Способы самостоятельной сварки полиэтиленовых труб

Контролируем качество сварного шва

При монтаже сварных соединений любым из описанных выше методов очень важно правильно оценить, насколько качественным получился сварной шов. От этого зависит, можно ли будет использовать этот участок трубопровода, или придется все переделывать

Деталь с двумя правильными сварными швами

Критериев оценки на самом деле не так много, и запомнить их довольно просто:

1. Самый главный признак качества — наличие равномерного валика из полиэтилена по всей окружности трубы. Если валик будет искривленным, или же вместо валика будет впадина, пользоваться соединением нельзя;
2. Следующий важный фактор – соосность. Небольшое смещение стыкуемых деталей допускается, но оно не должно превышать 10% от толщины трубной стенки;

Фото дефектного участка при несоблюдении соосности

1. Высота валика из расплавленного полиэтилена также лимитируется. Для труб со стенками 5 – 10 мм эта величина составляет 2,5 – 3 мм, для труб со стенками до 20 мм – 5 мм и менее.

Конечно, если вы монтируете трубопровод низкого давления или безнапорные коммуникации, то небольшим отступлением можно и пренебречь, но делать этого все-таки не стоит. Куда проще сделать новое сварное соединение, чем впоследствии ремонтировать эксплуатируемую трубу.

Метод сварки встык

Данный метод позволяет соединять полиэтиленовые трубы сварным швом при помощи специального оборудования для сварки в стык. Сварной шов (или «стык») равен по прочности на разрыв самой полиэтиленовой трубе. Сваркой нагретым инструментом соединяют ПЭ трубы диаметрами от 50 мм до 1600 мм включительно. Стандартные технологические режимы сварки рассчитаны на работы при температуре воздуха от -10оС до +30оС. Если температура воздуха на улице выходит на рамки стандартных температурных интервалов, то сварку полиэтиленовых труб необходимо проводить в укрытие, для соблюдения технологических параметров. Сварку напорных ПНД труб встык разделяют на два основных этапа: подготовительные работы и непосредственно сама сварка. Подготовительный этап включает в себя:

• проверку работоспособности и подготовку к работе сварочного оборудования,
• подготовку места для размещения сварочного оборудования,
• выбор необходимых параметров для сварки,
• закрепление ПЭ труб и центровка в зажимах сварочного аппарата,
• механическую обработку торцов свариваемых поверхностей у труб или деталей.

При подготовке оборудования подбираются вкладыши и зажимы, соответствующие диаметру свариваемой трубы. Рабочие поверхности нагревателя и инструмента для обработки ПЭ труб должны быть очищены от грязи и пыли. Работоспособность оборудования проверяется при визуальном осмотре узлов и комплектующих сварочного аппарата, а также при контрольном включении. У сварочной машины проверяют плавность хода подвижного зажима центратора и работу торцевателя. Размещение сварочного оборудования производят на заранее подготовленной и расчищенной площадке или трассе трубопровода после складирования на ней ПЭ труб. Если необходимо, то место сварки защищают при помощи тентов, чтобы оградиться от атмосферных осадков, песка и пыли. В сырую погоду рекомендуется устанавливать сварочное оборудование на деревянные щиты. А свободный конец полиэтиленовой трубы рекомендуется закрывать инвентарными заглушками для предотвращения сквозняка внутри трубы во время сварки.

Сборку свариваемых напорных ПНД труб и деталей, включающую установку, центровку и закрепление свариваемых концов, производят в зажимах центратора сварочной машины. Зажимы сварочного аппарата для ПЭ труб стягивают так, чтобы предотвратить проскальзывание труб и устранить, в пределах возможного, овальность на торцах. При сварке ПЭ труб большого диаметра встык, так как они обладают достаточно большим собственным весом, под свободные концы подставляют опоры, чтобы выровнять трубу и не дать возможности смещения свариваемого конца трубы. Последовательность проведения процесса сварки:

• вначале замеряют усилие необходимое для перемещения подвижного зажима с закрепленной трубой,
• устанавливают между торцами труб нагреватель, разогретый до необходимой температуры,
• проводят процесс оплавления, прижимая торцы ПЭ труб к нагревателю, создавая необходимое давление,
• торцы сдавливают некоторое время (по технологии сварки для данной полиэтиленовой трубы) до появления первичного грата высотой от 0,5 до 2,0 мм,
• после появления первичного грата снижают давление и выдерживают его в течении времени, необходимого для прогрева торцов труб,
• после окончания процесса прогрева отводят подвижный зажим центратора на 5-6 см назад и удаляют нагреватель из зоны сварки,
• после удаления нагревателя сводят концы полиэтиленовых труб до соприкосновения, создавая давление необходимое для осадки,
• давление осадки выдерживают в течении времени, необходимого для остывания стыка, а после проводят визуальный контроль полученного сварного шва по размерам и конфигурации наружного грата,
• после маркируют полученный сварной шов.

Технология

Для того чтобы спаять своими руками трубы из ПНД, ПЭ, нужно сначала выбрать метод, которым будет выполняться соединение. В случае, если соединять предстоит элементы диаметром от 100 до 250 мм, наиболее разумно будет пользоваться для стыковки электромуфтовым станком. Он заметно сокращает время, затрачиваемое на проведение работ, позволяет более точно выставить температуру и другие рабочие параметры прибора.

Но перед тем как паять трубы, их придется тщательно подготовить.

Подготовка

Для того чтобы стыковка произошла успешно, края труб при электромуфтовой пайке тщательно очищают и обезжиривают. Они не должны иметь постороннего налета, включений, особенно если материал уже был в эксплуатации и производится доработка, ремонт линии. Механическую зачистку можно провести при помощи ножа или скребка, при большом объеме работ используется специальный электроинструмент.

Перед началом пайки деталей на них надевают муфту. Эта работа выполняется при помощи позиционера, помогающего правильно расположить детали. Если наблюдается овальность, ее устраняют при помощи специализированной насадки. Проводить работы можно только в сухом пространстве — под открытым небом или навесом. Перед началом нагрева поверхности протирают органическим растворителем.

Процесс пайки

Работы по пайке труб электромуфтовым способом проводятся по следующему алгоритму:

1. Муфта помещается на край одной из заготовок. Насаживается при помощи молотка.
2. На втором конце трубы отмеряется половина длины, устанавливается пометка.
3. Торцы совмещают, соблюдая их соосность.
4. Муфта надевается на второй конец, до области пометки.
5. Клеммы зажимают провода. Ток подается автоматически. Настроить температурный режим многие модели тоже могут самостоятельно, считав штрих-код маркировки на электромуфте.
6. Подача тока производится до тех пор, пока через перфорацию не начнет выходить жидкий полиэтилен. После этого провода отсоединяют от клемм. Спаянный участок не трогают до полного остывания. Если его случайно сместить, работу придется проделать заново.

Стыковая пайка труб

Эта технология предусматривает соединение торцов трубопровода без дополнительных муфт, простым оплавлением и механическим соединением деталей

Для успешного проведения работ важное значение имеет правильное позиционирование кромок относительно друг друга. Используемое оборудование позволяет обеспечивать сохранение точно заданного положения, оказывает необходимое давление при соединении труб

Для ПНД-труб существуют дополнительные условия, при которых возможно применение этого метода:

• толщина стенок – от 4,5 мм;
• диапазон атмосферных температур – не ниже -15 градусов, не выше +45.

Предварительная подготовка заключается в обезжиривании и зачистке труб от загрязнений. После этого на поверхность хорошо зафиксированных и соотнесенных по горизонтальной оси деталей подается тепло от ТЭНа, установленного между ними, пока кромки не станут достаточно мягкими. Расплавленные участки соединяются прижимным способом, удерживаются до момента формирования полноценного прочного шва.

Блиц-советы

1. При выполнении сварных работ, необходимо соблюдать режим давления, так как из-за чересчур сильного надавливания характеристики могут в значительной степени ухудшиться.
2. При проведении сварочных работ, не следует вращать трубы – это приведет к нарушению герметичности и получению низкокачественного соединения, которое даст течь через некоторое время.
3. Обезжиривание торцевых элементов труб лучше всего производить с помощью раствора технического спирта – он не только убирает все жировые отложения, но и снимает остатки загрязнений, которые могли остаться после механической очистки трубы. Спирт не воздействует на поверхность изделия.

