Jak wykonuje się zgrzewanie doczołowe rur polietylenowych: instruktaż przeprowadzenia prac

Rury polietylenowe o średnicy 2-120 cm są często używane do układania wodociągów, gazociągów, wyposażenia kanalizacji deszczowej. Są trwałe, odporne na korozję, lekkie i łatwe w montażu. Do łączenia elementów stosuje się zgrzewanie. Może być ono różnego rodzaju. Najpopularniejsze jest zgrzewanie doczołowe rur polietylenowych. Zapewnia ono uzyskanie szczelnego i estetycznego wyglądu spoiny.

Zazwyczaj do układania magistrali zatrudnia się specjalistów. Ale, zgodzi się Pan/Pani, usługi profesjonalisty nie są tanie? Ponadto, nie wszyscy fachowcy są rzetelni i odpowiedzialnie podchodzą do realizacji zlecenia. Jeśli posiada Pan/Pani pewną wiedzę i umiejętności, może Pan/Pani wykonać pracę samodzielnie. Pozwoli to zaoszczędzić pieniądze i zagwarantuje jakościowy rezultat.

Opowiemy o technologii przeprowadzania zgrzewania rur polietylenowych metodą doczołową, przedstawimy szczegółowy algorytm działań, podamy linki do dokumentów normatywnych oraz porady, którymi warto się kierować przy wykonywaniu tego rodzaju prac.

Jak wykonać zgrzewanie doczołowe?

Zgrzewanie doczołowe jest obecnie popularne. Metoda ta jest stosowana nie tylko w przemyśle, ale także w gospodarstwie domowym. Stosuje się ją do łączenia jednorodnych elementów. Zgrzewanie doczołowe ma wiele zalet w porównaniu z innymi technologiami.

Do jego przeprowadzenia nie są potrzebne złączki ani inne elementy. Pozwala to sporo zaoszczędzić na zakupie dodatkowych materiałów. Stosowana technologia zapewnia zachowanie wskaźników elastyczności i wytrzymałości. Dzięki niej można połączyć odcinki wyrobów o różnej długości. Przy tym wytrzymałość w miejscu zgrzewania nie będzie niższa niż na innych jednolitych odcinkach.

Zgrzewanie doczołowe rur należy do nierozłączalnych metod łączenia. Może być wykonywane różnymi technologiami. Optymalny sposób wybiera się w zależności od materiału wykonania magistrali.

Zgrzewanie doczołowe może być wykonywane przez topienie i oporowo. Każda z tych opcji ma swoje cechy, zalety i wady.

Zgrzewanie metodą topienia

Istota spawania tą metodą polega na tym, że złącza rury są roztapiane pod wpływem nagrzanego narzędzia do stanu lepkiego płynięcia. Następnie końce są łączone pod ciśnieniem i utrzymywane do całkowitego ostygnięcia. W rezultacie powstaje szczelny szew.

Aby połączenie było wysokiej jakości, konieczne jest mocne dociskanie odcinków produktu po podgrzaniu. Zastosowanie nowoczesnego sprzętu pozwala częściowo zautomatyzować i uprościć taką pracę. Dzięki niemu operacja łączenia rur metodą roztapiania jest przeprowadzana w najkrótszym czasie.

Zgrzewanie metodą oporową

Istota zgrzewania doczołowego oporowego polega na tym, że krawędzie rur są dociskane do elektrod, które są wyposażone w specjalne szczęki. Zapewnia to wysokiej jakości kontakt elektryczny. Wykluczone jest poślizgnięcie materiału między elektrodami.

Następnie dwie rury są mocno dociskane do siebie i unieruchamiane. Następnie podawany jest prąd spawania. Stykające się obszary materiału topią się i pod ciśnieniem łączą się w jeden produkt. Powstała konstrukcja charakteryzuje się niską odpornością na utlenianie podczas eksploatacji. To znacznie ogranicza zakres jej zastosowania.

