Сварка полиэтиленовых труб ПНД своими руками

Человек, который затеял либо занимается ремонтом, должен быть хорошо знаком с полимерами. Этот материал широко применяется в сантехнике. Полиэтиленовые (ПЭ) соединения на сегодняшний день являются одними из самых распространенных. Широко используется как сварка полиэтиленовых труб своими руками, используя аппарат для сварки полиэтиленовых труб, так и в производстве: водоснабжение, канализация и магистрали для химических жидкостей. Точнее, широко применяется именно сварка ПНД труб. Это ПЭ низкого давления или высокой плотности. Он обладает рядом положительных характеристик, что и делает его таким популярным и постепенно заменяющим такие материалы как чугун, сталь и бетон. Пайка ПЭ труб характеризуется следующими особенностями:

Возможность многолетней эксплуатации (более 50-ти лет).
Бесстрашие к коррозии, не боятся агрессивных условий окружающей среды.
Параметры сварки очень универсальны. Этим пользуются люди, далекие от профессии сварщика и строителя, используя специальное оборудование для сварки полиэтиленовых труб в домашних условиях. Учитывая, что услуги по сварке подлежат оплате, этот вариант для многих людей очень выгодный.
Относительно демократичная цена.
Прочность.
Наличие нескольких технологий пайки ПНД труб.
Оборудование для сварки ПЭ труб легко в использовании.
Инструкция по сварке ПЭ труб проста для обычного человека.
Быстрое время сварки.
Аппарат для пайки ПНД соединений своими руками относительно недорогой.
Сварка ПНД труб своими руками безопасна, при соблюдении небольшого ряда условий и правил по технике безопасности.
Легкий вес.
Эластичные и не трескаются.
Подходят для регионов с сейсмической активностью.
Экологически безопасны.
Быстрый монтаж.

Типы соединений труб из ПЭ

Полиэтиленовые трубы можно соединять в единую магистраль при помощи разных способов. При этом каждый из них пригоден для конкретных условий.

Так, стыковка туб из ПНД при помощи фитингов и муфт (раструбная сварка) используется в основном для устройства внутренней части системы водопровода в доме.
Монтаж трубопровода своими руками с помощью стыковой сварки . Этот способ используется для монтажа протяженного участка коммуникации наружного назначения. При этом трубы можно укладывать и по поверхности грунта, и в траншею с последующим закрытием их грунтом.
Электромуфтовая сварка . Этот способ соединения туб из ПНД производят с помощью специальных пластиковых муфт со встроенными в них спиральными элементами, которые нагреваются в результате подачи тока к ней.

Рассмотрим подробнее каждый из способов.

Эффективные способы состыковки ПНД труб

Технологически соединить ПНД трубы можно двумя основными методами – неразъемным и разъемным.

Первый предполагает задействование сварочного аппарата, второй реализуют без использования такового.

Каждый метод крепления имеет свои достоинства и недостатки, а потому оптимальный вариант состыковки полимерных труб выбирают исходя из конкретных условий

Сварные неразъемные соединения дают возможность максимальной герметизации, что особо актуально при обустройстве магистралей под давлением. Разъемные соединения удобны в монтаже и дают возможность в любой момент разобрать трубопровод с тем, чтобы изменить конфигурацию магистрали или дополнить ее новыми отводами.

Сварка и монтаж труб ПНД своими руками: технология работ

После установки систему необходимо тщательно проверить, наполнив ее водой. Если была обнаружена протечка, соединительные детали необходимо затянуть. Однако пресс-фитинг в такой ситуации подлежит полной замене.

Проверять системы теплых полов необходимо до устройства стяжки. В такой ситуации запрещается применять компрессионную технологию сборку.

Нельзя допускать вторичного сжатия пресс-фитингов, поэтому при монтаже нужно приложить максимальное физическое усилие.

ПНД-трубы небольшого диаметра можно сгибать без использования инструментов.

Укладывая трубопровод под поверхностью земли, где эстетическая составляющая не имеет никакого значения, рекомендуется прогреть необходимую зону с помощью фена, после чего аккуратно согнуть трубу.

