Сварка ПНД труб: способы и особенности пайки полиэтилена низкого давления
Сварка – популярный вариант соединения трубопроводов. Однако технология проведения работ зависит от материала, примененного для их изготовления. В связи с широким распространением полиэтиленовых трубопроводов рассмотрим, как осуществляется сварка ПНД труб. Расскажем об основных методах создания сварных соединений отдельных частей трубопроводов из ПЭ. Читайте и узнаете особенности выполнения каждого из способов. Информация поможет не плавать в теме при общении с профессионалами в этой области.
Общие сведения
Метод проведения сварочных работ во время соединения полиэтиленовых трубопроводов во многом схож со способом, который широко используется при монтаже обычных или усиленных полипропиленовых труб. В последнем случае процесс часто осуществляется с помощью специального паяльника, так называемого утюга с насадками.
Такой инструмент может быть использован для пайки ПНД трубопроводов. Однако нужно учитывать, что полиэтилен низкого давления сильно размягчается уже при температуре +100°C. Ее значение для пайки труб из такого материала зависит от толщины стенок изделий. При этом она меньше, чем у полипропиленовых деталей. Часто ее максимальная величина равна 200-220°C.
Если же она будет составлять 255-265°C, тогда материал просто потечет. Ведь именно при такой температуре осуществляется пайка большинства полипропиленовых трубопроводов. Хотя подавляющая часть моделей аппаратов для сварки полипропилена оснащается температурным регулятором.
На заметку! Пайка ПНД труб паяльником для полипропилена может быть выполнена только для изделий с небольшим или относительно средним сечением. Ведь такой нагревательный инструмент выпускается производителями с насадками, диаметр которых обычно составляет 16-160мм.
Сварка полиэтиленовых труб большого диаметра осуществляется специально разработанными сварочными аппаратами. Они представляют собой громоздкое оборудование. Поэтому его домовладельцы не приобретают в собственность. Обычно при необходимости монтажа труб из полиэтилена обращаются в специализированные компании. Тем более специалисты прекрасно знают все особенности трубопроводов из такого материала и технологию их соединения.
Во время обустройства наружных инженерных коммуникаций приходится прокладывать трубопроводы, диаметр которых может достигать 300мм или даже 400мм. При соединении таких изделий профессионалы уже используют специальные сварочные машины. Это дорогостоящее оборудование, позволяющее создавать надежные высококачественные соединения, даже если стыкуются толстостенные трубы.
По сравнению со сталью у полимеров, включая полиэтилен низкого давления, более высокие эксплуатационные характеристики. Стоит также отметить, что ПНД представляет собой один из видов полимеров, который хорошо соединяется именно сваркой. Поэтому для такого материала существует несколько способов выполнения сварочных работ.
На заметку! Низкое давление – это метод изготовления пластмассы, а не параметр материала. Ведь еще производится полиэтилен высокого давления. Такая разновидность материала рассчитана на 16 или даже более атмосфер.
Если упоминается сварка полиэтиленовых труб, тогда имеется в виду пайка именно ПНД. Эта разновидность пластмассы часто обозначается русской аббревиатурой ПЭ и даже английскими буквами PE. Для материала высокого давления используются варианты: PEHD или HDPE.
Способы соединения частей трубопроводной системы из полиэтилена
Соединение труб из ПЭ выполняется разными методами. Они позволяют создать неразъемные и разъемные стыки. Конкретный вариант выбирается с учетом назначения системы и ее места расположения.
Разъемное соединение создается, когда выполняется строительство временных трубопроводов. Ведь этот способ позволяет разобрать систему после ее эксплуатации. Разъемные соединения отдельных частей трубопроводной сети могут быть выполнены при использовании фланцев из стали.
Чаще во время прокладки систем создаются неразъемные соединения. Этот способ позволяет выполнять стыки, которые отличаются высокой прочностью. Метод подразумевает сварку отдельных частей трубопроводных сетей. При этом разработана и широко применяется стыковая и муфтовая пайка. Каждый из вариантов представляет собой надежный и эффективный способ. Благодаря этим методам удается получить монолитный стык между двумя элементами системы. Поэтому каждое такое соединение имеет высокую прочность.
Способ 1 – раструбный метод сварки с использованием фитингов и муфт
Для реализации этого варианта пайки трубопроводных элементов из полиэтилена используется специальный паяльник. Производители это устройство изготавливают с комплектом насадок. Их диаметр соответствует стандартным размерам труб ПНД.
