Виды муфт ПНД и особенности их установки

Технология проведения сварки

Электросварные фитинги по праву считаются самыми надежными деталями для строительства пластиковых трубопроводов. Их монтаж осуществляется методом электромуфтовой сварки с применением специальных сварочных аппаратов. Электросварная муфта для труб пнд 110 цена используется для монтажа трубопроводов, транспортирующих жидкости с абразивными частицами — настолько высока стойкость полиэтилена низкого давления.

Принцип монтажа инженерных коммуникаций и технологических трубопроводных систем с применением электросварных муфт основан на технических характеристиках. Их изменение в процессе проведения сварки обусловлено конструктивными особенностями фитингов и свойствами материала.

Нюансы конструкции электросварных муфт

Электросварные муфты производят из ПНД в соответствии с ГОСТ Р ИСО 12176-2-2011 и другими нормативными документами. Они представлены соединительными элементами SDR11 и SDR17 с рабочим давлением PN 16 атм. и 10 атм. Диаметр сварных муфт может варьироваться от 20 до 1200 мм.

Электросварные муфты

Конструкция муфт электросварных включает:

• Корпус, который выполнен в виде толстостенного короткого патрубка и производится из ПНД черного цвета.
• Нагревательные элементы, расположенные внутри корпуса муфты. Они имеют форму спирали и обеспечивают максимальный прогрев в зоне стыковки фитингов и торцов труб из ПНД до температуры плавления материала.
• Выводы для подключения сварочного оборудования. Свободные концы нагревательных спиралей выведены с двух сторон электросварной муфты и служат для подсоединения аппарата для сварки.
• Крепежные элементы, которые обеспечивают фиксацию соединительных деталей в рабочем положении и не допускают смещения.

Для контроля проведения сварных работ служит индикатор. Он упрощает процесс сварки, но имеется не у каждой модели фитинга.

Принцип использования фитингов

Принцип действия муфт основан на нагреве торцов труб до температуры плавления полиэтилена. При проведении сварки соединительный элемент фиксируют с помощью крепежа. К выводам подключают аппарат, который подает ток на нагревательные спирали. Воздействие электрической мощности на контакты приводит к разогреву поверхностей труб и электросварного фитинга, переходу полиэтилена в вязко-текучее состояние и перемешиванию.

После остывания в естественных условиях образуется соединение, которое сопоставимо по прочности с цельной трубой

При этом не формируется внутренний грат и не снижается проходимость ПНД трубопроводов, что особенно важно для безнапорных канализационных и дренажных систем

Эффективность нагрева зависит от материала спирали и ее толщины. Обычно для муфт электросварных больших диаметров используют нагревательные элементы из меди, которая имеет высокий температурный коэффициент сопротивления. Карбоновые спирали прогревают пластик быстрее, но стоят дороже медных. Для соединительных деталей малого диаметра (до 160 мм) выгоднее использовать проволоку из нихрома. Нагревательные спирали могут быть закрыты слоем полиэтилена или открытые.

Особенности оборудования для сварки

Аппараты для электромуфтовой сварки представлены продукцией разных производителей, которая отличается комплектацией и техническими характеристиками. Они используются при монтаже систем из ПНД труб и обеспечивают подачу электрического тока на нагревательные элементы электросварной муфты из ПНД. Для эффективной и качественной сварки полиэтилена, аппарат должен обеспечить стабильное сварочное напряжение в интервале от 8 до 48В при питании от однофазной сети 220В.

Оборудование для работы с электросварными муфтами

Устройства для сварки электромуфтовых фитингов укомплектованы кабелями с насадками, которые подсоединяют к выводам нагревательных спиралей. Для работы с большим количеством диаметров используют универсальные аппараты, которые требовательны к качеству электроэнергии и отличаются высокой стоимостью. Недорогие модели, позволяющие сваривать соединительные элементы ограниченного набора диаметров, часто нуждаются в дополнительной комплектации.

При выборе аппарата для сварки нужно обращать внимание на следующие параметры: 

• максимальные показатели тока и мощности;
• диапазон рабочих диаметров;
• способ ввода данных для проведения сварки;
• вес и габаритные размеры;
• интервал температур окружающего воздуха, при котором оборудование сохраняет функциональность.

