Zgrzewarka do rur polietylenowych: którą lepiej kupować + jak używać

Rury z polietylenu są lekkie, łatwe do zainstalowania i stosunkowo niedrogie. Do budowy tego rodzaju komunikacji wymagana jest spawarka do rur polietylenowych. Właściwe użycie sprzętu i zgodność z technologią pracy pozwala uzyskać niezawodny, prawie monolityczny związek, który przetrwa wiele lat.

Przed wyborem odpowiedniego sprzętu należy zapoznać się z technologią spawania.

Cechy spawania konstrukcji z polietylenu

Jedną z przydatnych funkcji rur z polietylenu jest pewna elastyczność projektowania. Spawanie pozwala zachować tę właściwość w połączeniach poszczególnych segmentów linii, co zapewnia jednolitą charakterystykę na całej długości. Takie rury są gotowane do układania rowów i bezwykopowych.

Najczęściej do łączenia struktur polietylenowych stosuje się dwa rodzaje spawania: zgrzewanie doczołowe i zgrzewanie elektrooporowe (znane również jako termistor). Podczas pracy z rurami wykonanymi z polietylenu, końce konstrukcji są najpierw ogrzewane do temperatury topnienia, a następnie są łączone i ściskane pod ciśnieniem. To brzmi prosto, ale w praktyce potrzebne są dobre umiejętności zawodowe, aby uzyskać wysokiej jakości spoinę.

Konieczne jest prawidłowe określenie czasu każdego etapu, a także ciśnienia roboczego, które zostanie zastosowane na powierzchni roboczej podczas jej ogrzewania i połączenia. Prace zaleca się przeprowadzać w temperaturze otoczenia w zakresie -15... + 45 stopni. Ta metoda nie jest odpowiednia dla konstrukcji o grubości ścianki mniejszej niż 4,5 mm.

Zgrzewanie doczołowe może być prowadzone przez dwóch specjalistów, ciężki sprzęt nie jest potrzebny. Czas pracy i koszty energii związane z ich wdrożeniem w tym przypadku będą bardzo umiarkowane. Bardziej szczegółowo schemat operacji podczas zgrzewania doczołowego jest następujący:

  1. Koniec łączności w miejscach połączenia powinien zostać odcięty w celu usunięcia zanieczyszczeń i wyeliminowania nieprawidłowości.
  2. Następnie końce rur są ogrzewane za pomocą spawarki w celu utworzenia pierwotnego zadzioru.
  3. Podgrzewanie trwa przez pewien czas, aby osiągnąć temperaturę topnienia polietylenu.
  4. Teraz spawarka jest usuwana, a gorące końce rur są starannie połączone, tworząc wykończenie zadziorów.
  5. Pozostaje czekać na strukturę chłodzenia i sprawdzić jakość spoiny.

Do przycinania końców użyj specjalnego narzędzia - electrorotsevatel. To urządzenie pozwala ci ciąć prosto prostopadle do osi struktury. Przycinanie odbywa się za pomocą mikrowarstw, aby uzyskać ciągłą taśmę polietylenową w punkcie cięcia. Temperaturę i czas ekspozycji nagrzewnicy na końce rur określa się biorąc pod uwagę stopień materiału.

Bardzo ważne jest, aby stosunek tych wskaźników, jak również nacisk na powierzchnię roboczą był zachowany z maksymalną dokładnością. Jest to decydujący moment na uzyskanie wysokiej jakości spoiny. Pod koniec etapu ogrzewania należy bardzo szybko i jednocześnie ostrożnie odłożyć grzałkę urządzenia na bok, aby nie zakłócać integralności powierzchni roboczych i uniknąć przypadkowego zanieczyszczenia.

Po podłączeniu podgrzewanego do pożądanego poziomu, konieczne jest zapewnienie takiego samego ciśnienia jak podczas ogrzewania powierzchni. Chłodzenie spoiny należy również wykonywać bardzo ostrożnie. Nie należy usuwać podłączonych rur, dopóki nie dojdzie do podgrzania polietylenu.

Jeśli wszystkie operacje wykonywane są prawidłowo, na styku elementów powstaje zgrabny, symetryczny kołnierz. Jeżeli szew wygląda nierówno lub niechlujnie, oznacza to, że podczas procesu spawania powstały poważne wady. Siła takiego związku będzie bardzo wątpliwa.

Jeśli konieczne jest łączenie rur cienkimi ściankami (mniej niż 4 mm), zaleca się preferowanie zgrzewania elektrooporowego, które jest również nazywane termistorem. Ta opcja pozwala również utworzyć połączenie jakości, a proces wykonywania pracy jest jeszcze łatwiejszy niż przy użyciu metody doczołowej.

Aby wykonać spawanie tego typu, wykonaj następujące kroki:

  1. Oczyść powierzchnie czołowe i część rury, która będzie pod złączem, z dobrym marginesem.
  2. Odtłuścić powierzchnie robocze.
  3. Usuń warstwę tlenku.
  4. Zainstalować sprzęgło na powierzchniach roboczych.
  5. Wyśrodkuj konstrukcję.
  6. Podgrzać i spawać złącze.
  7. Zaczekaj, aż spaw całkowicie się schłodzi.

Wszystkie prace przygotowawcze powinny być wykonywane z wielką starannością, ponieważ obecność nawet najmniejszego zanieczyszczenia może znacząco pogorszyć jakość połączenia. Jeśli po usunięciu warstwy tlenku obce substancje zostaną przypadkowo złapane na powierzchni, należy powtórzyć czyszczenie.

Proces chłodzenia ma takie same wymagania, jak w przypadku metody doczołowej. Każda zmiana położenia rury w tym okresie może być śmiertelna dla spawu. Zgrzewanie elektrooporowe wykonuje się za pomocą kształtek, w których podczas produkcji kładzione są metalowe spirale grzejne.

Aby rozpocząć proces, należy zainstalować złączkę na złączu i dołączyć ją do spawarki, która wykona ogrzewanie. Podczas procesu spawania materiał dopasowujący rozszerza się, zapewniając niezbędne ciśnienie i wystarczające uszczelnienie. Po zakończeniu pracy zasilanie jest odłączone, a złączka pozostaje na złączu.

Innym ciekawym sposobem spawania rur z polietylenu są gniazda. Jest to najmniej popularna opcja, która w przeciwieństwie do opisanych powyżej technologii może być używana tylko do układania komunikacji wewnętrznej. Jest to również dość prosta metoda, technicznie bardzo podobna do procesu lutowania rur wykonanych z polipropylenu.

Spawanie rur może być zalecane w pomieszczeniach, w których układanie rurociągów jest skomplikowane, wypełnione pochyłościami i zakrętami. Do wykonywania tego typu operacji stosuje się prawie takie samo lutownicę jak w przypadku konstrukcji z polipropylenu, a ustawienia sprzętu nie różnią się zbytnio.

Jak gotować polietylen?

Na podstawie informacji o cechach konstrukcji spawalniczych wykonanych z polietylenu, można określić główne punkty, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze odpowiedniego sprzętu:

  • charakterystyka rury: gatunek polietylenu, średnica, grubość ściany itp.;
  • funkcje konfiguracji rurociągu;
  • miejsce układania rur (wewnątrz lub na zewnątrz);
  • akceptowalny stopień automatyzacji procesu;
  • odpowiednia technologia spawania itp.