Сварочный процесс обычно сопровождается использованием фитингов. К этим изделиям относятся различные уголки, муфты, тройники, изготавливающиеся с разными стандартными диаметрами. Все такие детали представляют собой соединительные элементы. Они привариваются к торцам прямых трубных участков.
В состав конструкции паяльника для полиэтиленовых труб входят металлические элементы, которые в процессе работы устройства нагреваются. Именно они разогревают соединяемые изделия из ПНД.
Внутренняя поверхность фитинга нагревается дорном. Наружная часть ПЭ трубы разогревается гильзой. Именно в нее вставляют прямолинейный участок трубопроводной системы. Гильза вместе с дорном размещаются на паяльнике. Для этого в устройстве имеются отверстия.
С помощью специального паяльника часто выполняется пайка полиэтиленовых труб внутри и снаружи частного дома. Обычно для ее проведения приглашают специалистов. Ведь не каждый домовладелец знаком со всеми или хотя бы частью нюансов сварки трубопроводных элементов из полиэтилена.
Перед сварочным процессом всегда осуществляется целый ряд подготовительных работ. Обязательно проводятся следующие операции:
- Трубы подрезаются до требуемой длины ножницами в специальном исполнении. После их использования должен получиться срез, который строго перпендикулярен оси изделия.
- Торцовые части соединяемых деталей очищаются от любых посторонних частиц.
- Концы труб системы, которые не участвуют в процессе сварки в данный момент, закрываются заглушками подходящего размера. Это позволит дольше не остывать нагретым частям трубопроводов и предотвратить загрязнение их внутренних полостей.
- Нагревающие поверхности паяльного оборудования очищаются от всех загрязнений, включая частицы пластмассы, которые часто остаются на таких деталях аппарата после его использования.
После проведения всех подготовительных мероприятий проводится пайка трубы ПНД для водопровода или коммуникации другого назначения. Однако чаще всего монтаж полиэтиленовых трубопроводов выполняется при создании систем, по которым вода из источника перемещается в дом.
Сам процесс пайки осуществляется следующим образом:
- Детали паяльного оборудования нагреваются до требуемого температурного значения. Нужная степень нагрева определяется по специальному индикатору на устройстве. Когда будет достигнута установленная температура, может прозвучать звуковой сигнал.
- Прямой участок размещается в гильзе. Его вставка осуществляется до упора. При этом фитинг также полностью надевается на разогретый дорн. Чаще всего для соединения деталей трубопровода и элементов оборудования требуется приложить некоторые усилия.
На заметку! Когда труба вставляется в разогретую насадку, на ней образуется валик из расплавленного полиэтилена. Материал выдавливается непосредственно горячей гильзой.
- Нагретый фитинг надевается на разогретую трубу. При этом две детали соединяются до кольцевого валика, который образовался на прямом элементе во время его разогрева. Он является своеобразным ориентиром, позволяющим исключить передавливание соединения. Иначе может уменьшиться проходное сечение инженерной коммуникации в месте стыковки двух деталей.
В завершение всего процесса ждут, когда соединение остынет. Во время этого периода обеспечивают полную неподвижность стыка. Именно в такой последовательности осуществляется правильная сварка ПЭ труб раструбным способом.
Во время реализации этого метода не требуется прикладывать больших усилий. Однако при муфтовой сварке специалисты всегда учитывают нормативные периоды нагрева деталей. Время разогрева труб и фитингов зависит от их диаметра. На продолжительность также влияет толщина стенок полиэтиленовых изделий.
Кроме того, никогда не передавливают две соединяемые детали. Причиной этому является не только возможность сужения сечения коммуникации, но и уменьшения прочности стыка.
На заметку! Чтобы трубу не передавить во время ее вставки в разогретую гильзу, заранее на ней отмечают глубину свободного пространства в фитинге.
Способ 2 – сварка встык
При реализации этого метода используется особый сварочный аппарат для сварки полиэтиленовых труб. Сам способ применяется для соединения деталей, изготовленных исключительно из полиэтилена низкого давления. Это универсальный метод, потому что данный вариант позволяет не нарушать гибкость всей трубопроводной системы независимо от ее длины. При этом монтаж инженерной коммуникации из полиэтилена может осуществляться в земле или на ее поверхности.
