Строительство трубопроводов – это неотъемлемая часть создания надежных и эффективных инженерных систем. Трубы из полиэтилена используются для транспортировки воды, бытовых стоков  и газов. Прочность труб и их соединения залог  бесперебойной эксплуатации инженерных сетей.

Надежность и исправное функционирование пластикового трубопровода напрямую зависит от способа соединения труб, из которых он состоит. Самым прочным способом является, безусловно, сварка полиэтиленовых труб. Существуют два метода выполнения сварки напорных труб из полиэтилена:

1.Сварка встык.

Сварка полиэтиленовых труб - это процесс получения неразъемного соединения посредством взаимного проникновения под давлением и последующего остывания расплавленных торцов двух полиэтиленовых элементов. Полное название  этого метода - "Контактная сварка плоским нагретым инструментом встык". Название в обиходе - "Стыковая сварка ПНД труб".

Компания «Мастерсиб» оказывает услуги по стыковой сварке следующих типов труб:

• Сварка ПНД труб;
• Сварка полиэтиленовых труб;
• Сварка ПЭ труб.

Сварка труб выполняется на современном сварочном оборудовании Волжанин и Turan Makina. Диаметр труб ПНД 110, 160, 225, 250, 315, 350, 400, 500, 630, 710, 820 мм.

 Аппарат для стыковой сварки ПНД труб состоит из пяти основных элементов:

• Станина с центратором для фиксации труб, в которой создается требуемое осевое усилие в торцах полиэтиленовых труб. Привод центратора бывает ручной или гидравлическим. Первый приводится в действие вручную посредством системы рычагов, второй - с помощью гидравлической станции. Ручной привод применяется на полупрофессиональных моделях и получение качественных стыков на таких аппаратах затруднено. Все аппараты для сварки полиэтиленовых труб, применяемые в нашей организации имеют гидравлический привод;
• Механический торцеватель для выравнивания торцов труб для оптимального позиционирования труб перед нагреванием торцов.
• Нагревательный элемент - сварочное зеркало (сковородка) - это прибор, с помощью которого торцы пластиковых(ПНД) труб нагреваются и расплавляются;
• Регистрирующий аппарат - применяется для записи параметров процесса сварки при строительстве особо ответственных трубопроводов;
• Комплекты редукционных колец - позволяет оперативно перенастраивать сварочный аппарат для сварки труб различного диаметра. В комплекте с аппаратом идет набор самых распространенных колец, остальные типоразмеры необходимо заказывать отдельно. Ввиду огромного опыта работы для наших аппаратах приобретены комплекты редукционных колец(вкладышей) всех имеющихся диаметров. И при монтаже трубопроводов нам не приходится выдумывать весьма изощренный способы зажима труб станине станка. В качестве редукционных колец могут использоваться обрезки труб, доски, тряпки и т.д. Качество сварочных работ при использовании таких "ноу-хау" соответствующее.

В комплектацию стыкового сварочного аппарата могут быть включены некоторые другие вспомогательные элементы, такие как тельфер, самоходная тележка, тент и др.

Все сварочное аппараты можно разделить на несколько групп:

Сварочные зеркала. Самый недорогой способ сварки ПНД труб. В них отсутствует центратор и торцеватель. Осевое усилие и центровка производится вручную двумя либо тремя рабочими. Их не рекомендуется применять для сварки напорных трубопроводов ввиду сомнительного качества сварочных швов.

Сварочные установки с механическим приводом. Эти аппараты применяются для сварки встык полиэтиленовых труб диаметром до 160 мм и отличается самой низкой ценой при хоть каком-то удовлетворительном качестве стыковой сварки.

Сварочные аппараты с гидравлическим приводом. Данный вид оборудования используется для профессиональной сварки полиэтиленовых труб всех существующих диаметров диаметров.

Блоки автоматизации и протоколирования. ИСЧпользуются для автоматизации технологического процесса сварки и сохранения информации о режимах и времени нагревания и остывания сварочного стыка. Эти элементы требуется при соединении ответственных труб, и при включении протоколов в состав исполнительной документации.

Сварочные аппараты могут применяться для следующих типов свариваемых материалов, из которых изготовлены трубы:

• сварка ПП трубы (полипропилен);
• сварка ПЭ трубы (полиэтилен);
• сваркаПВДФ трубы   (поливинилденфторид);
• сварка ПБ трубы  (полибутен).

