Как может быть выполнена пайка ПНД труб – надёжные и проверенные способы. Как сварить пнд трубу?

На рисунке ниже показан сварной шов, выполненный с соблюдением всех параметров процесса. Он имеет гладкие, симметричные цилиндры округлой формы с размерами, не превышающими установленные значения.

Неразъёмные соединения — сварка ПНД труб

Для труб большого диаметра из ПЭНД процесс неразъемного соединения является единственным приемлемым вариантом. Он обеспечивает высокий уровень герметичности, который достигается даже при высоких температурах.

Полиэтилен подходит для сварки, поскольку он сохраняет вязкую консистенцию в широком диапазоне температур и характеризуется низкой вязкостью расплава.

Независимо от метода, используемого для создания неразъемного соединения, применяются следующие требования:

угол смещения двух соединяемых труб не должен превышать 10% относительно толщины их стенок;
шов состыковки должен располагаться выше внешнего уровня поверхности соединяемых отрезков;
валики швов должны быть выполнены безупречно качественно, а их высота может варьироваться в диапазоне 2,5-5 мм (определяется толщиной стенок).

Три наиболее распространенных метода сварки: стыковая, раструбная и электросварка. Существует три основных вида сварочных технологий, наиболее распространенными из которых являются.

Сваривание труб встык

Стыковая сварка является наиболее популярным методом неразъемного соединения труб ПНД. В этой технологии соединяются концы двух секций с одинаковым диаметром. Толщина стенок соединяемых элементов также должна быть одинаковой.

Напорные трубы соединяются в промышленных условиях с помощью специального электрогидравлического и механического оборудования, так как это требует высокой степени точности и аккуратности.

Ручная сварка допускается только для труб, не находящихся под давлением.

Детали паяной сварки:

метод применяют на трубах со стенками толщиной более 4,5-5 мм и диаметром от 50 мм;
сварочные работы проводят на ровных и устойчивых поверхностях;
если работы проводятся на улице, необходимо закрывать концы труб заглушками, чтобы исключить сквозняки в магистралях, ветер ухудшает температурные параметры и мешает качеству работы;
соединяемые отрезки должны быть чистые внутри и снаружи — любой мусор и даже пыль не позволят провести качественное соединение, не менее чистыми должны быть и зажимы сварочного агрегата;
чтобы отрегулировать температуру, рекомендуется выполнить 1-2 шва — на пробу, это поможет понять принципы и особенности процесса, если нет навыков сваривания трубопроводов встык;
перед шлифовкой торцующие диски нужно тщательно протереть, а после шлифовки проверить соответствие размерности труб;
оптимальный диапазон температур окружающей среды для сварки встык — от -15 до +45 °С.

Процесс промышленной сварки:

Прежде чем начать работы, свариваемые участки обрезают перпендикулярно поверхности, на которой они лежат. Торцы качественно зачищают, обезжириваются, торцуются.
Трубы закрепляют в аппарате для сварки и тщательно центруют, проверяют — нет ли на них деформаций и повреждений.
Торцы трубопрокатных материалов нагревают аппаратом, чтобы размягчить материал.
Расплавленные концы совмещают и прижимают под высоким давлением. Длится процесс, пока не остынет полиэтилен.
Когда стык охладится, станок убирают.

Что нужно для сварки?

Сварка — это высокотехничный процесс, требующий специализированного оборудования, как основного, так и дополнительного.

При выборе сварочных инструментов и оборудования необходимо учитывать процесс сварки и параметры труб ПНД.

Инструменты и оборудование

Работа с ПЭНД требует, чтобы все нагревательные элементы оборудования обладали антипригарными свойствами. Тогда их не нужно очищать после сварки. Все оборудование обычно оснащено индикаторами контроля и термостатическими регуляторами.

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.

Почти все полиэтиленовые сварочные аппараты легки и просты в обращении, а их нагревательные элементы можно легко заменить.

Используемое сварочное оборудование:

Механические;
Автоматические;
Гидравлические.

