Svařování polyetylenových trubek: srovnání metod + návod k montáži

K sestavení elektroinstalace z polyetylenových (PE) trubek jsou nutné určité dovednosti při svařování a jejich spojování pomocí tvarovek.Pro tuto práci je vhodné i zařízení používané pro instalaci polypropylenových potrubí.

Svařování polyethylenových trubek se provádí speciálními stroji a vyžaduje určité znalosti, o kterých budeme hovořit v tomto článku. Podrobně zvážíme vlastnosti přípravy zařízení pro proces svařování a poskytneme doporučení pro vytvoření vysoce kvalitního svaru. Zvážíme také různé možnosti svařování polyetylenové trubky.

Příprava zařízení pro svařování

Pro každý typ svařování se používá jiné zařízení. Nemá smysl jej kupovat pro jednorázovou instalaci komunikace metodou svařování na tupo a elektrickým svařováním, protože cena soupravy je několik tisíc dolarů. Je lepší využít služeb třetích stran nebo si vybavení pronajmout.

Použité svařovací zařízení

Zařízení pro pájení zásuvek stojí mezi 100-200 dolary, takže otázka nákupu svářečka každý se rozhodne sám za sebe.

Standardní sada zařízení pro svařování polyetylenových trubek na tupo zahrnuje:

1. Centralizátor. Jedná se o rám se 4 kovovými trubkovými svorkami, z nichž dvě jsou pohyblivé a dvě jsou pevně připevněny k základně.
2. Trimmer. Jedná se o samostatné kotoučové zařízení pro přesné mechanické řezání konců svařovaných trubek. Zařízení je připevněno k vodicím lištám svářečky.
3. Vyhřívací zrcadlo. Jedná se o kulatou desku potaženou teflonem, na kterou jsou nalisovány potrubní spoje pro roztavení PE. Má vestavěný teploměr.
4. Hydraulický nebo mechanický pohon. Zařízení pro regulaci stlačovací síly trubek při ohřevu a následném spojování.
5. Snížení vložek. Jedná se o sadu vyměnitelných polokroužků pro upevnění potrubí různých průměrů.
6. Ovládací blok. Zahrnuto v sadách zařízení s automatizací svařovacího procesu.

Ve skutečnosti je sada zařízení nezávislým zařízením, které provádí určité funkce v různých fázích procesu svařování. Mohou být určeny buď pro čistě ruční svařování, nebo pro spojování potrubí v plně automatickém režimu.

Pro instalaci elektrotavných spojů se používá vhodná svářečka s vestavěným snímačem čárových kódů. Pro tento proces nejsou potřeba žádná další zařízení.

Svařování na tupo se s výhodou používá pro trubky o průměru větším než 50 mm, proto má zařízení pro něj značné rozměry

Pro hrdlové svařování bude nutné zakoupit následující sadu:

• elektrický svařovací stroj;
• řezačky trubek;
• vydržet;
• kalibrátor a zkosení;
• trysky pro ohřev připojovaných prvků.

Kromě uvedeného vybavení můžete pro instalaci potrubí potřebovat také běžné domácí nářadí: nastavitelný klíč, metr, značkovač a další.

Příprava na svařovací proces

Důležitým faktorem pro kvalitní svařování HDPE potrubí je jejich předběžná příprava. Potřebné manipulace pro vytvoření dobrého svaru budou prezentovány ve formě pokynů.

Bezprostředně před zahřátím dílů, které mají být pájeny, musíte:

1. Ujistěte se, že materiál a označení pájených dílů jsou shodné.
2. Vyčistěte a odmastěte spoje spojovaných výrobků.
3. Vycentrujte trubky a pevně je zajistěte.
4. Řezy opracovávejte zastřihovačem, dokud nevznikne souvislý pás o délce dvou trubek.

Po všem je třeba očistit okraje spojovaných dílů od třísek.

Elektrický vyžínač výrazně urychluje proces instalace, zejména při velkých objemech práce, ale jeho cena je příliš vysoká na jednorázovou práci

Po pečlivé přípravě polyetylenových trubek a tvarovek pro svařování si můžete být jisti, že vysoce kvalitní šev je z poloviny zaručen.

Metody svařování PE trubek

Průmyslový nízkohustotní polyetylen (HDPE) je termoplastický materiál, jehož vlastnosti se během cyklů ohřev-chlazení nemění. Proto je ideální pro instalaci domácích a průmyslových potrubí.

Spojení jednotlivých HDPE trubek a tvarovek k sobě se provádí pomocí rozebíratelných závitových spojů nebo následujícími způsoby svařování:

• zvonovitý tvar;
• elektrofúze;
• zadek.

Prvními dvěma způsoby se pájejí trubky s tloušťkou stěny do 4,5 mm (průměr do 50-110 mm) a pro tlustostěnné trubky se používá metoda svařování na tupo bez tvarovky.

