Сварка полиэтиленовых труб. Особенности сварки ПЭ труб муфтами
Различают два способа сварки полиэтиленовых труб — стыковая сварка и сварка при помощи электросварных муфт. О сварке встык мы писали в другой статье. Муфтовая же или электрофузионная сварка труб ПНД осуществляется при помощи специальных фитингов с закладным электронагревателем. Это могут быть — муфты, отводы, тройники, седелки, заглушки.
Диапазон диаметров труб, которые можно соединить при помощи элетросварных фитингов — от 20 до 1200 мм.
При монтаже труб диаметром до 110 мм соединение труб при помощи элетрофузионной сварки экономически выгоднее стыковой сварки, так как стоимость муфтового оборудования в несколько раз ниже стоимости стыкового сварочного оборудования.
Трудно обойтись без муфтовой сварки при монтаже труб большого диаметра, как при строительстве нового трубопровода, так и при ремонте аварийного участка, т.
- Подготовка
Концы свариваемых труб должны быть чистыми и визуально ровными в торцах. Если торцы неровные, то их необходимо обработать специальным обрезным инструментом.
Далее белым маркером на обеих трубах отмечается глубина половины муфты, после чего специальным скребком или любым строительным ножом счищается верхний оксидный слой трубы (трубы ПНД под воздействием кислорода окисляются и этот слой снижает качество сварки). Зачищенные участки труб обрабатываются специальными обезжиривающими салфетками.
Далее, не прикасаясь к зачищенным участкам трубы руками, на трубу надвигается фитинг до отметки маркером.
- Сварка
Сварочный аппарат подключается к сети.
В зависимости от модели аппарата и его комплектации данные сварки (температура и время нагрева, а также время остывания) вводятся в систему при помощи сканера, считывающего карандаша или вручную.
После того, как данные отсканированы, муфтовые аппарат готов к запуску процесса сварки, остается только нажать кнопку старт и оборудование само подаст напряжение на фитинг в течение необходимого времени.
- Остывание
После того, как аппарат для муфтовой сварки подаст сигнал об окончании нагрева, необходимо дать остыть фитингу в течение положенного времени.
Трогать или перемещать свариваемые трубы в это время не рекомендуется.
После того, как фитинг остыл, можно переходить к следующему участку. Таким образом, как мы видим, сварка полиэтиленовых труб, с одной стороны, требует внимательного выполнения определенных правил, с другой, ничего сложного в этом процессе нет и если у Вас в руках современное оборудование, то совершить ошибку практически невозможно.
Муфтовая сварка труб ПНД
СВЕЖИЙ ОТЗЫВ О КОМПАНИИ ИНЖПЛАСТ
Прочитать другие отзывы или оставить свой
Электромуфтовая сварка, электромуфтовая сварка полиэтиленовых труб, электромуфтовая сварка пнд, технология электромуфтовой сварки, электрофузионная сварка, сварка полиэтиленовых труб, технология сварки полиэтиленовых труб
Сварочный метод
При таком соединении трубы и фитинги свариваются посредством нагревательного элемента, провода расположенного непосредственно в электрофузионной (электросварной) муфте. Электропитание на нагревательный элемент подается от специального трансформатора. Поверхности свариваемых деталей оплавляются, а возникающее при охлаждении напряжение усадки создает необходимое сварочное давление, которое гарантирует оптимальную сварку. Метод отличается своей безопасностью, т.к. используется очень низкое напряжение, а также высокой степенью автоматизации.
Общая сварочная пригодность
Сваривать между собой можно только детали, изготовленные из одного и того же материала. Значение MFR электрофитингов из PE (ПЭ) находится в диапазоне от 0,3 до 1,7 г/10мин. Они могут быть сварены с трубами и фитингами из PE 80 и PE 100 со значением MFR между 0,30 и 1,70 г/10мин. Сварочная пригодность, SDR и максимально допустимая овальность указаны в следующей таблице.
