сварка враструб что это
Роль раструбной сварки в монтаже трубопровода
В строительстве водоснабжающих систем нередко применяются полипропиленовые трубы. И монтаж таких труб происходит посредством двух видов сварки, одним из которых является раструбная сварка.
Принцип соединения при сварке враструб
Сваривание деталей враструб.
Данная разновидность сварочного процесса осуществляется нагретым до определенного показателя инструментом. В практической деятельности сварка враструб используется при осуществлении монтажа систем отопления, технологических трубопроводов, а также систем напорного водоснабжения и ряда иных систем, создаваемых с применением полипропилена.
Подробнее о раструбной сварке
Сварку враструб иначе именуют муфтовой. Дело в том, что прямое соединение труб происходит посредством фитинга, который называется «муфта».
Нагревание подлежащих свариванию поверхностей осуществляется при помощи металлического нагретого прибора – особых насадок с тефлоновым покрытием для проведения сварки враструб. Свариваемыми поверхностями являются внутренняя поверхность муфты и наружная сторона трубы.
Необходимо обратить внимание на то, что нагретая сварочная насадка включает в себя две части:
Процесс сварки враструб выглядит так: муфта из полипропилена соединяется с «дорном» предварительно нагретого устройства (соединение осуществляется до упора); одновременно с этим полипропиленовая труба совмещается с «гильзой» (здесь также до упора). Совершение всех этих действий должно произойти весьма оперативно.
Когда происходит совмещение труб с нагретыми элементами сварочной насадки, то их поверхность оплавляется. Муфта входит в «дорн» в виде валика (грата), а из «гильзы» наблюдается выдавливание труб наружу в аналогичной форме (валик).
Характеристики оборудования
Аппарат для осуществления раструбной сварки отличается следующими характеристиками:
Какой же именно аппарат необходимо использовать? Если осуществляется сварка враструб элементов, диаметр которых не превышает 40 мм, то, как правило, можно использовать ручной аппарат – паяльник. При большем диаметре труб для сварки рекомендуется соответствующий механический аппарат.
Выбирая аппарат для раструбной сварки, следует учитывать тип используемого в нем терморегулятора. Так, самым совершенным считается электронный либо микропроцессорный регулятор. Температурный датчик размещается внутри нагревателя, за счет чего инерционность системы регулирования уменьшается. Благодаря электронному регулятору, нагреватель достаточно быстро достигает заданной температуры и предельно точно поддерживает ее.
Аппарат сваривания пластиковых труб
Бюджетный аппарат для проведения раструбной сварки отличается использованием капиллярного термостата, который действует по принципу типичного утюга: когда температура достигает заданного значения, работа нагрева прекращается; при снижении температур нагрев вновь начинает функционировать.
Наименее предпочтительным считается аппарат раструбной сварки с биметаллическим термореле. В таком случае биметаллическая пластина, которая является чувствительным элементом, в силу своих размеров не помещается внутри нагревателя, а потому датчик может достаточно поздно отреагировать на температурные изменения.
Важно также обращать внимание на качество выбираемых сварочных насадок, а конкретнее – на их покрытие. Качество тефлона, его свойства запросто проверяются при помощи подтекающей шариковой ручки. Если тефлон действительно хороший, то капля пасты даже не сможет прилипнуть к нему, она просто остается на ручке. А вот если капелька все же осталась на тефлоне, то это говорит о низком качестве тефлонового покрытия.
Важно
Очевидно, что сварка враструб требует соблюдения элементарных требований безопасности. Наряду с ними важно ответственно подходить к качеству выполнения работ. Так, необходимо до упора вводит трубу в муфту. В противном случае данный участок в уже готовом трубопроводе будет отличаться меньшей по толщине стенкой и, соответственно, большим диаметром внутри. В результате здесь будет более низкое давление.
Если же при совмещении деталей прилагалось излишнее усилие, то внутри может образоваться слишком большой валик (грат), который будет препятствовать потоку газа либо жидкости.
Такова специфика раструбной сварки. При грамотном подходе к выполнению работ соединение труб будет предельно качественным и долговечным.
Сварка раструбных труб полипропиленовых и пластмассовых ПНД фитингов
Раструбная сварка
Аппараты для раструбной сварки так же различаются, всё зависит от того же диаметра трубы. Принято использовать ручной сварочный аппарат, если диаметр не превышает 40 мм. С более широкими трубами лучше всего работать, используя специальный центрирующий аппарат. Каждое такое приспособление имеет различную технологию использования. Способ использования зависит от марки производителя, поэтому рекомендуем тщательно изучить инструкцию по эксплуатации. Инструкция поможет понять, как правильно и более результативно применять вещь.
Чтобы соединить полипропиленовые детали, лучше всего найти аппараты, на которые возможна установка дополнительных насадок. Такие аппараты очень часто встречаются на рынке, сложно не найти. Насадки должны состоять из гильзы, задачей которой является оплавление поверхности трубы и дорна, что предназначен для оплавления внутренней поверхности раструба. За подобными насадками необходим тщательный уход, если хотите, чтобы они прослужили больше одного раза.
