Заваръчна машина за полиетиленови тръби: кой е по-добре да се купи + как да се използва

Полиетиленовите тръби са леки, лесни за инсталиране и относително евтини. За да се изгради този тип комуникация, е необходима машина за заваряване на полиетиленови тръби. Правилното използване на оборудването и спазването на технологията на работа ви позволява да получите надеждно, почти монолитно съединение, което ще продължи много години.

Преди да изберете правилното оборудване, трябва да се запознаете с технологията на заваряване.

Характеристики на заваряване на полиетиленови структури

Една от полезните характеристики на полиетиленовите тръби е известна гъвкавост на дизайна. Заваряването ви позволява да запазите това свойство в ставите на отделните сегменти на линията, което осигурява еднакви характеристики по цялата дължина. Такива тръби са варени както за изкопаване, така и за безизкопно полагане.

Най-често се използват два вида заварки за свързване на полиетиленови структури: заваряване на дъното и електрофузия (известен също като термистор). При работа с тръби, изработени от полиетилен, краищата на конструкциите първо се нагряват до температурата на топене, след което се съединяват и пресоват под налягане. Звучи просто, но на практика се нуждаете от добри професионални умения, за да получите висококачествен заваръчен шев.

Необходимо е правилно да се определи времето за всеки етап, както и работното налягане, което ще се прилага върху работната повърхност по време на отоплението и свързването й. Работи се препоръчва да се извършват при температура на околната среда в диапазона от -15... + 45 градуса. Този метод не е подходящ за конструкции с дебелина на стената, по-малка от 4,5 мм.

Залепването може да се извърши от двама специалисти, не е необходимо тежко оборудване. Времето за работа и енергийните разходи за тяхното изпълнение в този случай ще бъде много умерено. По-подробно схемата на работа по време на заваряване на тапата е, както следва:

  1. Краищата на комуникациите в местата на връзката им трябва да бъдат отрязани, за да се премахнат примесите и да се отстранят нередностите.
  2. След това краищата на тръбите се загряват с помощта на машина за заваряване, за да се образува основна струя.
  3. Отоплението продължава известно време, за да достигне точката на топене на полиетилена.
  4. Сега заваръчната машина е отстранена, а горещите краища на тръбите са внимателно свързани, образувайки резбата.
  5. Остава да се изчака структурата на охлаждането и да се провери качеството на заваръчния шев.

За отрязване на краищата използвайте специален инструмент - електротраксейтел. Това устройство ви позволява да изрежете стриктно перпендикулярно на оста на конструкцията. Изрязването се извършва с микрослой, за да се получи непрекъсната полиетиленова лента в точката на среза. Температурата и времето на излагане на нагревателя на краищата на тръбите се определят, като се вземе предвид степента на материала.

Много е важно съотношението на тези показатели, както и натискът върху работната повърхност да се поддържат с максимална точност. Това е определящ момент за получаване на качествено заваряване. В края на етапа на нагряване е необходимо много бързо и в същото време внимателно да се загрее нагревателя на устройството, така че да не се нарушава целостта на работните повърхности и да се избегне случайно замърсяване.

Когато свържете загрята до желаното ниво, е необходимо да се осигури същото налягане, както при загряване на повърхности. Охлаждането на заваръчния шев също трябва да се извърши много внимателно. Не отстранявайте свързаните тръби, докато не налее нагрятия полиетилен.

Ако всички операции се извършват правилно, при съединението на елементите се образува чиста, симетрична яка. Ако шевът изглежда неравен или небрежен, това означава, че са направени сериозни недостатъци по време на процеса на заваряване. Силата на такова съединение ще бъде много съмнително.

Ако е необходимо за свързване на тръби с тънки стени (по-малко от 4 mm), се препоръчва да се предпочитат електрозаварявана заваряване, които също се отнася термистор. Тази опция ви позволява да създавате висококачествени връзка, както и в процеса на работа е още по-лесно, отколкото с помощта на метод задника.

За да извършите заваряване от този тип, изпълнете следните стъпки:

  1. Почистете повърхността на крайните повърхности и частта от тръбата, която ще бъде под съединителя, с добър ръб.
  2. Обезмаслете работните повърхности.
  3. Отстранете оксидния слой.
  4. Монтирайте съединителя върху работните повърхности.
  5. Центрирайте конструкцията.
  6. Загрейте и заварете ставата.
  7. Изчакайте, докато заваряването се охлади напълно.

Всички подготвителни работи трябва да се извършват много внимателно, тъй като наличието на дори и най-малкото замърсяване може значително да влоши качеството на връзката. Ако след отстраняването на оксидния слой чужди вещества случайно се уловят на повърхността, почистването трябва да се повтори.

Процесът на охлаждане има същите изисквания, както при използването на метода на залепване. Всяка промяна в положението на тръбата през този период може да бъде фатална за заваряването. Електрофузионното заваряване се извършва с помощта на фитинги, в които се полагат метални отоплителни спирали по време на производството.

За да започнете процеса, трябва да инсталирате фитинга в кръстопътя и да го прикрепите към машината за заваряване, която ще извърши отоплението. По време на процеса на заваряване материалът за монтаж се разширява, осигурявайки необходимото налягане и достатъчно уплътнение. В края на работата, захранването е изключено и монтажът остава в кръстовището.

Друг интересен начин за заваряване на полиетиленови тръби са гнездата. Това е най-малко популярният вариант, който, за разлика от технологиите, описани по-горе, може да се използва само за полагане на вътрешни комуникации. Също така е доста прост метод, технически много подобен на процеса на запояване на тръби от полипропилен.

Тръбното заваряване може да се препоръча в помещения, където схемата за полагане на тръбопроводите е сложна, изпълнена с наклони и завои. За да се изпълняват операции от този тип, почти същата спойка се използва както при полипропиленовите структури, а настройките на оборудването не са много различни.

Как да готвя полиетилен?

Въз основа на информация за характеристиките на заваръчните конструкции, изработени от полиетилен, можете да определите основните точки, които трябва да се имат предвид при избора на подходящо оборудване:

  • характеристики на тръбата: клас на полиетилен, диаметър, дебелина на стената и др.;
  • конфигурация на тръбопровода;
  • мястото на полагане на тръби (на закрито или навън);
  • приемлива степен на автоматизация на процеса;
  • подходяща заваръчна техника и др.

