Как выполнять стыковую сварку труб?
Стыковая сварка труб из полиэтилена, позволяет с легкостью производить монтаж ПЭ-трубопроводов, схема которых может отличаться любой степенью сложности.
Сварка встык выполняется таким образом, что ПЭ изделие при нагревании достигает пластического состояния, такой метод называется сварка сопротивлением. Если ПЭ изделие доводится до оплавления, то этот способ будет считаться сваркой оплавлением.
- 1 Как проводится стыковая сварка?
- 2 Аппарат для стыкового соединения трубопроводов
- 2.1 Технология стыковой сварки
- 2.2 Сварка оплавлением
- 2.3 Сварка сопротивлением
- 2.4 Стыковая сварка труб (видео)
- 2.5 Контроль над качеством швов
- 2.6 Похожие статьи
Как проводится стыковая сварка?
Сварка труб встык может проводиться как оплавлением, так и сопротивлением. При этом специальный аппарат воздействует на концы изделий, после чего производится их соединение.
Контактная сварка таким образом воздействует на материал, что происходит его размягчение, в результате чего можно создать сеть трубопроводов и соединить их в цельную конструкцию.
Стыковая сварка выполняется с ориентировкой на определенные нормы и требования. Производится она в следующем порядке:
- Торцы заготовок подвергаются зачистке и торцовке, для более полного и качественного соединения. Для этого может быть применен специальный аппарат – электровальцеватель, который формирует четкий срез с углом в 90°.
- Нормы проведения работ требуют обезжиривания концов труб. Оно выполняется с помощью ацетона или другого состава.
- После того, как подготовительные работы завершатся нужно подвести нагревательный аппарат к торцам, которые будут нагреваться под давлением.
- Аппарат должен производить нагрев до тех пор, пока тепло полностью не распространится по изделию и не произойдет расплавления необходимых участков.
- После этого нагревательный аппарат извлекается из пространства между двумя заготовками. Нормы времени для такого процесса не устанавливаются, но делать это следует как можно быстрее.
- Нагретые концы будущих трубопроводов плотно прижимаются друг к другу и держатся так до тех пор, пока соединение не остынет полностью.
После этого контактная сварка завершается и в итоге получается шов, отличающийся ровностью и симметричностью.
Если нормы монтажа не были соблюдены, то шов может получиться неровным и с плохим качеством соединения.
Сварка трубопроводов стык в стык может производиться с участием всего двух человек. Монтаж такой системы достаточно прост, а трудозатраты минимальны по сравнению со стыковкой стальных трубопроводов.
Стоит отметить, что контактная сварка имеет ряд технологических ограничений. Так, например, используемые заготовки не должны иметь отличий в толщине стенок или в марках используемого пластика.
Производить работы по монтажу трубопроводов таким способом крайне затруднительно в небольших помещениях, так как существует необходимость в свободном перемещении хотя бы одной из труб.
Аппарат для стыкового соединения трубопроводов
Аппарат снабжен нагревательным элементом, который имеет круглую форму. Нагревательный элемент нагревает торцы заготовок до достижения состояния частичного расплавления.
Кроме того, аппарат для сварки трубопроводов оснащен вспомогательными специальными вспомогательными элементами, благодаря которым торцы изделия плотно сжимаются и удерживаются до тех пор, пока окончательно не остынут. Аппарат состоит из следующих частей:
- Нагревательного элемента для торцов;
- Центрирующего механизма, оснащенного механическим или гидравлическим приводом;
- Устройства, выполняющего торцевание.
Сейчас на рынке представлен достаточно широкий ассортимент таких устройств, обеспечивающих выполнение различных задач стыковой сварки.
Аппарат может быть достаточно компактным или крупным, обеспечивающим стыковое соединение труб, отличающихся большим диаметром.
Каждое устройство конструируется с ориентировкой под определенные нормы, которым оно должно соответствовать. Нормы выражаются в следующих показателях:
- Способе, с помощью которого выполняется сварка и его степени автоматизации;
- Возможности точной коррекции технологических параметров;
- Характеристиках силового привода;
- Удобстве при транспортировке;
- Диапазоне диаметров стыкующихся заготовок;
- Массе, габаритных размерах, потребляемой мощности и производительности.
Технология стыковой сварки
Такой метод заключается в том, что торцы изделий подвергаются нагреву, в результате которого они превращаются в вязкий полиэтилен.
Это происходит из-за плотного контакта с нагревательным элементом, после чего изделие после отсоединения нагревателя, под давлением стыкуется с другим торцом. Контактная сварка оплавлением или сопротивлением происходит в несколько этапов, это:
- Оплавление.
- Выполнение нагрева.
- Отсоединение нагревателя из зоны стыковки.
