что такое раструбная сварка
Раструбный способ сварки полипропиленовых труб
При строительстве систем горячего и холодного водоснабжения, отопления получили широкое распространение трубы из полипропилена. Профессиональные строители и обычные домашние мастера практически всегда выбирают их. С чем это связано?
Самостоятельно герметично сварить металлические трубы, не являясь сварщиком невозможно. При использовании полипропиленовых труб получить качественное надежное соединение может любой человек. Достаточно приобрести аппарат для раструбной сварки. Процесс обучения займет не более получаса.
Соединение в раструб
Раструбный способ сварки обеспечивает стопроцентное качество соединения, то есть его прочность такая же, как и прочность самого изделия. Это достигается за счет того, что деталь нагревается до вязко-текучего состояния и соединяется при дополнительном давлении.
Происходит перемешивание соприкасающихся слоев и диффузия макромолекул при дополнительном давлении, возникающем при введении трубы в муфту.
Для получения такого качественного шва требуется соблюдать несколько правил:
После завершения сварки труб нельзя ускорять процесс охлаждения холодным воздухом или водой. Это может привести к внутренним напряжениям, которые в свою очередь вызовут образование раковин.
При работах в условиях низких температур наоборот нужно завернуть стык какой-нибудь теплоизолирующей тканью для обеспечения медленного равномерного остывания полипропиленовых труб.
Достоинства и недостатки
Несомненным достоинством раструбной сварки полипропиленовых труб является стопроцентная гарантия качества шва. Фактически получается монолитное изделие. Часто при намеренном разрушении излом происходит где угодно, но только не по месту сварки.
К оператору сварки не предъявляются никакие требования по квалификации, ее может сделать любой человек.
Для изделий диаметром до 40 мм используется дешевое ручное сварочное оборудование.
Требует высокую температуру нагрева соединяемых поверхностей (до 260 ⁰С). При этом имеет малое время нагрева и высокую скорость сварки.
Невозможно сваривать тонкостенные изделия из-за чрезмерно быстрого нагрева, который приводит к таким деформациям, что нет возможности ввести трубу в муфту.
При совмещении трубы и фитинга с нагревателем или друг с другом после нагрева требуется значительное усилие. При диаметрах более 50 мм соединение вручную практически невозможно, требуется использование механических и других приспособлений.
Неэкономично при строительстве магистрального трубопровода.
Как происходит соединение
Простота сварки заключается в том, что полипропилен начинает плавиться при температуре 170 ⁰C. Разогревая соединяемые поверхности до температуры 250-300 ⁰C, и плотно соединяя их, получают монолитное изделие при последующем охлаждении.
Раструбный сварочный аппарат представляет собой устройство с нагревательным элементом, имеющим регулятор нагрева и насадки под различные толщины.
Пара насадок представляет собой один цилиндр с внешней рабочей зоной для разогрева внутренней поверхности муфты. Второй цилиндр имеет рабочую зону внутреннюю для разогрева внешней поверхности полипропиленовой трубы.
Насадки аппарата для раструбной сварки делают из металла с хорошей теплопроводностью. У них есть антипригарное тефлоновое покрытие с металлизацией. Трубу и муфту закрепляют на насадке, затем включают аппарат.
Через заданное время разогрев до необходимой температуры детали отключается. После этого труба вводится в муфту. За несколько секунд, пока идет остывание, происходит прочное сваривание изделий. Технология сварки – проще некуда.
Виды оборудования
На рынке имеется много разновидностей аппаратов для раструбной сварки. Самые простые – это ручные сварочные устройства. По внешнему виду они делятся на мечевидные и цилиндрические.
Мечевидные и цилиндрические
Мечевидные аппараты имеют нагревательный элемент, на котором крепятся сменные насадки различного диаметра. Каждый аппарат имеет терморегулятор, у некоторых моделей имеется дисплей с информацией о текущей температуре головки. Нагревательный элемент без насадок отдаленно напоминает лезвие меча, отсюда и название этой категории приборов.