Если нужно создать аккуратные загибы небольшого диаметра, нужно после прогрева изделия уложить его в оправку, сделанную из подручных материалов. После разогрева трубы должны остыть в течение 10−15 минут. По возможности желательно пользоваться специальным трубогибом.

Сварка в раструб (муфтовая)

Соединение труб с помощью муфт и фитингов показано для труб из ПНД диаметром до 63 мм. Для этих целей используют ручной бытовой паяльник (сварочный аппарат). Тубы ПЭ большего диаметра сваривают с помощью механического аппарата промышленного.

Важно: перед выполнением раструбной сварки необходимо запастись нужным количеством фитингов плюс небольшой запас на случай брака в работе.

Для проведения раструбной сварки кроме паяльника нужно подготовить труборез и рулетку.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Как отогреть воду в пластиковой трубе: замерзла пластиковая труба под землей, что делать, как решить проблему

Работу по сварке ПНД туб выполняют таким образом:

Сварочный аппарат устанавливают на платформу и надёжно закрепляют его. На нагревательную поверхность крепят насадки нужного диаметра при помощи специального ключа. Сварочный аппарат устанавливают на нужную температуру. Для труб из ПЭ (полиэтилена) она должна быть 220-230 градусов.
Подготовленные к сварке детали надевают на насадки и удерживают до качественного прогревания пластика. Как правило, это 5-7 секунд.
После того как детали прогрелись, необходимо не спеша, но до упора соединить два элемента и удерживать их в таком состоянии не менее 10 секунд, чтобы фитинг и труба не изменили своего сваренного положения.
После таких манипуляций внутренний просвет трубы остаётся гладки и герметичным, а полимер, обработанный сварочным аппаратом, образует единое целое.

Важно: следует избегать чрезмерного перегрева труб. Иначе при соединении двух элементов пластик просто сложится в гармошку, что нарушит и внутренний просвет труб, и качество соединения.

Совет: после выполнения каждой процедуры сварки нужно обязательно счищать плавленый полимер с тефлоновой поверхности насадок. Иначе он будет мешать следующему процессу сварки. Причём снимать пластик нужно исключительно деревянным шпателем. Так можно сохранить тефлон целым и невредимым. Убирать пластик в холодном виде и металлическими предметами запрещено.

Монтаж труб ПНД: правила пайки полиэтилена, сборка на фитингах и прокладка своими руками

Здравствуйте, наш уважаемый читатель! Если вы строите дом или обустраиваете участок, у Вас обязательно возникнет вопрос: какие трубы использовать для прокладки систем водоснабжения и канализации. В последние годы недорогие практичные пластиковые трубы все больше и больше теснят металлические, и в нашей статье мы расскажем о том, как проводить монтаж труб ПНД.

Преимущества и недостатки труб ПНД

Полиэтилен низкого давления – органический полимер этилена. Обозначается РЕ или ПЭ. Имеет белый цвет (тонкослойные изделия – прозрачны). Понятие «полиэтилен низкого давления» не имеет отношения к плотности материала или условиям эксплуатации, а характеризирует условия производства.

Трубы ПНД красят в черный, серый, синий или черный с синими полосками цвет. Синий цвет или синяя полоска обозначает, что трубы можно использовать для трубопроводов питьевой воды.

Сфера применения ПНД – для водопроводов холодной воды, некоторых агрессивных сред (за исключением разбавленной азотной кислоты), канализационных систем. Диаметры доходят до 1600 мм. Очень широко распространены для трубопроводов холодной воды и канализации.

Применяются в разводках кабелей и проводов электроснабжения, связи, интернета в качестве кожухов (гладкие изделия и гофра).

Преимущества ПНД как материала для трубопроводов:

долговечность – первые пластиковые трубопроводы из ПНД уже отработали более 50 лет;
небольшая цена;
морозостойкость – выдерживают замерзание с водой зимой и оттаивание весной и сохраняют целостность;
химическая инертность – стоек даже к концентрированным щелочам и кислотам; вода в трубах не приобретает неприятного запаха или привкуса;
коррозионная стойкость;
гладкие стенки с малой адгезией препятствуют оседанию на стенках солей;
безвредность для человека;
экологичность – безвредное производство, легкая утилизация;
прочность;
гибкость – легко гнется (при нагреве можно согнуть даже руками);
высокая ударная вязкость, пластичность и, как следствие, стойкость к гидравлическим ударам, отсутствие хрупкости, способность восстанавливаться после деформации;
простое обслуживание – пластик легко мыть, он не нуждается в регулярной окраске и антикоррозионной обработке;
небольшой вес облегчает перевозку, складывание, монтаж;
легко монтируются – нет необходимости в сложном оборудовании (например, сварочном аппарате); легко режутся; легко стыкуются разными способами.

