Сварка полиэтиленовой трубы: 4 способа и технология

В квартирах многоэтажек застройки прошлого века, при строительстве частных домов для замены или монтажа системы водоснабжения, водоотведения, отопления

Типы соединений труб из ПЭ

Полиэтиленовые трубы можно соединять в единую магистраль при помощи разных способов. При этом каждый из них пригоден для конкретных условий.

• Так, стыковка туб из ПНД при помощи фитингов и муфт (раструбная сварка) используется в основном для устройства внутренней части системы водопровода в доме.
• Монтаж трубопровода своими руками с помощью стыковой сварки. Этот способ используется для монтажа протяженного участка коммуникации наружного назначения. При этом трубы можно укладывать и по поверхности грунта, и в траншею с последующим закрытием их грунтом.
• Электромуфтовая сварка. Этот способ соединения туб из ПНД производят с помощью специальных пластиковых муфт со встроенными в них спиральными элементами, которые нагреваются в результате подачи тока к ней.

Рассмотрим подробнее каждый из способов.

Пайка полиэтиленовых труб встык и с помощью электромуфты

Трубы на основе пластиков являются отличной заменой стальным, бетонным и другим в строительстве канализационных и газопроводных магистралей. Для получения качественной неразъемной транспортной системы применяется пайка полиэтиленовых труб.
Обычно пайка осуществляется стыковым либо электромуфтовым способом. В обеих технологиях лежит общий физический принцип. Он основан на действии взаимопроникновения молекул, из двух соединяемых поверхностей изделий ПЭ или ПВХ. Однако имеется и ряд существенных различий между этими двумя технологиями. Чтобы шире раскрыть все особенности стыковой и электромуфтовой сварки, рассмотрим их отдельно.

Технология пайки труб из полиэтилена встык

Стыковая пайка наиболее востребована при монтаже напорных трубопроводов, канализации и газопроводов. Чтобы сварные соединения отвечали прочностным характеристикам, на предварительном этапе следует выполнить условия стыковки сварных элементов:

• монтаж труб можно проводить, если они изготовлены из одного и того же материала;
• свариваемые трубы должны иметь ровные и чистые торцевые поверхности;
• пайка осуществляется при строгой соосности ПЭ труб с применением центратора.

Переходя непосредственно к сварке, нужно учитывать температурный режим процесса. На этом этапе монтажных работ принимается во внимание то обстоятельство, что полиэтилен, ПВХ, а также другие аналогичные пластмассы имеют значительную степень линейного и объемного расширения при нагревании.

Быстрый разогрев приводит к неравномерному распределению температуры с образованием больших перепадов давления в соседних точках зоны соединения, что может вызвать нежелательные концентрации напряжения внутри шва.

Дальнейшая технология пайки ПЭ труб сводится к следующим операциям:

1. С помощью нагревательного элемента, который устанавливается между свариваемыми трубами, торцы начинают разогреваться с учетом заданного температурного режима: трубы ПНД — до 220°С, ПВД — до 200°С. Торцы к нагревателю подводятся в ручную. Затем, используя гидрозажим, обеспечивается надежное прилегание их к термоэлементу под давлением 0,6-0,8 кгс/см².
2. Выдержав необходимое время, трубы разводят в стороны, нагреватель убирают, а торцы труб соединяют под давлением 1,0- 2,0 кгс/см² в зависимости от марки полиэтилена.
3. Последняя операция — охлаждение шва, происходит естественным путем при выдержке давления в течение определенного времени.
4. В конце технологии производится контроль прочности сварного соединения, его размера и конфигурации грата. После извлечения трубы из зажимов шов маркируют, присваивая ему порядковый номер.

Пайка труб на протяжении всего процесса постоянно контролируется по давлению и времени. Изменение и сверка этих параметров происходит согласно циклограмме.

Электромуфтовая пайка труб

Пайка полиэтиленовых труб электро-фузионным способом используется тогда, когда трубы имеют различную толщину стенок. Сфера применения: низконапорные трубопроводы (дренаж, самотечная канализация), врезка в уже проложенный трубопровод, ремонт и замена элементов. Главное отличие муфтового соединения от стыкового — это более качественная пайка труб при существенной разнице их диаметров.

