Снип iii-42-80 : сборка, сварка и контроль качества сварных соединений трубопроводов

Проверка качества соединения полиэтиленовых труб

Даже если вы выполнили все четко по инструкции, применили качественные материалы, следили за условиями выполнения работ, это не гарантирует, что качество швов будет должным. Чтобы убедиться в этом, нужно выполнить контроль качества – традиционная методика для сварки.

Только тщательный осмотр соединения может дать «добро» на дальнейшую обработку труб. Швы должны соответствовать техтребованиям, тогда соединение будет качественным.

Если работы выполнены качественно, трубопровод прослужит долго без ремонта и «требовательного» обслуживания

Выполняя визуальный осмотр, обратите внимание на такие нюансы:. Шов не должен находиться ниже общего уровня поверхности труб

При этом стоит учесть и соосность. А если есть некоторое смещение, оно не должно превышать 10 процентов от толщины стенки. Это значит, что при толщине стенки 10 мм величина смещения не может быть больше 1 мм, а иначе — это брак

Шов не должен находиться ниже общего уровня поверхности труб. При этом стоит учесть и соосность. А если есть некоторое смещение, оно не должно превышать 10 процентов от толщины стенки. Это значит, что при толщине стенки 10 мм величина смещения не может быть больше 1 мм, а иначе — это брак.

Следить нужно и за высотой валиков, которые появляются на поверхности. При толщине стенки 10 мм высота валика не может превышать 5 мм. Это граничный порог для изделий с толщиной от 6 до 20 мм.

Что в итоге?

Современные полиэтиленовые трубы – прекрасный материал для создания трубопровода своими руками. Он поддается простому монтажу, не требует больших затрат и служит очень долго. Главное – правильно сварить детали, тогда система будет служить максимум от возможного срока без необходимости какого-либо ремонта.

А если есть еще какие-то сомнения относительно сборки своими руками, почитав инструкцию, можно еще и посмотреть обучающее видео, выбрать один из возможных способов соединения и все подготовить. И тогда никаких вопросов не останется, а трубы будут сварены качественно и быстро.

3 Назначение технологии стыковой сварки

Сварка встык – один из трех способов сварки полиэтиленовых (и вообще пластиковых) труб, обеспечивающих прочность сварного соединения не ниже прочности самой трубы. Два других способа – сварка с закладными нагревателями и сварка нагретым инструментом в раструб .

Технология стыковой сварки позволяет соединять трубы из любых термопластов I и II группы – ПЭ , ПП , ПВДФ , ПВХ и пр. Другими словами, из полимеров , которые при нагреве способны перейти в вязко-текучее состояние, а после остывания – снова затвердеть без существенного изменения физико-химических свойств.

Основное достоинство технологии стыковой сварки перед другими видами сварки пластиковых труб – в том, что для прокладки прямых участков трубопроводов не требуются расходы на соединительные детали; свариваются непосредственно отрезки труб.

Недостаток – в том, что, независимо от диаметра свариваемых труб, требуется строгое выполнение многочисленных требований технологии стыковой сварки, а сварка одного стыкового шва занимает сравнительно много времени.

Чем выше диаметр свариваемых труб, тем ощутимее превосходство достоинств технологии стыковой сварки над ее недостатками. Поэтому для диаметров ниже 63 мм сварка встык нагретым инструментом применяется очень редко. Что касается пластиковых труб диаметром выше 110 мм, то это, как правило, трубы из полиэтилена . Поэтому в подавляющем большинстве случаев технология стыковой сварки используется для соединения полиэтиленовых труб.

И наоборот, полиэтиленовые трубы в большинстве случаев соединяются по технологии стыковой сварки. Можно сказать, что «сварка полиэтиленовых труб» и «стыковая сварка труб» – почти синонимы.