К важным данным также относятся комплектация аппарата для сварки и его производитель.

Устройство электросварной муфты

Стандартная муфта для электросварки состоит из следующих элементов:

• корпуса, который может быть изготовлен из разных марок полиэтилена;
• нагревательных нитей. В настоящее время используются нити из меди или карбона. Карбоновые нити нагреваются быстрее, но и стоит такой фитинг больше;
• контактов для присоединения клемм сварочного оборудования;
• крепежных частей, располагающихся на трубе и предназначенных для более прочной стыковки фитинга и труб;
• индикатора, по которому можно определить процесс прохождения сварки.

Составляющие элементы электросварной муфты

Преимущества и недостатки фитинга

Основными достоинствами муфт, предназначенных для соединения труб методом электросварки, являются:

• универсальность. Муфты можно использовать при строительстве любых трубопроводов (водоснабжения, канализации, газоснабжения и так далее);
• долговечность;

Средний срок службы электросварной муфты при правильной установке составляет 50 лет.

• неподверженность воздействию коррозии;
• стойкость к перепадам давления и температуры в трубопроводе;
• легкость и простота установки;
• многообразие форм и размеров соединительных фитингов.

Существенными недостатками ПЭ электросварных фитингов является невозможность их использования при следующих условиях:

• при температуре менее 0ºС;
• при температуре более 40ºС;
• при давлении в трубопроводе свыше 16 атмосфер.

Технология сварки

Соединяемые концы труб, нужно хорошо промыть водой полностью очистить от грязи и пыли.

Затем поверхности тщательно просушиваются. Нужно следить, чтобы не осталось ни единой капли влаги (как соединить металлопластиковую трубу с полипропиленовой).

Некоторые электросварные муфты имеют в своей конструкции внутренний ограничитель.

Если внутренность фитинга гладкая, трубу нужно вставлять ровно наполовину длины муфты. Прибавив к этому расстоянию 2 см, на трубе делают круговую отметку.

Размеченную часть обрабатывают при помощи цикли, снимая в виде стружки верхний слой пластика, толщиной 0,2-0,3 мм.

В промышленных масштабах, для этого используют специальную насадку, в которой резец движется по спирали (как соединять трубы ПНД фитингами прочитайте в этой статье).

Также циклей обрабатывается торец трубы и снимается небольшая фаска с наружной и внутренней части.

Труба должна быть обрезана, строго, под углом 90 градусов, и не иметь на срезе зазубрин и неровностей.

После этого вновь ставят риску, обозначающую точную глубину посадки.

Обработанные поверхности нужно обезжирить, и после этого стараться не прикасаться к ним пальцами.

Концы труб заводятся в фитинг, и зажимные болты на корпусе муфты крепко затягиваются (какой может понадобиться обжимной инструмент для металлопластиковых труб написано здесь).

Трубы большого диаметра

Для сантехнических пластиковых труб большого размера (от 120 мм и выше), применяют кронштейны, захватывающие и фиксирующие трубы в нужном положении (трубы пластиковые размеры).

Теперь провода сварочного аппарата подсоединяются к клеммам на корпусе муфты. Только после этого, аппарат включается, и сканер подносится к этикетке со штрих-кодом.

Электроника сама выставит все необходимые настройки, о чем будет свидетельствовать выведенная на дисплее информация. Можно нажимать пусковую кнопку.

Подаваемое напряжение, обычно находится в диапазоне 40-50 вольт. Среднее время нагрева составляет 200 миллисекунд.

По истечению заданного времени, аппарат автоматически отключит подачу напряжения. Перед тем, как снимать крепежные кронштейны и продолжать монтаж трубы, нужно дождаться полного остывания сварного шва.

Оно также указано на этикетке и составляет, в зависимости от диаметра, от 5 до 17 минут.

Характеристики соединительных элементов

Муфта ПЭ100 SDR11 хорошо себя проявляет как соединительная деталь систем с внутренним давлением в 16 атмосфер, если температура транспортируемой жидкости не превышает 40˚С. А нагревательная часть, которым оснащен этот вид изделий, производит расплав полиэтилена до вязкого вида.

