Типы и характеристики электросварных фитингов

Что такое электросварные фитинги и как они соединятся с трубами

Электросварные фитинги предназначены для неразъемной сварки полиэтиленовых труб при строительстве систем водо- и газоснабжения. При сварке деталями с закладными электронагревателями, трубы соединяются между собой при помощи специальных полиэтиленовых соединительных деталей, имеющих на внутренней поверхности встроенную электрическую спираль из металлической проволоки. Получение сварного соединения происходит в результате расплавления полиэтилена на соединяемых поверхностях труб и деталей за счет тепла, выделяемого при протекании электрического тока по проволоке спирали.

Основное предназначение электросварных фитингов заключается в соединении труб из ПНД между собой, с запорной и регулирующей арматурой, в местах перехода на стальные трубопроводы, а также устройства необходимой конфигурации трубопровода. Электросварные фитинги особенно удобны в стесненных условиях, когда применение стыковой сварки не имеет возможности.

Электросварные фитинги являются универсальными деталями трубопровода и предназначены для использования с полиэтиленовыми трубами любой толщины и показателя SDR, в то время, как при стыковой сварке могут соединяться трубы только с одинаковой толщиной стенки.

Сварка деталями с закладным нагревательным элементом так же является основным видом сварки для ПЭ труб малых диаметров (менее 50 мм). При этом способе соединения увеличивается площадь сварного шва, а также обеспечивается определенная самоцентровка трубы.

Давление в зоне сварки создается за счет теплового расширения трубы. Цифрами «1» и «2» показаны «холодные» зоны, препятствующие вытеканию расплава из зоны сварки. Поскольку полиэтилен по своим реологическим свойствам относится к группе хорошо свариваемых материалов (температурный интервал вязкотекучего состояния ΔТ более 70 °С, минимальная вязкость расплава менее 103 Па·с), вышеописанные способы показали свое преимущество перед другими в силу своей технической простоты и достаточной надежности.

Сварка при помощи электросварных фитингов производится при помощи специального электромуфтового сварочного аппарата. Сварочный аппарат выполнен таким образом, чтобы весь процесс сварки произвести максимально автоматически. В комплекте с каждым фитингом имеется специальная наклейка или карточка со штрих-кодом. В данном коде зашифрована вся информация о времени необходимом для сварки и остывания фитинга, силы тока.

Сканер сварочного аппарата считывает все необходимые параметры для настрой и проведения сварочного процесса, самостоятельно настраивается и выполняет всю работу по нагреву спирали до необходимой температуры, выдерживает спираль в нагретом состоянии необходимое для этого времени, а затем остужает фитинг в течении того времени, которое устанавливает производитель.

В настоящее время все производители фитингов стараются использовать универсальные коды, работающие со сварочными аппаратами любых производителей. В свою очередь, производители сварочных аппаратов стараются закладывать в память аппарата всех известных производителей. В случае не правильного определения или неопределения параметров сварки, их можно ввести в аппарат в ручном режиме, введя данные, которые производитель прописывает на самом фитинге.

У современных сварочных аппаратов имеется функция ведения протоколирования сварочного процесса, что в современных условиях является необходимым требованием, особенно при сварке газовых труб. Протоколы сварки сохраняются в памяти сварочного аппарата или флэшнакопителя и потом могут быть распечатаны на принтере и приложены к документации на сдаваемый объект.

Электросварные фитинги выпускаются в широком ассортименте, различающимся по виду, конфигурации и размеру. Они могут быть соединительными или переходными. Соединительные электросварные фитинги включают в себя муфты, равносторонние тройники, отводы. Переходные электросварные фитинги включают в себя редукционные муфты, переходные тройники, переходы на резьбовое соединение и т.д.

В ассортимент электросварных фитингов также входят седловые отводы. Они очень удобны при устройстве врезки в основную трубу второстепенного трубопровода. Седелка хороша тем, что при ее установке, не нарушается целостность трубы. Седелка просто накладывается на поверхность трубы, а для вывода просто просверливается отверстие в трубе.

Инструкция по сварке ПЭ труб фитингами с закладными нагревателями

Полиэтиленовые электросварные фитинги для воды и для газа конструктивно одинаковые, несмотря на то, что в России нормированы только фитинги с ЗН для газопроводов (ГОСТ Р 52779-2007). Большинство производителей выпускают универсальные полиэтиленовые соединительные фитинги под сварку ЗН, черного цвета. Некоторые производители разделяют товарные линейки электросварных полиэтиленовых фитингов – отдельно черные или реже синие водопроводные фитинги и отдельно желтые газопроводные фитинги. Однако разница, чаще всего, только в свойствах полиэтилена – для газа более высокие требования к прочностным характеристиками, например, к стойкости к распространению трещин.

Сварочный штрих-код не содержит информации о целевом назначении полиэтиленового фитинга – для газа или для воды. Зато, согласно ISO 13950:2007 и гармонизированному ГОСТ Р ИСО 13950-2012, штрих-код содержит информацию о типе электросварного фитинга – муфта, тройник, отвод или пр. Информация в штрих-коде представлена в цифровом виде, а программа аппарата для сварки ЗН обязана интерпретировать информацию о типе фитинга в виде нормированного символа и/или аббревиатуры (3 латинские буквы) и отобразить ее на дисплее аппарата и в сварочном протоколе. На практике, если дисплей аппарата достаточно большой, тип фитинга отображается словом на языке программы.

