка

Технология и параметры сварки полиэтиленовых труб встык более интересны, поскольку элементы соединяются на молекулярном уровне, образуя более прочный шов. Используется такой метод для монтажа элементов, имеющих диаметр от 50 мм и толщину стенок от 5 мм.

При данном способе края изделий при помощи специального нагревательного прибора разогреваются, а затем расплавляются и в таком состоянии стыкуются, образуя одно целое и безупречный шов.

Порядок работ при таком виде сварки до пункта № 7 идентичен предыдущему варианту соединения (за исключением того, что муфты для работ не требуются).

Таблица для определения времени нагрева и охлаждения свариваемых элементов

А затем отличается и идет по такому «сценарию»:

• торцы элементов вставьте в аппарат так, чтобы разогревающая плита оказалась между ними;
• края прижмите к плите и не меняйте давления нажима до процесса плавления;
• нагревайте элементы, придерживаясь норм (в этом вам поможет приведенная ниже таблица сварки полиэтиленовых труб);
• удалите плиту и состыкуйте торцы, оказывая на них равномерное давление;
• удерживая узел, дождитесь остывания полиэтилена.

Рекомендации для проведения качественной сварки

Для того чтобы качественно сварить полиэтиленовый трубопровод недостаточно хорошего оборудования и навыков работы с полимерами. Ошибки могут быть уже на этапе закупки материалов.

Для качественной сварки полиэтиленового трубопровода следует придерживаться следующих правил:

• Трубы, фитинги следует приобретать от одного производителя. Лучше если это будут заводские материалы уже известных производителей. Расхождение в производителе чревато несовпадением диаметров труб, неоднородностью органического полимера. Несмотря на то, что полиэтилен получают одинаковыми способами, разнородность материала может быть даже у разных партий одного производителя.
• Трубы и фитинги от разных брендов могут иметь расхождение во времени нагрева. Перегрев одного из элементов оплавит деталь и сделает соединение бракованным.
• Чистота при проведении работ очень важна. Попадание в место сварочного стыка пыли, взвешенных частиц, песка или следов масляных элементов сделает соединение неспособным выносить нагрузки.
• Обязательно соблюдение полной неподвижности свариваемых деталей до их полного остывания.

Правильные стыковые сварные швы

Правильность выполнения всех сварочных инструкций можно оценить по итоговому внешнему виду полиэтиленового соединения. В случае формирования неправильного шва и высокого риска нарушения герметичности при дальнейшей эксплуатации, лучше обрезать соединение по краям и сварить новое.

В правильно выполненном шве размеры валика грата должны соответствовать нормативным значениям.

Нормативные параметры рассчитаны на основе лабораторных испытаний. Их соблюдение гарантирует высокую надежность шва и длительный срок эксплуатации трубопровода

Существуют и дополнительные требования к параметрам валиков:

1. Симметричность и равномерность по всей окружности стыка.
2. Смещение стенок труб в радиальной плоскости не должно быть более 10% их толщины.
3. Цвет валиков должен быть идентичен окрасу трубы.
4. Впадина между гратами не должна заходить глубже уровня наружной поверхности труб.

И конечно, полностью исключается наличие трещин и пор.

1. Нормальный сварной шов. Валики правильного шва имеют округлые размеры и формы, не выходящие за установленные нормы. 2. Шов с маленьким гратом. Маленький грат свидетельствует о недостаточном времени прогрева или слабом сдавлении труб при осадке

3. Валики с увеличенными сверх нормы размерами. Увеличенный сварной шов может быть результатом избыточной температуры нагревательного оборудования или его неисправностью. 4. Радиальное смещение валиков. Радиальное смещение труб резко снижает прочность соединения и может привести к его разрыву уже на этапе укладки

Причиной несимметричности валиков по окружности может быть некачественное предварительное торцевание или расположение торцевателя под наклоном к трубе.

Диффузионный способ пайки ПЭ труб

На сегодняшний день полиэтилен все еще не имеет такого авторитета как металл или металлопластик, но по факту его прочностные и эксплуатационные характеристики ничуть не хуже. Современные технологии на этапе производства позволяют сделать ПЭ трубы качественными и надежными. Наиболее интересным способом их сварки считается диффузионный, не требующий использования специального оборудования. Даже новичок сможет выполнить сварочные работы данным способом.

Полиэтилен высокого и низкого давления (ПВД и ПНД) – это одни из самых популярных полимерных термопластов, пользующихся высочайшим спросом при организации самых разных систем водоснабжения, водоотведения и т.д. Отличительной особенностью полимерного материала является то, что при нагревании он размягчается, поскольку теряется взаимосвязь цепочки молекул между собой. Застывая, он возвращает себе былую прочность, будто трансформации вовсе и не происходило. Именно эта особенность делает полиэтилен идеальным материалом для проведения сварочных работ на нем. Во время размягчения двух изделий их можно соединить, что после застывания приведет максимально прочному скреплению. Между двумя кусками будет создан прочнейший сварочный шов.