Нагревательные элементы представляют собой круглые пластины, покрытые слоем PTFE, с подсвечиваемым индикатором температуры и питания, а также предохранительным устройством. Температуру можно регулировать с помощью специальной поворотной ручки.

Машины используются для сварки деталей диаметром более 400 мм:

стыкового соединения;
раструбного соединения;
электромуфтового соединения.

Многоцелевые гидравлические силовые агрегаты высоко ценятся. С их помощью можно выполнить несколько сварных швов за очень короткое время, поскольку аппараты обладают всеми необходимыми для этого функциями.

Дополнительные инструменты для гидравлических сварочных аппаратов:

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

При сварке любым из вышеперечисленных способов необходимо использовать полный набор инструментов. Если пренебречь тем или иным инструментом, соединение может получиться некачественным или даже дефектным.

Фитинги для соединения

Сварочные принадлежности используются для соединения труб, в том числе труб разного диаметра, а также для создания ответвлений и изгибов. Трубные фитинги также могут использоваться для соединения труб из разных материалов.

Трубы ПНД

ПНД — трубы из полиэтилена, изготовленные под низким давлением (менее 2 МПа). Готовый материал имеет низкую плотность и, следовательно, небольшой вес, что облегчает укладку и соединение.

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.

Разновидности соединений труб из полиэтилена (ПЭ)

Различные типы соединений между полиэтиленовыми трубами делятся на разъемные и неразъемные.

Метод разъемного соединения позволяет демонтировать собранную конструкцию в конце работы. Поэтому он является лучшим выбором, если его не нужно использовать в течение длительного периода времени. Трубы соединяются с помощью стальных фланцев.

Неразъемное соединение является более прочным и чаще используется на практике. Это делается путем сварки или спайки полиэтиленовых труб, которые в свою очередь могут быть либо хомутами, либо рукавами. Оба метода являются эффективными и надежными и позволяют формировать прочные, монолитные швы.

Стыковая сварка полиэтиленовых труб

Для сварки полиэтиленовых труб требуется специальное сварочное оборудование. Этот метод соединения подходит только для сварки труб из ПНД. Его гибкость заключается в том, что структура остается гибкой на всем протяжении. Этот метод можно использовать как для прокладки труб в траншеях, так и в открытых траншеях.

Глубинные насосы для скважины — устройство и принцип работы погружных скважинных насосов. Как работает погружной насос?

Последовательность сварки труб из ПЭНД описана ниже:

Установка концов свариваемых изделий в центраторе сварочного оборудования.
Выравнивание и плотная фиксация деталей.
Зачистка концевых участков от грязи, пыли, жира, прочих засорений и наслоений (осуществляется посредством смоченной в спирте хлопчатобумажной материи).
Обработка концевых фрагментов посредством торцующего устройства (торцовка). Процесс производится до появления равномерной стружки, не превышающей 0,5 миллиметров в толщину.
Извлечение заготовок и проверка торцов рукой на параллельность. При выявлении существенного зазора между поверхностями – повторное проведение торцовки до обретения необходимого соответствия.
Разогрев торцов заготовочных труб нагревательным элементом, поверхность которого покрыта антипригарным слоем.
По достижении некоторого оплавления заготовок – извлечение нагревательного элемента и смыкание торцов свариваемых труб. Давление прижима повышают до тех пор, пока не будет достигнуто полное и прочное смыкание. Изделия следует держать некоторое время (обычно – 5-10 минут) до полного затвердения соединения.
Проверка качества сварной конструкции. Оценивается внешний вид сварных торцов, их соответствие между собой и прочность пайки.

Помимо собственно процесса сварки, важно уделить особое внимание подготовительным работам, упомянутым в начале. Их следует тщательно выполнять перед сваркой труб ПНД, так как от них во многом зависит надежность и долговечность выполняемого соединения.

Необходимым условием высокой производительности сварного шва является то, что он должен быть выполнен за один сварной шов. Только в этом случае будет достигнута максимальная прочность сварного шва, в противном случае она может оказаться недостаточной.