6.1 Муфты полиэтиленовые электросварные

Согласно определению в ISO 13950:2007 и ГОСТ Р ИСО 13950-2012, муфта (socket) – это «ответная часть фитинга, в которой осуществляется плавление». Все типы полиэтиленовых фитингов с единственным раструбным концом с ЗН в указанных нормативных документах собирательно называют «одинарная муфта» («single socket»). Обозначается как «[» или «SKT».

Под определение «одинарная муфта», в принципе, попадают самые разные электросварные фитинги – комбинированные фитинги-переходы с ПНД на металл, муфты с накидной гайкой, заглушки и пр. (см.рис.26).

Рис.26 Муфты одинарные

6.2 Муфты соединительные полиэтиленовые электросварные

По определению нормативов, соединительная муфта (coupler) – «фитинг, состоящий из двух муфт». В быту часто называют просто «электросварная муфта» или «электромуфта», или даже «прямой фитинг». Вариантов конструкции, существенных для сварочного аппарата, у электросварных ПНД муфт всего два:

• однониточная соединительная муфта (monofilar coupler) – фитинг, состоящий из двух муфт, в которых процесс плавления осуществляется одновременно (рис.27 слева);
• двухниточная соединительная муфта (bifilar coupler) – фитинг, состоящий из двух муфт, в которых процесс плавления осуществляется раздельно (рис.27 справа).

Во втором случае закладной нагреватель под каждую из труб имеет отдельную пару контактов на наружной поверхности. Соединительная муфта приваривается вначале к одной трубе, затем к другой. Как вариант, два закладных нагревателя электромуфты могут нагреваться одновременно, но двумя отдельными аппаратами.

Однониточные и двухниточные соединительные муфты обозначаются одинаково – символом «I» или аббревиатурой «CPL».

Рис.27 Муфты соединительные

6.3 Редукционные муфты полиэтиленовые электросварные

В ГОСТ Р ИСО 13950-2012 редукционную муфту назвали «переходом». По определению ГОСТ, переход (reduction) – «фитинг с ЗН для соединения двух труб и/или фитингов с трубным концом разных диаметров» (см.рис.28). Английский термин «reduction» буквально обозначает «уменьшение», в то время как подобранный авторами ГОСТа термин «переход» – двусмысленный, монтажниками чаще используется для комбинированных фитингов-переходников для перехода с ПЭ на сталь, медь или пр. А редукционные муфты в обиходе называют «редукциями».

Согласно нормативам, редукционные «переходы» обозначаются символом «Y» или аббревиатурой «RED».

Рис.28 Редукционные переходы

6.4 Угловые отводы полиэтиленовые электросварные

По определению нормативов, угловой отвод (elbow) – «фитинг с ЗН из двух муфт, расположенных под углом». Наиболее популярные угловые отводы – 90-градусные, для соединения двух взаимно перпендикулярных труб; менее популярные – 45-градусные угловые отводы (см.рис.29). Изредка встречаются ПЭ электросварные угловые отводы с другими углами, например, 15°.

Независимо от величины угла, угловые фитинги обозначаются символом «С» или аббревиатурой «BOW».

Рис.29 Угловые отводы

6.5 Седелки полиэтиленовые электросварные

По определению нормативов, седелка (saddle) – «фитинг седловой формы с ЗН, предназначенный для байпаса, отвода или других операций». Существует несколько вариантов полиэтиленовых седелок, но любой из них обозначается символом «†» или аббревиатурой «SAD».

Электросварная часть ПНД седелки – это просто накладка со встроенным ЗН, которая приваривается к наружной поверхности трубы. Если из накладки не выведен никакой патрубок, такой фитинг называют «ремонтной накладкой» и используют для ремонта случайных повреждений ПНД трубопровода (см.рис.30). Если из накладки выведен прямой патрубок, то это собственно «седелка» или «седловой отвод», который приваривается на этапе строительства ПЭ трубопровода или после сброса давления в готовом ПЭ трубопроводе.

Если из накладки выведен заглушенный патрубок со спрятанной в нем фрезой, такую полиэтиленовую седелку используют для врезки в действующий ПЭ трубопровод без сброса давления, а отводом здесь служит боковой патрубок. Интересно, что в английской терминологии (в т.ч. в ISO 13950:2007) такую полиэтиленовую седелку называют не «saddle», отдельным термином – «tapping tee». В русских нормативах отдельного термина нет, в обиходе называют «седелкой для врезки под давлением».

Рис.30 Седелки

Существуют также комбинированные седелки с резьбовым отводом, седелки с фланцем и пр. «игры разума» производителей фитингов. Но такие хитрые электросварные фитинги даже не имеют нормативного названия. На время сварки любая седелка должна быть прижата к трубе. Для этой цели ПНД седелка может иметь или не иметь собственный прижимной хомут. Если полиэтиленовая седелка не оборудована собственным прижимом, используются специальные ремни или струбцинные позиционеры.

6.6 Тройники полиэтиленовые электросварные

Согласно определению нормативов, тройник (tee) – «фитинг с ЗН, состоящий из трех муфт с ЗН или двух муфт с ЗН и трубного конца». Электросварные ПЭ тройники обозначаются символом «Т» или аббревиатурой «TEE». Определение не уточняет расположение ПЭ труб, которые соединяет тройник. На практике это две соосные трубы и одна перпендикулярная к ним труба. Для двух соосных труб ПЭ тройник имеет раструбы с ЗН. Для перпендикулярной трубы – чаще всего трубный конец, в редких случаях раструб с ЗН (см.рис.31).