Specjalne wyposażenie służy do zgrzewania doczołowego rur z polietylenu. Do dyspozycji mistrzów są urządzenia, za pomocą których można wykonywać spawanie w trybie ręcznym, automatycznym i półautomatycznym. Najprostszy sposób opanowania pracy ręcznego urządzenia, ale jest przeznaczony tylko dla rur o małej średnicy.

Parametry będą musiały zostać określone przy użyciu specjalnych tabel. Dokładność spawania urządzeń ręcznych nie zawsze jest wystarczająco wysoka, aby można było z powodzeniem pracować z tego rodzaju agregatami, potrzebne są pewne doświadczenia. Półautomatyczne urządzenia są znacznie wygodniejsze, wyposażone w hydraulikę: stację i centralizator, co znacznie upraszcza manipulację.

Urządzenia te służą do łączenia rur o większej średnicy niż podczas pracy z ręcznym wyposażeniem. Chociaż ruch elementów urządzenia jest zautomatyzowany za pomocą urządzeń hydraulicznych, parametry spawania nadal będą musiały być pokazane w tabelach.

Tutaj proces jest całkowicie kontrolowany przez procesor komputera. Mistrz musi jedynie wprowadzić niezbędne parametry, na przykład materiał, z którego wykonano rurę, średnicę konstrukcji, SDR itp. Podczas używania specjalnych stołów spawacze operują takimi pojęciami, jak:

  • grubość ścianki rury;
  • temperatura robocza nagrzewnicy;
  • średnica struktury;
  • czas nagrzewania końców;
  • duże rozmiary;
  • ciśnienie spawania i dodatkowego ogrzewania;
  • czasy ogrzewania i przełączania;
  • czas ciśnienia na etapie wytrącania się struktury;
  • czas chłodzenia.

Temperatura nagrzewnicy zależy głównie od charakterystyki materiału, z którego wykonane są rury. Aby określić ten parametr, używane są nie tylko tabele, ale również wykresy.

Sprzęt do zgrzewania doczołowego szwajcarskiego producenta "Georg Fischer" wyróżnia się wysoką jakością. Zakres jest bardzo zróżnicowany, różni się europejską jakością i uzasadnioną wysoką ceną. Stosunkowo tanie linie modelowe KL Line i Weld Line. Pozwalają one gotować projekty o średnicy 630 mm lub mniejszej, różnią się uproszczoną konstrukcją, która zapewnia większą niezawodność urządzenia. Nadaje się do montażu rur do wody i ścieków, w tym. i głowica ciśnieniowa.

Spawarki linii GF tego samego producenta mają bardziej złożone urządzenie i są droższe. To jest automatyczne urządzenie pracujące nad technologią SUVI. Takie urządzenia są często używane podczas układania gazociągów, nadają się do pracy z rurami o średnicy 160-1200 mm.

Do spawania elektrooporowego można również stosować urządzenia automatyzujące proces w różnym stopniu. Jakość spawania zależy nie tylko od rodzaju urządzenia, ale również od jakości jego działania, a także od warunków pracy. Profesjonaliści wolą używać jednostek roboczych wyposażonych w skaner skanujący kod paskowy dostarczony przez producenta rury.

Jest to zaszyfrowany pełny blok informacji o cechach tego materiału. Po zeskanowaniu wszystkie niezbędne ustawienia zostaną ustawione. Jeśli rury są oczyszczone i przygotowane, możesz natychmiast przystąpić do lutowania. Dobre spawarki elektrooporowe nie tylko kontrolują każdy etap spawania, ale także ostrzegają w przypadku błędu.

Wybierając rodzaj aparatury, należy wziąć pod uwagę następującą cechę sprzętu spawalniczego. Urządzenia termistorowe nadają się do pracy z rurami o niemal dowolnej średnicy, ponieważ nagrzewanie odbywa się poprzez sprzęgło o odpowiednich rozmiarach. Ale urządzenia do zgrzewania doczołowego należy przyjmować dla określonej średnicy konstrukcji.

Termistorowe urządzenia do spawania różnią się ponadto bardzo rozsądną ceną w porównaniu z analogami do zgrzewania doczołowego. Należy jednak pamiętać, że gdy zostaną użyte, będą musiały być opłacane osobno za elektro-fuzję. Rury o małych średnicach sprzęgła nie są tak drogie, ale podczas pracy z dużymi konstrukcjami różnica w cenie może stać się namacalna.

Faktem jest, że rury z polietylenu o małych średnicach (110 mm i mniej) są dostarczane w zwojach. W ten sposób można uzyskać płynną i elastyczną komunikację o długości do 200 metrów. Do instalacji tego projektu będzie potrzebna minimalna liczba złącz. Ale jeśli chodzi o rury o średnicy powyżej 110 mm, to nie cewki są do dyspozycji kupującego, ale segmenty o długości tylko 12 mm lub mniejszej.

Oczywiście, do instalacji takiego rurociągu będzie wymagać znacznej ilości elektrooptowania w celu połączenia różnych 12-metrowych sekcji. Sprzęt do zgrzewania elektrooporowego jest kompaktowy. Jeśli prace muszą być wykonywane w ciasnych warunkach, opcja ta może stać się jedyną możliwą. Minimalna średnica struktur podczas zgrzewania elektrooporowego może być prawie dowolna, począwszy od 20 mm.

Należy również zwrócić uwagę na możliwość naprawy rurociągu, jeśli zajdzie taka potrzeba. Istotne są nawet cechy geologiczne odcinka, w którym układany jest rurociąg. Na przykład w strefach niebezpiecznych pod względem sejsmicznym spawanie doczołowe jest niedopuszczalne, a metoda termistora jest obowiązkowa.

Wybierając sprzęt spawalniczy, należy zwrócić szczególną uwagę na takie kwestie, jak dostępność gwarancji, dostęp do serwisu, możliwość regularnej oceny urządzenia itp. Rzetelny sprzedawca musi posiadać zezwolenia na sprzęt, który zwykle jest wykonywany za granicą.

Przydatne wideo na ten temat

Proces lutowania rur polietylenowych za pomocą zgrzewarki termistorowej THERMOPLAST jest wyraźnie przedstawiony w tym filmie:

Tutaj można zobaczyć cechy spawania konstrukcji polietylenowej metodą doczołową:

Film demonstruje działanie zgrzewarki termistorowej DARFIN:

Wybór odpowiedniej spawarki do rur z polietylenu nie jest trudny. Lepiej jest dawać pierwszeństwo produktom znanych producentów w akceptowalnym przedziale cenowym. Dzięki dokładnemu dopasowaniu do technologii spawania można uzyskać niezawodne połączenie.

Wybór urządzenia do spawania rur z polietylenu

W ostatnich latach rury z polietylenu (PE) aktywnie zyskują popularność na rynku rur wodociągowych i gazowych, stając się de facto standardem zarówno w zakresie tworzenia nowych, jak i napraw i modernizacji istniejących rurociągów. Najpopularniejszą metodą montażu rur PE jest ich spawanie przy użyciu specjalistycznego sprzętu. Niezawodność połączenia rurowego ostatecznie decyduje o trwałości całego układu zasilania gazem lub wodą, dlatego wybór urządzenia do spawania rur z polietylenu jest ważnym zadaniem, na które należy zwrócić szczególną uwagę.

Funkcje specjalne

Wybierając urządzenie do spawania rur wykonanych z PE, musisz mieć pewność co do rodzaju pracy z nim wykonanej. Cechy pożądanego sprzętu będą w dużej mierze zależeć od metody spawania, z której najczęściej korzystasz.

