W wielu różnych obszarach działalności, w których zapewnione jest układanie komunikacji rurociągowej, dość powszechne stało się stosowanie rur HDPE, które są uważane za najlepszą alternatywę dla rur metalowych: mają podobną wytrzymałość i mają długą żywotność. Jednocześnie produkty HDPE mają ogromną przewagę nad metalowymi: mają znacznie mniejszą wagę, dlatego łatwiej jest z nimi przeprowadzić prace instalacyjne. Spawanie rur HDPE można przeprowadzić w wielu opcjach, po przestudiowaniu cech tego procesu możesz całkowicie sobie z tym poradzić.
Spawanie rur HDPE obejmuje następujące rodzaje połączeń:
- Zdejmowany, który można zdemontować podczas pracy. Do tego typu połączeń stosowane są kołnierze stalowe.
- Połączenia stałe - nie przewiduje się demontażu spawanych rurociągów w okresie eksploatacji.
Drugi wariant połączenia można wykonać dwiema technologiami: zgrzewanie doczołowe rury polietylenowedrut, spawanie rur polietylenowych za pomocą złączy.
Układanie rurociągów o dużej średnicy odbywa się za pomocą kształtek termooporowych, sprzętu do zgrzewania doczołowego. Korzystając z dowolnej opcji, uzyskuje się dość niezawodne połączenie monolityczne.
Zastosowany sprzęt
Aby wykonać połączenie próbek polietylenu, zaprojektowano specjalną maszynę do spawania rur HDPE, które mogą mieć różne modyfikacje. Przy doborze sprzętu kierujemy się następującymi parametrami: grubość ścianki, średnica stosowanych rur. W rezultacie może to być:
- ręczne narzędzie spawalnicze;
- specjalistyczna spawarka do rurociągów o dużych średnicach;
- dodatkowe urządzenia.
Narzędzie ręczne
Spawanie rur HDPE zrób to sam za pomocą ręcznego narzędzia spawalniczego, ale produkty o małej średnicy. Każdy model narzędzia jest przeznaczony do łączenia produktów, których średnica odpowiada ustalonemu przez producenta zakresowi.
Takie urządzenia również dzielą się na dwie główne kategorie:
- zgrzewarka ręczna do wykonywania zgrzewania doczołowego pod ciśnieniem;
- ręczne narzędzie do zgrzewania produktów do gniazda.
Urządzenia przeznaczone dla połączenie z gniazdem, produkowane są dla próbek o średnicy 2-11 cm, pokryte specjalną powłoką zapobiegającą przywieraniu. Wyposażenie obejmuje:
- narzędzie montażowe;
- grzejniki, różne dysze;
- zacisk - stojak na urządzenie;
- metalowe pudełko do przechowywania części składowych urządzenia.
Zgrzewarki przeznaczone do pracy doczołowej stosowane są do wyrobów z HDPE, których średnica mieści się w przedziale 2-30 cm, charakteryzują się niską wagą, są dość wygodne w użytkowaniu (płyty grzewcze można łatwo i szybko wymienić).
Narzędzie do spawania rur o dużej średnicy
Narzędzia do spawania rur HDPE, których średnica mieści się w granicach 30-40 cm, nazywane są spawarkami. Za pomocą takich urządzeń wykonuje się wysokiej jakości połączenie grubościennych próbek polipropylenu o dużej średnicy.
Urządzenie jest przystosowane do wykonywania następujących opcji spawania:
- krupon;
- elektrooporowe.
- do dzwonka.
Podział według zasady pracy:
- z napędem hydraulicznym;
- z napędem mechanicznym;
- zaprogramowany dla spawanie doczołowe.
Pomimo szerokiego wyboru niskociśnieniowego sprzętu do zgrzewania rur z polietylenu, wśród nich są uniwersalne, które można zastosować do rurociągów o dowolnej średnicy. Urządzenia tego typu zapewniają możliwość wykonania dość dużej ilości połączeń w jak najkrótszym czasie. Wszystkie modele narzędzi spawalniczych do produktów z polietylenu mają w przybliżeniu ten sam zestaw głównych części.
Stół spawalniczy
Różne stoły spawalnicze są dostępne jako dodatkowe narzędzia do wykonania prawidłowego, wysokiej jakości połączenia rur HDPE. Określają niezbędne parametry wyrobów do zgrzewania, warunki temperaturowe, właściwości mechaniczne oraz okres topnienia / studzenia wyrobów.