Специално оборудване се използва за заваряване на тръби от полиетилен. На разположение на капитаните са устройства, с които можете да извършвате заваряване в ръчен, автоматичен и полуавтоматичен режим. Най-лесният начин да овладеете работата на ръчното устройство, но той е предназначен само за тръби с малък диаметър.

Параметрите трябва да бъдат определени чрез специални таблици. Точността на заваряването на ръчно оборудване не винаги е достатъчно висока, за да работи успешно с този тип агрегати, но е необходим известен опит. Полуавтоматичните устройства са много по-удобни, оборудвани са с хидравлика: станция и централизатор, което значително опростява манипулацията.

Тези устройства се използват за свързване на тръби с по-голям диаметър, отколкото при работа с ръчно оборудване. Въпреки че движението на елементите на устройството е автоматизирано с помощта на хидравлични устройства, параметрите на заваряване ще трябва да бъдат показани в таблици.

Тук процесът се контролира напълно от компютъра. Капитанът трябва само да въведе необходимите параметри, например материалът, от който е направена тръбата, диаметърът на конструкцията, SDR и т.н. При използване на специални маси, заварчиците работят с такива понятия като:

  • дебелина на стената на тръбата;
  • работна температура на нагревателя;
  • диаметър на структурата;
  • време на загряване на краищата;
  • грама размери;
  • натиск на заваряване и допълнително отопление;
  • време за отопление и превключване;
  • време на натиск в етапа на утаяване на конструкцията;
  • време за охлаждане.

Температурата на нагревателя зависи главно от характеристиките на материала, от който са направени тръбите. За да се определи този параметър, се използват не само таблици, но и графики.

Оборудването за челно заваряване на швейцарския производител "Georg Fischer" се отличава с високо качество. Гамата е много разнообразна, с различно европейско качество и оправдано висока цена. Относително евтини моделни линии KL Line и Weld Line. Те ви позволяват да готвите проекти с диаметър от 630 мм или по-малко, да се различават по опростен дизайн, който осигурява повишена надеждност на уреда. Подходящ за монтаж на тръби за вода и канализация, вкл. и главата под налягане.

Заваръчните машини на линията GF на същия производител имат по-сложно устройство и са по-скъпи. Това е автоматично устройство, работещо върху технологията SUVI. Такива единици често се използват при полагане на газопроводи, те са подходящи за работа с тръби с диаметър от 160-1200 мм.

За електрозаваряване могат да се използват устройства, които автоматизират процеса в различни степени. Качеството на заваряване зависи не само от вида на апарата, но и от качеството на работата му, както и от условията на работа. Професионалистите предпочитат да използват за работни единици, оборудвани със скенер, който сканира баркода, предоставен от производителя на тръбата.

Той е криптиран пълен блок от информация за характеристиките на този материал. След сканирането ще бъдат зададени всички необходими настройки. Ако тръбите се почистват и подготвят, можете незабавно да пристъпите към запояване. Добрите електрозаваръчни машини за заваряване не само контролират всеки етап от заваряването, но и предупреждават в случай на грешка.

Избирайки типа на апарата, трябва да имате предвид следната характеристика на заваръчното оборудване. Термисторните устройства са подходящи за работа с тръби с почти всеки диаметър, тъй като загряването се осъществява чрез съединителя с подходящи размери. Необходимо е обаче да се вземат мерки за заваряване на пръстите за определен диаметър на конструкцията.

Освен това, термисторните устройства за заваряване се различават по много разумна цена в сравнение с аналозите за заваряване на задните части. Но трябва да се помни, че когато се използват, те ще трябва да бъдат платени отделно за електрофузия. За тръби с малки диаметри на съединителя не е толкова скъпо, но при работа с големи конструкции разликата в цената може да стане осезаема.

Факт е, че в бобини се доставят полиетиленови тръби с малки диаметри (110 mm и по-малко). По този начин можете да получите безпроблемна и гъвкава комуникация с дължина до 200 метра. За инсталирането на този дизайн ще са необходими минимален брой съединители. Но когато става дума за тръби с диаметър повече от 110 мм, не са бобините, които са на разположение на купувача, а сегменти с дължина само 12 мм или по-малко.

Очевидно, за инсталирането на такъв тръбопровод ще е необходимо значително количество електрофузия, за да се свържат различни 12-метрови секции. Оборудването за електрозаваряване е компактно. Ако работата трябва да се извърши в строги условия, тази опция може да стане единствената възможна. Минималният диаметър на конструкциите, когато се използва заваряване с електрофузия, може да бъде почти всичко, като се започне от 20 мм.

Следва да се обърне внимание и на възможността за поправка на тръбопровода, ако възникне такава необходимост. Дори геоложките особености на участъка, където е разположен тръбопроводът, са важни. Например, при сеизмични зони заваръчните шевове са неприемливи, термисторният метод е задължителен за употреба.

При избора на заваръчно оборудване трябва да обърнете специално внимание на проблеми като наличието на гаранция, достъп до услугата, възможност за редовно оценяване на устройството и т.н. Надеждният продавач трябва да има разрешителни за оборудване, което обикновено се извършва в чужбина.

Полезно видео по темата

Процесът на запояване на полиетиленови тръби с термисторна машина THERMOPLAST е ясно представен в това видео:

Тук можете да видите характеристиките на заваряването на полиетиленовата конструкция, като използвате метода на задника:

Видеото демонстрира работата на термисторното заваръчно устройство DARFIN:

Изборът на подходяща заваръчна машина за полиетиленови тръби не е толкова труден. По-добре е да се даде предпочитание на продуктите на известни производители в приемлив ценови диапазон. С точно придържане към технологията за заваряване можете да получите надеждна връзка.

Избор на апарат за заваряване на полиетиленови тръби

През последните години тръби от полиетилен (PE) активно набират място на пазара на водопроводни и газови тръби и се превръщат в фактически стандарт както за създаването на нови, така и за ремонта и модернизацията на съществуващите тръбопроводи. Най-често срещаният метод за монтаж на PE тръби е заваряването им с помощта на специализирано оборудване. Надеждността на тръбната връзка в крайна сметка определя устойчивостта на системата за подаване на газ или вода като цяло, така че изборът на апаратурата за заваряване на полиетиленови тръби е важна задача, на която трябва да се обърне специално внимание.