Муфтовая сварка ПНД труб

Процесс сварки чашки осуществляется с помощью специального устройства, паяльника, и ряда специальных насадок соответствующего диаметра. В процессе сварки используются фитинги: Розетки, стены или углы. Концы соединяемых деталей привариваются к фитингам, которые служат соединительными элементами.

Паяльник для труб ПНД имеет нагретые металлические части, через прямой контакт которых нагреваются свариваемые изделия. К ним относятся шпиндель, который нагревает внутреннюю поверхность фитинга, и гильза, в которую вставляется труба для нагрева. Шпиндель и втулка скручиваются вместе и вставляются в отверстие паяльника для ПЭ труб.

Если у вас есть необходимый сварочный аппарат, вы также можете сварить трубы ПНД своими руками. Работа не очень сложная и может быть выполнена любым мастером.

Перед тем как сварить трубы ПНД своими руками, необходимо выполнить некоторые предварительные работы:

Подрезать заготовки специальными ножницами до нужных размеров. Срезы должны быть строго перпендикулярны продольной оси заготовок.
Очистить торцевые участки соединяемых изделий.
Закрыть пробками торцы тех труб, которые не свариваются в данный момент, во избежание загрязнения и охлаждения.
Очистить нагреваемые поверхности паяльного агрегата от засорений и частиц, которые могли остаться от предыдущей работы.

Затем можно приступать непосредственно к процессу сварки, который также состоит из ряда последовательных этапов.

Нагревание насадочных деталей паяльника до необходимой температуры. Когда разогрев достигает требуемых значений, индикатор на корпусе устройства подаёт специальный сигнал.
ПНД труба до упора вставляется в гильзу, а фитинг также до упора насаживается на дорн. Для выполнения данного действия может потребоваться некоторое усилие.
По мере вставки трубы и насаживания на неё фитинга излишки расплавленного материала выдавливаются наружу с поверхности изделия. В результате в области сварной кромки формируется своеобразный кольцевой валик, называемый гратом.
Соединяемые детали снимаются с насадки, после чего труба вставляется в фитинг так, чтобы она плотно соприкасалась с кольцевым валиком. Читайте также: «Какие бывают фитинги для ПНД труб, какие лучше использовать для соединения труб».
Дожидаются остывания сваренных труб, не подвергая их никаким внешним воздействиям.

После выполнения всех этих процедур процесс сварки полиэтиленовых труб своими руками можно считать завершенным. Как видите, это не очень сложно, но нужно обратить внимание на некоторые тонкости, которые необходимо учитывать при проведении сварочных работ. Прежде всего, существуют специальные таблицы, с помощью которых можно рассчитать продолжительность процесса сварки для труб определенного диаметра. Что касается сварки полиэтиленовых труб с раструбом, то в инструкции указано, что давление для вставки фитингов должно быть прервано, когда фитинг и труба достигнут упора. Это правило очень важно, иначе прочность соединения будет недостаточной. Читайте также «Как сваривать полиэтиленовые трубы — правила технологического процесса».

Как самостоятельно сварить трубу пнд

Напорные элементы из полиэтилена могут использоваться для монтажа газовых или водопроводных сетей. Сварка полиэтиленовых труб используется для соединения сетей в одно целое.

Трубы из полиэтилена в последнее время все чаще используются для монтажа канализационных и водопроводных труб. Популярность материала обусловлена главным образом этим:

Практичностью, а точнее, прочностью и пластичностью.
Устойчивостью к изменениям температурного режима.
Толерантностью к воздействию агрессивных сред.

Способы соединения

ПЭ трубы можно соединять различными способами, в зависимости от конкретных условий:

раструбным способом с использованием муфт и фитингов применяется для устройства в доме внутренней системы водопровода.
стыковая сварка ПНД используется для монтажа наружных коммуникаций, для укладки трубопровода поверх земли или с погружением в траншею.
при помощи электромуфт. Муфта представляет собой приспособление из пластика со встроенными спиральными элементами, нагревающимися при подаче тока.