Istnieją cztery główne metody lutowania produktów polietylenowych.

  • Zgrzewanie doczołowe - ta metoda jest najczęstsza i opiera się na połączeniu ogrzewanych końców rur ze sobą lub ze złączkami za pomocą specjalnego lustra spawalniczego. Złącze doczołowe pozwala uzyskać dość wysoką jakość złącza w rozsądnej cenie za wyposażenie, ale metoda nie nadaje się do łączenia produktów o grubości ścianki mniejszej niż 4,5 mm. Zastosowanie zgrzewania doczołowego wymaga dokładnego oczyszczenia łączonych powierzchni, maksymalnej dokładności przycinania produktów i odpowiedniego nacisku na rury podczas ich łączenia.
  • Łączenie rur z gniazdem (lub metoda łączenia) jest niezawodną, ​​ale mniej powszechną i droższą metodą opartą na łączeniu produktów za pomocą specjalnego złącza. Istnieją również opcje łączenia bezpośrednio dwóch rur o różnych średnicach. Ta metoda nie jest używana do układania rurociągów na zewnątrz.
  • Spawanie rur metodą zgrzewania elektrooporowego (lub termistor) - metoda ta jest podobna do połączenia z gniazdem, ale używane w niej sprzęgło zawiera metalowy element grzejny, który przyczynia się do bardziej równomiernego nagrzewania połączonych produktów i sprzężenia elektrycznego. Na każdym elemencie elektromechanicznym znajduje się specjalny kod kreskowy, w którym parametry prądu elektrycznego niezbędne dla tego sprzężenia są szyfrowane, dlatego urządzenia tego typu są często wyposażone w skaner kodów kreskowych. Metoda termistora jest jeszcze bardziej niezawodna (i droższa) niż sprzęgła, dlatego jest stosowana głównie w przypadkach, gdy konieczne jest zapewnienie bardzo stabilnego połączenia (na przykład podczas prowadzenia rurociągów w obszarach częstych trzęsień ziemi). Metoda ta służy do łączenia rur o średnicy 20 mm z dowolną grubością ścianki, a wymagania dotyczące dokładności utrzymywania parametrów technologicznych w nim są znacznie niższe niż przy kolbach lutowniczych.
  • Spawanie ekstruzyjne jest metodą podobną do spawania elektrycznego, po naniesieniu podgrzany polietylen jest doprowadzany przez specjalną wytłaczarkę do obszaru spawania, tworząc połączenie między rurami. Wytrzymałość otrzymanego związku zwykle nie przekracza 80% wytrzymałości polietylenu, a zatem sposób wytłaczania jest zwykle stosowany głównie do łączenia rur z innymi wyrobami z tworzyw sztucznych i do instalowania rur o średnicy 630 mm w miejscach, które nie mogą być narażone na duże obciążenia.

Wszystkie urządzenia do spawania polietylenu składają się z czterech głównych modułów - generatora (zwykle działającego na zasadzie falownika z transformatorem lub zasilaczem impulsowym), modułu sterowania mocą, modułu kontroli temperatury i jednostki procesowej, w której odbywa się sam proces łączenia. Każda z czterech omówionych powyżej metod spawania jest wykonywana przy użyciu odpowiedniego narzędzia.

Maszyny istniejące dla każdego z 4 sposobów można podzielić na 3 kategorie w zależności od stopnia automatyzacji.

  • urządzeń ręcznych - są zwykle najtańsze (najprostsze wskazówki dla spawania doczołowego ręcznie jest wart trzy tysiące rubli), ale także prawdopodobieństwo błędu podczas lutowania je, ponieważ są one bardzo zależne od czynnika ludzkiego. Urządzenia tego typu służą jedynie do łączenia rur PE o małej średnicy, najczęściej w warunkach domowych. Zwykle urządzenia do zgrzewania doczołowego i spawania ręcznego są ręczne, chociaż istnieją również ręczne wytłaczarki. Spawanie termistorowe za pomocą ręcznego urządzenia jest praktycznie niemożliwe z powodu konieczności ustalenia konkretnego trybu prądowego dla każdego sprzężenia elektrycznego.
  • Półautomatyczne urządzenia spawalnicze - takie urządzenia są bardziej niezawodne i droższe od ręcznych, a rolą operatora w nich jest wprowadzenie wszystkich wymaganych charakterystyk spawalniczych (w tym grubości ścianki i średnicy rury, temperatury procesu spawania, czasu nagrzewania, zastosowania ciśnienia i chłodzenia) do panelu sterowania i sterowania procesem. Półautomatyczne jednostki są produkowane dla wszystkich czterech rodzajów lutowania, półautomatyczne urządzenia do zgrzewania elektrooporowego są szczególnie powszechne.
  • Automaty - w takich urządzeniach operator wprowadza do komputera tylko podstawowe parametry spawanych rur (materiał i wymiary), a komputer oblicza wszystkie niezbędne cechy za pomocą specjalistycznego oprogramowania i przesyła je do maszyny, która niezależnie wykonuje wszystkie kolejne operacje technologiczne. Osoba musi tylko wprowadzić dane poprawnie i upewnić się, że maszyna ma wystarczającą ilość materiałów eksploatacyjnych. Ceny takich instalacji wahają się od kilkuset tysięcy do miliona rubli i są wykorzystywane do spawania rur o dowolnej średnicy i pozwalają zapewnić najlepszą jakość połączenia.

Urządzenia półautomatyczne są podzielone w zależności od rodzaju napędu zastosowanego w mechanice i hydraulice. W urządzeniach z napędem mechanicznym siła wymagana do centrowania i przytrzymywania rur podczas procesu spawania jest tworzona przez operatora, dlatego są one używane tylko podczas pracy z rurami o średnicy mniejszej niż 160 mm. Napęd hydrauliczny nie wymaga przyłożenia siły od operatora i służy do spawania produktów o dowolnej średnicy, w tym ponad 160 mm.

Automatyczne spawarki do rur PE są wyposażone wyłącznie w napęd hydrauliczny.

Inną ważną cechą zgrzewarki jest średnica łączonych rur, ponieważ standardowe rozmiary rur PE mieszczą się w zakresie od 16 do 1600 mm. Na przykład, w celu prowadzenia bieżącej wody zwykle używane w mieszkaniach rur o średnicy 20 do 32 mm, a do montażu Rurociągi mogą mieć urządzenia zdolnego do średnicy rury lutowania 90/315 mm lub więcej.

Najpopularniejsze obecnie stosowane urządzenia to Georg Fischer (Szwajcaria), Rothenberger (Niemcy), Advance Welding (Wielka Brytania), Eurostandard, Technodue i Ritmo (Włochy), Dytron (Czechy), KamiTech i Nowatech (Polska). Istnieją również rosyjscy producenci urządzeń do spawania polietylenu, na przykład fabryka Volzhanin, która produkuje urządzenia do zgrzewania doczołowego produktów o średnicy od 40 do 1600 mm oraz urządzeń elektromotorycznych zdolnych do łączenia rur o średnicy do 1200 mm.

Jak wybrać?

Wybierając sprzęt spawalniczy, przede wszystkim należy jasno zrozumieć planowane objętości i warunki pracy.