Производится сварка ПЭ труб под относительно низкой температурой в 270 градусов по Цельсию, что значительно облегчает задачу по выбору оборудования и последующему его использованию. Время работы крайне мало (несколько секунд на каждый этап) и может корректироваться лишь за счет изменения толщины трубопроводов.

Способы монтажа

Выбор способа, напрямую зависит от ряда условий.

Нужно определить, где будет эксплуатироваться трубопровод:

• в помещении;
• на открытом воздухе;
• в грунте.

Для одного монтажа труб из полиэтилена необходимы специальное оборудование и мастер, а другой — можно выполнить своими руками.

Сварка труб встык

При соединении прямых участков трубопроводов большого диаметра их часто стыкуют, сваривая между собой.

Технология этого процесса требует точной центровки и чистой обработки кромок соединяемого материала. Для сварки используют специальный аппарат, который можно питать от переносного источника. Полиэтилен разогревается спиралями по всему диаметру, и детали прижимаются друг к другу. Стык получается ровным, даже прочнее самого материала. Такой способ соединения пластиковых трубопроводов применяется там, где необходима пластичность неразъемного соединения. Однако, несмотря на дешевизну и простоту, такое стыкование используют только при толщине стенок 5 мм и выше.

Неразъемное соединение

Отсутствие возможности обслуживать соединение в период эксплуатации вынуждает выполнять такие соединения, как сварка встык и сварка электрическими муфтами.

Второй способ применяют при монтаже трубы ПНД в труднодоступных местах, там, где пластичность участка не играет особой роли.

Способ более дорогой. Это вызвано применением специальных муфт с уже встроенными в них спиралями. Такие муфты имеют электроды для подачи на них напряжения от постороннего источника питания. Концы труб вставляются в муфту, приложенное напряжение разогревает спирали, и конструкция сваривается. Неверно было бы думать, что неразъемное соединение выполняется только прямыми муфтами. В этих случаях также применяются фитинги: тройники, переходники с одного диаметра на другой и т.д.

Разъемное соединение

Тип такого соединения подразумевает обслуживание в течение эксплуатации.

Это как раз тот случай, когда монтаж ПНД трубы можно выполнить самому. Монтаж выполняется открыто по стенам внутри помещений или на улице с укладкой в специальные короба. Допускается прокладка на открытом воздухе без защиты. Например, на дачных участках при организации капельного полива грядок. Либо использование труб ПНД в качестве магистралей для создания точек присоединения гибких садовых шлангов. Только срок службы в данных условиях сокращается. Если при соблюдении требований труба прослужит до 50 лет и более, то в условиях открытой прокладки — 4-5 лет.

С помощью фитингов

Фитинги — это элементы, позволяющие собирать и монтировать трубопроводы.

Они бывают:

• прямые, которые позволяют соединять элементы труб одного диаметра;
• переходные, с их помощью происходит переход с одного диаметра на другой.

Когда нужно выполнить поворот, разветвление или стыковку труб при монтаже, используют фитинги: уголки, тройники, крестовины, муфты, заглушки, штуцера. Если в процессе эксплуатации необходима частая разборка системы, фитинг тоже незаменим.

По конструктивным особенностям можно выделить:

• компрессионные — разборное соединение, где труба по внутреннему диаметру усаживается на уплотнительные кольца, а по наружному — обжимается гайкой;
• пуш-фитинги — современный дорогой, но и гораздо практичный и надежный тип разъемного соединения, основанный на методе «вталкивания»;
• пресс-фитинги — неразъемное соединение, где рабочим элементом служит пресс-гильза, которая прессуется клещами.

Муфтой

Муфты для труб ПНД — это один из фитингов. Существует ошибочное мнение, что это особый вид соединения. Однако муфта — элемент, который применяется для стыковки прямых участков трубопровода. Такое сочленение может быть как неразъемным — электрические муфты, так и разборным — муфты компрессионных вариантов исполнения. Их применяют там, где нужно продолжить трубопровод дальше либо устранить поврежденный участок и выполнить вставку нового материала.

Какой способ лучше

На этот вопрос, ответ однозначный — все зависит от того, где проводится монтаж полиэтиленовых труб. Для частных домовладений и административных помещений желательно использовать разборные соединения и работать с трубами диаметром до 50 мм.

Оборудование для диффузионной сварки

Выше было сказано, что выполнять данный тип робот достаточно просто и особого инструментария при этом не понадобиться.

Понадобятся следующие приспособления:

1. Труборез. Специальная конструкция по типу гильотины, предназначенная для разреза трубы под прямым углом в нужном месте.
2. Калибровщик. Вставляемая в трубу форма, позволяющая восстановить исходный диаметр после того как была выполнена резка.
3. Фаскосниматель. Фактически это нож, при помощи которого снимают фаски на торцевых частях труб, чтобы те имели определенную форму. Выбирая фаскосниматель, нужно обращать внимание на качество инструмента, производителя.
4. Сварочный аппарат. Устройство аналогичное паяльнику, создающее высокую температуру для плавления полимерного материала (подробнее: «Какой аппарат для сварки полиэтиленовых труб выбрать – виды и правила использования»).
5. Насадки разных калибров. Когда применяется диффузионная технология сварки полиэтиленовых труб без насадок, совпадающих по диаметру с сечением трубы, просто не обойтись. С их помощью нужная температура создается на тех участках труб, которые впоследствии должны быть состыкованы.