HDPE je citlivý na zvýšené teploty, proto se používá pouze pro zásobování vodou s provozní teplotou do + 40 °C nebo krátkodobé zvýšení na + 60 °C

Možnost #1 - režim svařování na tupo

Při svařování natupo je důležité kontrolovat kritické parametry: teplotu nástroje a plastu, upínací sílu a dobu trvání operace. Při absenci senzorů pro tyto hodnoty je nepravděpodobné, že bude možné trvale získat vysoce kvalitní šev.

Je lepší zvážit postupné pokyny pro svařování polyetylenových trubek na tupo na příkladu poloautomatického zařízení s hydraulickým pohonem.

Svařování na tupo se provádí, pokud tloušťka stěny polyetylenové trubky nepřesahuje 5 mm a její průměr nepřesahuje 50 cm. Technologie zahrnuje řadu standardních kroků:

Krok č. 1 - zahřívání kloubů

Po zpracování konců trubek se svařovací zrcadlo zahřeje na teplotu 200-230 stupňů a umístí se do středu centralizátoru. Poté se pomocí hydraulického pohonu okraje HDPE trubek k němu pevně přitlačí silou 4-6 kg/cm2.

Poté, co se velikost otřepu přiblíží minimálním přípustným hodnotám, se síla sníží na 0,2-0,5 kg/cm2 a plast se dále zahřívá po celou standardní dobu. Svařování je přípustné při teplotách od 15 pod nulou do 45 stupňů nad nulou, ale v chladných podmínkách lze dobu ohřevu prodloužit.

Upínací tlak je řízen manometrem zabudovaným v hydraulickém mechanismu. V jeho nepřítomnosti je požadovaná síla určena vizuálně vzhledem vytvořených otřepů.

Krok #2 - připojení potrubí

Po nezbytném zahřátí a natavení HDPE ve spojích se trubky pomocí hydraulického pohonu roztáhnou, zrcadlo se sejme a svařené plochy se opět pomocí pohonu přitlačí k sobě silou 1-3 kg/cm2. Velikost otřepu je kontrolována vizuálně, takže upínací tlak se může lišit.

Nadměrná síla při tavení konců trubek není o nic méně škodlivá než její nedostatečnost. To vede k vytvoření velkého vnitřního válce, který bude vytvářet vířivé proudy a snižovat tlak vody

Krok č. 3 - Chlazení a kontrola

Trubky jsou nadále přitlačovány k sobě, dokud spoj zcela nevychladne. Po odstranění síly z hydraulického pohonu se trubky vyjmou z upínačů centralizátoru a posoudí se stav svaru a housenky. Pokud jsou jejich parametry normální, je potrubí připraveno k použití.

Možnost #2 - hrdlové svařování HDPE trubek

Po předběžném řezání a přípravě HDPE trubek a dílů můžete zahájit jejich hrdlové svařování.Proces bude diskutován ve formě instrukcí krok za krokem.

Krok #1: Připravte si páječku

Optimální teplota pro svařování polyetylenových trubek se pohybuje od 210 °C, proto jsou vhodné pouze páječky s nastavitelným ohřevem. Před připojením k síti je potřeba na žehličku našroubovat speciální oboustranné nástavce (objímku a trn) a páječku postavit na stojan ve tvaru kříže.

Čím větší je výkon páječky, tím větší počet HDPE trubek může připojit za jednotku času. Pro domácí práce postačí 800wattový elektrospotřebič.

Po dosažení nastavené teploty se rozsvítí varovná kontrolka (obvykle zelená).

Krok č. 2: Zahřívání dílů

Je bezpečnější pracovat s horkými trubkami v rukavicích. Pro zahřátí dílů je nutné současně natáhnout jeden díl, který má být připojen na trn, a poté vložit druhý do kovového pouzdra.

HDPE díly musíte spojovat a odpojovat páječkou přímo bez rotačních pohybů. Podobné pravidlo platí při připojování vyhřívaných výrobků.

Chcete-li zachovat hloubku spojení, můžete na potrubí předem nanést značku pomocí značky a poté se po ní pohybovat při spojování vyhřívaných výrobků.

Údaje uvedené v tabulce jsou pouze orientační a měli byste se spoléhat pouze na informace uvedené v návodu ke svářečce

Výše je tabulka s přibližným časovým rámcem ohřevu, spojování a chlazení trubek a také hloubkou zasunutí do hrdla. Při teplotách pod nulou lze dobu ohřevu materiálu prodloužit o 1-2 sekundy.

Krok #4: připojení dílů

Po zahřátí je nutné výrobky současně odpojit od trysek a silným přímým pohybem zasunout trubku do hrdla k vyznačené rysce. Součásti nelze otáčet vůči sobě navzájem. 5-10 sekund po spojení mohou jakékoli pohyby vést k prudkému poklesu pevnosti spoje.