Специални характеристики

Изборът на апаратура за заваряване на тръби, направени от РЕ, трябва да сте наясно с какъв вид работа ще бъде направена с него. Характеристиките на желаното оборудване до голяма степен ще зависят от метода на заваряване, който смятате да използвате най-често.

Съществуват четири основни метода за запояване на продукти от полиетилен.

  • Заваряване на глави - този метод е най-често срещан и се основава на свързването на отопляеми краища на тръби един с друг или с фитинги, използващи специално заваръчно огледало. Шарнирното съединение позволява да се получи сравнително висококачествено съединение на разумна цена за оборудване, но методът не е подходящ за свързване на продукти с дебелина на стената по-малка от 4,5 мм. Използването на челно заваряване изисква цялостно почистване на повърхностите, които трябва да бъдат съединени, максимална точност на изрязването на продуктите и прилагане на подходящо налягане върху тръбите по време на свързването им.
  • Тръбата, съединяваща се в гнездото (или метод на свързване), е надежден, но по-рядък и по-скъп метод, основаващ се на свързването на продукти чрез специален съединител. Също така има опции за директно свързване на две тръби с различни диаметри един към друг. Този метод не се използва за полагане на тръбопроводи, които са на открито.
  • Електрофузионно (или термисторно) заваряване на тръби - този метод е подобен на връзката с гнездото, но съединителят, използван в него, съдържа метален нагревателен елемент, който допринася за по-равномерно нагряване на свързаните продукти и електрическия съединител. На всеки електролубител има специален баркод, в който параметрите на електрическия ток, необходим за този съединител, са криптирани, поради което устройства от този тип често са оборудвани с баркод скенер. Методът на термистора е още по-надежден (и по-скъп) от този на съединителя, поради което се използва главно в случаите, когато е необходимо да се осигури много стабилна връзка (например при пренос на тръбопроводи в райони с чести земетресения). Този метод се използва за свързване на тръби с диаметър 20 мм с всякаква дебелина на стената, а изискванията за точността на задържане на технологичните параметри в него са много по-ниски, отколкото при залепване.
  • Екструзионното заваряване е метод, подобен на електрически заваряване. Когато се нанася, нагрят полиетилен се подава през специален екструдер към зоната за заваряване, образувайки връзка между тръбите. Силата на полученото съединение обикновено не надвишава 80% от якостта на полиетилена, така че методът на екструзия обикновено се използва предимно за свързване на тръби с други пластмасови продукти и за монтиране на тръби с диаметър 630 mm на места, при които няма вероятност да бъдат подложени на голямо натоварване.

Всички устройства за заваряване на полиетилен се състоят от четири основни модула - генератор (обикновено работещ на принципа на инвертор с трансформатор или превключващо захранване), модул за управление на мощността, модул за контрол на температурата и процесна единица, в която се осъществява самият процес на свързване. Всеки от четирите начина на заваряване, обсъдени по-горе, се извършва с помощта на подходящ инструмент.

Машините, съществуващи за всеки от четирите начина, могат да бъдат разделени на 3 категории в зависимост от степента на автоматизация.

  • Ръчни устройства - те обикновено са най-евтините (най-простата запояваща машина за ръчно заваряване на багаж от три хиляди рубли), но те също имат по-голяма вероятност за грешка при запояване, тъй като те са много зависими от човешкия фактор. Такива устройства се използват само за свързване на РЕ тръби с малък диаметър, най-често в домашни условия. Обикновено устройствата за заваряване на пръстени и гнезда са ръчни, въпреки че има и ръчни екструдери. Термисторното заваряване, използващо ръчно устройство, е практически невъзможно поради необходимостта от установяване на специфичен токов режим за всяко електрическо прикачване.
  • Полуавтоматични устройства за заваряване - такива устройства са по-надеждни и по-скъпи от ръчните, а ролята на оператора в тях е да влязат в контролните панели и да контролират процеса на всички изисквани характеристики на заваряване (включително дебелина на стената и диаметър на тръбата, температура на процеса на заваряване,, Полуавтоматичните модули са направени за всичките четири типа заваряване, като особено често се използват полуавтоматични устройства за електрозаваряване.
  • Автоматични машини - при такива устройства операторът въвежда само в компютъра основните параметри на заварените тръби (материал и размери) и компютърът изчислява всички необходими характеристики с помощта на специализиран софтуер и го прехвърля на машината, която извършва всички последващи технологични операции независимо. Лицето трябва само да въведе данните правилно и да гарантира, че устройството има достатъчно консумативи. Цените на такива инсталации варират от няколкостотин хиляди до милион рубли и се използват за заваряване на тръби с диаметър и ви позволяват да осигурите най-доброто качество на връзката.

Полуавтоматичните устройства са разделени според вида на задвижването, използвано в механични и хидравлични. При устройства с механично задвижване силата, необходима за центриране и задържане на тръбите по време на процеса на заваряване, се създава от оператора, поради което те се използват само при работа с тръби с диаметър по-малък от 160 mm. Хидравличното задвижване не изисква прилагане на сила от оператора и се използва за заваряване на продукти с диаметър, включително повече от 160 мм.

Автоматичните тръбни заваръчни машини PE са оборудвани изключително с хидравлично задвижване.

Друга важна характеристика на заваръчната машина е диаметърът на тръбите, който може да се свърже, тъй като стандартните размери на PE тръбите са в обхвата от 16 до 1600 мм. Например тръби с диаметър от 20 до 32 мм обикновено се използват за водоснабдяване в апартаменти, но за монтаж на тръбни тръбопроводи може да се наложи да имате апарат, способен да запоява тръби с диаметър от 90/315 мм или повече.

Най-популярните устройства, които се използват понастоящем, са: Georg Fischer (Швейцария), Rothenberger (Германия), Advance Welding (Великобритания), Eurostandard, Technodue и Ritmo (Италия), Dytron (Чешка република), KamiTech и Nowatech. Съществуват и руски производители на устройства за заваряване на полиетилен, например завод "Волхахин", който произвежда оборудване за запояване при заваряване на продукти с диаметър от 40 до 1600 мм и електромобилни устройства, способни да свързват тръби с диаметър до 1200 мм.

Как да изберем?

При избора на заваръчно оборудване, на първо място, е необходимо ясно да се разберат планираните обеми и условия на работа.