Spawanie metodą oporową jest zwykle stosowane do łączenia cienkich elementów ze stali niskowęglowej (rur, prętów, drutu). Za jej pomocą spawa się również elementy miedziane, brązowe i mosiężne.

Spawanie oporowe nadaje się tylko do rur o małym przekroju. Dlatego w dużej produkcji, przy układaniu dużych magistrali, stosuje się je rzadko.

Co wybrać dla rur polietylenowych?

Często do układania rurociągów wykorzystuje się materiał polietylenowy. Wynika to z jego niskiej ceny i doskonałych właściwości eksploatacyjnych.

Warto pamiętać, że polietylen jest dielektrykiem. Dlatego w przeciwieństwie do metalu nie przewodzi prądu. Do łączenia elementów z niego zaleca się stosowanie metody roztapiania. Metodą zgrzewania doczołowego oporowego na polietylenie nie uzyska się szwu. Należy użyć sprzętu, który nagrzewa końce dwóch części.

Spawanie metodą roztapiania rur polietylenowych ma szereg cech. Po pierwsze, elementy są do siebie zbliżane z małą prędkością. Po drugie, napięcie przez cały proces pozostaje niezmienne. Po trzecie, wszystkie mikro-nierówności znikają dzięki równomiernemu podawaniu łączonych elementów. Po czwarte, w celu zapewnienia maksymalnej powierzchni styku dochodzi do roztopienia powierzchni przedmiotu obrabianego.

Czy można wykonać zgrzewanie samodzielnie?

Układanie magistrali polietylenowej za pomocą zgrzewania doczołowego ma swoje cechy i różnice w porównaniu z innymi metodami łączenia dwóch elementów.

Do jej przeprowadzenia potrzebna jest odpowiednia wiedza i doświadczenie. W przeciwnym razie konstrukcja okaże się niskiej jakości i nietrwała.

Zgrzewanie doczołowe można wykonać samodzielnie. Wymaga to jednak znajomości istoty i specyfiki tego procesu. Ważne jest posiadanie umiejętności spawalniczych. W przeciwnym razie można jedynie zniszczyć rury polietylenowe i zmarnować czas.

Metoda zgrzewania doczołowego nie jest łatwa w realizacji. Nie każdemu udaje się wykonać połączenie rur jakościowo za pierwszym razem. Jeśli brakuje wiedzy i umiejętności w dziedzinie spawania, lepiej zwrócić się do profesjonalnego mistrza w celu ułożenia magistrali. Jednak za jego pracę trzeba będzie zapłacić znaczną sumę.

Jeśli osoba wcześniej przeprowadzała zgrzewanie innymi metodami, na przykład elektrooporowym, to najprawdopodobniej będzie w stanie opanować również technologię doczołową. Dlatego warto spróbować wykonać połączenie rur polietylenowych samodzielnie. Należy jednak pamiętać, że technologia zgrzewania doczołowego jest bardziej skomplikowana niż w przypadku łączenia rur polietylenowych za pomocą elektrooporów.

Aby wykonać pracę jakościowo własnymi rękami, trzeba mieć specjalistyczne wyposażenie. Można je wypożyczyć. Będzie to znacznie tańsze niż kupno nowej lub używanej maszyny. Ważne jest, aby znać instrukcję krok po kroku zgrzewania doczołowego z topieniem i ściśle się jej trzymać.

Instrukcja zgrzewania doczołowego

Zgrzewanie doczołowe metodą topienia stosuje się do łączenia wyrobów polietylenowych, w szczególności rur. Za jego pomocą montuje się również złączki i inne elementy.

W przypadku trudno dostępnych, skomplikowanych odcinków ta metoda nie jest stosowana. W takich sytuacjach bardziej odpowiednie jest zgrzewanie elektrooporowe.