Цилиндрические сварочные аппараты для раструбной сварки труб считаются более профессиональными. Нагревательный элемент у них заключен в цилиндр, на который надеваются насадки.
Благодаря этому они нагреваются быстрее и равномернее, что положительно сказывается на разогреве полипропиленовых изделий. Смена насадок происходит быстро.
Устройство бывает двух видов, первые – это аппараты с прямым цилиндром, вторые с цилиндром, выполненным в виде буквы «Г». Аппарат второго вида удобен для сварки в труднодоступных местах.
Ручные
Ручные сварочные аппараты обычно могут варить полипропиленовые трубы до 4 см, максимум до 6,3 см. Это самые распространенные размеры, используемые в частном строительстве.
Как правило, эти аппараты имеют потребляемую мощность в пределах 700 Вт. Но часть производителей стали производить более мощное оборудование на 2-2,5 кВт, которое может варить трубы диаметром до 16 см.
Но для ручных аппаратов это излишество. При диаметрах трубы более 6 см трудно вручную без дополнительных приспособлений соединить ее без перекосов. Для бытовых нужд вполне хватает маломощных аппаратов, рассчитанных на изделия диаметром 4-6 см.
При покупке бытовых сварочных аппаратов следует ориентироваться на диаметр свариваемых труб, количество насадок, мощность нагревательного элемента.
Если применяется раструбная сварка к трубам диаметром 40 мм, то мощность аппарата должна быть не менее 400 Вт. Важным является и наличие дополнительных инструментов, облегчающих работу с устройством.
Механизированные
Механический раструбный сварочный аппарат применяется для полипропиленовых труб среднего диаметра. Оборудование имеет механический привод, в котором зажимами закрепляются труба и фитинг.
После разогрева деталей нагревательный элемент убирают, и детали сдвигаются по специальным направляющим. За счет этого происходит центровка изделий. Устройства снабжены динамометром, который контролирует прилагаемое давление.
Электрогидравлический аппарат для сварки полипропиленовых труб работает так же, как и механический. Но давление при соединении трубы и муфты с насадками или между собой после сварки производится гидравлическим приводом. Давление достигает 120 атмосфер. Это позволяет соединять изделия диаметром до 63 см. Соответственно оборудование имеет большие габариты и стоимость.
Как происходит сварка раструбных труб: описание технологии
При сварке существуют различные типы соединения, выбор варьируется в зависимости от диаметра трубы. Если диаметр меньше 63 мм, то лучше всего выбирать раструбный тип соединения. Иногда опытные мастера предпочитают прибегать к муфтовому методу.
Муфтовый метод сварки труб
В этом способе две трубы соединяются при помощи специальной детали, которую и называют муфтой. Чтобы муфта удачно села на трубу, необходимо сделать резьбу, для этого используется фитинг. Трубы диаметром более 63 мм принято соединять при помощи стыковой сварки, этот метод не требует лишних деталей, тубы соединятся напрямую.
Раструбная сварка
Аппараты для раструбной сварки так же различаются, всё зависит от того же диаметра трубы. Принято использовать ручной сварочный аппарат, если диаметр не превышает 40 мм. С более широкими трубами лучше всего работать, используя специальный центрирующий аппарат. Каждое такое приспособление имеет различную технологию использования. Способ использования зависит от марки производителя, поэтому рекомендуем тщательно изучить инструкцию по эксплуатации. Инструкция поможет понять, как правильно и более результативно применять вещь.
Чтобы соединить полипропиленовые детали, лучше всего найти аппараты, на которые возможна установка дополнительных насадок. Такие аппараты очень часто встречаются на рынке, сложно не найти. Насадки должны состоять из гильзы, задачей которой является оплавление поверхности трубы и дорна, что предназначен для оплавления внутренней поверхности раструба. За подобными насадками необходим тщательный уход, если хотите, чтобы они прослужили больше одного раза.
Очищать насадки необходимо в горячем состоянии брезентовой ветошью, иначе срок службы заметно снизится. Если у вас есть только деревянные скребки, то можно очистить и ими, главное не давайте насадке остыть. При остывании расплавленная пластмасса возьмется, ее нельзя будет легко и бесследно удалить.