  • Една огромна и скъпа индустриална машина ще бъде безполезна за обикновен водопроводчик, а евтино ръчно устройство няма да помогне на компанията, която изгражда промишлен газопровод под високо налягане.
  • Ако полагането на тръбопроводи няма нищо общо с работата ви и просто искате да ремонтирате сами водопроводната мрежа - просто имате нужда от много проста залепваща лейка за запояване, например Elitech SPT-800.
  • При закупуване на устройство за залепване не забравяйте, че този метод изисква строго вертикално рязане на краищата на съединенията, така че ще бъде разумно да се купи специален електрофилтър със заваръчния агрегат, който може да отреже тръби стриктно под прав ъгъл спрямо тяхната ос.
  • Ако не сте сигурни в уменията си за запояване, но не сте ограничени във финансирането, полуавтоматична машина за заваряване с електрофореза, например Nowatech ZERN-800 PLUS, ще ви позволи да не се притеснявате за евентуален пробив на водопровода или газовия тръбопровод след вашия ремонт.

Ако сте професионалист, първо внимателно проучете характеристиките на тръбите, които използвате, и възможните условия за тяхната работа. Не забравяйте границите на приложимост на всеки от методите (затова не трябва да изпълнявате припой при температура на околната среда под 15 и над 45 градуса по Целзий) и внимателно прочетете инструкциите за всяко устройство, преди да го закупите.

В случаите, когато въпросът в крайна сметка се свежда до избор между полуавтоматичен и автоматичен, не забравяйте, че за да използвате правилно полуавтоматиката, трябва да имате опит в изчисляването на всички изисквани характеристики на заваряване, като използвате специални таблици и диаграми. Когато купувате полуавтоматична машина, трябва да обърнете внимание на възможността за регистриране, което ви позволява да запишете настройките за заваряване при същите условия (например при използване на еднакви фитинги), което спестява време, когато често извършвате същия тип работа.

Някои полуавтоматични устройства не съдържат вградена функция за регистриране, но могат да ви позволят да свържете външно устройство за това.

Ако трябва да работите с главен газопровод или нефтен тръбопровод с високо налягане, най-добрият избор би бил автоматичната електрофузова машина, например серията Georg Fischer MSA.

Важно е да запомните, че ефективността на приложението на термоустойчиво заваряване често зависи повече от качеството на използваните съединители, отколкото от параметрите на използваната машина, така че никога не спестете консумативи.

Термисторно заваряване на полиетиленови тръби

Изображение на термисторната връзка

За организиране на системата за подбор на нискотемпературна топлина на термопомпата (хоризонтален почвен колектор, вертикален почвен колектор, водоизточник и др.),

използвани са полиетиленови тръби и фитинги. Основният метод за тяхното свързване е термисторно заваряване.

Тръбопроводите са основното средство за производство. По-голямата част от капитала на строителна компания, която се занимава с отопление, газ, водоснабдяване или канализация, се намира в подземната инфраструктура на газопроводната мрежа, което е съществен аспект на нейната ефективност и състоянието за надеждното изпълнение на нейната функция, разбира се, е надеждността. Като част от тази статия се разглеждат аспекти на надеждността при заваряване с помощта на вграден нагревателен елемент като метод за свързване на полиетиленови тръби.

Модерните полиетиленови тръбопроводи гарантират дългосрочна, надеждна и не на последно място икономична работа на строителна фирма и нейните клиенти. Съгласно съвременните данни, потвърдени от близо 50 години практика, прогнозният срок на експлоатация на високопроизводителните полиетиленови тръбопроводни системи от трето поколение е повече от 100 години. Въпросът за надеждността на тръбопровода вече възниква в този процес:

- проектиране и избор на подходящ метод за монтаж;
- избор на материали, използвани за тръби, фитинги, фитинги;
- избор на подходяща сертифицирана строителна фирма с квалифициран персонал;
- планиране на превантивни газопроводни инспекции.

Обаче няма смисъл да се говори само за тръбата, без да се обмисля системата като цяло и без да се обръща внимание на свързващите детайли.

Подходяща, надеждна и икономична технология за свързване е гаранция за правилна работа на цялата система.

Технология на свързване за термисторно заваряване

Полиетиленовата заваряемост и безпроблемният контрол на заваръчното оборудване са
значително предимство за полиетилен в сравнение с други материали. Хомогенната заварена фуга на материала удовлетворява всички изисквания, наложени на материала на тръбите, и дори значително надвишава тези при използване на неподвижния електрически нагревател.
Завареният тръбопровод, за разлика от тръбопроводите с използване на механични компоненти, не е разделен на отделни компоненти - тръба / фитинга / тръба, а е една неразделна система от хомогенен материал. По този начин използването на еластомерни уплътнителни компоненти, например при фитингите, е сведено до минимум.

При полагането на тръби в земята се използват методи за залепване и електрофузионно заваряване. Фитингите са сертифицирани по DVGW и съответно етикетирани. Квалификацията на заварчика трябва да съответства на разпоредбата GW 330 на стандартите DVGW, проверка на заварените съединения - осигуряване на GW 331 от стандартите DVGW за газификация и водоснабдяване. Става дума за изграждането на промишлени тръбопроводи и системи за отпадни води. Съществуват и специални стандарти DVS (Германски съюз на заварчиците), които подробно описват изпълнението на заваряването.
Основната област на приложение на метода за заваряване е заваряването на тръби с голям диаметър (повече от DN 200, 225), както и полагането на тръбопроводи между селищата, което се дължи основно на продължително време, необходимо за създаване на заварена фуга.
Методът на електрофузионно заваряване се използва в много области. За входни врати с диаметър до 63 мм и изходи с помощта на седалки, се използват само фитинги с вградени нагревателни елементи. За тръбите с голям диаметър също се предпочита заваряване чрез електрофузия, благодарение на простата и надеждна инсталация, способността бързо да се подготвят фитинги за заваряване, кратко време за заваряване и намаляване на свързаните разходи за персонал и полагане на дълбочината.
За тръби с диаметър до 710 мм фитингите с вграден нагревател могат да решат проблемите с потупването в вече съществуващи тръбопроводи, при необходимост да променят посоката на тръбопровода или да го ремонтират, когато заваряването на пръстите не е практично за технически или икономически цели.

Основните предимства на електрофузовото заваряване са следните:

- проста инсталация;
- висока надеждност;
- бързо заваряване на фитинги;
- икономична и ефективна употреба;
- универсална употреба за полиетилен и дебели стени (SDR);
- практичност при инсталиране в окопа.