Также нужно позаботиться о наличии измерительных инструментов, различных тряпок для очистки обрабатываемых поверхностей. Чтобы установить насадки на шине сварочного аппарата придется использовать сантехнические ключи соответствующего размера, а контакты электромуфты можно подгонять при помощи отвертки. Стоимость данного инструментария достаточно мала, а чаще всего большинство приспособлений имеются в доме в качестве подручных.

Способы соединения труб

Образование единой системы трубопроводов из отдельных элементов выполняют несколькими способами. Это может быть сварка пропиленовых труб способом нагрева, соединение компрессионными фитингами, холодная сварка.

Наиболее простой способ – соединение с помощью трубопроводной арматуры. Для этого достаточно обжимного ключа. Недостатком данного способа является высокая стоимость фитингов. Надежнее применять элементы из нержавеющей стали, меди или латунные. Это недешевые детали.

Один из способов соединения пластиковых деталей – склеивание с помощью специальных клеевых составов. Их применение позволяет осуществить монтаж полипропиленовых трубопроводов быстро и при малых материальных затратах.

О способе сварки полипропиленовых труб своими руками для начинающих мы расскажем подробно в следующих главах.

Правила проведения сварочных работ на ПЭ трубах

Когда производится сварка ПЭ труб встык, различают три основных способа:

У каждого из способов имеются свои технологические особенности, но сварочный процесс в любом случае должен проводиться с соблюдением ряда требований:

• Для начала нужно правильно закупить полиэтиленовые трубы. Все они должны принадлежать одной партии и производителю. Разница между качественным и бракованным изделием может быть незаметна, потому в любом случае нужно отдавать предпочтение заводскому производству. Даже миллиметровое расхождение в диаметре двух стыкуемых труб может привести к дефектам последующей эксплуатации системы.
• Также использование изделий, произведенных в идентичных условиях, обуславливает полное соответствие труб по химическому составу и толщине. Данные показатели влияют на время выполнения сварочных работ, а точнее – на этап разогрева. Несоответствие двух труб друг другу может привести к тому, что одна из них расплавится сильнее, а вторая, наоборот, не достигнет нужных кондиций. В этом случае стыковочный шов будет недостаточно прочным.
• То, насколько материал будет чистым, также очень важно. Любая технология сварки ПЭ труб предполагает работу с идеально чистой поверхностью. Мельчайший песок, пыль, грязь и прочие твердые частицы могут привести к образованию недостаточно герметичного шва.
• Также важно учитывать погодные условия при работе на открытом воздухе, ведь повышенная влажность во время выпадения осадков, перегрев элементов под открытыми лучами солнца и переохлаждение на морозе могут привести к ухудшению прочностных характеристик шва.
• Наконец, очень важным этапом работ является остывание созданного шва. Вплоть до полного остывания разогретого полимера нужно зафиксировать изделия относительно друг друга.

Необходимые оборудование и инструменты

Для сварки пластиковых труб удобно использовать мечевидные паяльники со съемными насадками. Нагревательный элемент для сварки труб представляет собой плоскую платформу, называемую утюгом, в ней есть отверстия для крепления нагревающих насадок.

У сварочного аппарата для сварки пластиковых труб обязательно есть температурный регулятор, световой индикатор нагрева. Кроме оборудования для сварки нужны инструменты для раскроя заготовок и снятия фольгирующего слоя. Режут пластиковый прокат любым удобным способом:

• труборезом, похожим на кусачки;
• ножницами по металлу;
• ножовкой с узким полотном.

Для зачистки срезов, удаления наплывов применяют напильники с мелкой нарезкой или наждачную бумагу. Для раскроя элементов трубопровода перед сваркой нужно подготовить линейку, угольник, фломастер или маркер.

Работа с ПЭ трубами по технологии встык

Конкретный способ применим для труб с толщиной стенки от 0,5 до 5 сантиметров. В ходе работ разогреваются торцевые части труб и соединяются между собой под высоким давлением, чтобы фиксация была максимальной вплоть до полного остывания полимеров.

Выполняются работы следующим образом:

1. Стыкуемые торцы труб фиксируются в специальной конструкции, чтобы впоследствии их можно было прогреть при помощи сварочного аппарата.
2. Зафиксированные трубы необходимо обработать при помощи ножа для фасок. Выравнивать торцы с его помощью нужно до тех пор, пока излишки материала не перестанут мешать созданию идеально ровного стыка.
3. Затем между изделиями вкладывается пластина, одновременно являющаяся нагревательным элементом, что позволяет быстро расплавить полимерный материал.
4. При достижении необходимых кондиций материала пластину убирают из зазора между торцами труб, а их сводят с постепенным увеличением нажима вплоть до максимально прочной фиксации.

