Svařování HDPE trubek: zařízení pro velkoprůměrové polyethylenové výrobky, technologie svařování PE na tupo vlastníma rukama

HDPE trubky (nízkohustotní polyethylen) jsou dnes velmi oblíbené. Materiál se používá pro různá potrubí. V moderních podmínkách jsou tyto trubky prakticky nenahraditelné. Studium metod připojení hlavních linek pomůže domácím i profesionálním řemeslníkům provádět vysoce kvalitní svařování. Nejprve se podívejme na vlastnosti HDPE trubek.

Vlastnosti

Hlavním problémem je, že provozní a technologické vlastnosti polyetylenových trubek jsou v mnoha ohledech podobné jakostním charakteristikám polypropylenových trubek. Nepodléhají ani korozi. Vnitřní povrch trubek není pokrytý plakem. Trubky mají vysokou chemickou odolnost. Materiál je šetrný k životnímu prostředí a má dlouhou životnost.

Mezi rozdíly odborníci zaznamenávají nízkou tepelnou odolnost. Proto se trubky HDPE používají pouze pro zásobování studenou vodou a ventilační systémy. Někdy se používají pro instalaci plynovodů. Použití polyetylenových trubek je možné při přepravě v prostředí nad 40-50 stupňů. Výjimkou je síťovaný polyethylen, který lze použít při teplotách do +95 stupňů. Polyetylenové trubky mají vynikající mrazuvzdornost, což umožňuje jejich použití při teplotách až -70 stupňů.

HDPE je k dispozici k prodeji s průměry od 20 do 1200 mm. Díky rozmanitosti možností se rozšířily v nejrůznějších oblastech. Kromě vodovodního potrubí se pořizují i ​​velkoprůměrové rozvody pro kanalizaci, vnitřní i vnější.

Technické vlastnosti HDPE trubek jsou dány vlastnostmi podkladu – nízkotlakého polyetylenu. Je lehký, což usnadňuje instalaci potrubí a je odolný vůči tlaku desítek atmosfér. Mezi negativní vlastnosti materiálu stojí za zmínku omezená možnost použití při teplotách pod nulou (HDPE zesklovatí) a při zvýšených teplotách (nad 40 stupňů) ztrácí HDPE tuhost. Při zahřátí na 70 stupňů se polyethylenový základ zvětší, ale jen mírně.

Rozsah HDPE je regulován GOST, který byl zveřejněn již v roce 2001. Všechna označení aplikovaná na jednom z povrchů dálnic splňují normy. Značení velmi usnadňuje výběr správných možností. První písmena obsahují jméno dodavatele, následuje sortiment PE, velikost např. 1000 mm. Tabulka dále obsahuje označení tloušťky čar, možný pracovní a maximální tlak, datum výroby a číslo šarže.

Technologická mapa značení obsahuje i barevná označení ve formě pruhů. Pokud je zásuvka natřena žlutou barvou, lze trubky použít pro plynovody; pokud je pruh modrý, lze z potrubí položit pouze vodovodní potrubí. Schéma připojení potrubí je vypracováno s ohledem na standardní úseky dostupné na trhu – od 5 do 25 metrů. Hlavní vodovodní potrubí je obvykle vyráběno na zakázku, dlouhé do 0,5 km, a proto obsahuje minimální počet přípojek.

Polyetylenové potrubí je levné, a proto je tak oblíbené. Podívejme se podrobněji na hlavní typy možných připojení sekcí HDPE.

druhy

Nejoblíbenějším a nejpraktičtějším spojením HDPE plastů je svařování. Technologie svařování nízkotlakých polyethylenových potrubí není složitá, ale stejně jako v jakékoli práci existují určité nuance. Technologické vlastnosti jsou odborníkům v oboru montážních a stavebních prací známé. Při svařování řemeslníci používají různé metody. Kvalita práce bude záviset na použitém vybavení a nástrojích. Je také důležité sledovat některé technické vlastnosti. Populárními metodami jsou extruze, termistorové a hrdlové svařování. Známé jsou také technologie elektrofúze, elektrofúze a svařování na tupo.