Что такое электросварные фитинги, их виды и характеристики

Замена металлических трубных конструкций на полиэтиленовые позволило получить качественные, надежные коммуникации с долгим сроком эксплуатации, снижающие затраты на производство и установку. Прочные неразъемные соединения таких трубопроводов обеспечивают инновационные фасонные детали из ПНД – электросварные фитинги, завоевавшие популярность на рынке, благодаря своим характеристикам.

Элементы применяют на самых ответственных, труднодоступных участках коммуникации, где к стыковочным швам предъявляются наиболее жесткие требования.

Что такое электросварной фитинг?

Электросварной фитинг ПНД (или терморезисторный) – это вид соединительных деталей для ПЭ трубопровода, оснащенных закладным электрическим нагревателем. Изготавливают их методом экструзии с последующей механической обработкой, материалом для производства служит полиэтилен высокого качества – марки ПЭ-100.

Это ПНД муфты, которые в процессе производства снабжают нагревательным элементом в виде открытой или закрытой спирали – металлическим проводником с высоким удельным сопротивлением. Снаружи терморезисторные фитинги имеют две клеммы, подключаемые к сварочному аппарату. Принцип действия элемента прост: с помощью сварки пластик на стыке фитинга плавится, доходя до полужидкого состояния, после остывания создается прочное герметичное соединение с участком трубы.

При нагреве свыше 170⁰C полимерные цепочки разрушаются, при остывании создаются новые связи на молекулярном уровне – получается новый очень крепкий материал, прочность которого можно сравнить с прочностью самой трубы. Именно поэтому такие соединения очень надежные.

Характеристики электросварных фитингов

Полиэтилен низкого давления, из которого изготавливают электросварные фитинги, стоек к коррозии и агрессивным химическим средам, внешним механическим воздействиям и внутреннему давлению субстанций, транспортируемых по трубопроводу. Эти качества материала и особенности конструкции обусловили итоговые эксплуатационные характеристики соединительных деталей со встроенным нагревательным элементом.

• Электросварные фитинги можно применять для стыковки ПЭ труб диаметра от 20 до 400 мм.
• Выдерживают широкий диапазон атмосферного давления – от 6,3 до 16 атмосфер.
• Соединения пластичны, поэтому устойчивы к мощным гидравлическим ударам.
• Допустимая рабочая температура для соединений – до 40⁰C.
• Используются для работы в труднодоступных местах, на участках с повышенной нагрузкой.
• Имеют широкий диапазон применения – для напорных коммуникаций, для питьевых и технических водопроводов, газопроводов, канализаций.
• Пригодны для создания угловых стыков, соединения труб с разными диаметрами, с арматурой или другими фасонными элементами.
• Сохраняют свои первоначальные характеристики на протяжении всего срока эксплуатации – до 50 лет.

Важно! Соединения, образованные при помощи электросварных фитингов, могут выдерживать многократное замерзание-оттаивание жидкостей, транспортирующихся по трубам. Даже при таких условиях стыковочные швы и соединительные элементы не дают течь, на них не появляются трещины и разрывы, как в коммуникациях из металла или чугуна.

Особенности монтажа электросварных фитингов

Для монтажа электросварных фитингов нужно запастись оборудованием – сварочным аппаратом, подготовить к стыковке поверхность трубы и саму фасонную деталь. Для создания надежного соединения следует руководствоваться некоторыми правилами. Установка фитингов проходит в таком порядке.

• Труба обрезается под углом 90⁰ к центральной оси, затем зачищается. Для обеспечения эффективности соединения снимается верхний слой полиэтилена фаскоснимателем.
• На концах труб размечают область сварки – не менее половины длины фитинга от торцов.
• Подготовленные поверхности фитинга и труб обезжиривают любым подходящим растворителем или ацетоном.
• Концы труб вставляются в фасонную деталь, проверяется плотность прилегания элементов соединительного узла.
• Фитинг подключается к электросварочному аппарату, сканер прибора считывает штрих-код на детали, устанавливая нужную величину тока и напряжения. Длительность периода сварки фитинга тоже определяется автоматически.
• После достижения нужной температуры расплавления, аппарат переходит в режим пассивной работы. Индикатор покажет, когда остынет узел и соединение завершено. Затем прибор отключают.
• После сварных работ проверяют герметичность узла с помощью мыльной пены. Обмылив стыки, под напором в трубу вдувают воздух (для этого можно использовать пылесос). Для большей надежности желательно выполнить процедуру дважды. Если на поверхности узла не появились пузыри, стык выполнен качественно.

Надежность и прочность узлам обеспечивают современные сварочные аппараты, которые считывают штрих-код на фитингах, программируя величину тока, силу напряжения, нужное время для выполнения работы. Это исключает ошибку и приводит к эффективному результату.

Типы электросварных фитингов

Электросварные фитинги на современном рынке представлены в разных конфигурациях. Типы фасонных деталей различают по конструкциям и способу соединения. Они бывают врезными, поворотными, соединительными и перекрывающими.

Широкий диапазон моделей объясняется разностью монтажных задач. В зависимости от назначения эти детали разделяют на несколько видов:

• муфты – для соединения прямых участков трубопровода;
• переходы, позволяющие стыковать трубы разных диаметров;
• тройники для разветвления инженерных коммуникаций;
• отводы, предназначенные для прочного соединения поворотов трубопровода;
• заглушки – перекрывающие элементы, монтируемые на завершающем участке трубы;
• седелки – врезные детали, для создания отводов основной трубы.

Применение электросварных фитингов ПНД – наиболее удобный, надежный и практичный вариант соединения коммуникационных систем, когда речь идет о трубах из полиэтилена.