Как только материал остынет, будет виден очень прочный и герметичный шов в виде кольца, опоясывающего новенький трубопровод.

Разновидности труб, подлежащих сварке

Основной материал – пластиковые трубы, имеет свои особенности и классифицируется по ряду признаков. Первое, что бросается в глаза это – цвет. Они могут быть окрашены в зеленый, серый, белый или черный цвет. Маркировка черным цветом означает, что в составе применены специальные добавки, препятствующие разрушению материала при воздействии ультрафиолетом и могут прокладываться непосредственно по грунту. Остальные цвета не имеют различий связанных с окраской и применяются внутри помещений или под слоем грунта.

Классификация труб по назначению:

• для холодного водоснабжения (маркируются синей полосой, предельная температура воды 45C).
• для горячего водоснабжения (маркируются красной полосой, предельная температура 85C).
• универсальные (маркируются синей и красной полосами, температура может достигать 65 – 75 C, в зависимости от изготовителя).

Модели для горячего, холодного водоснабжения и универсального типа имеют маркировку, которая указывает на дополнительные эксплуатационные показатели материала:

1. PN10 – маркировка изделий для холодной воды, используемых при давлении системы до 1 МПа (не для квартирных трубопроводов);
2. PN16 – маркировка применимая в универсальных трубах и холодной воды. Такой материал выдерживает температуру до 65C и давление 1.6 МПа;
3. PN20 – материал с утолщенной стенкой, выдерживающий давление до 2 МПа и температуру 85C (сварка труб отопления);
4. PN25 – трубы, усиленные армирующим слоем стекловолокна или фольги. Выдерживают давление до 2.5 МПа и температуру воды 95C.

Различия пластиковых труб

Нередко приходится слышать (от неспециалистов) о том, что металлопластиковые трубы стыкуются легко при помощи сварки.

Так вот, хотелось бы сказать, что такого понятия как сварка металлопластиковых труб, если речь касается именно монтажа, нет вообще.

Данное определение может применяться к процессу производства, а именно к сварке одного из слоев такого изделия — алюминиевой трубы. Она имеет толщину от 0,1 до 0,5 мм, и может соединяться при помощи сварки встык или внахлест.

Различают две разновидности соединительных элементов:Соединение металлопластиковых труб осуществляется при помощи специальных фитингов.

• компрессионные фитинги,
• пресс-фитинги.

Вторые более надежны, соединение осуществляется при помощи опрессовки изделий специальным инструментом. Компрессионные фитинги затягиваются обыкновенным ключом. Как видите, эти виды фитингов для металлопластиковых труб не имеют ничего общего со сваркой.

Вся путаница пошла с тех пор, как на рынок стали поступать полипропиленовые трубы, армированные алюминием. Для того, чтобы получить возможность применять пластиковые трубы в системах отопления, а также горячего водоснабжения, и пошли на этот шаг. Но в отличие от металлопластика, где слой алюминия представляет собой настоящую трубу, в данной продукции применяется фольга, причем чаще всего перфорированная.

Еще одна разновидность пластиковых труб — изделия из ПВХ. Такие трубы отличаются меньшим коэффициентом расширения. Но неоднозначность качеств ПВХ изделий (в части экологической безопасности) определило основную сферу их применения — канализация. Хотя трубы большого диаметра вполне целесообразно применять на магистральных водоводах.

Монтаж ПВХ труб осуществляется методом сварки или склеиванием.

Сварка по технологии «в раструб»

Раструб – это довольно известное название функциональной части трубы, которое предполагает ее расширение на конце. Сварка через раструб предполагает помимо разогрева краевых частей изделий ввод меньшего из них в большее. Раструб на одну из труб можно приварить, либо он там будет сделан еще на этапе производства. В качестве привариваемого раструба обычно используют гладкостенную муфту, а уже в ней свариваются две трубы.

В этом случае сварочные работы обойдутся значительно дороже, чем в предыдущем. Причиной такого роста цены является большее количество создаваемых швов и закупка муфты.

Выполняются работы следующим образом:

1. Трубы обрезаются под прямым углом, а затем выравниваются до идеального состояния с использованием ножа для фасок и калибровочного инструмента.
2. Затем поверхности очищаются от любых типов загрязнений, а к сварочному аппарату приделывается насадка нужного диаметра.
3. Паяльник запускается и прогревается до нужной температуры. Затем муфту надевают на одну насадку соответствующего размера, а трубу вставляют в чашу насадки, естественно, меньшего размера. Как только материал размягчен до оптимальных кондиций, можно состыковать два элемента.
4. Затем останется лишь ввести трубу в муфту и зафиксировать их в таком положении на 20-30 секунд.

Все следующие швы делаются по аналогии.