Очищать насадки необходимо в горячем состоянии брезентовой ветошью, иначе срок службы заметно снизится. Если у вас есть только деревянные скребки, то можно очистить и ими, главное не давайте насадке остыть. При остывании расплавленная пластмасса возьмется, ее нельзя будет легко и бесследно удалить.
Общее о фитингах сварных враструб
Сварка враструб — это тип крепления трубы, в которой труба вставляется в углубленную область клапана, фитинга или фланца. В отличие от фитингов со сваркой встык, фитинги с торцевым соединением в основном используются для труб небольшого диаметра (трубы малого диаметра); как правило, для труб с номинальным диаметром NPS 2 или меньше.
Для соединения труб с клапанами и фитингами или с другими участками труб используются сварные швы углового типа. Конструкция со сварными соединениями является хорошим выбором в тех случаях, когда важными конструктивными соображениями являются преимущества высокой герметичности и высокой прочности конструкции.
Сопротивление утомлению ниже, чем в конструкциях приварных встык из-за использования угловых сварных швов и неправильной геометрии фитинга, но она все же лучше, чем у большинства методов механического соединения.
Как использовать сварочный аппарат
Для правильной установки потребуется ровная поверхность и закрепление. До нагрева аппарата необходимо снарядить его всем необходимым, включая насадки должного размера. Насадка равномерно прогреется, это не зависит от положения на нагревателе, поэтому мастера располагают ее так, чтобы было наиболее удобно пользоваться. Если вы монтируете трубы на стену, то всю конструкцию рекомендуется собрать отдельно, лишь потом крепить.
Подобная работа должна выполняться не в одиночку, качество зависит от мелочей, поэтому необходимо иметь напарника, который подержит всё это дело, да поможет. Разные трубы требуют различной температуры, пренебрегать этим не стоит. Полипропиленовые трубы для комфортной сварки требуют температуру в 260°С. Работа с полиэтиленовыми должна проходить при температуре в 220°С. Естественно, время нагрева будет различаться в зависимости от многих факторов, например температура окружающей среды. Если температура в помещении или на улице ниже 0°С, то сварку проводить нельзя.
Это связано с физическими реакциями данных материалов. Если температура наоборот высокая, скажем 40 градусов, то процесс сварки продлится немного меньше. Обратный процесс происходит при низкой температуре. Существует одно важное правило у мастеров, диаметр не разогретого фитинга должен быть немного меньше, чем диметр трубы. Как только сварочный аппарат нагрелся до необходимой температуры, поддерживайте её еще 2-3 минуты, только затем приступайте к первой сварке. Не забывайте чистить насадку после каждого применения, на ней не должно оставаться много налепленной пластмассы.
Советы специалистов
После установки систему необходимо тщательно проверить, наполнив ее водой. Если была обнаружена протечка, соединительные детали необходимо затянуть. Однако пресс-фитинг в такой ситуации подлежит полной замене. Проверять системы теплых полов необходимо до устройства стяжки. В такой ситуации запрещается применять компрессионную технологию сборку. Нельзя допускать вторичного сжатия пресс-фитингов, поэтому при монтаже нужно приложить максимальное физическое усилие.
ПНД-трубы небольшого диаметра можно сгибать без использования инструментов. Укладывая трубопровод под поверхностью земли, где эстетическая составляющая не имеет никакого значения, рекомендуется прогреть необходимую зону с помощью фена, после чего аккуратно согнуть трубу. Если нужно создать аккуратные загибы небольшого диаметра, нужно после прогрева изделия уложить его в оправку, сделанную из подручных материалов. После разогрева трубы должны остыть в течение 10−15 минут. По возможности желательно пользоваться специальным трубогибом.
Область применения и нормативная база
Трубы из полипропилена (точнее, рандом-сополимера пропилена, или PP-R) очень популярны для монтажа водопровода (горячее и холоденое водоснабжение внутри зданий) и систем отопления. Такие трубы соединяются методом «сварки нагретым инструментом в раструб».
Популярное название метода – «раструбная» сварка полипропиленовых труб, или сварка «в раструб» (или, как в старых нормативах, слитно «враструб»). Поскольку прямое соединение двух труб производится с помощью фитинга, который называется муфтой, другое популярное название метода – «муфтовая» сварка пластиковых труб.
Популярное название оборудования – «аппарат» для раструбной (муфтовой) сварки полипропиленовых труб. Жаргонно для ручных аппаратов – «паяльник» пластиковых труб. Последнее, хотя и в корне неправильно, но прижилось.
Работоспособная технология сварки враструб в настоящее время (февраль, 2015) регламентирована только немецкими нормами DVS: раструбная сварка полиэтиленовых труб – DVS 2207-1; технология сварки полипропиленовых труб – DVS 2207-11; раструбная сварка труб из ПВДФ – DVS 2207-15. Перечисленные нормы предлагают подробные инструкции по сварке труб, от подготовки до технологических режимов.