Принадлежности за електрически нагреватели: въздействието на конструктивните елементи върху надеждността на връзките Националните стандарти (например DIN 16963) и международните стандарти (EN 1555, EN 12201, EN 13244) налагат само най-общите изисквания за технически и геометрични параметри на арматурата с ипотечен нагревател. При правилна инсталация, фитингите трябва, разбира се, да отговарят на изискванията за тръбопровода.

Очевидно е, че по време на лабораторните тестове не винаги е възможно да се възпроизвеждат условия, напълно съответстващи на практиката. В този случай производителят отговаря за това, че предлаганата на клиента система е надеждна и практична. Това изисква известен опит и ноу-хау в областта както на производството на пластмасови изделия, така и на тяхната инсталация на строителната площадка.
Въпреки основната роля на фактора за надеждност на тръбопровода, от който може да се очаква експлоатационен живот до 100 години, този аспект понякога придобива второстепенно значение поради краткосрочните предимства, свързани с използването на определени продукти, с документ, потвърждаващ валидността на тяхното използване.
Монтажът на арматурата трябва по принцип да се извърши в съответствие с директивите и инструкциите за монтаж на производителя.
Най-важният разработчик на продукти е бил и остава потребител. Само благодарение на сигналите си за недостатъците на продукта е възможно да се решат проблемите, които възникват на практика и да се подобри допълнително.

Основните параметри на фитингите на термистора

При разработването на фитинги с ипотечен нагревател, следните параметри са от основно значение (обърнете внимание на данните на производителя!):

- заваряемостта на различни тръбни материали (PE 80, PE 100 и PE-Xa);
- температурен диапазон от 15 до + 50 ° С;
- При подходящи параметри се използват SDR 17,6 (17,0), SDR 11, дебелина на стените SDR 7,4 (стандартни размери в Германия), нестандартни SDR 41, SDR 21 и дебелина на стените на SDR 6;
- заваряване на седалки, включително рязане на дупка в основната тръба, за всички стандартни размери на тръбите без налягане и, в зависимост от конструкцията, при максимално допустимо работно налягане.

Дизайн на термисторни фитинги

Важен геометричен аспект при изчисляването на проектните параметри на завареното съединение с вграден нагревател е дълбочината на вкарване на тръбата. Състои се от:

- от заварената зона, т.е. повърхността на хомогенната връзка на фитинга с тръбата. Лесно е да се каже, че колкото по-дълга е дължината на заварената зона, толкова по-голяма е якостта и надеждността на заварената става в практиката;
- от вътрешните и външните студени зони, чиято задача е:
- задържане на стопилката, която се получава по време на процеса на заваряване;
- компенсиране на малки отклонения и ъгли, причинени от инсталационния процес;
- изравняване или компенсиране на отклоненията на формата на тръбата от идеалното състояние, например овалност, коничност на краищата на тръбите или рязане на тръби, направени под ъгъл различен от 90 ° C, които също са причинени от условията на монтаж на строителната площадка.

Студените зони, които не са изложени на температури, влияят върху разпространението на стопилката. Полиетиленът, който е разтопен по време на процеса на заваряване, се охлажда в студени зони, така че на интерфейса се създава равномерно налягане на стопилката. Параметърът "налягане на стопилката" е, заедно с времето за заваряване и температурата на заваряване, количество, което определя качеството на заварената става. Неподходящото задържане на заварено налягане може да доведе до излизане от топенето от зоната на заваряване, да влоши качеството на тръбата и следователно е неприемливо.
Колкото по-дълги са студените зони, толкова по-добре ще бъде компенсирането на напреженията при огъване, които възникват например при използване на тръба в серпентина. Тези напрежения практически нямат ефект върху зоната на заваряване, тъй като тръбата се изравнява поради дългите студени зони и съответно по-голямата дълбочина на съединителната вложка.


Тези изисквания са отразени в конструкцията на удълженото съединение Frialong, което се използва предимно за заваряване на тръби в залива (фиг.1).

Вътрешната студена зона заслужава специално внимание. Типичните феномени на отклонение на формата на краищата на тръбите от кръга се компенсират от тази зона. В случаите, когато тръбата, изрязана на строителната площадка, не е направена под прав ъгъл, разликата между секциите на тръбите ще бъде изравнена поради голямата дължина на тази студена зона. Следователно няма да има отрицателно въздействие върху зоната на заваряване, а качеството на заваряване ще бъде гарантирано.
Работата на зоната на отоплителния елемент оказва пряко влияние върху качеството на връзката.

В раздела. 1 представя сравнение на изискванията на стандартите за изпълнение.

Свързване на термисторния съединител

Дебелината на стената на фитинга трябва да бъде избрана така, че монтажът да издържа на налягането на топилата, образувана по време на процеса на заваряване. Ако дебелината на стената е недостатъчна, якостта на детайла ще намалее и може да се увеличи обемът, благодарение на ефективното налягане на заваряване. Индикаторът "налягане на заваряване" не е напълно използван. Състоянието на свиване, присъстващо в частта, което трябва да се използва за създаване на заварено налягане, е намалено и няма почти никакъв ефект върху този параметър, ако все още е възможно да се говори за този стрес изобщо. Доколкото е известно, вътрешният стрес в полиетилена намалява във времето - възниква отмора. Ако вземем предвид радиалното свиване, за да създадем налягане в ставата, трябва да посочим и "момента на унищожаване" на монтажа.

Отворена или затворена нагревателна намотка - просто реторичен въпрос?

През последните няколко десетилетия бяха предложени два фундаментално различни фитинги (фиг.2, 3), а споровете и дискусиите за това не се отслабнаха досега. И двата варианта - спирала, която е в дебелината на полиетилена, и отворена, видима в лумена на фитинга - многократно са се оправдали в продължение на много години употреба.


В случай на отворена нагревателна серпентина с началото на процеса на заваряване, топлопредаването на тръбата се осъществява под формата на топлинно излъчване и конвективен въздушен поток, поради различни температурни нива в контактната зона. Въпреки че въздухът, подобно на полиетилен, е лош проводник на топлина, но при разстояния между съединителя и тръбата от по-малко от 0,1 мм, топлопредаването става почти незабавно.