Единственное ограничение – сварка стыковых швов не рекомендуется на безнапорных трубопроводах канализации из полимерных труб, т.к. на внутренней поверхности трубопровода в результате сварки стыкового соединения образуется валик оплавленного материала (т.н. грат), который может стать местом скопления твердых частиц и причиной засорения безнапорного трубопровода. Если внутренний грат срезается, то стыковые сварные соединения могут использоваться даже для прокладки канализации. Проблема в том, что на готовом трубопроводе факт удаления внутреннего грата практически невозможно проверить. Вероятно, поэтому основное «узаконенное» применение технологии стыковой сварки – монтаж напорных трубопроводов:

Наружные водопроводы из полиэтиленовых труб

Нефтепроводы из полиэтиленовых и полипропиленовых труб

Монтаж нефтепроводов из пластиковых труб подчиняется ВСН 003-88 Миннефтегазстроя. Материал труб – ПЭ или ПП, способы сварки – нагретым инструментом встык или в раструб (п.7.5.3.1. ВСН).

ВСН 003-88 содержит описание технологии стыковой сварки полиэтиленовых (ПНД) и полипропиленовых труб, сходное с самыми привычными в России технологиями DVS 2207-1 и DVS 2207-11 соответственно.

Технологические трубопроводы

Монтаж технологических трубопроводов из пластиковых труб подчиняется СНиП 3.05.05-84 . Трубы из полимерных материалов здесь собирательно называются «пластиковыми». Методы сварки не определены. Однако методы контроля качества сварки пластиковых труб здесь определены, в том числе, для стыковых соединений (п.4.23. СНиП).

16 Декабрь 2015 Алексей

Изобретение полимеров значительно упростило процессы, связанные с прокладкой трубопроводов. Изготовленные из них изделия отличаются высокой пластичностью, прочностью и имеют небольшой вес.

Но особую популярность среди разнообразных видов этого материала получил полиэтилен низкого давления. Из него выпускают самый широкий ассортимент труб.

Они используются для транспортировки различных сред и пользуются большим спросом у профессионалов и населения. Широкое распространение такие изделия получили не только благодаря своим техническим характеристикам, но и несложному монтажу. Сварка труб своими руками по силам любому человеку. Она предельно проста и не требует наличия сложного специального оборудования.

Необходимое оборудование для соедимнения

Выполнение каждого из методов соединения требует наличия определенного инструмента:

• Паяльника;
• Фасонные детали с электроспиралями.

Выбирая паяльник для сварки следует помнить, что они подразделяются в зависимости от формы рабочего органа на:

1. Стержневые;
2. Мечевидные.

Приборы первого типа обычно используются для сварки труб встык в труднодоступных местах. Независимо от того какой из паяльников будет выбран необходимо учитывать и его мощность. Этот параметр подбирается следующим образом. Диаметр трубы в мм умножают на 10. Если предполагается соединение элементов диаметром в 50 мм, то следует приобретать паяльник мощностью в 500 Вт.

Современное оборудование для сварки ПНД труб сложно представить без электронной начинки. Имеется она и в паяльниках. Большинство моделей оснащены электронной регулировкой, позволяющей точно устанавливать температуру нагрева.

Для сварки ПНД труб также потребуются насадки к паяльнику. Они выпускаются с двумя видами покрытия:

• Тефлоновым;
• Металлизированным.

Причем последнее отличается наиболее высокими прочностными характеристиками. Выбирая инструмент для выполнения сварки ПНД труб своими руками нужно помнить, что качественный шов можно получить только при использовании качественного оборудования.

Разъемное соединение и фитинги для него

Монтаж труб с использованием муфт не всегда отличается высокой надежностью, но все же используется довольно часто.

Такой способ имеет свои преимущества:

• Во-первых, для его выполнения не требуются специальные инструменты, может потребоваться только гаечный ключ и то при работе с тубами большого диаметра.
• Во-вторых, разъемное соединение может быть выполнено в местах, где сварка невозможна, например, под водой.
• В-третьих, этот способ рассчитан на быструю сборку трубопровода.

Для такого соединения могут использоваться латунные или фитинги ПНД сварные компрессионного типа в комплекте с заглушками и гибкими уплотнителями. Процесс подготовки аналогичен выполняемому при сварке.