| Диаметр | SDR17 | SDR11 | SDR7.4 | Овальность |
| 20 | — | + |
+ | 1,5 % |
| 25 | — | + | + | 1,5 % |
| 32 | — | + | + | 1,5 % |
| 40 | + | + | + | 1,5 % |
| 50 | + | + | + | 1,5 % |
| 63 | + | + | +1) | 1,5 % |
| 75 | + | + | +1) | 1,5 % |
| 90 | + | + | +1) | 1,5 % |
| 110 | + | + | +1) | 1,5 % |
| 125 | + | + | +1) | 1,5 % |
| 140 | + | + | +1) | 1,5 % |
| 160 | + | + | +1) | 1,5 % |
| 180 | + | + | +1) |
1,5 % |
| 200 | + | + | +1) | 1,5 % |
| 225 | + | + | +1) | 1,5 % |
| 250 | + | + | + | 1,5 % |
| 280 | + | + | + | 1,5 % |
| 315 | + | + | + | 1,5 % |
| 355 | + | + | + | 1,5 % |
| 400 | + | + | + | 1,5 % |
+ Трубы для сварки пригодны.
+1) Трубы пригодны; фитинги коды 077, 078 и 079 не пригодны для сварки с трубами.
— Трубы для сварки не пригодны.
Место сварки должно быть защищено от неблагоприятных погодных условий (дождь, снег, интенсивная УФ-радиация или ветер), допустимый температурный диапазон для PE (ПЭ): от -10°С до + 50°С. Кроме того, должны выполняться установленные местные нормы и правила. Сварочные параметры определяются штриховым кодом, который непосредственно прикреплен на сварочном фитинге.
Подготовка места сварки
Соберите сварочное оборудование (подготовьте инструменты и машины), проверьте управление сварочного устройства. Установите сварочную палатку или подобное устройство. |
|
|
Подготовка сварного шва (Непосредственно перед началом процесса сварки) |
|
Обрезать торец трубы под правильными углами с помощью соответствующего инструмента и отметить вставную длину. Вставная длина = половина длины муфты.Сухой тканью очистить трубу от грязи, осторожно вставить в специальное приспособление и по всей вставной длине снять стружку на глубину минимум 0,2 мм, при этом режущий инструмент должен перемещаться только в осевом направлении. Удалить стружку внутри и снаружи трубы. Если свариваются 2 трубы с помощью муфты, конец 2-й трубы должен быть подготовлен таким же образом.
|
|
|
Подготовка перед сваркой |
|
|
|
Распакуйте нужную электромуфту или фитинг непосредственно перед сваркой. Никогда не касайтесь внутренней части муфты и подготовленного конца трубы. При необходимости сварочные области труб из РЕ или РР можно очистить ацетоном (или подобным растворителем) и без ворсистой бумагой. Места сварки должны быть сухими перед надвиганием муфты на трубу. Во всяком случае, удалите остатки чистящих агентов или капельки воды без ворсистой абсорбирующей бумагой. |
|
Вторая деталь, которая должна быть сварена с муфтой (труба или фитинг), должна быть подготовлена таким же образом. Вставьте конец второй трубы (или фитинга) в муфту, и зажмите обе трубы в зажимном устройстве так, чтобы не было выступающих частей между сварочной областью и трубой (фитингом) и чтобы муфта могла свободно вращаться. Проверьте: Если метка вставной длины не совпадает с концом муфты, то труба вставлена не до центра муфты. Зажимное устройство должно быть ослаблено и концы труб должны быть вставлены, пока метки точно не совпадут с концами муфты. |
|
| Выполнение сварочного процесса | |
|
Строго выполняйте инструкции по работе со сварочным устройством. Ниже описаны только наиболее существенные моменты процесса сварки. Поверните муфту так, чтобы обе клеммы были направлены вверх (при этом муфта не должна сдвигаться в осевом направлении), и подсоедините сварочный кабель к клеммам. Сварочный кабель должен быть расположен так, чтобы его вес не создавал крутящего усилия на муфту. Если сварочное оборудование подключено правильно, это показывается на дисплее. Сварочные параметры вводятся посредством считающего карандаша или сканера. Звуковой сигнал подтвердит ввод данных. После того, как сварочные параметры введены, на дисплее высвечивается торговая марка материала, размеры трубы и окружающая температура. Эти значения надо подтвердить. После этого, с целью контроля, машина спросит, можно ли начать работу. |
|
|
На электросварные муфты и фитинги AGRU наносятся параметры сварки в виде штрихкода, который может быть легко прочитан сварочной машиной. При этом машина автоматически устанавливает нужные параметры, что гарантирует качество сварки. Сварочный процесс начинается нажатием клавиши старта. |
|
Надвиньте муфту на подготовленный конец трубы до центра муфты, пока край муфты не достигнет отметки вставной длины. 
