чем паять полиэтиленовые трубы
Как может быть выполнена пайка ПНД труб – надёжные и проверенные способы
Полиэтиленовые трубы, производимые главным образом из ПНД (полиэтилена низкого давления), занимают прочное место во многих сферах промышленности, строительства и быта благодаря наличию множества технологически выгодных характеристик. Это обусловливает необходимость в оптимальных способах их соединения, без чего невозможен процесс монтажа и обустройства трубопроводных линий.
Разновидности соединений труб из полиэтилена (ПЭ)
Среди различных типов соединений между полиэтиленовыми трубами выделяют разъёмные и неразъёмные.
Разъёмный способ позволяет по окончании эксплуатации разбирать собранную конструкцию. Соответственно, он оптимален в тех случаях, когда нет потребности в её длительном использовании. Подобное соединение труб осуществляется посредством стальных фланцев.
Более прочным и чаще применяемым на практике является неразъёмное соединение. Оно осуществляется посредством сварки, или пайки ПЭ труб, которая, в свою очередь, может быть стыковой или муфтовой. Оба способа являются эффективными и надёжными, позволяя получать монолитные прочные соединения.
Стыковая сварка полиэтиленовых труб
Для стыковой сварки труб из полиэтилена необходимо специальное сварочное оборудование. Данный способ соединения является эффективным для пайки труб только из ПНД. Универсальность его состоит в том, что он позволяет сохранять гибкость конструкции на всём её протяжении. Использоваться данный метод может как при траншейном, так и при открытом способе прокладки труб.
Стыковая спайка ПНД труб выполняется в следующей последовательности:
Помимо самого сварочного процесса, важно уделить повышенное внимание предварительным работам, перечисленным в начальных пунктах. Их следует тщательно выполнить до того, как паять трубы ПНД, поскольку от этого во многом зависит надёжность и прочность производимого соединения.
Обязательным условием для высокой эффективности стыковой сварки является её выполнение посредством одного шва. Только в таком случае достигается максимальная прочность сварного соединения, иначе она может оказаться недостаточной.
Муфтовая сварка ПНД труб
Муфтовый способ спайки полиэтиленовых труб осуществляется посредством специального устройства, называемого паяльником, и комплекта специальных насадок нужного диаметра. В процессе сварки используются фитинговые изделия: муфты, тройники или уголки. Торцы соединяемых заготовок привариваются к фитингам, которые служат в качестве соединяющих элементов.
Паяльник для труб ПНД имеет нагреваемые металлические детали, через непосредственный контакт с которыми осуществляется разогрев свариваемых изделий. Это, в частности, дорн, нагревающий внутреннюю поверхность фитинга, и гильза, в которую вставляют трубу для нагрева. Дорн и гильза скручиваются между собой и устанавливаются в отверстие паяльника для ПЭ труб.
При наличии необходимого паяльного агрегата можно осуществить пайку ПНД труб своими руками. Работа эта не очень сложна и под силу любому домашнему мастеру.
Перед тем, как спаять ПНД трубу своими руками, следует произвести некоторые предварительные работы, в частности:
Далее можно приступить непосредственно к процессу пайки, который также состоит из ряда последовательных этапов.
После выполнения всех указанных процедур, процесс пайки полиэтиленовых труб своими руками можно считать завершённым. Как видно, он не представляет большой сложности, однако дополнительно следует знать некоторые нюансы, которые должны учитываться при проведении сварочных работ. Во-первых, существуют специальные таблицы, по которым рассчитывается продолжительность процесса пайки для труб того или иного диаметра. Затем, касательно муфтовой пайки полиэтиленовых труб инструкция гласит, что надавливание при вставке деталей следует прекращать, если фитинг и труба достигли упора. Соблюдение данного правила является очень важным – в противном случае прочность соединения будет недостаточной. Читайте также: «Как выполняется сварка полиэтиленовых труб – правила технологии процесса».
Ввиду того, что выявление точной глубины погружения трубы в процессе сварки затруднительно, следует заранее замерить её и сделать соответствующую метку на поверхности изделия.
Электромуфтовая сварка
Особой разновидностью муфтовых сварных соединений ПЭ труб является электромуфтовый способ, позволяющий получать конструкции высокой прочности. Для его осуществления необходимо использование специальной электромуфты для ПНД, оснащённой закладными нагревательными элементами. Сварочный процесс производится также с использованием сварных ПНД фитингов, снабжённых спиралями для нагревания. Благодаря разогреву и частичному расплавлению материала фитинга достигается соединение с полимерной трубой и формирование монолитной конструкции.