Сварка труб в неудобном месте

Иногда возникает необходимость сварки в существующем трубопроводе, расположенном в труднодоступных местах. Сварку выполняют малогабаритным ручным аппаратом, с его помощью нагревают отрезки трубы на несколько градусов выше необходимой температуры. Далее прогревают соединительные элементы и быстро стыкуют с трубой. Температура ее за это время снизится до нормы.

Алгоритм электромуфтовой технологии сварки

Данный способ предполагает наличие у работника простейшего трансформатора и самой электромуфты, в которой нагревательный элемент установлен изначально. Процесс сварки осуществляется достаточно просто: к муфте подсоединяются обе трубы, а также на нее подается электрический ток.

Выполняются работы следующим образом:

1. Трубы подготавливаются так же, как и во всех предыдущих способах, начиная с обрезки под прямым углом и заканчивая зачисткой.
2. Трубы вводятся в электрическую муфту, и на нее подается ток от трансформатора.
3. Когда соединенные трубы остынут можно отключать проводку, но муфта останется в качестве элемента единого с трубопроводом.

На самом деле электромуфтовая сварка труб достаточно проста, но требует значительных денежных вложений, поскольку муфта является одноразовым изделием с достаточно дорогостоящей начинкой в виде нагревательных пластин.

Специфика сварки

Возможность сварки полипропилена обусловлена его пластичностью при нагреве. Нагревая детали на определенную глубину и соединяя их, мы получаем герметичный шов в местах их соприкосновения. Для сварки используют сварочные аппараты. Они простые в использовании, не требуют особых навыков в работе. Их можно применять в жилом помещении, обеспечив его проветривание.

Полипропиленовые трубы подходят для водопровода, проложенного открытым способом. Они имеют красивый внешний вид, не искажают интерьер помещения. Для бытовых нужд применяют изделия диаметрами 20, 25, 32, 40 мм. В основном предназначены для прокачки холодной воды, вариант с армированными стенками подходит для горячего водоснабжения.

Маркируются они обозначением PN и цифрами, что указывает на сферу их эксплуатации.

Маркировка имеет следующий вид:

1. PN10 подходят для прокачки воды температурой 45 0С под давлением 10 атм.
2. PN16 используются в системах, где температура жидкости 60 0С и давление 16 атм. Это водопровод холодной воды.
3. Трубы марки PN20 допускают пропуск жидкости под давлением 20 атм с температурой 95 0С. Это отопление и горячий водопровод, подогрев полов.
4. PN25 — изделия, подвергаемые давлению 25 атм и температуре 95 0С. Применяются в системах подачи горячей воды и отопления, магистральных трубопроводах.

На месте поворота или разветвления полипропиленового трубопровода устанавливают фитинги, так как его невозможно изгибать.

Это:

• переходники;
• отводы, имеющие различные углы поворота;
• муфты с резьбой и без нее;
• крестовины, тройники, заглушки;
• краны, вентили, хомуты.

Выбирая фитинги нужно учитывать следующие характеристики – внутренний диаметр и толщину стенок. Значения должны совпадать с параметрами присоединяемых труб.

Особенности работы с полиэтиленом низкого давления

На сегодняшний день ПНД очень популярен, как материал, выступающий в качестве замены железным, чугунным или пластиковым трубам. Преимущество его очевидно – это долгий эксплуатационный срок. Монтируются изделия из такого материала достаточно просто, если учитывать широкую функциональность современных аппаратов, используемых при сварке (подробнее: «Соединительная сварка ПНД труб: виды и особенности соединения»).

Стоит знать о некоторых нюансах, чтобы сварка полиэтиленовых трубопроводов дала качественный и надежный результат:

1. Начинается все с подготовки рабочего места. Для этого необходимо убрать все лишнее, а также отчистить его от пыли, мусора и т.д. Затем в максимальной доступности располагаются все используемые в работе инструменты.
2. Каждый элемент, используемый в процессе сварки, будь то труба или фитинг, должен быть очищен от любых видов загрязнений.
3. Затем трубы и фитинги соединяются между собой.
4. Нельзя забыть о подготовке краев изделий. Все они должны быть обрезаны под нужным углом и зачищены от излишков материала.

Чаще всего производитель прилагает к своей продукции инструкцию по эксплуатации, что позволяет тщательно ухаживать за трубами. В этом случае сварной трубопровод служит максимально долго и эффективно.

Неразъемные соединения ПНД труб

Для выполнения прочного и надежного соединения отдельных деталей трубопровода применяется сварка труб ПНД своими руками. Как правило, используется один из двух возможных методов сварки:

• Соединение встык.
• Соединение при помощи электромуфты.

Сварка встык

Стыковая сварка ПНД труб используется для соединения элементов, имеющих диаметр от 50 мм и выше. Для выполнения работы понадобится специальный аппарат стыковой сварки.

Принцип соединения заключается в нагреве торцов труб и их соединении под давлением. Расплавленный пластик при этом образует монолитное соединение, которое по прочности не уступает цельной трубе.