Dzięki zgrzewaniu doczołowemu można dość szybko stworzyć magistralę wodociągową. Konstrukcja będzie przy tym schludna i wytrzymała. Nie trzeba obawiać się wystąpienia przecieku w miejscu połączenia.

Aby zgrzewanie doczołowe przebiegło pomyślnie, a spoina była schludna i wytrzymała, należy przestrzegać określonego algorytmu postępowania.

Instrukcja krok po kroku znajduje się poniżej:

1. Przygotować sprzęt spawalniczy.
2. Zorganizować niezbędne warunki.
3. Przygotować rury.
4. Przeprowadzić prace spawalnicze.
5. Poczekać na ostygnięcie materiału i utrwalenie rezultatu.

Każdy z tych etapów ma swoje cechy i zasady przeprowadzenia. Opowiemy o nich poniżej bardziej szczegółowo.

Przygotowanie sprzętu do zgrzewania

Do zgrzewania dwóch odcinków rur polietylenowych metodą doczołową potrzebne jest specjalistyczne wyposażenie. Centruje ono, fazuje, topi i łączy krawędzie elementów pod odpowiednim ciśnieniem.

Współczesny rynek oferuje szeroki wybór takich urządzeń. Istnieją urządzenia z napędem mechanicznym, hydraulicznym oraz te wyposażone w sterowanie programowe. Te ostatnie są wygodniejsze w użyciu.

Urządzenia do zgrzewania doczołowego mają standardową konstrukcję. Obowiązkowo obejmują one następujące elementy: centralizator, fazownik, element grzejny, wkładki redukcyjne, napęd.

Centrator służy do mocowania detali w odpowiednim położeniu oraz do unieruchamiania łączonych końców rur polietylenowych. Wyposażony jest w dwa ruchome i dwa nieruchome zaciski.

Urządzenia do zgrzewania doczołowego są używane do łączenia rur wykonanych z polietylenu PE100, 100+, PE 63 i PE 80. Takie zgrzewarki są stosowane od ponad 50 lat.

Czołownik umożliwia obróbkę powierzchni cięcia tak, aby końce dwóch elementów całkowicie się stykały. Zgodnie z normami dopuszczalna szczelina wynosi nie więcej niż 0,05 cm dla rur o średniej i małej średnicy.

Dla elementów dużego rozmiaru wartość ta wzrasta do 0,07 cm. Jeżeli po pierwszej obróbce podczas łączenia szczelina jest większa niż ustalona norma, wówczas ponownie używa się czołownika.

Element grzejny ma postać płyty pokrytej teflonem. Odzwierciedla on kształt rury. Napęd zbliża i łączy nagrzane i stopione złącza dwóch elementów. Wkładki reduktora zapobiegają deformacji elementu.

W zautomatyzowanym urządzeniu znajduje się panel sterowania wyposażony w przyciski. Takie zgrzewarki zapewniają prostotę i precyzję procesu zgrzewania. Pozwala to wyeliminować ryzyko popełnienia błędu.

Wystarczy jedynie prawidłowo ułożyć dwie rury, które mają zostać połączone, i nacisnąć odpowiedni przycisk. Nowoczesne urządzenia charakteryzują się wysoką wydajnością, ale są drogie.

Stworzenie niezbędnych warunków

Technologia zgrzewania doczołowego metodą stąpiania jest prosta w użyciu. Nie można jej jednak stosować we wszystkich przypadkach. Ważne jest spełnienie szeregu warunków.

Zgrzewanie doczołowe jest możliwe tylko w przypadku rur wykonanych z tego samego rodzaju polietylenu i o identycznej średnicy. Grubość ścianek elementu nie powinna być mniejsza niż 0,5 cm. Prace można wykonywać tylko w określonym zakresie temperatur: od -15 do +45 stopni.

Bardzo ważny jest reżim temperaturowy przy zgrzewaniu doczołowym. Od niego zależy wynik pracy. Łatwiej jest stworzyć optymalne warunki do wykonania zgrzewania w pomieszczeniu.