Wszystkie te punkty należy wziąć pod uwagę podczas wykonywania pracy, ponieważ ich wydajność będzie zależeć od niezawodności i wytrzymałości połączeń spawanych rurociągów.
Tabela przedziałów czasowych dla wyrobów spawalniczych pokazuje nie tylko czas pracy, ale także jakie średnice wyrobów jest to typowe.
Zgrzewanie doczołowe
Zgrzewanie doczołowe rur HDPE jest przeznaczone dla próbek o średnicy powyżej 5 cm, do tego przeznaczone jest specjalne urządzenie do zgrzewania.
Zasada spawania produktów: końce rur są wstępnie podgrzewane, po czym są łączone pod ciśnieniem. Stopione tworzywo sztuczne tworzy monolityczne połączenie, które nie jest gorsze pod względem właściwości wytrzymałościowych w stosunku do stałego produktu.
Zgrzewanie doczołowe rur PND można wykonać niezależnie. Przed przystąpieniem do prac spawalniczych konieczne jest pewne zamocowanie końców produktów w uchwytach urządzenia, dopiero wtedy można włożyć płytę grzejną.
Po wystarczającym podgrzaniu tworzywa sztucznego, czyli do temperatury topnienia, dachówka jest usuwana, a rury są dociskane pod pewnym ciśnieniem. Gdy szew jest całkowicie zimny, można usunąć produkty z uchwytów sprzętu spawalniczego.
Cechy procedury połączenia:
- Ten rodzaj spawania można zastosować do rur o tej samej średnicy, kształtek.
- Grubość ścianki produktów musi być większa niż 5 mm.
- Spawanie rozproszone jest zalecane tylko wtedy, gdy temperatura otoczenia nie jest niższa niż 15 stopni i nie wyższa niż 45 stopni plus.
- Spawanie rurociągu PND jest uważane za bardzo ekonomiczne, ponieważ spawarka używana do tego rodzaju materiału zużywa energię elektryczną w porównaniu ze sprzętem przeznaczonym do spawania metalowe rury, o wiele mniej.
Urządzenie do spawania HDPE można kupić w sklepie ze sprzętem, ale jeśli ma być wykonana jednorazowa praca, to można je wypożyczyć. Większość firm budowlanych wynajmuje taki sprzęt na określony czas.
Spawanie elektrooporowe
Połączenia rurowe elektrooporowe wytrzymują ciśnienie 16 atmosfer. W takim przypadku stosuje się sprzęgła wyposażone w elektryczne elementy grzejne. Ten rodzaj zgrzewania jest jeszcze bardziej ekonomiczny w porównaniu ze zgrzewaniem doczołowym, umożliwia pracę w najbardziej niedostępnych miejscach systemów rurociągów, gdzie nie ma możliwości umieszczenia narzędzi wielkogabarytowych.
Przed spawaniem kielichowym poszczególne rury są najpierw przygotowywane: w pierwszej kolejności oczyszczane są z różnego rodzaju zanieczyszczeń.
Zasada działania: złączka podłączona do rur jest podgrzewana przez zgrzewarkę, a końce rur topią się. W rezultacie wzrasta ciśnienie wewnętrzne i uzyskuje się mocne uszczelnienie. Po całkowitym schłodzeniu można uruchomić system rurociągów.
Najczęściej stosuje się tuleję elektrooporową:
- podczas układania systemów gazowych;
- w przypadku naprawy;
- podczas wstawiania dodatkowych komponentów do systemu rurociągów.
Zgrzewanie elektrooporowe nie jest skomplikowaną procedurą, jedynym zastrzeżeniem jest to, że podczas pracy z dużymi produktami wymagane jest dodatkowe ogrzewanie.
Cechy pracy
- Podczas spawania próbek polietylenu bardzo ważna jest kontrola siły nacisku. Nie powinien przekraczać wartości dopuszczalnej dla technologii spawania, w przeciwnym razie połączenie może okazać się niewystarczającej jakości, w wyniku czego właściwości eksploatacyjne rurociągu znacznie się pogorszą.