  • Ogromna i droga maszyna przemysłowa będzie bezużyteczna dla zwykłego hydraulika, a tanie ręczne urządzenie nie pomoże firmie budującej gazociąg przemysłowy.
  • Jeśli budowa rurociągu nie ma nic wspólnego ze swojej pracy, a chcesz tylko naprawy domu hydraulika dla siebie - będzie dosyć prosta instrukcja dla lutowania tyłek, na przykład, Elitech SPT-800.
  • Kupując urządzenie do zgrzewania doczołowego, nie zapominaj, że ta metoda wymaga ściśle pionowego cięcia końców połączonych produktów, więc rozsądnie będzie kupić specjalny elektrofiltr z jednostką do spawania, która może przecinać rury pod kątem prostym do osi.
  • Jeśli nie masz pewności co do swoich umiejętności lutowania, ale nie jesteś ograniczony finansowo, półautomatyczna maszyna do zgrzewania elektrooporowego, na przykład Nowatech ZERN-800 PLUS, pozwoli Ci nie martwić się możliwym przełomem wody lub gazociągu po naprawie.

Jeśli jesteś profesjonalistą, najpierw dokładnie przestudiuj cechy rur używanych do pracy i możliwe warunki ich działania. Nie zapominaj o ograniczeniach zastosowania każdej z metod (nie powinieneś wykonywać lutowania w temperaturach otoczenia poniżej 15 i powyżej 45 stopni Celsjusza) i uważnie przeczytaj instrukcje dotyczące dowolnego urządzenia przed jego zakupem.

W przypadkach, gdy pytanie ostatecznie sprowadza się do wyboru pomiędzy półautomatycznym i automatycznym, pamiętaj, że aby prawidłowo korzystać z półautomatycznego, musisz mieć doświadczenie w obliczaniu wszystkich wymaganych charakterystyk spawalniczych za pomocą specjalnych tabel i wykresów. Kupując maszynę półautomatyczną należy zwrócić uwagę na możliwość logowania, która pozwala zapisać ustawienia spawania w tych samych warunkach (na przykład przy użyciu tych samych okuć), co oszczędza czas, gdy często wykonujesz ten sam rodzaj pracy.

Niektóre półautomatyczne urządzenia nie zawierają wbudowanej funkcji rejestrowania, ale mogą umożliwiać podłączenie do tego urządzenia zewnętrznego.

Jeśli musisz pracować z wysokociśnieniowym gazem lub ropociągiem, najlepszym wyborem będzie automatyczna maszyna do zgrzewania elektroerozyjnego, na przykład seria Georg Fischer MSA.

Należy pamiętać, że efektywność zastosowania zgrzewania termicznego często zależy bardziej od jakości zastosowanych sprzęgieł niż od parametrów używanej maszyny, dlatego nigdy nie oszczędzaj na materiałach eksploatacyjnych.

Termistorowe spawanie rur z polietylenu

Obraz złącza termistora

Do organizacji systemu selekcji niskowartościowego ciepła pompy ciepła (poziomy kolektor gruntu, pionowy kolektor gruntu, źródło wody itp.)

stosowane są rury i kształtki z polietylenu. Główną metodą ich połączenia jest spawanie termistorowe.

Rurociągi są głównym środkiem produkcji. Większość kapitału firmy budowlanej zajmującej się ogrzewaniem, gazem, wodociągiem i kanalizacją, leży w podziemnej infrastrukturze sieci rurociągów, istotnym aspektem jej wydajności i warunkiem niezawodnego wykonywania jej funkcji jest oczywiście niezawodność. W ramach tego artykułu rozważa się aspekty niezawodności spawania przy pomocy wbudowanego elementu grzejnego jako metody łączenia rur z polietylenu.

Nowoczesne rurociągi z polietylenu gwarantują długoterminową, niezawodną i przede wszystkim ekonomiczną pracę dla firmy budowlanej i jej klientów. Według najnowszych danych, potwierdzonych przez prawie 50 lat praktyki, przewidywany okres użytkowania wysokowydajnych systemów rurociągów polietylenowych trzeciej generacji to ponad 100 lat. Kwestia niezawodności rurociągu powstaje już w procesie:

- projekt i wybór odpowiedniej metody instalacji;
- dobór materiałów używanych do rur, kształtek, kształtek;
- wybór odpowiedniej certyfikowanej firmy budowlanej z wykwalifikowanym personelem;
- planowanie profilaktycznych inspekcji rurociągów.

Jednak nie ma sensu rozmawiać tylko o rurze, nie biorąc pod uwagę systemu jako całości i nie skupiając się na łączących szczegółach.

Tylko odpowiednia, niezawodna i ekonomiczna technika łączenia jest gwarantem prawidłowego działania całego systemu.

Technologia połączeń do spawania termistorowego

Spawalność polietylenu i bezproblemowa kontrola urządzeń spawalniczych
znacząca przewaga polietylenu w porównaniu z innymi materiałami. Jednorodne złącze zgrzewane materiału spełnia wszystkie wymagania nałożone na materiał rury, a nawet znacznie przekracza je podczas używania stałego grzejnika elektrycznego.
Spawany rurociąg, w przeciwieństwie do rurociągów z wykorzystaniem elementów mechanicznych, nie jest podzielony na oddzielne komponenty - rury / złączki / rury, ale jest pojedynczym nierozdzielnym systemem jednorodnego materiału. W ten sposób minimalizuje się stosowanie elastomerowych elementów uszczelniających, na przykład w łącznikach.

Podczas układania rur w ziemi stosuje się metody zgrzewania doczołowego i zgrzewania elektrooporowego. Złączki posiadają certyfikat DVGW i są odpowiednio oznakowane. Kwalifikacja spawacza musi być zgodna z przepisem GW 330 normy DVGW, kontrola złącza spawanego - zapewnienie GW 331 standardów DVGW dla dostaw gazu i wody. Mówimy o budowie rurociągów przemysłowych i systemów odprowadzania ścieków. Istnieją również specjalne standardy DVS (Niemiecki Związek Spawaczy), szczegółowo opisujące działanie spawania.
Głównym obszarem zastosowania metody zgrzewania doczołowego jest spawanie rur o dużej średnicy (więcej niż DN 200,? 225), a także układanie rur międzyzakładowych, co jest przede wszystkim spowodowane czasochłonnym czasem potrzebnym do utworzenia połączenia spawanego.
Metoda zgrzewania elektrooporowego jest stosowana w wielu dziedzinach. Przy wejściach domowych o średnicy do 63 mm i wylotach za pomocą siodełek stosowane są tylko osprzęt z wbudowanymi elementami grzewczymi. W przypadku rur o dużej średnicy korzystne jest również zgrzewanie elektrooporowe ze względu na prosty i niezawodny montaż, możliwość szybkiego przygotowania złączek do spawania, krótki czas zgrzewania i zmniejszenie związanych z tym kosztów personelu i głębokości układania.
W przypadku rur o średnicy do 710 mm, okucia z wbudowaną grzałką są w stanie rozwiązać problemy związane z podłączeniem do już istniejących rurociągów, w razie potrzeby, zmieniając kierunek rurociągu lub naprawiając go, gdy zgrzewanie doczołowe nie jest praktyczne ze względów technicznych lub ekonomicznych.

Główne zalety zgrzewania elektrooporowego są następujące:

- prosta instalacja;
- wysoka niezawodność;
- szybkie spawanie okuć;
- oszczędne i wydajne wykorzystanie;
- uniwersalne zastosowanie do polietylenu i grubych ścian (SDR);
- praktyczność przy instalacji w wykopie.