Недостатки ПНД:

самый «неудобный» недостаток – слабая устойчивость к ультрафиолету. ПЭ разрушаются на свету и неприменим к открытой прокладке на свету под открытым небом. Конечно, можно прокладывать в чехлах и коробах – но это лишние затраты и потери времени; впрочем, 2-3 сезона в огороде трубы «проживут»
невысокая термостойкость – ПЭ трубы можно использовать только для холодной воды и при температуре максимум до 60°С (в отличие от полипропиленовых и труб из сшитого полиэтилена, которые можно применять для систем отопления), как следствие – длинные подвешенные участки трубы из РЕ иногда провисают в жару;
не очень высокая эстетичность – не в наших вкусах черно-полосатые или черные трубы в ванных и кухнях;
рабочее давление до 20 МПа ограничивает применение полиэтилена в промышленности;
армированные трубы имеют меньшую гибкость.

Способы монтажа

Монтаж полиэтиленовых магистралей может производиться разъемным и неразъемным методом. Выбор метода зависит от диаметра и требований к герметичности.

Сварка труб встык

Сварку встык производят только на изделиях с толщиной стенки не менее 3 мм, желательно 5 мм и более. Это очень распространенный, простой, дешевый и надежный способ стыковки. Применяется практически на трубах диаметром 50 мм и более (при меньших диаметрах недостаточна толщина стенки для сварки).

Разновидностью сварки является приварка встык всевозможных фитингов- переходников на металл для подсоединения узлов учета или точек водоразбора…

Неразъемное соединение

Неразъемные соединения применяются там, где требуются повышенные требования к герметичности соединений (например, газопроводах) и на больших диаметрах, где соединение через фитинги не совсем надежно. Для соединения больших диаметров это единственно возможный способ.

Трубы ПНД соединяются с помощью диффузионной сварки встык (и диффузионной приварки фитингов) и сварки при помощи терморезисторных муфт.

Электромуфтовая сварка – очень дорогое удовольствие и при прокладке системы, например, водоснабжения цена муфт будет дороже стоимости всей остальной системы. На больших диаметрах стоимость муфт вообще заоблачная, как и стоимость аппарата для сварки.

Сам способ пайки прост: трубы обрезаются, зачищаются, вставляются в муфту, муфта с нагревательными элементами подключается к сварочному аппарату и нагревается, внутренняя поверхность муфты и наружная трубной заготовки, они спаиваются в одно целое. Но совершенство стоит очень дорого – и несмотря на простоту метода, описывать детально его технологию мы не будем.

Разъемное соединение

Разъемное соединение с помощью фитингов и разъемных муфт применяют на диаметрах до 315 мм, желательно применять на небольших диаметрах – до 110 мм. На больших диаметрах из-за большой пластичности ПНД соединение получается менее надежным и может дать утечку. Способов разъемных соединений два: с помощью фитингов и муфт. Достоинства способа:

быстрый и простой монтаж, доступный даже неспециалисту;
доступная цена – муфты и фитинги не слишком дороги;
высокая герметичность, достаточная даже для газопроводов;
можно использовать в неудобных местах или при некоторых других сложностях (например, можно собрать трубопровод под водой).

С помощью фитингов

Фитинги бывают компрессионные, пресс-фитинги (напрессовочные), пуш-фитинги.

Сборка при помощи компрессионных фитингов производится очень просто, без особых инструментов и дает надежное разборное соединение. Фитинг состоит из цанги (корпуса с резьбой), упорных и уплотнительных колец, наружных обжимных гаек. Патрубок прочно зажимается между корпусом и обжимной гайкой, соединение герметизируется за счет пластичности ПНД и уплотнительного кольца.