Следующий шаг – то подготовка фитинга. Для этого отворачивается накидная гайка на несколько оборотов и в уплотнитель с усилием вставляется труба. Далее надевается цанга с эластичным кольцом и затягивается гайка.

Существует два способа выполнения разъемного соединения:

• Раструбное, с использованием резиновых уплотнителей;
• Фланцевое при помощи монтажных элементов.

Монтаж труб с соединительными муфтами

Этот метод весьма надежный, а кроме того, он выполняется просто и не требует больших финансовых затрат. Сварные муфты ПНД выполняются из полиэтилена, поэтому имеют невысокую стоимость, но в то же время устойчивы к механическим воздействиям и перепадам температур.

Различные схемы соединения и виды фитингов

Еще одним плюсом использования таких соединительных элементов является их универсальность. Они могут применяться для сборки различных трубопроводов. Кроме того, для монтажа ПНД и металлических труб выпускаются специальные переходные муфты.

Каких ошибок следует избегать

Чтобы выполнить монтаж ПНД труб самостоятельно нужно иметь элементарные познания в сантехнике. Это поможет избежать ошибок при сборке. Одним из самых важных моментов является линейное расширение трубопровода. Без его выполнения в трубах возникает высокое напряжение, приводящее к уменьшению длительности эксплуатации системы.

Таблица технологической паузы

Если предполагается скрытая прокладка, то прежде, чем приступать к цементированию, необходимо увернуть трубы в изоляционный материл. Точно также поступают и при прокладке водопроводной системы, что позволяет избежать образования конденсата на поверхности. Выполняя сварку ПНД труб, нужно соблюдать определенные правила. Одним из них является умеренное затягивание переходников, чтобы избежать нарушения целостности системы.

Учитывая все перечисленные выше нюансы можно выполнить монтаж ПНД труб своими руками, не прибегая к услугам специалистов.

Диффузионная сварка полиэтиленовых труб

На первый взгляд может показаться, что полиэтилен несерьезный материал. Но это не так. Современные технологии производства обеспечивают не только его высокое качество, но и хорошую надежность.

Сварка полипропиленовых труб враструб.

Одним из самых легких способов сварки считается диффузионный. Он не требует специального оборудования, что значительно облегчит работу новичку.

Полиэтилен высокого и низкого давления являются одним из разновидностей термопластичных полимеров. В процессе нагревания данный материал в первую очередь становится мягким, а далее под воздействием температуры и вовсе плавится, так как молекулы перестают быть в одной цепочке друг с другом. Но как только высокая температура перестает действовать, все возвращается, то есть полиэтилен снова становится жестким. И именно этот момент подходит для смешивания двух полиэтиленовых частей. Произведя такую операцию, получают сварочный шов, который является сдерживающим между двумя заготовками.

Удобство полиэтилена заключается в том, что для осуществления плавления ему не требуется слишком высокая температура, хватает и 270°. Причем времени затрачивается на это очень мало, оно зависит от толщины рабочего материала. Поэтому при данном виде работы не требуется иметь под рукой мощную установку.

Сварка полиэтиленовых труб при помощи муфты электрического типа

Данный тип сварки требует наличия обыкновенного трансформатора, потому что электрическая муфта все нагревательные элементы хранит внутри себя. Сам процесс сварки осуществляется путем подключения ее клемм к проводам и своевременного включения тока.

Подготовка труб к пайке и непосредственно сварка.

Процесс сварки выглядит следующим образом:

1. Изначально необходимо обрезать торец трубы под углом в 90°, после чего снимается и фаска. Таким же образом обрабатывается другой конец соединяемой трубы.
2. Далее производится зачистка материала, после которой трубы необходимо ввести в электромуфту. Затем клеммы муфты и провода трансформатора соединяются.
3. После того как трансформатор будет подключен к электросети, он начнет приводить в действие скрытые пластины. Необходимо дождаться, пока они размягчат внутреннюю часть муфты. После того как это произошло, аппаратуру выключают.
4. Через небольшой интервал времени провода и клеммы рассоединяются.