- Соединение.
- Охлаждение стыкуемого участка.
Такой метод применяется при:
- Монтаже полиэтиленовых труб и их соединительных элементов – отводов и переходов. Нормы диаметра при этом могут колебаться в пределах 50-1600 мм;
- Монтаже новых трубопроводных систем;
- Ремонте устаревших водопроводных коммуникаций;
- Стыковке магистралей в плети или при реконструкции изношенных систем, с ориентировкой на метод повторной протяжки;
- Создании футляров из ПЭ-труб.
Производить сварку встык можно только с теми изделиями, которые имеют одинаковый диаметр и изготовлены с применением полиэтилена одой марки.
При этом показатель толщины стенки не может быть меньше, чем 5 мм. Сварка может производиться при температуре окружающей среды от -15 до +45 °С
Сварка оплавлением
Такой способ стыковки оплавлением отличается от технологии соединения сопротивления тем, что подача напряжения по обмотке производится ровно до тех пор, пока стыкуемые детали продолжают контактировать между собой.
По мере того, как элементы сближаются, при стыковке оплавлением, отдельно взятые микронеровности вступают друг с другом в контакт.
Далее эти неровности удаляются и контактная площадь увеличивается. При соединении оплавлением ток воздействует на несколько микроскопических выступов. При этом мощность тока на определенных участках такая большая, что материал прогревается за доли секунд, а потом закипает.
В результате соединения оплавлением в контакт входят практически все микровыступы, которые не позволяют воздействовать на нагретый участок атмосфере.
Благодаря этому соединение полиэтилена отличается высокой степенью надежности. После того как на торце появляется слой жидкого полиэтилена к нему прикладывается усилие и производится контакт с другой деталью.
Имеется еще один способ, который называется сварка прерывистым оплавлением, он применяется для стыковки крупногабаритных труб.
Для того чтобы облегчить процесс перед началом процедуры детали конструкции медленно сводятся между собой, для того, чтобы они плотно контактировали друг с другом.
При подогреве аппаратом тепло будет распространяться не только на зону плавления, но и на соседние участки, после чего формируется плотный контакт между торцами.
Сварка сопротивлением
Этот метод соединения имеет одну существенную особенность – при его реализации элементы достаточно плотно прижимаются к электродам.
Это выполняется с целью создания максимально плотного электроконтакта и исключает вероятность того, что детали в процессе стыковки будут проскальзывать между собой.
В начале трубы с применением усилия плотно сжимаются между собой, после чего подается ток, который способствует интенсивному нагреву.
Далее к соединению прикладывается специальная насадка, уменьшается слой наплава, а потом подается максимальный нагрев, в результате которого детали плотно стыкуются.
Когда сопротивление, создающее деформацию в самом начале, будет предельно низким, к изделию прикладывают усилие накладки и обеспечивают подачу тока.
Такой способ наиболее приемлем для деталей, отличающихся сравнительно небольшим сечением в 40 и менее мм. При этом соединение на стыке может формироваться в твердой фазе без обязательного расплавления полиэтилена.
Особенность представленного способа сварки сопротивлением, заключается в том, что перед началом процесса торцы необходимо тщательным образом подготовить к соединению.
Стыковая сварка труб (видео)
Контроль над качеством швов
При сварке соединением проверка качества получаемых швов является неотъемлемой степенью всего процесса.
Нормы выполнения работ требуют детального осмотра каждого созданного соединения, только после которого следует приступать к дальнейшему монтажу.
Нужно следить за тем, чтобы все швы, созданные при соединении сопротивлением, точно соответствовали имеющимся техническим требованиям.
Только в таком случае стыковка будет отличаться качеством и долговечностью. Такой трубопровод будет иметь эксплуатационный срок, равный 20-30 годам.
Так, по требованиям готовый шов не должен иметь вид впалой бороздки, на поверхности полиэтиленовой трубы.
Его расположение при правильном соединении – это самый нижний уровень поверхности магистрали. При монтаже особое внимание уделяется показателю соосности труб.
При этом показатель смещения, по правилам, не должен превышать 10% от значения общей толщины стенки. При стыковке изделий со стенками, толщина которых превышает 5 мм, величина смещения не должна превышать 0,5 мм.
Также существует ограничение на высоту валиков, которые возникают как внутри трубы, так и на их наружной поверхности. При стыковке изделий сопротивлением с толщиной стенки в 5 мм, параметр высоты валика не должен превышать 2,5 мм.
В том случае, если толщина стенок будет равна 7-22 мм, высота валика будет равна 5 мм. Тщательно следя за всеми параметрами можно создать действительно надежное и долговечное соединение.
https://trubypro.ru/soedinenie/svarka/kak-vyipolnyat-styikovuyu.html