- Ważne jest również, aby siła nacisku nie była zbyt mała, ponieważ połączenie zajmie dużo czasu.
- Zabrania się przesuwania produktu z jego miejsca w momencie zaczepienia, gdyż może to prowadzić do słabej szczelności połączenia.
Aby wybrać optymalny parametr siły nacisku, możesz użyć specjalnych tabel spawalniczych.
Zaleca się wykonanie wszystkich prac za pierwszym razem. To oczywiście wiąże się z doświadczeniem, podobnie jak wydajność. Dlatego przy samodzielnym wykonywaniu prac spawalniczych zaleca się najpierw ćwiczyć na zbędnym (wadliwym materiale).
Zgrzewanie doczołowe rur polietylenowych - polega na podgrzaniu końcówek spawanych wyrobów do stanu lepko-płynięcia polietylenu, w wyniku kontaktu z grzejnikiem i późniejszego połączenia końców pod ciśnieniem po zdjęciu grzejnika. Tylko rury i kształtki o tej samej średnicy i SDR wykonane z tego samego gatunku polietylenu mogą być spawane doczołowo. Zalecana grubość ścianki rury do zgrzewania doczołowego powinna wynosić co najmniej 4,5 mm. Zgrzewanie doczołowe może być wykonywane w temperaturze powietrza od -15 ° C do + 45 ° C.
Zgrzewanie doczołowe jest dość złożonym procesem technologicznym wymagającym wysoko wykwalifikowanego personelu i wysokiej jakości sprzętu. Jednocześnie ta metoda ma wiele niewątpliwych zalet:
- Spawanie rur z polietylenu nie wymaga ciężkiego sprzętu
- Zespół 1 - 2 osób może spawać rury z polietylenu
- Znacznie niższe zużycie energii (lub paliwa) w porównaniu ze spawaniem stalowe rury
Stosując tzw. „Długie rury” (na szpulach lub zwojach) zmniejsza liczbę połączeń spawanych o 50-100 razy. Wszystko to znacznie przyspiesza budowę rurociągu i obniża koszty instalacji.
Instrukcja spawania rur polietylenowych
Zgrzewanie doczołowe to technika stosowana do łączenia rur i kształtek o tej samej średnicy i grubości. Podczas tego procesu powierzchnie spawanych rur są wyrównane, aby uzyskać doskonały kontakt. Następnie łączone powierzchnie nagrzewa się do temperatury topnienia. Następnie stopione powierzchnie rur łączy się pod ciśnieniem. Ciśnienie, temperatura i czas zgrzewania są regulowane w taki sposób, aby zachować fizyczne i właściwości chemiczne materiał źródłowy.
Zgrzewanie doczołowe rur polietylenowych
Postać: 1. Cyklogram procesu zgrzewania doczołowego rozgrzanym narzędziem. Cykl zgrzewania można podzielić na następujące etapy (patrz rys. 1):
- Migające końce rur
- Ciepło
- Usunięcie grzałki z obszaru spawania
- Spawalniczy
- Chłodzenie
Proces zgrzewania rur z polietylenu
Zgrzewanie doczołowe rur polietylenowych
Przed rozpoczęciem spawania strefy łączenia rur wyrównuje się za pomocą chwytaka elektrycznego - narzędzia do obróbki końcówek spawanych rur. Narzędzie ustawia końce rur pod kątem prostym do osi i usuwa wszystkie wióry i nierówne odcinki. Okładzinę należy prowadzić do momentu, aż wióry powstałe w wyniku licowania zaczną wychodzić ciągłym, równym pasem. Maksymalne tolerancje szczelin między spawanymi powierzchniami po licowaniu przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1. Dopuszczalna szczelina między obrobionymi końcami spawanych rur
|
Średnica zewnętrzna rury, D, mm |
Szerokość szczeliny, mm |
|
400 "+" "-" 630 |
|
|
600 "+" "-" 800 |
|
|
