Машина для раструбной и стыковой сварки пластиковых труб

При монтаже трубопроводов все чаще используются пластиковые трубы. Они способны выдерживать высокие давления и температуры, не ржавеют и отличаются долгим сроком службы. Для надежного соединения между собой элементов такого водопровода используются наборы для сварки пластиковых труб, которые обеспечивают быстроту и качество стыковочной процедуры без применения дополнительных деталей и инструментов.

Трубы большого диаметра сваривают при помощи специальных машин

Особенности пластиковых труб

Пластиковые трубы широко применяются в системах горячего или холодного водоснабжения, канализации. По сравнению с изделиями из других материалов, такие трубы обладают рядом преимуществ. Они проявляют хорошую стойкость к разрывам при резких скачках давления в системе, имеют низкую теплопроводность и высокую пропускную способность. Малый вес позволяет проводить быстрый и несложный монтаж, а стойкость к коррозии обеспечивают долгий эксплуатационный срок.

Важно! Не очень высокое значение максимальной рабочей температуры (обычно 95°), значительное тепловое расширение и возможность разрушения под действием ультрафиолетовых лучей накладывают ограничения на использование пластиковых труб.

Пластиковые трубы представлены изделиями из поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена и полипропилена. Трубы ПВХ не рекомендуется применять для монтажа системы горячего водоснабжения, поскольку полимер под действием тепла может выделять вредные и опасные вещества. Соединение таких труб производится фитингами, клеем или холодной сваркой.

Пластиковые трубы производятся из разного сырья, поэтому имеют различные свойства и характеристики

Метод термопластичной сварки с применением фитингов приемлем для полипропиленовых труб. Полиэтиленовые трубы бывают трех видов:

• трубы ПНД;
• ПВД трубы;
• трубы РЕХ.

Они соединяются при помощи обжимных фитингов и методом сварки.

Основные виды сварки

Существуют три основных способа сварочного соединения пластиковых труб:

• стыковой;
• раструбный (муфтовый);
• электромуфтовый.

Машина для состыковки труб может быть ручная, с механическим или гидравлическим приводом. Для разных видов сварки и диаметров пластиковых труб используется разное оборудование и инструменты.

Машина с механическим или гидравлическим приводом подходит для стыковой сварки трубы с фасонной частью, с трубой из полипропилена, полиэтилена. Ручной прибор для раструбного соединения подходит для диаметров труб от 16 до 110 мм, изготовленных из полиэтилена и полипропилена.

Если сваривать трубы нужно часто, то лучшим вариантом будет механическая машина

В случае раструбной сварки используется соединительная муфта либо тройник. Нагреваются торец трубы и конец соединительной детали. Далее труба вставляется в муфту либо тройник до отмеченной глубины.

Гидравлическая машина для сварки используется для соединения встык пластиковых труб диаметром 63-800 мм, механическая – диаметром 50-250 мм. Механическая машина предназначена для частой эксплуатации. Она состоит из опорной рамы с приборным блоком и гидроагрегатом. На обеих сторонах есть захваты, между которыми устанавливаются вкладыши. Нагревательный элемент – диск.

Инструменты, необходимые для соединения труб сваркой

Перед началом выполнения сварки пластиковых труб требуется подготовить необходимые материалы и аппараты:

• требуемое количество пластиковых труб;
• фитинги;
• прибор для сварки труб;
• специальные ножницы для обрезки;
• таймер (секундомер);
• бензин или спирт;
• маркер либо карандаш.

Для проведения работ необходимо определиться с размерами и диаметрами пластиковых труб.

Перед началом сварки на трубу нужно нанести разметку

Лучше предусмотреть небольшой запас и купить большее количество труб, чем требуется. Фитинги используются для стыковки изделий. Они приобретаются в соответствии с условиями проекта. Бензин или спирт необходимы для обезжиривания поверхности труб.

Важно! При выполнении сварки процесс нагревания и последующего застывания труб контролируется таймером или секундомером.

Резку изделий можно выполнить обычной ножовкой для металла, но лучше использовать специальные ножницы для обрезания пластиковых труб. Сварка производится паяльником для пластика. В набор входят различные насадки, имеющие тефлоновое покрытие. Благодаря такой поверхности к ним не прилипает материал труб.

Особенности сварочных аппаратов

Прибор для сваривания пластиковых труб имеет в составе нагревательный элемент и диэлектрическую рукоятку. Корпус оборудован нескольким прорезями, которые служат для крепления сменных насадок. Стоимость паяльника и его производительность тем выше, чем больше он имеет прорезей.

Прибор с большей мощностью работает быстрее. Скорость определяет количество деталей, которые можно соединить за определенное время. Если сварочные работы носят одноразовый характер, то покупать прибор нерационально, поскольку машина дорогая. В таком случае лучше паяльник арендовать. Температура сварки труб из пластика лежит в пределах 250-280 градусов и устанавливается регулятором.

Гидравлическая сварочная машина дороже механической, поэтому чаще используется в профессиональных целях

Механическая машина отличается своей конструкцией. Благодаря малым габаритам и весу она может использоваться в условиях ограниченного пространства.

Машина для сварки труб бывает для профессионального и периодического использования. В набор профессиональных устройств, кроме необходимых насадок, входят инструмент для резки и подготовки торцов пластиковых труб, измерительные устройства и приборы, подставки, рукавицы, кейсы.

Подготовка оборудования и труб при сварке встык

Сварочная машина для пластиковых труб имеет определенный набор компонентов. На раме находится центратор, имеющий один или два фиксированных зажима для трубы и столько же подвижных зажимов. Передвижение хомутов осуществляется давлением масла в системе, которое производится гидравлическим агрегатом или ручкой механического привода. Выравнивание и очистка торцов свариваемых труб происходит с помощью торцевателя, который бывает механический или электрический.