Elektryczne elementy grzejne: wpływ cech konstrukcyjnych na niezawodność połączeń Normy krajowe (na przykład DIN 16963) i międzynarodowe (EN 1555, EN 12201, EN 13244) nakładają tylko najbardziej ogólne wymagania dotyczące parametrów technicznych i geometrycznych okuć z ogrzewaniem hipotecznym. Przy prawidłowej instalacji oprawy muszą oczywiście spełniać wymagania dla rurociągu.

Jest oczywiste, że podczas testów laboratoryjnych nie zawsze można odtworzyć warunki, które są w pełni zgodne z praktyką. W takim przypadku producent odpowiada za zapewnienie, że system oferowany klientowi jest niezawodny i praktyczny. Wymaga to pewnego doświadczenia i know-how w zakresie zarówno produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych, jak i ich instalacji na placu budowy.
Pomimo głównej roli współczynnika niezawodności rurociągu, od którego można oczekiwać żywotności do 100 lat, aspekt ten czasami staje się drugorzędny ze względu na krótkoterminowe korzyści związane z używaniem niektórych produktów, z dokumentem potwierdzającym ważność ich użycia.
Montaż osprzętu powinien być na ogół przeprowadzany zgodnie z dyrektywami i instrukcją montażu producenta.
Najważniejszym deweloperem produktu był i pozostaje konsument. Tylko dzięki jego sygnałom na temat wad produktu można rozwiązywać problemy, które pojawiają się w praktyce i jeszcze bardziej go poprawiać.

Główne parametry złączek termistorowych

Podczas opracowywania okuć z ogrzewaniem hipotecznym podstawowe znaczenie mają następujące parametry (należy zwrócić uwagę na dane producenta!):

- spawalność różnych materiałów rurowych (PE 80, PE 100 i PE-Xa);
- zakres temperatur od 15 do + 50 ° С;
- SDR 17,6 (17,0), SDR 11, SDR 7,4 grubości ścianki (standardowe rozmiary w Niemczech), niestandardowe SDR 41, SDR 21 i SDR 6 grubości ścianki są używane z odpowiednimi parametrami;
- spawalność siodełek, w tym cięcie otworu w rurze głównej, dla wszystkich standardowych rozmiarów rur bez ciśnienia i, w zależności od projektu, przy maksymalnym dopuszczalnym ciśnieniu roboczym.

Projektowanie złączek termistorowych

Ważnym aspektem geometrycznym przy obliczaniu parametrów projektowych złącza spawanego z wbudowanym grzejnikiem jest głębokość włożenia rury. Składa się z:

- ze strefy spawania, tj. powierzchnia jednorodnego połączenia łącznika z rurą. Łatwo powiedzieć, że im dłuższa długość spawanej strefy, tym większa wytrzymałość i niezawodność połączenia spawanego w praktyce;
- z wewnętrznych i zewnętrznych stref chłodniczych, których zadaniem jest:
- retencja stopu, która zachodzi podczas procesu spawania;
- kompensacja małych niewspółosiowości i kątów spowodowanych procesem instalacji;
- wyrównanie lub kompensacja odchyleń kształtu rury od stanu idealnego, na przykład owalności, stożkowatości końców rur lub cięcia rur, wykonanych pod kątem innym niż 90 ° C, które są również spowodowane warunkami instalacji na placu budowy.

Zimne strefy nie wystawione na działanie temperatury wpływają na rozprzestrzenianie się stopu. Polietylen stopiony podczas procesu zgrzewania schładza się w zimnych strefach, tak że na granicy faz powstaje jednorodne ciśnienie stopu. Parametr "ciśnienie wytopu" wraz z czasem zgrzewania i temperaturą spawania jest wielkością, która decyduje o jakości zgrzewanego złącza. Nieodpowiednie utrzymywanie ciśnienia spawania może prowadzić do wypływu stopu ze strefy spawania, pogorszyć jakość złącza dopasowanego do rury i dlatego jest niedopuszczalne.
Im dłuższe strefy zimne, tym lepsza będzie kompensacja naprężeń zginających, które powstają, na przykład, przy stosowaniu rury w cewce. Naprężenia te praktycznie nie mają wpływu na strefę spawania, ponieważ rura jest wypoziomowana ze względu na długie strefy zimne i odpowiednio większą głębokość wkładki sprzęgającej.


Wymagania te znajdują odzwierciedlenie w projekcie wydłużonego sprzęgła Frialong, które jest stosowane przede wszystkim w spawaniu rur w zatoce (ryc. 1).

Wewnętrzna strefa zimna zasługuje na szczególną uwagę. Typowe zjawiska odchylenia kształtu końców rur od rundy są kompensowane przez tę strefę. W przypadku, gdy rura cięta na placu budowy nie została wykonana pod kątem prostym, rozbieżność między sekcjami rury zostanie wyrównana ze względu na dużą długość tej strefy zimnej. Dlatego nie będzie negatywnego wpływu na strefę spawania, a jakość spawania będzie gwarantowana.
Wydajność strefy elementu grzejnego ma bezpośredni wpływ na jakość połączenia.

Na karcie. 1 przedstawia porównanie wymagań norm do realizacji.

Zacięcie złącza termistora

Grubość ścianki kształtki powinna być dobrana w taki sposób, aby oprawa mogła wytrzymać nacisk stopionego materiału powstałego podczas spawania. Jeśli grubość ściany jest niewystarczająca, wytrzymałość części ulegnie zmniejszeniu i może zwiększyć objętość ze względu na efektywne ciśnienie spawania. Sam wskaźnik "ciśnienia spawania" nie jest w pełni wykorzystywany. Naprężenie skurczowe obecne w części, które powinno zostać wykorzystane do wytworzenia ciśnienia spawania, jest zmniejszone i prawie nie ma wpływu na ten parametr, jeśli w ogóle można mówić o tym naprężeniu. O ile wiadomo, wewnętrzne napięcie wewnątrz polietylenu zmniejsza się z czasem - następuje relaksacja. Jeśli weźmiemy pod uwagę skurcz radialny, aby wytworzyć ciśnienie na złączu, musimy również wskazać "moment zniszczenia" okucia.

Otwarta lub zamknięta cewka grzewcza - tylko pytanie retoryczne?

Dwa fundamentalnie różne projekty dopasowań (ryc. 2, 3) zostały zaproponowane kilka dekad temu, a spory i dyskusje na ten temat nie ustały do ​​tej pory. Obie opcje - spirala, która ma grubość polietylenu i jest otwarta, widoczna w świetle oprawki - wielokrotnie usprawiedliwiała się przez wiele lat użytkowania.


W przypadku otwartej cewki grzejnej z rozpoczęciem procesu zgrzewania, przenoszenie ciepła do rury występuje w postaci promieniowania cieplnego i konwekcyjnego przepływu powietrza, z powodu różnych poziomów temperatury w strefie kontaktu. Chociaż powietrze, podobnie jak polietylen, jest słabym przewodnikiem ciepła, ale w odległości między złączem a rurą mniejszej niż 0,1 mm, przenoszenie ciepła następuje niemal natychmiast.