800 "+" "-" 1000 |
|
|
> 1000 |
Ponadto powierzchnie przeznaczone do spawania są podgrzewane do temperatury topnienia za pomocą specjalnego elementu grzejnego, jak pokazano na rys. 2 i 3. Podczas cyklu „rozpływu” (rys. 2) powstaje pierwotny zadzior.{!LANG-1fd4fc4bf99e0cde18978fd9c3340d3b!} {!LANG-50e04beda61256a34d7237fb97e6efdb!}{!LANG-879de13ea09e616efcb03d6eccaec7b6!}
{!LANG-37ccbb137b11bdc69e99f21b36b90518!}
{!LANG-e9a7db59169d10fcb256e66eb822ca9b!}
{!LANG-06b5ac25c953856c8f8a41499cbcbc36!}{!LANG-3ba527b00911b4b629567688b1c9916f!}{!LANG-06df4e68483c61d23ae79c15cf1d2023!} {!LANG-777e32f156d0be42a78b1b144150a4af!}{!LANG-7490052b4528682aad1b8f73666ca746!}{!LANG-eb98b4c4a69e876706f09f1c6d136a3d!}
{!LANG-11c9e71fb616ad40f5f1fbf7bab636bb!}
{!LANG-0df9bab04db7de0183a5b9d3fd7c31d0!}
Ciśnienie P5: SPAWANIE - CHŁODZENIE \u003d 0,15 (S / Sc) × 10 (bar) gdzie: wartość 0,15 dla P1 i P5 jest stałą odpowiadającą 0,15 N / mm2; wartość 0,02 dla P2 jest stałą odpowiadającą 0,02 N / mm2. Temperatura elementu grzejnego podczas cykli TOPIENIE - GRZANIE POŁĄCZENIA musi wynosić od 200 ° C do 220 ° C. Czas zgrzewania jest również obliczany indywidualnie dla każdego rozmiaru rury w zależności od średnicy rury i grubości ścianki. Tak jak informacje referencyjne parametry czasowe zgrzewania podano w tabeli 2.
| Nominalna grubość ścianki, mm | Topnienie złącza, mm | Ogrzewanie, sek | Moc elementu grzejnego, s (czas maksymalny) | Spęczanie, czas procesu zgrzewania, sek | Chłodzenie spoiny pod ciśnieniem P \u003d 0,15 ± 0,01 N / mm2 sek. (Czas min.) |
| Topienie spoiny aż do powstania zadziorów P \u003d 0,15 N / mm2 | Czas nagrzewania liczony jako gruby. ściana x 10. P \u003d 0,02 N / mm2 | ||||
| 4,5 | 0,5 | 45 | 5 | 5 | 6 |
| 4,5 … 7 | 1 | 45 … 70 | 5 … 6 | 5 … 6 | 6 … 10 |
| 7 … 12 | 1,5 | 70 … 120 | 6 … 8 | 6 … 8 | 10 … 16 |
| 12 … 19 | 2 | 120 … 190 | 8 … 10 | 8 … 11 | 16 … 24 |
| 19 … 26 | 2,5 | 190 … 260 | 10 … 12 | 11 … 14 | 24 … 32 |
| 26 … 37 | 3 | 260 … 370 | 12 … 16 | 14 … 19 | 32 … 45 |
| 37 … 50 | 3,5 | 370 … 500 | 16 … 20 | 19 … 25 | 45 … 60 |
| 50 … 70 | 4 | 500 … 700 | 20 … 25 | 25 … 35 | 60 … 80 |
Istnieje inny sposób łączenia rur HDPE za pomocą adaptera kołnierzowego. Główny cel
Dodaj tę witrynę do zakładek
W urządzeniach automatycznych udział człowieka jest zminimalizowany. Spawacz ustawia tylko średnicę, SDR i gatunek polietylenu. Reszta pracy jest przypisana do maszyny. Zgrzewanie doczołowe urządzeniami automatycznymi minimalizuje ryzyko czynnika ludzkiego, ale ich koszt jest dość wysoki, dlatego częściej stosuje się maszyny półautomatyczne i tryb ustawiany jest ręcznie według tabeli spawacza.
Wśród danych przedstawionych w tabeli nie ma tak ważnego wskaźnika jak temperatura grzałki. Dla wszystkich produktów marki PE 100 jest stała i równa 220 stopni Celsjusza. W przypadku materiału PE 80 temperatura nagrzewania waha się od 200 do 220 ° C w zależności od grubości ścianki. Dane te przedstawiono na wykresie.
Obowiązkowym etapem spawania jest sprawdzenie jakości wykonanego połączenia. W przypadku małżeństwa dalsza praca wstrzymane do czasu skorygowania określonego połączenia. Szwy spawalnicze sprawdzane są zgodnie z wymaganiami technicznymi.