Как использовать сварочный аппарат
Для правильной установки потребуется ровная поверхность и закрепление. До нагрева аппарата необходимо снарядить его всем необходимым, включая насадки должного размера. Насадка равномерно прогреется, это не зависит от положения на нагревателе, поэтому мастера располагают ее так, чтобы было наиболее удобно пользоваться. Если вы монтируете трубы на стену, то всю конструкцию рекомендуется собрать отдельно, лишь потом крепить.
Подобная работа должна выполняться не в одиночку, качество зависит от мелочей, поэтому необходимо иметь напарника, который подержит всё это дело, да поможет. Разные трубы требуют различной температуры, пренебрегать этим не стоит. Полипропиленовые трубы для комфортной сварки требуют температуру в 260°С. Работа с полиэтиленовыми должна проходить при температуре в 220°С. Естественно, время нагрева будет различаться в зависимости от многих факторов, например температура окружающей среды. Если температура в помещении или на улице ниже 0°С, то сварку проводить нельзя.
Это связано с физическими реакциями данных материалов. Если температура наоборот высокая, скажем 40 градусов, то процесс сварки продлится немного меньше. Обратный процесс происходит при низкой температуре. Существует одно важное правило у мастеров, диаметр не разогретого фитинга должен быть немного меньше, чем диметр трубы. Как только сварочный аппарат нагрелся до необходимой температуры, поддерживайте её еще 2-3 минуты, только затем приступайте к первой сварке. Не забывайте чистить насадку после каждого применения, на ней не должно оставаться много налепленной пластмассы.
Раструбная сварка полипропиленовых труб
Раструбная сварка полипропиленовых труб делается довольно просто, если знать как, иметь опыт.
Этот прибор необходим, чтобы снять слой из алюминия. Если вы используете трубу и детали одной фирмы, то не придется делать дополнительных расчетов. Постарайтесь сделать на трубе пометку так, чтобы она была на расстоянии глубины двух раструбов. Теперь необходимо трубу вставить в гильзу до необходимой отметки, которая и будет показывать глубину будущей сварки. Так же не забываем, что раструб фитинга должен быть на дорне.
Технические параметры сварки
Эти параметры помогут полностью разобраться с дополнительными нюансами во время сварки и после сварки. Стыковая сварка Стыковая сварка осуществляется при толщине стенок труб в 4мм и более. Если необходимо сделать стыковую сварку деталей трубопровода, убедитесь, что толщина стенок более 45 мм. Процесс очень похож на раструбную сварку, кончики труб необходимо отторцевать, чтобы они были схожи с поверхностью, которая будет соединяться. При такой сварке очень важно, чтобы соединяемые поверхности были сносны между собой. Для таких работ чаще всего используют центрирующие приспособления. Лучше всего работы проводить в помещении, которое имеет хорошую вентиляцию.
Как уже говорилось выше, необходимо изучить документацию и соблюдать технику безопасности. Полипропилен имеет противное свойство гореть. При горении выделяется едкий дым, углекислый газ. Именно по этой причине необходима хорошая вентиляция.
Приваривание седел
Чтобы правильно и быстро приварить седло, необходимо разогреть насадку до 260 °С. Соблюдайте общие правила, труба и другие части должны быть протерты от пыли, затем обезжирены. После процесса сварки, необходимо дать минимум 10 минут для остывания, затем можно эксплуатировать. Самые частые проблемы, это непрочное крепление. Проблема может возникнуть, если не обработать часть трубы и седло спиртом.
Монтаж и сварка полипропиленовых труб для водопровода и отопления своими руками | Инструкция по технологии сварки враструб
Полипропиленовые трубы постепенно вытесняют металлические при строительстве водопроводных и отопительных систем. Они легче, не ржавеют, просты в монтаже, могут прослужить несколько десятков лет без капитального ремонта. Для соединения полипропиленовых труб чаще всего используется раструбная сварка, которая более надежна, чем другие способы. Для работы не нужны газовые баллоны с горелкой или инвертор с электродами. Монтаж выполняют недорогим аппаратом для раструбной сварки.
