Стыковая сварка ПЭ, ПНД труб
Для организации процесса стыковой сварки ПЭ труб вам потребуется определенное специальное оборудование. Сам процесс стыковой сварки не слишком сложен для освоения и не требует большого опыта для выполнения работы на должном уровне. Для быстрого освоения этого процесса вам нужно будет практиковаться, обычно на это уходит от 1 до 3 дней. Практика показывает, что новички, которые раньше не имели опыта работы с оборудованием для стыковой сварки, уже после выполнения 5 стыков достигают хороших результатов.
Компоненты оборудования для стыковой сварки включают в себя следующее:
Центратор: это устройство предназначено для фиксации свариваемых труб и обеспечения их соосности. Оно состоит из двух направляющих и четырех полуколец (хомутов), которые затягиваются с помощью болтов. Вкладыши бывают разных размеров и используются как переходники для фиксации деталей меньшего размера, чем диаметр станины.
- ПЛАТФОРМА: Основа, на которой установлены все компоненты оборудования.
- НАПРАВЛЯЮЩИЕ: Элементы, обеспечивающие правильное направление движения и фиксацию свариваемых труб.
- ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПОРШЕНЬ: Механизм, используемый для создания давления в системе стыковой сварки.
- НИЖНИЙ ЗАЖИМ: Механизм, фиксирующий нижнюю часть свариваемых труб.
- ВЕРХНИЙ ЗАЖИМ: Механизм, фиксирующий верхнюю часть свариваемых труб.
- СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ШТИФТ ДЛЯ ЗАЖИМОВ: Элемент, используемый для соединения зажимов с платформой.
- СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ БОЛТ ДЛЯ ЗАЖИМОВ: Элемент, используемый для соединения зажимов между собой.
- ФИКСАТОР: Устройство, обеспечивающее фиксацию и стабильность компонентов оборудования.
- ЗАЖИМЫ (ВКЛАДЫШИ): Элементы, используемые для фиксации и центрирования свариваемых труб.
Гидравлический блок: Основной узел оборудования, который регулирует давление в системе стыковой сварки. Он подключается к центратору с помощью шлангов и позволяет управлять давлением для сварки полиэтиленовых труб. Регулировочный вентиль используется для изменения давления, а байпасный клапан - для его сброса. Управление движением зажимов осуществляется с помощью пульта или рычага. Давление контролируется с помощью манометра, установленного на корпусе блока.
- ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РОЗЕТКА: Используется для подключения оборудования к источнику электропитания.
- ТРЁХФАЗНАЯ ЗАГЛУШКА ТРИММЕРА: Защитный элемент для трёхфазного терминала триггера, который предотвращает случайное касание и обеспечивает безопасность.
- ОДНОФАЗНАЯ ЗАГЛУШКА НАГРЕВАТЕЛЯ: Защитная крышка для однофазного нагревательного элемента, предотвращающая доступ к нему и обеспечивающая безопасность.
- РУЧНАЯ ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ: Устройство, предназначенное для ручного управления процессом стыковой сварки.
- МАНОМЕТР: Прибор для измерения давления в системе стыковой сварки.
- СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ШТУЦЕРЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА: Элементы, используемые для соединения электропривода с другими компонентами оборудования.
- РЕГУЛЯТОР УСТАНОВКИ ДАВЛЕНИЯ: Устройство для регулирования установленного давления в системе стыковой сварки.
- КЛАПАН СНИЖЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ: Механизм, позволяющий снизить давление в системе стыковой сварки в случае необходимости.
- МАСЛОУКАЗАТЕЛЬ: Прибор для контроля уровня масла в системе оборудования.
Торцеватель: Инструмент, используемый для обработки краев трубы, что обеспечивает качественное сопряжение свариваемых деталей с максимальной площадью прилегания. Подвижной механизм в форме дисков с ножами удаляет тонкий слой полиэтиленовой трубы. Ножи обычно двусторонние, чтобы при затуплении их можно было повернуть и использовать другую сторону. Для приведения ножей в движение применяется редукторный механизм, работающий на электродвигателе.
- ВРАЩАЮЩИЕСЯ ЗАЖИМЫ: Механизмы, которые используются для фиксации и вращения свариваемых деталей.
- ЛЕЗВИЯ: Острые элементы, используемые для обработки материала, в данном случае для обрезки торцов труб.
- БЛОКИРОВОЧНЫЙ ШТЫРЬ: Элемент, предназначенный для блокировки и фиксации движущихся частей оборудования.
- ДВИГАТЕЛЬ 220В или 380В: Электродвигатель, работающий от напряжения 220 В или 380 В, используемый для привода различных механизмов оборудования.
- ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РОЗЕТКА: Точка подключения к источнику электропитания.
Нагревательный элемент, или "блин", предназначен для нагрева торцов труб перед сваркой. Он обычно покрыт тефлоном, чтобы предотвратить прилипание полиэтилена к его поверхности. Терморегулятор, встроенный в рукоять, поддерживает температуру на уровне 200-220 °C.
- ПЛАСТИНА: Плоский элемент, используемый в процессе стыковой сварки для определенных целей, например, для поддержания правильной формы или выравнивания.
- ЦИФРОВОЙ ТЕРМОСТАТ С УСТАНОВКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ: Устройство, позволяющее установить и контролировать температуру нагревательного элемента в процессе сварки.
- РУКОЯТКА: Ручная часть оборудования, используемая для управления механизмами или инструментами.
- ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РОЗЕТКА: Точка подключения к источнику электропитания.
Вкладыши используются для фиксации труб разных диаметров, на которые рассчитано само оборудование. Для достижения минимального диаметра они собираются по принципу матрёшки, а для увеличения диаметра количество полуколец в матрёшке уменьшается. Обычно изготавливаются из алюминия или стали, и их внутренний диаметр соответствует наружному диаметру трубы.
ЭТАПЫ ПОДГОТОВКИ ОБОРУДОВАНИЯ И КОМПЛЕКТУЮЩИХ К СВАРКЕ
Фиксация и соосность трубы в станине:
- Необходимо хорошо затянуть болты полуколец центратора, чтобы обеспечить соосность трубы.
- При установке труб на центраторе следует оставить небольшой зазор между торцами для последующей установки торцевателя и нагревателя.
- Крайние хомуты следует затянуть крепко, а средние можно оставить немного свободными, чтобы позже можно было подтянуть их для устранения перекосов.
Подбор и расчет давления методом "научного тыка":
- Частой проблемой неопытных сварщиков ПЭ является подбор необходимого давления.
- Для этого следует развести подвижную часть оборудования до крайнего положения и постепенно добавлять давление, пока труба не начнет двигаться.
- Затем к полученному значению на манометре добавляют табличное значение, чтобы получить оптимальное давление для сварки в конкретных условиях.
- Если полученное значение давления оказывается слишком большим, то для уменьшения трения можно использовать роликовые упоры или подвешивать трубу на кран.
Обрабатываем грани труб с помощью торцевателя:
- Устанавливаем и фиксируем торцеватель с помощью защелки между свариваемыми деталями.
- Включаем вращение ножей и с помощью гидравлики или приводного рычага приближаем детали друг к другу до образования стружки.
- Важно не перегружать усилием, чтобы не повредить электродвигатель и редуктор.
- Когда начинается образование непрерывной ленты в форме спирали, останавливаем торцевку.
- Перед остановкой сбрасываем давление и прокручиваем еще 2-3 оборота для выравнивания торцов.
- Затем разводим полукольца и извлекаем торцеватель. Если труба загрязнена, протираем её спиртом.
Следим за прилеганием деталей друг к другу:
- После торцевания прижимаем детали вплотную друг к другу и визуально/тактильно проверяем прилегание.
- В случае отклонений подтягиваем гайки средних хомутов.
- Допустимо отклонение менее 10% от толщины стенки, но чем лучше прилегание, тем надежнее шов.
- При необходимости повторяем торцовку и доводим детали до удовлетворительного прилегания.
Последовательность действий при сварке полиэтиленовых труб встык
- Зажимаем свариваемые детали вкладышами и очищаем их от грязи, затем устанавливаем торцеватель между ними.
- Постепенно подводим гидравлику для торцевания труб до образования ровной стружки.
- Проверяем детали на соосность и прилегание друг к другу. При обнаружении отклонений затягиваем болты полуколец до достижения желаемого результата.
- Устанавливаем нагревательный элемент и приложив давление P1=P5*, торцуем детали до образования губок, высоту которых можно узнать из таблицы.
- Сбрасываем давление, чтобы гидравлика не продолжала нагревать полиэтиленовую трубу до остывания.
- Выдерживаем время t2* и разводим детали.
- По истечении времени нагрева убираем нагревательный элемент, раздвигаем детали и стыкуем их под давлением, затем оставляем охлаждаться.
- Для извлечения нагревателя и сведения деталей обратно у нас есть время t3*.
- Увеличиваем давление в течение времени t4* секунд.
- Выдерживаем время охлаждения шва t5*. Сварка завершена, теперь можно приступать к пайке следующих деталей.