Można to łatwo dostrzec z doświadczenia: jeśli trzymasz palec na odległości około 1 mm od źródła ciepła, na przykład na dołączonej płycie, bez dotykania go, względność wyrażenia "powietrze jest słabym przewodnikiem ciepła" staje się oczywista. Oczywiście, to wyrażenie jest poprawne w porównaniu z substancjami takimi jak stal i woda. Jednak wciąż stosunkowo niewielka różnica między tymi substancjami, przede wszystkim między płynnym polietylenem a powietrzem (tabela 2), staje się widoczna tylko przy porównywaniu ich przewodności cieplnej.

Potwierdza to praktyka: przez trzydzieści lat eksploatacji na budowach nie było skarg na uszkodzenie cewki grzewczej po włożeniu rury.

Przeciwnie, przy otwartej wężownicy grzewczej konsument może z łatwością kontrolować swoje położenie. Tego aspektu nie można lekceważyć, jeśli pamiętamy, że nie można określić grubości warstwy polietylenu z zamkniętą spiralą.

Odnośnie możliwości zastosowania kształtek FRIALEN® z otwartymi helisami w przemysłowych systemach rurowych, przeprowadzono długoterminowe testy zarówno w środowisku bardzo kwaśnym, jak i bardzo alkalicznym. Testy zawsze były udane, a wiodące firmy z branży chemicznej montują od wielu lat oprawy FRIALEN®.

Oznakowanie złącz termistorowych

Istnieją pewne zasady etykietowania okuć. Podstawowe parametry, takie jak producent, średnica nominalna, oznaczenie materiału, SDR i dane dotyczące produkcji produktu, powinny być odczytywane od dłuższego czasu. Dane dotyczące instalacji na miejscu, takie jak parametry spawania i powrotu, zakres wartości SDR dla rur i wymagany czas chłodzenia po spawaniu, można wskazać na oddzielnych etykietach jako kod kreskowy. Wszystkie dane należy odczytać z łącznika w zmontowanej formie (rys. 5).

Parametry spawania dla połączeń termistorowych

Parametry spawania stosowane są w postaci kodu kreskowego, co eliminuje podstawowe błędy, takie jak nieprawidłowe wprowadzenie czasu i napięcia spawania w trybie ręcznym. Ta zasada została zatwierdzona jako światowy standard.
Kod dopasowania jest wybity na każdym detalu w formie etykiety, co wyklucza możliwość jego utraty. Schemat kodu kreskowego jest ustandaryzowany i umożliwia nie tylko określenie parametrów spawania, ale także zapisanie takich danych, jak informacje o producencie, dane o procesie spawania itp., Jeśli spawarka przewiduje możliwość logowania. Drugi kod kreskowy, znajdujący się poniżej, zawiera dane niezbędne do śledzenia dopasowania, które mogą być oddzielnie rejestrowane jako opcja i wykorzystywane w protokole elektronicznym rury.

Drugi kod kreskowy, znajdujący się poniżej, zawiera dane niezbędne do śledzenia dopasowania, które mogą być oddzielnie rejestrowane jako opcja i wykorzystywane w protokole elektronicznym rury.
Dzięki temu międzynarodowemu systemowi kodów kreskowych całkowicie wyeliminowano możliwość nieprawidłowego rozpoznawania parametrów.
Kod kreskowy zawiera tak zwaną kompensację temperatury. Zgrzewarka koryguje energię potrzebną do tego procesu spawania, zawsze indywidualnie, w zależności od temperatury otoczenia.
Temperatura otoczenia jest mierzona za pomocą czujnika zainstalowanego w bezpośrednim sąsiedztwie spoiny. Czas spawania zapisany w kodzie kreskowym dla temperatury otoczenia wynoszącej 20 ° C automatycznie wzrasta w niskiej temperaturze i maleje na wysokim poziomie. Dzięki temu w zamkniętej strefie styku chronionej złączką powstają w przybliżeniu takie same warunki spawania przy różnych temperaturach zewnętrznych. Prawie wszyscy producenci armatury wykorzystują funkcję kompensacji temperatury, aby wyeliminować negatywny wpływ różnych warunków zewnętrznych.

Dzięki technologii kodów kreskowych i opracowaniu uniwersalnych wielowalentnych automatów spawalniczych stała się możliwa optymalizacja parametrów spawania. Obecne normy międzynarodowe i krajowe pozwalają dziś na stosowanie zakresu niskiego napięcia od 8 do 48 V, co umożliwia poprawę optymalnych parametrów, biorąc pod uwagę zakres temperatur i grubość ścianki, w celu uzyskania najlepszej jakości połączenia. Wynik ten został osiągnięty doświadczalnie przez innych zagranicznych producentów.
Optymalne ustalenie napięcia i czasu zgrzewania zapewnia, że ​​nawet, gdy pewna rozbieżność rzeczywiste warunki optymalne (co odnosi się, na przykład, szczelina pomiędzy rurą i montażu, w temperaturze pokojowej, materiał montażu) proces zgrzewania odbywać w zwykły sposób.
Ponieważ polietylen ma stosunkowo słabą przewodność cieplną, a jednocześnie konieczne jest uniknięcie zbyt agresywnego uderzenia energii, problem stanowi zbyt krótki czas zgrzewania, oparty na prawach fizyki: głębokość wnikania energii cieplnej do rury i złączki jest niewystarczająca, stop jest również niewystarczający, co prowadzi do do niewystarczająco silnego stawu.
W rzeczywistości czas spawania nie wpływa na prędkość rurociągu; w każdym razie mierzy się w minutach lub sekundach. Dlatego tylko na pierwszy rzut oka krótki czas spawania jest zaletą, która jest sprzeczna z prawami fizyki.

Złączki termistorowe do rur o dużej średnicy

Aby zapewnić wytworzenie ciśnienia spawania podczas procesu spawania, nie należy dopuszczać do rozszerzania się złączki. Można to osiągnąć, na przykład, przez zbrojenie, tak jak w przypadku konstrukcji złączek FRIALEN® o dużej średnicy (ryc. 6). Ten "gorset" zapobiega rozszerzaniu się sprzęgła i zapewnia uzyskanie wystarczającego ciśnienia spawania. W przypadku sprzęgieł o średnicy od 280 do 710 mm metoda wstępnego podgrzewania zapewnia dodatkową niezawodność procesu spawania.

Tolerancje wzrostu średnicy wraz ze wzrostem średnicy zewnętrznej rury (tabela 3).

Podczas zmniejszania wielkości szczeliny w warunkach budowy, jakość połączenia rurowego znacznie się zwiększa, ponieważ wzrosło ciśnienie spawania.

Urządzenie do termistorowego spawania rur z polietylenu

Osobna rozmowa zasługuje na spawanie termistorowe, które ma coraz szerszy zakres zastosowań. Połączenia wykorzystujące części z nagrzewnicą elektryczną charakteryzują się szybką instalacją, wysoką niezawodnością i niemal całkowitym brakiem wpływu czynnika ludzkiego na jakość złącza.

W spawaniu termistorowym (zgrzewanie elektrooporowe) ogrzewanie rur jest zapewnione przez zastosowanie kształtek polietylenowych z osadzonymi w nich elementami grzejnymi podczas produkcji. Są one wyposażone w dopasowane siodła, rury odgałęzione, trójniki, zaślepki, gdy prąd elektryczny przechodzi przez spiralę, działa jako element grzejny, w wyniku czego polietylen topi się, a ukształtowana część jest przyspawana do ścianki rury.

Przed spawaniem powierzchnia spawanych powierzchni musi zostać oczyszczona mechanicznie, aby usunąć ewentualne zanieczyszczenia i folię tlenkową.

