Электросварные фитинги: свойства и применение

Химическая промышленность с развитием новых технологий предлагает нам материалы, превосходящие известные аналоги по надежности, долговечности и простоте монтажа, при этом цена их ниже. Одним из таких материалов является полиэтилен.

Трубы из этого материала надежны, легки и долговечны, а их монтаж упрощают полиэтиленовые электросварные фитинги.

Электросварные фитинги применяют для соединения трубы ПВХ для канализации, водопровода и систем подачи газа.

Характеристики и назначение

Определение

Процесс сварки автоматизирован и удобен.

Электросварные ПНД фитинги — это соединительные муфты для монтажа трубопроводов из полиэтилена, снабженные специальным электронагревательным элементом. В качестве такого элемента выступает проводник с высоким сопротивлением. Сама муфта производится из полиэтилена низкого давления.

При пропускании через проводник электрического тока расчетной величины, электроэнергия трансформируется в тепловую энергию, которая, в свою очередь, нагревает пластик.

Нагретый пластик плавится, наблюдается перемешивание материалов соединяемых деталей и в результате при остывании происходит их сварка.

С наружной стороны электросварной фитинг имеет две клеммы, к которым подключаются электроды сварочного аппарата, который представляет собой трансформатор-выпрямитель. Трансформатор настраивается на расчетную силу тока и напряжение, необходимые для успешной сварки деталей трубопровода.

Свойства

Электросварные фитинги подключаются к специальному сварочному аппарату, который можно настроить на определенные параметры.

Электрофитинги служат для монтажа трубопроводов различного назначения:

• промышленного и хозяйственно-бытового водопровода, канализации;
• газопровода;
• магистралей для транспортировки химикатов, к которым ПЭ обладает резистентностью.

Имеют следующие физические характеристики и свойства:

• На вид представляют собой черные литые муфты с закладными электронагревательными элементами. На внешней стороне имеются две клеммы для подключения электродов сварочного трансформатора.

• Позволяют работать с трубами диаметром от 20 до 400 мм. Давление среды трубопровода может колебаться в пределах 6.3 – 16 атм. Подходят для соединения ответственных участков.

• Используются для напорных трубопроводов, предназначенных для подачи питьевой воды. Температурный диапазон от 0 до 40̊ С, согласно ГОСТ 18599-2001.

• Применяется для трубопроводов SDR 11 и SDR 17.

• Также используется для прокладки наружной напорной канализации, особенно в местах поворотов, изменений диаметра трубы, разветвлений и присоединений фасонных элементов и арматуры.

• Характеристики сварного соединения не меняются со временем, оставаясь такими же высокими. Соединение получается монолитным и прочным, стойким к гидравлическим ударам и расширениям.

Важно!
Есть данные о том, что ПНД-трубы с такими соединениями выдерживают замерзания и оттаивания воды.
Коэффициент расширения льда составляет порядка 11 %, что говорит нам о значительном запасе прочности и эластичности полиэтилена, а также о надежности соединения, которое обеспечивают электросварные фитинги.

Стоит отметить, что это достаточно быстрый и удобный способ монтажа труб, выгодно отличающийся от электродуговой сварки металла. Энергозатраты этих двух способов соединения нет смысла сравнивать. Кроме того, отпадает необходимость в работе опытного сварщика, так как процесс полностью автоматизирован.

Подготовка материалов к сварке

Перед сваркой необходимо подготовить соединяемые поверхности.

Перед сваркой материалы необходимо подготовить. Это направлено на удаление лишних веществ и мусора с поверхности свариваемых деталей, их обезжиривание и придание концам правильной геометрии.

Вот короткая инструкция по подготовке деталей к сварке:

1. Измеряем диаметр трубы — муфта должна соответствовать этому диаметру.
2. Измеряем длину муфты, делим пополам, полученную величину отмеряем от конца каждой трубы и помечаем маркером.
3. На отрезке между концом каждой трубы и отметкой необходимо снять верхний слой полиэтилена. Это делается специальным инструментом или своими руками.
4. Зачищенную поверхность следует обезжирить с внутренней стороны помощью растворителя (ацетона) или изопропилового спирта.
5. Концы труб должны быть ровно обрезанными под прямым углом, сечение трубы должно быть максимально круглым, овальность и эллипсоидность — минимальны.
6. Детали трубы и муфта должны располагаться вдоль одной оси.

На фото скребок для снятия верхнего слоя полиэтилена и оксидной пленки с ПНД труб.

Весь процесс подготовки достаточно прост и со временем выполняется автоматически, занимая минимум времени.

Совет!
Не стоит пренебрегать пунктами данной инструкции, наличие жира и оксидных пленок может привести к не надежному соединению и авариям трубопровода.

Процесс сварки

Трубы фиксируют в позиционере для контроля зазора и соосности деталей.

Технология сварки ПНД труб достаточно проста и требует выполнения последовательности таких действий:

1. Подготовленные трубы проверяют на кривизну и овальность, если они невелики, полость трубы очищают от грунта, снега и других посторонних субстанций;
2. Также следует дополнительно проверить концы труб: они должны быть обрезаны под прямым углом, без сколов и трещин;
3. Свариваемые детали закрепляют в специальном устройстве — позиционере (см. фото) так, чтобы они находились на одной оси и зазор между их концами не превышал толщину стенки трубы. Многие муфты имеют в центре внутренней части специальные технологические бортики, в которые концы труб упираются и зазор выставляется автоматически;
4. К клеммам, расположенным на внешней поверхности корпуса муфты подключаются электроды сварочного аппарата. Контактная поверхность должна быть чистой, очищенной от оксидов и следов коррозии, жира и других субстанций;
5. С помощью сканера, которым оборудован сварочный аппарат, считывается информация, которую содержит штрих-код, нанесенный на поверхность корпуса муфты;
6. Далее производится пуск сварочного аппарата, который в автоматическом режиме производит подачу необходимого тока с расчетным напряжением. Параметры тока и напряжения аппарат поддерживает в течение процесса сварки самостоятельно, контролируя время, необходимое для качественного соединения;
7. После активной фазы термической обработки детали должны остыть в течение примерно 20 минут. Это время, как правило, также показывает сварочник;
8. Контроль герметичности можно произвести путем обмыливания соединения и нагнетания в трубопровод сжатого воздуха;
9. После этого можно производить засыпку трубопровода грунтом.

Трубопровод в собранном виде выглядит аккуратно и даже эстетично.

Совет!
Для большей наглядности просмотрите видео в этой статье, где показан процесс сварки полиэтиленовых труб при помощи электрофитингов.

Надо сказать, что ассортимент муфт и фитингов с электрическими элементами достаточно широк. Вы сможете найти тройники, переходы, отводы, соединения, заглушки и прочие фасонные элементы, необходимые для сборки самых сложных систем трубопроводов.

Заключение

Электросварные фитинги — надежные современные элементы крепления. Такое крепление способно заменить латунный фитинг для ПНД трубы, который среди сантехников считается эталоном прочности и надежности. При этом упрощен и автоматизирован процесс сварки, что позволяет исключить человеческий фактор и считать такое соединение одним из самых лучших и долговечных.