V každém případě je svařování HDPE považováno za nejodolnější a monolitické spojení., který co do spolehlivosti předčí i samotný materiál. Proces zahrnuje ohřev a následné roztavení konců dvou trubek; existuje také spojka nebo svařování tvarovek. Současně specialisté určují přísně standardní expoziční teplotu. Specialisté navíc používají další díly a nástroje. Podívejme se blíže na hlavní typy prováděných prací.

Elektrofúze

Také elektrofúzní metoda svařování nízkotlakých polyetylenových potrubí vyžaduje pečlivost a přesnost.

Elektrofúzní svařování vyžaduje následující podmínky:

• odmaštěné a alkoholem vyčištěné povrchy;
• instalováno přesně ve středu průměrů spojky;
• hlavní vedení vložená do spojky;
• připojené a zahřáté na zařízení s určitou teplotou;
• elektřina pro ohřev spojek;
• chlazení spojek ve volném, ale pevném stavu.

Elektrofúzní svařování lze použít pro spojování trubek o průměru 20 mm a větším. Tato metoda je zvláště často používána tam, kde je potrubí obtížně dostupné. Pro umístění svařovacího stroje na tupo je zapotřebí konkrétní pozice. Ostatní nástroje (závitové a lícovací prvky) také vyžadují prostor. Během provozu musí být do spojek přiváděn proud. Zahřejí se a konce polyetylenových trubek se roztaví. V tomto případě jsou povrchy trubek těsně spojeny s vnitřní částí spojky. Metoda je považována za vhodnou při spojování potrubí různých velikostí. Může být také použit, pokud jsou různé druhy polyethylenu.

Elektrofúzní svařování lze použít k vytvoření pevných uzlových a sedlových spojů potrubí. Metoda je vhodná pro vytvoření systému zásobování vodou pro soukromý dům. Kanalizační systém si navíc můžete nainstalovat sami. Elektrofúzní metoda je také žádaná, protože je vhodná pro spojování polyetylénových trubek, které mají pokovené závitové spojení. Mnoho možností této metody výrazně zvyšuje oblibu jejího použití.

Spojování na tupo

Svařování na tupo nebo práce na tupých spojích je vhodné pro potrubí ne větší než 50-70 mm, s přijatelnými stěnami ne většími než 4-4,5 mm.

Pro svářečské práce stojí za zvážení pravidel:

• Práce by měly být prováděny pouze na rovném a stabilním povrchu.
• Tloušťka stěny svařovaných hlavních vedení musí být stejná.
• Při práci venku musí být zpětné konce hlavního vedení uzavřeny zátkami. Předpokládá se, že průvan uvnitř dálnic, vytvořený větrem, snižuje naměřené hodnoty teploty. To naruší kvalitní práci.
• Díly určené ke svařování musí být čisté jak uvnitř, tak na povrchu. Nečistoty a prach narušují svařování. Svorky svářečky musí být stejně čisté.

Pro dostatečné nastavení teploty by měly být provedeny jeden nebo dva zkušební švy. Pokud nemáte dovednosti, pomůže vám to pochopit samotný proces svařování. Před broušením je třeba koncové kotouče otřít. Proces lícování není složitý, ale vyžaduje přesnost a kontinuitu práce. Po dokončení broušení konců trubek musí být nástroj ponechán na speciálním stojanu dodávaném výrobcem. Chcete-li odstranit třísky z podvozku, musíte použít speciální přídavný nástroj. Tuto práci je lepší nedělat ručně. Po dokončení broušení je nutné zkontrolovat shodu rozměrů potrubí. Optimální teplota pro svařování je -15 až +45 stupňů.

Je vhodné kombinovat varianty stejné značky, ale HDPE se někdy kombinuje s různým označením.

Při své práci je důležité zvážit, co by nemělo být povoleno:

• náhlé změny teploty;
• nerovnoměrné vytápění;
• rychlé ochlazení spojů v oblastech svařování.

Spojení roztavených konců k sobě by nemělo být příliš prudké. Zatím s nimi není třeba hýbat ani kroutit, ale mezi otvory by neměly být žádné mezery. Je výhodnější držet koncovou část pomocí speciálních upevňovacích zařízení. Mezi svorky je umístěno speciální topné zrcadlo. Konce je třeba roztavit, dokud nebudou měkké, a poté se zrcadlo odstraní. Trubky se k sobě spojují mechanicky ručně.