Рассмотрим, как осуществляется стыковая сварка труб ПНД. Для осуществления процесса концы труб должны быть жестко закреплены в фиксаторах аппарата. Затем к торцам подводится нагревающая плита.

После того как пластик разогреется до температуры плавления, нагревательную плиту убирают, а трубы прижимают друг к другу под определенным давлением. После остывания шва, фиксаторы снимают и трубы извлекают из аппарата. Особенности процесса:

• Описанный способ можно использовать для соединения фитингов и труб одного диаметра.
• Метод подходит для труб и фитингов с толщиной стенки не меньше пяти миллиметров.
• Производить диффузную сварку можно только в том случае, если температура окружающей среды не ниже +15;

Сварка труб из полимера является экономичным процессом, так как у станка для сварки ПНД труб низкая степень энергопотребления по сравнению со сварочным аппаратом, используемым для сварки стальных труб.

Электромуфтовый способ сварки

Соединения, выполненные с использованием элетромуфт, позволяет строить трубопроводы, способные выдерживать давление в 16 атмосфер. Однако если сравнивать сварку ПНД труб электромуфтами с описанным выше методом, то первый вариант обходится дороже.

Дело в том, что для выполнения каждого соединения необходимо специальное оборудование для сварки ПНД труб – аппарат для электромуфтовой сварки, то есть, накладные электромуфты. Процесс проходит так:

• Торцы деталей подлежащих сварке тщательно зачищают.
• Муфта электронагревателями устанавливается на стыке свариваемых деталей;
• После закрепления муфты по месту стыка, к ней подводят напряжение. В результате происходит расплавление торцов труб и самой муфты, а после остывания образуется монолитное соединение. Муфта остается надетой поверх сваренных труб.

Как правило, эта технология сварки ПНД труб применяется в тех случаях, когда нужно выполнить несколько соединений. Например, если осуществляется врезка дополнительной ветки в существующий трубопровод. Если же нужно производить сварку большого количества стыков, то выгоднее применять стыковую сварку.

Нюансы предварительной подготовке к сварочным работам

Говоря о том, как сварить полиэтиленовые трубы в домашних условиях, нужно учитывать не только правила пользования, но и технику безопасности при работе со сварочным оборудованием.

Залогом успеха является проведение подготовительных работ:

1. Каждый узел сварочного оборудования должен быть тщательно очищен и проверен на предмет наличия дефектов, которые могут сказаться на качестве и безопасности проводимых работ.
2. Вся проводка и заземление должны быть проверены на предмет дефектной или вовсе отсутствующей изоляции.
3. Топливные агрегаты необходимо дозаправлять, либо удалять из них старое застоявшееся топливо и заливать новое.
4. Обязательно производить контрольный запуск установки, чтобы убедиться в ее работоспособности.
5. Уровень масла в гидравлической системе сварочного аппарата необходимо проверить и выполнить с ним те же действия, что и с топливом.
6. Если сварочный аппарат является мобильным, то его перемещение должно выполняться свободно, чтобы работы выполнялись без заминок и без риска для оператора установки.
7. Ножи торцующего устройства должны быть отточены до идеального состояния, чтобы процесс обработки труб и фитингов происходил оперативно, а в результате получались качественные изделия.
8. Каждое контрольно-измерительное устройство должно быть исправно.
9. При работе с ПНД необходимо заранее приобрести в нужном количестве зажимы и редукционные вкладыши, диаметр которых должен соответствовать сечению труб.
10. Каждую деталь подвергаемую трению следует тщательно смазать. Однако даже при выборе смазочной смеси нужно обращать внимания на требования, выдвигаемые производителями труб.

Соблюдая все правила и инструкции, приведенные в статье, можно получить качественное соединение для полиэтиленовых труб. Способ того, как сварить полиэтиленовую трубу, должен выбираться по основным критериям: простота реализации и доступность для работника с финансовой стороны вопроса. Лучше всего доверить работу специалисту, который возьмет на себя ответственность за все этапы – от закупки необходимых материалов и оборудования до проведения сварочных работ и введения системы в эксплуатацию.

Типичные ошибки

Среди ошибок, возникающих при сварке, выделяем наиболее частые:

1. Недостаточная предварительная очистка деталей. Это приводит к ослаблению стыка.
2. Несоблюдение соосности трубы и фитинга. В 1-2 секунд можно исправить этот огрех, после застывания стыка делать это нельзя.
3. Несоответствие материала свариваемых изделий. Получается ненадежное и недолговечное соединение.
4. Нарушение технологии работ, несоблюдение температуры и времени нагрева.

Избежать ошибок можно, если учесть рекомендации специалистов, соблюдать требования по выполнению работ, не нарушать технологию сварочного процесса.

Такая работа вполне под силу технически грамотному человеку, способному работать руками.

Если раньше вы этого не делали, на первый этап можно пригласить сантехника и присмотреться к его действиям.

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.

Что нужно для сварки?