Данный метод сварочных работ удобен тем, что не требует наличия опыта или каких-либо специфических знаний в этой сфере. Но как недостаток стоит отметить стоимость такой работы. Муфты электрического типа имеют достаточно высокую цену.

Подготовка

Для сварки неповоротных стыков труб, относящейся к одному из наиболее сложных видов работ, характерен целый ряд не очень удобных положений держателя (нижнее его расположение, вертикальное или «потолочное»).

Кроме того, особенностью стыковых технологий является особо тщательный подход к подготовительным операциям, занимающим порой до трети рабочего времени. За это время предполагается выполнить следующие обязательные процедуры:

• соединяемые заготовки необходимо очистить от остатков краски, ржавых наслоений и других мешающих работе загрязнений;
• затем на свариваемых участках следует нанести разметку, основная цель которой – обеспечить правильность стыкового среза (он должен быть перпендикулярен трубной оси);
• подготавливается необходимый для резки инструмент, в качестве которого может использоваться обычная болгарка;
• после этого принимаются меры к совмещению горизонтальных стыков труб, размещаемых согласно сварочному эскизу (совмещение трубных заготовок должно сопровождаться обязательным контролем их соосности);
• непосредственно перед сваркой на место стыка накладывается несколько прихваток, обеспечивающих первоначальную фиксацию свариваемых частей.

При разметке следует оставлять припуск на уменьшение длины заготовок в процессе стыковой сварки (до 1 мм). Прихватки выполняются в виде небольших сварных швов размерами не более 20-120 мм (этот параметр выбирается в зависимости от размеров труб).

Что касается поворотных стыков труб, то обрабатывать их заметно проще, поскольку в этом случае количество ответвлений уменьшается, а доступ к свариваемым участкам облегчается.

Различные способы соединения

Простой монтаж полиэтиленовых изделий – это и есть основная причина их популярности. Причем трубы ПНД могут соединяться двумя основными способами:

1. Неразъемным;
2. Разъемным.

Первый из них предполагает использование сварочного аппарата для ПНД труб и используется на участках с высоким давлением, он подходит для изделий с диаметром от 50 мм. Второй – осуществляется при помощи соединительных деталей. Но наилучший результат все же дает неразъемный способ. Швы, полученные в процессе сварки ПНД труб, считаются самыми прочными и абсолютно герметичными.

Различают два вида таких работ:

• Стыковую;
• Электромуфтовую.

Каждый из них может быть выполнен самостоятельно без привлечения специалистов. Рассмотрим особенности каждого из них и какие инструменты для этого понадобятся.

Оборудование для сварки полиэтиленовых труб при диффузионном способе

Как уже отмечалось, данный вид работ элементарен и в выполнении, и в применении специального оборудования.

Схема «холодной сварки» труб из ПВХ.

Стандартный набор инструментов в данном случае не сможет обойтись без:

1. Трубореза. Специальная установка в виде гильотины, которая предназначена для разделения целой трубы на отдельные составляющие необходимых размеров.
2. Калибровщика. При помощи данного инструмента можно восстанавливать форму диаметра полиэтиленовых труб после того, как с ними произвели обрезку.
3. Фаскоснимателя. Как понятно из названия, этот инструмент работает с торцевыми скосами труб, придавая им необходимые формы.
4. Сварочной установки. При помощи данного аппарата вырабатываются высокие температуры, которые и плавят материал. Если объективно оценить, то такой сварочный аппарат является аналогом паяльника.
5. Набора насадок с определенным калибром. Они нужны для того, чтобы проводить необходимую температуру в нужные точки сварки, при этом их диаметр соответствует сечению трубы, с которой производится работа.