Příliš velké sevření povede ke zvýšenému usazování uvnitř trubek. Toto žebro sníží výkonovou kvalitu hotového potrubí. Pokud není síla dostatečná, bude svařováním věnováno více času. Kvůli dlouhému čekání na požadované nastavení bude mít polyethylen čas vychladnout. Sílu a tlak pro každý typ vedení naleznete v tabulce, která je součástí dokumentace ke svářeči. Tabulka také uvádí dobu potřebnou k ochlazení materiálu. V tomto období je lepší ponechat svařované části vodovodního systému nějakou dobu na stejném místě.

Soklové svařování

Metoda hrdlového svařování umožňuje spojování trubek různých velikostí. V tomto případě je hlavní vlasec s menším průměrem umístěn v sekci s větším průměrem. Princip připojení je podobný jako u možnosti elektrofúze, protože jsou zde použity stejné spojky. Spolehlivě a pevně spojují různé linie. Posloupnost prací je identická s tím, jak by měla být práce organizována u tupých spojů. Rozdíl je v použitých nástrojích. Zde je například potřeba nainstalovat centralizátor. Samotné polyetylenové trubky je také třeba zahřát a nařezat až do konce. Ve výrobě lze použít pouze spojky bez závitového řezání.

Liší se i způsob napojení dálnic. Protože se pryžový kroužek vyznačuje tlačnými vlastnostmi, pro snížení odporu jsou pryžové části změkčeny pracím mýdlem. Teprve poté mohou být trubky snadno navzájem spojeny. Před svařováním je také vhodné očistit všechny díly od nečistot a prachu. Trubky jsou zasunuty do sebe a uvnitř utaženy těsnícím kroužkem. Někdy, aby bylo zajištěno vysoce kvalitní svařování hlavních linií, jsou zasaženy kladivem. Práce se provádí pomocí dřevěného bloku. Úder kladivem do potrubí by neměl být silný. Trubku s menším průměrem je potřeba jednoduše zasunout do hrdla. Díly musí být k sobě jasně připevněny.

Kromě svařování jsou známé pro připojení následující části:

• závitová zátka;
• kompresní zástrčka.

Díly jsou instalovány v místech spojení dvou trubek. K jejich svařování se používají speciální nástroje.

Budou podporovat těsnější spojení. Pokud se uvnitř tvarovky v místě spojování trubek vytvoří mezera, dojde v tomto místě k netěsnosti. Je také třeba pamatovat na to, že trubky spojené s armaturami nelze betonovat, protože v případě nehody nelze opravit svařované body.

Přírubové spojení je prvek, který umožňuje zajistit nejen dvě trubky, ale také úseky s kohouty, měřiči, ventily a dalšími armaturami. HDPE příruby jsou standardní a odpovídají GOST. V běžném životě jsou tyto díly mylně považovány za tlakové konektory. To odpovídá principu činnosti dílů. Upínají se pomocí klínových kotev. K upevnění šroubů je nutná rázová síla.

Nářadí a vybavení

Hlavní vybavení používané při práci:

• ruční svářečka pro zásuvkovou metodu;
• stroj na tupé spoje;
• dodatečné montážní díly pro zpracování.

Při práci s HDPE je důležité, aby topná tělesa jednotky byla nepřilnavá. Díly s takovým povlakem není třeba po svařování škrábat ani čistit. Jednotky mají obvykle kontrolní indikátory a termostaty. Všechny tyto doplňky budou zvláště užitečné při svařování.

Svařovací stroj se obvykle dodává kompletní s:

• části topení a příslušenství;
• montážní díly;
• speciální stojan nazývaný svorka;
• krabice, ve které je vhodné ukládat díly.

Polyetylenové spojovací jednotky jsou lehké a snadno se obsluhují. Topné desky zařízení lze snadno vyměnit, pokud se rozbijí. Tyto díly vypadají jako kulaté desky s PTFE povlakem. Mají kontrolku teploty a výkonu a také pojistku. Teplotu lze nastavit speciálním regulátorem a pro samotnou jednotku je k dispozici svorka, na kterou by měla být instalována.