И всё, никаких других нормативов. И никаких других материалов. Имеет смысл отдельно сказать о ПВХ. ПВХ – материал жесткий и подверженный термодеструкции при нагреве. Трубы ПВХ малых диаметров склеивают в раструб специальным клеем. В принципе, напорные ПВХ трубы можно сваривать, но только стыковой сваркой. А определение «паяльник для труб ПВХ» рождено и поддерживается людьми, которые не делают разницы между ПП и ПВХ. Ну, не страшно, пусть будет паяльник для труб ПВХ, менеджер продаж понимает, что речь об аппарате для сварки враструб.
Устройство аппаратов и спецификации самого нагретого инструмента для сварки враструб регламентированы только немецкими нормами DVS, а именно DVS 2208-1.
В нашей стране разработка и ратификация комплексного нормативного документа по сварке труб нагретым инструментом враструб запланирована на 2016 г. Только пока неизвестно, будет ли это ГОСТ или СТО или пр. Документ в первом приближении уже готов и включает как устройство аппарата и сменного нагретого инструмента для сварки труб враструб, так и инструкцию по сварке полипропиленовых, полиэтиленовых и ПВДФ труб. Режимы сварки представлены в виде таблиц температуры и времени. Документ НЕ включает инструкции по проектированию и монтажу водопровода или системы отопления, это отдельная тема.
Несмотря на отсутствие легитимного описания технологии и оборудования, сварка враструб с давних пор рекомендована для различных трубопроводов некоторыми нормативами РФ:
Оправданные практикой ограничения на применение сварки враструб предлагают только нормы DVS: диаметры 16-125 мм с ограничением снизу по толщине стенки труб (см. п.2, Табл.1).
На практике технология сварки враструб в подавляющем большинстве случаев применяется при монтаже водопровода и отопления из полипропиленовых труб. И наоборот, при монтаже водопровода и отопления из полипропиленовых труб в подавляющем большинстве случаев используется технологии раструбной (муфтовой) сварки. Таким образом, «технология сварки полипропиленовых труб» и «технология сварки в раструб» — практически синонимы. Это обусловлено набором взаимодополняющих обстоятельств:
Раструбная сварка полиэтиленовых труб технически не имеет противопоказаний. Но проблема в том, что полиэтиленовые трубы, как правило, имеют более высокий SDR. Другими словами, полиэтиленовые трубы тех диаметров, что пригодны для раструбной сварки, обычно имеют слишком тонкую стенку. Кроме того, по причине низкой цены и низкой теплостойкости полиэтилена, основное применение полиэтиленовых труб – наружные подземные водопроводы или газопроводы, а это уже большие диаметры. Т.е. диаметр и толщина стенки полиэтиленовых труб обычно непригодны для раструбной сварки.
Пару слов о полипропилене. Жесткий (изотактический) полипропилен, подходящий для производства труб, имеет три типа:
Из них только рандом-сополимер пропилена применяется для монтажа систем горячего водоснабжения и отопления, поскольку сохраняет свойства в широком диапазоне температур. Гомополимер и блок-сополимер пропилена используются для сравнительно тонкостенных труб канализации и холодного водоснабжения и к сварке враструб отношения не имеют.
Так или иначе, в связи с разнообразием сополимеров пропилена, полипропиленовые трубы часто называют просто пропиленовыми.
Монтаж ПЭ-труб: способы и подготовка к работе
При строительстве магистралей трубы соединяют между собой с образованием соединений двух типов: разъемных – с использованием фитингов и неразъемных – с помощью сварки.
Существует три способа сварки полиэтиленовых труб:
Первый способ в основном используется для создания внутренних трубопроводов, для которых характерно большое количество поворотов.
При этом ПЭ трубы чаще всего применяются на прямолинейных наружных участках магистралей большой протяженности.
Поэтому сварку в раструб мы в данном случае рассматривать не будем. При прокладке полиэтиленовых трубопроводов очень важна предварительная подготовка.
Подготовка предполагает несколько этапов:
После выполнения подготовки можно приступать к сварочным работам.
Виды устройств
Процесс раструбного сваривания
В зависимости от поставленной задачи можно использовать механический либо ручной аппарат раструбного сваривания.
Для раструбного сваривания труб диаметром менее 50 мм используются приборы ручного типа. Они наиболее широко применяются в быту и для выездных работ. Обычно его возможностей хватает для монтажа разводки системы водоснабжения.
Однако, ручной прибор вполне способен справиться и с большим диаметром. Заводы-изготовители производят модели сварочных аппаратов, которые можно использовать при работе с диаметром до 125мм.
Такой охват популярных размеров труб делает ручной аппарат универсальным и компактным бытовым устройством.