Při připojování vyhřívaných částí by jejich osy měly být pokud možno rovnoběžné, protože po 20-25 sekundách nebude možné narovnat zakřivení

Po ochlazení je vhodné zkontrolovat výsledný vnitřní šev na přítomnost uzlů blokujících lumen potrubí. Pokud je zúžený, je lepší spoj přepájet, aby nedošlo k poklesu tlaku v systému.

Možnost č. 3 - elektrofúzní svařování polyetylenu

Svařování polyetylenových trubek pomocí elektrické spojky je nejjednodušší a nejrychlejší způsob. Plastové tvarovky mají zabudovanou kovovou spirálu, která nezávisle ohřívá spojované plochy a taví PE.

Při této metodě musíte utratit další peníze za elektrické spojky, jejichž cena začíná na 3-4 dolarech za kus. Proto se takové svařování používá pouze v místech, kde nejsou k dispozici tupé a objímkové metody. Výhodou elektrofúzní metody je možnost spojovat trubky o tloušťce 4,5 mm a méně.

Hlavní fáze svařování:

1. Čištění a opracování tvarovek a konců trubek.
2. Vystředění a vložení trubky do elektrofúzní spojky.
3. Připojení armatury k elektrickým kontaktům speciální svářečky, ohřev spoje.

Poslední fází je vypnutí napájení a ochlazení potrubí.

Elektrofúzní tupý spoj je pevnější než samotná trubka. Při tahových zkouškách praskne samotná trubka, nikoli svar.

Elektrické spojky mají čárový kód se zakódovanými parametry pro dobu ohřevu, proud a napětí. Snímá jej skener svářečky, který pak automaticky provede proces pájení. Výrobky jsou pevně a spolehlivě pájeny na velké ploše.

Správné tupé svary

Správné provedení všech svařovacích pokynů lze posoudit podle konečného vzhledu polyetylenového spoje. Pokud se vytvoří nesprávný šev a při dalším provozu je vysoké riziko netěsnosti, je lepší spoj na okrajích odříznout a svařit nový.

Ve správně provedeném švu musí rozměry otřepu odpovídat standardním hodnotám.

Standardní parametry jsou vypočteny na základě laboratorních testů. Jejich dodržování zaručuje vysokou spolehlivost švu a dlouhou životnost potrubí

Existují další požadavky na parametry válce:

1. Symetrické a jednotné po celém obvodu kloubu.
2. Posun stěn potrubí v radiální rovině by neměl být větší než 10 % jejich tloušťky.
3. Barva válečků musí být shodná s barvou dýmky.
4. Prohlubeň mezi otřepy by neměla zasahovat hlouběji než úroveň vnějšího povrchu trubek.

A samozřejmě je zcela vyloučena přítomnost prasklin a pórů.

1. Normální svar. Válečky správného švu mají zaoblené velikosti a tvary, které nepřekračují zavedené normy. 2. Šev s malým zábleskem. Malé otřepy značí nedostatečnou dobu zahřívání nebo slabé stlačení trubek během usazování

3. Válečky s nadrozměrnými rozměry. Zvětšený svar může být důsledkem nadměrné teploty topného zařízení nebo jeho špatné funkce. 4. Radiální posun válců.Radiální posunutí trubek prudce snižuje pevnost spoje a může vést k jeho prasknutí již ve fázi instalace

Důvodem asymetrie válečků po obvodu může být nekvalitní předřez nebo umístění trimru pod úhlem k potrubí.

Návod k montáži polyetylenových trubek

Pro připojení polyetylenových trubek k prvkům přívodu vody lze použít následující připojení:

• jeden kus;
• odnímatelné.

Trvalé spojení se získá pájením trubek mezi sebou nebo se speciálními svařovanými tvarovkami. Tato metoda je levná, ale výsledné struktury jsou často objemné. Použití trvalých přípojek je opodstatněné při instalaci podzemních stacionárních vodovodních potrubí.

K sestavení dočasných systémů z polyetylenových trubek, stejně jako při absenci svařovacího zařízení, můžete použít závitové svěrné šroubení, o jejichž instalaci bude pojednáno níže.

Připojení trubky ke kompresní armatuře

Svěrné fitinky jsou dražší než svařované modely, ale jsou demontovatelné a snadno se používají. Doporučení pro jejich instalaci jsou popsána v níže uvedených pokynech krok za krokem.

Krok první - vnější kontrola a ořez

Sestavení systému z polyetylenové trubky a plastové svěrné armatury začíná jejich kontrolou, zda nejsou praskliny a hluboké škrábance. Vadný úsek potrubí je lepší ihned odříznout.

