Comparación de los métodos de soldadura de tubos de polietileno.

Anonim

Para ensamblar el cableado de tuberías de polietileno (PE), se necesitan ciertas habilidades para su soldadura y unión con accesorios. Para este trabajo, adecuado y equipo utilizado para la instalación de tuberías de polipropileno.

La soldadura de tuberías de polietileno se realiza mediante dispositivos especiales y requiere cierto conocimiento, que veremos en este artículo. Considerar en detalle las características de la preparación del equipo para el proceso de soldadura, damos recomendaciones sobre la implementación de soldaduras de alta calidad. También considere las diversas opciones para soldar tubos de polietileno.

Preparación de equipos para soldadura.

Se utilizan diferentes tipos de equipos para cada tipo de soldadura. No tiene sentido adquirirlo para un conjunto único de comunicaciones utilizando el método de tope y electrosoldado, porque el costo del kit es de varios miles de dólares. Es mejor utilizar los servicios de empresas de terceros o alquilar equipos.

Equipos de soldadura usados.

El equipo para soldadura con forma de campana está en el rango de $ 100-200, por lo que la cuestión de comprar una máquina de soldar es decidida por todos.

El conjunto estándar de dispositivos para soldadura a tope de tubos de polietileno incluye:

  1. Centralizador Esta es una cama con 4 abrazaderas metálicas para tuberías, dos de las cuales son móviles y dos están rígidamente fijas en la base.
  2. Cortador de cruz Es un dispositivo de disco separado para el corte mecánico preciso de los extremos de los tubos que se sueldan. El dispositivo está unido a las guías de la máquina de soldar.
  3. Espejo calefactor Es una placa redonda recubierta de teflón, en la cual las uniones de las tuberías se presionan hacia abajo para fundir el PE. Tiene un termómetro incorporado.
  4. Accionamiento hidráulico o mecánico . Un dispositivo para regular la fuerza de compresión de las tuberías cuando se calientan y luego se conectan.
  5. Reducción de inserciones . Este es un conjunto de medias anillas intercambiables para la fijación de tuberías de diferentes diámetros.
  6. Unidad de control Incluido en los equipos con la automatización del proceso de soldadura.

De hecho, un conjunto de equipos es un dispositivo independiente que realiza ciertas funciones en varias etapas del proceso de soldadura. Se pueden diseñar para soldadura manual o para conectar tuberías en modo completamente automático.

Para la instalación de juntas de electrofusión, se utiliza una máquina de soldadura adecuada con un escáner de código de barras integrado. No se requieren dispositivos adicionales para este proceso.

La soldadura a tope aplica la ventaja de los tubos con un diámetro de más de 50 mm, por lo que el equipo tiene un tamaño considerable. El conjunto completo de equipos para soldadura por encaje es suficiente para el trabajo de instalación, no solo con tubos de polietileno, sino también con polipropileno.

Para la soldadura de zócalo, será necesario comprar un kit de este tipo:

  • máquina de soldadura eléctrica;
  • tijeras para cortar tubos;
  • estar de pie
  • Calibrador y facsicker;
  • Boquillas para calentar los elementos conectados.

Además del equipo especificado, se pueden necesitar herramientas generales para la instalación de tuberías: una llave ajustable, una cinta métrica, un marcador y otros.

Preparación para el proceso de soldadura.

Un factor importante en la calidad de la soldadura de tuberías del HDPE es su preparación preliminar. Las manipulaciones necesarias para la formación de una buena soldadura se presentarán en forma de instrucciones.

Inmediatamente antes de calentar las piezas a soldar necesita:

  1. Asegurar la identidad del material y etiquetar las piezas a soldar.
  2. Limpiar y desengrasar las juntas de los productos conectados.
  3. Centre los tubos y fíjelos bien.
  4. Corte las secciones con una pinza hasta que se forme una cinta continua con una longitud de dos circunferencias de tubo.

Después de todo, es necesario limpiar los bordes de las piezas que se unen de las virutas.

Una toma de corriente con accionamiento eléctrico acelera significativamente el proceso de instalación, especialmente para grandes volúmenes de trabajo, pero su costo es demasiado alto para un trabajo de una sola vez.

Después de una cuidadosa preparación de los tubos y accesorios de polietileno para soldadura, puede estar seguro de que la costura de alta calidad está garantizada a medias.

Métodos de soldadura de tubería de PE

El polietileno industrial de baja presión (HDPE) es un material termoplástico cuyas propiedades no cambian durante los ciclos de calentamiento y enfriamiento. Por lo tanto, es perfectamente adecuado para la instalación de tuberías domésticas e industriales.