Достоинства и недостатки
Несомненным достоинством раструбной сварки полипропиленовых труб является стопроцентная гарантия качества шва. Фактически получается монолитное изделие. Часто при намеренном разрушении излом происходит где угодно, но только не по месту сварки.
К оператору сварки не предъявляются никакие требования по квалификации, ее может сделать любой человек.
Для изделий диаметром до 40 мм используется дешевое ручное сварочное оборудование.
Требует высокую температуру нагрева соединяемых поверхностей (до 260 ⁰С). При этом имеет малое время нагрева и высокую скорость сварки.
Невозможно сваривать тонкостенные изделия из-за чрезмерно быстрого нагрева, который приводит к таким деформациям, что нет возможности ввести трубу в муфту.
При совмещении трубы и фитинга с нагревателем или друг с другом после нагрева требуется значительное усилие. При диаметрах более 50 мм соединение вручную практически невозможно, требуется использование механических и других приспособлений.
Неэкономично при строительстве магистрального трубопровода.
Сварка и монтаж полипропиленовых (пп) труб своими руками
Собственно, хоть своими руками, хоть руками профессионала, технология сварки едина.
То есть вопрос в том, как пользоваться паяльником для труб.
Начнем с технологии сварки полипропиленовых (пп) труб.
Соответственно, нагретый инструмент (сварочная насадка) состоит из двух половин:
— половина, на которую с усилием надевается фитинг, называется «дорн»
— половина, в которую с усилием вставляется конец трубы, называется «гильза».
Пропиленовый фитинг совмещается с дорном нагретого инструмента до упора, одновременно полипропиленовая труба совмещается с гильзой нагретого инструмента до упора. Эта операция выполняется настолько быстро, насколько возможно.
Наружный диаметр пропиленовой трубы, предназначенной для сварки в раструб, несколько выше номинального диаметра, а внутренний диаметр пропиленового фитинга – несколько меньше номинального диаметра трубопровода. Например, пропиленовая труба номинальным диаметром 20 мм на самом деле имеет наружный диаметр 20,3-20,5 мм, а пропиленовый фитинг соответствующего размера имеет внутренний диаметр 19,5-19,7 мм. При этом рабочие поверхности сварочных насадок – конические (конусность около 0,5?), а их диаметры в их средней части соответствуют номинальному диаметру. Таким образом, труба и фитинг без нагрева не могут быть совмещены ни со сварочными насадками, ни друг с другом.
По мере совмещения пропиленовой трубы с горячей сварочной насадкой (гильзой нагретого инструмента) наружный слой трубы оплавляется и выдавливается наружу в форме валика (грата), а внутренние слои трубы прогреваются достаточно, чтобы упруго сжаться и позволить трубе войти в сварочную насадку (рисунок 1). Похожие процессы происходят при совмещении пропиленового фитинга с дорном нагретого инструмента – на внутренней поверхности выдавливается “грат”, а стенка фитинга упруго растягивается (рисунок 2).
Рис. 1 Начало нагрева трубы пп
Рис. 2 Начало нагрева фитинга
В дальнейшем продвижении сварочной насадки (дорна нагретого инструмента) наружный срез фитинга упирается в округлое основание сварочной насадки (рисунок 3). Внешний срез фитинга при этом оплавляется, и там также выдавливается грат, но незначительной высоты. Верхушка сварочной насадки при этом не доходит до внутреннего упора фитинга, но грат, который она гонит перед собой, «наползает» на внутренний упор фитинга.
При продвижении пропиленовой трубы внутрь сварочной насадки (гильзы нагретого инструмента) торец трубы в итоге упирается в округлое основание сварочной насадки (рисунок 4). Наружное ребро торца трубы при этом оплавляется и скругляется, и грат небольшой высоты выдавливается внутрь.
Рис. 3 Нагрев фитинга
Рис. 4 Нагрев трубы пп
Время нагрева зависит от диаметра пропиленовой трубы (Таблица N1) и определяет глубину прогрева свариваемых поверхностей. У полипропиленовых труб и фитингов O20 мм эта глубина – около 0,4 мм.
По окончании нагрева необходимо одновременно и быстро снять фитинг со сварочной насадки и вынуть трубу из сварочной насадки, затем совместить трубу с фитингом – опять же до упора. При этом пропиленовая труба упруго сжимается, а пропиленовый фитинг упруго растягивается. В результате нагретые свариваемые поверхности давят друг на друга, вытесняя воздух и обеспечивая перемешивание расплавленного материала в процессе совмещения трубы с фитингом. Понятно, что оплавленные поверхности на воздухе быстро остывают, причем скорость их остывания зависит от глубины прогрева (то есть от продолжительности нагрева). Таким образом, максимально допустимое время этой «перестановки» также зависит от диаметра свариваемого трубопровода (смотрите таблицу N1).
Если всё выполнено правильно, то после совмещения мы получим цельную полипропиленовую деталь как на рисунок 5. А после “вваривания” в фитинг второй трубы – деталь как на рисунке 6.
