Особенности стыковой сварки
Данный метод относится к категории наиболее востребованных, основывается на подготовке труб, их торцевании, нагреве до высокой температуры и соединении при помощи специального аппарата. Нагрев полимера приводит к его плавлению, расплав соединяется в единую структуру, по мере застывания она становится максимально жесткой, твердой, неразрывной.
Преимущества стыковой сварки:
- Отсутствие необходимости в дополнительных элементах, что снижает второстепенные расходы.
- Простота процесса: справиться с задачей смогут даже специалисты не самого высокого уровня.
- Надежность. Если все требования соблюдены, шов отличается высочайшей прочностью, выдерживает нагрузки без разрушения, растрескивания, потери герметичности, деформаций.
Количество негативных моментов минимально. Например, цена оборудования довольно высока, но она очень быстро компенсируется экономией на оснастке. Второй момент – невозможность сварки элементов из различных сортов полиэтилена. В такой ситуации не удается достичь однородности и надежности шва.
Конкретные требования к трубам, позволяющие выполнить их стыковое соединение, выглядят следующим образом:
- Толщина стен – 4.5 мм и более.
- Идентичный химический состав, основой должен быть одинаковый полиэтилен.
- Совпадение по диаметру и толщине стенок.
Определенные требования действуют и в отношении внешних температурных условий, минимум -15*С, максимум +45*С.
Оборудование для стыковой сварки
При сварке необходимо использовать специальные устройства, обеспечивающие интенсивное термическое воздействие и давление для формирования неразрывной структуры. Аппараты представлены тремя основными классами:
- Механические. Наиболее доступные и компактные. Подходят для труб малого и среднего диаметра, выполнения небольших объемов работы.
- Гидравлические. Ориентированы на крупные производственные, строительные площадки, подходят для манипуляций с массивными трубами, обеспечивают огромное усилие сжатия, что крайне важно для напорных трубопроводов.
- Автоматизированные. Комплектуются различными классами приводов и электронными системами управления. Они гарантируют точность позиционирования стыкуемых элементов, снижают нагрузку на персонал, исключают риск ошибки.
Комплектация – достаточно тонкий момент. Чтобы исключить переплату, лучше выбирать устройство с минимальной комплектацией, а потом – докупать нужные элементы. Впрочем, при регулярной работе с трубами разного диаметра можно сразу купить технику с широким набором центраторов и прочего.
Стыковая сварка: инструкция
Сварка ПНД труб по технологии стыкования, без применения муфт, проводится в соответствии со следующим алгоритмом:
- Подготовка. Нужно расположить устройство на ровной площадке, подключить все кабели, шланги для подачи гидравлической жидкости. Если диаметр стыкуемых отрезков труб меньше, чем у центратора, потребуются компенсационные вкладыши, устраняющие эту проблему. Стыкуемые трубы следует расположить в нижних полукольцах центратора, закрепить их верхними частями, затянув болтовые крепежи. Перед фиксацией труб их нужно зачистить, удалить механические и химические загрязнения. Зажатые в центраторах отрезки подводятся друг к другу, проверяется точность совпадения осей, при необходимости – положение корректируется.
- Торцевание. Между размещенными отрезками монтируется торцеватель. Его нужно запустить и отключить только тогда, когда с обоих концов труб начинает идти непрерывная стружка, что говорит об идеальной подготовке поверхностей, возможности их взаимного соединения без зазоров.
- Сварка. Температура рабочего элемента должна соответствовать требованиям конкретного вида труб, специфике их дальнейшей эксплуатации. С нагревом спешить нельзя, лучше потратить больше времени, убедиться, что элемент прогрет по всей площади. Также в процессе нужно учесть период, в течение которого расплавляются торцевые области, время обработки под давлением и при его отсутствии.
- Остывание. После того, как нагревательный элемент удален, торцы нужно соединить при необходимом давлении и дать им остыть. Давление должно быть одинаковым на протяжении всего периода остывания, не допускается ускорение процесса путем подачи холодной воды или воздуха. Интенсивное охлаждение провоцирует формирование внутренних напряжений, структурно ослабляет элемент.
Проведение стыковой сварки допустимо исключительно при надлежащих температурных условиях. Рабочую зону необходимо закрыть от ветра, также не допускается попадание в нее пыли. Если работа ведется зимой в неотапливаемом помещении, то требуется предварительный прогрев при помощи тепловых пушек или других устройств, на улице – установка сварочной палатки, внутри которой создается оптимальный микроклимат.
Требования ко шву
Главная цель сварки – формирование шва, который окажется устойчивым ко всем нагрузкам, от механических до атмосферных, выдержит их без разрушения, образования даже небольших трещин, при этом не будет ограничивать подвижность трубы, что необходимо для успешного гашения вибраций и других потенциально опасных воздействий.
Добиться должного качества можно соблюдением ряда правил:
- Идеальная подготовка торцов. Без нее не удастся добиться прилегания, шов окажется неровным, недостаточно плотным.
- Симметрия формирующегося буртика. Даже минимальный перекос указывает на то, что при проведении сварки были допущены ошибки, прочность шва может оказаться недостаточной. Асимметрия указывает на неточность позиционирования отрезков, стыковку труб, разных по материалу, сорту ПНД.
- Использование оборудования исключительно высокого качества в полном соответствии с требованиями и инструкциями. Нужно четко выдерживать показатель давления, температуры, времени воздействия элемента.
Если все сделано правильно, то в процессе стыковой сварки формируется шов, обеспечивающий такую же жесткость трубы, как при ее целостности, а то и более высокую.