На дисплее должно показываться сварочное время, а также сварочное напряжение. Во время всего сварочного процесса (включая охлаждение) зажимное устройство должно оставаться смонтированным. Об окончании сварочного процесса предупреждает звуковой сигнал. Зажимное устройство удаляется после полного времени охлаждения. Это время должно обязательно соблюдаться! При прерывании сварочного процесса (например, из-за нарушения электроснабжения) вторичное использование муфты недопустимо.
| Минимальное время охлаждения: | ||
| d 20 | — 63 мм | — 6 мин. |
| d 75 | — 125 мм | — 10 мин. |
| d 140 | — 160 мм | — 15 мин. |
| d 160 | — 180 мм | — 20 мин. |
| d 200 | — 250 мм | — 30 мин. |
| d 280 | — 355 мм | — 45 мин. |
Правильность сварочного процесса может контролироваться по дисплею и визуально по муфте. При этом все параметры процесса сварки запоминаются и хранятся во внутреннем устройстве машины (при наличии возможности протоколирования сварочных процессов). Эти данные могут быть перенесены на ПК или распечатаны непосредственно сразу после окончания работы на дополнительно подключаемом в сварочному аппарату принтере.
Использование электромуфтовых фитингов для труб из полиэтилена высокой плотности
Компании, занимающиеся монтажом труб, получают выгоду от использования труб из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и фитингов для электромуфтовой сварки, поскольку они обеспечивают эффективную установку и повышенный срок службы.
Компания Acu-Tech Piping Systems рекомендует эти полиэтиленовые трубы и методы соединения для широкого спектра трубопроводных проектов.
Полиэтиленовые электромуфтовые фитинги в качестве высокоинтегрированных трубных соединений
Полиэтиленовые электромуфтовые фитинги представляют собой трубные соединения, совместимые с трубами из полиэтилена высокой плотности и удобно устанавливаемые с помощью электромуфтовых сварочных аппаратов. Метод установки использует электричество и тепло для приваривания полиэтиленового фитинга к трубе, обеспечивая точное и стабильное соединение. Сварка труб создает герметичное соединение, повышающее целостность системы трубопроводов.
Эти фитинги особенно подходят для труб, работающих в тяжелых условиях, обеспечивая перекачку жидкостей и газов любой плотности, не беспокоясь об утечках. Герметичные соединения, например, имеют решающее значение для перекачки больших объемов жидкости или газовых линий, поскольку опрессовка часто превышает рабочее давление в несколько раз.
Процесс установки электромуфтовых фитингов, в отличие от традиционных трубных соединений, выполняется автоматически с использованием электромуфтового сварочного аппарата. Фитинги устанавливаются между двумя задействованными трубами и удерживаются на месте с помощью сварочных хомутов. Затем наконечники кабеля сварочного аппарата подключаются к муфте. Сварщик, используя предварительно запрограммированную настройку, посылает измеренные электрические токи на нагревательную спираль в фитинге. Ток повышает температуру вокруг стыка, так что соприкасающиеся поверхности труб и фитингов сплавляются друг с другом, полностью интегрируя стыки в систему трубопроводов. Затем операторы могут перейти к другим соединителям, ожидая, пока готовое соединение остынет и зафиксируется на месте. По истечении времени охлаждения трубу можно безопасно перемещать.
Преимущества электромуфтовых фитингов Poly в полевых условиях
Основными преимуществами труб из полиэтилена высокой плотности являются их универсальность и долговечность.
Термопласты не подвержены коррозии, а трубы имеют малый вес по сравнению с металлическими аналогами. Трубы могут прослужить от 50 до 100 лет, прежде чем потребуется замена, в зависимости от окружающей среды. В отличие от труб из ПВХ, анкерные или упорные блоки не нужны, так как правильно сваренные электромуфтовые соединения полностью устойчивы к торцевым нагрузкам, что экономит как материальные, так и трудовые затраты. Это преимущество также позволяет безопасно проводить земляные работы в непосредственной близости от трубопровода.