La conexión de tuberías y accesorios de HDPE individuales entre sí se realiza mediante conexiones roscadas desmontables o los siguientes métodos de soldadura:

  • en forma de campana
  • electrofusion;
  • junta a tope.

Las tuberías con un espesor de pared de hasta 4, 5 mm (diámetro hasta 50-110 mm) se sueldan mediante los dos primeros métodos, y para las tuberías de pared más gruesa, se utiliza un método de soldadura a tope sin caras.

El HDPE es sensible a temperaturas elevadas, por lo tanto, se usa solo para el suministro de agua con una temperatura de trabajo de hasta + 40 ° С o un aumento a corto plazo de la temperatura de hasta + 60 ° С

Opción # 1 - modo de soldadura a tope

Durante la soldadura a tope, es importante controlar los parámetros críticos: temperatura de la herramienta y plástico, fuerza de presión y duración de las operaciones. En ausencia de sensores de estos valores, es poco probable que se obtenga una costura consistente de alta calidad.

Es mejor considerar las instrucciones paso a paso para la soldadura a tope de tuberías de polietileno en el ejemplo de un equipo semiautomático con accionamiento hidráulico.

Paso # 1 - calentar las articulaciones

Después de procesar los extremos de los tubos, el espejo de soldadura se calienta a una temperatura de 200-230 grados y se coloca en el centro del centralizador. Luego, utilizando un accionamiento hidráulico, los bordes del HDPE de las tuberías se presionan firmemente con una fuerza de 4-6 kg / cm2.

Después de acercar las dimensiones de la grata a los valores mínimos permitidos, la fuerza se reduce a 0.2-0.5 kg / cm2 y el plástico continúa calentándose durante todo el tiempo estándar. La soldadura es permisible a temperaturas que oscilan entre 15 ° C y 45 ° C, pero en condiciones frías el tiempo de calentamiento puede aumentar.

La presión de sujeción se controla mediante un manómetro incorporado en el mecanismo hidráulico. En ausencia de ella, la fuerza necesaria se determina visualmente por la forma de los rodillos formadores de grata.

Paso # 2 - Conexión de la tubería

Después del calentamiento y fundición necesarios del HDPE en las uniones, los tubos se diluyen con un accionamiento hidráulico, se retira el espejo y nuevamente las superficies a soldar se presionan entre sí con una fuerza de 1 a 3 kg / cm2. Las dimensiones de la fresa se controlan visualmente y, por lo tanto, la presión puede variar.

La fuerza excesiva al fusionar los extremos de las tuberías no daña menos que su falla. Esto conduce a la formación de un gran rodillo interno, que creará flujos de vórtices y reducirá la presión del agua.

Paso # 3 - Enfriamiento e Inspección

Las tuberías continúan siendo aplastadas hasta que la junta se enfríe completamente. Después de eliminar la fuerza del actuador hidráulico, se retiran los tubos de las abrazaderas del centralizador y se evalúa el estado de la soldadura y el pelado. Si sus parámetros son normales, entonces la tubería está lista para funcionar.

Opción # 2 - Soldadura de zócalo de tuberías PND

Después de la poda preliminar y la preparación del HDPE de tuberías y piezas, puede comenzar a soldar. El proceso se describirá en forma de instrucciones paso a paso.

Paso # 1: Preparación de soldadura de hierro

La temperatura óptima de soldadura de los tubos de polietileno varía dentro de 210 ° C, por lo tanto, solo lo harán los soldadores con calentamiento ajustable. Antes de conectarse a la red, las boquillas de doble cara especiales (manguito y mandril) se deben atornillar sobre la plancha y colocar el soldador en el soporte en forma de cruz.

Cuanto mayor es la potencia del soldador, mayor es el número de tuberías PND que puede conectar por unidad de tiempo. Un aparato de 800 vatios será suficiente para la tarea.

Cuando se alcanza la temperatura establecida, se encenderá una luz de advertencia (normalmente verde).

Paso # 2: calentar las partes

Hacer el trabajo con tubos calientes es más seguro con guantes. Para calentar las piezas, es necesario al mismo tiempo apretar una parte de conexión en el mandril y luego insertar la segunda en el manguito de metal.

Unir y desconectar las piezas PND con un soldador debe ser recto sin movimientos de rotación. Una regla similar se aplica al unir productos calentados.

Para mantener la profundidad de la conexión, puede aplicar previamente la marca apropiada en la tubería con un marcador, y luego orientarla a lo largo de la unión de productos calentados.

Los datos en la tabla son indicativos, y solo debe confiar en la información especificada en las instrucciones para la máquina soldadora.

Arriba hay una tabla con un marco de tiempo aproximado para calentar, unir y enfriar tuberías, así como la profundidad de inserción en el zócalo. A temperaturas bajo cero, el tiempo de calentamiento del material se puede aumentar en 1-2 segundos.