Polyethylenovou trubku můžete řezat nožem nebo speciální řezačkou trubek. Výsledkem by měl být dokonale kolmý střih bez zádrhelů a vln. Chcete-li odstranit nerovné okraje, můžete si zakoupit ruční zastřihovač.

Existuje mnoho typů řezáků trubek, ale všechny mají širokou základnu, která zajišťuje přísně kolmou polohu trubky vzhledem k řeznému prvku

Krok dva - nasazování prvků armatury na potrubí

Nejprve se na hadici nasadí upínací matice, poté kleština, poté upínací kroužek a nakonec se utáhne pryžové těsnění.

Kompletní sada armatury se může lišit, proto je důležité pamatovat si pořadí jejích prvků při odvíjení, aby bylo možné je správně nasadit při montáži spoje

Konec trubky se zasune do těla tvarovky až na doraz a prvky nasazené na hadici se zasunou do závitů. Poté je upínací matice pevně utažena rukou. Pokud máte klíč na řetěz, můžete s ním spojení utáhnout.

S utahováním upínací matice není třeba spěchat - může se zdeformovat. Pokud je pohyb těsný, je lepší spojení ještě jednou odšroubovat a proces montáže opakovat.

Po instalaci armatury se vyplatí zkontrolovat těsnost spoje. V případě úniku můžete matici snadno utáhnout úpravou konstrukčních prvků.

Vložení sedla do trubky

Pokud potřebujete vyrobit odbočku z polyetylenové trubky, není nutné kupovat odpaliště. Bude stačit do něj vyvrtat díru a nainstalovat sedlo. Jak to udělat, bude vysvětleno v pokynech krok za krokem.

Krok první - příprava

Zpočátku je třeba zkontrolovat spojované výrobky, zda nemají škrábance a praskliny a otřít jejich povrch vlhkým hadříkem.

Krok dva - montáž svorky

Nasaďte obě části objímky na trubku a utáhněte matice klíčem. Účelem postupu je pevně fixovat sedlo.

Existují sedla, která lze instalovat pod tekoucí vodu. Mají zabudovaný mechanismus, který vyvrtá otvor bez odtlakování konstrukce

Krok tři - vrtání

Označte bod ve středu otvoru v sedle a podél okrajů kování vytvořte pruhy, abyste si zapamatovali jeho polohu. Odšroubujte sedlo a sejměte jeho části. Vyvrtejte polyetylenovou trubku na určeném místě pomocí vrtáku požadovaného průměru.

Existují opláštěné vrtáky, které vám umožní dělat otvory do trubek a výklenků bez rizika poškození okolních stěn

Krok čtyři - montáž sedla

Očistěte vnitřek PE trubky od třísek a odstraňte případné záseky na okrajích vyvrtaného otvoru. Připevněte části tvarovky k trubce podle předem nakreslených značek a pevně utáhněte upevňovací matice.

Jednoduché sestry nemusí být vybaveny upínacím mechanismem pro připevnění trubky. V tomto případě se doporučuje ovinout závity připojené armatury nebo trubky kouřovou páskou

Při šroubování trubky nebo armatury do sedla můžete zabalit několik vrstev kouřové pásky.

Část sedla s výstupním otvorem může mít na straně trubky drážku pro pryžový těsnící kroužek. Pokud je tedy tmel, je nutné jej umístit mezi trubku a tvarovku.

Pokud potřebujete ohnout trubku na určitém úseku potrubí, doporučujeme to provést podle návodu, uvedeno zde.

Závěry a užitečné video k tématu

Navržená videa názorně předvedou všechny typy svařování HDPE trubek a také vás seznámí s procesem montáže svěrného šroubení a sedla.

Svařování trubek z polyetylenu:

Proces elektrofúzního svařování:

Svařování HDPE trubek natupo pomocí poloautomatu s hydraulickým pohonem:

Instalace svěrného šroubení na potrubí:

Instalace sedla na HDPE trubku:

Samoinstalace polyetylenových vodovodních trubek vyžaduje určité znalosti a dovednosti, ale je zcela proveditelná, pokud budete dodržovat výše uvedená pravidla. Při absenci speciálního vybavení můžete sestavit přívod vody bez jakýchkoli nástrojů, výhradně pomocí kompresních šroubení.

Možností instalace je mnoho, ale je třeba použít tu, která poskytne výsledky s minimálními finančními náklady.

Určujete optimální způsob svařování polyetylenu a chcete si ujasnit některé body? Neváhejte se zeptat našich odborníků na své otázky – pokusíme se vám pomoci.

Nebo se možná chcete podělit o své osobní zkušenosti s instalací polyetylenu doma? Pište své komentáře, přidávejte jedinečné fotografie – mnoho nováčků shledá vaše informace užitečné.