Това може лесно да се види от опита: ако държите пръста си на разстояние около 1 мм на източник на топлина, например на включената пластина, без да го докосвате, то относителността на фразата "въздух е слаб проводник на топлина" става очевидна. Разбира се, този израз е правилен в сравнение с вещества като стомана и вода. Но относително малката разлика между тези вещества, главно между течния полиетилен и въздуха (таблица 2), става очевидна само при сравняване на тяхната топлопроводимост.

Това се потвърждава от практиката: в продължение на тридесет години експлоатация на строителни площадки не се оплакват от повреда на нагревателната серпентина, когато тръбата е била поставена.

Напротив, с отворена нагревателна серпентина потребителят може лесно да контролира позицията си. Този аспект не може да бъде подценен, ако си спомним, че дебелината на полиетиленовия слой с затворена спирала не може да бъде определена.

По отношение на възможността за използване на фрикционни съединения FRIALEN® с отворена спирала в промишлени тръбопроводни системи бяха проведени дългосрочни тестове както в много киселинни, така и в много алкални среди. Тестовете винаги са били успешни, а водещите фирми в химическата промишленост са монтирали фитинги FRIALEN® в продължение на десетилетия.

Маркиране на фитинги за термистори

Има определени правила за етикетиране на фитинги. Основни параметри като производителя, номиналния диаметър, наименованието на материала, СПТ и данните, свързани с производството на продукта, трябва да се четат за дълго време. Данните, отнасящи се до инсталирането на място, като параметрите за заваряване и отклоняване, диапазонът на стойностите на СПТ за тръбите и изискваното време за охлаждане след заваряване, могат да бъдат обозначени на отделни етикети като баркод. Всички данни трябва да бъдат прочетени от монтажа в сглобена форма (фиг.5).

Параметри за заваряване на термисторни връзки

Параметрите на заваряване се прилагат под формата на баркод, който премахва фундаменталните грешки, като неправилно въвеждане на време и напрежение на заваряване в ръчен режим. Това правило е одобрено като световен стандарт.
Кодът за монтаж е подпечатан върху всеки детайл под формата на етикет, който изключва възможността за загуба. Схемата за баркод е стандартизирана и позволява не само да се определят параметрите на заваряване, но и да се записват такива данни като информация за производителя, данни за процеса на заваряване и т.н., ако заваръчната машина осигурява възможност за регистриране. Вторият баркод, който се намира по-долу, съдържа данните, необходими за проследяване на монтажа, което може да бъде отделно записано като опция и използвано в електронния протокол на тръбата.

Вторият баркод, който се намира по-долу, съдържа данните, необходими за проследяване на монтажа, което може да бъде отделно записано като опция и използвано в електронния протокол на тръбата.
Благодарение на тази международна баркод система е напълно премахната възможността за неправилно разпознаване на параметрите.
Баркодът съдържа и така наречената компенсация на температурата. Заваръчната машина коригира необходимата енергия за този заваръчен процес, винаги индивидуално, в зависимост от температурата на околната среда.
Температурата на околната среда се измерва, като се използва сензор, разположен в непосредствена близост до заваръчния шев. Времето за заваряване, записано в баркода при температура на околната среда от 20 ° C, автоматично се повишава при ниска температура и намалява на високи. Поради това в затворената контактна зона, защитена от фитинга, при различни външни температури се създават приблизително същите условия на заваряване. Почти всички производители на фитинги използват функцията за компенсация на температурата, за да отстранят отрицателното въздействие на различни външни условия.

С помощта на технологията за баркод и разработването на универсални поливалентни автоматични заваръчни машини е възможно оптимизиране на параметрите на заваряване. Настоящите международни и национални стандарти позволяват използването на ниско напрежение от 8 до 48 V, което позволява да се подобрят оптималните параметри, като се вземат предвид температурния диапазон и дебелината на стените, за да се постигне най-доброто качество на свързване. Този резултат е постигнат експериментално от други чуждестранни производители.
Оптималното определяне на параметрите на напрежението и времето за заваряване ви позволява да гарантирате, че дори при някои несъответствия на реалните условия с оптималното (това се отнася например за пролуката между тръбата и монтажа, температурата на околната среда, материала за заваряване), процесът на заваряване ще премине нормално.
Тъй като полиетиленът има относително слаба топлопроводимост и същевременно е необходимо да се избегне прекалено агресивно енергийно въздействие, твърде краткото време за заваряване, базирано на законите на физиката, е проблематично: дълбочината на проникване на топлинната енергия в тръбата и монтажа е недостатъчна, стопилката също е недостатъчна. до недостатъчно силна връзка.
Всъщност времето за заваряване не влияе на скоростта на тръбопровода; то във всеки случай се измерва в минути или секунди. Следователно само на пръв поглед краткото време за заваряване е предимство, което противоречи на законите на физиката.

Термисторни фитинги за тръби с голям диаметър

За да се осигури създаването на заварено налягане по време на процеса на заваряване, не трябва да се позволява разширяването на фитинга. Това може да бъде постигнато например чрез усилване, както при конструкцията на FRIALEN® с голям диаметър (фиг.6). Тази "корсет" предотвратява разширяването на съединителя и осигурява създаването на достатъчно заварено налягане. При съединители с диаметър от 280 до 710 мм методът за предварително нагряване осигурява допълнителна надеждност на процеса на заваряване.

Отклоненията от диаметъра се увеличават с увеличаване на външния диаметър на тръбата (Таблица 3).

Когато се намалява размерът на пролуката в условията на строителната площадка, качеството на тръбната фуга значително се увеличава, тъй като завареното налягане се увеличава.

Устройството за термисторно заваряване на полиетиленови тръби

Отделен разговор заслужава термисторно заваряване, което има все по-голям обхват от приложения. Връзките, използващи части с електрически нагревател, се характеризират с бърз монтаж, висока надеждност и почти пълното отсъствие на влиянието на човешкия фактор върху качеството на съединението.

При заваряване с термисторна (електрофузия), загряването на тръбите се осигурява чрез използване на полиетиленови фитинги с вградени нагревателни елементи в тях по време на производството. Те са снабдени с монтирани седалки, отклонени тръби, тръби, щепсели, когато електрическият ток преминава през спирала, действа като нагревателен елемент, в резултат на което полиетиленът се топи и профилната част е заварена към стената на тръбата.

Преди заваряване повърхността на заварените площи трябва да бъде механично почистена, за да се отстранят възможните замърсявания и оксидния филм.

