Полипропиленовые трубы большого диаметра: сварка, способы и особенности монтажа

Краткая памятка по сварке полипропиленовых труб большого диаметра

1. Проверьте комплектацию и исправность сварочного аппарата.
2. Очистите и обезжирьте торцы труб.
3. Выполните торцевание для удаления оксидного слоя.
4. Установите трубы в центратор и выровняйте их.
5. Нагрейте сварочный аппарат до рабочей температуры (260°C).
6. Прижмите торцы труб к нагревательному элементу и выдержите время оплавления.
7. Уберите нагреватель и соедините трубы с усилием.
8. Зафиксируйте соединение под давлением на время охлаждения.
9. Визуально проверьте шов на наличие дефектов.
10. Дайте шву полностью остыть перед нагрузкой.
11. При необходимости проведите механические испытания.
12. Запишите параметры сварки в журнал работ.

Классификация трубопроводов

Различные инженерные сооружения из полипропиленовых труб специалисты классифицируют по нескольким основным факторам.

По функциональному назначению:

• Технологические. Пользуются повышенным спросом на производствах, выпускающих продукцию с соблюдением повышенных санитарных требований. По полипропиленовым трубопроводам можно без проблем осуществлять доставку на производственное оборудование разнообразных ингредиентов в жидком состоянии. За счет идеально гладкой внутренней поверхности труб исключается вероятность нахождения в них нежелательных бактерий и микробов.
• Коммунально-сетевые. Благодаря устойчивости к образованию коррозии, простоте монтажа и низкой стоимости полипропиленовые трубопроводы достаточно часто используют для подачи бытовым потребителям горячей и холодной воды, газа, теплоносителя в системах отопления.
• Телекоммуникационные. Для аккуратного прокладывания телевизионных и коммуникационных сетей. Гладкая внутренняя поверхность труб из термопластичного полимера позволяет легко протянуть провода по трубопроводам различной конфигурации.

Технологические. Пользуются повышенным спросом на производствах, выпускающих продукцию с соблюдением повышенных санитарных требований. По полипропиленовым трубопроводам можно без проблем осуществлять доставку на производственное оборудование разнообразных ингредиентов в жидком состоянии. За счет идеально гладкой внутренней поверхности труб исключается вероятность нахождения в них нежелательных бактерий и микробов.

Коммунально-сетевые. Благодаря устойчивости к образованию коррозии, простоте монтажа и низкой стоимости полипропиленовые трубопроводы достаточно часто используют для подачи бытовым потребителям горячей и холодной воды, газа, теплоносителя в системах отопления.

Телекоммуникационные. Для аккуратного прокладывания телевизионных и коммуникационных сетей. Гладкая внутренняя поверхность труб из термопластичного полимера позволяет легко протянуть провода по трубопроводам различной конфигурации.

По расположению:

• Воздушные. Прокладываются с использованием разнообразных балок, эстакад, опор, дающих возможность гарантированно поддерживать трубопроводы над поверхностью грунта на требуемой безопасной высоте.
• Подземные. Для укладки труб обустраивают специальные каналы из железобетонных лотков либо кирпича.

Воздушные. Прокладываются с использованием разнообразных балок, эстакад, опор, дающих возможность гарантированно поддерживать трубопроводы над поверхностью грунта на требуемой безопасной высоте.

Подземные. Для укладки труб обустраивают специальные каналы из железобетонных лотков либо кирпича.

По виду транспортируемого материала:

Таблица №1

По виду транспортируемого материала
Водопроводные	Прокладываются организациями, оказывающие услуги коммунального холодного и горячего водоснабжения, а также подачи теплоносителя к нагревательным устройствам.
Газопроводы	Как правило, это трубопроводы коммунального либо технологического назначения. По ним осуществляют подачу газа как к бытовым потребителям, так и для функционирования определенного производственного оборудования.
Нефтепроводы	Применяются для транспортировки продуктов нефтепереработки. Широко применяются в химической промышленности. Такие инженерные сооружения прокладывают не только наземным, но и подземным способом.
Мелиорационные	Очень часто их прокладывают для создания эффективной системы орошения полей

>

Газопроводы. Как правило, это трубопроводы коммунального либо технологического назначения. По ним осуществляют подачу газа как к бытовым потребителям, так и для функционирования определенного производственного оборудования.