Общая информация
Раструбная сварка полипропиленовых труб – это метод соединения, суть которого заключается в местном нагреве конца трубы и фитинга. Технология проста и понятна, но при этом очень надежна и позволяет образовать герметичный шов. В профессиональной среде этот метод называют сваркой труб в раструб, но среди любителей и новичков нередко применяется термин «раструбная сварка», «муфтовая сварка».
Аппараты для сварки враструб могут быть разными. Они все применяются для соединения труб, но могут отличаться по техническим характеристикам и функционалу. Далее мы кратко расскажем об основных разновидностях аппаратов для раструбной сварки.
Раструбная сварка: преимущества, принцип выполнения и используемое оборудование
1. Как осуществляется сварка? 2. Основные преимущества метода 3. Оборудование для сварки
Одним из популярных видов сварки полипропиленовых труб является сварка враструб. Она позволяет обеспечить высокое качество и герметичность соединения.
Для раструбной стыковки применяются специальные аппараты. Рассмотрим, как проводятся работы по сварке и какими преимуществами обладает метод. Также определим, какие аппараты раструбной стыковки существуют и как они работают.
Разновидности аппаратов для раструбной сварки труб.
Как осуществляется сварка? Стыковка трубы полипропиленовой враструб актуальна при монтаже систем отопления и напорного водоснабжения. Также она применяется при монтаже технологических трубопроводов.
Раструбная сварка обеспечивается специальным инструментом. Также такую сварку называют муфтовой. Это обусловлено тем, что соединение труб при сварке обеспечивается специальным фитингом (муфтой). Нагревание поверхностей труб обеспечивается металлическими насадками с тефлоновым покрытием. Свариваемыми поверхностями в процессе являются наружная сторона трубы и внутренняя – муфты.
Примеры насадок для сварочных аппаратов.
Нагревательная насадка на трубу и фитинг состоит из двух элементов: 1. Дорн. К этому элементу в процессе сварки прикрепляется фитинг. 2. Гильза. В этом элементе при сварочном процессе закрепляется конец трубы.
Приблизительно процесс сварки враструб выглядит так:
1. Полипропиленовая муфта соединяется с дорном, а труба совмещается с гильзой. 2. Элементы нагреваются. 3. Поверхности трубы и муфты оплавляются.
При этом муфта входит в дорн в виде валика, из гильзы происходит выдавливание труб в аналогичной форме. Сварка полипропиленовых изделий является достаточно простым процессом. Тем не менее она требует определенных знаний и навыков. Важно следовать инструкции. Только в этом случае процесс сварки труб пройдет быстро и не вызовет никаких проблем.
Важно! Существуют определенные требования как к трубе, так и к оборудованию.
Основные преимущества метода Стыковка полипропиленовых труб враструб отличается рядом достоинств. К основным относят:
Оборудование для сварки Аппарат для осуществления раструбной сварки отличается следующими характеристиками:
1. Напряжение: от 110 до 230 В. Этот параметр зависит от того, в каких условиях (бытовых или промышленных) вы будете стыковать трубу. 2. Мощность аппаратов: от 650 до 1800 Вт. При определении мощности следует заранее оценить трубу, которую вы планируете стыковать. Чем она больше, тем большей мощностью должно обладать устройство. 3. Частота при сварке: 50-60 Гц. 16. Температура нагрева трубы: 200-295 градусов. 4. Диаметры трубы и фитинга: от 20 до 160 мм. 5. Температурный режим работы: 5-45 градусов.
Какой сварочный агрегат использовать?
Выбирая оборудование, следует учитывать наличие в нем терморегулятора. Самыми совершенными являются микропроцессорные или электронные регуляторы сварки. Температурный датчик размещается внутри нагревателя. Благодаря этому инерционность системы регулирования снижается. Электронный регулятор быстро достигает заданных температур сварочной операции и точно поддерживает ее. Благодаря этому полипропиленовые изделия не перегреваются. Исключен и недогрев трубы, который может сказаться на качестве операций.