Spawanie termistorowe
Zgrzewanie termistorowe rur HDPE jest dość kosztowną metodą, ale w niektórych przypadkach jest bezsporne. Znajduje zastosowanie przy łączeniu rur o różnej grubości ścianek wykonanych z różnych polimerów, przy wstawianiu kolanek siodłowych do istniejącego rurociągu, podczas prac remontowych, a także w skomplikowanych i krytycznych odcinkach rurociągów gazowych i wodnych.
Technologia zgrzewania termistora opiera się na grzejnych elementach grzejnych wbudowanych bezpośrednio w sprzęgło, najczęściej w postaci spirali. Po zmontowaniu konstrukcji doprowadzany jest prąd elektryczny do specjalnych styków w tulei ze zgrzewarki, spirale są podgrzewane, topiąc polietylen i zapewniając szczelne połączenie. Ze względu na cewki grzejne wbudowane w sprzęgło, takie zgrzewanie nazywane jest również zgrzewaniem elektrooporowym.
Cały proces technologiczny wygląda następująco:
- Zdeformowane końce rur są odcięte. Rurę na długości styku tulei czyści się skrobakami lub skrobakami w celu usunięcia zanieczyszczonej warstwy zewnętrznej i warstwy tlenku. Z reguły głębokość usuwanych wiórów wynosi 0,1-0,2 mm, ale nie powinna przekraczać norm dopuszczalnych dla niektórych średnic. Aby ułatwić obciąganie złącza, na końcu wykonuje się fazkę. Tuleja nie jest obrabiana, ponieważ spirala może zostać uszkodzona. Następnie powierzchnie wyciera się serwetką nasączoną alkoholem lub specjalnym płynem.
- Rury i złączki mocowane są na pozycjonerze - urządzeniu do mocowania i centrowania. Łuki siodłowe mocowane są do rury głównej.
- Zgrzewarka jest podłączona do sieci elektrycznej, kable doprowadzone są do zacisków wbudowanej grzałki.
- Tryb spawania jest ustawiony na maszynie, co jest pokazane na wyświetlaczu.
- Po naciśnięciu przycisku „start” cały proces przechodzi w tryb automatyczny.
- Spawacz wizualnie monitoruje proces na wyświetlaczu i określa tworzenie złącza za pomocą wskaźników.
- Po zakończeniu spawania rura musi ostygnąć, po czym zostaje zdjęta z zacisków ustawnika i oznakowana.
Jeśli kolano siodłowe jest przyspawane do głównego rurociągu, operacja jest wykonywana w następującej kolejności:
- Sama gałąź jest spawana. W przypadku znalezienia złej jakości spoiny jest ono odrzucane, a obok przyspawane jest nowe kolano.
- Okres chłodzenia należy dodatkowo wydłużyć o 15-20 minut. Następnie wiercenie (frezowanie) głównej ściany rury odbywa się przez kolano, aby połączyć wnęki rury głównej i kolanka.
- Po zainstalowaniu odgałęzienia rura odgałęziona jest przyspawana do jej rury odgałęzionej.
Kontrola jakości jest obowiązkowa. Części muszą dobrze pasować, a wyrównanie jest jednym z głównych kryteriów.
Dodaj tę witrynę do zakładek
Rury muszą mieć tę samą średnicę i grubość. Powierzchnie przeznaczone do spawania są obrabiane w celu uzyskania ścisłego kontaktu . Następnie końce są podgrzewane do temperatury topnienia. Lustro grzewcze jest usuwane, a końce rur są podłączane pod ciśnieniem. Powstałe połączenie pozostaje nieruchome, aż całkowicie ostygnie. Montaż jest dozwolony, jeśli osie nie są kompatybilne z więcej niż 10% wielkości grubości ściany rurociągu.
Jeśli istnieje możliwość oglądania lub uczenia się od doświadczonego mistrza, należy to zrobić. W Internecie można obejrzeć wiele filmów na ten temat. Każda metoda wymaga odpowiedzialnego podejścia do procesu spawania. przekonasz się, że praca z nowymi materiałami jest łatwiejsza i bardziej niezawodna. Rury polietylenowe służą przez długi czas, ale jeśli musisz zmienić rurociąg lub dodatkowe połączenia, wówczas montaż części polietylenowych własnymi rękami można wykonać w ciasnych warunkach.