Pokud je nutné svařovat trubky větší než 400 mm, odborníci používají:

• stroje na tupé spoje;
• stroje na objímkové spoje;
• Elektrofúzní spojovací stroje.

Svařovací jednotky jsou:

• mechanické;
• hydraulické;
• automatický.

Hydraulické jednotky jsou obzvláště univerzální. Tyto stroje lze použít k opravě různých švů na různých trasách. Navíc čas potřebný k dokončení práce bude minimální, protože vybavení již obsahuje všechny potřebné doplňky pro práci.

Mezi další nástroje, které stojí za zmínku, patří:

• části pro odstraňování oxidových usazenin;
• upevňovací prvky sedel pro velká sedla;
• ohyby pro HDPE;
• polohovadla;
• nivelační zařízení;
• odstraňovače zkosení;
• pily pro oddělování hlavních linek.

Neměli byste zanedbávat žádné nástroje. Připojení potrubí může být nekvalitní nebo dokonce vadné. Životnost takového potrubí se zřetelně zkrátí.

Etapy práce

Svařování polyetylénových potrubí vlastníma rukama je možné pomocí elektrofúzní metody.

Instrukce může být prezentována takto:

• výcvik;
• upevnění pomocí centralizátoru a instalace spojky;
• připojení svářečky ke spojce;
• svařování;
• odpojení zařízení od připojení.

Navzdory skutečnosti, že svařování se má provádět doma, konce je stále třeba řezat speciálním nástrojem – řezačkou trubek. To umožní lepší vyrovnání při připojování. Oxidové usazeniny ze spáry se snáze odstraní pomocí ruční škrabky nebo tyče. Odstraněná vrstva by měla být přibližně 200 mm od okraje potrubí. Výsledné hobliny musí být odstraněny stejnou škrabkou. Spojované díly musí být odmaštěny alkoholem. V této fázi můžete použít speciální ubrousky. Pro co nejpřesnější umístění v centralizéru může být hlavní vedení označeno v souladu s rozměry spojky. Tyto hodnoty usnadní zajištění trubek a spojky.

Montovaná konstrukce musí být zajištěna v souladu s bezpečnostními opatřeními. Svorky svářečky musí být připojeny ke konektorům na spojce. Zařízení se zapne a rozpozná se čárový kód na povrchu spojky. Většina svářečů pracuje v automatickém režimu. Perioda ohřevu a chlazení spojky je nastavena přesně v okamžiku rozpoznání kódu. Svařovací proces se spustí po přečtení kódu a skončí zvukovým signálem. Aby se potrubí ochladilo, musí být ponecháno v klidu po dobu sedmi minut. Teprve poté je možné uvolnit svorky z centralizátoru a vytáhnout zařízení z místa pájení.

Pro dosažení nejlepších výsledků je důležité dodržovat nejen návod, ale také doporučení výrobce potrubí a svářeče.

Kontrola kvality švu

Povinnou součástí práce s HDPE je kontrola kvality spojů. Všechny dokončené švy musí být zkontrolovány. Teprve poté může zpracování pokračovat. Jsou stanoveny technické požadavky na svarové spoje. Připojení je považováno za vysoce kvalitní, pokud odpovídá GOST. V tomto případě nebudou nutné žádné dodatečné opravy nebo údržba svařovaných přípojek přívodu vody.

Kvalitu svařování lze zkontrolovat vizuálně:

• spojení by mělo vypadat jako hladká drážka;
• posunutí svařovaných dílů není povoleno.

Výška hřebenů vytvořených uvnitř a vně by neměla přesáhnout 2,5 milimetru. Při tloušťce polyethylenu 20 mm může být tloušťka válečku 5 mm. Způsob svařování se obvykle volí v závislosti na velikosti čar. Technologie dostupných metod je poměrně jednoduchá. Můžete to zvládnout pomocí teoretických doporučení uvedených výše.

Chcete-li se dozvědět, jak svařovat trubky HDPE sami, podívejte se na následující video.