В бюджетных устройствах для раструбной сварки применяются капиллярные термостаты. Они работают по принципу стандартного утюга. Когда температура нагрева труб достигает заданного значения, нагрев отключается. Наименее востребованными являются устройства с биметаллическим термическим реле. Из-за размеров биметаллическая пластина не помещается внутри нагревателя. Аппарат поздно реагирует на температурные изменения. Полипропиленовые трубы могут стыковаться с ошибками.
Выбирая сварочный агрегат, также обратите внимание на особенности насадок. Лучше, если на них будет размещено специальное тефлоновое покрытие. Благодаря ему проведение сварочных работ существенно упростится. Трубы не будут прилипать к поверхности насадок. Это сократит временные затраты на раструбную сварку и увеличит эффективность процесса.
Планируете заниматься раструбной сваркой? Аппарат для такой сварки рекомендуем покупать у проверенных производителей или поставщиков. В этом случае вы сможете без проблем соединять самые разные трубы.
Разновидности аппаратов
Аппарат для раструбной сварки труб может быть ручным и механизированным, чаще всего в быту и на выездных работ используется ручной аппарат. Но, обо всем по порядку.
Аппарат ручного типа рекомендован для сварки труб небольшого диаметра, не более 50 мм. Как правило, этого достаточно для разводки труб водоснабжения, поэтому ручные аппараты широко распространены среди домашних умельцев и выездных мастеров.
Кстати, ручные аппараты хоть и рекомендуется использовать с трубами до 50 мм в диаметре, но это не значит, что с большим диаметром аппарат не справится. Производители выпускают модели, которые подходят для работы с большинством популярных диаметров, вплоть до 125 мм. Это универсальные и при этом компактные устройства, которые пригодятся в быту.
Механизированные (или механические) устройства для сварки полипропиленовых труб используются для механизированной профессиональной сварки труб большого диаметра. Чтобы соединить трубу и фитинг большого диаметра, необходимо обеспечить большое усилие. Человеческие руки не всегда могут выполнить такую работу.
В таких ситуациях приходит на помощью механический аппарат, который способен обеспечить большое усилие, необходимое для соединения трубы и фитинга. При использовании такого устройства качество соединений отличное.
Виды устройств
Процесс раструбного сваривания
В зависимости от поставленной задачи можно использовать механический либо ручной аппарат раструбного сваривания.
Для раструбного сваривания труб диаметром менее 50 мм используются приборы ручного типа. Они наиболее широко применяются в быту и для выездных работ. Обычно его возможностей хватает для монтажа разводки системы водоснабжения.
Однако, ручной прибор вполне способен справиться и с большим диаметром. Заводы-изготовители производят модели сварочных аппаратов, которые можно использовать при работе с диаметром до 125мм.
Такой охват популярных размеров труб делает ручной аппарат универсальным и компактным бытовым устройством.
Комплектующие
Сварочный аппарат для раструбной сваркинеобходимо использовать в сочетании с комплектующими. Вам понадобятся специальные насадки и режущие инструменты. Давайте подробнее остановимся на них.
Сварочные насадки подбираются под диаметр трубы и необходимы для нагрева деталей. Зачастую такие насадки имеют тефлоновое покрытие, благодаря которому они дольше служат. Но это все равно по сути расходный материал, который необходимо периодически заменять. Поэтому рекомендуем вам держать в запасе несколько комплектов насадок.
Режущий инструмент вам понадобится для резки труб под необходимый размер. Некоторые трубы армируются тонким слоем из алюминия, который тоже нужно срезать перед проведением сварки.
Важно
Очевидно, что сварка враструб требует соблюдения элементарных требований безопасности. Наряду с ними важно ответственно подходить к качеству выполнения работ. Так, необходимо до упора вводит трубу в муфту. В противном случае данный участок в уже готовом трубопроводе будет отличаться меньшей по толщине стенкой и, соответственно, большим диаметром внутри. В результате здесь будет более низкое давление.