Использование полиэлектросварных фитингов, однако, также играет важную роль в универсальности и долговечности. Утечки являются наиболее часто диагностируемыми проблемами с трубопроводными системами, особенно в результате слабых соединений. Поврежденные соединения снижают эффективность трубопроводных систем, а время, затрачиваемое на поиск дефекта, требует дополнительных ресурсов для компаний и операторов. Полиэлектросварные фитинги минимизируют эти случаи, полностью интегрируясь с системой трубопроводов.
В дополнение к повышенной прочности, универсальность фитингов из полиэтилена позволяет операторам устанавливать эти соединения в ограниченном пространстве, поскольку необходимое оборудование легкое и требует достаточно места только для зажимов и самого фитинга.
Общее время установки также сокращается. В редких случаях, связанных с повреждением стыка, сварщики давлением ведут автоматизированную базу данных всех стыков труб, что упрощает обнаружение дефектных участков.
Повышение эффективности решений для трубопроводов
Компания Acu-Tech предлагает комплексные решения в области трубопроводов и фитингов для широкого спектра отраслей промышленности. Более 18 лет мы постоянно поставляем нашим клиентам высококачественную продукцию, включая трубы из полиэтилена высокой плотности, фитинги, соединения, сварочные аппараты, вспомогательные элементы, ручной инструмент и другое оборудование для труб. Мы стремимся обеспечить превосходное обслуживание клиентов, а наши команды экспертов по производству, аренде оборудования, продажам и техническому обслуживанию готовы помочь в любое время.
С Acu-Tech вы работаете с экспертами, чтобы выполнить свой проект трубопровода.
Помимо фитингов для электромуфтовой сварки полиэтиленовых труб, Acu-Tech также предлагает инструменты, оборудование и принадлежности для электромуфтовой сварки. Как и любой другой вид сварки в Австралии, электромуфтовая сварка требует базовых навыков и понимания для получения успешных результатов. Чтобы помочь вам в сварочных работах, мы собрали несколько советов по установке электромуфтовой сварки.
- Выравнивание
Полиэтиленовые трубы должны быть вставлены прямо в муфту, чтобы они были выровнены. Когда трубы не выровнены, они не смогут удерживать давление, что приведет к неудачному соединению. Пластик будет плавиться неравномерно, и расплавленный пластик будет вытекать либо в трубу, либо в сторону электромуфтового разъема. Этой потенциальной проблемы можно избежать, вставив трубу параллельно раструбу и обеспечив отсутствие углового отклонения.
- Температура окружающей среды
Избегайте оплавления фитингов EF для полиэтиленовых труб при температуре ниже пяти градусов Цельсия. Несмотря на то, что электросварку можно проводить при температуре ниже этой, вы не можете гарантировать, что фитинги будут защищены от влаги. Влага, присутствующая во время цикла сварки, нагревается и превращается в пар, создавая воздушные карманы и протечки на границе стыка. Также очень важно, чтобы место проведения сварочных работ всегда было сухим, чтобы снизить вероятность захвата влаги.
- Сварить сразу после зачистки
Полиэтиленовая труба должна быть сварена в течение 30 минут после очистки, так как солнечный свет или ультрафиолетовые лучи быстро окисляют поверхность трубы. Полимерный материал не будет связываться между фитингом и окисленной поверхностью трубы, что приведет к разрушению сварного шва. Если вам необходимо произвести повторную очистку, убедитесь, что внешний диаметр трубы или фитингов все еще соответствует спецификациям производителя.
ПРИМЕЧАНИЕ: Приведенные выше советы не предназначены для замены аккредитованного учебного курса по электромуфтовой сварке. Мы настоятельно рекомендуем вам организовать для своих сотрудников надлежащее обучение, чтобы они могли выполнять качественную сварку плавлением и были осведомлены о отраслевых рекомендациях.
Для получения дополнительной информации о наших полиэтиленовых трубах и установках для электромуфтовой сварки отправьте нам электронное письмо по адресу: [email protected].
