Авторство и авторские права на статью принадлежат компании «АДР-Технология»
При использовании материалов – обязательна активная ссылка на
www.adr-t.ru
1 Принцип и терминология
Правильное название метода – «Сварка труб соединительными деталями с закладными электронагревателями» - многое говорит о физическом принципе данного метода сварки и об устройстве собственно соединительных деталей трубопроводов.
Во внутреннюю поверхность соединительной детали (или «фасонной детали», или «фасонного изделия», или «фитинга») вмонтирована электроспираль, контакты которой выведены на наружную поверхность. Спираль может быть:
- Закрытая, т.е. полностью утопленная в материал фасонной детали (рис.1). Тонкий слой материала фасонной детали, покрывающий спираль, предохраняет ее от повреждения во время совмещения с трубой.
- Открытая, т.е. утопленная в материал фасонной детали ровно настолько, чтобы надежно удерживаться на поверхности детали до начала сварки (рис.2). Такая конструкция, теоретически, обеспечивает несколько более эффективный нагрев свариваемой поверхности трубы, но сильно увеличивает риск повреждения спирали при совмещении фасонной детали с трубой, поэтому чаще всего используется на седловых отводах («седелках»).
|
|
|
|
Рис.1 Электросварная муфта
|
Рис.2 Электросварная седелка
|
Внутреннюю поверхность фасонной детали совмещают с наружной поверхностью трубы, затем через спираль пропускают электрический ток. В результате нагрева спирали материал внутренней поверхности фасонной детали и наружной поверхности трубы переходит в вязко-текучее состояние, смешивается и после остывания образует надежное сварное соединение.
Поскольку русское название метода длинное и труднопроизносимое, в русском языке прижилось более короткое английское название – электрофузионная сварка (electrofusion welding).
С учетом того, что наиболее часто применяемыми фасонными деталями с закладными электронагревателями являются соединительные муфты, эти муфты часто называют «электромуфтами», а сам метод сварки – «электромуфтовой сваркой». Так и будем далее называть.
2 Достоинства и недостатки электромуфтовой сварки
Как известно, наиболее распространенными методами сварки напорных трубопроводов из пластиковых труб являются контактная сварка нагретым инструментом встык (стыковая сварка) и в раструб (раструбная сварка), а также электромуфтовая сварка. Именно эти 3 технологии обеспечивают прочность сварного соединения не ниже прочности исходной трубы. Благодаря своим особенностям, электромуфтовая сварка занимает в этом ряду незаменимое положение:
- В отличие от стыковой сварки, электромуфтовая сварка не образует внутреннего грата и, соответственно, не приводит к снижению проходимости труб. Поэтому применяется, в т.ч., и для безнапорных трубопроводов дренажа и канализации.
- Если говорить о средних и больших диаметрах труб, то оборудование для электромуфтовой сварки значительно легче, дешевле и универсальнее, чем оборудование для стыковой или раструбной сварки. Кроме того, оборудование для электромуфтовой сварки не имеет подвижных частей или поверхностей, покрытых тефлоном, поэтому реже приводится в негодность нерадивыми пользователями, и поэтому охотнее сдается в аренду продавцами оборудования.
- Качество сварного соединения при электромуфтовой сварке значительно меньше зависит от человеческого фактора, чем при стыковой или даже раструбной сварке.
- Электромуфтовая сварка позволяет сварить трубы, когда ни одна из труб не имеет возможности осевого перемещения. Поэтому совершенно незаменима при ремонте трубопроводов.
- Электромуфтовая сварка незаменима также при сварке полиэтиленовых труб, армированных лавсановым или другим волокном. Стыковая сварка в этом случае не дает прочности, адекватной прочности исходной трубы. Однако если после стыковой сварки обрезать наружный грат и сверху выполнить электромуфтовую сварку, армированные трубы из полиэтилена оказываются вполне экономически оправданными.