Если же при совмещении деталей прилагалось излишнее усилие, то внутри может образоваться слишком большой валик (грат), который будет препятствовать потоку газа либо жидкости.
Такова специфика раструбной сварки. При грамотном подходе к выполнению работ соединение труб будет предельно качественным и долговечным.
Технология сварки
Технология раструбной сварки полипропиленовых труб проста, такую работу выполнит даже неквалифицированный мастер. Если вы мастер на все руки, то тоже сможете выполнить сварку труб в раструб.
Аппарат имеет внешний нагревательный элемент – тэн. На тэн устанавливается насадка, на которую с одной стороны вставляют трубу, а с другой – фитинг. Аппарат включают, тэн начинает нагреваться нагревая насадку. Насадка передает тепло на конец трубы и внутреннюю часть фитинга. После непродолжительного нагрева полипропилен начинает плавиться и трубу можно легко состыковать с фитингом вручную.
Краткая информация
Прежде чем приступать к работе, давайте вникнем в суть. Чем характерен метод раструбной или как еще называют, муфтовой сварки?
Технология элементарно проста – локальный нагрев конца полипропилена и фитинга. Несмотря на незамысловатость, этот способ очень надежен. Он позволяет герметично образовывать прочный и долговечный шов.
Существует не один вид сварочных устройств и все имеют определенные функции и технические свойства. Чтобы выбрать оптимальный вид устройства раструбного сваривания, рассмотрим их преимущества.
Электромуфтовая сварка
Сварка полиэтиленовых труб муфтами с закладными нагревателями обходится дороже, чем применение сварки встык, но иногда без этого способа не обойтись.
Сварка при помощи соединительных деталей оптимальна для тех случаев, когда приходится работать в условиях ограниченного пространства, при ремонте, а также для создания подключений к уже проложенным трубопроводам. Кроме того, если предстоит стыковать трубы из сшитого полиэтилена, то альтернативы просто не существует: сварить такие полимерные изделия можно только муфтами, причем изготовленными из полиэтилена высокой плотности.
Степан Быков, эксперт
Перед тем как начать работу сварочным аппаратом, необходимо обезжирить соединяемые поверхности включая внутренние части фасонных деталей. Трубы рекомендуется дополнительно очистить скребком вручную или механически, чтобы снять окислы и загрязнения.
Нельзя применять для этого наждачную бумагу или иные абразивные поверхности, поскольку результатом их агрессивного воздействия на пластик станут повреждения материала. При этом грязь на поверхностях останется, что приведет к нарушению герметичности соединения.
После снятия стружки с помощью скребка трубы помещаются в центратор для полного выравнивания. Зафиксировав их, вводим ровно обрезанную торцевую часть в муфту, с другой стороны вставляется вторая труба. Затем на электрические спирали фитинга подается ток, и начинается нагрев, вследствие которого поверхности трубы и электромуфты размягчаются, плавятся и становятся одним целым.
Используя сварку полиэтиленовых труб муфтами, можно получить высокопрочные соединения, которые будут выдерживать давление до 15 атмосфер.
Как происходит сварка
Раструбная сварка также называется муфтовой, т.к. при соединении используются переходники, обеспечивающие надежную спайку элементов.
Нагревание осуществляется с помощью электрического прибора. Непосредственный контакт с трубами происходит посредством насадок с тефлоновым покрытием, благодаря чему пластик не пригорает. Насадка включает 2 половины:
В процессе сварки муфта нагревается с помощью дорна, а труба – посредством гильзы. Когда пластик расплавляется, труба быстро вставляется в фитинг до упора, и удерживается неподвижно до полного остывания.
Важный момент: трубу нужно вставлять строго до упора. Если это не сделать, внутри сформируется полость со сниженным давлением, из-за чего скорость транспортировки уменьшится. С другой стороны, если при сварке приложить излишнее усилие, внутри трубы образуется валик из пластика, который также будет создавать препятствие для тока жидкости или газа.