Рис. 5 Труба с фитингом
Рис. 6 Две трубы, соединенные фитингом
Непосредственно после совмещения трубы с фитингом прогретые слои некоторое время сохраняют пластичность. Чтобы не деформировать соединение, детали необходимо зафиксировать друг относительно друга на время, которое называют фазой “фиксации” (Таблица 1). При ручной раструбной (муфтовой) сварке это время используют для быстрого осмотра и выравнивания возможных перекосов соединения.
По окончании фазы фиксации все слои сварного соединения теряют пластичность, теперь готовую деталь можно положить на стол. Но полную свою прочность деталь приобретает только после того, как все слои сварного соединения остынут до температуры 40?С. Расчетное время остывания для соединений разного диаметра также указано в таблице N1.
Таким образом, время сварки полипропиленовых труб можно определить как сумму времени нагрева, перестановки, фиксации и полного остывания
Таблица 1 Технологические интервалы для раструбной сварки полипропиленовых труб и фитингов (согласно DVS 2207-1)
Сварка враструб
Роль раструбной сварки в монтаже трубопровода
В строительстве водоснабжающих систем нередко применяются полипропиленовые трубы. И монтаж таких труб происходит посредством двух видов сварки, одним из которых является раструбная сварка.
Принцип соединения при сварке враструб
Сваривание деталей враструб.
Данная разновидность сварочного процесса осуществляется нагретым до определенного показателя инструментом. В практической деятельности сварка враструб используется при осуществлении монтажа систем отопления, технологических трубопроводов, а также систем напорного водоснабжения и ряда иных систем, создаваемых с применением полипропилена.
Подробнее о раструбной сварке
Сварку враструб иначе именуют муфтовой. Дело в том, что прямое соединение труб происходит посредством фитинга, который называется «муфта».
Нагревание подлежащих свариванию поверхностей осуществляется при помощи металлического нагретого прибора – особых насадок с тефлоновым покрытием для проведения сварки враструб. Свариваемыми поверхностями являются внутренняя поверхность муфты и наружная сторона трубы.
Необходимо обратить внимание на то, что нагретая сварочная насадка включает в себя две части:
Процесс сварки враструб выглядит так: муфта из полипропилена соединяется с «дорном» предварительно нагретого устройства (соединение осуществляется до упора); одновременно с этим полипропиленовая труба совмещается с «гильзой» (здесь также до упора). Совершение всех этих действий должно произойти весьма оперативно.
Когда происходит совмещение труб с нагретыми элементами сварочной насадки, то их поверхность оплавляется. Муфта входит в «дорн» в виде валика (грата), а из «гильзы» наблюдается выдавливание труб наружу в аналогичной форме (валик).Характеристики оборудования
Аппарат для осуществления раструбной сварки отличается следующими характеристиками:
Какой же именно аппарат необходимо использовать? Если осуществляется сварка враструб элементов, диаметр которых не превышает 40 мм, то, как правило, можно использовать ручной аппарат – паяльник. При большем диаметре труб для сварки рекомендуется соответствующий механический аппарат.
Выбирая аппарат для раструбной сварки, следует учитывать тип используемого в нем терморегулятора. Так, самым совершенным считается электронный либо микропроцессорный регулятор. Температурный датчик размещается внутри нагревателя, за счет чего инерционность системы регулирования уменьшается. Благодаря электронному регулятору, нагреватель достаточно быстро достигает заданной температуры и предельно точно поддерживает ее.
Аппарат сваривания пластиковых труб
Бюджетный аппарат для проведения раструбной сварки отличается использованием капиллярного термостата, который действует по принципу типичного утюга: когда температура достигает заданного значения, работа нагрева прекращается; при снижении температур нагрев вновь начинает функционировать.
Наименее предпочтительным считается аппарат раструбной сварки с биметаллическим термореле. В таком случае биметаллическая пластина, которая является чувствительным элементом, в силу своих размеров не помещается внутри нагревателя, а потому датчик может достаточно поздно отреагировать на температурные изменения.
Важно также обращать внимание на качество выбираемых сварочных насадок, а конкретнее – на их покрытие. Качество тефлона, его свойства запросто проверяются при помощи подтекающей шариковой ручки. Если тефлон действительно хороший, то капля пасты даже не сможет прилипнуть к нему, она просто остается на ручке. А вот если капелька все же осталась на тефлоне, то это говорит о низком качестве тефлонового покрытия.
Важно
Очевидно, что сварка враструб требует соблюдения элементарных требований безопасности. Наряду с ними важно ответственно подходить к качеству выполнения работ. Так, необходимо до упора вводит трубу в муфту. В противном случае данный участок в уже готовом трубопроводе будет отличаться меньшей по толщине стенкой и, соответственно, большим диаметром внутри. В результате здесь будет более низкое давление.
Если же при совмещении деталей прилагалось излишнее усилие, то внутри может образоваться слишком большой валик (грат), который будет препятствовать потоку газа либо жидкости.
