Главная » _ СТАТЬИ _ » Сварка полиэтиленовых труб

Сварка полиэтиленовых труб

Сварка полиэтиленовых труб встык - заключается в нагреве торцов свариваемых изделий до вязкотекучего состояния полиэтилена, в результате контакта с нагревателем и последующим соединением торцов под давлением после удаления нагревателя. Встык можно сваривать только трубы и фитинги одинакового диаметра и SDR, изготовленные из одной марки полиэтилена. Рекомендуемая толщина стенки трубы при стыковой сварке должна быть не менее 4,5 мм. Стыковую сварку разрешено проводить при температуре воздуха от -15°С до +45°С.

Сварка встык – достаточно сложный технологический процесс, требующий высокой квалификации персонала и высококачественного оборудования. Вместе с тем, данный способ обладает рядом несомненных преимуществ:

  • Сварка полиэтиленовых труб не требует тяжелой техники
  • Сваривать полиэтиленовые трубы может бригада из 1 — 2 человек
  • Значительно ниже потребление электроэнергии (либо топлива) по сравнению со сваркой стальных труб

При применении так называемых “длинномерных труб” (на катушках или в бухтах) снижает количество сварных соединений в 50 — 100 раз. Все это значительно ускоряет строительство трубопровода и снижает стоимость монтажа.

Сварка полиэтиленовых труб инструкция

Сварка встык — это способ, используемый для соединения труб и фитингов одного диаметра и толщины. В этом процессе свариваемые поверхности труб выравниваются таким образом, чтобы достигался идеальный контакт. Затем соединяемые поверхности нагреваются до температуры плавления. После этого расплавленные поверхности труб соединяются под давлением. Сварочное давление, температура и длительность регулируются таким образам, чтобы сохранить физические и химические свойства исходного материала.

Стыковая сварка полиэтиленовых труб

сварка пнд 1

Рис. 1. Циклограмма процесса сварки встык нагретым инструментом. Сварочный цикл можно разделить на следующие этапы (cм рис. 1):

  1. Оплавление торцов трубы
  2. Нагрев
  3. Удаление нагревателя из зоны сварки
  4. Сварка
  5. Охлаждение

Процесс сварки полиэтиленовых труб

сварка пнд

Сварка полиэтиленовых труб встык

Перед началом сварки зоны соединения труб выравниваются с помощью электроторцевателя — инструмента для механической обработки торцов свариваемых труб. Инструмент выравнивает торцы труб под прямым углом относительно оси и удаляет все сколы и неровности сечения. Торцевание должно производиться до тех пор, пока стружка, образуемая в результате торцевания, начнет выходить непрерывной, ровной лентой. Максимальные допуски по зазорам между свариваемыми поверхностями после торцевания указаны в таблице 1.

Таблица 1. Допустимая величина зазора между обработанными торцами свариваемых труб

Наружный диаметр трубы, D, мм
Ширина зазора, мм 
355
0,5
400 "+" "-" 630
1
600 "+" "-" 800
1,3
800 "+" "-" 1000
1,5
> 1000
2
                    20111102_16_54_36924

Далее свариваемые поверхности нагреваются до температуры плавления с помощью специального нагревательного элемента, как показано на рис. 2 и 3. Во время цикла "оплавление" (рис. 2) происходит образование первичного грата.Во время цикла "нагрев" (рис. 3) тепло распространяется вглубь материала. Давление на свариваемые части при этом близко к нулю (оно только обеспечивает контакт между торцами труб и нагревателем). Затем нагревательный элемент удаляется из области сварки как показано на рис. 4 (цикл "удаление нагревателя"). Нагревательный элемент необходимо удалять так, чтобы не загрязнить и не повредить нагретые для сварки поверхности трубы. Контактные поверхности нужно быстро соединить, не допуская других соприкосновений. Время перехода должно быть настолько кратким, насколько это возможно, иначе нагретые поверхности застынут, что негативно повлияет на качество сварки. Во время цикла "сварка" (рис. 5.) образуется окончательный грат и молекулярные связи, обеспечивающие однородность соединения. Свариваемые части трубы соединяются под давлением равным давлению цикла "оплавление торцов", как показано на рис. 5. Во время заключительного цикла "охлаждение" (рис. 6) происходит осадка стыка и стык приобретает максимальную прочность. После соединения должен появиться симметричный буртик (см. рис. 6). Одинаковый размер правого и левого буртика показывает правильность сварки. Различный размер буртиков показывает различные характеристики вязкости соединяемых материалов, то есть процедура сварки произведена неверно.

Расчет параметров сварки встык.

Для расчета параметров сварки необходимо обладать следующими данными:
e — толщина трубы;Dn — номинальный (наружный) диаметр трубы;Di — внутренний диаметр (Dn — 2e);S— площадь сварки в мм2, которую можно рассчитать по формуле:S = (Dn2 – Di2)/4, где S = 3,142; Sc — площадь цилиндра машины в мм2. Также необходимо знать марку полиэтилена. Этот параметр необходим для правильного определения времени протекания циклов сварки. Поскольку в расчетах задействован такой параметр, как площадь цилиндра машины для сварки ПЭ труб (Sc), рекомендуем использовать готовые таблицы с параметрами сварки для каждого вида и типоразмера труб. Эти таблицы обычно приводятся в инструкциях по эксплуатации машин для сварки полиэтеленовых труб. Приведенные ниже формулы для расчета давления циклов: ОПЛАВЛЕНИЕ СТЫКА и СВАРКА носят справочный характер.

Давление P1 : ОПЛАВЛЕНИЕ СТЫКА = 0,15 (S/Sc) Ч 10 (бар).
Давление P2 : НАГРЕВ = 0,02 (S/Sc) Ч 10 (бар).
Давление P5 : СВАРКА — ОХЛАЖДЕНИЕ = 0,15 (S/Sc) Ч 10 (бар) где: значение 0,15 для Р1 и P5 является постоянной величиной, соответствующей 0,15 N/mm2; значение 0,02 для Р2 является постоянной величиной, соответствующей 0,02 N/mm2. Температура нагревательного элемента во время циклов ОПЛАВЛЕНИЕ СТЫКА — НАГРЕВ должна находится в пределах от 200 °С до 220 °С. Время сварки также рассчитывается индивидуально для каждого типоразмера труб, в зависимости от диаметра трубы и толщины стенки. В качестве справочной информации временные параметры сварки приведены в таблице 2.

Таблица 2. Рекомендуемые временные параметры при сварке полиэтиленовых труб и фитингов встык при внешней температуре окружающей среды 20 °С и умеренном воздушном потоке.

Номинальная толщина стенки, мм Оплавление стыка, мм Нагрев, сек Вывод нагревательного элемента, сек (max время) Осадка, время процесса сварки, сек Охлаждение стыка под давлением P = 0,15 ± 0,01 N/mm2 сек (min время)
Оплавление стыка до образования грата P = 0,15 N/mm2 Время нагрева, рассчитывается как толщ. стенки х 10. P = 0,02 N/mm2
4,5 0,5 45 5 5 6
4,5 … 7 1 45 … 70 5 … 6 5 … 6 6 … 10
7 … 12 1,5 70 … 120 6 … 8 6 … 8 10 … 16
12 … 19 2 120 … 190 8 … 10 8 … 11 16 … 24
19 … 26 2,5 190 … 260 10 … 12 11 … 14 24 … 32
26 … 37 3 260 … 370 12 … 16 14 … 19 32 … 45
37 … 50 3,5 370 … 500 16 … 20 19 … 25 45 … 60
50 … 70 4 500 … 700 20 … 25 25 … 35 60 … 80

Существует еще способ соединения труб ПНД при помощи фланцевого адаптера. Основным назначением фланцевого адаптера AVK является - соединение гладкого конца трубы и других элементов трубопровода. Быстрый монтаж и малозатратность - это основные достоинства адаптера.

Цены на полиэтиленовые трубы ПНД


« В раздел статьи

1385890464 1385890736 1385891468 1385891691 1385891895 1385892066 1385892306