Сварка полиэтиленовых труб — оборудование и технологии

Диффузионная сварка полиэтиленовых труб – это достаточно распространенная сборочная технология, используемая в процессе монтажа трубопроводов из полиэтилена и полипропилена. Причем оборудование для диффузионной сварки сравнительно дешево, а сам процесс может освоить даже ребенок.

Однако, несмотря на простоту и даже некоторую «несерьезность» процесса, сварка полиэтилена дает просто потрясающий результат. И если вы сделаете все правильно, то прочность шва сравняется со стойкостью самого тела трубы. Ну а как «сделать все правильно» мы вас научим.

Процесс диффузионной сварки полимеров

Любые полиэтилены (и высокого и низкого давления) относятся к термопластичной разновидности полимеров. А это значит, что при нагреве выше определенной температуры изделие из РЕ пластика сначала теряет жесткость, а затем и связи между молекулами в полимерной цепочке.

При остывании трубе из полиэтилена возвращается первичная жесткость, а молекулы этилена вновь встраиваются в полимерные цепочки. И в этот момент мы можем «смешать» в одной цепочке молекулы двух заготовок из полиэтилена. В итоге, получается сварочный шов, удерживающий изделие на уровне межмолекулярных связей.

Причем полиэтилен это очень легкоплавкий материал — температура сварки, достаточная для разрушения полимерных цепочек, не превышает 270 градусов Цельсия. А время прогрева трубы зависит от ее толщины и измеряется в секундах.

Как уже говорилось выше: диффузионная сварка это не самая сложная технология формирования неразъемных соединений. Причем упомянутая простота заметна даже при подборе оборудования для сварки.

Например, в типичный набор входят следующие инструменты, приспособления и агрегаты для сварки труб:

Труборез – гильотина, используемая для отделения мерного отрезка от бухты труб.
• Калибровщик – инструмент для восстановления формы поперечного сечения трубы после обрезки.
• Фаскосниматель – инструмент для формирования фаски (скоса) на торцах соединяемых труб.
• Аппарат для сварки полиэтиленовых труб – генерирующее сварочную температуру устройство. По функциональности – это тот же паяльник.
• Набор насадок нормированного калибра – проводящие температуру в зону сварки приспособления, диаметр которых совпадает с внутренним/внешним диаметром трубы/раструба или муфты.

Кроме того, комплект оборудования следует дополнить измерительными инструментами (рулетка, линейка и прочее), ветошью (для очистки труб от пыли), ключами для монтажа насадок на нагревательной шине, отвертками для фиксации контактов электромуфты. Эти инструменты, как правило, можно найти в «закромах» любого домашнего мастера.

Словом, для сварки полиэтилена вам нужны лишь самые простые и не очень дорогие инструменты.

Технология сварки полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые трубы можно стыковать в торец, в раструб и в муфту. Причем все три способа соединения предполагают индивидуальный подход к процессу сваривания элементов трубопровода. И далее по тексту мы рассмотрим эти технологии.

Вначале следует заметить, что любой подход к соединению полиэтиленовых труб сваркой предполагает выполнение ряда общих рекомендаций, а именно:

• Во-первых, соединяемые трубы должны принадлежать к одной партии, изготовленной одним производителем. В этом случае у стыкуемых изделий будет один и тот же химический состав. Кроме того, старайтесь стыковывать изделия с одинаковым диаметром и толщиной стенки. От этого зависит время сварки, а точнее прогрева заготовок. Проще говоря: разогревая разные трубы, вы рискуете не до конца «пропечь» изделие с более толстыми стенками. В результате чего возрастает вероятность получить бракованный шов.
• Во-вторых, трубы стыкуются чистыми – их торцы должны быть очищены от загрязнений. Specteh брокер . Иначе герметичность сварочного шва будет далека от идеала.
• В-третьих, сварка полиэтилена должна проходить в относительно «тепличных» условиях: под дождем или солнцепеком, а равно и при сильных морозах, эти работы не проводят. Плохая погода влияет на прочность соединения.
• В-четвертых, соединенные трубы до полного остывания шва трогать нельзя. Любые попытки «поправить» положение приведут к перебоям в процессе диффузии.

Торцевая стыковка труб возможна только для изделий с толщиной стенки от 5 миллиметров и диаметром от 50 миллиметров. Суть процесса заключается в одновременном разогреве торцов с последующей прессовкой стыков изделий.

Ну а сам процесс сварки встык выглядит следующим образом:

• Торцы стыкуемых мерных отрезков загружают в станок для сварки полиэтиленовых труб, где каждая труба фиксируется на особой направляющей.
• На следующем этапе происходит выравнивание торцов особым резцом, снимающим «лишнюю» часть с первой и второй трубы. После этого элементы трубопровода центрируют до полного совмещения продольных осей.
• Далее между торцами вводят нагревательный элемент – пластину, который размягчает полиэтилен.
• Спустя некоторое время нагреватель убирают, а торцы сводят вместе, сжимая их с точно выверенным усилием.

В итоге, после застывания полиэтилена на месте стыка образуется кольцевой шов.

Стыковка в раструб предполагает ввод последующей трубы в расширенную часть (раструб) предыдущей трубы. Причем раструб может быть изготовлен в «заводских» условиях, как у ПВХ труб, или наварен на предыдущую трубу. В последнем случае роль раструба сыграет гладкостенная муфта, в которую последовательно вваривают предыдущую и последующую трубы.

Суть данного процесса не измена, но стоимость сварки полиэтиленовых труб в раструб будет немного выше, чем в случае торцевой стыковки. Ведь количество сварочных швов в данном случае удвоится. К тому же вам придется приобрести муфту.

При этом процесс сварки в муфту выглядит следующим образом:

• Торцы стыкуемых труб обрезают под прямым углом и обрабатывают калибровщиком и фаскоснимателем.
• Трубы и муфту очищают от пыли и грязи. А к нагревательному элементу паяльника крепят соответствующие калибры.
• Паяльник включают в сеть и разогревают калибры до нужной температуры. После чего муфты надевают на шток первого калибра, а трубу вставляют в чашу второго калибра. Спустя некоторое время паяльник размягчит внутренний слой полимера на муфте и наружный на трубе.
• После этого вам останется только снять заготовки, вставить трубу в муфту и придержать стыкуемые изделия в неподвижном положении 10-20 секунд.

Завершив стыковку первой трубы и муфты можно заняться вторым швом.

В этом случае для стыковки вам потребуется не машина для сварки ПЭТ труб, а обычный трансформатор. Ведь все нужные детали (нагревательные элементы и прочее) скрыты внутри «электрической» муфты. В итоге, для сварки конструкции вам нужно подключить провода к ее клеммам и вовремя выключить ток.

И для соединения элементов трубопровода на электромуфту вам придется сделать следующее:

• Обрежьте торец трубы под прямым углом, снимите фаску. Сделайте то же и со вторым торцом стыкуемой пары.
• Очистите трубы от пыли, введите их в муфту. Подсоедините к клеммам муфты провода от трансформатора.
• Включите прибор в сеть и дождитесь активации скрытых пластин, размягчающих внутреннюю часть муфты. Отключите аппарат от сети.
• Спустя некоторое время снимите с клемм муфты провода аппарата.

Такой способ сварки не требует от исполнителя ни опыта, ни квалификации. Однако электрические муфты стоят намного дороже гладких фитингов для соединения «в раструб».