Конечно, не обойтись в этом деле и без измерительных рулетки и линейки. Для работы с чистыми поверхностями необходимо запастись и ненужными тряпками, чтобы счистить всю пыль и грязь. Также могут понадобиться ключи для установки насадок на нагревательную шину, отвертки для работы с контактами электромуфты. В целом все эти инструменты есть в хозяйстве у любого мужчины или их можно попросить у соседа.

Если все-таки их придется закупать, то стоимость не так уж высока.

Можно ли выполнить сварку самостоятельно?

Прокладка полиэтиленовой магистрали путем стыковой сварки имеет свои особенности и отличия от других методов соединения двух изделий.

Для ее проведения нужны определенные знания и опыт. В противном случае, конструкция выйдет низкокачественной и недолговечной.

Стыковую сварку своими руками выполнить можно. Но для этого нужно знать суть и особенности данного процесса

Важно наличие навыков сварки. Иначе можно лишь испортить полиэтиленовые трубы и впустую потратить время

Стыковой метод сварки непростой в реализации. Не у каждого получается выполнить соединение труб качественно с первого раза. Если нет знаний и навыков в сфере сварки, то лучше для прокладки магистрали обратиться к профессиональному мастеру. Но за работу ему придется заплатить внушительную сумму.

Если человек ранее проводил сварку другими методами, например, электромуфтовым, то он, скорее всего, сможет освоить и стыковую технологию. Поэтому имеет смысл попытаться провести соединение полиэтиленовых труб самостоятельно. Но нужно учитывать, что технология стыковой сварки сложнее, чем в случае соединения полиэтиленовых труб электромуфтой.

Чтобы выполнить работу качественно своими руками, нужно иметь специальное оборудование. Его можно взять напрокат. Это будет гораздо дешевле, чем покупать новый или б/у аппарат

Важно знать пошаговую инструкцию сварки встык оплавлением и четко ее придерживаться

Требования при сварке полиэтиленовых труб

Есть три вида состыковки полиэтиленовых труб:

• в торец;
• в раструб;
• в муфту.

Каждый из этих вариантов имеет свою технологию. Тем не менее есть и общие требования к сварочному процессу.

Время сварки труб.

Чтобы выполненная работа имела соответствующее качество, все полиэтиленовые трубы должны быть из одной партии, одного и того же производителя. Разница может быть и не видна, но заводское производство тоже не застраховано от брака. Пусть даже и на миллиметры, но тот же самый диаметр может отличаться у разных партий.

Одна партия гарантирует единый химический состав материала и его толщину. Эти показатели во многом влияют на длительность сварки, а именно – на разогрев. Если же работа будет осуществляться с разными трубами, то один элемент может не доплавиться, а второй, наоборот, переплавиться. Как следствие – получается бракованный шов, который не подлежит качественной эксплуатации.

От чистоты материала зависит качество сплавки. На торцах труб не должно быть никаких загрязнений. Любые частицы песка, пыли или грязи будут препятствовать созданию герметичного шва.

Очень важный момент – погодные условия. Очень пагубно на сварке полиэтилена скажутся дождь, солнце и морозы. Такие негативные факторы мешают создать надежное соединение.

Как уже говорилось, процесс сварки полимеров подразумевает собой растапливание материала, а потом его застывание. До того момента, пока новый шов полностью не застынет, его трогать нельзя, чтобы не деформировать. Такие поправки просто нарушают диффузию.

Итак, рассмотрим каждый вид сварки отдельно.

Как выполнить стыковую сварку?

Стыковая сварка сегодня популярна. Этот метод используется не только в промышленности, но и в быту. Ее применяют для соединения однородных заготовок. Сварка встык имеет ряд преимуществ, по сравнению с другими технологиями.

Для ее проведения не нужны муфты и прочие элементы. Это позволяет неплохо сэкономить деньги на покупке дополнительных материалов. Применяемая технология обеспечивает сохранение показателей гибкости и прочности. С ее помощью можно соединить отрезки изделий разной длины. При этом прочность в месте сварки не будет ниже, чем на других цельных участках.