Paso # 4: Conectar piezas

Después del calentamiento, los productos deben desconectarse de las boquillas al mismo tiempo y, mediante un fuerte movimiento directo, inserte el tubo en el zócalo hasta la característica marcada. Torcer los detalles entre sí no puede. 5-10 segundos después de la articulación, cualquier movimiento puede llevar a una disminución brusca de la fuerza de la articulación.

Al conectar partes calentadas, sus ejes deben ubicarse lo más paralelos posible, ya que después de 20-25 segundos será imposible enderezar la curvatura

Después del enfriamiento, es recomendable examinar la sutura interna resultante para detectar la presencia de sobretensiones que bloqueen la luz de la tubería. Si se estrecha, es mejor soldar la conexión para evitar la caída de presión en el sistema.

Opción # 3 - soldadura por electrofusión de polietileno

La soldadura de tubos de polietileno con electrofusión es la forma más fácil y rápida. Los accesorios de plástico tienen una hélice metálica incorporada que calienta las superficies de unión de manera independiente y funde el PE.

Con este método, uno tiene que gastar dinero adicionalmente en equipos de electrofusión, cuyo costo comienza desde $ 3-4 por pieza. Por lo tanto, dicha soldadura se aplica solo en aquellos lugares donde los métodos de tope y encaje no están disponibles. La ventaja del método electromotor es la posibilidad de conectar tuberías con un grosor de 4, 5 mm o menos.

Las principales etapas de la soldadura:

  1. Limpieza y mecanizado de herrajes y extremos de tubería.
  2. Centrado e inserción del tubo en la electrofusión.
  3. Conexión de la conexión a los contactos eléctricos de una máquina de soldadura especial, calentando la conexión.

La última etapa es el corte de energía y el enfriamiento de la tubería.

La junta a tope de electrofusión es más duradera que la propia tubería. Durante las pruebas de tracción, la tubería se rompe, no la costura de soldadura.

En los motores eléctricos hay un código de barras con parámetros codificados de tiempo de calentamiento, corriente y voltaje. Es leído por el escáner de la máquina de soldadura, que luego realiza el proceso de soldadura en modo automático. Los productos se obtienen herméticamente y se sueldan de manera segura en un área grande.

Correctas soldaduras a tope

La exactitud de la ejecución de todas las instrucciones de soldadura se puede evaluar por la apariencia final del compuesto de polietileno. En el caso de la formación de una costura incorrecta y un alto riesgo de fugas durante una operación posterior, es mejor cortar la unión alrededor de los bordes y soldar una nueva.

En una costura hecha correctamente, las dimensiones del rollo de grata deben corresponder a los valores estándar.

Los parámetros regulatorios se calculan sobre la base de pruebas de laboratorio. Su cumplimiento garantiza una alta fiabilidad de la costura y una larga vida útil de la tubería.

Existen requisitos adicionales para los parámetros de los rodillos:

  1. Simetría y uniformidad en toda la circunferencia de la articulación.
  2. El desplazamiento de las paredes de la tubería en el plano radial no debe ser más del 10% de su espesor.
  3. El color de los rodillos debe ser idéntico al color de la tubería.
  4. La brecha entre las rejillas no debe ir más allá de la superficie exterior de las tuberías.

Y, por supuesto, la presencia de grietas y poros está completamente excluida.

1. Soldadura normal. Los rodillos de la costura correcta tienen tamaños y formas redondeados que no van más allá de las normas establecidas. 2. Una costura con una pequeña fresa. Una rebaba pequeña indica un tiempo de calentamiento insuficiente o una compresión débil de las tuberías durante el desconchado. 3. Rodillos de gran tamaño. El aumento de la costura de soldadura puede ser el resultado de una temperatura excesiva del equipo de calefacción o su falla. 4. Desplazamiento radial de los rodillos. El desplazamiento radial de las tuberías reduce considerablemente la resistencia de la unión y puede provocar su ruptura ya en la etapa de colocación.

El motivo de la asimetría de los rodillos alrededor de la circunferencia puede ser una mala orientación previa o la colocación de la herramienta de revestimiento en un ángulo con respecto a la tubería.

Instrucciones de montaje de tubería de polietileno

Para la conexión de tuberías de polietileno con elementos de suministro de agua, tales compuestos pueden utilizarse:

  • una pieza
  • desmontable

Las uniones de una pieza se obtienen soldando tubos entre sí o con accesorios soldados especiales. Este método es barato, pero las estructuras resultantes son a menudo engorrosas. El uso de conexiones permanentes se justifica cuando se instala un suministro de agua estacionario subterráneo.