Ważne jest zapewnienie całkowitego unieruchomienia rury i kształtowanej części, zarówno w procesie ogrzewania podczas przepływu prądu elektrycznego, jak i podczas procesu chłodzenia. W przypadku spawania siodełka odgałęźnego należy zastosować odpowiednio dobrane zaciski.

Połączenia elektrooporowe są ekonomicznie droższe niż zgrzewanie doczołowe. Jednak w warunkach zwiększonego ograniczenia, gdy niemożliwe jest umieszczenie ogólnej aparatury do zgrzewania doczołowego, spawanie termistorowe staje się niezbędne.
Najpopularniejszy prosty elektryczny łącznik służy do łączenia dwóch rur w prostej sekcji. Jednakże stosuje się również trójniki elektrooporowe, siodełka itp.
Połączenia wykonane za pomocą elektrooporowego są często stosowane w instalacji rurociągów o małej średnicy z rur wchodzących w cewkach. Elektrooporowego takiego (do 110 mm) średnicy, mają racjonalną cenę, biorąc pod uwagę ich zastosowanie w małych ilościach, aby elektrooporowe wejściem zwojów rur jest ekonomicznie porównywalne z kolbą.

Zasady zgrzewania termistorowego

Działanie połączenia elektrooporowego odbywa się za pomocą instalacji spawalniczej przeznaczonej do termistorowego zgrzewania rur z tworzyw termoplastycznych.

Sprzęt do termistorowego spawania rur polietylenowych z zautomatyzowanym sterowaniem i rejestracją procesu spawania wyposażony jest w mikroprocesorowy układ sterowania, który zapewnia:

  • kontrola parametrów spawania;
  • automatyczna regulacja czasu spawania w zależności od temperatury otoczenia i parametrów ukształtowanej części;
  • Nagrywanie w elektronicznej pamięci danych o 800 ostatnich operacjach (data, godzina i miejsce, nazwa operatora, rodzaj pracy, rodzaj ukształtowanej części, napięcie robocze, programowany czas spawania, rzeczywisty czas trwania, wynik spawania lub błąd).

Sprzęt spawalniczy można podłączyć do jednofazowej sieci energetycznej lub generatora elektrycznego. Sprzęt spawalniczy oferowany przez firmę UTK Plast spełnia wszystkie normy bezpieczeństwa stosowania i posiada odpowiednie certyfikaty.

Warunki ogólne:
Połączone powierzchnie, tj. Rura i ściana wewnętrzna złącza są przyspawane przez podgrzanie spirali, osadzonej w korpusie złącza, prądem elektrycznym do temperatury spawania. Ta metoda jest używana do spawania PE-HD i PP

Przygotowanie szwu:
Dla perfekcyjnego spawania tą metodą decydujące jest wykończenie powierzchni. Powierzchnię rury czyści się cyklicznie. Aby usunąć zadziory wewnątrz rury, a na zewnątrz jest zaokrąglony na promieniu równym połowie grubości ścianki rury. Oprawa jest czyszczona od wewnątrz środkiem czyszczącym i dokładnie nasącza niestrzępiącym się papierem. Odchylenie od okrągłości rury nie powinno przekraczać 1,5% średnicy zewnętrznej. Podczas dopasowywania złączki należy upewnić się, że nie ma odchylenia i że nie wywiera on zbyt dużej siły, która mogłaby uszkodzić lub przesunąć spiralę.

Proces spawania:
Do spawania wysokiej jakości konieczne jest stosowanie tylko wysokiej jakości urządzeń (np. KamiTech KmT 2000, KmT 2800, KmT 3300) oraz wysokiej jakości złączek termistorowych (zalecamy FRIALEN). Parametry spawania są określane i ustawiane na aparaturze przed rozpoczęciem procesu zgodnie ze średnicą i nominalnym ciśnieniem rury. Zgrzewarka jest podłączona do oprawy za pomocą kabla, a spawanie odbywa się automatycznie. Protokoły są sporządzane na urządzeniach spawalniczych. Połączenie można ładować dopiero po schłodzeniu.

Spawanie rur z polietylenu

Rurociągi z polietylenu

Właściwości fizyczne i chemiczne nowoczesnych gatunków polietylenu umożliwiają wykorzystanie tego materiału zarówno do budowy rur wodociągowych, jak i gazociągów.

Należy zauważyć, że tylko rury o tym samym gatunku, jednej średnicy i jednej grubości ścianki podlegają spawaniu. Łączenie produktów różnych marek lub o innej grubości ścianki jest możliwe tylko na specjalnej spawarce termistorowej.

Zgodnie z jego właściwościami, rury z polietylenu są nie tylko gorsze od tradycyjnych rur stalowych, ale mają również szereg zalet: są stosunkowo tanie, nie korodują, mają niskie przewodnictwo cieplne, zapewniają minimalne straty na liniach grzewczych, nie pękają, gdy woda zamarza w nich i mają elastyczność, która ułatwia instalację. Spawanie rur z polietylenu jest prostsze i tańsze niż stal, a wytrzymałość szwów nie jest gorsza niż wytrzymałość samych materiałów.

Podczas układania rurociągów należy stosować rury wykonane z niskociśnieniowych gatunków polietylenu PE 80 i PE 100. Marka PE 63, lepiej znana konsumentom jako marka 273 według starej klasyfikacji, jest obecnie mało używana w rurociągach.

Rury z PE 80 są dostępne w średnicach 16-1600 mm i mogą wytrzymać ciśnienie 0,5-1,5 MPa. Takie cechy pozwalają na ich wykorzystanie nie tylko do celów domowych, ale również do przemysłowej budowy rurociągów wodnych i gazociągów.

Rury polietylenowe PE 100, które pojawiły się na rynku nie tak dawno, są dostępne w średnicach od 20 do 1600 mm i nadają się do rurociągów o ciśnieniu 1-1,6 MPa. Stosunek średnicy zewnętrznej do grubości ściany (SDR) wynosi od 7 do 26.

Podstawowe zasady spawania

Czas zgrzewania stolików z rur polietylenowych.

Spawanie rur HDPE - jeden z najważniejszych etapów układania rurociągów. Spawanie polietylenu należy rozumieć jako proces uzyskiwania ciągłego, nierozłącznego połączenia dwóch elementów w wyniku ich topnienia, wzajemnego przenikania i następującego potem ochładzania. Należy zauważyć, że tylko rury o tym samym gatunku, jednej średnicy i jednej grubości ścianki podlegają spawaniu. Łączenie produktów różnych marek lub o innej grubości ścianki jest możliwe tylko na specjalnej spawarce termistorowej.

Przed rozpoczęciem prac, końcówki do spawania należy oczyścić z brudu i odtłuścić, w razie potrzeby usunąć. Wolne końce rur muszą być zamknięte zaślepkami, aby uniknąć naruszenia reżimu temperatury. Cały proces spawania musi odbywać się na płaskiej powierzchni. Zaleca się również minimalizowanie wpływów zewnętrznych. Jeśli spawanie odbywa się na otwartych przestrzeniach, w razie potrzeby należy umieścić osłony przed wiatrem, w czasie upałów, przykryć powierzchnię spoiny przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych. Należy wykluczyć wszelkie mechaniczne skutki całkowitego schłodzenia szwu. Spawanie rur z polietylenu odbywa się zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa pożarowego.