W produkcji i życiu codziennym do tworzenia rurociągów do różnych celów funkcjonalnych coraz częściej stosuje się rury polimerowe zamiast drogich rur stalowych. Jednym z rodzajów tworzyw sztucznych stosowanych do produkcji wyrobów rurowych jest polietylen. Do utworzenia rurociągu niezbędne jest połączenie oddzielnych fragmentów rur, do których stosuje się zgrzewanie rur polietylenowych od końca do końca, a także technologię polegającą na zastosowaniu termoelektrycznych złączek - złączek. W artykule zostaną omówione cechy każdej metody spawania rur z polietylenu (PE).
Obszary zastosowania rur polietylenowych
W sferze przemysłowej rurociągi z polietylenu są wykorzystywane do układania rurociągów wody, kanalizacji, gazu i ropy. Tam, gdzie wcześniej stosowano rury stalowe lub żeliwne, obecnie stosuje się produkty polimerowe. Wynika to z następujących cech rurociągów z polietylenu:
- wytrzymałość materiału;
- elastyczność produktów rurowych;
- niewielka waga, która jest o rząd wielkości niższa niż w przypadku rur metalowych;
- duża prędkość układania i formowania połączeń spawanych;
- niski koszt materiałów polimerowych;
- mniej pracochłonności procesu formowania rurociągu i jego układania.
Używane rury PE do układania zewnętrznych rurociągów przydomowych (wodociąg, kanalizacja). Do instalacji komunikacji wewnętrznej i systemów grzewczych stosuje się produkty wykonane z trwalszego i odpornego na ciepło usieciowanego polietylenu.
Sposoby łączenia rur PE
Podczas instalowania zewnętrznej komunikacji głównej i lokalnej konieczne jest połączenie oddzielnych odcinków rur, utworzenie rozgałęzionych sieci, wykonanie przejść między rurociągami o różnych średnicach i wykonanie różne materiały... W tym celu stosuje się kilka metod łączenia produktów z rur polimerowych, w tym:
- dokowanie z gwintowanymi częściami przejściowymi;
- zgrzewanie doczołowe elementów rurociągów;
- zastosowanie złączek termoelektrycznych i złączek przejściowych.
Łączniki gwintowane są stosowane do łączenia rur z polietylenu o małej średnicy podczas tworzenia domowych sieci wodociągowych o niskim ciśnieniu. Do łączenia rur PE o dużych średnicach stosuje się dwie inne metody, które rozważymy bardziej szczegółowo.
Zgrzewanie doczołowe
Ta metoda spawania produktów z polietylenu opiera się na właściwości polietylenu w celu utworzenia mocnego monolitycznego stopienia dwóch wstępnie stopionych powierzchni. W bliskim kontakcie zmiękczone termicznie tworzywo sztuczne tworzy wiązania molekularne z innym miejscem polimeru. Podczas stygnięcia tak zespolona mufa nie odbiega właściwościami od materiału wyjściowego w innych odcinkach rurociągu polietylenowego.
Aby takie spawanie było wykonane z wysoką jakością, należy spełnić kilka warunków:
- ta sama średnica i struktura chemiczna splatanych fragmentów (polietylen jest inny, co jest wskazane przy oznaczaniu produktów);
- prawidłowa geometria końców (musi być idealne koło);
- wystarczająca grubość ścianki (co najmniej 5-6 mm, w zależności od średnicy rury);
- całkowita zbieżność osi podczas spawania;
- gładki, bezpyłowy i maksymalnie wyrównany koniec rury po obu stronach;
- przestrzeganie określonego okresu grzewczego (kiedy ustaw temperaturę) i chłodzenie spoiny.
Spełnienie wszystkich powyższych warunków bez użycia specjalnego sprzętu jest bardzo problematyczne.
Sprzęt do zgrzewania doczołowego
Urządzenia używane do tyłka związek termiczny rury polietylenowe są złożone i drogie, dlatego wyspecjalizowane organizacje zwykle zajmują się spawaniem. Zestaw wymaganych urządzeń obejmuje:
- centralizator (rama z prowadnicami, po której z obu stron poruszają się urządzenia zaciskowe z przylegającymi odcinkami rurociągu);
- urządzenie hydrauliczne, które reguluje ciśnienie sprężania i temperaturę ogrzewania;
- obcinarka do rur;
- ogrzewanie dwustronne urządzenie.
