Современные объекты промышленного и бытового назначения оснащаются коммуникациями из полиэтилена. В то же время металлические трубы зданий, построенных десятилетия назад, требуют замены. Здесь тоже на помощь приходят полиэтиленовые трубопроводы. За их прочность и создание неразъемных надежных соединений отвечает фасонная арматура из ПНД — фитинги электросварные различных типов.
Электросварные фитинги — что это?
Терморезисторные фитинги ПНД — это фасонная арматура, которая разработана для сварки полиэтиленовых труб. Они широко используются, что дает дополнительные преимущества: экономит время, повышает надежность соединений, упрощает сборку трубопроводов за счет автоматизации процесса.
Это достигается инновационной конструкцией электросварных фитингов. Она включает встроенную металлическую нагревательную спираль. На корпус электросварного фитинга нанесен штрихкод с информацией об оптимальных режимах электросварки. Ее считывает сканер сварочного оборудования, которое автоматически настраивается под необходимые параметры в зависимости от температуры воздуха. Соединение труб выполняется практически без участия оператора.
Особенности и преимущества конструкции электрофузионных фитингов ПНД
Электросварные фитинги предназначены для соединения ПЭ-труб, выпускаемых по ГОСТ 18599-2001, поэтому производятся из того же материала методом экструзионного литья. В процессе их снабжают встраиваемым терморезистором в виде металлической спирали, имеющей две наружные клеммы, которые выведены на поверхность корпуса и подключаются к сварочному аппарату. Этим данный тип отличается от монолитных фитингов для диффузионной стыковой сварки труб.
Соединительная деталь со встроенным нагревателем надевается на концы свариваемых труб. При подаче напряжения на клеммы материал муфты нагревается до 170оС и фитинг плавится до полужидкого состояния. Благодаря высоким температурам разрушаются полимерные цепочки, а после остывания на молекулярном уровне формируются новые связи. Так создаются герметичные, неразъемные соединения, не уступающие по прочности самой трубе.
Технические характеристики электросварных ПНД-фитингов
Электросварные фитинги, как и трубы, производятся из полиэтилена низкого давления марки ПЭ-100, который обладает устойчивостью к коррозии, агрессивным химическим веществам, внешним механическим воздействиям и внутреннему давлению. Благодаря свойствам материала у изделий отличные эксплуатационные характеристики:
- рабочие среды — газ, вода, канализационные стоки;
- диаметры соединяемых полиэтиленовых труб — от 20 до 1600 мм;
- внутреннее давление для воды — до 1,6 МПа, для газа — до 1 МПа;
- температура эксплуатации — от 0 до +40 °С;
- срок службы — до 50 лет;
- способы монтажа — подземный, надземный.
Сварные соединения полиэтиленовых труб пластичны, поэтому устойчивы к гидравлическим ударам. Они выдерживают многократное замерзание/оттаивание транспортируемых жидкостей в отличие от водопроводов из стали или чугуна.
Типы электросварных фитингов из ПНД
Фитинги могут применяться при прокладке трубопроводов питьевого и технического водоснабжения, газоснабжения, канализационных систем, а также магистралей, транспортирующих химические вещества, инертные к полиэтилену.
Для решения этих задач выпускаются электросварные соединительные изделия следующих видов:
- муфты ПНД — обеспечивают надежное соединение прямых участков труб одинакового диаметра;
- тройники — для разветвления магистралей;
- отводы — для соединения поворотов магистралей;
- заглушки — перекрывают трубу на концевых участках;
- седелки — для врезки в основную трубу второстепенного трубопровода без нарушения целостности (седловые отводы просто накладывают на трубу, а для вывода просверливается отверстие);
- муфты переходные — для соединения труб разных диаметров.
Применяются также электросварные переходы ПНД, угольники, колена, фланцы, накладные уходы без фрезы, краны, другие типы запорной арматуры. Все они используются на важных участках трубопроводов, где к прочности соединения труб предъявляются наиболее высокие требования.
Технология монтажа электросварных ПНД фитингов
Надежность соединения труб с помощью электросварного фитинга зависит от соблюдения технологии сборки. Работы электромуфтовым аппаратом производятся в такой последовательности:
- Трубу обрезают под прямым углом к оси. Зачищают заусенцы, неровности.
- Соединяемые участки труб и фитинг очищают от загрязнений, обезжиривают растворителем/ацетоном.
- Делают разметку так, чтобы концы труб входили в него на одинаковую длину.
- Муфта электросварная надевается на трубы, которые устанавливают на позиционер. С помощью этого специального приспособления выставляют их соосность, устраняя угловые отклонения.
- Очищают клеммы фитинга и сварочника (в холодном состоянии) от пыли, окислов, влаги.
- Сканер электромуфтового «сварочника» считывает информацию в штрихкоде электросварного изделия (температуру нагревания, силу тока, напряжение, оптимальное время сваривания и остывания, по истечении которого гарантируется высокая прочность соединения).