Раструбная сварка

Этот вид пайки применяется для труб ПНД диаметром до 63 мм с использованием раструбов и фитингов. Можно использовать ручной сварочный аппарат. Трубы большего диаметра свариваются с помощью промышленных машин.

Сначала необходимо приобрести соответствующее количество муфт и фитингов, а также некоторое количество фитингов на случай ошибок при проектировании. Также необходимы рулетка и труборез.

Сварочные работы выполняются в следующем порядке:

На ровную поверхность устанавливают сварочный аппарат и надежно закрепляют его. Насадки нужного диаметра закрепляют при помощи специального ключа на нагревательной поверхности. Устанавливают на аппарате необходимую для работы температуру — не ниже 230 градусов.
Заранее подготовленные для сварки элементы помещают на насадки и держат до полного прогревания пластика. Обычно требуется не более семи секунд.
После прогревания элементы соединяют до упора и ждут в таком состоянии около 10 секунд. Двигать элементы нельзя, иначе они могут изменить свое положение.

После сварки сделайте трубу гладкой по шву и герметичной внутри.

Не нагревайте элементы слишком долго, чтобы пластик не образовал гармошку. Такой элемент непригоден для установки из-за негерметичности соединения.

Удаляйте излишки пластика с поверхности тефлоновой насадки деревянным шпателем — после каждого процесса сварки. В противном случае это повлияет на процесс сварки. Не удаляйте пластик с поверхности урны металлическими изделиями — это может повредить форсунки.

Проверка качества

Хотя процедура не очень сложная, она требует тщательного контроля. Шов может быть неровным из-за высокой вязкости полимера при его плавлении, поэтому мастер должен тщательно проверять каждый шов.

Образовавшийся сустав не должен быть чрезмерно опухшим или сжатым. Поверхность шва должна оставаться относительно ровной по всей окружности.

Допускается прогиб в 10% от толщины стенки трубы и разбухание около 2,5 мм на 5 мм. Для труб с толщиной стенки до 20 мм допустима выпуклость в 5 мм. Проверка выполненных работ позволит вам спроектировать трубопровод, который прослужит долгое время.

Сварка полиэтиленовых труб

Процесс сварки полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые трубы свариваются тремя методами: сварка отверстий, раструбная сварка и электросварка (со встроенными нагревателями).

Однако сварка полиэтиленовых труб раструбной сваркой является технологичным и надежным методом соединения. Параметры практически не отличаются от параметров сварки полипропиленовых труб (см. Сварка полипропиленовых труб). Используемое оборудование, все основные приемы, температура нагрева паяльника и рабочие интервалы такие же (или почти такие же), как и при сварке полипропиленовых труб.

При сварке трубных фитингов с помощью встраиваемых нагревателей соединение нагревается, а материал расплавляется с помощью вмонтированной в фитинг катушки металлической проволоки, через которую пропускается электрический ток. Давление в зоне сварного шва и герметизация соединения создаются за счет теплового расширения трубы. Для выполнения электромуфтовой сварки необходима сама электромуфта и аппарат для сварки полиэтиленовых труб, с помощью которого подается напряжение на нагревательный провод.

Сварка пайкой является основным методом для фиксированного монтажа полиэтиленовых труб диаметром 50 мм и более. Это выбрано в качестве отправной точки, поскольку толщина стенки 50-миллиметровых труб составляет до 5 мм — точка, при которой гарантируется водонепроницаемое соединение. Пайка также не подходит для труб меньшего диаметра, так как создаваемый ею внутренний заусенец чрезмерно сужает и без того небольшой проход.

Пайка рекомендуется для труб с одинаковой толщиной стенки. Иногда из этого правила бывают исключения. В этом случае труба с более толстой стенкой скошена под углом 15±3° к оси трубы так, чтобы сохранялась одинаковая площадь контакта.

Суть сварки полиэтиленовых труб заключается в том, что концы труб, расплавленные в толстом состоянии нагретым инструментом, соединяются под давлением и удерживаются в таком положении до полного остывания соединения.