В набор также входит сварочное зеркало, которое нужно для нагрева торцов труб. Как правило, зеркало и торцеватель находятся на раме, а хранятся на специальной подставке. Для фиксации пластиковых труб различного диаметра используются сменные вкладыши.

Перед сваркой нужно зачистить торцы труб, для этого применяют торцеватели

Части труб, которые подлежат свариванию, должны быть закреплены в центраторе. Обычно одна из них фиксируется жестко, а вторая имеет возможность осевого перемещения.

Полезный совет! Применение роликовых упоров устранит трение о землю подвижной трубы.

Помимо коаксиального крепления, фиксатор позволяет перемещать подвижную трубу по направлению к неподвижной с контролем усилия, которое создается механическим или гидравлическим способом.

Торцевание во время стыковой сварки

Использование тефлона облегчает вывод из зон сварки нагретого инструмента. После крепления пластиковых труб торцы должны быть выровнены торцевателем. Детали, которые свариваются, необходимо хорошо прижать к поверхностям торцевателя и произвести обработку до достижения ровной плоскости. Глубина прохода ножа торцевателя за один проход не должна быть больше 0,2 мм. Таким образом, обеспечивается плотное прилегание торцов труб к нагретому инструменту, а также снимается оксидный слой и удаляются всевозможные загрязнения.

Визуально окончание торцевания можно определить по появлению кольцевой стружки по обе стороны торцевателя. Не останавливая его, необходимо ослабить прижимное усилие и отвести подвижную трубу. Так обеспечивается плавность и отсутствие задиров.

Далее, чистым инструментом из зоны сварки и изнутри трубы удаляется стружка. Запрещается касаться свариваемых поверхностей руками.

После очистки трубы сводятся и проверяется плотность прилегания поверхностей, которые подлежат сварке. Несовпадение стенок труб не должно превышать 10% от толщины трубы.

Таблица 1

Некоторые конструкции центраторов позволяют минимизировать несовпадение специальным регулированием соосности.

Выполнение соединения труб при сварке встык

Сварка пластиковых труб должна проводиться в проветриваемых помещениях с соблюдением правил техники безопасности. Во время прижатия торцов труб к сварочному зеркалу необходимо прилагать некоторые усилия, чтобы достичь равномерного нагрева. Для разных труб усилие прижима неодинаковое. Оно зависит от материала труб, их толщины стенки и диаметра.

Расплавленная кромка, выступающая в месте стыка, называется гратом

Под давлением по периметру торца выступает расплавленный материал – грат. Он вызывает утолщение стенки пластиковой трубы в месте шва. Чем толще стенка трубы, тем больше необходимая высота грата. После нагрева необходимо быстро удалить сварочное зеркало и совместить соединяемые поверхности. В сварочных таблицах указано максимальное время, за которое необходимо сделать эти операции. Если значение будет превышено, то это повлияет на качество шва.

Обратите внимание! После контакта свариваемых частей давление прижима необходимо медленно увеличивать до значения давления охлаждения.

Окончательное формирование шва происходит после охлаждения при комнатной температуре.

Порядок работ при выполнении раструбной сварки

Прежде, чем начать прокладку пластиковых труб, производятся предварительные расчеты. Трубы нарезаются и выкладываются в таком порядке, в каком они будут располагаться в готовом варианте. Торцы необходимо обезжирить, а также выполнить шлифовку от заусенцев. На трубе ставятся метки такой длины, которая соответствует глубине фитингов. Это облегчит дальнейшие работы по состыковке.

После разогрева насадки на нее надевается фитинг, имеющий более толстые стенки, а потом отрезок трубы. Далее, происходит разогрев материала, время которого находится в зависимости от диаметра фитингов и труб.

Таблица 2

Состыковка машиной для сварки пластиковых труб больших диаметров происходит дольше. После разогрева отрезок трубы и фитинг снимаются с насадки и труба плавно заводится в него. Не допускается проведение этой операции с большими физическими усилиями или излишне быстро. Если труба не входит в фитинг, то условия по ее нагреванию не выполнены.

Важно! Не рекомендуется вставлять в фитинг трубу до упора. Это может привести к ее деформации и снижению внутреннего диаметра.

Соединенные детали фиксируются и оставляются до застывания. Для труб небольшого диаметра обычно необходимо секунд 20-25. Более крупные трубы застывают дольше. На стыке фитинга и трубы образуется бурт, появление которого свидетельствует о правильности проведения сварки. Соединение пригодно к эксплуатации после затвердевания.

После того, как разогретая труба вставлена в фитинг, нужно выдержать некоторое время для застывания шва

Особенности муфтовой сварки

После подключения прибора для сварки пластиковых труб к источнику питания начинается прогрев устройства, скорость которого зависит от его мощности. Например, для нагрева паяльника мощностью 1,5 кВт до значения температуры в 260 градусов необходимо четверть часа.

Машина может иметь лампочку, которая загорается при достижении нагревательным элементом требуемой температуры. Теплоперенос является более интенсивным в случае нагрева поверхности инструмента, чем при сварке с помощью нагретого воздуха, что обеспечивает равномерность термического воздействия.

При соединении фитинга и трубы запрещается поворот соединяемых деталей. Не разогретый фитинг должен иметь чуть меньший диаметр, чем наружный диаметр трубы. Возможно использование труб с разными размерами и марками полиэтилена. Метод муфтовой сварки более дорогой, чем стыковой. В некоторых случаях способом муфтовой сварки можно осуществить переход на трубу, имеющую металлическую резьбу.

Соединение сваркой является наиболее прочным и надежным видом сочленения деталей. Эффективность операции состыковки зависит от качества приобретенного аппарата для сварки пластиковых труб.