Методы сварки полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые трубы для устройства системы водопровода используются все чаще благодаря свойствам материала. Основными характеристиками полиэтилена являются пластичность, прочность, устойчивость к агрессивным средам (для туб из полиэтилена низкого давления ПНД) и инертность к перепадам температур. Именно поэтому напорные полиэтиленовые элементы пригодны для монтажа наружной части системы водоснабжения или газопровода частного дома. А для соединения магистрали в единое целое используется сварка полиэтиленовых труб.

Как выполняется соединение трубных элементов из ПЭ (полиэтилена) своими руками, разбираем в материале ниже.

Типы соединений труб из ПЭ

Полиэтиленовые трубы можно соединять в единую магистраль при помощи разных способов. При этом каждый из них пригоден для конкретных условий.

• Так, стыковка туб из ПНД при помощи фитингов и муфт (раструбная сварка) используется в основном для устройства внутренней части системы водопровода в доме.
• Монтаж трубопровода своими руками с помощью стыковой сварки. Этот способ используется для монтажа протяженного участка коммуникации наружного назначения. При этом трубы можно укладывать и по поверхности грунта, и в траншею с последующим закрытием их грунтом.
• Электромуфтовая сварка. Этот способ соединения туб из ПНД производят с помощью специальных пластиковых муфт со встроенными в них спиральными элементами, которые нагреваются в результате подачи тока к ней.

Рассмотрим подробнее каждый из способов.

Рекомендации для правильной сварки труб ПЭ

Полиэтиленовые трубы можно сваривать при помощи специального оборудования, именуемого паяльником. При этом существует ряд определенных правил, которые позволят сделать соединение элементов ровным, качественным и герметичным.

Требования выглядят следующим образом:

• Перед выполнением работ стоит изучить характеристики ПНД для каждой трубы и убедиться из сертификатов об их соответствии. В противном случае тубы просто не состыкуются в единую герметичную конструкцию.
• Внутренний просвет туб (диаметр) должен быть идентичным у каждого отреза, предназначенного для монтажа коммуникации.
• Концы труб из ПЭ перед сваркой своими руками необходимо очистить от пыли и грязи, а также обезжирить.
• Процедуру сварки нужно выполнять только в сухом прогреваемом помещении, в котором исключены сквозняки и повышенная влажность.
• После стыкования двух элементов из ПЭ следует избегать любой подвижности магистрали до полного остывания трубопровода, чтобы не допустить нарушения просвета коммуникации.
• К тому же стоит укрывать сварочный шов от прямого попадания солнечных лучей.

Важно: концы туб, с противоположной стороны от свариваемых, следует надежно закрывать для предотвращения попадания в просвет холодного воздуха. Низкая температура способна нарушить технологию сварки труб из ПНД.

Сварка в раструб (муфтовая)

Соединение труб с помощью муфт и фитингов показано для труб из ПНД диаметром до 63 мм. Для этих целей используют ручной бытовой паяльник (сварочный аппарат). Тубы ПЭ большего диаметра сваривают с помощью механического аппарата промышленного.

Важно: перед выполнением раструбной сварки необходимо запастись нужным количеством фитингов плюс небольшой запас на случай брака в работе.

Для проведения раструбной сварки кроме паяльника нужно подготовить труборез и рулетку.

Работу по сварке ПНД туб выполняют таким образом:

• Сварочный аппарат устанавливают на платформу и надёжно закрепляют его. На нагревательную поверхность крепят насадки нужного диаметра при помощи специального ключа. Сварочный аппарат устанавливают на нужную температуру. Для труб из ПЭ (полиэтилена) она должна быть 220-230 градусов.
• Подготовленные к сварке детали надевают на насадки и удерживают до качественного прогревания пластика. Как правило, это 5-7 секунд.
• После того как детали прогрелись, необходимо не спеша, но до упора соединить два элемента и удерживать их в таком состоянии не менее 10 секунд, чтобы фитинг и труба не изменили своего сваренного положения.
• После таких манипуляций внутренний просвет трубы остаётся гладки и герметичным, а полимер, обработанный сварочным аппаратом, образует единое целое.

Важно: следует избегать чрезмерного перегрева труб. Иначе при соединении двух элементов пластик просто сложится в гармошку, что нарушит и внутренний просвет труб, и качество соединения.