Преимущества и недостатки электросварных фитингов

Фитинги во встроенными нагревательными элементами популярны для обустройства трубопроводов из полиэтилена, благодаря своим многочисленным преимуществам.

• Универсальности. Широкий диапазон диаметров позволяет применять детали в различных типах коммуникаций.
• Возможность соединять трубы из разных материалов – например, изделия из полиэтилена с металлическими.
• Простота и удобство монтажа: соединения с помощью электросварных элементов можно создавать в труднодоступных местах, в ограниченном пространстве.
• Надежность и прочность узлов, создаваемых при помощи высокотехнологичной сварки, не требующей высокой квалификации и особых навыков.
• Разумная ценовая категория – приобретение фитингов и сварочного аппарата доступны каждому потребителю.
• Длительный срок службы, при благоприятных условиях – до 50 лет.

Несмотря на очевидные достоинства и востребованность фасонных деталей этой категории, есть у электросварных фитингов недостатки. К минусам соединительных элементов относят неразъемный вид соединения, который невозможно разобрать без повреждения составляющих узла; низкую температуру плавления, не позволяющую использовать фитинги для горячего водоснабжения; невозможность использования для трубопроводов высокого давления, а также в коммуникациях для транспортировки сильнокислых и щелочных сред.

Где применяются электросварные фитинги?

Благодаря своим универсальным качествам, удобству в монтаже и эксплуатационным характеристикам, сфера применения электросварных фитингов обширна. Их используют в следующих коммуникациях:

• промышленных и бытовых водопроводных системах;
• трубопроводах для транспортировки газообразных веществ;
• канализационных системах;
• магистралях для химических веществ, которые не вступают в реакцию с полиэтиленом.

Фитинги такого типа применяют для ремонта при ограниченном доступе к коммуникации, когда выполнение работ очень затруднено: в архитектурных сооружениях сложной конструкции, подземных магистралях, при очень холодном климате.

Автоматизированный процесс, простота и высокая скорость монтажа, инертность к низким температурам электросварных фитингов делает их оптимальным вариантом для выполнения соединений труб даже в экстремальных условиях.

Электросварные фитинги: базовые особенности и возможности применения

Современные системы водоснабжения выполняются преимущественно из полиэтиленовых труб различного диаметра. Для соединения элементов трубопровода между собой требуются специальные соединительные элементы. Такими элементами выступают фитинги.

Что такое электросварные фитинги

Электросварные фитинги представляют собой разновидность специальных соединительных элементов, предназначенных для надежного и герметичного сочленения или перенаправления участков трубопроводов из ПЭ труб. Надежность соединения обеспечивается за счет закладного электронагревателя, предусмотренного в конструкции фитинга. При подключении к сети через электромуфтовый сварочный аппарат пластик подвергается плавлению, по мере остывания формируется прочное неразрывное соединение.

Для изготовления электросварных фитингов применяется метод экструзионного литья с дальнейшей механической обработкой. В качестве исходного материала для производства используется полиэтилен высокого качества – марок ПЭ-80 и ПЭ-100.

Где применяются?

Благодаря универсальности и высоким эксплуатационным характеристикам электросварные фитинги имеют обширную сферу применения. Чаще всего соединительные элементы необходимы:

• При устройстве систем водоснабжения и водоотведения для промышленных и бытовых нужд.
• В системах отопления.
• В трубопроводах, предназначенных для транспортировки газообразных смесей или химических веществ, не вступающих в реакцию с полиэтиленом.
• При монтаже трубопроводов с наличием сложных участков, исключающих возможность выполнить стыковую сварку.
• Ремонт трубопроводов.
• При необходимости выполнить соединение труб без разрушения стен.

Виды и типоразмеры

По данным наших собеседников, электросварные фитинги имеют обширную классификацию в зависимости от различных параметров.

В зависимости от назначения изделия могут относиться к следующим видам:

• Муфта. Деталь преимущественно используется для соединения прямых участков трубопровода.
• Переходы. Такие изделия позволяют соединять между собой участки труб с разными диаметрами.
• Тройники. Используются для формирования разветвлений.
• Отводы — незаменимый элемент для монтажа на участках поворота коммуникаций.
• Заглушки. Такие фитинги выступают в качестве герметичного перекрывающего элемента на отдельных участках системы.
• Седелки – врезные элементы для создания отводов основной трубы.

Широкий выбор типоразмеров фитингов позволяет выбрать изделие для решения любой задачи:

• Минимальный диаметр изделий (обозначается dn) стартует от 20 мм и может достигать 710 мм.
• Толщина стенки (en) может варьироваться в диапазоне от 2 до 61,5 мм.

Технические характеристики и маркировка

Вне зависимости от принадлежности к конкретному типу электросварные фитинги обладают номинальным набором технических характеристик:

• Допускается применение для соединения ПЭ труб диаметром от 20 до 400 мм.
• Диапазон рабочего давления — от 6,3 до 16 атмосфер.
• Минимальная рабочая температура — минус 40 градусов.
• Доступные способы монтажа — подземный, надземный
• Возможность эксплуатации без ухудшения номинальных характеристик — до 50 лет.

В соответствии с нормативными документами изделия имеют регламентированные требования к маркировке, котрая в обязательном порядке должна включать:

• Условное обозначение фитинга без наименования
  изделия .
• Сведения об изготовителе.
• Номинальный наружный диаметр трубы.
• Сведения о материале, используемом для производства изделия.
• Обозначение применяемой серии (* SDR).
• Разрешенный диапазон SDR для привариваемой трубы.
• Дата и место изготовления.
• Номер партии.
• Область применения (* вода, газ).