Другое преимущество такой пайки состоит в скорости, простоте работы и возможности проводить их на небольших участках. Принцип сварки с использованием электромуфт заключается в расплавлении торцов труб закладной металлической спиралью, а технология этого процесса выглядит так:

• торцы ПНД или ПВД труб очищаются от грязи и обезжириваются;
• на один из концов трубы надевается электромуфта и зажимается с помощью позиционера;
• после совмещения торцов труб муфта смещается обратно таким образом, чтобы место стыка пришлось ровно на ее середину;
• на клеммы электромуфты подается рабочее напряжение, процесс нагрева осуществляется в автоматическом режиме;
• пайка считается законченной по показаниям отверстий фитинга, из которых должен появиться расплавленный полиэтилен;
• остывание шва должно проходить без принудительного охлаждения в состоянии полной неподвижности.

Пластиковые трубы ПЭ и ПВХ уверенно вытесняют металлические в быту и промышленности.

Происходит это в силу того, что они часто превосходят последние по таким характеристикам, как химическая инертность материала, относительно легкий монтаж, простота в обслуживании, незначительные местные сопротивления в магистрали, большой гарантийный срок службы (до 50 лет).

Что касается технологии, следует заметить, что пайка ПЭ труб предполагает значительную степень культуры монтажных работ и хорошее знание предмета. Решить это вопрос можно за счет подготовки специалистов на базе профильных учебных заведений.

Источник: https://GoodSvarka.ru/plastik/polietilenovyx-trub/

Какие трубы можно сваривать

Трубы выпускают из различного пластика: ПВХ, полиэтилена, пропилена. Металлопластиковые трубы дополнительно армируют алюминием, их монтируют резьбовыми соединениями. Пластиковые трубопроводы диаметром от 20 до 40мм сваривают враструб бытовым оборудованием, работающим от сети 220 вольт. Для сварки ПХВ труб большого диаметра чаще используют профессиональные цилиндрические паяльники.

При самостоятельном выборе комплектующих для трубопровода ориентируются на маркировку «PN». Для теплосистем, трубопроводов горячего водоснабжения выбирают пластиковый прокат с маркировкой:

• PN20, они эксплуатируются при температуре от +80 до +95˚С;
• PN25, допускается температура теплоносителя свыше +95˚С.

Для ХВС выбирают трубы и соединительные элементы с маркировкой PN10 (рабочая температура не выше +40˚С) и PN16 (допустимый нагрев до +60˚С).

Сильные стороны применения электромуфты

Обычно электромуфты применяются в тех случаях, когда сваривать полиэтиленовые трубы встык не удобно или не практично. Чаще всего это бывает в канализационных колодцах, узких и неудобных каналах, монтажных шурфах в основании и стенах домов. Строго говоря, электромуфты приходят на выручку в тех случаях, когда стыковую сварку использовать невозможно.

Еще одно достоинство данного способа стыковки полиэтиленовых труб является его удобство в случае аварии или повреждения трубопровода. Как правило, такие ситуации требуют очень быстрого устранения возникших неполадок. Сварка ПНД труб электромуфтами характеризуется значительной простотой реализации – какие-то особые знания в этом случае не понадобятся.

Легкость установки приспособления обеспечивается наличием на нем специальных отверстий. Для определение оптимального для стыковки температурного режима на современных сварочных аппаратах предусмотрена функция считывания требуемой информации напрямую с штрих-кода, которым оснащаются электромуфты. Процедура соединения реализуется самыми простыми инструментами – устройством для зачистки торцов трубы, электромуфтой и сварочным аппаратом.

Проверка герметичности

Проверку качества спаивания производят только после того, когда все соединения смонтированы и остыли. Для чего в установленную систему подают воду и производят осмотр трубопровода для определения протечек. Перед заливкой воды необходимо дать смонтированной системе постоять не менее часа при нормальной температуре в помещении, а если воздух имеет низкую температуру, то проверочный запуск производится не менее чем через 5 часов.