Нефтепроводы. Применяются для транспортировки продуктов нефтепереработки. Широко применяются в химической промышленности. Такие инженерные сооружения прокладывают не только наземным, но и подземным способом.

Мелиорационные. Очень часто их прокладывают для создания эффективной системы орошения полей

Специальные полипропиленовые трубопроводы способны выдерживать различные давления до 25 атмосфер, требуемые для транспортировки жидкого вещества. Такое давление можно достигать за счет применения определенного типа труб, имеющих характерную структуру.

Какие бывают трубы

Полипропиленовые трубы могут быть армированными (стекловолокном или алюминием) и неармированными. Первые используются для отопления и горячего водоснабжения. Вторые – для холодного водоснабжения и горячего водоснабжения, с невысоким давлением.

• PN10 ‒ неармированные трубы для воды не выше 40 градусов при давлении не выше 10 атм.
• PN20 ‒ трубы неармированные или армированные стекловолокном. Подходят для участков длиной до 1 метра, поскольку при нагреве свыше 70 градусов труба удлиняется. Для воды не выше 40 градусов допустимое давление 20 атм. При температуре воды до 75 градусов ‒ до 10 атм.
• PN25 ‒ трубы армированные стекловолокном или фольгой. При температуре воды 40 °С, допустимое давление 25 атм. При температуре воды до 75 °С допустимое рабочее давление падает до 12,5 атм.

Способы сварки трубопроводов

Обеспечить надежное соединение труб из термопластичного полимера можно несколькими способами. При этом конкретная сварка полипропиленовых трубопроводов подбирается в зависимости от области их применения и диаметров используемого трубного полимерного проката.

• Диффузионная. Такой процесс основан на способности материала при нагревании изменять свои параметры пластичности. За счет этого происходить равномерное смешивание полимера в месте соединения двух деталей на уровне диффузии. В результате получается новое монолитной изделие. Таким способом сваривают полипропиленовые трубы больших диаметров встык. При этом с помощью плоского диска, разогретого в специальной электроустановке, нагревают их торцы. После этого трубы с определенным усилием соединяют.
• С использованием электрофитингов. В этом случае соединение трубных деталей осуществляется по принципу сборки муфт. Для проведения сварочного процесса применяют фитинги, имеющие встроенный нагревательный элемент. Зоны стыков труб заводятся в электрофитинг, подключенный к специальному сварочному аппарату. После разогрева до необходимой температуры соединяемые участки меньшим наружным диаметром вставляют в отверстие с большим сечением, и прижимают с усилием. За счет высокой диффузии создается цельное трубное изделие.

Диффузионная. Такой процесс основан на способности материала при нагревании изменять свои параметры пластичности. За счет этого происходить равномерное смешивание полимера в месте соединения двух деталей на уровне диффузии. В результате получается новое монолитной изделие. Таким способом сваривают полипропиленовые трубы больших диаметров встык. При этом с помощью плоского диска, разогретого в специальной электроустановке, нагревают их торцы. После этого трубы с определенным усилием соединяют.

С использованием электрофитингов. В этом случае соединение трубных деталей осуществляется по принципу сборки муфт. Для проведения сварочного процесса применяют фитинги, имеющие встроенный нагревательный элемент. Зоны стыков труб заводятся в электрофитинг, подключенный к специальному сварочному аппарату. После разогрева до необходимой температуры соединяемые участки меньшим наружным диаметром вставляют в отверстие с большим сечением, и прижимают с усилием. За счет высокой диффузии создается цельное трубное изделие.