Маркировка должна наноситься на поверхность электросварного фитинга методом печати, при помощи термотиснения или формования. Вне зависимости от способа нанесения маркировка должна сохраняться в неизменном виде на протяжении всего периода эксплуатации.

Преимущества

Повсеместность применения универсальных неразъемных соединительных элементов объясняется объективными позитивными особенностями изделий:

Фитинги для электросварных труб

Электросварные фитинги являются инновационным способом скрепления полиэтиленовых труб. Автоматизация процесса позволяет максимально упростить сборку трубопроводов даже самых сложных конфигураций в труднодоступных местах.

Описание фитингов: конструкция, назначение

Фитинги обеспечивают быстрое и надежное соединение отдельных элементов трубопровода между собой. Благодаря своей герметичности, подобные способы стыковки труб используются в самом широком диапазоне строительно-монтажных работ:

• При прокладке линий холодного и горячего водоснабжения и отопления.
• При устройстве канализационных сетей.
• Для создания отопительных систем, в том числе при монтаже теплых водяных полов.
• Для подводки газа от магистральных трубопроводов непосредственно к источникам потребления.
• При устройстве дренажных систем и летних водопроводов.

Фитинги представляют собой специальные соединительные муфты, надеваемые на концы стыкуемых труб.

Электросварные фитинги производятся методом экструзионного литья из полиэтилена марок ПЭ-80 или ПЭ-100. В процессе изготовления муфты снабжаются нагревательными элементами, представляющими собой металлические проводники с высоким показателем удельного сопротивления, проложенными в толще полиэтилена в виде спирали.

Простые ПЭ-фитинги предназначаются для диффузионной сварки отдельных элементов трубопроводных систем, и изготавливаются из монолитного полимера без внутренних электродов.

На отечественном строительном рынке представлено несколько категорий фитингов, используемых для соединения полиэтиленовых труб, и в качестве доборных элементов:

• Уголки-отводы, в исполнении на 45° и 90°.
• Соединительные муфты.
• Отводы-тройники, предназначенные для разветвления трубопроводной сети.
• Заглушки.
• Переходники для стыковки труб различных диаметров.

Характеристики электросварных фитингов

Полиэтилен отличается от металла стойкостью к коррозии, и прочим агрессивным химическим воздействиям.

Обладает приемлемой стойкостью к внешним механическим нагрузкам и внутреннему давлению перемещаемых по трубопроводу жидкостей и газов.

По себестоимости полиэтилен значительно уступает любому виду металлов, а также многим полимерам.

Фитинги, изготовленные из полиэтилена, имеют эксплуатационно-технические характеристики, регулируемые ГОСТом №18599 от 2001г:

• Возможность соединять между собой полиэтиленовые трубы любого диаметра, имеющиеся на нашем рынке строительных материалов, от 20 до 400 мм.
• Способность выдерживать внутреннее и внешнее давление величиной порядка 16 атмосфер.
• Позволяют производить монтаж трубопроводов в стесненных условиях.
• Выдерживают, без изменения физических свойств, температурный нагрев до +40°С.
• Используются при создании трубопроводных магистралей любого предназначения – водопроводных, канализационных, газовых.
• Из-за пластичности материала стойки к воздействию гидроударов.
• В процессе эксплуатации не теряют первоначальных эксплуатационных качеств на протяжении 40-50 лет.

Обратите внимание! Полиэтиленовые трубы и соединительные фитинги способны выдерживать до нескольких циклов замерзания-оттаивания жидкости в них. При этом в трубах, фитингах и стыковочных швах не образуется разрывов и свищей, в отличие от стальных и чугунных изделий.

Диффузионная сварка полиэтиленовых труб

Производить соединение полиэтиленовых труб можно двумя способами – диффузионной сваркой и при помощи электросварных фитингов.

Диффузионный способ сварки является наиболее простым, и чаще всего используемым. Правда, подобный вариант больше применим для труб небольшого диаметра.

Диффузионная сварка производится тремя способами:

1. Стыковка торец в торец.
2. Стыковка в раструб.
3. Сварка при помощи соединительных муфт.

Торцевая стыковка

Выполняется путем нагрева торцевых концов соединяемых труб до температуры плавления (порядка 250-270°С).

После этого трубы прижимаются концами друг к другу, и фиксируются в таком положении на 1-2 минуты, пока полимер не остынет и не затвердеет.

Для торцевого способа сварки применяются специальные аппараты, позволяющие одновременно ровно, под углом 90°, обрезать торцы полиэтиленовых труб, нагреть их, состыковать и удерживать нужное время в неподвижном состоянии.

Стыковка в раструб

Производится с помощью специального ручного инструмента – эспандера. Он вставляется внутрь одной трубы и расширяет внутренний диаметр ее торца до такой степени, чтобы внутрь вошла вторая труба. После этого торцы стыкуемых труб вставляются один в другой и нагреваются до температуры плавления. Для большей надежности стыковочного шва, рекомендуется вставлять трубы на глубину не менее 1-2 см.

Диффузионная сварка при помощи муфт

На сегодня является наиболее распространенным способом стыковки полимерных труб. Отдельные трубы спаиваются между собой при помощи соединительных фитингов, имеющих вид прямых муфт, уголков или иных доборных элементов. Соединение в данном случае производится при помощи нагрева полиэтилена на специальном устройстве, в простонародье за свою форму именуемом утюгом. Он представляет собой массивный металлический нагревательный элемент со встроенной внутри спиралью, снабженный ручкой и реле установки температуры.