Отказ от ответственности: Как и всегда, информация, предоставляемая Acu-Tech Piping Systems, предоставляется в качестве руководства в интересах лучшего понимания технических свойств нашей продукции. Однако применение такой информации может потребовать инженерных оценок, которые невозможно правильно сделать без глубокого знания всех условий, относящихся к конкретной установке. Acu-Tech Piping Systems не выступает в качестве консультанта в этом отношении; ответственность за использование любой информации или рекомендаций, содержащихся здесь, лежит исключительно на пользователе.
Он не должен использоваться вместо суждения или совета профессионального инженера и не предназначен в качестве инструкции по установке. Полный отказ от ответственности см. в Политике конфиденциальности Acu-Tech.
Электромуфта против стыковой сварки — сварка полиэтиленовых труб
Наткнувшись на интересную статью о новом мировом рекорде по доставке более 3 км полиэтиленовых (ПЭ) труб из Норвегии в Малайзию¹, я решил поделиться своим опытом работы с ПЭ труба в разных сценариях.
ПЭ труба используется во всем мире в различных частях гражданской инфраструктуры. В водопроводных, канализационных и газораспределительных сетях это может быть предпочтительным материалом, потому что он легкий, прочный, гибкий и дешевый.
Вы можете получить его во всем диапазоне диаметров труб, и когда он прибывает на место, он, как правило, прибывает в стержнях длиной 6 или 12 метров, в значительной степени в зависимости от размера бортового грузовика, который вы можете доставить на место.
Чтобы сформировать ваш трубопровод, каждый стержень трубы необходимо сварить вместе, и есть два основных способа сделать это: электросварка или сварка встык.
Какая разница? — Сварка встык
Сварка встык, вероятно, является наиболее распространенным методом сварки полиэтиленовых труб. Концы каждого отрезка трубы нагревают, чтобы начать плавить полиэтилен, затем сжимают вместе так, чтобы при охлаждении они образовывали прочную связь друг с другом.
Для стыковой сварки плавлением требуется установка, чтобы убедиться, что трубы выровнены и их поверхности плоские, когда они прижимаются друг к другу, образуя непрерывное уплотнение по окружности соединения. Буровые установки различаются по размеру в зависимости от диаметра используемой трубы, сварка встык обычно доступна для труб диаметром от 50 мм до 2 м. Ниже я включил фотографию из проекта, в котором использовалось стыковое соединение для сварки трубы диаметром 710 мм, так как она была обернута через существующую заброшенную трубу.
Какая разница? — Электромуфта
Электромуфта, с другой стороны, использует муфту, в которой сидят два конца трубы, электрический ток проходит через муфту, которая расплавляет внешнюю часть трубы и образует соединение с муфтой, как показано на рисунке ниже. После этого муфта остается на трубе и образует часть трубопровода. Для труб диаметром от 16 мм до 710 мм применима электромуфта².
Из-за того, что электромуфтовые соединения остаются с надетой манжетой, они не подходят для «бестраншейных» методов, таких как шнековое бурение или наклонно-направленное бурение. Как вы понимаете, из-за воротника очень трудно толкать или тянуть сварную трубу через землю.
Оба метода сварки при правильном выполнении образуют соединение, которое прочнее, чем используемый отрезок трубы. Другими словами, в маловероятном случае провала (например, 20-футового провала, который привел к эвакуации 12 домов в Рипоне, Северный Йоркшир, в 2016 году³) и ваша труба осталась в провале в новостях в прайм-тайм, если если труба выйдет из строя из-за того, что она изгибается и провисает, она не выйдет из строя в одном из стыков.
Я видел электросварные соединения, но никогда ими не пользовался?
Электромуфта имеет плохую репутацию в отрасли, и это, вероятно, связано с тем, что она часто имеет негерметичные соединения (не идеально подходит для транспортировки жидкостей). Любой поставщик скажет вам, что «при правильной установке» в электромуфтовых соединениях нет ничего плохого, что правильно и вызывает вопрос: «Как же тогда их правильно установить?»
Ниже я перечислил несколько мер для обеспечения хорошего электромуфтового соединения, их можно увидеть на фотографии ниже, сделанной при строительстве канализационной трубы диаметром 225 мм:
- Зачистить концы трубы, чтобы открыть ‘ свежий полиэтиленовый материал на воротнике.