Полипропиленовые трубы применяются при строительстве трубопроводов в присутствии ультрафиолета. ПНД тубы похвастаться таким применением не могут, поэтому их применяют при прокладке сетей в грунте. ПВДФ трубы обладают прекрасной химической стойкостью, к ним выпускаются соответствующие фитинги и запорная арматура. Также трубы из ПВДФ обладают определенной твердостью, что позволяет делать из них самотечные системы. В основном используются для транспортировки сверхчистых газов и химических растворов. Трубы из полибутена являются новинкой на отечественном рынке и особых преимуществ у них пока не замечено.

Технология сварки встык  ПНД труб: 

Стыковая сварка на сварочном оборудовании методом «встык» - наиболее востребованный и эффективный метод монтажа ПНД труб. 

Сварка труб из неэдентичных материалов не допускается.

Суть метода сварки встык ПНД труб состоит в нагревании торцов трубы до вязкого состояния. При этом полиэтилен не переходит в жидкое состоянии в связи с большой разницей температур между плавлением и текучестью политилена. Нагрев производится методом непосредственного контакта с электрическим нагревательным элементом. После этого расплавленные к торцам труб применяется осевое давление, в соответствии с типом аппарата. Затем происходит остывание сварочного стыка естественным образом до температуры окружающей среды.

Этапы стыковой сварки:

• Перед нагревом торцы труб должны быть подвергнуты очистке, снятию оксидной пленки, обезжириванию;
• Производится зажим концов свариваемых труб в редукционных кольцах и центровка труб друг относительно друга; 
• Производится торцевание торцов специальными кольцевыми ножами с электрическим приводом;
• Торцы друг подгоняются друг к другу до идеального совпадения;
• Затем торцы нагреваются и оплавляются нагревательным элементом до температуры соответствующей карте сварки соответствующего полимера;
• Время нагрева торцов трубы строго регламентировано. По его истечении нагреватель удаляется, трубы сводятся под давлением до появления так называемых губ.
• Происходит остывание стыка в соответствии с регламентом.  

В процессе сварки пластиковых труб контролируются следующие параметры:

• Температура поверхности нагревательного элемента;
• Время прогрева концов труб;
• Величина первичного грата (бурта);
• Давление во время нагрева, стыковки и во время охлаждения;

В результате охлаждения сварной стык приобретает необходимую прочность, а так же обеспечивается однородность материала в месте соединения.

 Основные правила качественной сварки полиэтиленовых труб:

• Необходимо обеспечить безусловную соосность концов свариваемых труб. Допустимое отклонение от соосности не должна превышать 10 процентов толщины стенки трубы;
• Необходимо обеспечить отсутствие сквозняка внутри труб,особенно в холодное время года с целью поддержания регламентированной температуры  сварки. Для этого свободные торцы труб закрываются заглушками;
• Перед нагреванием торцы труб протираются обезжиривателем изнутри и снаружи;
• Перед включением нагревательный элемент протирается в холодном состоянии обезжиривателем либо спиртом для удаления с поверхности загрязнений;
• Диски торцевателя перед шлифованием протираются;
• Поизводится торцевание концов труб. Торцевание прекращается когда ножи снимают с обоих торцов труб непрерывная кольцевая стружка (не менее 3-х оборотов);
• Еще раз проверяется соосность труб;
• Нагрев должен начинаться сразу же после торцевания;
• Остывание должно происходить естественным образом;
• Зимой сварка производится в палатке с предварительным прогревом торцов труб. 

2. Соединение труб с помощью элементов с закладными нагревательными элементами.

 Сваривание труб с помощью аппарата сварки фитингов с закладными нагревательными элементами - наиболее современный и удобный способ соединения ПП и ПЭ труб.

Процесс сваривания прост и автоматизирован. Самое  главное - правильно подготовить соединяемые трубы. Свариваемые концы труб необходимо тщательно очистить и обезжирить. Затем осторожно надеть электромуфту (фитинг с нагревательными элементами) на концы труб и включить аппарат KELL 3000.

Для того чтобы аппарат для электромуфтовой сварки сработал нужно прикрепить электроды к разъемам фитинга и считать штрих-код на электромуфте. Каждый код уникален для каждого вида фитинга.

Далее процесс выполняется автоматически.