Если определились неплотные соединения, то нужно слить воду и переделать эту часть трубопровода, используя новые фитинги и подобрав кусок трубы необходимого размера. Попытка каким-либо образом заклеить соединение изначально обречена на провал. Установка трубопровода нуждается в точном выполнении технологий.

После завершения ремонта заново проверяют качество соединения с помощью заливки воды. Если рассматривается отопительная система, то проверку трубопровод сможет пройти лишь после разогрева теплоносителя при подаче под высоким давлением.

Особенности отделки

Поскольку ванная имеет специфический микроклимат с повышенной влажностью, отделочные материалы нужно выбирать особенно тщательно. Лучший вариант — старая добрая керамическая плитка, стоит только подобрать красивый дизайн.

Также можно оформить декоративные вставки из мозаики или искусственного камня. Более экономичными способами станут покраска водоотталкивающими составами и ПВХ-панели.

Попробуй скорректировать пространство своей маленькой ванной комнаты с помощью геометрических линий. Горизонтальные полосы на стенах способны их визуально расширять, а вертикальные – поднимать потолок. Плитка, уложенная на полу по диагонали, так же зрительно увеличит пространство и придаст интерьеру некую динамичность.

Оформи одну из стен помещения более темным цветом, например — в области душевой, ванны или раковины. Такой прием тоже визуально придаст объем малогабаритной комнате.

Рекомендации для проведения качественной сварки

Для сварки ПЭ особое значение имеют качество обработки торцов стыкуемых труб. Они должны быть тщательно очищены от стружек, заусенцев, пыли, грязи, жира. Важно также тщательное центрирование заготовок, отсутствие эллипсности, точное совпадение диаметра и толщины стенок заготовок.

Нельзя трогать соединение до полного остывания. Нельзя проводить работы под дождем, снегом, в мороз.

Сварка в раструб (муфтовая)

Соединение труб с помощью муфт и фитингов показано для труб из ПНД диаметром до 63 мм. Для этих целей используют ручной бытовой паяльник (сварочный аппарат). Тубы ПЭ большего диаметра сваривают с помощью механического аппарата промышленного.

Важно: перед выполнением раструбной сварки необходимо запастись нужным количеством фитингов плюс небольшой запас на случай брака в работе.

Для проведения раструбной сварки кроме паяльника нужно подготовить труборез и рулетку.

Работу по сварке ПНД туб выполняют таким образом:

• Сварочный аппарат устанавливают на платформу и надёжно закрепляют его. На нагревательную поверхность крепят насадки нужного диаметра при помощи специального ключа. Сварочный аппарат устанавливают на нужную температуру. Для труб из ПЭ (полиэтилена) она должна быть 220-230 градусов.
• Подготовленные к сварке детали надевают на насадки и удерживают до качественного прогревания пластика. Как правило, это 5-7 секунд.
• После того как детали прогрелись, необходимо не спеша, но до упора соединить два элемента и удерживать их в таком состоянии не менее 10 секунд, чтобы фитинг и труба не изменили своего сваренного положения.
• После таких манипуляций внутренний просвет трубы остаётся гладки и герметичным, а полимер, обработанный сварочным аппаратом, образует единое целое.

Важно: следует избегать чрезмерного перегрева труб. Иначе при соединении двух элементов пластик просто сложится в гармошку, что нарушит и внутренний просвет труб, и качество соединения.

Совет: после выполнения каждой процедуры сварки нужно обязательно счищать плавленый полимер с тефлоновой поверхности насадок. Иначе он будет мешать следующему процессу сварки. Причём снимать пластик нужно исключительно деревянным шпателем. Так можно сохранить тефлон целым и невредимым. Убирать пластик в холодном виде и металлическими предметами запрещено.

Особенности работы с ПВД и ПНД

Эти два вида полиэтилена немного различаются по своим техническим характеристикам и параметрам. Информация сведена в таблицу.

Характеристика	ПВД (ПНП)	ПНД (ПВП)
Температура плавления, °С	103-110	125-132
Температура размягчения, °С	100	120-125
Жесткость	небольшая	большая
Гибкость	большая	небольшая
Хрупкость	маленькая	больше, чем у ПВД
Прочность	средняя	высокая

При сварке следует учитывать, что для расплавления ПВД требуется более низкая температура, чем для ПНД. ПНД имеет большую прочность, чем ПВД.

Сварка встык своими руками

Этот способ осуществляется с использованием специального аппарата для сварки трубопровода. Сам процесс заключается в следующем. Торцы элементов очищают от загрязнений и протирают обезжиривающим составом. Потом они нагреваются специальным ТЭНом до вязкого состояния и соединяются под давлением. После этого шов должен остыть естественным путем и только затем можно приступать к эксплуатации трубопровода.

Однако при выполнении стыковой сварки следует следить за такими параметрами, как:

• Время нагревания;
• Высота оплавления торцов;
• Давление на соединяемые поверхности;
• Температура.

При соблюдении всех рекомендуемых параметров шов должен получиться ровным с одинаковым выступом по всей поверхности. Стыковое сварочное соединение считается основным способом создания трубопровода из полиэтиленовых комплектующих.

Монтаж враструб

Нужно отметить, что в отечественных документах Вы не найдете никаких стандартов для проведения растубной пайки. Она описывается только в европейских стандартах DVS 2207-15. Пошаговая инструкция, как провести сварку труб ПНД муфтами:

1. Перед началом работы потребуется подготовить коммуникацию. Для этого наружная поверхность очищается от различных загрязнений: пыли, жира. Это можно сделать влажной тряпкой и спиртовым раствором или специальной смесью. Она продается в сантехнических магазинах;
2. После приводится в порядок место стыка. От гладкости среза зависит плотность крепления. Следует пройтись по торцу трубы наждачной бумагой или зачистить её при помощи смятой газеты. После стык труб ПНД подрезается для образования фаски 1 мм на 45 градусов, это очень важно для плотного крепления; Фото – стыковка
3. Далее, нужно отводы установить в муфту. Она разделяется на две половины: первая надевается на трубу (это дорн), а во вторую вставляется второй отрезок (это гильза). Нужно отметить, что надевание муфты нужно начинать только после нагрева инструмента;

   
   Фото – соединение

4. Предварительно прогретая насадка максимально быстро вдевается на коммуникацию, после чего в неё вставляется второй отвод;
5. Продвигать отрезки нужно очень осторожно, но быстро, иначе можно перегреть полиэтилен. Если все делается правильно, то из-под муфты начнет выходить жидкая пластмасса.

После окончания нагрева и сварки нужно снять муфту и зафиксировать трубы на твердой поверхности.

Фланцами работать еще проще. Они представляют собой резьбовые соединения для установки. Соответственно, на одном конце коммуникации вырезается резьба, в которую вкручивается элемент, а уже на него надевается труба. Место стыка прогревается феном или муфтой.

Фото – фланец пнд

Стоимость аппарата для сварки полиэтиленовых труб

Аппарат для стыковой сварки ПЭТ труб.

Цена аппарата для сварочных труб зависит от качества и метода сварки. Диапазон цен невероятно большой. Самый доступный аппарат обойдется потенциальному покупателю в три тысячи рублей, а самый дорогостоящий может достигнуть цены в один миллион рублей.

Если финансов на покупку дорогостоящего оборудования не хватает, а хочется получить высокий уровень качества, можно взять аппарат в аренду.

Стоимость аренды оборудования обойдется от восьми ста до пятнадцати тысяч рублей.

Процесс сварки ПЭ труб

Возможные ошибки

Тщательно продуманные и неспешные движения являются гарантией недопущения ошибок. Нужно учесть все особенности выполнения технологии и полностью их соблюдать.

Самые частые ошибки, вследствие которых образуются бракованные узлы прокладываемой системы трубопровода следующие:

1. Угол среза соединяемых частей отличается от значения 90 градусов.
2. Не произведена чистка поверхности от жирной пленки.
3. Недостаточный или чрезмерный нагрев соединяемых элементов.
4. Неплотная установка изделия внутрь фитинга.
5. Корректировка соединяемых частей после застывания полимера.
6. Неполное удаление слоя армирования.

В некоторых случаях на высококачественных материалах сильный нагрев не показывает видимых дефектов. Но в то же время происходит внутренняя деформация, в этом случае расплавленный пластик перекрывает внутренний проход трубопровода. В последующем этот узел теряет работоспособность — быстро забивается и перекрывает передвижение воды.