- Использование хомутов на концах труб для уменьшения овальности труб.
- Очистите концы трубы перед тем, как вставить их в муфту.
- Используйте заземляющий лист, чтобы грязь не попала на конец трубы перед тем, как она будет вставлена в муфту.
Для такого дизайнера, как я, легко критиковать бригаду строителей за плохой монтаж, но в дождливый день в Великобритании, в грязной траншее, поддерживать чистоту трубы может быть практически невозможно.
Существуют системы, которые дают вам как проектировщику уверенность в том, что соединения будут установлены правильно. Я лично работал с компанией Control Point⁴, которая использует технологию смартфона для проверки правильности установки каждого соединения. Они ответят в течение 2 часов после получения фотографий с указанием «пройдено или не пройдено» для каждого стыка и предоставят гарантию на пройденные стыки, что даст вам, проектировщику, больше уверенности в качестве конструкции. Именно использование таких технологий стимулирует использование электромуфтовых соединений в промышленности.
Во время нынешней пандемии подобные удаленные инструменты окажутся очень полезными. Возможность удаленной проверки качества означает, что на строительной площадке находится меньше людей, что помогает поддерживать социальное дистанцирование во время работы на строительной площадке.
Почему бы просто не использовать стыковые соединения, чтобы избежать хлопот?
Использование стыковых соединений имеет много преимуществ, и простота конструкции является одним из них. Одним из больших недостатков является пространство, необходимое для создания соединений.
Тогда как для электромуфтовых соединений требуется хомут, маленькая синяя коробка и генератор. Стыковые сварные соединения требуют места для сварочной установки, генератора и навеса на случай дождя, как это часто бывает в этой стране.
Для проектировщика это может показаться соображением для подрядчика, однако подобная информация может существенно повлиять на тип соединения, который вы укажете. Меньшее оборудование для электромуфтовых соединений означает, что их можно изготовить на месте. Если у вас плохие условия доступа, установка установки для стыковой сварки там, где она вам нужна, может оказаться нецелесообразной, а протягивание полной длины сварной полиэтиленовой трубы на место может оказаться невозможным.
По моему опыту, электромуфтовые соединения спасли меня в таком случае, когда при замене канализации на крутом склоне, чтобы поднять установку для стыковой сварки вверх по склону или протащить полную длину трубы, потребовались бы временные работы, которые просто сделали бы работа непомерно дорогая.
Электромуфтовые соединения позволили нам сваривать каждое соединение на месте, и 6-метровые трубы можно было перемещать на место по отдельности с помощью небольшого оборудования.
Понимание ограничений площадки и того, как они влияют на проектирование, являются аспектами гражданского строительства, которые я понял, работая в проектных и строительных организациях и совместных предприятиях.
Резюме
Полиэтиленовые трубы — популярный материал в гражданской инфраструктуре Великобритании, а сварка встык и электромуфта — два популярных метода сварки. Для проектировщика тип сварного соединения может показаться небольшой деталью конструкции, но он может оказать огромное влияние на метод строительства.
Подробное рассмотрение метода электромуфтового соединения и того, как его можно сделать надежно, чтобы избежать его плохой репутации, позволило мне успешно завершить проект и избежать его откладывания на полку.
Как любил подмечать мой начальник участка: «Еще один пример того, как временные работы и методы строительства могут влиять на постоянный дизайн».
Обратите внимание, я не имею никакого отношения к Control Point и не получу выгоду от одобрения. Я использовал их услуги для большого эффекта в проекте, и я надеюсь, что они продолжат помогать другим инженерам проектировать трубопроводы с учетом метода строительства.
Ссылки
1. «Новый мировой рекорд по доставке труб из полиэтилена высокой плотности длиной 3,3 км в Малайзию». Трубная жизнь. www.pipelife.com/com/news/6234-new-world-record-with-a-3-3-km-hdpe-pipe-delivery-to-malaysia.php. По состоянию на 9 июня 2020 г.
2. «Сварка встык или электромуфтовая сварка для соединения полиэтиленовых труб?» TWI-Global .