Электросварные фитинги используются при формировании неразъемных участков трубопровода. При этом, как правило, монтаж элементов магистрали на сварку осуществляется на самых нагруженных участках, предъявляющих особые требования к стыковочным швам.
Электросварочный шов гарантирует самую высокую прочность стыковочного соединения, которая равняется 90-95 процентам от прочности монолитного тела трубы. Поэтому эту технологию стыковки используют в процессе монтажа как металлических, так и полимерных трубопроводов. И в этой статье мы рассмотрим практику использования электросварных фитингов в бытовых и коммунальных трубопроводах.
Металлический электросварной фитинг
Металлические соединительные элементы выпускают в двух форматах: под резьбовое соединение и под сварку. На торцах резьбовых фитингов нарезана наружная или внутренняя резьба. На торцах сварных фитингов нет ничего кроме фаски, облегчающей формирование раздела сварочного шва.
Металлический электросварной фитинг
При этом большинство электросварных фитингов из металла монтируются в магистраль путем соединения встык или внахлест. Первый вариант стыковки предполагает сопряжение трубы и фитинга по торцам. То есть, наружный диаметр соединительного элемента должен совпадать с наружным диаметром трубы.
Второй вариант стыковки предполагает введение трубы во внутреннее пространство фитинга. То есть, внутренний диаметр соединительного элемента должен совпасть с наружным диаметром трубы.
Впрочем, оба варианта монтажа имеют одинаковое продолжение – место стыка заваривают электродуговой или аргонодуговой сваркой «по кольцу», с использованием рутиловых электродов. При этом аргонодуговая технология дает лучший результат, поскольку обеспечивает более качественный и надежный шов, чем обычная электродуговая сварка.
Полиэтиленовые электросварные фитинги
Полимерные трубопроводы дают больший простор для практики применения электросварных соединительных элементов. И в первую очередь такие фитинги монтируют на полиэтиленовые трубопроводы, изготовленные из полимеров низкого давления.
Электросварные ПНД фитинги монтируют на трубопровод и встык, и внахлест, используя термопластичную природу полиэтилена. При этом монтаж встык предполагает применение паяльника – особого инструмента расплавляющего торцы трубы и фитинга. А стыкуемые элементы удерживаются в особом зажиме. Аналогичным способом можно сформировать и соединение внахлест, прогрев на особом калибре муфту и трубу, а затем запрессовав разогретую трубу в фитинг.
Причем и соединение встык и монтаж внахлест опираются на один и тот же физический эффект – разрушение полимерных цепочек на молекулярном уровне при нагреве выше 170 градусов Цельсия, с последующим образованием новых связей, возникающих при остывании полимерной массы.
В итоге, электросварка (а нагревательный элемент питается именно электричеством) фитингов происходит на молекулярном уровне. Поэтому прочность такого соединения равна прочности самой трубы.
Муфты и фитинги с электрическими элементами
Вышеописанный способ электросварного монтажа предполагает использование особых сварочных «паяльников» прогревающих зону контакта. Однако современные электросварные технологии дают возможность обойтись и без такого громоздкого оборудования, используя электрофитинги для монтажа трубопроводов.
От обычных электросварных элементов электрофитинг отличается наличием внутреннего нагревателя, заменяющего сварочный паяльник. То есть, весь процесс происходит «внутри» соединения внахлест (когда трубу вставляют в муфту).
Электросварные фитинги
При этом используется та же технология, что и в случае пайки: легкоплавкие элементы размягчают внешний слой трубы и внутренний слой фитинга, а после снижения температуры этой «сварочной ванны» молекулы трубы и фитинга образуют новые полимерные цепочки.
В итоге сварка полиэтиленовых труб при помощи электрофитингов дает гарантированно высокий результат и в случае монтажа безнапорного или напорного водовода бытового типа, и в процессе сборки промышленных трубопроводов (включая газопроводы и магистрали для транспортировки химически активных веществ).
Ну а сами пэ — фитинги электросварные (а равно и рассчитанные под монтаж электропаяльником) обладают следующими достоинствами:
- Такие фитинги можно монтировать на трубы из полиэтилена с наружным диаметром от 20 до 400 миллиметров.
- Стыковочный шов, образованный внутри такого фитинга выдерживает давление от 6 до 16 атмосфер.
- Фитинги из полиэтилена инертны к большинству химических веществ, поэтому такие соединительные элементы можно устанавливать и в технические и в питьевые трубопроводы.
- Благодаря высокой прочности сварочного шва конструкция трубопровода сможет выдержать достаточно ощутимые гидравлические удары.
- Широкий диапазон диаметров фитингов дает возможность использовать эти соединительные элементы во многих трубопроводах (от канализационных сетей, до магистралей в химическом производстве).
- Каждый электрофитинг оборудован двумя стандартными клеммами, соединенными с легкоплавкими элементами, которые заложены в тело фитинга. Поэтому при монтаже электрофитингов от разных производителей можно использовать типовой генератор сварочного тока (трансформатор).
Монтаж электросварных фитингов: обзор процесса
Прежде чем варить электросварной фитинг пнд типа необходимо подготовить и сам соединительный элемент, и сварочный аппарат, и трубы.
Установка электросварных фитингов
И делается это следующим образом:
- Труба подрезается под углом 90 градусов к центральной оси. Перпендикулярность торца фитинга контролирует производитель. Поэтому края соединительных элементов не подрезают.
- После обработки торца трубы с ее края снимают фаску, используя специальный инструмент, который гарантирует точность среза – фаскосниматель.
- Труба вводится в фитинг, и глубина погружения фиксируется на ее внешней поверхности маркером. Эта отметка облегчает процесс сборки сварного соединения.
- После этого остается только протереть внешнюю поверхность трубы (до отметки) и внутреннюю поверхность фитинга каким-нибудь растворителем, обезжиривая будущую «сварочную ванну».
Нужно отметить, что подобную операцию проделывают дважды. Ведь сварной монтаж предполагает одновременную фиксацию трубопровода и на входе, и на выходе из фитинга.
Ну а сама сварка выполняется так:
- Труба вводится в фитинг до заранее маркированной отметки. Причем «на другом конце» проделывают то же самое.
- После этого трубу фиксируют в позиционере – специальном аппарате, отслеживающем взаимное положение фитинга и входящей — выходящей ветви трубопровода.
- Далее к клеммам фитинга подключают сварочный трансформатор. В блок управления трансформатором вводят информацию о диаметре и толщине стенок трубы и фитинга. Или время формирования сварного соединения, рассчитанное по упомянутым габаритам трубы и фитинга.
- После этих манипуляций сварочный прибор включают на режим прогрева и спустя 20-25 минут отключают от уже смонтированного соединения. При этом в течение этого получаса нельзя трогать ни фитинг, ни трубы.
После демонтажа аппарата и позиционера трубу можно эксплуатировать без опаски.
