Соединение полиэтиленовых труб — технология монтажа

При устройстве трубопроводов различного назначения полиэтиленовые трубы уверенно  конкурируют с традиционными стальными аналогами благодаря своим высоким эксплуатационным качествам и таким ценным преимуществам, как гибкость и легкость. Полиэтиленовые трубы незаменимы в организации инженерных систем в регионах с сейсмической активностью.

Соединение полиэтиленовых труб между собой и с трубной арматурой бывает двух видов:

• неразъемное – не подлежащее разборке в период эксплуатации;
• разъемное – допускающее разборку.

Вид соединения труб выбирается в зависимости от их эксплуатационного назначения.

Неразъемные соединения полиэтиленовых труб (ПЭ) осуществляются при помощи:

• сварки электрофузионной муфтой,
• сварки встык нагретым инструментом.

Разъемные соединения выполняют фланцевыми, а на малых диаметрах  применяют цанговые соединения с использованием компрессионных фитингов.

Особенности стыковой сварки ПЭ труб

Соединение ПЭ труб с помощью сварки стык представляет собой многоступенчатый технологический процесс, требующий применения специального оборудования и высокой квалификации работников.

Однако, этот способ обладает и значительными преимуществами:

• не требует применения дополнительных элементов,
• выполняется с помощью одного сварного шва, равнопрочного с остальным телом трубы.
• техника сварки встык обеспечивает полное сохранение присущей полиэтиленовым трубам гибкости.

Это позволяет производить сварочные работы на поверхности грунта, а затем в готовом виде укладывать трубу в траншею. Такую процедуру можно без труда проводить и при укладке труб в открытую траншею, и при бестраншейной реновации, которая предусматривает разрушение старой трубы с одновременной прокладкой на ее место новой.

Технология сварки полиэтиленовых труб встык используется для труб диаметром 63 мм и более.

Концы стыкуемых труб или концы труб и соединительных элементов укладывают в центратор сварочной машины. Трубы выравнивают, фиксируют, торцы очищают хлопчатобумажной тканью, подвергают механической обработке на торцующем устройстве.

После получения равномерной стружки размером до 0,5 мм по толщине проверяют параллельность торцов соединяемых труб. При наличии зазора, превышающего допустимую величину, механическую обработку проводят вторично.

Сварка встык трубы с соединительными элементами применяется только в случае равенства толщины их стенок. Если это условие не соблюдено, то применяют соединение труб с использованием электромуфт – терморезисторную сварку.

Нагрев стыков свариваемых элементов осуществляют с помощью нагревательного инструмента с антипригарным покрытием на рабочих поверхностях. После достижения требуемой температуры нагревающий элемент извлекают из зоны соединения. Свариваемые детали прижимают друг к другу, постепенно повышая давление прижима до установленного технологией значения. При этом давлении стык выдерживают определенное время, в течение которого происходит охлаждение шва.

Монтаж водопровода из полиэтиленовых труб с помощью муфт с закладными элементами

Сварка с применением электромуфт часто применяется для полиэтиленовых труб, поступающих в бухтах. Такой тип соединения является более дорогостоящим, чем стыковая сварка, но он незаменим при необходимости проведения работ в стесненных условиях, где невозможно расположить громоздкую аппаратуру.

Сварка ПЭ труб с применением электромуфт осуществляется в несколько этапов:

• концы труб предварительно подготавливают – очищают от загрязнений и снимают поверхностный слой в месте сварки;
• при подключении электрического тока закладные элементы расплавляют окружающий их материал муфты;
• расплавленный полиэтилен электромуфты нагревает материал трубы;
• горячий полиэтилен расширяется и, находясь в ограниченном муфтой пространстве, получает необходимое для сварки давление;
• питающая апаратура отключается.

Электромуфтовая сварка наиболее эффективна для длинных отрезков ПЭ труб диаметром 25-110 мм, при работах в стесненных условиях, для врезок в действующие трубопроводы.

Сварку с помощью муфт с закладными деталями, как правило, применяют на прямолинейных участках, но существуют и фасонные соединительные детали – седловые отводы, тройники и другие.

При сварке труб значительных диаметров выполняется предварительный подогрев. Сначала сваривают первый отрезок трубы с электромуфтой, а затем – второй. Каждая сторона электромуфты оснащена отдельным подключением спирали к питающей сети.

Соединение труб без сварки

Наиболее широко применяемый вид разъемных соединений – фланцевый. К концам труб приваривают втулки, которые соединяют накидными металлическими фланцами.

Для труб небольших диаметров (до 50 мм) в случаях, когда сварка встык или фланцевые соединения экономически невыгодны или практически неосуществимы, используют компрессионные фитинги, иначе их называют обжимными.

Компрессионные фитинги применяют для соединения не только полиэтиленовых труб, но и труб ПЭ с другими материалами. При замене участка стального трубопровода полиэтиленовую трубу с металлической можно успешно соединить обжимной муфтой.

Срок службы трубы из полиэтилена во многом определяется качеством стыков.

Цанговые обжимные соединения могут выдержать давление до 25 атм. Стойкость к механическим воздействиям в них обеспечена врезанием в трубу зубьев разрезной втулки из пластмассовых материалов, а герметичность – наличием резинового кольца, которое эффективно работает даже при перегибах трубы.

Конструктивно, фитинг имеет пять элементов:

• корпус,
• уплотнительное кольцо,
• зажимное кольцо,
• запрессовывающую втулку,
• крышку-гайку.

Фитинги выпускают полностью подготовленными к установке. Монтаж и герметизацию осуществляют обжимным и уплотнительным резиновым кольцами без использования сварочного оборудования. Зажимное кольцо дает возможность соединению противостоять значительным односторонним осевым нагрузкам и рывкам, предотвращает самопроизвольное нарушение стыка при гидроударах и вибрациях.

Благодаря простой и удобной конструкции, обжимные фитинги можно быстро смонтировать, несколько раз собрать и разобрать без потери эксплуатационных качеств соединений.

При решении вопроса, как соединить полиэтиленовые трубы, необходимо учитывать все аспекты данного вопроса: функциональное назначение трубопровода, его диаметр, удобство проведения работ и целесообразность применения дорогостоящих способов.