Специфика сварки

Для обеспечения максимально прочного соединения полипропиленовых труб необходимо учитывать некоторые особенности сварочного процесса:

• Срез на торцах полипропиленовых труб в местах их соединения нужно делать строго под 900. Это позволит обеспечить максимально плотное их прилегание при сварке. Особенно актуально выполнение такой процедуры при стыковом соединении.
• Места стыков нужно обязательно обезжирить, используя любой растворитель.
• Нагревательный аппарат для сварки требуется постоянно держать в состоянии «паечного» режима на протяжении всего процесса сборки трубопровода.
• После прижатия свариваемых труб нужно еще не меньше 10-15 секунд удерживать их в таком положении.
• Нельзя в момент соединения проворачивать разогретые трубные детали, так как будет разрушаться диффузионный слой на участках сварки.

Срез на торцах полипропиленовых труб в местах их соединения нужно делать строго под 900. Это позволит обеспечить максимально плотное их прилегание при сварке. Особенно актуально выполнение такой процедуры при стыковом соединении.

Места стыков нужно обязательно обезжирить, используя любой растворитель.

Нагревательный аппарат для сварки требуется постоянно держать в состоянии «паечного» режима на протяжении всего процесса сборки трубопровода.

После прижатия свариваемых труб нужно еще не меньше 10-15 секунд удерживать их в таком положении.

Нельзя в момент соединения проворачивать разогретые трубные детали, так как будет разрушаться диффузионный слой на участках сварки.

На продолжительность процесса сварки полипропиленовых трубопроводов оказывает существенное влияние диаметр и толщина соединяемых труб.

Какой паяльник выбрать

Выбирая аппарат для сварки труб из полипропилена и полиэтилена в бытовых условиях, обращайте внимание на количество насадок в комплекте, на регулятор настройки рабочего режима, а также на покрытие насадок.

В ассортименте Denzel есть не только паяльники мечевидной формы, но и «чебурашка».

Denzel DWP-750
К аппарату прилагаются 4 насадки для соединения труб диаметром 20, 25, 32 и 40 мм, имбусовый ключ и труборез.

На аппараты для сварки пластиковых труб Denzel распространяется трехлетняя гарантия, что подтверждает их высокое качество.

Сварка встык полипропиленовых труб большого диаметра

Стыковая технология нашла широкое применение в промышленных условиях для сваривания ПП труб большого диаметра (от 125 мм до 630 мм) при устройстве прямых участков трубопроводных сетей.

• установки для фиксирования заготовок и перемещения их в горизонтальном и вертикальном направлении;
• паяльный аппарат, который оснащён плоской с двух сторон нагревательной головкой;
• оборудование, предназначенное для ровной обрезки торцевой части труб.

Последовательность операций:

• Резка труб на куски определённой длины;
• Обезжиривание поверхностей, предназначенных для сварки. Если используется армированный полипропилен, то требуется удаление армирующего слоя в местах сварки;
• Закрепление трубы и фитинга на установке;
• Выравнивание торцов;
• Подготовка паяльника;
• Нагревание изделий. Паяльник нужно разместить между торцами заготовок, затем с помощью установки, вплотную придвинуть изделия к нагревательной головке. Важно выдержать температуру и время воздействия, которые зависят от диаметра ПП продукции и свойств материала, из которого она изготовлена. После извлечения паяльного аппарата, нагретые элементы следует плотно прижать и выдержать под давлением до тех пор, пока сварной шов полностью не остынет;
• Естественное охлаждение места соединения. Процесс охлаждения, как правило, занимает порядка 4-х минут.

Неоспоримые преимущества данного способа — его простота и надежность соединения. По уровню прочности сварной шов соответствует характеристикам самих труб. Несмотря на столь простую технологию, необходимы дополнительные инструменты и оборудование для соблюдения точного осевого совмещения изделий, обеспечения полной перпендикулярности торцевых частей и нужного давления при сжатии.

До появления пластиковых труб, для устройства трубопроводов применялась технология ручной дуговой сварки, для выполнения которой требовалось дорогостоящее оборудование. Кроме того, рабочий должен был обладать не только профессиональными знаниями и навыками для выполнения сварочных работ, но и уметь правильно подобрать электроды. При этом много времени уходило на разные второстепенные работы. В то время, как сварочный способ соединения встык ПП труб требует минимальных затрат времени и ресурсов.

Сложности сварки полипропилена большого диаметра

Сваривать небольшие трубки полипропилена диаметром 20–32 мм просто, поскольку весь процесс выполняет один человек. Маленький фитинг легко удерживать одной рукой. Заготовка трубы, даже если она длинной 4 м, весит до килограмма. Чтобы паяльник не поднимался во время снятия деталей с нагревательных муфт, его можно придержать одной ногой. Соосность соединения несложно проверить визуально и скорректировать силой рук при необходимости, пока стык не застыл.

Но при сварке полипропиленовых труб большого диаметра возникают дополнительные сложности:

• Фитинг для труб диаметром от 90 до 110 мм имеет гораздо большую окружность, поэтому держать его одной рукой невозможно.
• Метр полипропиленовой трубы диаметром 110 мм весит 2,61 кг. Если отрезок имеет длину 5 м, то общий вес составит более 13 кг. Одному человеку будет тяжело держать трубу, даже двумя руками.
• Потребуется минимум 3 сварщика для выполнения одного стыка.
• Из-за больших размеров и веса деталей трудно выставить соосность в процессе сварки.
• Насаживание заготовок на муфты паяльника происходит медленно, ведь нужно ждать постепенного прогревания толстой стенки. Сварщикам придется прилагать дополнительные физические усилия, чтобы надеть детали на паяльник.

Все это замедляет производительность. Сварщики быстро устают, поэтому под конец смены темпы работы снижаются еще больше. В связи с этим были разработаны различные приспособления, предназначенные для сварки полипропиленовых труб большого диаметра. Они значительно облегчают процесс, повышают производительность, снижают усталость сварщиков.

Приспособления для сварки полипропиленовых труб большого диаметра

Чтобы сваривать полипропиленовые трубы большого диаметра, необходим паяльник с увеличенным зеркалом, площадь которого позволяет установить нагревательные муфты диаметром 90–110 мм. Весит такой сварочный аппарат несколько килограмм, поэтому в руках его держать неудобно. Для поддержания паяльника разработан специальный кронштейн. Паяльник закрепляется на вертикальной стойке при помощи фиксации к шарниру. Последний позволяет опускать утюг для разогрева заготовок, а затем поднимать и буквально бросать ― он зависнет в поднятом положении благодаря ограничителю хода.

• основания, служащего опорой для всей установки;
• кронштейна, на котором размещается полипропиленовая труба;
• вкладышей-полумесяцев, позволяющих менять внутренний диаметр зажима;
• болтового фиксатора, стягивающего оба полумесяца в окружность;
• ответного прижима для полипропиленового фитинга, имеющего бортик для упора муфты;
• дополнительных задних упоров откидного типа.

Фиксатор для трубы закреплен неподвижно. Ответный фиксатор для фитинга ездит по двум горизонтальным штангам. Управляется все при помощи червячной передачи с ручным приводом. Благодаря этому получается плавно свести и развести заготовки, а также соблюсти соосность.

Чтобы выполнять стыки длинных полипропиленовых труб большого диаметра, предусмотрены дополнительных подставки под концы заготовок. Они имеют горизонтальный ролик, обеспечивающий свободное скольжение трубы при сведении сторон. Высота ролика настраивается путем выдвижения телескопической стойки. Это позволяет выставить нужный уровень, в зависимости от расположения основного центратора для сварки.

Следующее приспособление для работы с полипропиленовыми трубами большого диаметра ― монтажная пила. С ее помощью отрезают заготовки нужной длины. Ножниц с храповым механизмом диаметром 90–110 мм не существует. После выполнения реза необходимо удаление заусенцев, образующихся внутри и снаружи трубы.

Процесс сварки полипропиленовых труб большого диаметра

Рассмотрим пошагово, как происходит процесс сварки полипропиленовых труб большого диаметра в специальном приспособлении:

1. Монтажной пилой (отрезным станком) отрезается полипропиленовая заготовка нужной длины.
2. Строительным ножом удаляются заусенцы.
3. Труба устанавливается в центратор.
4. Путем подкладывания или удаления вкладышей подбирается необходимый диаметр для плотной фиксации.
5. Если заготовка длинная (2–8 м), устанавливаются роликовые подпорки.
6. При помощи рожкового ключа затягиваются гайки прижимного механизма.
7. В ответную сторону вставляется фитинг.
8. При помощи сдвигающихся упоров он поджимается до плотной фиксации.
9. Сзади подставляется другая пара упоров (сверху и снизу) для предотвращения выскальзывания муфты. Они поджимаются шестигранным ключом.
10. Труба и фитинг сводятся вместе (оператор вращает за рукоятку червячного механизма) для проверки соосности.
11. Стороны обезжириваются растворителем или спиртом, чтобы удалить масла, пыль, которые могут ухудшить качество шва.
12. Опускается паяльник, торцы подводятся вплотную к его разогретым муфтам.
13. При помощи рукоятки сварщик постепенно надвигает заготовки на рабочую оснастку паяльника. Это выполняется постепенно, поскольку толстые полипропиленовые стенки прогреваются медленно.
14. После окончательного насаживания заготовок паяльник отводится вверх, а стороны сводятся вместе. Это происходит, пока труба полностью не зайдет в фитинг, а снаружи не образуется наплыв, герметизирующий щель.
15. Выжидается время до остывания пластика.

После этого все фиксирующие элементы отпускаются, сваренная труба извлекается, процесс сварки повторяется на следующем отрезке.

Наша компания выпускает качественные приспособления для работы с полипропиленовыми трубами диаметром от 40 до 160 мм. Сварочные аппараты от российского производителя «ПРОСВАР» выделяются доступной ценой и большим ресурсом. С их помощью вы сможете делать прочные стыки на полипропиленовых трубах большого диаметра, монтировать трубопроводы любой протяженности. Предоставляем обучение использованию стыковых аппаратов, видео по особенностям применения. Чтобы заказать товар, задать вопросы по работе с полипропиленом, звоните по номеру 8 (800) 301-11-81.

Часто задаваемые вопросы о сварке полипропиленовых труб большого диаметра

Вопрос: Какое оборудование нужно для сварки труб большого диаметра?
Ответ: Для сварки полипропиленовых труб большого диаметра требуется специальный сварочный аппарат для стыковой сварки с гидравлическим или ручным приводом, а также центраторы и торцеватели.

Вопрос: В чем отличие сварки труб большого диаметра от малых?
Ответ: Основное отличие — в необходимости использования механизированного оборудования для центровки и создания равномерного давления, а также в более длительном времени нагрева и охлаждения.

Вопрос: Какой метод сварки используется для полипропиленовых труб большого диаметра?
Ответ: Для труб большого диаметра (обычно от 63 мм) применяется стыковая сварка с нагретым инструментом.

Вопрос: Какая температура нагревательного элемента?
Ответ: Температура нагревательного элемента для сварки полипропилена обычно составляет 260°C, но может варьироваться в зависимости от марки материала.

Вопрос: Сколько времени нужно держать трубы под давлением?
Ответ: Время выдержки под давлением зависит от диаметра трубы и толщины стенки, обычно оно составляет несколько минут и регламентируется технологической картой.

Вопрос: Можно ли сваривать трубы разной толщины стенки?
Ответ: Сварка труб с разной толщиной стенки не рекомендуется, так как это приводит к неравномерному прогреву и снижению прочности соединения.

Вопрос: Что делать, если шов получился неровным?
Ответ: Неровный шов может указывать на неправильную центровку или перекос труб. Такой шов необходимо вырезать и переварить заново.

Вопрос: Как проверить качество сварного шва?
Ответ: Качество шва проверяется визуально (наличие грата, отсутствие трещин) и механическими испытаниями на разрыв или изгиб.

Вопрос: Нужно ли зачищать трубу перед сваркой?
Ответ: Да, обязательно. С поверхности трубы необходимо удалить оксидную пленку и загрязнения с помощью специального торцевателя или ножа.

Вопрос: Какие ошибки чаще всего допускают новички?
Ответ: Самые частые ошибки: неправильная центровка, недостаточный прогрев, слишком быстрое или медленное охлаждение, а также грязные поверхности.