Полученное соединение прочнее самой трубы. При испытании образца полевого шва на растяжение в машине для испытаний на растяжение трещины возникают по всему материалу, а не в месте сварного шва (1 — весь образец, 2 и 3 — стадия растяжения).

Оборудование для сварки плавлением полиэтиленовых труб с раструбным концом состоит из нескольких узлов, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Для зажима, центрирования и сварки труб используется центрирующее устройство с четырьмя или двумя подвижными и двумя неподвижными зажимами. Строгальный станок используется для обработки концов труб. Трубы нагреваются с помощью нагревателя (сварочного зеркала). Машина оснащена устройством, создающим сжимающее усилие, которое толкает трубы в плоскость сварки (во время нагрева) и между трубами (во время сжатия). Устройства питания и управления подают напряжение на узлы и поддерживают все параметры в требуемом диапазоне.

Труборезы используются для резки труб.

Имеются все типы фитингов (арматуры) для стыковой сварки.

Основные параметры для сварки резанием. Основными параметрами для дуговой сварки являются: температура инструмента, давление, приложенное к сварочному соплу и между ними, и продолжительность работы. Полезно показать кривую давления в виде схемы.

Что такое стыковая сварка полиэтиленовых труб

Сварка полиэтиленовых труб является неразрывным процессом соединения и осуществляется путем нагрева концов свариваемых деталей, трубы и/или фитинга в вязком состоянии полиэтилена, а затем их соединения под давлением с помощью специального сварочного оборудования.

Сваривать между собой можно только трубы и фитинги одинакового диаметра и SDR из полиэтилена одного качества. Сварные трубы должны иметь толщину не менее 4,5 см. Сварка резанием допускается при температуре воздуха о т-15ºC до +45ºC.

Карбонатная жесткость воды. Что такое карбонатная жесткость воды?

Сварка резанием — довольно сложный процесс, требующий квалифицированного персонала и высококачественного оборудования. Однако у него есть ряд неоспоримых преимуществ:

Для сварки полиэтиленовых труб не требуется тяжелая техника,
Сваривать полиэтиленовые трубы может бригада из 1 — 2 человек,
Значительно ниже потребление электроэнергии (либо топлива) по сравнению со сваркой стальных труб. При применении так называемых “длинномерных труб” (на катушках или в бухтах) снижает количество сварных соединений в 50- 100 раз. Все это значительно ускоряет строительство трубопровода и снижает стоимость монтажа.

Способ стыковой сварки

Сварка с разделением, однако, является процессом соединения труб и фитингов одинакового диаметра и толщины. В этом процессе свариваемые поверхности выравниваются для обеспечения идеального контакта, а затем нагреваются до температуры плавления. Затем сплавленные поверхности труб соединяются под давлением. Давление, температура и продолжительность сварки регулируются для поддержания физических и химических свойств основного материала.

Сварочный цикл можно разделить на следующие фазы:

Оплавление торцов трубы,
Нагрев,
Удаление нагревателя из зоны сварки,
Сварка,
Охлаждение.

Перед сваркой места соединения труб выравниваются с помощью электролитического инструмента — инструмента, используемого для обработки поверхностей свариваемых труб. Инструмент выравнивает концы труб перпендикулярно оси и устраняет все расслоения и неровности профиля. Фугование необходимо выполнять до тех пор, пока куски, получаемые фуговальным инструментом, не выйдут в виде непрерывной, равномерной полосы.

Максимальные допуски на расстояние между поверхностями, свариваемыми после наплавки, приведены в таблице:

Что такое тонговая сварка полиэтиленовых труб Тонговая сварка полиэтиленовых труб, полное руководство, описывающее рабочие циклы, а также расчет параметров тонговой сварки с примерами.

Вам также может быть интересно:

Методы сварки полипропиленовых труб

Как соединить трубу через крышу

Как укладывать полипропиленовые трубы

Укладка полипропиленовой трубы на полипропиленовую трубу

Инструменты и оборудование

Основное оборудование для работы:

сварочный аппарат ручного типа для метода в раструб;
станок для стыкового соединения;
дополнительные монтажные детали для обработки.