Стыковая сварка

Сваривать трубы ПНД своими руками можно и встык. Стыковую сварку выполняют при помощи специального оборудования с механическим или гидравлическим приводом. Такой сварочный аппарат позволит состыковать два элемента туб до полного и плотного соединения. Самыми востребованными аппаратами считаются те, которые имеют программное управление. Подобное оборудование отличается полной автоматизацией и возможностью контролировать процесс сварки без вмешательства оператора в плане физических усилий.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Как протянуть кабель в ПНД трубе: получится ли вставить и просунуть его с помощью пылесоса, как протащить греющий провод по электроканалам?

Перед выполнением работ своими руками следует отобрать трубы ПНД с едиными техническими характеристиками. Желательно сваривать тубы даже из одной партии. Поскольку здесь соединение полимера происходит на молекулярном уровне, то такой подход позволит сделать сварочный шов более герметичным и надежным.

Важно: для стыковой сварки пригодны тубы, толщина стенок которых не менее 5 мм, а диаметр превышает 50 мм.

Принцип стыковой сварки заключается в нагревании концов трубы на специальной пластине. После плавления ПЭ пластину между концами двух свариваемых труб убирается и происходит механическое сжатие элементов до полного перемешивания и спаивания полимера. После чего трубам нужно дать полностью остыть.

Важно: при разметке туб и их резке стоит брать во внимание техническое уменьшение длины трубы после сварки. Для того чтобы правильно высчитать коэффициент сокращения длины, можно воспользоваться данными ниже:

Так, для труб сечением 20 мм длина плавления (глубина сварки) составит 14,5 мм;
Элементы 25 мм — 16 мм;
Для туб диаметром 32 мм — 18 мм;
Для туб сечением 40 мм — 20 мм;
Трубы с диаметром 50 мм — 23 мм.

Установка и закрепление свариваемых труб и деталей

Для защиты от случайного проскальзывания во время сварки и охлаждения трубы фиксируют в зажимах позиционера. Позиционер предотвращает провисание трубы, обеспечивает необходимую соосность свариваемых труб и электрофитинга в процессе сварки во избежание непровара. Позиционер также предотвращает воздействие изгибающих сил на концы труб, входящие в зону сварки электрофитинга. Закрепление труб в позиционере является обязательным условием сварочного процесса.

Позиционер для труб диаметром 110-250мм

В зависимости от механизма фиксации труб позиционеры делятся на два вида:

ремешковые позиционеры;
позиционеры с функцией удаления овальности трубы.

Ремешковый позиционер

Ремешковый позиционер предназначен для труб максимальным диаметром до 500 мм. Служит только для фиксации труб с любыми электрофитингами (муфта, отвод, тройник) во время сварочного процесса. Складывающая рама позиционера позволяет сваривать трубы с любым углом поворота отвода.

Ремешковый позиционер

Дополнительные вкладыши в основные опоры решают задачу по одновременной сварке труб разного диаметра с муфтами-переходами, а также с неравнопроходными тройниками.

Вкладыши для ремешкового позиционера

Позиционеры можно укомплектовать устройством для точной резки трубы в полевых условиях с помощью ручной ножовки.

Устройство для точной резки труб на ремешковом позиционере

Простейший и надежный ремешковый механизм фиксации труб в позиционере только облегчает подготовительную работу сварщика.

Ремешковый позиционер для седловых отводов

Предназначен для монтажа седловых отводов, патрубков-накладок к основной трубе.

Позиционер для седловых отводов

Он позволяет во время сварки плотно прижать отвод к привариваемой трубе и не дает седелке сместиться из зоны сварки. Позиционер применяется для всех типов седелок с установкой на привариваемой трубе диаметром 63–500 мм:

Практическое применение седлового позиционера

Если при монтаже не применять данный позиционер, то есть вероятность, что седловой отвод не привариться.

В данном случае седловой позиционер не применялся

Позиционер с функцией удаления овальности трубы

Данные позиционеры предназначены для работы с трубами, имеющими большую овальность. После закрепления в позиционере концы труб принимают правильную окружность и тем самым фиксируются от случайного движения во время сварочного процесса.

