Сварочный аппарат для полиэтиленовых труб: разновидности и выбор

Полиэтиленовые трубы являются легкими, удобными в монтаже и недорогими. Для того чтобы проложить коммуникации этого типа, необходимо использовать сварочный аппарат для полиэтиленовых труб. Соблюдение технологии работ и использование правильного оборудования позволяет получить надежное, почти монолитное соединение, которое будет служить долгое время. Прежде чем выбрать необходимое оборудование, следует тщательно изучить технологию выполнения сварочных работ.

Содержание:

• Особенности сварки конструкций из полиэтилена
• Чем варить полиэтилен?
• Видео по сварке полиэтиленовых труб

Особенности сварки конструкций из полиэтилена

Одна из полезных особенностей полиэтиленовых труб — это некоторая гибкость конструкции. Сварка позволяет сохранить это свойство в местах соединения отдельных отрезков магистрали, что обеспечивает однородные характеристики по всей ее протяженности. Такие трубы варят как для траншейной, так и для бестраншейной прокладки.

Чаще всего для соединения полиэтиленовых конструкций применяют два типа сварки: стыковую и электромуфтовую (она же терморезисторная). При работе с трубами из полиэтилена торцы конструкций сначала нагревают до температуры плавления, затем их соединяют и под давлением же сжимают. Звучит просто, но на практике, чтобы получить качественный сварной шов, нужны хорошие профессиональные навыки.

При стыковой сварке полиэтиленовых труб необходимо точно соблюдать такие параметры как время и температура нагрева, а также рабочее давление

Следует правильно определить время каждого этапа, а также рабочее давление, которое будет оказано на рабочую поверхность во время ее разогрева и соединения. Работы рекомендуется проводить при температуре окружающего воздуха в пределах -15…+45 градусов. Это метод не подходит для конструкций с толщиной стенки менее 4,5 мм.

Выбирать сварочный аппарат для соединения труб встык следует в соответствии с диаметром коммуникаций, которые предполагается использовать на объекте

Сварка встык может быть выполнена силами двух специалистов, тяжелая техника при этом не понадобится. Время работ и затраты энергии на их выполнение в этом случае будут очень умеренными. Более подробно схема операций при стыковой сварке выглядит следующим образом:

1. Торцы коммуникаций в местах их соединения следует обрезать, чтобы очистить от загрязнений и устранить неровности.
2. После этого торцы труб разогревают с помощью сварочного аппарата, чтобы сформировать первичный грат.
3. Нагрев продолжают еще некоторое время, чтобы достичь температуры плавления полиэтилена.
4. Теперь сварочный аппарат убирают, а горячие торцы труб аккуратно соединяют, формирую финишный грат.
5. Остается дождаться остывания конструкции и проверить качество сварного шва.

Для обрезки торцов используют специальный инструмент — электроторцеватель. Этот прибор позволяет выполнить срез строго перпендикулярно оси конструкции. Обрезка выполняется микрослоями до получения непрерывной ленты полиэтилена в месте среза. Температура и время воздействия нагревателя на торцы труб определяется с учетом марки материала.

После разогрева рабочих поверхностей труб из полиэтилена следует убрать нагревательный элемент сварочного аппарата, а торцы соединить под давлением

Очень важно, чтобы соотношение этих показателей, а также давление на рабочую поверхность было выдержано с максимальной точностью. Это определяющий момент для получения качественного сварного шва. По окончании этапа нагрева нужно очень быстро и при этом бережно отвести нагреватель прибора в сторону, чтобы не нарушить целостность рабочих поверхностей и избежать случайного загрязнения.

При соединении разогретых до нужного уровня торцов необходимо обеспечить такое же давление, как и при разогреве поверхностей. Охлаждение сварного шва должно выполняться также очень тщательно. Нельзя вынимать соединенные трубы до тех пор, пока не произойдет осаживание разогретого полиэтилена.

Перед тем, как соединять полиэтиленовые трубы с помощью стыковой сварки, следует обрезать и очистить торцы конструкций, а также отцентровать их положение

Если все операции выполнены правильно, на стыке элементов образуется аккуратный, симметричный бурт. Если шов выглядит неровным или неряшливым, значит, в процессе сварки были допущены серьезные огрехи. Прочность такого соединения будет очень сомнительной.

При правильном соединении пластиковых труб, которые сваривают стыковым методом, должен образоваться ровный и симметричный бурт, перекосы недопустимы

Если необходимо соединить трубы с тонкими стенками (менее 4 мм), рекомендуется отдать предпочтение электромуфтовой сварке, которую также называют терморезисторной. Этот вариант также позволяет создать качественное соединение, при этом процесс выполнения работ даже проще, чем при использовании стыкового метода.