Важно е да се осигури пълна неподвижност на тръбата и на профилната част, както в процеса на нагряване по време на преминаването на електрически ток, така и в процеса на охлаждане. В случай на заваряване на разклонено седло трябва да се използват правилно избрани скоби.

Електрофузионните фуги са икономически по-скъпи от заваръчните шевове. Въпреки това, при условия на повишено натоварване, когато е невъзможно да се постави цялостна апаратура за заваряване при залепване, термисторното заваряване става незаменима.
Най-популярният прост електрически съединител се използва за свързване на две тръби в права секция. Предлагат се и електрофорични тръби, седалки и т.н.
Връзките, направени с използването на електрофузия, често се използват при инсталирането на тръбопроводи с малък диаметър от тръби, влизащи в намотки. Електросъбиранията с такъв диаметър (до 110 мм) са достъпни и, предвид тяхната употреба в малки количества, заваряването на тръби, идващи по намотки, е икономически сравнимо с тези на тръбопроводите.

Правила за термисторно заваряване

Работата на електрофузионна връзка се извършва чрез заваръчна инсталация, предназначена за термисторно заваряване на тръби от термопластични материали.

Оборудването за термисторно заваряване на полиетиленови тръби с автоматизиран контрол и запис на процеса на заваряване е оборудвано с микропроцесорна система за управление, която осигурява:

  • контрол на параметрите на заваряване;
  • автоматично регулиране на продължителността на заваряване в зависимост от температурата на околната среда и параметрите на профилната част;
  • Записване в електронната памет на данните за 800 неотдавнашни операции (дата, час и място, име на оператора, тип на работа, вид на формованата част, работно напрежение, програмируема продължителност на заваряване, действителна продължителност, резултат от заваряване или грешка).

Оборудването за заваряване може да бъде свързано към еднофазна електрическа мрежа или електрически генератор. Устройството за заваряване, предлагано от фирмата UTK Plast, отговаря на всички стандарти за безопасност и има съответните сертификати.

Общи условия:
Свързани повърхности, т.е. Тръбата и вътрешната стена на съединителя са заварени чрез загряване на спиралата, вградена в тялото на съединителя, с електрически ток към температурата на заваряване. Този метод се използва за заваряване на PE-HD и PP

Подготовка на шевовете:
За перфектно заваряване с този метод повърхността е от решаващо значение. Повърхността на тръбата се почиства с цикъл. За отстраняване на бургиите в тръбата и извън нея се закръгля върху радиус, равен на половината от дебелината на стената на тръбата. Монтажът се почиства отвътре с почистващ препарат и се накисва внимателно с хартия без власинки. Отклонението от кръглото на тръбата не трябва да надвишава 1,5% от външния диаметър. При монтиране на фитинга е необходимо да се гарантира, че няма пристрастия и че тя не упражнява прекалено много сила, която би могла да повреди или да измести спиралата.

Процес на заваряване:
За качествено заваряване е необходимо да се използват само висококачествени устройства (напр. KamiTech KmT 2000, KmT 2800, KmT 3300) и висококачествени фитинги за термистори (препоръчваме FRIALEN). Параметрите на заваряване се определят и задават на апарата преди започване на процеса в съответствие с диаметъра и номиналното налягане на тръбата. Заваръчната машина е свързана към фитинга с кабел и заваряването продължава автоматично. Протоколите се изготвят на заваръчни машини. Връзката може да се зареди само след охлаждане.

Заваряване на полиетиленови тръби

Полиетиленови тръбопроводи

Физико-химичните характеристики на съвременните видове полиетилен позволяват използването на този материал при изграждането както на водопроводи, така и на газопроводи.

Трябва да се отбележи, че само за тръби от една и съща категория, един диаметър и една дебелина на стената са подложени на заваряване. Свързването на продукти от различни марки или с различна дебелина на стената е възможно само на специална термисторна машина за заваряване.

Според своите характеристики, полиетиленовите тръби не само са по-ниски от традиционните стоманени тръби, но и имат редица предимства: сравнително евтини, не корозират, имат ниска топлопроводимост, осигуряват минимални загуби по отоплителните линии, не се разрушават, когато водата замръзва и имат гъвкавост, която улеснява монтажа. Заваряването на полиетиленови тръби е по-проста и по-евтино от стоманата, а силата на шевовете не е по-ниска от здравината на самите материали.

При полагане на тръбопроводи се използват тръби от полиетилен с ниско налягане PE 80 и PE 100. Марката PE 63, по-известна на потребителите като марка 273 по старата класификация, понастоящем е трудно използвана в тръбопроводите.

Тръбите от PE 80 се предлагат в диаметри 16-1600 мм и могат да издържат на налягане от 0,5-1,5 МРа. Тези характеристики позволяват тяхното използване не само за домашни цели, но и за промишлено изграждане на водопроводи и газопроводи.

Полиетиленовите тръби PE 100, които се появяват на пазара не толкова отдавна, се предлагат в диаметри от 20 до 1600 мм и са подходящи за тръбопроводи с налягане от 1-1,6 МРа. Съотношението между външния диаметър и дебелината на стената (SDR) е от 7 до 26.

Основни правила за заваряване

Време за заваряване на тръби от полиетилен.

Заваряване на HDPE тръби - един от най-важните етапи от полагане на тръбопроводи. Заваряването на полиетилен се разбира като процес на получаване на непрекъсната неразделна връзка на два елемента в резултат на тяхното топене, взаимно проникване и последващо охлаждане. Трябва да се отбележи, че само за тръби от една и съща категория, един диаметър и една дебелина на стената са подложени на заваряване. Свързването на продукти от различни марки или с различна дебелина на стената е възможно само на специална термисторна машина за заваряване.

Преди да започнете работа, краищата, които ще бъдат заварени, трябва да бъдат почистени от мръсотия и обезмаслени, ако е необходимо, да бъдат отстранени. Свободните краища на тръбите трябва да бъдат затворени с щепсели, за да се избегне нарушаване на температурния режим. Целият процес на заваряване трябва да се извърши на равна повърхност. Също така се препоръчва да се намалят външните влияния. Ако заваряването се извършва на открито, ако е необходимо, трябва да поставите вятърни щитове, при горещо време покрийте заваръчната повърхност от пряка слънчева светлина. Трябва да се изключат всички механични ефекти за пълно охлаждане на шева. Заваряването на полиетиленови тръби се извършва в съответствие с изискванията за пожарна безопасност.