Внешний вид позиционера с функцией удаления овальности трубы

Позиционеры с функцией удаления овальности концов труб выпускают до 1200 мм.

Внешний вид позиционера	Диаметр фиксируемых труб, мм
63–180
110–250
225–315
315–500
400-1200

Позиционеры необходимы, чтобы оси свариваемых труб и деталей были установлены параллельно и без перекосов. Во время сварки на концы свариваемых труб, находящиеся в электросварном фитинге, не должны передаваться внешние нагрузки.

Трубы должны находиться в позиционере до окончания сварочного процесса. Извлекать трубы из зажимов позиционера следует только после полного охлаждения сварного соединения (электрофитинга).

Скругляющие накладки

На правильную установку труб соосно друг к другу оказывает влияние овальность свариваемых труб. Из-за большой овальности труб невозможно правильно установить электрофитинг. Если при монтаже используется овальная труба, то между трубой и фитингом образуется зазор, который может негативно сказаться на качестве сварке (т.к. не будет создано сварочное давление). Овальность появляется вследствие длительного хранения труб или при поставке их в бухтах. Для удаления овальности ПЭ труб применяют скругляющие накладки.

Накладки бывают двух типов:

механические с ручным зажимом, применяются для ПЭ труб диаметром 63–400 мм;

Накладки для удаления овальности ПЭ труб

с гидравлическим приводом, применяются для ПЭ труб диаметром 400–1200 мм.

Гидравлическая скругляющая накладка

Практическое применение гидравлической накладки

Согласно СП 42-103-2003:

«Если свариваемые концы труб имеют овальность больше 1,5 % наружного диаметра трубы или ≥ 1,5 мм, то перед сборкой стыка для придания им округлой формы используют инвентарные калибрующие зажимы (скругляющие накладки), которые устанавливают на трубы на удалении 15–30 мм от меток».

Роликовые опоры

Предназначены для поддержания труб в горизонтальном положении и для их центровки с фитингом во время сварки.

Целесообразно и удобно применять роликовые опоры с возможностью регулировки высоты подъема трубы.

Внешний вид роликовой опоры с возможностью регулировки высоты подъема трубы

Салфетки для обезжиривания

Обязательной процедурой в регламенте по подготовке труб перед электромуфтовой сваркой является обезжиривание наружных поверхностей свариваемых ПЭ труб. Обезжиривание поверхности трубы производится непосредственно перед установкой фитинга на трубу, при этом обезжиривающая жидкость перед началом сварки должна полностью испариться. Протирается только зачищенная зона полиэтиленовой трубы.

Для протирки необходимо применять не ворсистые салфетки, пропитанные техническим спиртом или специальные спиртосодержащие салфетки.

Салфетки для обезжиривания

Недопустимо применять для обезжиривания полиэтиленовой трубы уайт-спирит и ацетон.

При монтаже нельзя допускать, чтобы в зону сварки попала грязь, пыль, вода.

В зоне сварки грязь

Маркировка сварного соединения

Каждое сварочное соединение на полиэтиленовом трубопроводе должно быть промаркировано.

Первоначально маркировка наносится перед тем, как установить фитинг на трубу, маркером отмечается на какую глубину необходимо посадить фитинг на трубу. Разметку глубины лучше делать после зачистки и обезжиривания. Если сделать разметку заранее, то существует вероятность того, что при обезжиривании маркировка сотрется. Следующую – окончательную – маркировку необходимо уже делать после сварки. В зоне соединения проставляется номер соединения (стыка) и код оператора, выполнившего данную сварку.

Карандаш-маркер

Маркировку производят карандашом-маркером яркого цвета.

Сварка электромуфтовая

Сварка полиэтиленовых труб электромуфтовым способом используется в том случае, если магистраль монтируется в ограниченном пространстве, где мастер не имеет возможности передвигаться свободно. Кроме того такой способ сварки применим для соединения туб с разной толщиной стенок, с различными диаметрами или для монтажа систем канализации.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Расценки ФЕР-16 Трубопроводы внутренние

Электромуфтовая сварка полиэтиленовых труб считается самой дорогостоящей, но при этом соединения, полученные таким способом, пригодны для эксплуатации при давлении 16 атм. Работа по стыковке туб таким методом выполняется с использованием специальных муфт, в конструкции которых имеется нагревательный спиральный элемент.