Для выполнения терморезисторной сварки труб из полиэтилена используют муфты, внутри которых установлены спиральные металлические нагреватели. На них подается напряжение от сварочного аппарата

Для выполнения сварки этого типа следует выполнить следующие шаги:

1. Очистить от загрязнений поверхность торцов и ту часть трубы, которая окажется под муфтой, с хорошим запасом.
2. Обезжирить рабочие поверхности.
3. Удалить оксидный слой.
4. Установить муфту на рабочие поверхности.
5. Отцентрировать конструкцию.
6. Выполнить разогрев и сваривание соединения.
7. Дождаться полного остывания места сварки.

Все подготовительные работы следует выполнять с большой тщательностью, поскольку наличие даже малейших загрязнений может существенно ухудшить качество соединения. Если после удаления оксидного слоя на поверхность случайно попадут посторонние вещества, очистку следует повторить.

К процессу остывания предъявляются такие же требования, как и при использовании стыкового метода. Любое изменение положения трубы в этот период может стать фатальным для сварного шва. Электромуфтовую сварку выполняют с помощью фитингов, в которых при изготовлении закладывают металлические нагревательные спирали.

Чтобы начать процесс, следует установить фитинг в месте соединения и присоединить его к сварочному аппарату, который и выполнит нагрев. В процессе сварки материал фитинга расширяется, обеспечивая необходимое давление и достаточную герметизацию. По окончании работ электропитание отсоединяют, а фитинг остается в месте соединения.

Еще один интересный способ сварки полиэтиленовых труб — враструб. Это наименее популярный вариант, который, в отличие от описанных выше технологий, можно применять только для прокладки внутренних коммуникаций. Это также достаточно простой способ, технически очень похожий на процесс пайки труб из полипропилена.

При прокладке труб из полиэтилена внутри помещений можно смело использовать раструбную сварку, особенно если предстоит реализовать сложную схему разводки

Раструбную сварку можно рекомендовать в помещениях, где схема прокладки трубопровода сложная, изобилует уклонами и поворотами. Для выполнения операций этого типа используется практически такой же паяльник, как и для полипропиленовых конструкций, да и настройки оборудования мало чем отличаются.

Чем варить полиэтилен?

Исходя из информации об особенностях сварки конструкций из полиэтилена, можно определить основные моменты, которые следует учесть при выборе подходящего оборудования:

• характеристики трубы: марка полиэтилена, диаметр, толщина стенки и т.п.;
• особенности конфигурации трубопровода;
• место прокладки труб (внутри помещения или снаружи);
• приемлемая степень автоматизации процесса;
• подходящая технология сварки и т.п.

Для сварки полиэтиленовых труб встык используют специальное оборудование. В распоряжении мастеров имеются устройства, с помощью которых можно выполнять сварку в ручном, автоматическом и полуавтоматическом режиме. Проще всего освоить работу ручного прибора, но он предназначен только для труб малого диаметра.

Полиэтиленовые трубы малого диаметра можно успешно паять с помощью ручного сварочного аппарата, но для манипуляций с крупными конструкциями придется взять прибор с гидравлическим усилителем и центратором

Параметры придется определять с помощью специальных таблиц. Точность сварки на ручном оборудовании не всегда бывает достаточно высокой, чтобы успешно работать с такого рода агрегатами, необходим определенный опыт. Полуавтоматические аппараты значительно удобнее, они снабжены гидравликой: станцией и центратором, что значительно упрощает манипуляции.

С помощью такой таблицы профессиональные сварщики определяют параметры воздействия на соединяемые конструкции, изготовленные из полиэтилена различных марок

Эти приспособления используют для соединения труб большего диаметра, чем при работе ручной аппаратурой. Хотя движение элементов прибора автоматизировано с помощью гидравлических устройств, параметры сварки придется все же выставлять по таблицам.

Аппараты для автоматической сварки полиэтиленовых труб, так называемые CNC-машины или SUVI, работают со значительно более высокой точностью

Здесь процессом полностью управляет процессор компьютера. Мастеру нужно только ввести необходимые параметры, например, материал, из которого изготовлена труба, диаметр конструкции, SDR и т.п. При использовании специальных таблиц сварщики оперируют такими понятиями, как:

• толщина стенки трубы;
• рабочая температура нагревателя;
• диаметр конструкции;
• время нагрева торцов;
• размеры грата;
• давление сварки и донагрева;
• время нагрева и переналадки;
• время создания давления на этапе осадки конструкции;
• время остывания.

Температура нагревателя зависит, главным образом, от особенностей материала, из которого изготовлены трубы. Для определения этого параметра используют не только таблицы, но и графики.