Сварочные работы предусматривают выполнение высокотехнологичных процессов, для которых необходимо специальное оборудование, основное и вспомогательное.

При выборе инструментов и сварочных устройств, учитывайте способ сварки и параметры труб ПНД.

Инструменты и оборудование

Работа с ПНД требует, чтобы все нагревательные элементы агрегатов имели антипригарные свойства. Тогда их не придётся чистить после сварочных работ. Все приборы, как правило, оснащены контрольными индикаторами и терморегуляторами.

Основное сварочное оборудование:

• ручная сварка для раструбного метода;
• станок для соединения встык;
• монтажные детали;
• нагревательные элементы;
• струбцина — подставка, используемая для фиксации во время их обработки или плотного прижатия друг к другу.

Практические все агрегаты для сваривания полиэтилена лёгкие и удобные в работе, а их нагревательные элементы легко заменяются.

Применяют сварочные агрегаты:

1. Механические;
2. Автоматические;
3. Гидравлические.

Нагревательные элементы представляют собой округлые пластины, покрытые слоем ПТФЭ. У них имеется температурная и сетевая лампочка, а также предохранитель. Здесь можно выставлять температуру посредством специального регулятора.

Для сварки изделий диаметром больше 400 мм применяют аппараты:

• стыкового соединения;
• раструбного соединения;
• электромуфтового соединения.

Особенно ценятся универсальные агрегаты гидравлического типа. С их помощью можно создавать множество сварных швов в минимальные сроки, так как в оборудовании имеются весь необходимый в работе функционал.

Дополнительные инструменты гидравлических аппаратов:

• позиционеры;
• элементы для устранения оксидного налёта;
• оснастка для удаления фасок;
• пилки — разделять магистрали;
• выравнивающее устройство;
• перегибы для ПНД.

Выполняя сварку любым из вышеприведённых способов, необходимо использовать полный набор инструментов. Если пренебречь тем или иным оборудованием, соединение может получиться недостаточно качественным, а то и вовсе бракованным.

Фитинги для соединения

Фитинги для сварки — элементы, предназначенные для соединения труб, в том числе разного диаметра, а также для создания разветвлений, поворотов трасс. С помощью фитингов можно также соединять трубопрокатные материалы, изготовленные из различных материалов.

Обзор фитингов для ПНД труб

Такого рода элементы бывают:

• Сварные и литые. Их соединяют с трубами с помощью специальных сварочных аппаратов, соединяющих детали встык. Их обычно применяют на поворотах и изгибах магистралей. В результате создаётся прочное соединение, равное по прочности сплошному материалу. Такие фитинги стоят недорого, долговечны, доступны в широком ассортименте. После соединения разборка системы не предусмотрена. Производители предлагают фитинги — крестовины, переходы, тройники, элементы с разными углами поворота.
• Электросварные фитинги. Они могут соединить сразу несколько труб. Состоят из полиэтиленового корпуса, внутри которого находился проволочный нагревательный элемент. В такие фитинги вставляют трубы, которые под действием высоких температур плавятся и создают надёжное, герметичное соединение.

Также бывают компрессионные фитинги, но для сварочных работ они не подходят. Эти полиэтиленовые детали с уплотнителями нужны для создания разъёмных соединений без сварки. Создают средний уровень герметичности.

Трубы ПНД

ПНД — полиэтиленовые трубы, изготовленные при низком давлении, меньше 2 МПа. Готовый материал имеет невысокую плотность, вследствие чего и вес у него небольшой — это делает установку и соединение более простым.

Особенности ПНД:

• Эластичность. Они способны вытягиваться, исключая разрывы при деформациях, которые могут появляться при высоких температурах или при механическом воздействии — к примеру, при давлении, возникающем при образовании ледяных пробок.
• Гибкость. ПНД трубы можно без проблем сгибать, что крайне важно при создании магистралей сложных конфигураций.
• Надёжность. ПНД отличается прочностью и инертностью в отношении агрессивных сред, включая масляные. Не ржавеют. Хорошо поглощают гидроудары.

Различают несколько видов таких труб:

• Для холодного водоснабжения. Они имеют продольную синюю полосу. У них гладкие внутренние стенки, на которых не происходит образования наслоений из солей и осадка.
• Газовые. Имеют высокую пропускную способность, отличаются большими сроками эксплуатации, выдерживают высокое давление. Опознавательная цветовая маркировка — жёлтая продольная полоса.
• Для отопления и горячего водоснабжения. Они усилены армированным стекловолокном и сделаны из полиэтилена, обладающего высокой прочностью на разрыв.
• Гофрированные двухслойные. Это трубы с раструбами, которые используют для водоотведения и канализации. Они очень долговечны, просто монтируются, не боятся агрессивных сред.

Особенности работы с ПВД и ПНД

Эти два вида полиэтилена немного различаются по своим техническим характеристикам и параметрам. Информация сведена в таблицу.

При сварке следует учитывать, что для расплавления ПВД требуется более низкая температура, чем для ПНД. ПНД имеет большую прочность, чем ПВД.