Обратите внимание! Работать с приборами для пайки полимерных труб необходимо в защитной одежде и перчатках из-за большой вероятности случайного получения ожога. При расплавлении полиэтилена в воздух выделяются в виде паров вредные химические элементы, поэтому работать следует в хорошо проветриваемых помещениях.

Процесс диффузионной сварки при помощи соединительного фитинга выглядит таким образом:

• На нагревательном элементе устанавливается парная насадка нужного вам диаметра.
• Паяльник включается в сеть, и при помощи регулятора на нём устанавливается необходимая температура.
• Торец трубы и фитинг надеваются на разогретую тефлоновую насадку и фиксируются на 10-15 секунд. Точное время зависит от диаметра трубы и температуры нагрева «утюга». При этом конец трубы вставляется внутрь насадки большого диаметра, а фитинг надевается на насадку малого диаметра.
• Когда полиэтилен начнёт приобретать пластичность, оба элемента – трубу и фитинг, — снимаем с насадок и состыковывается между собой. Торец трубы при этом плотно входит внутрь муфты.
• В таком состоянии обе детали следует оставить на пару минут остывать, после чего можно продолжить монтаж трубопровода.

Обратите внимание! Прочность и герметичность муфтового соединения зависит от чистоты стыкуемых частей фитинга и трубы. На них не должно быть механических или жировых загрязнений, влаги. Также не следует после стыковки расплавленных элементов крутить и поворачивать их относительно друг друга. В этом случае между муфтой и торцом трубы может появиться зазор, который впоследствии приведет к протечке.

Область использования электросварных фитингов

Электросварные фитинги являются более технологичным материалом, нежели муфты для диффузионной сварки. Такими соединительными изделиями можно скреплять трубы различного диаметра, а также изготовленные из разнородных материалов. Например, электросварными фитингами можно состыковать трубу из ПНД со стальной. Стыковка при помощи электросварных фитингов широко применяется при монтаже трубопроводов в подвалах, в подземных магистральных каналах, и прочих стесненных условиях, когда доступ к точкам стыковки ограничен.

При помощи таких фитингов удается значительно ускорить сборку трубопроводных сетей. Таким образом, несмотря на большую стоимость, стыковочные муфты с электропроводником внутри, позволяют значительно сэкономить время и силы. Весь процесс стыковки труб достаточно прост, и, при наличии необходимого оборудования, может выполняться человеком, не обладающим навыками сантехника. Применяется подобный способ обычно для сварки полиэтиленовых труб достаточно большого диаметра – свыше 60 мм.

Соединение полиэтиленовых труб электросваркой

Надежность стыковки ПЭ-труб при помощи электросварного фитинга во многом зависит от соблюдения технологий монтажа.

Прежде всего, следует подготовить стыкуемые детали. Соединяемые участки труб зачищаются от загрязнений, а при необходимости обезжириваются.

Далее производится разметка концов труб таким образом, чтобы каждая из них входила в фитинг на равное расстояние.

После приступают к непосредственной сварке трубопровода:

• Вставляют концы труб в электросварную муфту, и устанавливаем их в специальном устройстве – позиционере. Он позволяет расположить трубы на одной оси, без каких-либо отклонений.
• Затем зачищают концы клемм фитинга и сварочного аппарата от грязи, окислов, влаги.
• Сканер сварочника-автомата считывает информацию, заложенную в штрих-коде электромуфты, и настраивается на автоматический режим работы.
• Далее аппарат самостоятельно запускает процесс подачи на клеммы муфты тока нужного напряжения и силы.
• После расплавления фитинга и концов соединяемых труб, аппарат прекращает подачу тока. После остывания спаянных элементов трубопровода он подаст сигнал, что процедура электросварки завершена.

Типы и характеристики электросварных фитингов

Соединение пластиковых труб в труднодоступных местах производится специальным оборудованием с использованием технологии местной сварки. Терморезисторные или электросварные фитинги в своей конструкции содержат закладной электронагреватель. При подключении к сети через электромуфтовый сварочный аппарат пластик начинает плавиться и происходит прочное, герметичное соединение.

Учитывая материал труб, для изготовления электросварных фитингов используют ПНД — полипропилен низкого давления. Терморезисторные фасонные детали получили широкое применение при соединении труб в труднодоступных местах, а также при сложных погодных условиях, когда обычные способы сварки недоступны.

Электросварные фитинги на трубопроводе

Сферы применения

Соединение элементов трубопроводов обычной сваркой дешевле, чем использование электросварных фитингов на открытом пространстве. Такие фитинги применяются при изготовлении сложных по конфигурации систем:

• водопроводов;
• канализации;
• систем отопления;
• нефте- и газопроводов;
• путепроводов для перекачки химических веществ.

В таких системах часто встречаются места, где невозможно соединить трубы, без разрушения стен или создания специальных ниш. В таких случаях трубы заводятся в тройники или угольники, и процесс сварки происходит в естественном положении деталей.

При ремонте различных трубопроводов терморезисторный хомут и переходник легко одевается и заваривается.

Традиционный метод сварки труб ПНД предусматривает нагрев паяльником. Чем ниже температура воздуха, тем быстрее происходит охлаждение. Рабочий должен не только дольше прогревать, но и учитывать, насколько остынет труба, пока ее будут заводить в фитинг. При встроенном электрическом элементе процесс нагрева и соединения материалов происходит внутри.

Создание электросварных фитингов значительно упростило работу при прокладке трубопроводов. Полевые работы проходят вдали от населенных пунктов и линий электропередач. Сварка терморезисторными муфтами возможна даже в мороз. Сварочный аппарат работает от аккумулятора и компрессора. Автоматический выбор режима по штрих коду позволяет расходовать на процесс сварки минимум энергии.