Сварка ПНД труб в стык – это достаточно сложный процесс с технологической точки зрения. Его должен выполнять опытный мастер. Стыковка таким методом проводится поэтапно и строго в конкретной последовательности:
- Концы труб размещаются в центраторе специального оборудования для сварки.
- Трубопроводные изделия сначала выравниваются, а затем надежно фиксируются в сварочном аппарате.
- С соединяемых концов труб удаляется грязь, частички жира, пыль и другой посторонний мусор, включая различные наслоения. Очистка выполняется при использовании хлопчатобумажного материала, который предварительно смачивается спиртом.
- Концы стыкуемых изделий обрабатываются торцовкой, представляющей собой специальное устройство, предназначенное для снятия небольшого слоя полиэтилена. Приспособление используется, пока не появится равномерная стружка, толщина которой должна быть не более 0,5мм.
- Обработанные части трубопроводной системы извлекаются из специального оборудования для проверки параллельности их торцов. Этот процесс осуществляется на глаз и рукой после соединения двух деталей. Если между трубами обнаруживается значительный зазор, тогда осуществляется повторное выравнивание торцевых поверхностей при использовании специального устройства.
- Концы отторцованных заготовок разогреваются специально предназначенным для этой цели нагревательным элементом сварочного оборудования. Поверхность этой детали аппарата отличается наличием антипригарного слоя.
- Осуществляется сварка ПЭ труб встык, как только их концы начнут немного оплавляться при соприкосновении с нагревательным элементом, который сразу же убирается. После этого торцы смыкают.
Важно! Давление, с которым прижимаются две трубы друг к другу, обязательно повышают, пока не образуется прочное соединение. После этого две стыкуемые части трубопроводной системы оставляют в неподвижном состоянии минимум на 5 минут, чтобы шов между ними полностью затвердел.
- Проверяется качество созданного соединения путем визуального осмотра. Оценивается соосность состыкованных труб. При этом обязательно проверяется прочность сварного шва.
Важно! Перед тем как паять трубы ПНД всегда проводятся подготовительные работы. Они осуществляются с особой тщательностью, потому что от их качества будет зависеть надежность и прочностная характеристика выполняемого стыка.
Соединение трубопроводных элементов встык проводится созданием исключительно одного шва. Иначе не удастся качественно осуществить сварочный процесс. Стык не будет обладать требуемой прочностью.
Видео описание
Этот видеоролик поможет наглядно понять процесс соединения труб из полиэтилена с помощью сварки встык:
Способ 3 – электромуфтовый вариант сварки
Этот метод отличается от способа, когда выполняется пайка ПНД труб паяльником. Данный вариант подразумевает использование не простых фитингов, а электромуфт. Способ специально разработан для соединения прямолинейных отрезков трубопроводной системы из полиэтилена.
Электромуфта – это особый фитинг. Он в своей конструкции имеет закладные нагревательные элементы. Производители также выпускают соединительные элементы в виде тройников и в другом исполнении, каждый из которых оснащен спиралями для сильного разогрева полиэтилена.
На заметку! Пластмасса, из которой изготовлена муфта, сильно нагревается и даже расправляется, что позволяет ей соединиться с полимером трубы. В результате образуется конструкция с монолитной структурой.
Электромуфты – это достаточно дорогие фитинги. Стоимость таких деталей для трубопроводов может составлять 100000 руб. или даже больше, если система имеет существенный диаметр. Это утверждение актуально для фитингов, у которых размер сечения превышает 600мм. Однако пайка трубы ПНД большого диаметра редко выполняется на территории с частным домом.
Существенным преимуществом использования электромуфт является отсутствие грата, который образуется при выполнении пайки другими способами. Поэтому у инженерной коммуникации не снижается пропускная способность.
На заметку! Грат – это расплавленный полиэтилен, который после соединение двух частей трубопроводной системы застывает и образует потеки. Снаружи они удаляются достаточно легко, а вот внутри труб от них избавиться сложно или даже невозможно. Потеки могут стать причиной уменьшения пропускной способности коммуникации.
Полиэтиленовые трубы соединяются с помощью сварки и использования электромуфты в следующей последовательности:
- Подготавливается отрезок трубы нужной длины, который будет подсоединяться к коммуникации из полиэтилена.
- Свариваемые места на трубах и в электромуфте очищаются от мусора и грязи, а также зачищаются для удаления окислившегося слоя.
- На соединяемых трубах отмечают места, позволяющие контролировать глубину во время их вставки в электромуфту.