Совет: после выполнения каждой процедуры сварки нужно обязательно счищать плавленый полимер с тефлоновой поверхности насадок. Иначе он будет мешать следующему процессу сварки. Причём снимать пластик нужно исключительно деревянным шпателем. Так можно сохранить тефлон целым и невредимым. Убирать пластик в холодном виде и металлическими предметами запрещено.

Стыковая сварка

Сваривать трубы ПНД своими руками можно и встык. Стыковую сварку выполняют при помощи специального оборудования с механическим или гидравлическим приводом. Такой сварочный аппарат позволит состыковать два элемента туб до полного и плотного соединения. Самыми востребованными аппаратами считаются те, которые имеют программное управление. Подобное оборудование отличается полной автоматизацией и возможностью контролировать процесс сварки без вмешательства оператора в плане физических усилий.

Перед выполнением работ своими руками следует отобрать трубы ПНД с едиными техническими характеристиками. Желательно сваривать тубы даже из одной партии. Поскольку здесь соединение полимера происходит на молекулярном уровне, то такой подход позволит сделать сварочный шов более герметичным и надежным.

Важно: для стыковой сварки пригодны тубы, толщина стенок которых не менее 5 мм, а диаметр превышает 50 мм.

Принцип стыковой сварки заключается в нагревании концов трубы на специальной пластине. После плавления ПЭ пластину между концами двух свариваемых труб убирается и происходит механическое сжатие элементов до полного перемешивания и спаивания полимера. После чего трубам нужно дать полностью остыть.

Важно: при разметке туб и их резке стоит брать во внимание техническое уменьшение длины трубы после сварки. Для того чтобы правильно высчитать коэффициент сокращения длины, можно воспользоваться данными ниже:

• Так, для труб сечением 20 мм длина плавления (глубина сварки) составит 14,5 мм;
• Элементы 25 мм — 16 мм;
• Для туб диаметром 32 мм — 18 мм;
• Для туб сечением 40 мм — 20 мм;
• Трубы с диаметром 50 мм — 23 мм.

Сварка электромуфтовая

Сварка полиэтиленовых труб электромуфтовым способом используется в том случае, если магистраль монтируется в ограниченном пространстве, где мастер не имеет возможности передвигаться свободно. Кроме того такой способ сварки применим для соединения туб с разной толщиной стенок, с различными диаметрами или для монтажа систем канализации.

Электромуфтовая сварка полиэтиленовых труб считается самой дорогостоящей, но при этом соединения, полученные таким способом, пригодны для эксплуатации при давлении 16 атм. Работа по стыковке туб таким методом выполняется с использованием специальных муфт, в конструкции которых имеется нагревательный спиральный элемент.

Сварка выполняется таким образом:

• В первую очередь подготавливают все необходимые отрезы труб с их обязательным обезжириванием и очисткой от грязи, пыли. Таким же образом обрабатывают и внутреннюю часть электромуфты. Желательно в этих целях использовать специальные салфетки, пропитанные спиртовым летучим веществом.
• Концы свариваемых труб следует освободить от производственной окиси методом механической зачистки. При этом те же концы следует ровно обрезать, чтобы соединение было максимально плотным и предотвращало протекание пластика вовнутрь туб.
• Трубы помещают в позиционер и надевают на стык электромуфту. Концы труб с противоположной стороны магистрали на момент выполнения сварки своими руками следует закрыть, чтобы избежать теплопотерь.
• К выводам надетой электромуфты подводят электрический ток и доводят процесс до плавления ПЭ-трубы и качественного её соединения.

Важно: сваренная таким образом ПНД труба должна оставаться недвижимой до полного остывания. Иначе есть риск нарушить геометрию сварного шва.

Контролируем качество работ

Сварка полиэтиленовых труб — дело хоть и не сложное, все же требует тщательного контроля над качеством сварного шва. Поскольку полимер имеет повышенную вязкость при плавлении, то и шов может получиться не всегда ровным. Поэтому при выполнении работ следует внимательно осматривать результаты:

• Полученный сварной шов должен быть приблизительно ровным. Исключается чрезмерная впалость или выпусклость шва.
• Сам шов не должен критично смещаться относительно уровня магистрали в целом. Смещение вовнутрь (прогиб) допустимо в пределах 10% от толщины стенок свариваемой тубы. Выпуклость допускается в пределах 2,5 мм для трубы со стенками 5 мм. Для толщины стенок тубы 6-20 мм допускается толщина выпуклости в пределах 5 мм.

Соответствие этим параметрам контроля позволит получить рабочую и правильно сваренную магистраль, которая прослужит не одно десятилетие.