Высоким качеством отличается стыковое сварочное оборудование швейцарского производителя “Georg Fischer”. Ассортимент очень разнообразен, отличается европейским качеством и оправданно высокой ценой. Относительно недороги модели линеек KL Line и Weld Line. Они позволяют варить конструкции диаметром 630 мм или меньше, отличаются упрощенной конструкцией, обеспечивающей повышенную надежность агрегата. Подходят для монтажа труб водопровода и канализации, в т.ч. и напорной.

Сварочные аппараты линейки GF Line этого же производителя имеют более сложное устройство и стоят дороже. Это автоматические устройства, работающие по технологии SUVI. Такие агрегаты часто применяют при прокладке газопроводов, они подходят для работы с трубами диаметром 160-1200 мм.

Для электромуфтовой сварки также могут применяться аппараты, которые в различной степени автоматизируют процесс. Качество сварки зависит не только от типа аппарата, но и от качества его исполнения, а также от условий эксплуатации. Профессионалы предпочитают использовать для работы агрегаты, снабженные сканером, который сканирует штрих-код, предоставленный производителем трубы.

Профессиональные сварщики предпочитают аппараты, снабженные специальным сканером. После сканирования маркировки полиэтиленовых труб такие приборы автоматически настраиваются на правильный режим сварки

В нем зашифрован полный блок информации об особенностях этого материала. После сканирования все необходимые настройки будут установлены. Если трубы очищены и подготовлены, можно сразу же приступать к пайке. Хорошие аппараты для электромуфтовой сварки не только контролируют каждый этап сварочных работ, но и выдают предупреждение в случае ошибки.

Выбирая тип аппарата, следует учитывать следующую особенность сварочного оборудования. Терморезисторные аппараты подходят для работы с трубами практически любого диаметра, поскольку нагрев осуществляется через муфту соответствующих размеров. А вот приборы для стыковой сварки нужно брать под конкретный диаметр конструкции.

Технология электромуфтовой сварки позволяет выполнять работы даже в очень стесненных условиях, например, прямо в траншеях. Она также незаменима в районах с повышенной сейсмоопасностью

Терморезисторные приборы для сварки, кроме того, отличаются очень умеренной ценой по сравнению с аналогами для стыковой сварки. Но следует помнить, что при их применении за электромуфты придется платить отдельно. Для труб малых диаметров муфты не так уж и дороги, но при работе с большими конструкциями разница в цене может стать ощутимой.

Дело в том, что полиэтиленовые трубы малых диаметров (110 мм и менее) поставляются в бухтах. Таким образом, можно получить цельную и гибкую коммуникацию длиной до 200 метров. Для монтажа такой конструкции понадобится минимальное количество соединителей. Но когда речь идет о трубах диаметром более 110 мм, в распоряжение покупателя предоставляются не бухты, а отрезки длиной всего 12 мм или менее.

Если выбран терморезисторный способ сварки полиэтиленовых конструкций, следует помнить о необходимости приобретения соединительных муфт и других сопутствующих материалов

Очевидно, что для монтажа такого трубопровода понадобится значительное количество электромуфт, чтобы соединить множество 12-метровых отрезков. Оборудование для электромуфтовой сварки отличается компактными размерами. Если работы необходимо проводить в стесненных условиях, этот вариант может стать единственно возможным. Минимальный диаметр конструкций при использовании электромуфтовой сварки также может быть практически любым, начиная с 20 мм.

Обратить внимание следует также на возможность ремонта трубопровода, если возникнет такая необходимость. Имеют значение даже геологические особенности участка, на котором выполняется закладка трубопровода. Например, в сейсмоопасных районах стыковая сварка неприемлема, обязателен для использования терморезисторный метод.

Выбирая сварочное оборудование, следует уделить пристальное внимание и таким вопросам, как наличие гарантийных обязательств, доступ к сервисному обслуживанию, возможности проведения регулярной аттестации прибора и т.п. Надежный продавец должен иметь разрешительную документацию на технику, которая обычно произведена за рубежом.

Видео по сварке полиэтиленовых труб

Процесс пайки полиэтиленовых труб с помощью терморезисторного сварочного аппарата THERMOPLAST наглядно представлен в этом видеоматериале:

Здесь можно посмотреть особенности сварки конструкции из полиэтилена стыковым методом:

В этом ролике продемонстрирована работа терморезисторного сварочного аппарата ДАРФИН:

Выбрать подходящий сварочный аппарат для труб из полиэтилена не так уж сложно. Лучше отдать предпочтение продукции известных производителей в приемлемой ценовой категории. При точном соблюдении технологии сварки можно получить надежное соединение.