Элементы и детали, используемые при таком способе, отличаются довольно высокой стоимостью, однако преимуществами электромуфтовой сварки являются отсутствие образования грата, уменьшающего проходимость труб, и возможность сваривать детали в ограниченном пространстве, где невозможна установка габаритной сварочной аппаратуры.
Электромуфтовая сварка между ПЭ трубами осуществляется в следующей последовательности:
Важным условием для получения качественного сварного соединения является сохранение неподвижности деталей в процессе пайки и последующего остывания. Одним из показателей качества сварного шва является толщина валика, которая должна составлять от одной трети до половины толщины самой трубы. Валик должен перекрывать метку, предварительно сделанную на трубе. Смещение свариваемых отрезков труб относительно друг друга не должно превышать 10 процентов от толщины их стенок.
Выбор способа пайки ПНД труб
Не каждый из перечисленных вариантов может удачно подойти для соединения ПНД труб в тех или иных условиях. Различные способы имеют свои преимущества и недостатки, и наряду с этим имеется ряд факторов, от которых также зависит ответ на вопрос, как паять полиэтиленовые трубы в той или иной конкретной ситуации.
В частности, если требуется обеспечить гибкость на всём протяжении трубопровода без формирования жёстких участков, тогда наилучшим вариантом будет стыковая сварка. Дополнительными её преимуществами являются простота и экономичность. Читайте также: «Как выпрямить ПНД трубу – доступные и проверенные способы».
Муфтовый способ является оптимальным в тех случаях, когда необходимо провести пайку в труднодоступных для работ местах. Поскольку в такой ситуации осевые смещения изделий относительно друг друга затруднены, стыковая сварка становится невозможной, и единственно приемлемым способом является муфтовое соединение.
В наиболее труднодоступных участках при сильной ограниченности места для работ производится пайка ПНД труб электромуфтовым способом. Другим существенным преимуществом такого метода является его быстрота, что также иногда имеет важное значение.
Наконец, в тех случаях, когда есть потребность в одноразовом соединении труб для выполнения той или иной краткосрочной работы, пайка не требуется вовсе, и можно обойтись временным разъёмным соединением.
Варианты сварки ПНД труб и этапы ручной работы
Соединение труб из полиэтилена низкого давления (ПНД) в единую магистраль производится разными способами, как разъёмными так и неразъёмными. Один из самых надёжных вариантов — сварка ПНД труб.
Существует несколько методов выполнения сварочных работ, каждый из которых осуществляется по определённой технологии.
Неразъёмные соединения — сварка ПНД труб
Неразъёмный способ соединения — единственно приемлемый вариант для ПНД труб большого диаметра. Он обеспечивает высокий уровень герметичности, который удаётся создать при воздействии высоких температур.
Полиэтилен хорошо поддаётся сварке, так как сохраняет вязко-текучую консистенцию в большом диапазоне температур и отличается невысокой вязкостью расплава.
Независимо от способа создания неразъёмного соединения, к ним предъявляют следующие требования:
Различают три самых востребованных вида сварки — стыковой, раструбный, электромуфтовый. Рассмотрим подробнее каждую из технологий.
Сваривание труб встык
Сварка встык — самый популярный вариант неразъёмного соединения ПНД труб. Технология предусматривает соединение торцов двух отрезков одного диаметра. Толщина стенок у соединяемых элементов тоже должна быть одинаковой.
Соединение напорных труб выполняют в промышленных условиях специальной электрогидравлической и механической техникой, так как она требует повышенной точности и аккуратности.
Ручное сваривание допустимо только на безнапорных трубопроводах.
Особенности сварки встык:
Порядок сваривания встык промышленным способом:
После сварки встык шов получается безупречно ровным и симметричным. Соединение обеспечивает соединение, равнопрочное с цельным трубопроводом. Для выполнения вышеописанного процесса нужны два человека.
Выполняя сварку встык, не допускайте:
Рекомендуется сваривать трубопрокатные материалы ПНД одной марки, но бывает, приходится соединять и трубы разной маркировки.