Такова специфика раструбной сварки. При грамотном подходе к выполнению работ соединение труб будет предельно качественным и долговечным.
Основные способы сварки полиэтиленовых труб
Трубы из полиэтилена дешевы, долговечны и удобны в монтаже, они применяются как в быту, так и в производственной сфере. При прокладке пластикового трубопровода используются три основных способа сварных соединений: враструб, встык и электромуфтовый — каждый из которых имеет свои особенности.
Полиэтиленовые трубы все чаще составляют конкуренцию традиционным металлическим и даже вытесняют их за счет высоких эксплуатационных характеристик. Трубы из полиэтилена (маркируются как ПЭ) устойчивы к коррозии и химическим реагентам, они не токсичны, морозоустойчивы и долговечны. Срок службы полимерного трубопровода, в среднем, составляет около 50 лет. На гладкой внутренней поверхности не скапливаются отложения, что гарантирует высокую пропускную способность системы и неизменность диаметра трубы в течение всего срока использования.
Отдельного внимания заслуживают такие качества пластика, как легкость и гибкость. Одна стальная труба весит как 6-7 полиэтиленовых аналогичного размера, что существенно облегчает транспортировку изделий и работу с ними при прокладке трубопровода. Гибкость полимерных труб и их способность к растяжению при сохранении технических параметров выше, чем у металлических.
Кроме того, использование полиэтилена удешевляет общую стоимость прокладки сетей как минимум в два раза, по сравнению со стальными трубами.
Основными сферами применения пластиковых труб является строительство как внутренних, так и наружных систем канализации и водоснабжения, газо- и нефтепроводов.
Монтаж труб ПЭ не представляет излишних сложностей.
Наиболее распространенным способом соединения является сварной. Сварка полиэтиленовых труб обеспечивает надежность конструкции, не нарушая при этом гибкости полимерного материала. Прочность труб в местах сварных стыков не уступает первоначальным показателям. Сварочные работы можно проводить непосредственно на местности, а затем уложить полученный трубопровод в подготовленную траншею либо же монтировать бестраншейным методом.
Существует три основных метода создания неразъемного сварного соединения:
Подготовка к работе
Прежде чем приступать непосредственно к сварке, следует провести предварительную подготовку. Ее этапы одинаковы вне зависимости от того, какой именно способ будет применен.
Прежде всего, нужно подготовить рабочую площадку достаточного размера, на которой разместится все необходимое оборудование, сами трубы и фитинги (если они используются). Перед началом работы и включением сварочного аппарата в сеть, проверяют целостность электрических кабелей. Также стоит убедиться, что зажим и электронные датчики исправны, ножи торцевателя заточены, а приготовленные для работы вкладыши соответствуют трубам по диаметру. Детали, во время эксплуатации подвергающиеся трению, смазываются, а нагреватель, торцеватель и скребок проходят очистку и обезжириваются.
Обрабатываются и сами трубы: в местах предполагаемых стыков поверхность зачищается. Таким образом, удается избавиться от различных загрязнений, которые помешают создать надежное соединение.
Стыковая сварка
После зачистки концы соединяемых труб закрепляются в центраторе аппарата, торцуются и выравниваются до полной соосности, после чего жестко фиксируются. Допуск несовпадения не должен быть больше одной десятой диаметра труб.
Между ними следует оставить достаточно места для размещения нагревательного элемента, который называется плитой или зеркалом. Торцы нужно плотно прижать к плите и дождаться начала их оплавления и появления первичного грата.
Гратом называют оплавляемый материал трубы, который, достигнув вязкотекучего состояния, выдавливается из-за контакта с нагревательной плитой и приобретает форму валика. После его образования рекомендуется существенно снизить давление и позволить теплу распространиться дальше по телу трубы.
Следующий этап называется технологической паузой и включает в себя удаление труб друг от друга с тем, чтобы извлечь нагреватель. Паузу ни в коем случае нельзя затягивать, поскольку на обрабатываемые стыки может попасть пыль и грязь, что отрицательно скажется на качестве соединения.
После этого необходимо под давлением соединить концы труб, удерживая их в одном положении до полного остывания. В этой фазе рекомендуется постепенно увеличивать сжатие для осадки шва и получения прочного стыка. В результате в месте совмещения двух торцов образуется конечный грат, как с внешней, так и с внутренней стороны. При необходимости внешний грат легко удаляется.
Стыковая сварка полиэтиленовых труб очень распространена, однако этот способ не универсален. Пользоваться им можно только в том случае, если диаметр труб составляет хотя бы 50 мм, а толщина стенки должна превышать 5 мм.
Электромуфтовая сварка
Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями обходится дороже, чем применение сварки встык, но иногда без этого способа не обойтись.