Характеристики

Электросварные фитинги, используемые для полиэтиленовых труб, изготавливаются из термостойкого пропилена низкого давления и высокой плотности. Они имеют 2 вывода под электрические провода и нагревательную спираль закрытого или открытого типа. Сварка осуществляется с помощью специального электромуфтового сварочного аппарата. Он считывает штрихкод на детали и по нему определяет режим сварки. В результате за короткое время материал соединяемых деталей нагревается до состояния смешивания и образования однородной массы.

При ручном соединении полипропиленовых деталей, на аппарате устанавливают напряжение 40 В. Продолжительность подачи тока указана в инструкции к фитингу.

С одной стороны переходники имеют спираль для соединения с трубой. На втором конце металлическая трубка, прочно впаянная в корпус с резьбой внутри или снаружи.

По конструкции и способу сварки выпускается несколько типов электросварных фитингов для ПНД труб:

• врезные;
• поворотные;
• соединительные;
• перекрывающие.

Врезные детали имеют спираль в нижней части, в седле. Участок трубы заводится в фитинг и приваривается по краю. Шов получается герметичный, способный выдержать внутреннее давление до 10 Атм. К врезным электросварным фитингам относятся: патрубки-накладки, седелки, наклонные уходы.

Для создания ответвлений и изменения направления трубопровода, используются отводы и тройники поворотного типа. Трубы по очереди вставляются в них и обвариваются.

Перекрывающие фитинги бывают в виде:

• заглушек;
• вентилей;
• задвижек.

Они привариваются к концу трубы или ввариваются в линию в местах, где движущийся поток жидкости необходимо перекрывать или регулировать. Перекрывающие фитинги имеют сложную конструкцию.

Достоинства

У фитингов для труб со встроенным электронагревательным элементом один недостаток — стоимость значительно выше, чем у обычных деталей. Преимуществ несколько:

• осуществление сварки в ограниченном пространстве;
• надежный и простой процесс соединения, не требующий специальных навыков;
• равномерное соединение деталей из полиэтилена, стык прочный и герметичный;
• срок службы в зависимости от конструкции и условий эксплуатации 30–50 лет.

Переходной отвод ПНД обеспечивает прочное соединение деталей из разных материалов. Обычно в месте резьбового соединения одна из деталей быстро изнашивается. Высокая плотность полипропилена и термостойкость позволяет создавать переходники повышенной прочности. Фитинги служат также долго, как соединения бронзовых деталей между собой.

Особенности установки

При использовании фитингов ПНД электросварных труба обрезается и зачищается, как при обычной сварке полипропиленовых элементов. Прилегание должно быть плотным, равномерным. Проверяется правильность сборки. Это легко сделать, поскольку трубы находятся на своем месте.

После фиксации узла, включается электросварочный прибор, считывается штрихкод на фитинге и подается ток. Все остальное оборудование сделает само. Через несколько минут, когда пластик остынет, отсоединяются провода.

Использование для соединения элементов трубопроводов электросварных фитингов значительно упрощает монтаж и ремонт сложных трубопроводов, упрощает процесс сварки.

Электросварные фитинги для труб ПНД: виды, преимущества и особенности монтажа

Желание человека сделать свое жилище комфортным и уютным, но при этом затратить как можно меньше сил, заставляло на протяжении многих веков изобретать все новые приспособления, позволяющие осуществить эту мечту. Возможности современной химической промышленности позволяют сочетать надежность, долговечность и качество при низких затратах. Настоящей находкой стал такой материал, как полиэтилен. Трубы, изготовленные на его основе, во много раз превосходят своих металлических собратьев по всем характеристикам. А электросварные фитинги для труб ПНД сделали легким и удобным монтаж любого стыка и ответвления.

Общие характеристики и назначение

Электросварные фитинги представляют собой муфты, соединяющие при монтаже участки труб из полиэтилена. Их конструкция предусматривает наличие спирали или проволоки, которые являются электронагревательным элементом. Включение этого элемента нагревает стыковочные детали фитинга и края трубы до температуры плавления. После остывания в естественных условиях расплавленные детали прочно свариваются между собой, что обеспечивает монолитное герметичное соединение.

Полиэтиленовые электросварные фитинги изготавливаются из особых материалов под низким давлением. Наружный корпус оснащен двумя клеммами, предназначенными для подключения электродов сварных аппаратов. Такой аппарат трансформирует силу тока и его напряжение в тепловую энергию, необходимую для расплавления нужных деталей.

Фитинги этой конструкции обладают прекрасными физическими характеристиками, и имеют такие свойства, как:

• возможность работать с трубами различного диаметра, в диапазоне от 20 мм до 400мм;
• выдерживают колебание атмосферного давления от 6,3 до 16 атм;
• пригодны для применения в сложных условиях и стыковки трудных участков;
• выдерживают температуру до 40*С.
• применяются для напорных магистралей, как питьевой воды, так и канализаций;
• идеально подходят в местах угловых соединений, при переходе труб на другой диаметр или для стыковки к арматуре и фасонным элементам;
• не теряют своих первоначальных качеств на протяжении всего срока службы;
• они нечувствительны к гидравлическим колебаниям.

Практика показала, что электросварные фитинги для полиэтиленовых труб могут выдерживать и замерзание воды в трубе, и ее оттаивание. Это является наглядным показателем большого запаса эластичности и прочности материала, а также о надежности таких деталей стыковки.