Соединение встык

Такой процесс является одновременно и простым, и сложным.

Сваривают между собой полиэтиленовые трубы любых диаметров.

Суть работы в следующем: сначала торцевые части прогреваются до вязкого состояния, после чего, заготовки максимально быстро соединяются друг с другом. В итоге, получается сеть труб необходимой конфигурации. Все швы прочные и однородные. Все расчеты относительно прогрева, прикладываемых усилий и последующей выдержки для схватывания стыка, зависят от диаметра и толщины стенки.

Если рассматривать весь технологический процесс поэтапно, то он включает в себя следующие моменты работ:

Перед началом самой сварки, трубу обрезают строго по размеру, очищают ее от разного рода загрязнений и обезжиривают.

Элементы устанавливаются в специальное поддерживающее устройство, где их закрепляют при помощи специальных зажимов.

Заготовки разводят друг от друга на расстояние, достаточное для того, чтобы подвести нагревательное оборудование.

Центруют относительно друг друга
Как советуют опытные сварщики, здесь важно проверить, какой зазор получается между заготовками.

Только после этого можно подвести нагревательный элемент, с помощью которого сваривают трубы под определенным давлением, которое должно соответствовать площади поверхности данных изделий.

Некоторое время спустя, нагревательный элемент убирают, причем делают это очень осторожно, но быстро.

Расплавленные элементы вдавливают один в другой и фиксируют в данном положении до тех пор, пока полиэтилен полностью не застынет. Материал на этом этапе проникает друг в друга, в результате чего получается единая конструкция.. Производительность данного процесса очень высока, на выходе получаются надежные конструкции

Стыковая сварка является универсальной, так как она позволяет прокладывать трубы как угодно – по поверхности земли, в траншее, по воздуху и так далее

Производительность данного процесса очень высока, на выходе получаются надежные конструкции. Стыковая сварка является универсальной, так как она позволяет прокладывать трубы как угодно – по поверхности земли, в траншее, по воздуху и так далее.

Практически полностью автоматизированный процесс позволяет проводить сварные работы без привлечения большого количества человек и различной техники. Обычно, в зависимости от сложности работ, требуется бригада максимум из 2 человек и сам нагревательный аппарат.

Пайка труб из меди

Медь – недешевый металл, но трубопровод из нее обладает конкурентными преимуществами, позволяющими оставаться медным системам на пике спроса. Грамотно проведенная пайка труб из меди обеспечит долгий и беспроблемный срок службы водопроводной разводки на протяжении всего срока эксплуатации дома, превышающий полувековой период. Практичность обработки таких изделий заключается в несложности процесса пайки – она низкотемпературная, легко проводится в бытовых условиях при наличии газовой горелки или электропаяльника.

Набор инструментов

Полный набор используемых в процессе инструментов, приспособлений и материалов для процедуры паяния следующий:

1. средства для расширения, отрезания и зачистки труб: расширитель, труборез или болгарка с самым тонким диском, фаскосниматель, шлифовальная шкурка, металлическая щетка;
2. инструмент для нагрева металла и расплавления припоя: горелка газовая или электрический паяльник на 250 Вт;
3. материалы, при помощи которых происходит соединение: флюс и припой из сплава олова с медью, сурьмой, серебром или другими добавками;
4. вспомогательные материалы – салфетки для убирания излишков флюса, подставки, перчатки, измерительный и маркировочный инструмент.

Медные трубки соединятся без фитингов – край одной расширяется при помощи труборасширителя, в нее вставляется другой отрезок. Соединение нагревается, а шов заливается расплавленным оловянным припоем – получается надежный герметичный стык, способный выдержать достаточно большое давление и высокие температуры. Правильно паять трубы из меди можно, разобравшись с принципами происходящего процесса:

• после нарезания трубок перед их пайкой концы тщательно зачищаются – убираются все заусеницы, а край шлифуется до ярко-желтого цвета. Это нужно делать, чтобы убрать с меди окислы, препятствующие пайке;
• после зачистки медная труба покрывается специальным составом – флюсом, который удаляет кислород, предотвращая окисление при сварке, помогает расплавленному припою проникнуть глубоко в стык;
• покрытые флюсом отрезки надеваются один на другой и нагреваются при помощи горелки или паяльника. Технология пайки паяльником в этом случае отличается от работы горелкой только отсутствием открытого пламени;
• к нагретой поверхности под пламя подносится припой – олово расплавляется, затягивается в стык, равномерно растекаясь по кругу соединения;
• после остывания излишки олова отвалятся сами, а шов будет герметично запаян.