Сварка при помощи соединительных деталей оптимальна для тех случаев, когда приходится работать в условиях ограниченного пространства, при ремонте, а также для создания подключений к уже проложенным трубопроводам. Кроме того, если предстоит стыковать трубы из сшитого полиэтилена, то альтернативы просто не существует: сварить такие полимерные изделия можно только муфтами, причем изготовленными из полиэтилена высокой плотности.
Степан Быков, эксперт
Перед тем как начать работу сварочным аппаратом, необходимо обезжирить соединяемые поверхности включая внутренние части фасонных деталей. Трубы рекомендуется дополнительно очистить скребком вручную или механически, чтобы снять окислы и загрязнения.
Нельзя применять для этого наждачную бумагу или иные абразивные поверхности, поскольку результатом их агрессивного воздействия на пластик станут повреждения материала. При этом грязь на поверхностях останется, что приведет к нарушению герметичности соединения.
После снятия стружки с помощью скребка трубы помещаются в центратор для полного выравнивания. Зафиксировав их, вводим ровно обрезанную торцевую часть в муфту, с другой стороны вставляется вторая труба. Затем на электрические спирали фитинга подается ток, и начинается нагрев, вследствие которого поверхности трубы и электромуфты размягчаются, плавятся и становятся одним целым.
Используя сварку полиэтиленовых труб муфтами, можно получить высокопрочные соединения, которые будут выдерживать давление до 15 атмосфер.
Сварка враструб
Данный вид соединения полиэтиленовых труб менее распространен, чем сварка электромуфтами или встык. Это объясняется тем, что раструбная контактная сварка идеально подходит для внутренних бытовых трубопроводов с большим количеством поворотов, а трубы ПЭ чаще используются на открытых прямолинейных участках значительной протяженности. Тем не менее, этот метод обеспечивает надежную стыковку, а потому заслуживает внимания.
Вне зависимости от способа соединения, в каждой инструкции по сварке полиэтиленовых труб отдельное внимание уделяется процессу естественного остывания. Не следует пытаться охладить трубы самостоятельно с помощью полива или обдува воздухом. Только постепенное понижение температуры обеспечит герметичный, качественный шов.
По завершении сварочных работ обязательно убедитесь в качестве обработки стыков.
Основными требованиями к сварным стыкам являются следующие:
Если швы соответствуют данным показателям, то полученное соединение будет прочным и качественным.
Соединение полиэтиленовых труб: сварка встык, враструб, при помощи электромуфт — версия для печати
Неразъемные соединения деталей. Способы сварки стыковой враструб и с муфтой
Неразъемные соединения деталей имеют большое применение при монтаже трубопроводов смазки, гидравлики и пневматики, особенно при монтаже магистральных трубопроводов и трубопроводов, подводящих рабочую среду к машине. Такие соединения выполняют при помощи газовой или электродуговой сварки. Соединение трубопроводов при помощи сварки – самое простое и надежное в эксплуатации.
Рис. 19. Сварные соединения трубопроводов
А – встык; б – враструб; в — при помощи безрезьбовой муфты
Собирают трубопроводы под сварку встык, враструб и с применением безрезьбовых муфт (рис. 19). При монтаже систем смазки, гидравлики и пневматики не нашла применения сварка труб при помощи подкладного кольца, так как подкладные кольца увеличивают гидравлическое сопротивление трубопроводов и собирают грязь, что может привести к полному перекрытию сечения трубы.
Соединение трубопроводов встык
Соединение трубопроводов встык требует обязательного провара кромок на всю толщину. Торцы труб подготавливают в зависимости от толщины стенки трубы. Для этого на торцах свариваемых труб производится скос кромок, обеспечивающий угол раскрытия 60 – 70°. Скос кромки не должен захватывать всю толщину стенки трубы, он должен оставлять 1,5 – 2,5 мм стенки нетронутой. Это так называемое притупление, необходимое для уменьшения сварочного грата на внутренней поверхности стыка. Обычно скос кромок делают на трубах с толщиной стенки не менее 5 мм, г. е. большинство трубопроводов систем жидкой смазки сваривают без скоса кромок. Для полного провара кромок стыкуемых труб необходимо оставлять зазор между торцами стыкуемых труб 1 – 2 мм (в зависимости от толщины стенок свариваемых труб).
При стыковом способе сварки труб нет никакой гарантии, что во внутренние полости труб не попадает шлак и не будет грата, которые невозможно удалить химическим путем или длительной промывкой.
Полностью исключается попадание шлака и грата на внутренние поверхности труб при их сварке враструб или с применением безрезьбовых муфт. Применение безрезьбовых муфт и сварки труб враструб значительно упрощает сборку труб и подготовку стыка к сварке, а также облегчает процесс сварки. Раструбы на трубах можно изготавливать как в заготовительной мастерской, так и на монтажной площадке, используя простейшие приспособления.
Сборка трубопроводов враструб позволяет применять более производительную электродуговую сварку для труб диаметром 14 – 16 мм с толщиной стенки 2 мм.
