Соединение полиэтиленовых труб: способы и технология монтажа

В настоящее время и для ремонта, и для конструирования самых разных водопроводных сетей используют трубы из полиэтилена, причем в процессе конструирования обязательно необходимо выполнить надежное соединение полиэтиленовых труб. Такие трубы отличаются целым рядом достаточно существенных преимуществ:

• длительным сроком эксплуатации;
• приемлемой ценовой категорией;
• простотой в установке.

Именно это и обеспечивает им такую высокую популяризацию. На сегодняшний день известно, как паять полиэтиленовые трубы, а также несколько других вариантов соединения труб из полиэтилена. Все они будут рассмотрены в данной статье.

Способы соединение ПЭ труб

Трубы из полиэтилена: их соединение

Вопрос о соединении полиэтиленовых труб с водозапорной арматурой и между собой встает при устройстве сетей водопровода.

Так, соединения полиэтиленовых труб, в зависимости от своего функционального назначения, разделяются на две группы:

1. разъемные – они могут быть разобраны в течение эксплуатационного срока:

• зачастую разъемное соединение производят при помощи же фланцевого соединения, то есть при использовании обычных стальных фланцев.
• а вот цанговые соединения осуществляют при помощи компрессионных фитингов на малых диаметрах труб.

1. неразъемные – при эксплуатации их разборка не требуется. Неразъемное соединение труб из полиэтилена производится при использовании:

• стыковой сварки;
• сварки муфтой с закладными электрическими нагревателями (сварки с электрофузионной муфтой).

Приведем технологию проведения каждого вида соединений.

Сварка при помощи электромуфты

Сварка встык с использованием нагретого инструмента

Данная технология монтажа применяется многие годы для монтажа труб из полиэтилена, диаметр которых 63 мм или же более.

Трубы, подготовленные к пайке в стык

Итак, рассмотрим как соединить полиэтиленовые трубы:

1. Концы деталей, которые подлежат соединению, или (и) труб, подлежащих свариванию, устанавливаются в центраторе машины для стыковой сварки. Торцы труб после фиксации и выравнивания очищают от пыли и грязи чистой салфеткой из х/б ткани. После этого свариваемые поверхности, используя торцующее устройство, подвергают механической обработке.
2. Получив равномерную стружку, толщина которой не более 0,5 мм, производится извлечение торцующего устройства и проверка взаимной параллельности труб. При наличии между свариваемыми поверхностями зазора, который превышает допустимое значение, повторно проводится операция торцовки.
3. После чего производится нагрев торцов деталей, подлежащих соединению, или (и) свариваемых труб при помощи нагревательного инструмента с антипригарным покрытием на поверхности. После окончания нагрева и оплавления торцов поверхности, которые подлежат свариванию, разводят, и нагревательный элемент извлекают из зоны сварки.

Трубы с нагревательным элементом

1. Свариваемые поверхности в течение небольшого промежутка времени смыкают, а затем начинают равномерно поднимать давление прижима до необходимого значения. Свариваемый шов с данным давлением выдерживают необходимый промежуток времени, в течение которого стык охлаждается.

По высоте, ширине, образованному шву и внешнему виду грата можно судить о том, насколько качественно сварное соединение.

Электромуфтовое соединение

Необходимое оборудование

Сварочный аппарат и муфта

Данное соединение выполняется при помощи электромуфты, то есть муфты для соединения полиэтиленовых труб с закладными электронагревательными элементами. Данное соединение рассчитано на такое давление, которое достигает 16 Атм.

Электромуфтовое соединение считается более затратным экономически, чем сварка стыковая. Хотя в условиях высокой стесненности, при отсутствии возможности размещения габаритного аппарата предназначенного для стыковой сварки, незаменимой становится именно электромуфтовая сварка.

Наиболее популярна простая электромуфта, используемая для соединения в прямолинейный участок двух труб. Хотя наряду с ними применяются седловые отводы, электротройники и т.д.

Те соединения, которые выполняются при помощи электромуфты, достаточно часто применяют при монтаже трубопроводов не очень большого диаметра из труб, которые поступают в бухты.