Стыковая сварка труб относится к неразъемным вариантам соединения. Она может выполняться по разной технологии. Оптимальный способ выбирается, исходя из материала изготовления магистрали

Стыковая сварка может выполняться путем оплавления и сопротивления. Каждый из вариантов имеет свои особенности, плюсы и минусы.

Сварка методом оплавления

Суть сварки данным методом заключается в том, что стыки трубы оплавляются под воздействием нагретого инструмента до вязкотекучести. Затем торцы соединяются под давлением и выдерживаются до полного остывания. В результате получается герметичный шов.

Чтобы соединение было качественным, необходимо плотно прижимать отрезки изделия после нагрева. Применение современного оборудования позволяет частично автоматизировать и упростить такую работу. С его помощью операция по соединению труб методом оплавления проводится в кратчайшие сроки.

Сварка методом сопротивления

Суть стыковой сварки сопротивлением в том, что края труб прижимаются к электродам, которые оснащены специальными губками. Это обеспечивает высококачественный электрический контакт. Исключено проскальзывание материала между электродами.

Затем две трубы плотно друг к другу прижимают и фиксируют. Далее подают сварочный ток. Контактирующие участки материала расплавляются и под давлением соединяются в одно изделие. Полученная конструкция обладает невысокой стойкостью к окислению в ходе эксплуатации. Это существенно ограничивает ее сферу применения.

Сварка методом сопротивления обычно используется для соединения тонких деталей из низкоуглеродной стали (труб, стержней, проволоки). С ее помощью также сваривают медные, бронзовые и латунные элементы

Сварка сопротивлением подходит только для труб с малым сечением. Поэтому на крупном производстве, для прокладки больших магистралей ее применяют редко.

Что выбрать для полиэтиленовых труб?

Часто для прокладки трубопровода используют полиэтиленовый материал. Это объясняется его невысокой ценой и отличными эксплуатационными характеристиками.

Стоит помнить о том, что полиэтилен является диэлектриком. Поэтому он, в отличие от металла, не проводит ток. Для соединения изделий из него рекомендуется применять метод оплавления. Способом стыковой сварки сопротивлением на полиэтилене сделать шов не получится. Нужно использовать оборудование, которое нагревает срезы двух деталей.

Сварка методом оплавления полиэтиленовых труб имеет ряд особенностей. Во-первых, детали подводятся друг к другу на небольшой скорости. Во-вторых, напряжение в течение всего процесса остается неизменным. В-третьих, исчезают все микронеровности благодаря равномерной подаче соединяемых элементов. В-четвертных, для обеспечения максимальной контактной площади происходит оплавление поверхности заготовки.

Сварка встык своими руками

Этот способ осуществляется с использованием специального аппарата для сварки трубопровода. Сам процесс заключается в следующем. Торцы элементов очищают от загрязнений и протирают обезжиривающим составом. Потом они нагреваются специальным ТЭНом до вязкого состояния и соединяются под давлением. После этого шов должен остыть естественным путем и только затем можно приступать к эксплуатации трубопровода.

Однако при выполнении стыковой сварки следует следить за такими параметрами, как:

• Время нагревания;
• Высота оплавления торцов;
• Давление на соединяемые поверхности;
• Температура.

При соблюдении всех рекомендуемых параметров шов должен получиться ровным с одинаковым выступом по всей поверхности. Стыковое сварочное соединение считается основным способом создания трубопровода из полиэтиленовых комплектующих.

Виды соединений труб

Для соединения между собой любых труб в основном используются:

1. Механическое соединение. Наиболее простой способ соединения труб – использование фитингов. Дополнительные соединительные элементы разнообразной конфигурации позволяют осуществить сборку различных систем.
2. Сварка. Трубы могут устанавливаться как бестраншейным способом, так и методом укладки в траншеи после сборки на поверхности. Для сохранения гибкости (без потери прочности) водопроводной системы из полиэтиленовых труб применяется контактная сварка. На практике используются:

• сварка стыковая;
• сварка электромуфтовая.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin