Jak se svařují polyetylenové trubky?

Elektrofúzní svařování HDPE trubek (svařování s vestavěnými elektrickými ohřívači)

Proces svařování plastových trubek pomocí elektrosvařovaných tvarovek (nejčastěji polyetylen, méně často se technologie používá pro polypropylen a další materiály) spočívá ve spojování trubek pomocí zabudovaných ohřívačů (kovová spirála instalovaná uvnitř plastového spojovacího dílu – tvarovky). Svařovací stroj je připojen ke kontaktům tvarovky a napájí cívku proudem přesně definovaných parametrů. Teplo uvolněné při tomto procesu roztaví polyetylen, materiál se změkčí a spojí svařované prvky a vyplní prostor mezi nimi. Po ochlazení a krystalizaci polyethylenu tvoří trubky a spojovací kus jedinou strukturu. Svařovaný spoj získaný pomocí této technologie je považován za nejspolehlivější možnost pro svařování PE trubek.

Výhody svařování spojkami oproti jiným způsobům svařování HDPE trubek

1. Nízká cena elektrofúzních svařovacích strojů: ve srovnání se svařovacími stroji na tupo může být cena zařízení řádově nižší, to platí zejména pro trubky velkého průměru;
2. Zařízení pro elektrofúzní svařování je lehčí, kompaktnější a všestrannější. Svářečské práce lze provádět ve stísněných podmínkách, kde není možné provádět svařování natupo, včetně oprav stávajících sítí. Navíc při použití elektrických svařovaných tvarovek je možné svařovat potrubí nejen v horizontální rovině, ale také v různých úhlech, včetně šikmých a vertikálních úseků.
3. Důležitý bod: technologický proces elektrofúzního svařování je mnohem jednodušší na provedení než svařování na tupo. Minimalizuje se tak možnost lidské chyby. Vlastní svařovací proces je ve skutečnosti prováděn automaticky svařovacím strojem. Větší význam zde má správné provedení přípravných operací: upevnění svařovaných prvků, čištění a odmašťování pracovních ploch atd.
4. Svařování s vestavěnými ohřívači umožňuje spojovat dohromady prvky s různými SDR a vyrobené z různých složení polyetylenu (PE80, PE100 atd.).
5. Při elektrofúzním svařování na rozdíl od svařování na tupo nevznikají žádné vnitřní otřepy (válce roztaveného materiálu stlačené dovnitř) – průchodnost potrubí se nesnižuje.

Video ze svařování HDPE spojek:

Doporučení pro proces manžetového svařování tlakových PE potrubí

Elektrofúzní svařování musí být prováděno v souladu s pokyny výrobce použité armatury, aktuálními národními předpisy a nařízeními a následujícími obecnými doporučeními:

1. Připravte svařovací plochu: musí být chráněna před srážkami, větrem, pískem, prachem, příliš nízkými nebo vysokými teplotami (ne nižšími než -10°C a vyššími než +40°C). V případě potřeby použijte ochranný svářečský stan s nainstalovanými ohřívači.
2. Očistěte konce trubek od nečistot.
3. Trubky řežte kolmo k ose (odchylka od kolmice by neměla přesáhnout 0,5 tloušťky stěny trubky). Pro řezání plastových trubek je povoleno používat speciální řezačky trubek nebo pily, které nevyžadují mazání.
4. V případě nekulatosti trubek (rozdíl mezi maximálním a minimálním vnějším průměrem) použijte zaoblovací zařízení (zaoblovací podložky, kalibrační svorky, polohovadla s funkcí zaoblení). Ovalita by neměla překročit hodnoty stanovené regulačními dokumenty.
5. Zkontrolujte, zda tvarovka odpovídá typu potrubí (průměr a SDR).
6. Pomocí fixy označte svařovací zónu na koncích trubky v délce minimálně 0,5 délky spojky od konce trubky nebo odizolovací zónu v místě instalace sedla (pokud používáte sedla ).

Vyčistěte potrubí pomocí speciálního odstraňovače oxidu nebo ruční škrabky do hloubky 0,2 mm:

Tloušťka odizolování by měla být rovnoměrná po celé délce. Doporučuje se vyčistit oblast s malou rezervou. Značky odizolování by měly být viditelné na obou stranách kování nebo kolem sedla.

Zkontrolujte správnost odizolování: při odstraňování oxidové vrstvy polyetylenu z potrubí povrch na světle zmatní, nevyčištěná místa budou lesklejší. Povrch elektrosvařované tvarovky není třeba čistit.

Odmastěte potrubí a vnitřek tvarovky vhodným čisticím prostředkem. Například pomocí speciálních ubrousků nebo látky z nepigmentovaného materiálu nepouštějícího vlákna, napuštěné alkoholem o koncentraci 90 % a více. Nedotýkejte se rukama nemastných povrchů. Montáž dílů a svařování by mělo být provedeno až po úplném odpaření odmašťovací kompozice.
Označte hloubku zasunutí na trubky fixem.

Vložte trubky do tvarovky do požadované hloubky. Je nutné zabránit poškození zapuštěného ohřívače tvarovky – k tomu vložte trubky do tvarovky bez zkreslení, trubky by neměly být pod vlivem ohybových napětí a sil od své hmotnosti. Pro zjednodušení montáže armatur se doporučuje zkosit trubky (15° nebo více) pomocí speciálního nástroje.

Zajistěte sestavu v polohovadle-centralizátoru – to zajistí vyrovnání a nehybnost svařovaných prvků během procesu svařování. Úhel ohybu trubek a tvarovek by neměl překročit 5 stupňů (v závislosti na účelu potrubí se hodnota může lišit). Aby se zabránilo uvolnění roztaveného materiálu ze svařovací zóny, není dovoleno vyvíjet jakékoli mechanické zatížení na trubky a tvarovky, dokud svarový spoj nevychladne. Z tohoto důvodu je použití polohovadel zvláště důležité při svařování trubek dodávaných ve svitcích, jakož i při svařování tvarovky a části trubky v blízkosti výstupního bodu potrubí kladeného směrovým vrtáním. Pokud jsou sedla svařovaná, nainstalujte je v souladu s pokyny výrobce. Pokud má sedlo závitové spoje, zcela je utáhněte (aby nedošlo k deformaci během zahřívání po roztažení materiálu)

Ujistěte se, že svářečka má platný kalibrační/ověřovací certifikát (dokument potvrzující absolvování ročního servisu) a že zdroj poskytuje správné parametry.

Umístěte svářečku na stabilní základnu do výkopu nebo mimo něj. Pokud je ve výkopu podzemní voda, mělo by být provedeno odvodnění. Není dovoleno svařovat s vestavěnými ohřívači za přítomnosti vlhkosti nebo znečištění.

Připojte svařovací kabely k armatuře.

Ujistěte se, že adaptéry odpovídají montážním konektorům.

Pokud je vaše zařízení vybaveno snímačem čárových kódů nebo termální tiskárnou, připojte je před zapnutím zařízení.

Zapněte zařízení.

Doba svařování, napětí, doba chlazení a další parametry svařování jsou stanoveny v souladu s údaji uvedenými na armatuře výrobcem. Doporučuje se použít údaje z čárového kódu na štítku kování – 24 číslic kódovaných podle GOST R ISO 13950 (kód sledovatelnosti je také obvykle umístěn na štítku – nejčastěji je umístěn níže a skládá se z 26 číslic; tento kód není potřeba ve fázi nastavování parametrů svařování).
Většina výrobců tvarovek duplikuje na štítku minimální informace o parametrech svařování v textové podobě pro ruční zadání (doba svařování, svařovací napětí, doba chlazení). Avšak úplnější a přesnější parametry, které berou v úvahu korekce na okolní teplotu, skutečný odpor montáže atd. jsou přesně uvedeny v čárovém kódu (pokud není skener nebo je štítek poškozen, můžete ručně zadat čísla kódů umístěná vedle něj – údaje budou totožné). Pokud se z nějakého důvodu doba svařování a napětí zadávají ručně, důrazně se doporučuje použít korekční faktory okolní teploty poskytnuté výrobcem tvarovky. Pro správné nastavení doby svařování také nezahřívejte ani neochlazujte snímače okolní teploty svářečky (obvykle umístěné na svařovacích kabelech nebo na těle stroje).

Spusťte proces svařování podle dříve nastavených parametrů.

Ujistěte se, že proces běží hladce a bez přerušení (žádná varovná hlášení na obrazovce).

Ponechejte sestavu uvnitř polohovadla centralizátoru po dobu chlazení specifikovanou výrobcem armatury. Zrychlené chlazení působením vody nebo jinými podobnými metodami není povoleno.

Ujistěte se, že indikátory ohřevu elektrické svářecí armatury změnily svůj stav.

Po dokončení procesu vypněte svářečku a odpojte svařovací kabely.

Proveďte vizuální kontrolu kvality svarového spoje (úhel ohybu trubek a tvarovky není větší než 5°, na povrchu nejsou žádné stopy po teplotní deformaci nebo spáleném polyetylenu, kolem spoje nejsou žádné stopy taveniny obvod kování). Pomocí trvalé značky označte na potrubí číslo, datum a čas sváru a identifikační číslo svářeče.

Pokud zařízení nemá vestavěný záznamník protokolu a vnitřní paměť, zapište parametry provedeného spojení do protokolu o svařování písemně.