Свойства образующегося соединения должны полностью соответствовать характеристикам полиэтилена, а также условиям, при которых осуществляется сварка. В дополнение могут применяться методы ультразвуковой диагностики и рентгенографии для выявления внутренних пустот и инородных включений.
Как осуществляется сварка полиэтиленовых труб согласно требованиям ГОСТ
Полиэтиленовые трубы (ПЭ) подходят для установки систем водоснабжения и газоснабжения, а также вентиляционных каналов. Этот материал не подвержен коррозии, не накапливает отложения и обладает морозостойкостью до -70 °С, что делает его безопасным для экологии. Температурные пределы термостойкости находятся в диапазоне от +40 до +50 °С, а сшитый полиэтилен может сохранять свои свойства при температуре до +95 °С.
Сварка полиэтиленовых труб по ГОСТ гарантирует стабильные характеристики соединений на протяжении всего трубопровода, включая участки стыков.
Основные методы сварки
Полиэтилен относится к материалам, которые имеют широкий диапазон вязкотекучих состояний и могут быть сварены без ограничений. В практике используются два основных метода соединения трубопроводов:
- Стыковая сварка ПЭ по ГОСТ : метод, позволяющий создавать неразъёмные соединения, обеспечивает трубопровод с высокой герметичностью на стыковых участках. Прочность стыков не уступает прочности гладких участков трубы.
- Электромуфтовый метод : в этом методе используются специализированные сварочные аппараты, которые позволяют соединять трубные элементы даже в стеснённых условиях. Сварка осуществляется с применением закладных нагревательных спиралей на участках труб диаметром от 20 мм.
Для каждого указанного метода разработаны определённые условия для формирования прочных и герметичных соединений, которые рассчитаны на использование в конкретной сфере.
Какое соединение выбрать для труб
Выбор типа соединения определяется тем, какие полимерные конструкции будут соединяться. Трубы могут быть изготовлены из металлопластика, ПВХ (поливинилхлорида), полиэтилена и полипропилена. Применяется простое правило: для каждого типа пластика необходимо подбирать соединительные элементы, изготовленные из того же материала, что и сами трубы. Это более надежно, чем соединять полимеры разных составов или металлы с пластиками. Также важно учитывать, как именно будет эксплуатироваться участок со стыком. Например, для прокладки теплотрассы лучше использовать муфты, так как соединенные с помощью клея детали не выдерживают высокой температуры и могут расплавиться. Необходимо также брать в расчет, насколько сложна форма конструкции. Участки желательно не склеивать под углом, поэтому в зоне планируемых изгибов рекомендуется использовать фитинги.
Способы соединения труб
- Враструб. При этом методе конец трубки меньшего диаметра вставляется в трубу большего диаметра. Герметичность достигается с помощью уплотнителя или специального клея, который не пропускает воду. Это является простейшим способом соединения.
- Фланцевое. Этот способ применяется для соединения металлических элементов с полимерными. В этом случае необходимо предварительно приварить втулки под фланцы к торцам труб, а затем прикрутить фланцы болтами. Это соединение удобно использовать при монтаже конструкций квадратной формы, но следует помнить, что в данном случае понадобятся угловые муфты.
- Цанговое. Используются обжимные фитинги для стыковки деталей малых диаметров. Для улучшения герметичности следует использовать резиновые уплотнители.
- Сварка встык. Применяется для стыковки труб диаметром более 50 мм. Концы необходимых отрезков очищаются и расплавляются с помощью специальной нагревательной плиты, затем соединяются и сжимаются до охлаждения шва. Однако, если в водопроводе будет предстоять работа с высоким давлением или его перепадами, этот метод лучше не использовать, так как есть вероятность деформации узла и разъединения стыка.
- Сварка с помощью электрофузионной муфты. В этом случае на очищенные и обезжиренные концы элементов надевается муфта. Через подключение к электрической сети происходит разогрев муфты и концов труб, они спаиваются вместе. После процедуры соединение оставляется для остывания. Оборудование для данного метода сварки является легким, недорогим и удобным в использовании даже в труднодоступных местах. Кроме того, соединенные таким способом пластиковые трубопроводы обладают повышенной проходимостью благодаря отсутствию грата (избыточного металла, выдавленного при сварке). Стоит отметить, что при контакте с кислородом на внешней поверхности трубы образуется окисел, поэтому шов необходимо качественно очищать для достижения качественного стыка.
- Резьбовое. Этот метод используется при необходимости соединения полимерных и металлических элементов. Резьба нарезается на торце каждой трубы, после чего уплотняется подходящими материалами (герметиками, льном, ФУМ-лентой) и производится свинчивание.
- Клеевое. Это так называемая «холодная сварка». Чаще всего используется в промышленном строительстве, в частности, при возведении бассейнов, систем кондиционирования и в химической промышленности. Метод соединения труб очень быстрый (клей сохнет примерно за 10 секунд), удобный (гони подходит для труднодоступных мест) и не требует использования дополнительного оборудования. По прочности соединения не уступают сварным. Однако, этот метод не подходит для трубопроводов с отопительной водой и горячей водой, так как имеет ограничения по температуре.