- Агрегат самостоятельно настраивается на работу. Подает на нагревательный элемент электросварного фитинга ток требуемой силы и напряжения для получения необходимой температуры, выдерживает ее в нагретом состоянии нужное время.
- После окончания процесса прекращается подача тока. Когда спаянные детали остывают, индикатор подает сигнал о готовности соединения.
- Проводится проверка стыка на герметичность.
Обратите внимание! Самый простой способ проверки герметичности соединения — при помощи мыльного раствора. Для этого мыльную пену наносят на место шва, а после в трубу под высоким напором запускают воздух. Если на месте стыка мыло начинает пузыриться, значит, герметичность нарушена. В промышленных масштабах может использоваться рентгенография или ультразвуковая дефектоскопия.
| Рабочие материалы | Характеристики |
|---|---|
| Аппарат сварочный | Специальный тип оборудования, которое обеспечивает стабильные условия для электросварки путем создания должного уровня электротока. |
| Электроды | Передают ток на место сваривания труб. Подбираются для конкретной задачи. |
| Проводник заземления | Помогает обезопасить сварщика, защищает технику от поломки. Соединение осуществляется с заземлением, сварочной деталью и аппаратом. |
| Очки защитные | Средство индивидуальной защиты против попадания чужеродных элементов в глаза сварщика. |
| Респиратор | СИЗ, охраняющее органы дыхания сварщика. |
В настоящее время изготовители электросварных фитингов, как правило, используют универсальные коды, работающие со сварочным оборудованием всех известных производителей. Аналогично производители сварочной техники заносят в ее память производителей фитингов.
Обратите внимание! Если с помощью штрихкода не удается запустить процесс, параметры вводят в ручном режиме по данным с корпуса изделия.
Преимущества и недостатки использования электросварных фитингов
Соединительные детали с закладными нагревателями востребованы в различных отраслях для сборки трубопроводов из полиэтилена по многим причинам:
- Широкий диапазон диаметров муфт, тройников и прочей арматуры.
- Герметичность соединения, антикоррозийные свойства.
- Удобство установки в труднодоступных местах, ограниченном пространстве (в подвалах, подземных магистральных траншеях, архитектурных сооружениях сложной конструкции). Они часто выручают при устранении аварий в полиэтиленовых трубопроводах в условиях экстремальной погоды.
- Полная автоматизация процесса. Ускоряет сборку, повышает надежность, прочность соединений.
- Сохранение изначального внутреннего сечения трубы после сварки.
- Прочное соединение полиэтиленовых труб с любой толщиной стенки.
- Возможность сваривания металлических и ПЭ-труб.
- Стойкость соединения к гидравлическим ударам и расширениям. Поэтому часто стальные и чугунные трубы заменяют полиэтиленовыми.
- Пятидесятилетний срок эксплуатации.
- Увеличение площади и качества сварного шва в отличие от стыковой сварки.
Минусы, которые стоит учитывать при сборке системы:
- Терморезисторные фитинги нельзя использовать в щелочных и сильнокислых агрессивных средах.
- Есть особые требования к оборудованию, которые нужно соблюдать.
- Из-за температурных ограничений до 40 °С их нельзя применять в системах горячего водоснабжения.
Благодаря преимуществам, несмотря на высокий прайс, фланцы, фитинги, переходники, электросварные муфты с внутренним нагревателем пользуются стабильным спросом. Затраты на них окупаются значительным ускорением создания трубопроводных систем.
Области применения электросварной фасонной арматуры ПНД
Электросварные фитинги — универсальная фасонная арматура для труб. Элементы используются в бытовых и промышленных коммуникациях:
- Водопроводах в домах, на предприятиях, в общественных организациях.
- Системах транспортировки газообразных субстанций.
- Магистральных трубопроводах для химических веществ, которые инертны к полиэтилену.
- Автозаправочных, газозаправочных станциях.
- Канализационных системах.
Использовать электросварные фитинги, тройники, муфты можно в большинстве промышленных сфер: нефтехимической, обрабатывающей промышленности, медицины, строительства, энергетики.
Критерии выбора электросварных фитингов для трубопровода
Чтобы сделать безошибочный выбор, важно знать размеры соединяемых труб, внутреннее давление и тип транспортируемой среды. Полиэтиленовые трубы маркируются символами ПЭ (что означает полиэтилен, далее следует его марка, например, 100) и SDR (отношение наружного диаметра к толщине стенки).
Выбирайте товары производителей с именем, следуя советам специалистов и отзывам покупателей. В сегменте электросварных фитингов доверие заслужили торговые марки Borfit, Firat (Турция), Frialen (Германия), Elofit (Италия), Fox (Польша), Radius (Англия), Polytec (Южная Корея).