Если у вас нет специальных навыков в такой пайке, лучше доверьте это профессионалам

Ошибки при пайке полипропиленовых труб

Необходимо соблюдать рекомендации по сварке труб из полипропилена и выполнять все шаги инструкций.

Бракованные узлы в системах появляются из-за следующих ошибок:

• Не удаляется грязь и жировая пленка с поверхности соединяемых деталей.
• Обрезка трубных изделий проводится не под прямым углом.
• Конец трубы неплотно вставляется в фитинг. 
• Не соблюдается временная выдержка при нагреве элементов на паяльнике. 
• Армированный слой не полностью удаляется с изделий. 
• Корректировка деталей проводится дольше указанного времени.

На качественных материалах может быть не виден внешний дефект при перегреве, но внутри все равно возникает деформация. Она приводит к уменьшению сечения.

Поэтому при эксплуатации инженерной коммуникации снижается пропускная способность сети. Сужение прохода также становится причиной более быстрого засорения. Это тоже блокирует движение воды.

Если срез выполнен не под прямым углом, трубные изделия стыкуются в скошенной плоскости. В результате у элементов нарушается соосность. Она особенно становится заметной при монтаже длинных участков.

В итоге нередко приходится выполнять демонтаж и проводить весь процесс заново. При нарушенной соосности изделия трудно проложить в штробах.

Обязательно поверхности обезжирить перед пайкой. В противном случае появляются так называемые островки отторжения. На таких участках плохо осуществляется или совсем не происходит полифузное сваривание.

Эта ошибка позволит начать эксплуатировать инженерную коммуникацию, но через некоторый временной промежуток появится течь. Она также нередко возникает при неправильно выставленной температуре паяльника.

Если происходит недостаточное удаление армирующего слоя, остаточная фольга из алюминия способствует возникновению не проваренных участков. В таких зонах чаще всего появляются протечки.

Грубой ошибкой является прокручивание деталей. Такое действие не позволяет получить однородную структуру по всей окружности стыка. Выполненное соединение не будет полноценным, потому что разрушится при повышении давления в системе.

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:

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;
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;

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;

Предварительно прогретая насадка максимально быстро вдевается на коммуникацию, после чего в неё вставляется второй отвод;
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

Сварка экструдером

Ручным феном или паяльником немного сложнее работать, т. к. нужно дополнительно контролировать не только время прогрева, но и собственные движения. При неправильном осуществлении сварки можно нарушить целостность труб ПНД или испортить шов.

Фото — профессиональный инвертор

Пошаговая инструкция сварки при помощи инвертора:

1. Нужно обрезать коммуникацию до определенного размера, обязательно зачистить торец;
2. Температура для сварки ПНД – 260 градусов, на этот уровень устанавливается паяльник, одновременно устанавливаются и прогреваются сварочные насадки;
3. Перед началом работы обязательно измеряется и отмечается нужная глубина установки, она должна составлять не менее 2 мм;
4. Самым сложным в этом процессе является момент, когда нужно зацентрировать фитинг и трубу в насадке. Профессиональный станок содержит в своей комплектации специальный центрирующий механизм, если его нет, то просто постарайтесь все сделать очень точно;
5. После соединения задвигаются до отметки (не до стыка) и выдерживаются определенное время;
6. По окончании работы аппарат выключается, а место сварки труб фиксируется для охлаждения.

Очень важно не передержать крепление, если слишком затянуть сварку, то ПНД станет очень тонким или произойдёт наплыв полиэтилена на внутренний диаметр. Чтобы контролировать этот момент используется специальная таблица:

Видео:Электромуфтовая сварка труб ПНД