Para el montaje de sistemas temporales hechos de tuberías de polietileno, así como en ausencia de equipos de soldadura, se pueden utilizar accesorios de compresión roscados, cuya instalación se tratará más adelante.

Conexión de tubo a racor de compresión.

Los accesorios de compresión son más caros que los modelos soldados, pero son plegables y fáciles de operar. Las recomendaciones para su instalación se discuten en las instrucciones paso a paso a continuación.

Paso uno - Inspección visual y recorte

El ensamblaje del sistema a partir de una tubería de polietileno y un accesorio de compresión de plástico comienza con su revisión para detectar la presencia de grietas y rasguños profundos. Es mejor cortar la sección defectuosa de la tubería inmediatamente.

Puede cortar un tubo de polietileno con un cuchillo y un cortador de tubos especial. El resultado debe ser un corte perfectamente perpendicular sin ganchos y ondas. Para eliminar las irregularidades de los bordes, puede comprar un cortador plano manual.

Hay muchos tipos de cortadores de tubos, pero todos tienen una base ancha, lo que garantiza que el tubo sea estrictamente perpendicular al elemento de corte.

Paso dos - poner accesorios en la tubería

Primero, se coloca una tuerca de sujeción en la manguera, luego una pinza, luego un anillo de sujeción, y al final se tensa una junta de goma.

El paquete de accesorios puede ser diferente, por lo que es importante recordar la secuencia de sus elementos durante el desenrollado, para poder ajustarlos correctamente al ensamblar la junta.

El extremo de la tubería se inserta en el cuerpo de la conexión hasta el tope, y los elementos usados en la manguera se insertan en la rosca. Después de eso, la tuerca de sujeción se aprieta con la mano. Si tiene una llave de cadena, puede precargar la conexión con ella.

Apresurarse con apretar la tuerca de sujeción no vale la pena, se puede torcer. Con un rumbo estrecho, es mejor volver a liberar la conexión y repetir el proceso de ensamblaje.

Después de la instalación del accesorio, vale la pena comprobar la estanqueidad de la conexión. En el caso de fugas, es fácil torcer la tuerca, ajustando los elementos estructurales.

Tubo de enfermería de inserción

Si necesita hacer una rama de la tubería de polietileno, no necesariamente compre una camiseta. Bastará con taladrar un agujero y poner una montura. Cómo hacer esto se discutirá en las instrucciones paso a paso.

Paso Uno - Preparación

Inicialmente, debe inspeccionar los productos conectados en busca de arañazos y grietas y limpiar su superficie con un paño húmedo.

Paso dos - Ensamblaje de abrazadera

Coloque en el tubo ambas partes de la abrazadera, apriete las tuercas con una llave. El propósito del procedimiento es una fijación rígida de la enfermera.

Hay enfermeras que se pueden instalar bajo agua corriente. Tienen un mecanismo incorporado que perfora un agujero sin despresurizar la estructura.

Paso Tres - Perforación

Marque un punto en el centro del orificio de la silla y haga tiras con un marcador para memorizar su posición a lo largo de los bordes de la conexión. Desata la silla y retira sus partes. Perfore un tubo de polietileno en la ubicación deseada utilizando un taladro del diámetro requerido.

Hay taladros en la carcasa que le permiten hacer orificios en tuberías y ranuras sin el riesgo de dañar las paredes circundantes.

Paso Cuatro - Ensamble a la Enfermera

Limpie el tubo de PE dentro de las virutas y quite los posibles ganchos de los bordes del orificio perforado. Acople, de acuerdo con las marcas dibujadas anteriormente, las partes de la conexión al tubo y apriete las tuercas de fijación firmemente.

Los cuidadores simples no pueden estar equipados con un mecanismo de sujeción para conectar la tubería. En este caso, se recomienda envolver la rosca de la conexión o tubería para conectarla con una cinta de humo.

Al atornillar el tubo o la conexión de la enfermera, puede enrollar varias capas de cinta de humo.

La parte de la silla con la salida puede tener una ranura en el lado de la tubería para el anillo de goma de sellado. Por lo tanto, en presencia de un sellador, es necesario encerrarlo entre la tubería y la conexión.

Si necesita doblar la tubería en una determinada sección de la tubería, le recomendamos que lo haga de acuerdo con las instrucciones que se proporcionan aquí.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Los videos propuestos demostrarán vívidamente todos los tipos de soldadura de tuberías de HDPE, además de introducir el proceso de ensamblaje de accesorios de compresión y sillines.

Раструбная сварка полиэтиленовых труб:

Процесс электромуфтовой сварки:

Стыковая сварка ПНД труб полуавтоматическим аппаратом с гидравлическим приводом:

Монтаж на трубу компрессионного фитинга:

Установки седелки на ПНД трубу:

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