- Открытые концы трубопроводной системы закрываются заглушками, чтобы предотвратить ускоренное охлаждение места сварки.
- Детали соединяются в единый узел.
- Сварочный аппарат подсоединяется двумя проводами к электромуфте.
- Запускается процесс сварки путем нажатия специальной кнопки на оборудование.
- Выжидается время, пока не завершится сварка. Оно зависит от размеров соединяемых деталей.
На заметку! По истечении отведенного времени большинство моделей автоматически отключаются.
По завершении сварочного процесса разогретый и расплавленный полиэтилен будет застывать минимум 1 час. Только после этого времени материал наберет прочность, и трубопровод можно будет использовать по назначению.
Видео описание
Об особенностях сварочного процесса во время соединения труб из полиэтилена при использовании электромуфты рассказано в этом видео:
Когда выполняется электромуфтовая или стыковая сварка полиэтиленовых труб, важно обеспечить неподвижность деталей как во время процесса, так и после его завершения в течение нормативного времени. Только при соблюдении этого условия удастся создать высокопрочное соединение.
На заметку! Качество стыка определяется по толщине валика. Этот его размер должен составлять от 1/3 до 1/2 толщины стенки трубы. При этом валик обязан перекрывать предварительно сделанную отметку на поверхности трубопровода, которая позволяла контролировать глубину надевания муфты или другого фитинга. Кроме того, стыкуемые трубы не должны иметь смещение относительно друг друга. Если все-таки возникла такая ситуация, тогда величина сдвига обязана не превышать 10% от толщины стенок соединяемых элементов.
Видео описание
Вот еще один видеоролик, который поможет понять принцип использования специального аппарата для сварки электромуфт:
Выбор метода сварки
Условия проведения работ влияют на способ выполнения пайки во время соединения отдельных элементов трубопроводных систем из полиэтилена. Подходящий вариант выбирается с учетом плюсов и минусов конкретного метода. Принимаются во внимание также и другие факторы, которые имеют немалое значение.
Так, при необходимости создать максимально гибкую трубопроводную систему выполняется сварка полиэтиленовых труб встык. Такой вариант позволит исключить формирование отдельных жестких участков. Этот способ также отличается экономичностью и наиболее простым исполнением.
Электромуфтовый метод – это самый дорогостоящий способ. Он хорошо подходит для труднодоступных мест, если вокруг трубопровода сильно ограничено пространство. Другим достоинством данного варианта является его высокая технологичность. Она обеспечивает требуемое качество соединения, которое никогда не приходится переделывать.
На заметку! На многих дачных участках выполняется разъемное соединение ПНД труб. Этот вариант стыковки полиэтиленовых изделий применяется, если создается, например, временная система для полива определенных грядок. Данный способ также используется, когда нужно быстро выполнить одноразовую работу.
Раструбный метод сварки, когда дополнительно используются простые муфты или другие фитинги для разветвления системы, подходит для тех случаев, если нужно соединить отдельные элементы коммуникации в труднодоступных местах. На этих участках невозможно будет реализовать стыковой способ. Во многих случаях в таких местах даже не поместится специальное оборудование. Кроме того, в этих точках системы практически всегда невозможно выполнить осевое смещение свариваемых деталей. Поэтому единственным вариантом остается использование специального паяльника.
Видео описание
Один из вариантов соединения полиэтиленовых труб при использовании специального паяльника, изначально предназначенного для пайки полипропилена, показан в этом видеоматериале:
Коротко о главном
Сварка полиэтилена во время соединения отдельных элементов трубопроводных систем может быть выполнена при использовании паяльника для полипропилена. Однако он применяется для стыковки труб небольшого диаметра. Часто даже используется на неответственных участках.
Более качественная сварка выполняется оборудованием, позволяющим соединить трубы встык. Они размещаются в центраторе, выравниваются, закрепляются, нагреваются и стыкуются под давлением.
Еще более высокотехнологичным методам является применение электромуфт. Они отличаются наличием встроенных нагревательных элементов, расплавляющих полиэтилен после подключения к оборудованию.
Независимо от метода соединяемые детали трубопроводные системы сначала очищаются от любой грязи. При необходимости их торцы обрезаются строго перпендикулярно продольной оси.
Напишите в комментариях, как думаете – выгодно ли использовать сварку встык вместо применения электромуфт для соединения труб из полиэтилена?
Ответить
Комментарии
Отзывов нет. Будьте первым!