Учтите, что при слишком сильном сжатии, внутри трубопровода создаются увеличенные наросты, снижающие эксплуатационные качества готовых магистралей. Если давления недостаточно, на сварку затрачивается больше времени. Из-за продолжительного ожидания, нагретый полиэтилен успевает остыть.
Начиная сварочные работы, необходимо согласовать параметры сварки с таблицей, в которой собраны рекомендуемые усилия и давления для разных трубопроводов.
Таблица параметров для сваривания ПНД встык:
Сваривание встык трубопровода экструдером под углом
Путём экструзионной сварки удаётся создать соединение, прочность которого составляет 70% и более от характеристик целостного материала. Такой метод применяют только для сваривания элементов из одного и того же материала.
Экструзионную сварку выполняют посредством следующего оборудования:
Особенности и порядок выполнения работ:
Швы при экструзионной сварке должны остывать без принуждения. Применяют такую сварочную технологию при монтаже безнапорных магистралей. Толщина стенок — от 6 мм, иначе изделие может деформироваться.
Раструбный метод сваривания с использованием фитингов и муфт
Использование сварки враструб позволяет состыковать участки труб разного диаметра. Соединение производится посредством помещения трубы меньшего размера в магистраль большего диаметра. Крепёж осуществляется с помощью муфт, создающих плотное и надёжное соединения.
Последовательность выполнения работы такая же как при сварке встык. Отличаются только применяемые инструменты.
Также могут понадобиться фитинги-тройники — чтобы организовать отводы. За счёт теплового расширения трубы обеспечивается герметичность муфтовых соединений.
Порядок сваривания враструб:
В результате детали сплавляются в единую поверхность. Применяют сварку враструб в отношении изделий с толщиной стенок до 5 мм. Она особенно удобна для участков магистралей, к которым проблематично подать оборудование для стыковой сварки.
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:
Практические все агрегаты для сваривания полиэтилена лёгкие и удобные в работе, а их нагревательные элементы легко заменяются.
Применяют сварочные агрегаты:
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:
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:
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.
Такого рода элементы бывают:
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.
Различают несколько видов таких труб:
Этапы работы
Чтобы процесс сварки труб ПДН протекал без задержек, а его результатом был качественный шов, обеспечивающий долгосрочную работу магистрали, нужно действовать в определённом порядке.
Подготавливаем трубы ПНД перед сваркой
Перед началом сварочных работ необходимо провести ряд подготовительных мероприятий. Если всё сделать правильно, во время сварки не придётся отвлекаться на поиск недостающего инструмента, исправление недочётов и т. п.
Подготовка к сварке:
Отдельного внимания требует сварочное оборудование. Его необходимо проверить — исправно ли, и подготовить к работе.
Как подготовить сварочное оборудование:
Нормативы сварки встык
До определённого времени в России была путаница с нормативной базой сварки ПНД, так как одновременно действовало несколько документов.
С 2013 года работают ГОСТы на оборудование и на технологию стыковых сварочных работ. Это не означает, что импортное, низкосортное сварочное оборудование утилизировали или перестали покупать, однако российские производители получили стимул повышать качество выпускаемых аппаратов.
Действующий ГОСТ 55276 Р 55276-2012 (Трубы и фитинги пластмассовые) позволил унифицировать технологию стыковой сварки ПНД на территории России.
На что обратить внимание:
Производим стыковую сварку своими руками
Имея специальный сварочный аппарат, можно выполнять сварку ПНД труб встык своими руками. Соединение достигается за счёт размягчения полиэтилена и формирования надёжного шва. Этот вариант самый простой и подходит только для изделий равного диаметра, но даже он требует от исполнителя определённых навыков и умений.
Свариванием ПНД трубопроводов встык должен заниматься квалифицированный сварщик, иначе будет трудно добиться точности и надёжности соединения.
Порядок ручной сварки встык:
Если необходимо сварить изделия большого диаметра, рекомендуется использовать автоматический сварочный аппарат, который точно выполнит центровку и стыковку отрезков.
Контроль качества швов
По окончании сварки производят визуальную проверку швов на предмет качества. Существуют ГОСТы на качественные характеристики сварных соединений.
Рекомендации профессионалов
Опытные сварщики, работающие с трубами ПНД, советуют быть во время сварки максимум внимательным и следить за качеством соединения. От того, насколько аккуратны швы, зависит герметичность стыков и долговечность прокладываемых магистралей.