ПОИСК
Контактная сварка более производительна, прочность сварных соединений выше, чем при прутковой сварке. Контактная сварка враструб основана на одновременном сплавлении внутренней поверхности раструба и наружной поверхности конца трубы на длине, равной глубине раструба, с последующим вдвиганием оплавленного конца трубы в оплавленный раструб. [c.220]
Оптимальная температура контактной сварки враструб полиэтилена низкого давления враструб 300 20°С с продолжительностью нагрева б—15 сек, а сварки полиэтилена высокого давления 220° С с продолжительностью нагрева в зависимости от диаметра труб — от [c.222]
Неразъемные соединения трубопроводов из полиэтиленовых и полипропиленовых труб наружным диаметром более 50 мм и толщиной стенки более 4 мм вьшолняют контактной сваркой встык (рис. 20, а). Такие соединения для труб из ПЭВД могут быть выполнены также контактной сваркой враструб с применением формованных раструбов (рис. 20, б) или раструбных деталей (рис. 20, в). [c.30]
Неразъемные соединения трубопроводов из термопластов а — контактное сварное встык, б, в — контактное сварное враструб, г. д — склеивание враструб, е — газовая прутковая сварка встык, ж — газовая прутковая сварка враструб [c.31]
Технологический процесс контактной сварки враструб и контактной раструбно-стыковой сварки труб из ПЭВД, ПЭНД и ПП состоит из следующих операций подготовки и сборки труб, установки ограничительного хомута (рис. 104, а) нагрева и оплавления свариваемых труб (рис. 104, б), соединения свариваемых труб (рис. 104, в) и охлаждения сварного соединения. [c.128]
Перед сваркой враструб на обоих концах соединяемых Т1)уб снимают фаску под углом 45° на Vз толщины стенки. На прямом конце трубы снимают наружную фаску, а на конце с раструбом — внутреннюю. Перед сваркой соединяемые поверхности труб обезжиривают. Овальность подготовленных к сварке труб враструб должна находиться в пределах допускаемого отклонения на наружный диаметр. [c.128]
Ограничительный хомут 2 устанавливают на трубу 1 так, чтобы расстояние от хомута до торца трубы было на 2 мм меньше глубины раструба при контактной сварке враструб и на 2 мм больше глубины раструба при контактно-раструбно-стыковой сварке. Внутренний диаметр хомута на 0,2 мм меньше номинального диаметра трубы. [c.128]
| Рис. 105. Электронагревательный инструмент для сварки враструб |  |
Температура нагревательного инструмента при сварке враструб должна быть для труб из ПЭВД —(250 10)°С, из ПЭНД и ПП —(270 10)°С. Время оплавления при нагреве перед сваркой ориентировочно принимают 3. 4 с на каждый 1 мм толщины стенки, а время выдержки под осевой нагрузкой 30. 40 с. [c.129]
Грат сварного шва, выполненного контактной сваркой встык, должен быть равномерно распределен по периметру стыка, а при сварке враструб —по торцу внутренней кромке раструба. Валики грата при сварке встык должны иметь примерно одинаковые размеры высотой при толщине стенок труб (мм) до 7— [c.131]
Перед сваркой враструб на обоих концах соединяемых труб снимают фаску под углом 45° на половину толщины стенки. На прямом конце трубы снимают наружную фаску, а на конце с раструбом — внутреннюю. Перед сваркой соединяемые поверхности труб обезжиривают. [c.223]
Беспрутковая сварка враструб или с надвижной муфтой (рис. 85). В этом случае сварку [c.93]
Беспрутковая сварка враструб и с надвижной муфтой является более надежным способом соединения и может быть рекомендована для трубопроводов, работающих под давлением. [c.94]
Встык сваривают трубы диаметром более 50 мм. Трубы диаметром менее 50 мм с толщиной стенки не более 2 мм соединяют вра-струб. Сварка враструб труб с фитингами производится с помощью инструмента, имеющего дорн и гильзу [137, с. 23]. [c.182]
Преимуществами контактной сварки враструб является возможность создания большой площади сварки, обеспечение точного совмещения свариваемых труб, простота контроля за качеством выполнения сварки, высокая производительность труда при сварке. Недостатками этого способа являются необходимость использования большого количества нагревательного инструмеита. [c.220]
Для труб из ПЭНД, ПЭВД, ПП, ПВХ и фторопласта разъемное соединение выполняют на отбортованной трубе (рис. 21, а), из ПЭНД, ПЭВД и ПП — на втулках с утолщенным буртом, привариваемых к концам труб контактной сваркой встык (рис. 21, б) или формуемых на концах труб (рис. 21, в). Разъемное соединение со свободными фланцами на втулках с утол-щейными буртами, привариваемых контактной сваркой враструб, применяют для трубопроводов из ПЭНД, ПЭВД и ПП, а склеиваемых враструб —из ПВХ (рис. 21, г> Для труб из ПВХ, имеющих на одном конце раструб заводского изготовления, применяют [c.31]