Электромуфты, имеющие диаметр до 110 мм, по цене доступны и применяются в малом количестве – именно это и делает электросварку труб, которые поступают в бухты, сравнимой со стыковой экономически.

Технология сварочного процесса

Рассмотрим технологию процесса сварки муфтами:

1. Трубы, подготовленные заранее, и электрофузионные соединительные муфты устанавливаются строго по одной оси. Проводится подготовка труб путем снятия в местах сварки поверхностного слоя и удаления загрязнений.

Очистка поверхности и обезжиривание

1. Производится подключение аппарата, подающего ток. Вследствие этого закладные элементы электрофузионной муфты нагреваются, расплавляя при этом окружающий материал.
2. Область расплавляющегося полиэтилена в электромуфте увеличивается, что делает возможным передачу нагрева трубы ее поверхности, начинающей плавиться.
3. Увеличивается в диаметре нагретая труба, и полиэтилен, который расплавлен и ограничен диаметром электромуфты в пространстве своего расширения, получает необходимое для сварки давление.
4. В данный момент можно отключить питающую аппаратуру. Электромуфтовое соединение, которое уже стало гомогенным, по истечении времени, которое необходимо для остывания, будет готово.

Установка муфты и подключение питающей аппаратуры

Питающая аппаратура высочайшего качества может проводить весь цикл сварки самостоятельно, кроме того, может все данные заносить в специальный электронный протокол.

Дополнительные стадии сварки электрофузионной муфтой

При сварке труб, имеющих большой диаметр, обязательно дополнительно потребуется процедура подогрева – это следует помнить, производя монтаж полиэтиленовых труб своими руками. Прогрев выглядит так:

1. Сварку муфты осуществляют последовательно с каждой из сторон соединения с трубами.
2. Выполняется сначала с первой из труб полный сварочный цикл половины электрофузионной муфты. После чего с оставшейся трубой сваривается вторая половина электромуфты.
3. Каждая сторона электрофузионной муфты большого диаметра должна иметь отдельное подключение своей спирали к питающему аппарату.

Разъемные виды соединений

Фланцевое соединение

Данное соединение является одним из наиболее распространенных видов разъемных соединений.

Соединение выполняется с помощью втулок под фланцы для полиэтиленовых труб, которые привариваются к торцам труб из полиэтилена, а также накидных фланцев из металла.

Фланцевое соединение – наиболее часто применяемое разъемное соединение, используемое при создании трубопроводных систем из труб, выполненных из полиэтилена.

Компрессионные фитинги

Используются компрессионные фитинги (цанговое обжимное соединение, обжимные фитинги) для труб небольших диаметров (менее 50 мм) в тех случаях, когда практически невозможны или экономически невыгодны такие методы соединения, как стыковая сварка и фланцевые соединения.

Различные компрессионные фитинги

Цанговые обжимные соединения

Данный вид соединения рассчитан на давление, достигающее 25 Атм. Герметичность в данных соединениях достигается благодаря наличию резинового уплотнительного кольца, а устойчивость к механическим нагрузкам — благодаря врезанию в трубу зубьев разрезанной втулки из пластмассы.

Цанга для полиэтиленовых труб

Применение различных видов соединений

Компрессионные фитинги достаточно часто применяются при соединении труб из полиэтилена между собой, а также при соединении трубы из полиэтилена с трубой из какого-либо другого материала. Так, в случае замены участка трубопровода из стали, который пришел в негодность, трубой из полиэтилена компрессионный фитинг довольно успешно соединяет трубу из полиэтилена с трубой из металла.

Сварка втык нагретым инструментом, если сравнивать различные способы соединения полиэтиленовых труб, считается наиболее универсальным и эффективным способом соединения труб из полиэтилена. Данный способ позволяет трубы соединять непосредственно с соединительными деталями или друг с другом. Трубы, которые соединены сваркой, имеют такую же прочность, как и до выполнения данного соединения. Следовательно, трубопровод, который был сварен, сравнить можно с однородной трубой.