Сварка выполняется таким образом:

В первую очередь подготавливают все необходимые отрезы труб с их обязательным обезжириванием и очисткой от грязи, пыли. Таким же образом обрабатывают и внутреннюю часть электромуфты. Желательно в этих целях использовать специальные салфетки, пропитанные спиртовым летучим веществом.
Концы свариваемых труб следует освободить от производственной окиси методом механической зачистки. При этом те же концы следует ровно обрезать, чтобы соединение было максимально плотным и предотвращало протекание пластика вовнутрь туб.
Трубы помещают в позиционер и надевают на стык электромуфту. Концы труб с противоположной стороны магистрали на момент выполнения сварки своими руками следует закрыть, чтобы избежать теплопотерь.
К выводам надетой электромуфты подводят электрический ток и доводят процесс до плавления ПЭ-трубы и качественного её соединения.

Важно: сваренная таким образом ПНД труба должна оставаться недвижимой до полного остывания. Иначе есть риск нарушить геометрию сварного шва.

Нюансы предварительной подготовке к сварочным работам

Говоря о том, как сварить полиэтиленовые трубы в домашних условиях, нужно учитывать не только правила пользования, но и технику безопасности при работе со сварочным оборудованием.

Залогом успеха является проведение подготовительных работ:

Каждый узел сварочного оборудования должен быть тщательно очищен и проверен на предмет наличия дефектов, которые могут сказаться на качестве и безопасности проводимых работ.
Вся проводка и заземление должны быть проверены на предмет дефектной или вовсе отсутствующей изоляции.
Топливные агрегаты необходимо дозаправлять, либо удалять из них старое застоявшееся топливо и заливать новое.
Обязательно производить контрольный запуск установки, чтобы убедиться в ее работоспособности.
Уровень масла в гидравлической системе сварочного аппарата необходимо проверить и выполнить с ним те же действия, что и с топливом.
Если сварочный аппарат является мобильным, то его перемещение должно выполняться свободно, чтобы работы выполнялись без заминок и без риска для оператора установки.
Ножи торцующего устройства должны быть отточены до идеального состояния, чтобы процесс обработки труб и фитингов происходил оперативно, а в результате получались качественные изделия.
Каждое контрольно-измерительное устройство должно быть исправно.
При работе с ПНД необходимо заранее приобрести в нужном количестве зажимы и редукционные вкладыши, диаметр которых должен соответствовать сечению труб.
Каждую деталь подвергаемую трению следует тщательно смазать. Однако даже при выборе смазочной смеси нужно обращать внимания на требования, выдвигаемые производителями труб.

Итог

Соблюдая все правила и инструкции, приведенные в статье, можно получить качественное соединение для полиэтиленовых труб. Способ того, как сварить полиэтиленовую трубу, должен выбираться по основным критериям: простота реализации и доступность для работника с финансовой стороны вопроса. Лучше всего доверить работу специалисту, который возьмет на себя ответственность за все этапы – от закупки необходимых материалов и оборудования до проведения сварочных работ и введения системы в эксплуатацию.

Контролируем качество работ

Сварка полиэтиленовых труб — дело хоть и не сложное, все же требует тщательного контроля над качеством сварного шва. Поскольку полимер имеет повышенную вязкость при плавлении, то и шов может получиться не всегда ровным. Поэтому при выполнении работ следует внимательно осматривать результаты:

Полученный сварной шов должен быть приблизительно ровным. Исключается чрезмерная впалость или выпусклость шва.
Сам шов не должен критично смещаться относительно уровня магистрали в целом. Смещение вовнутрь (прогиб) допустимо в пределах 10% от толщины стенок свариваемой тубы. Выпуклость допускается в пределах 2,5 мм для трубы со стенками 5 мм. Для толщины стенок тубы 6-20 мм допускается толщина выпуклости в пределах 5 мм.

Соответствие этим параметрам контроля позволит получить рабочую и правильно сваренную магистраль, которая прослужит не одно десятилетие.

Монтаж труб ПНД своими руками: инструкция по сварке + как согнуть или распрямить такие трубы