Spawanie rur

Aby połączyć rury o średnicy większej niż 50 mm, lepiej jest użyć maszyn mechanicznych, które zawierają centralizator i urządzenie do regulacji wyrównania.

Podczas spawania w gnieździe rury są łączone za pomocą specjalnych łączników, które są spawane na nich. Proces odbywa się za pomocą ręcznej lub mechanicznej zgrzewarki, która jest płytą grzewczą z wymiennymi tulejami teflonowymi dla różnych średnic i adapterami do okuć. Z jednej strony rura jest wkładana do tulei, z drugiej - oprawka jest zamontowana na adapterze. Ruch odbywa się stopniowo, ponieważ zewnętrzna średnica rury jest nieco większa niż wewnętrzna średnica tulei. Podobnie wewnętrzna średnica złącza jest nieco mniejsza niż zewnętrzna średnica adaptera. Po podgrzaniu nadwyżka toczy się za pomocą wałka zwanego zadziorem. Po zatrzymaniu obu części są one usuwane i szybko łączone, uzyskując mocne i zwarte połączenie.

Spawanie rur o małej średnicy odbywa się za pomocą ręcznego urządzenia. Aby połączyć rury o średnicy większej niż 50 mm, lepiej jest użyć maszyn mechanicznych, które zawierają centralizator i urządzenie do regulacji wyrównania. Okucie kątowe pozwala na połączenia kątowe.

Spawanie czołowe

Proces łączenia doczołowego wykonywany jest automatycznie, co jest konieczne przy pracy z dużymi średnicami. Tryby spawania ustawiane są ręcznie.

Zgrzewanie doczołowe jest najczęstszym i najtańszym sposobem ich łączenia. Metoda polega na podgrzaniu końców z późniejszym stykiem doczołowym pod ciśnieniem. Ma zastosowanie do łączenia rur o średnicy ponad 50 mm ze ścianą powyżej 5 mm. Zgrzewanie doczołowe materiałów polimerowych o nierównym składzie jest zabronione. Pożądane jest, aby wszystkie produkty pochodziły z tej samej partii.

Zgrzewanie doczołowe odbywa się w kilku etapach:

  • instalacja, centrowanie i mocowanie zacisków do rur;
  • okładzina mechaniczna;
  • kontrola wyrównania;
  • podgrzewanie końców za pomocą lustra spawalniczego;
  • usunięcie lustra spawalniczego, łączenie doczołowe rur pod ciśnieniem;
  • chłodzenie

Sprzęt do spawania doczołowego dzieli się na ręczny, półautomatyczny i automatyczny. Spawarki ręczne są najprostsze, zaprojektowane do pracy z małymi średnicami. Wszystkie parametry procesu ustawiane są bezpośrednio przez spawacza na podstawie danych z tabeli instrukcji. Połączenie końców po podgrzaniu odbywa się ręcznie.

Półautomatyczne zgrzewarki są wyposażone w układ hydrauliczny, który obejmuje stanowisko hydrauliczne i centralizator. Proces łączenia doczołowego wykonywany jest automatycznie, co jest konieczne przy pracy z dużymi średnicami. Tryby spawania ustawiane są ręcznie.

W urządzeniach automatycznych minimalizowany jest udział ludzi. Spawacz określa jedynie średnicę, SDR i klasę polietylenu. Reszta pracy jest przypisana do samochodu. Zgrzewanie doczołowe za pomocą urządzeń automatycznych minimalizuje ryzyko czynnika ludzkiego, ale ich koszt jest dość wysoki, dlatego urządzenia półautomatyczne są używane częściej, a tryb jest ustawiany ręcznie zgodnie ze stołem spawacza.

Wśród danych wymienionych w tabeli nie ma tak ważnego wskaźnika, jak temperatura grzejnika. Dla wszystkich produktów marki PE 100 jest stały i równy 220 stopni Celsjusza. Dla materiału PE 80 temperatura nagrzewania waha się od 200 do 220 ° C, w zależności od grubości ścianki. Dane te przedstawiono na wykresie.

Obowiązkowym etapem prac spawalniczych jest sprawdzenie jakości złącza. W przypadku małżeństwa dalsze prace są zawieszane do czasu ustalenia konkretnego wspólnego małżeństwa. Szwy spawalnicze są sprawdzane zgodnie z wymaganiami technicznymi.

Spawanie termistorowe

Spawanie termistorowe rur HDPE jest dość kosztowną metodą, ale w niektórych przypadkach nie jest alternatywą. Służy do łączenia rur o różnych grubościach ścianek, wykonanych z różnych polimerów, do wstawiania gałęzi siodłowych do istniejącego rurociągu, podczas napraw, jak również na trudnych i krytycznych odcinkach gazociągów i sieci wodociągowych.

Technologia zgrzewania termistorowego opiera się na ogrzewaniu elementów grzejnych zintegrowanych bezpośrednio z tuleją, najczęściej w postaci spirali. Po zebraniu struktury, specjalny prąd jest dostarczany do sprzęgła od spawarki, spirale są podgrzewane, topiąc polietylen i zapewniając szczelne połączenie. Ze względu na wbudowane w tuleje nagrzewnice, spawanie to nazywane jest również elektroopcją.

Cały proces technologiczny wygląda następująco:

  1. Zdeformowane końce rur są cięte. Wzdłuż długości nasadzania sprzęgła rurę czyści się za pomocą skrobaków lub urządzeń odpędzających w celu usunięcia zanieczyszczonej warstwy zewnętrznej i warstwy tlenku. Z reguły głębokość usuniętych żetonów wynosi 0,1-0,2 mm, ale nie powinna przekraczać dopuszczalnej dla niektórych średnic normy. Aby łatwiej ubrać sprzęgło na końcu, wykonaj fazowanie. Sprzęgło nie jest obrabiane, ponieważ spirala może zostać uszkodzona. Następnie powierzchnię przeciera się ściereczką zwilżoną alkoholem lub specjalną cieczą.
  2. Rury i złączki są zamocowane na ustawniku - urządzenie do mocowania i centrowania. Grzbiety siodełkowe są zamocowane na głównej rurze.
  3. Zgrzewarka jest podłączona do sieci elektrycznej, kable są wyprowadzane do zacisków wbudowanego grzejnika.
  4. Na urządzeniu ustaw tryb spawania, który jest wyświetlany na wyświetlaczu.
  5. Po naciśnięciu przycisku "start" cały proces przechodzi w tryb automatyczny.
  6. Spawacz wizualnie na wyświetlaczu kontroluje proces i określa tworzenie połączenia za pomocą wskaźników.
  7. Po zakończeniu spawania rura powinna ostygnąć, a następnie wyjąć ją z zacisków pozycjonera i zaznaczyć.

Jeżeli chowanie siodła jest przyspawane do głównego rurociągu, operacja jest wykonywana w następującej kolejności:

  1. Sam spawany kran. W przypadku wykrycia słabej jakości spawania, jest on odrzucany i obok niego spawany jest nowy zaczep.
  2. Czas chłodzenia należy dodatkowo zwiększyć o 15-20 minut. Następnie wiercenie (frezowanie) ściany głównej rury odbywa się za pomocą kranu w celu połączenia wgłębień tułowia i kranu.
  3. Po zainstalowaniu wylotu, rura odpływowa jest przyspawana do rury odgałęzionej.

Kontrola jakości jest wymagana. Szczegóły muszą pasować ciasno, wyrównanie jest jednym z głównych kryteriów.