Metoda zgrzewania doczołowego jest realizowana tylko wtedy, gdy istnieje możliwość pewnego zamocowania i dociśnięcia do siebie końców łączonych rur. W przypadku posiadania specjalnego urządzenia nie ma z tym problemu.

Przygotowanie rur polietylenowych

Aby uzyskać wysokiej jakości, szczelne i estetyczne złącze przy łączeniu rur polietylenowych metodą zgrzewania doczołowego, należy najpierw przygotować elementy. Należy sprawdzić owalność rur polietylenowych. Zaleca się porównanie grubości ścianek. Powinna być jednakowa.

Ponadto elementy należy przygotować mechanicznie. W tym celu stosuje się przycinanie, frezowanie. Pozwoli to połączyć rury w odpowiednim położeniu.

Zaleca się użycie przyrządu do ukosowania. Wykona on przycięcie rury pod odpowiednim kątem. Ważne, aby krawędzie elementów były równe i całkowicie do siebie przylegały.

Nie można pomijać etapu czyszczenia rur, nawet jeśli są nowe. Podczas transportu i przechowywania na produkcie osadza się kurz. Obecność drobinek brudu sprawi, że spaw będzie nieestetyczny i nieszczelny.

Z powierzchni elementów należy usunąć zanieczyszczenia – kurz, brud itp., wilgoć. Do tego może być potrzebne dwie miękkie, suche szmatki oraz specjalny środek czyszczący.

Przeprowadzenie zgrzewania doczołowego

Zgrzewanie czołowe przez stopienie i następnie połączenie dwóch elementów własnymi siłami lepiej przeprowadzać w trybie automatycznym. Zapewni to uzyskanie pożądanego rezultatu.

Jeśli używane jest mechaniczne urządzenie do zgrzewania, lepiej pracować z partnerem. Pozwoli to spełnić wszystkie normy czasowe na każdym etapie procesu, uzyskać wysokiej jakości i niezawodne złącze.

Niezależnie od tego, czy używane jest automatyczne czy mechaniczne urządzenie do zgrzewania czołowego, algorytm działań będzie taki sam.

Proces wykonuje się w następującej kolejności:

• umieścić dwie rury, które należy połączyć zgrzewaniem, w centratorze i zamocować je. Pomiędzy elementami powinna być odległość około czterech centymetrów;
• ściąć fazkę i przeprowadzić oczyszczenie elementów;
• jednocześnie podgrzać końce rur za pomocą lusterka grzewczego. Materiał polietylenowy zwykle topi się na głębokość 2 mm. Następuje to dość szybko;
• delikatnie usunąć element grzewczy;
• szczelnie połączyć nagrzane końce rur i unieruchomić je w tej pozycji;
• utrzymać pod ciśnieniem.

W rezultacie powinno powstać równe, szczelne połączenie z zewnętrznym napływem w obszarze złącza.

Czas na wykonanie procesu

Na zgrzewanie rur polietylenowych przez stopienie z następującym połączeniem czołowym może być potrzebny różny czas. Wiele zależy od średnicy zewnętrznej elementów. Im jest większa, tym dłużej materiał się nagrzewa i stygnie, tym więcej czasu jest na połączenie.

Przed rozpoczęciem zgrzewania czołowego należy uważnie przeczytać instrukcję obsługi urządzenia. W przeciwnym razie podczas używania aparatu mogą pojawić się pytania. Każdy etap zgrzewania czołowego (nagrzewanie, łączenie, utrzymywanie pod ciśnieniem) powinien być przeprowadzany zgodnie z ustalonymi normami czasowymi. Jeśli na przykład zbyt długo nie łączy się nagrzanych końców rur lub zbyt wcześnie usunie się zacisk, wtedy cała praca pójdzie na marne.