Заваряване на тръби

За да свържете тръби с диаметър повече от 50 мм, е по-добре да използвате механични машини, които включват централизатор и устройство за регулиране на изравняването.

Когато се заваряват накрайници, тръбите се свързват чрез специални фитинги, които са заварени отгоре. Процесът се извършва с ръчна или механична машина за заваряване, която е нагревателна плоча с подменяеми тефлонови втулки за различни диаметри и адаптори за фитинги. От една страна, тръбата се вкарва в ръкава, от друга - фитинга се монтира върху адаптера. Движението се осъществява постепенно, тъй като външният диаметър на тръбата е малко по-голям от вътрешния диаметър на втулката. По същия начин вътрешният диаметър на съединението е малко по-малък от външния диаметър на адаптера. Когато се нагрява, излишъкът се търкаля с валяк, наречен бур. След като двете части бъдат преустановени, те се свалят и се свързват бързо, като се закрепват здраво.

Заваряването с тръби с малък диаметър се извършва с ръчно устройство. За да свържете тръби с диаметър повече от 50 мм, е по-добре да използвате механични машини, които включват централизатор и устройство за регулиране на изравняването. Ъгловите фитинги позволяват ъглови връзки.

Заваряване на бута

Процесът на сглобяване се извършва автоматично, което е необходимо при работа с големи диаметри. Режимите на заваряване се задават ръчно.

Залепването е най-често срещаният и евтин начин за свързване. Методът се основава на нагряването на краищата с последващото съединяване на задната част под налягане. Прилага се за свързване на тръби с диаметър над 50 мм със стена, по-голяма от 5 мм. Не се допуска заваряване на полимерни материали с нееднакъв състав. Желателно е всички продукти да са от една и съща партида.

Заваряването на глави се извършва на няколко етапа:

  • монтаж, центриране и фиксиране на скобите за тръби;
  • механично облицоване;
  • проверка на подравняването;
  • загряване на краищата със заваръчно огледало;
  • отстраняване на заваръчното огледало, присъединяване на тръби под налягане;
  • охлаждане

Оборудването за заваряване е разделено на ръчно, полуавтоматично и автоматично. Ръчните заваръчни машини са най-прости, предназначени повече за работа с малки диаметри. Всички параметри на процеса се задават директно от заварчика, въз основа на данни от таблицата с инструкции. Свързването на краищата след нагряването се извършва ръчно.

Полуавтоматичните заваръчни машини са оборудвани с хидравлична система, която включва хидравлична станция и централизатор. Процесът на сглобяване се извършва автоматично, което е необходимо при работа с големи диаметри. Режимите на заваряване се задават ръчно.

В автоматичните устройства участието на хората е сведено до минимум. Заварчикът определя само диаметъра, SDR и степента на полиетилен. Останалата част от работата е възложена на колата. Заваряването с автоматични устройства намалява риска от човешкия фактор, но тяхната цена е доста висока, така че полуавтоматичните устройства се използват по-често и режимът се настройва ръчно според таблицата на заварчика.

Сред данните, посочени в таблицата, няма такъв важен индикатор като температурата на нагревателя. За всички продукти от марката PE 100, тя е постоянна и равна на 220 градуса по Целзий. За материала на PE 80 температурата на отопление варира от 200 до 220 ° C, в зависимост от дебелината на стената. Тези данни са представени в графиката.

Задължителен етап от заваряването е да се провери качеството на връзката. В случай на брак, допълнителната работа се прекратява, докато конкретната връзка бъде фиксирана. Заваръчните шевове се проверяват съгласно техническите изисквания.

Термисторно заваряване

Термисторното заваряване на HDPE тръби е доста скъп метод, но в някои случаи това не е алтернатива. Използва се за свързване на тръби с различна дебелина на стените, изработени от различни полимери, за вкарване на седалкови клони в съществуващ тръбопровод по време на ремонтни работи, както и на трудни и критични участъци от газопроводи и водопроводи.

Технологията на термисторно заваряване се основава на нагряването на нагревателните елементи, вградени директно в ръкава, най-често под формата на спирала. След събирането на конструкцията за специални контакти в съединителя се подава електрически ток от заваръчната машина, спиралите се загряват, топене на полиетилена и осигуряване на плътно свързване. Поради нагревателните бобини, вградени в ръкава, това заваряване се нарича електрофузия.

Целият технологичен процес е следният:

  1. Деформираните краища на тръбите се изрязват. По дължината на фиксирането на съединителя, тръбата се почиства със скрепери или отстраняващи устройства, за да се отстрани замърсеният външен слой и оксидният филм. Като правило дълбочината на отстранените чипове е 0.1-0.2 мм, но не трябва да надвишава допустимите за определени диаметри на нормата. За по-лесно обличане на съединителя в края направете скосяване. Съединителят не се обработва, тъй като спиралата може да се повреди. След това повърхността се избърсва с кърпа, напоена с алкохол или със специална течност.
  2. Тръбите и съединителите са закрепени към позиционера - устройство за фиксиране и центриране. Задните седалки са закрепени към основната тръба.
  3. Заваръчната машина е свързана към електрическата мрежа, кабелите се извеждат към клемите на вградения нагревател.
  4. На устройството задайте режима на заваряване, който се показва на дисплея.
  5. След натискане на бутона "Старт", целият процес преминава в автоматичен режим.
  6. Механизмът за видеонаблюдение на дисплея контролира процеса и определя образуването на връзка чрез индикатори.
  7. След завършване на заваряването, тръбата трябва да се охлади, след което да се извади от скобите на позиционера и да се маркира.

Ако на главния тръбопровод е заварено прибиране на седалката, операцията се извършва в следната последователност:

  1. Заварен сам по себе си. В случай на откриване на заваряване с лошо качество, то се отхвърля и до него се заварява нов кран.
  2. Периодът на охлаждане се изисква допълнително да се увеличи с 15-20 минути. След това пробиването (фрезоването) на стената на основната тръба се извършва чрез кран за свързване на кухините на тръбната тръба и крана.
  3. След монтажа на изхода, заваръчната тръба е заварена към тръбната му тръба.

Необходим е контрол на качеството. Детайлите трябва да прилягат плътно, привеждането в съответствие е един от основните критерии.