Если срез торцов отличается от значения 90 градусов, то во время соединения элементов они ложатся по скошенной плоскости. Появляется несоосность стыка, которая заметна, когда уже проложено несколько метров трубопровода. Зачастую из-за этого необходимо переделывать всю работу сначала.

Плохое обезжиривание торцов способствует появлению «островков отторжения». В этих местах полифузное соединение полностью не происходит. Определенное время трубопровод с этим дефектом может работать, однако в любой момент может появиться течь.

Такой же результат могут иметь соединения, которые сделаны с неполной чисткой слоя армирования. Чаще всего армированная труба устанавливается на участках повышенного давления. Оставшаяся алюминиевая фольга на участке спаивания создает зону неконтакта. Этот участок зачастую является каналом, через который происходит протекание воды.

Как согнуть или выпрямить изделие

Полиэтиленовые трубы выпускаются в продажу прямыми 12-метровыми отрезками либо же в виде цельных изделий, намотанных на большие бухты. Будучи в скрученном состоянии, изделия приобретают форму колец и деформируются. Перед тем, как выпрямить или согнуть деформированную трубу ПНД, ее надо нагреть.

При сборке трубопровода нередко возникает необходимость выпрямить скрученную или, напротив, согнуть деформированную полиэтиленовую трубу

Полиэтилен низкого давления славится хорошей упругостью. Но утрачивает это свойство при температуре нагрева свыше +80°С. Этот момент и используют при необходимости изменить конфигурацию изделия.

Но стоит помнить, что для расправления или сгибания температуру можно повышать только на короткий временной период. Ведь полиэтиленовая труба принадлежит к категории строительных материалов, которые при нарушении температурного режима можно повредить.

Обзор способов разгибания трубы

Распрямить трубу, устранив заломы, которые возникли при ее хранении и транспортировке, проще всего после легкого нагрева изделия. Если замена или ремонт трубопровода проводится в летний период, когда солнечные лучи максимально припекают, можно задействовать их для достижения поставленной задачи.

Чтобы выпрямить трубу ПНД, нужно всего лишь оставить ее пару часов под прямыми солнечными лучами, крепко зафиксировав концы отрезка

УФ лучи не ухудшат эксплуатационные параметры полиэтилена, но при этом на время смогут размягчить стенки изделия. Вам останется лишь закрепить размягченную трубу вдоль жесткой опоры или стены, либо же уложить в заранее прорытую траншею. Перед тем, как распрямить изогнутую ПНД трубу на грунте, нужно освободить участок.

Если же работу приходится выполнять в зимнее время, используйте для разогрева изделия горячую воду. Но этот метод эффективен для труб, размер которых не превышает 50 мм. В качестве вспомогательных средств для выправления можно использовать металлические перила и кирпичную кладку. В любом случае: чем короче отрезок изделия, тем легче с ним будет работать.

Эффективные методы, позволяющие согнуть заготовку

Если возникает обратная ситуация, когда нужно согнуть ПНД трубу, применяют всю ту же тепловую обработку. Для разогрева задействуют такие методы:

• обдувают горячим направленным воздухом строительного фена;
• прогревают стенки изделия газовой горелкой;
• обдают поверхность кипятком.

Для упрощения процедуры сгибания лучше соорудить формовочный каркас. Оправу, размер которой соответствует диаметру сгибаемой трубы, можно сделать из обычных листов ДВП. Для придания гладкости поверхности оправы отшлифуйте ее отрезом наждачной бумаги.

Чтобы согнуть ПНД трубу с помощью фена, работу выполняют в такой последовательности:

1. Обрабатываемое место прогревают строительным феном.
2. Размягченную заготовку заглубляют в формовочный каркас.
3. Аккуратно сгибают трубу, не прилагая чрезмерных усилий с тем, чтобы в месте сгиба не разорвать изделие.

Создав требуемый угол изгиба, нужно оставить изделие до полного охлаждения и лишь после этого извлечь из каркаса.