Подготовка оборудования к сварке

Для каждого вида сварки применяется различное оборудование. Приобретать его для разовой сборки коммуникаций стыковым и электросварным методом нет смысла, потому что стоимость комплекта составляет несколько тысяч долларов. Лучше воспользоваться услугами сторонних компаний или взять технику в аренду.

Используемое сварочное оборудование

Оборудование для раструбной пайки стоит в пределах 100-200 долларов, поэтому вопрос о приобретении сварочного аппарата каждый решает самостоятельно.

В стандартный набор устройств для стыковой сварки полиэтиленовых труб входит:

• Центратор . Это станина с 4 металлическими зажимами для труб, два из которых подвижны, а два жестко зафиксированы на основании.
• Торцеватель . Представляет собой отдельное дисковое устройство для точной механической обрезки концов свариваемых труб. Устройство крепится к направляющим сварочного аппарата.
• Нагревательное зеркало. Представляет собой покрытую тефлоном округлую пластину, к которой придавливаются стыки труб для расплавления ПЭ. Имеет встроенный термометр.
• Гидравлический или механический привод . Устройство для регулирования силы сдавления труб при их нагреве и последующем соединении.
• Редукционные вкладыши . Это набор сменных полуколец для фиксации труб различного диаметра.
• Блок управления . Входит в комплекты оборудования с автоматизацией процесса сварки.

По сути, комплект оборудования представляет собой самостоятельные приспособления, выполняющие определенные функции на различных этапах сварочного процесса. Они могут быть как предназначенные для сугубо ручной сварки, так и для соединения труб в полностью автоматическом режиме.

Для монтажа электромуфтовых соединений применяется соответствующий сварочный аппарат со встроенным сканнером штрих-кодов. Дополнительных устройств для этого процесса не требуется.


Стыковая сварка применяется преимущество у труб с диаметром более 50 мм, поэтому и оборудование для неё имеет немалый размер

Для раструбной сварки будет необходимо приобретение такого комплекта:

• электросварочный аппарат;
• ножницы-труборезы ;
• подставка;
• калибратор и фаскосниматель;
• насадки для разогрева соединяемых элементов.

Помимо указанного оборудования, для монтажа труб могут понадобиться и общехозяйственные инструменты: разводной ключ, рулетка, маркер и другие.

Подготовка к сварочному процессу

Немаловажным фактором качественной сварки трубопроводов из ПНД является их предварительная подготовка. Необходимые манипуляции для формирования хорошего сварочного шва будут представлены в виде инструкции.

Непосредственно перед нагревом спаиваемых деталей нужно:

После всего необходимо очистить края соединяемых деталей от стружки.

Торцеватель с электроприводом значительно ускоряет процесс монтажа, особенно при больших объемах работы, но его стоимость слишком высокая для разовой работы

После тщательной подготовки полиэтиленовых труб и фитингов к сварке можно быть уверенным, что качественный шов наполовину гарантирован.

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:

Контролируем качество сварного шва

При монтаже сварных соединений любым из описанных выше методов очень важно правильно оценить, насколько качественным получился сварной шов. От этого зависит, можно ли будет использовать этот участок трубопровода, или придется все переделывать.

Деталь с двумя правильными сварными швами

Критериев оценки на самом деле не так много, и запомнить их довольно просто:

1. Самый главный признак качества — наличие равномерного валика из полиэтилена по всей окружности трубы. Если валик будет искривленным, или же вместо валика будет впадина, пользоваться соединением нельзя;
2. Следующий важный фактор – соосность. Небольшое смещение стыкуемых деталей допускается, но оно не должно превышать 10% от толщины трубной стенки;

Фото дефектного участка при несоблюдении соосности

1. Высота валика из расплавленного полиэтилена также лимитируется. Для труб со стенками 5 – 10 мм эта величина составляет 2,5 – 3 мм, для труб со стенками до 20 мм – 5 мм и менее.

Конечно, если вы монтируете трубопровод низкого давления или безнапорные коммуникации, то небольшим отступлением можно и пренебречь, но делать этого все-таки не стоит. Куда проще сделать новое сварное соединение, чем впоследствии ремонтировать эксплуатируемую трубу.

Введение.

Сварка встык заключается в соединении двух торцов пластиковых труб (выполненных например из: полиэтилена ПЭ или полипропилена ПП и др.), нагретых до определенной температуры. После чего следует сжатие нагретых торцов с соответствующим усилием, без применения дополнительных соединяющих элементов. Условием правильного выполнения процесса сварки встык является контроль за состоянием параметров, таких как:

• Усилие прижима (достигается путем регулирования давления в гидроагрегате);
• Температура нагрева;
• Продолжительность последовательных этапов технологического процесса.

Свариваемые элементы должны быть выполнены из одного вида материала. Более того, толщины их стенок должны соответствовать друг другу. Другими словами: соединяемые элементы должны принадлежать к одним размерной группе и классу давления.