К недостаткам электромуфтовой сварки можно отнести только один – сравнительно высокую стоимость соединительных деталей трубопроводов.
3 Общие требования
3.1 Одинаковые свариваемы материалы
Как и при любом другом способе сварки пластмасс, все материалы, участвующие в сварке, должны иметь близкий химический состав и показатель текучести расплава.
Не следует пробовать сварить полипропиленовые трубы полиэтиленовыми электромуфтами, ничего хорошего из этого не выйдет.
С другой стороны, сварка труб из ПЭ-80 электромуфтами из ПЭ-100 вполне допускается. Несколько сниженная прочность сварного соединения вполне компенсируется большой площадью зоны сварки.
Нормы DVS 2207-1 (Германия) допускают сварку труб из PE-Xa электромуфтами из ПЭ-100.
3.2 Чистые свариваемые поверхности
Как и при любом другом способе сварки пластмасс, все свариваемые поверхности должны быть чистыми. Особенно, чистыми от любого жира. При электромуфтовой сварке давление прижима свариваемых поверхностей возникает в результате нагрева и расширения трубы и составляет гораздо меньшую величину, чем при стыковой сварке. А сдвиговые нагрузки и перемешивание материала свариваемых поверхностей, как при раструбной сварке, вообще отсутствуют. Поэтому требования к чистоте свариваемых поверхностей здесь настолько же серьезны, как и при сварке горячим воздухом или при экструзионной сварке.
Нормы DVS 2207-1 (Германия) предписывают очищать внутреннюю (свариваемую) поверхность фасонной детали чистой салфеткой или ветошью, неокрашенной и не оставляющей волокон, смоченной обезжиривающей жидкостью. Жидкость должна быть полностью высыхающая.
А для свариваемых поверхностей трубы предписано использовать механическую очистку (снятие стружки), предварительно убедившись в чистоте очищающего инструмента (скребка). Такой способ очистки помогает устранить не только химические (в частности, жировые) загрязнения, но и верхний окисленный слой материала. Последующая химическая очистка обезжиривающей жидкостью рекомендуется только для случаев, если после снятия стружки оператор нечаянно схватился за чистую свариваемую поверхность рукой или испачкал ее другим способом, а дальнейшая механическая очистка нецелесообразна.
Не вдаваясь в такие подробности, производители фасонных деталей с закладными нагревателями в своих инструкциях по сварке, как правило, требуют обязательно обезжирить свариваемую поверхность трубы после механической очистки. Но, товарищи дорогие, давайте будем реалистами. Непосредственно после снятия стружки чистым скребком на девственной поверхности трубы НЕТ жира. Если вы уверены, что не схватились за нее рукой, то зачем ее обезжиривать?
3.3 Естественное остывание
Как и при любом другом способе сварки пластмасс, остывание сварного соединения должно быть естественным.
Попытки ускорить остывание путем полива водой или обдува воздухом обязательно приведут к внутренним напряжениям в зоне сварного соединения и потому недопустимы.
Во избежание повреждения сварного соединения, рекомендуется оставить трубы зафиксированными на всё время остывания и защитить фасонную деталь от любого механического воздействия. В случае сварки седелки оставьте притягивающие ремни натянутыми на всё время остывания.
3.4 Повторная сварка при сбое питания
Нормы DVS 2207-1 (Германия) допускают повтор сварочного цикла в случае, если при первой сварке данной фасонной детали произошел сбой питания. Повтор сварки каждой детали допускается только один раз и только после полного остывания фасонной детали и труб. В любом случае, нормы DVS рекомендуют уточнить возможность повтора сварки у производителя фасонной детали.
Большинство производителей фасонных деталей с закладными нагревателями (электрофитингов) в своих инструкциях подтверждают возможность повтора сварки при сбое питания, с теми же условиями, что прописаны в DVS 2207-1 – только после полного остывания детали и трубы и только один повтор.
Пред.
1
2
3
4
5
След.