Чтобы обеспечить равномерное прогревание поверхности полиэтиленового изделия, трубу необходимо постоянно вращать вокруг своей оси, подставляя под лучи различные участки

Важный момент: разогревая трубу, необходимо придерживаться «золотой середины». При недостаточном нагреве поверхности в момент сгиба труба может сломаться. Если же в момент разогрева слишком близко поднести к изделию нагревательный элемент, полимер может воспламениться.

Подготовка к работе

Перед началом работы ознакомьтесь с несколькими важными рекомендациями и подготовьте необходимые приспособления.

Полезные советы

При отсутствии опыта сварки пластиковых труб своими руками, для начала немного потренируйтесь. Купите фитинги и прочие элементы разводки с небольшим запасом. Набравшись опыта, вы сможете выполнить чистовую работу максимально быстро и качественно.

В процессе выполнения разводки вы будете использовать не только трубы, но и различные дополнительные приспособления – поворотники, тройники, муфты и пр. Помните: трубы необходимо нагревать с внешней части, а все дополнительные элементы – с внутренней стороны. Не игнорируйте это правило, иначе готовые соединения будут непрочными и недолговечными.

Необходимые инструменты

Подготовьте следующие приспособления:

специальный аппарат для соединения пластиковых труб;

шейвер (для металлопластиковых труб);

инструмент для создания фасок.

Все необходимые инструменты продаются в строительных магазинах. Паяльник стоит достаточно дорого, поэтому если работа по сварке пластиковых труб носит единичный характер, выгоднее будет найти компанию, предоставляющую подобные инструменты в аренду.

Используйте только рекомендованное оборудование. Некоторые домашние мастера пробуют приспосабливать под сварку пластиковых труб обыкновенные бытовые паяльники, но ничего хорошего из этого обычно не выходит.

Источник

Рекомендации специалистов

Спаивание труб обязано производиться в помещении с плюсовой температурой: чем холодней воздух, тем дольше необходимо прогревать детали. Для прочного и герметичного соединения необходимо обратить внимание на такие рекомендации:

1. Оборудование для бытового применения используется для работы с трубами сечением до 35 мм, в других случаях нужно использовать профессиональный паяльный аппарат.
2. Мощность инструмента для домашних условий обязана составлять 1500 Вт.
3. Не нужно сильно прижимать детали друг с другом. Поскольку расплавленный материал вдавится внутрь и уменьшит проходное отверстие фитинга, это, в свою очередь, снизит рабочие характеристики системы.
4. Прежде чем начать пайку, необходимо прогреть устройство не меньше 15 минут.
5. После любой операции по спаиванию нужно чистить насадки от следов пластика. Это не допустит образования нагара, а также порчу деталей, которые необходимо соединить. Чистку насадок необходимо производить с помощью деревянной палочки. Запрещается применять металлические предметы, поскольку царапины испортят насадку, а пластиковые трубы будут к ней постоянно прилипать.
6. Запрещается оставлять зазоры между внутренней частью фитинга и краем трубы. Такая спайка под давлением создаст протечку.

Решая в первый раз выполнить работы своими руками, лучше всего приобрести материал с определенным запасом. Зная лишь теоретически, как правильно можно спаять трубы, прежде чем приступать к монтажу, нужно потренироваться. Если опыт вышел не совсем удачным, то лучше доверить установку трубопровода в доме специалистам.

Как подготовиться частые ошибки и советы

Для создания прочного монолитного узла соединения труб необходимо избежать следующих ошибок:

• Недоведение соединяемых деталей до упора при прогреве. Это приведет к невозможности прогрева на полную глубину и к снижению качества сварного шва;
• Превышение глубины погружение деталей за счет слишком большого усилия. Торец трубы загибается и образует грат, который уменьшает площадь свариваемых элементов;
• Перегрев и недогрев деталей;
• Увеличено время остывания;
• Неправильная (неперпендикулярная) резка;
• Нарушение соосности.

Во избежание допущения этих ошибок необходимо тщательно подготавливаться к процессу.

Изделия нужно ровно резать, торцевать, совмещать по осям, а при работе с любым сварочным аппаратом для труб —четко следовать инструкции по эксплуатации.

Нелишним будет посмотреть несколько видео с работой станков для спайки.