Стыковка полиэтиленовых труб
Участки типа полиэтиленовых труб можно монтировать как разъёмным, так и неразъёмным способом. Выбор метода стыковки зависит от конкретных условий.
- Разъёмные соединения. Трубы большого диаметра соединяются с помощью фланцев, тогда как для более мелких пластиковых элементов используют компрессионные фитинги и цанговые соединения.
- Неразъёмные соединения.
- Нагретым инструментом встык. Для этого метода требуется специализированное оборудование и специалист, способный им успешно пользоваться. Это используется в тех случаях, когда стенки соединяемых труб имеют одинаковую толщину. Преимущества такого метода заключаются в том, что не требуются дополнительные материалы, соединение будет очень прочным, образуется лишь один шов, и сохранится гибкость трубопровода.
- С применением электрофузионной муфты. Этот метод применяют, когда толщина стенок соединяемых элементов отличается.
Способы соединения трубопровода без сварки
Методы монтажа труб без применения сварки имеют значительное преимущество — их можно разбирать и собирать многократно при необходимости.
1. Фланцевые соединения
Этим методом можно собрать трубопровод диаметром до 1600 мм с помощью болтов, шпилек и гаек, а также пары гаечных ключей. Хотя этот способ и относится к соединению без сварки, сама сварка в данном случае всё же используется, поскольку втулки под фланцы должны быть предварительно приварены к деталям трубопровода. Следовательно, изделия доставляются на строительный объект уже в сваренном виде, а весь процесс сборки и укладки трубопровода проходит без необходимости дальнейшей сварки.
С помощью данного соединения на трубопроводе можно установить стальную запорную и регулирующую арматуру, обычные и пожарные гидранты, а также соединить полиэтиленовые трубы с металлическими или заглушить трубопровод с использованием стальной фланцевой заглушки.
2. Компрессионные фитинги
Во-первых, стоит отметить, что этот метод соединения труб ограничен диаметром в 110 мм и не может быть использован при прокладке газопроводов. При укладке трубопровода данным способом также следует учитывать, что компрессионные фитинги предназначены для давления в 16 атмосфер (PN16, 1.6 МПа) для фитингов диаметром до 63 мм и в 10 атмосфер (PN10, 1.0 МПа) для фитингов диаметром от 75 до 110 мм.
Сам процесс монтажа довольно прост. Рассмотрим его на примере тройника. Тройник включает в себя монолитный корпус с тремя выходами. Каждый выход оснащён зажимной гайкой, цангой (обжимным кольцом), упорной втулкой и уплотнительным кольцом. Для монтажа трех отрезков труб необходимо провести один рабочий цикл трижды.
В первую очередь необходимо убедиться, что торец трубы отрезан под прямым углом — чем ровнее торец, тем прочнее и надежнее получится соединение, а соответственно, увеличится и срок его эффективной службы. Полностью открутите зажимную гайку у тройника, достаньте цангу и наденьте их на трубу — сперва гайку, затем цангу. Вставляем трубу в корпус тройника через упорную втулку и уплотнительное кольцо до упора, затем прижимаем цангу к упорной втулке и закручиваем зажимную гайку до упора.
В данном материале рассмотрены четыре основных способа монтажа труб из полиэтилена ПНД. Если у вас остались или появились вопросы, вы можете задать их специалистам нашей компании через раздел «Контакты», нажав на кнопку ниже.
Как соединяются полиэтиленовые трубы
Этот процесс во многом зависит от назначения создаваемого трубопровода и может выполняться двумя способами. Ограничения также определяются свойствами самого материала. Иными словами, для соединения полиэтиленовых труб должны использоваться технологические приемы, отличающиеся от тех, которые применяются для работы с металлическими изделиями.
Метод соединения трубопроводных элементов подбирается в зависимости от назначения магистрали.
Неразъёмное соединение. Формируется оно тогда, когда в процессе эксплуатации разбор системы не предвидится.
Для осуществления этого метода используется сварочный аппарат: предварительно нагретые трубы соединяются встык. Однако не у всех домовладельцев есть такой агрегат, и его покупка может быть нецелесообразной, особенно если данная работа не планируется в ближайшее время.
Возникает вопрос, каким образом соединяются трубы ПНД в таком случае? Мастера домов могут применять электромуфтовую сварку. При этом методе формируется прочное соединение: торцы труб нагреваются до температуры плавления, в результате материал смешивается, а после остывания создается надежный герметичный стык.
Полезный совет! Однако у данного метода есть один серьезный недочет — высокая стоимость электромуфты. Если предполагаемые объемы работ достаточно велики, и вы ищете вариант соединения ПНД труб с минимальными материальными затратами, выберите контактную сварку.
Разъёмное соединение. Этот метод не предполагает сварку, поэтому, если возникнет необходимость, трубопровод можно демонтировать без разрезания его составных частей. Разъемные соединения полиэтиленовых труб бывают следующих видов:
- фланцевые или фитинговые, для которых используются крепежные элементы специального дизайна;
- раструбные, которые выполняются с помощью уплотнителей из эластичных материалов.