При обработке ПЭНД важно, чтобы нагревательные элементы машины имели антипригарное покрытие. Детали с таким покрытием не нужно соскабливать и очищать после сварки швов. Машины обычно оснащены контрольными индикаторами, а также регуляторами температуры. Все эти опции особенно полезны при сварке.

Сварочные аппараты обычно поставляются вместе с машиной:

греющие детали и насадки;
монтажные детали;
специальная подставка, которая называется струбциной;
ящик, в котором удобно хранить детали.

Полиэтиленовые сварочные аппараты легки и просты в использовании. Нагревательные пластины машин легко заменяются в случае поломки. Эти компоненты выглядят как круглые пластины с тефлоновым покрытием и имеют индикатор температуры и сети, а также защитную лампочку. Температуру можно регулировать с помощью специального регулятора, также имеется кронштейн, к которому можно прикрепить само устройство.

Если необходимо сварить трубы диаметром более 400 мм, профессионалы используют:

машинки для стыкового соединения;
машинки для раструбного соединения;
машинки для электромуфтового соединения.

Сварочные аппараты могут быть:

механические;
гидравлические;
автоматические.

Гидравлические агрегаты отличаются особой гибкостью. С помощью этих машин можно прикрепить несколько швов к разным трубам. В этом случае время работы сокращается до минимума, так как оборудование уже содержит все необходимые для работы добавки.

Стоит отметить, что существуют дополнительные инструменты:

детали для снятия оксидного налета;
крепежи для седел большого размера;
перегибы для ПНД;
позиционеры;
выравнивающее устройство;
фаскоудалители;
пилки для разделения магистралей.

Этапы работ

Сварить полиэтиленовые сетки своими руками можно методом электросварки.

Инструкции можно представить следующим образом:

подготовка;
фиксация центратором и установка муфты;
подключение сварочника к муфте;
сварка;
удаление аппарата из-под соединения.

Хотя сварка будет производиться в домашних условиях, концы должны быть обрезаны специальным инструментом — труборезом. Это позволит лучше выровнять сустав. Легче удалить оксидную пластину с соединения ручным скребком или палочкой. Снимаемый слой должен находиться на расстоянии около 200 мм от края труб. Куски следует удалять тем же скребком. Соединяемые детали должны быть обезжирены спиртом. На этом этапе можно использовать специальные салфетки. Для более точного позиционирования в середине трубы можно нанести разметку в соответствии с размерами соединения. Трубы и соединитель легче закрепить при таких размерах.

Собранная конструкция должна быть надежно закреплена. Подключите клеммы сварочного аппарата к клеммам в розетке. Машина запускается и распознает штрих-код на поверхности основания. Большинство сварочных аппаратов являются полностью автоматическими. Время нагрева и охлаждения розетки устанавливается точно в момент распознавания кода. Процесс сварки начинается при считывании кода и заканчивается звуковым сигналом. Дайте трубе остыть в течение семи минут. Только после этого можно снять зажимы с центрифуги и извлечь оборудование из-под сварного шва.

Для достижения наилучших результатов важно следовать не только инструкциям, но и рекомендациям производителя труб и сварщика.

Контроль качества швов

Обязательной частью работы с ПНД является контроль качества стыков. Все сварные швы должны быть проверены. Только тогда можно продолжать работу. Существуют технические требования к сварным соединениям. Шов считается качественным, если он соответствует ГОСТу. В этом случае не требуется дополнительных работ по ремонту и обслуживанию сварных швов водопроводных труб.

Качество сварного шва можно проверить визуально:

соединение должно выглядеть ровной бороздкой;
не допускается смещение свариваемых деталей.

Высота цилиндров, сформированных внутри и снаружи, не должна превышать 2,5 мм. Для полиэтилена толщиной 20 мм толщина рулона может составлять 5 мм. Методы сварки обычно выбираются в зависимости от размера труб. Доступные методы довольно просты. Это видно из приведенных выше теоретических рекомендаций.

В следующем видео вы узнаете, как сварить трубы ПНД своими руками.