Виды и практическое применение электросварных фитингов

На сегодняшний день производители электросварных фитингов поставляют на потребительский рынок такие виды, как:

1. муфты, применяются для соединения на прямых участках трассы;
2. переходы, необходимы при смене диаметра трубы;
3. тройники, которые помогают осуществить разветвление;
4. отводы, которые дают возможность установить прочное соединение на повороте коммуникации;
5. заглушки, применяются в местах завершения труб;
6. седелки, осуществляют врезку в основную трубу отводов.

Применение стыковочных соединений этой конструкции невероятно широко. На любом участке, где проложены полиэтиленовые трубы, ПЭ электросварные фитинги выполнят свои обязанности намного лучше своих собратьев другой системы.

Помимо обычного соединения и ремонта коммуникаций, они идеально соединяют трубы не только разного диаметра, но и выполненные из различных материалов. Например, переход металлической трубы на полиэтиленовую.

Фитинги-переходники для труб

Они занимают первое место для стыковки подземных магистралей и труб, расположенных на наружных стенах домов, так как нечувствительны к агрессивному воздействию химических элементов, перепадам температур, не поддаются коррозии и не подвержены деформации.

Часто электросварные крепежи применяются во время ремонта в стесненных условиях, при ограниченном доступе к магистрали, там, где выполнение таких работ неудобно и непрактично. Это бывает в регионах с неустойчивым климатом, в подземных коммуникациях больших городов или в сложных по архитектурному строению зданиях.

В основном они применяются в таких коммуникациях, как:

• трубопровод промышленного значения;
• бытовой водопровод;
• канализационные системы;
• газопровод;
• химические магистрали.

Несомненным их преимуществом является быстрота и удобство при монтаже, что выгодно отличает от других видов сварки. Помимо экономии энергозатрат, нет необходимости в найме опытного специалиста. Весь процесс полностью основан на автоматизации.

Особенности монтажа

Для гарантии идеальной стыковки необходимо заранее подготовить поверхности, предназначенные для соединения. Для этого тщательно очищают поверхности, равняют концы и обезжиривают весь периметр.

Инструкция по подготовке к монтажным работам:

1. измерение диаметра. Диаметр муфты должен соответствовать диаметру трубы;
2. теперь необходимо измерить длину выбранной детали и разделить на два. Полученный результат отмерьте на каждом конце соединяемых труб и промаркируйте;
3. зачистить отмеченные участки концов труб. Для улучшения эффективности нужно снять тонкий слой полиэтилена;
4. обезжирить все подготовленные поверхности ацетоном или любым подходящим растворителем;
5. внимательно проверьте срезы обеих труб, они должны быть вертикальными и не иметь изъянов;
6. установите отрезки труб и соединительную муфту на одной оси.

Все действия по подготовке не требуют специальных навыков, они достаточно простые, и после нескольких раз выполнения делаются на автомате. Может показаться не столь значительным описанные мероприятия, но они очень важны. Пренебрежение подготовительными работами снизит коэффициент надежности стыковки и создаст риск прорыва подаваемой субстанции.

Правила установки электросварной муфты

Технологические правила сварки труб и фитинга самые простые, но требуют строгого соблюдения следующих действий:

Позиционер для труб

1. подготовленные и проверенные детали устанавливаются в позиционер (специальное устройство). Фиксирование труб делается с минимальной погрешностью. Важно, чтобы возможные зазоры не превышали толщину скрепляемых отводов. Большинство выпускаемых муфт имеют внутри по центру специальные стопоры, которые позволяют установить концы труб на нужном уровне;
2. теперь необходимо проверить состояние контактных клемм на корпусе муфты и электродов аппарата для сварки. На них не должно быть никаких загрязнений, окиси, коррозии, жира или других субстанций, способных нарушить проводимость;
3. сканер сварочного аппарата сам считает и усвоит всю информацию, нанесенную на штрих-код, расположенный на корпусе фитинга;
4. после того, как прошел сигнал, что информация получена, запускается механизм аппарата, который автоматически устанавливает режим подачи необходимой величины тока и точно рассчитанного напряжения. Все параметры поддерживаются в неизменном виде, пока длится сварка. Также автоматически контролируется время длительности процесса, необходимое для качественного скрепления деталей между собой;
5. после того, как расплавление нужных элементов завершено, наступает пассивная фаза работы аппарата. Индикатор на нем покажет, когда будет завершено остывание и соединение конструкции;
6. после этого обязательно нужно выполнить проверочные мероприятия. Для этого на все швы наносится пена. А внутрь подается сжатый воздух. При наличии каких–либо погрешностей на пене появятся мыльные пузырьки;
7. только после тщательной проверки можно засыпать трубу грунтом или замуровывать в стену.

Преимущества и недостатки

Единственным недостатком, которым обладают электросварные фитинги для труб ПНД, можно назвать их стоимость. По цене они намного превосходят обычные сварные соединения и литые фитинги. Но если учесть стоимость сварочного оборудования, необходимого для монтажа фитингов других конструкций, необходимость найма квалифицированного специалиста и оплату его работы, то этот недостаток исчезает сам собою.

Преимущества же их несомненны. Монтаж занимает совсем немного времени, аппараты для него стоят совсем недорого. При этом они выполняют все расчеты в автоматическом режиме, что исключает возможные ошибки. Каждая операция, проведенная таким аппаратом, фиксируется в его памяти, и может быть воспроизведена в любое время снова. Не требуется никаких специальных знаний или навыков, что бы выполнить качественную и квалифицированную работу.

Электросварные соединительные конструкции – это показатель надежности и гарантия долговечности.