Aby uzyskać wytrzymały, szczelny i staranny szew, ważne jest, aby wiedzieć, jak długo należy nagrzewać końce rur oraz utrzymywać połączone elementy. Podobne informacje znajdują się poniżej w tabeli.

Najczęściej zgrzewanie doczołowe stosuje się do rur polietylenowych o średnicy powyżej 5 cm.

Ogólne zalecenia dotyczące zgrzewania

Podczas wykonywania zgrzewania rur polietylenowych metodą topienia bardzo ważne jest przestrzeganie instrukcji. Odstępstwo od technologii może prowadzić do przegrzania materiału i powstania wewnętrznego napływu. Będzie to zakłócać przepływ cieczy w rurach.

Ponadto szew może być krzywy, niejednolity. W każdym razie taka konstrukcja będzie uznawana za wadliwą i nienadającą się do eksploatacji.

Istnieje szereg zaleceń, których należy przestrzegać, aby osiągnąć pożądany efekt. Ważne jest, aby ścianki podczas łączenia nie przesuwały się więcej niż o 10% ich grubości. Po ostygnięciu materiału połączone elementy muszą być solidnie zamocowane. Czas poświęcony na usunięcie płyty grzewczej i połączenie dwóch końców elementu powinien być jak najkrótszy.

Nie zaleca się wykonywania zgrzewania doczołowego bezciśnieniowych rur kanalizacyjnych z polimeru. W miejscu połączenia tworzy się wałek, na którym mogą gromadzić się stałe cząstki, prowadząc do zatykania przewodu.

Zgrzewanie doczołowe rur polietylenowych to niełatwe zadanie. Tylko stosując się do instrukcji i przestrzegając zaleceń doświadczonych fachowców, można bez zbędnych problemów i jak najszybciej stworzyć niezawodną konstrukcję.

Decydując się na układanie rurociągu i wykonywanie zgrzewania doczołowego, zaleca się najpierw zapoznać z postanowieniami odpowiednich norm GOST. Dokumenty te zawierają zasady, wymagania dotyczące jakości prac i produktu.

Przy montażu przewodów wodociągowych i gazowych warto kierować się GOST R 55276. Opisana jest w nim technologia zgrzewania doczołowego rurociągu polietylenowego.

W odniesieniu do urządzeń do łączenia elementów tą metodą stosuje się GOST R ISO 12176-1.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Procedura i cechy szczególne wykonywania zgrzewania doczołowego rur polietylenowych za pomocą urządzenia mechanicznego:

Zgrzewanie doczołowe rur polietylenowych za pomocą urządzenia automatycznego:

W praktyce samodzielne zgrzewanie doczołowe rur polietylenowych nie jest szczególnie popularne. Wynika to z faktu, że do wykonania takiej pracy potrzebny jest specjalistyczny sprzęt oraz odpowiedni poziom wiedzy i umiejętności.

Zgrzewanie doczołowe rur polietylenowych należy przeprowadzać zgodnie z ustalonymi wymaganiami i zasadami. Zapewni to uzyskanie wysokiej jakości i trwałej konstrukcji. Zgrzewanie metodą doczołową ma swoją technologię, cechy szczególne i różnice.

Metodę można zrealizować własnymi rękami, ale ważne jest, aby stworzyć odpowiednie warunki, odpowiednio przygotować rury. Jeśli nie ma urządzenia do spawania, bardziej opłaca się je wynająć. Zaleca się wcześniejsze zapoznanie się z filmem na temat spawania doczołowego. Wizualnie będzie łatwiej zrozumieć istotę metody i specyfikę jej realizacji.

Czy ma Pan/Pani doświadczenie w spawaniu doczołowym rur polietylenowych? Chciałby/Chciałaby Pan/Pani podzielić się swoją wiedzą w tej dziedzinie lub zadać pytania dotyczące prac spawalniczych? Prosimy zostawiać komentarze, brać udział w dyskusjach – poniżej znajduje się formularz kontaktowy.