Трубы ПНД — современный недорогой материал, позволяющий создавать магистрали самого разного назначения и конфигурации. Благодаря специальному сварочному оборудованию, из данных изделий можно создавать надёжные трубопроводы, как промышленным, так и ручным способом.
Способы самостоятельной сварки полиэтиленовых труб
В последнее время трубы из полиэтилена становятся все более популярными. Связано это с тем, что при относительно невысокой стоимости они отличаются высоким качеством. Кроме того, их технические характеристики дают возможность использовать изделия не только для производственных потребностей, но и для бытовых нужд. Благодаря простоте монтажа сварку ПНД-труб можно произвести и в домашних условиях.
Сварка и ее основные правила
ПНД-трубы пользуются спросом благодаря своим характеристикам. Дело в том, что они не боятся коррозии и воздействия химических веществ, долго служат.
В бытовых условиях полиэтиленовые элементы чаще всего используются для наладки системы водоснабжения. Чтобы правильно сваривать их своими руками, следует знать технологию их соединений.
Выполнять сварку полиэтиленовых труб без соответствующего опыта достаточно сложно
Итак, правила пайки:
Также немаловажную роль играет качество сделанных в процессе пайки швов. Здесь важно выдержать четкость соединения (допускается минимальное смещение, не более 10% от толщины трубы).
Техника безопасности включает в себя обязательную очистку сварочного аппарата перед работой и проверку его состояния.
Раструбная технология
Пайка ПНД-труб может осуществляться несколькими способами. Ничего особо сложного в этих процессах нет, но сварщик должен определиться с тем, какой метод ему больше всего подходит.
Существует раструбная технология соединения. Ее еще иногда называют «муфтовой». Ее суть заключается в соединении элементов с помощью специальных устройств – фитингов. Кроме них, для работы понадобится оборудование, а именно сварочный аппарат. Можно выбрать ручную модель для изделий небольших размеров (до 50 мм) или механическую для полиэтиленовых труб большого диаметра (от 40 мм и больше).
Также нужно не забыть приготовить для работы адаптеры или сварочные насадки и различные инструменты для резки изделий.
При осуществлении такой сварки нужно соединить внешнюю часть трубы с внутренней стороной фитинга. Обе эти поверхности нагреваются сварочной насадкой: гильзой греется труба, а дорном – фитинг.
Аппарат для сварки полиэтиленовых труб стоит достаточно дорого
Непосредственно процесс раструбной сварки выглядит так:
Во время совмещения деталей не нужно прикладывать слишком большие усилия, иначе внутри под воздействием фитинга появится лишний грат, из-за чего могут возникнуть проблемы с прохождением воды по системе.
Пайка встык
Сварка встык считается одним из наиболее популярных способов соединения изделий. Это связано с тем, что такая работа не требует большого расхода электроэнергии и для нее не нужно тяжелое оборудование.
Эту технологию используют для пайки изделий с толщиной от 5 мм и диаметром больше 50 мм. При этом марка свариваемых между собой изделий должна быть одинаковой и желательно из одной партии.
Чтобы спаять ПНД-трубы встык, нужно:
Чтобы подобная сварка проходила точно и быстро, лучше для работы использовать приборы с механическим или гидравлическим приводом. А еще лучше, если они будут иметь программное управление.
Электромуфтовая сварка
Довольно популярным способом пайки ПНД-труб считается электромуфтовая сварка. Ее особенность заключается в том, что такое соединение можно использовать для изделий самого разного диаметра и толщины, включая самые маленькие размеры.
Правда, такой способ более затратный по сравнению со стыковой технологией, и, соответственно, стоимость сварки увеличивается. Для работы также понадобятся различные фасонные части (например, электросварные фитинги).
Электромуфтовая сварка продается в любом специализированном магазине
Процедура пайки в этом случае выглядит так:
Следует помнить, что во время пайки труб из полиэтилена, а также в период их остывания следует очень жестко фиксировать место с фасонными элементами. Оно должно быть неподвижным во время всей сварки.
Такой метод удобен еще тем, что его можно использовать в местах с ограниченным пространством, где сложно произвести спайку другим способом.
Сварить ПНД-трубы в домашних условиях можно различными методами. Выбор любого из них зависит прежде всего от режима температуры и назначения самих изделий. При этом нужно помнить о технике безопасности и правилах эксплуатации сварочного оборудования.