Сборка трубопроводов любым из этих способов не требует применения специфических устройств или инструментов. Например, для соединения ПНД трубы фитингами достаточно иметь в своем распоряжении обычный ключ, помогающий закручивать и откручивать прижимные гайки.
Разъемное соединение труб можно легко получить, установив в месте их стыка обыкновенную муфту.
Особенности контактной (стыковой) сварки
Это один из наиболее распространенных методов соединения полиэтиленовых труб.
При его выполнении концы свариваемых элементов должны находиться зафиксированными в специальных зажимах, которые устанавливаются на общих направляющих. Далее выполняется операция торцевания с использование специализированных пил.
После обработки срезов труб они нагреваются с помощью электронагревателя. Эта процедура прекращается, когда полиэтилен достигает достаточной вязкости и готов к сжатию под воздействием гидравлической силы. Проникновение расплавленных частей на молекулярном уровне обеспечивает прочное и герметичное склеивание труб ПНД.
Контактная сварка сохраняет определённую гибкость трубопровода без ущерба для его прочности. Качество соединения будет зависеть от класса используемого оборудования. Чем лучше возможности сварочного аппарата контролировать процессы нагрева и плавления полиэтилена, тем выше конечный результат. Если вы не знакомы с тем, как соединяется ПНД труба контактной сваркой, инструкция ниже будет вам полезна:
Проверьте геометрию каждой трубы.
Чтобы обеспечить плотность прилегания, выполните зачистку и подравнивание краев. Убедитесь, что в сварочном аппарате расположены торцы стыкуемых элементов корректно, для этого центруйте срезы на одной оси. В письменное между краями вставьте нагревательный элемент и подайте напряжение, нажав соответствующую кнопку на аппарате. Вследствие этого торцы труб начнут расплавляться. Удалите нагреватель и прижмите концы труб с некоторым усилием друг к другу.
Процесс сжатия следует поддерживать до полного остывания соединения. При этом между свариваемыми трубами будет выдавливаться расплавленный полиэтилен, который затвердев, образует сварной шов.
Оборудование для такого рода сварки доступно в механическом и гидравлическом вариантах. Гидравлические машины считаются профессиональными и требуют определённого опыта работы.
Стыковая сварка осуществляется с использованием или механического, или гидравлического сварочного устройства.
Важно! Вся процедура требует определённой квалификации, так как выполнение шагов должно осуществляться быстро и аккуратно с безусловным соблюдением технологий.
Использование фитингов
Соединять трубы ПНД можно с помощью специализированных фитингов. Эти конструкции подходят для создания коммуникаций из труб небольшого диаметра (до 50 мм). Возможно использование различных типов фитингов:
Первый вариант представляет собой муфту, оборудованную электронагревательным элементом внутри. При соединении (после подключения к электричеству) фитинг нагревается, плавя полиэтилен. В результате получается прочное и надежное, но неразборное соединение.
Для совершения работ необходимо сначала очистить трубу и фитинг от грязи. Затем детали выставляются по одной оси, при этом необходимо обеспечить неподвижность всей конструкции. После этого соединительный элемент подключают к источнику тока, предназначенному для этой цели. В результате нагрева пластик начинает плавиться, герметично соединяя все элементы. Более подробно об использовании таких соединительных элементов можно узнать, просмотрев обучающие видеоролики в интернете.
Самым простым способом соединить ПНД трубы является использование компрессионного фитинга. С этой задачей может справиться практически любой человек, даже без особых навыков. Такие фитинги состоят из:
— зажимных колец, которые защищают соединение от механических повреждений;
Перед началом работы необходимо разобрать конструкцию соединительного элемента. Затем на конце трубы отмечается, насколько она должна зайти в фитинг. После этого, предварительно смочив в воде, одеваем соединительный элемент на трубу. Последним действием является затягивание крышки-гайки (при этом не нужно прикладывать чрезмерные усилия). В итоге получится соединение без риска утечек, а также разборное.
Кроме того, у компрессионных фитингов имеется еще одно преимущество — возможность соединять трубы из разных материалов. Часто, при проведении ремонтов в квартирных условиях, необходимо соединить новые трубы с старыми металлическими. С помощью компрессионных фитингов это делается достаточно легко. Процесс аналогичен тому, как в случае стыковки двух труб из полиэтилена.
Редукционные фитинги применяются для соединения труб различного диаметра. Принцип их применения не отличается от принципа компрессионных фитингов.
Более подробно о фитингах вы можете узнать в отдельной статье: http://trubpnd.ru/blog/fitingi/
Фланцевое соединение
Для соединения труб ПНД часто используют фланцевые элементы. Такой метод подходит для труб большого диаметра, а также для подключения к различным клапанам и насосам. Это соединение обеспечит быструю разборку для ремонта и прочистки.
Фланцевая муфта состоит из двух узлов:
- Компрессионного фланца.
- Монтажного фланца.
Первая часть фланцевого соединения предназначена для фиксации стыка с ПНД трубой — она работает по принципу компрессионной муфты. Вторая часть – стандартный фланец, с нормированными габаритами, который фиксируется на втором элементе соединения (металлической трубе или входе насоса и т.д.).