Wszystkie operacje robocze są wykonywane w centralizatorze, gdzie rury są mocowane za pomocą specjalnych zacisków. Kolejność procesu zgrzewania doczołowego rur polietylenowych zostanie rozważona dalej.
Opis procesu zgrzewania doczołowego
- Stykające się rury, po sprawdzeniu okrągłości końców i grubości ścianki, są mocowane w ruchomych zaciskach centralizatora.
- Końce rur są oczyszczane z kurzu i wody, po czym za pomocą napędu hydraulicznego urządzenia zaciskowe są łączone w celu obcinania rur za pomocą obcinarki, która jest zainstalowana i zamocowana pośrodku. Narzędzie do licowania jest usuwane, po czym sprawdzana jest szczelność końców.
- Stykające się końce są odtłuszczone. Ogrzewane „lustro” jest zainstalowane pośrodku centralizatora. Temperatura nagrzewania podczas spawania rur PE wynosi 210˚C. Dociski są ponownie przesuwane hydraulicznie, co na początku procesu nagrzewania zapewnia ciśnienie, którego wartość ustalana jest według specjalnej tabeli. Podaje również okresy ogrzewania i chłodzenia dla produktów o określonej średnicy, grubości ścianki i rodzaju tworzywa sztucznego.
- Po okresie ogrzewania, podczas którego polimer topi się, należy pozostawić mieszankę w stanie spoczynku do ostygnięcia. Schłodzona rura jest wyjmowana z centralizatora poprzez zwolnienie zacisków i przystąpienie do spawania następnego złącza.
Za pomocą opisanego sprzętu rury polietylenowe o dowolnej średnicy są łączone na styk. Wadą tej metody spawania jest to, że wymaga miejsca na instalację sprzętu. Aby połączyć rurociąg polimerowy bezpośrednio w wykopie lub utworzyć przejście z tworzywa sztucznego na rurę wykonaną z innego materiału, wygodniej jest zastosować następującą metodę.
Spawanie rur PE z kształtkami termoelektrycznymi
Złączki do podłączenia rurociągu polietylenowego mają w swojej obudowie, bliżej powierzchni wewnętrznej, zwoje wężownicy grzejnej, która jest podłączona do zacisków elektrycznych zainstalowanych na samej części. Po podłączeniu do styków prądu elektrycznego o określonych parametrach spirala nagrzewa się do określonej temperatury, jednocześnie topiąc wewnętrzną warstwę polimerową złącza i powierzchnię wkładanej rury. Po zatrzymaniu zasilania następuje fuzja molekularna powierzchni przylegających produktów.
Do doprowadzenia prądu do zacisków sprzęgła termoelektrycznego służy specjalny falownik, który sam ustala tryb procesu zgrzewania w zależności od rodzaju złączki (informacja odczytywana jest przez czujnik urządzenia z kodu kreskowego sprzęgła).
Automatyczny tryb termicznego łączenia rur polietylenowych minimalizuje wpływ czynnika ludzkiego na proces spawania. Jednak przed połączeniem metodą łączenia należy przygotować część łączącą rury. Najpierw za pomocą specjalnego skrobaka usuwa się z powierzchni rury niewielką warstwę utlenionego polimeru, po czym zewnętrzną powierzchnię rury oraz kształtkę wewnętrzną dokładnie odtłuszcza się.
Łączniki termoelektryczne są dostępne dla różnych średnic i typów rur PE. Występują kształtki przejściowe, w których z jednej strony znajduje się otwór do połączenia rurociągu z polietylenu, z drugiej w korpusie wlutowane jest gwintowane przejście do połączenia z rurami wykonanymi z innych materiałów.
Armatura termoelektryczna jest dość droga, podobnie jak falownik spawalniczy. Jednak spawanie rur polietylenowych za pomocą złączek jest znacznie bardziej niezawodne niż połączenie doczołowe (zaprojektowane na ciśnienie do 15 atm), ponadto prace można wykonywać na ograniczonej przestrzeni (bezpośrednio w wykopie).