Технология пайки труб из полиэтилена низкого давления (ПНД)
Полиэтиленовые трубы прочно вошли в нашу современную жизнь. Без них не обходится ни одна сфера промышленности и строительства. Нашли они широкое применение и в быту. Для образования трубопроводных линий различного назначения, используют несколько вариантов.
Способы соединений ПЭ
Существует несколько типов подсоединений полиэтиленовых труб.
Они подразделяются на несколько групп:
Первый позволяет разобрать готовую конструкцию. Его используют в случае необходимости разборки после использования. Для соединения используют металлические фланцы. Самым прочным считается неразъемное соединение. Оно достигается пайкой или методом сварки, которая подразделяется на муфтовую, стыковую.
Сварка ПНД труб встык
Работы проходят на сварочном оборудовании, предназначенном для сваривания полиэтиленовых деталей. Максимальный эффект достигается при пайке труб, изготовленных из ПНД. Этот метод применяется для прокладки открытого трубопровода, а также траншейного способа. Чтобы достичь высокой прочности стыковой сварки, общее подсоединение выполняют одним швом. В случае сварки несколькими швами, прочность соединения иногда может получиться слишком низкой.
Муфтовая сварка ПНД труб
Работа осуществляются особым сварочным оборудованием (паяльником), укомплектованным специальными разнообразными насадками, определенного диаметра.
Для получения прочного соединения, монтажники пользуются всевозможными фитингами:
Сварку ПНД изделий паяльным оборудованием, легко выполнить самостоятельно.
Для этого требуется соблюдать определенные правила:
После проведения подготовительных работ, выполняют пайку в определенной последовательности:
Процесс пайки доступен любому человеку. Но существует несколько тонкостей, которые необходимо учитывать. Продолжительность процесса пайки определяется по специальным таблицам в зависимости от диаметра трубы.
В случае муфтовой пайки, надавливание, вставляемых деталей, необходимо прекратить, если они коснулись упора. Если это правило игнорировать, прочность соединения будет очень низкой. Так как, довольно сложно определить величину погружения детали при сварке, глубину необходимо предварительно измерить, на поверхности детали нанести яркую метку.
Электрическая муфтовая сварка
Этот вариант используется для образования соединений, отличающихся повышенной прочностью. При работе пользуются особой электрической муфтой, комплектуемой нагревательными (закладными) деталями. Во время сварки пользуются фитингами, оборудованными нагревательными спиралями. Частичное расплавление позволяет получить монолитную конструкцию.
Основным преимуществом электромуфтовой сварки считается отсутствие образования грата. Детали можно сваривать в наиболее труднодоступных местах — не требуется устанавливать большие сварочные аппараты.
Технологический процесс электрической муфтовой сварки
Чтобы достичь высокого качества сварки, детали должны оставаться неподвижными, как в момент работы, а также во время последующего остывания.
К показателю качества, полученного сварного соединения, относится толщина валика. Она должна составлять 1/3 от половины размера толщины трубы. Грат обязательно должен закрывать метку, предварительно нанесенную на поверхность заготовки.
Допускаемое смещение свариваемых участков, должно быть не более 10% толщины стенки детали.
Какой способ выбрать
Каждый из выше перечисленных вариантов, отличается положительными, а также отрицательными сторонами. При определенных условиях не каждым способом можно воспользоваться, чтобы сваривать напорные ПНД трубы. Существует несколько важных факторов, оказывающих влияние на создание сварных соединений ПЭ труб в зависимости от конкретных условий.
К примеру, чтобы достичь гибкого соединения по всей длине трубопровода, исключить образование жестких участков, оптимальным способом считается стыковая сварка. К ее дополнительным положительным качествам можно отнести высокую экономичность, простоту работы и обслуживания.
Для выполнения пайки в труднодоступных участках, когда невозможно получить осевые смещения, когда сложно воспользоваться другим оборудованием, идеальным, единственно приемлемым, считается муфтовое соединение.
Когда необходимо выполнить работу на ограниченном пространстве, труднодоступном участке, сварку ПНД изделий осуществляет электромуфтовым способом. Важным преимуществом такого способа считается его быстрота. Это особенно важно при выполнении срочных работ.
Если при исполнении краткосрочной работы, не требуется использовать пайку, когда достаточно создать одноразовое соединение, можно воспользоваться временным, специальным разъемным соединением.