Муфта ПЭ100 SDR11, как и остальные фитинги оснащена чипом, на котором отображен штрих-код. В нем содержится подробная инструкция о материале: временные рамки нагрева, нужная сила тока и время полного остывания.

Такой вид кодировки не только удобен, но и практичен, так как считка кода сканером осуществляется за считанные секунды, и сварочный инструмент настраивается автоматически под нужные параметры для качественного проведения работы.

Электросварная муфта ПЭ100 оснащена спиралью, которая изготовлена из специального сплава, который не допускает ее загрязнение и обеспечивает высокое качество проведения сварочных работ.

Металл, из которого изготовлена спираль, не дает температурную компенсацию, поэтому сварочные работы осуществляются быстро и приводят к образованию единой монолитной конструкции.

Монтаж различных типов муфт

При строительстве трубопроводов используют описанные ниже типы муфт.

Соединительные муфты

Простейшим вариантом для соединения двух и больше полиэтиленовых труб с равными диаметрами в протяженные линии коммуникаций являются муфты соединительные для труб ПНД. В процессе монтажа полиэтиленовую трубу вставляют в специальную пластиковую втулку и с усилием фиксируют там.

Соединительные муфты ПНД

Затем гайку-крышку прижимают, прокрутив ее впритык в сторону движения часовой стрелки. Этот соединительный элемент гарантирует поддержание в трубопроводной системе оптимальной проходимости и постоянного давления.

Компрессионные муфты

Для надежного соединения участков труб небольшого диаметра, содержащих повороты, разветвления или стыки, служат муфты компрессионные для ПНД труб. Кроме того, они применяются в коммуникациях, состоящих из труб разного диаметра или из разных материалов, например, ПНД и металла. По форме и виду резьбы различают следующие элементы, с помощью которых в трубопроводе крепится труба ПНД: муфта, тройник, отвод, заглушка.

При помощи данного соединительного элемента можно не только выполнить разветвление труб, но даже изменить их сечение.

Рассмотрим, как выполнить соединение компрессионной муфты с трубами своими руками:

1. Обрезать края трубы перпендикулярно оси при помощи полосовой или циркулярной пилы.

Монтаж компрессионной муфты

1. Скосить кромки, зачистить заусенцы, выровнять поверхность края трубы.
2. Расположить синюю гайку муфты (предварительно открученную) за белым зажимным кольцом, которое должно быть направлено в сторону муфты.
3. Вставить с усилием трубу в тело муфты, двигая зажимное кольцо до упора.
4. Затянуть синюю гайку сначала вручную, затем с помощью специального инструмента.

Какие бывают электросварные муфты для полиэтилена

Сборка трубопроводов и сетей, производится с применением фитингов. Их используют в следующих случаях:

• при масштабном строительстве газового трубопровода;
• в системах монтажа труб питьевой воды, а также водопровода с технической водой;
• при перевозке различных химических элементов, каковые не контактируют с полиэтиленом.

Данные изделия производятся в нескольких конфигурациях. Смотря, какой диаметр и размер требуется для монтажа технических изделий. В зависимости от того пойдёт муфта на воду или на газ, диаметр будет колебаться в пределах от 20 миллиметров до 3,15 см. Впрочем, немалой популярностью пользуются универсальные материалы, которые нашли широкое применение при сборке любого вида трубопроводов.

Муфта электросварная. ПЭ 100 SDR 11 и SDR 17

Структура электросварных изделий из полиэтилена

Все электросварные материалы наделены довольно непростой структурой. Спираль, каковая находится в муфте, делается из специального сплава. Она отталкивает разнообразные грязевые отложения, образующиеся во время эксплуатации. Помимо того, спираль служит своеобразным критерием качественной сварки. Так как сплав спирали не отдает температуру на внешние компоненты — сварочные работы на электросварных муфтах проходят быстро и без проблем. На выходе получается одно цельное устройство.

муфта для сварки полиэтиленовых труб

Главные преимущества и недостатки электросварных муфт, предназначенных для полиэтилена

1. Служить такие муфты будут не менее 50 лет. 2. Доступность для широких слоев населения. 3. Нет никаких ограничений для работы и сборки конструкции на малодоступных участках прокладки труб. 4. Составляющие, которые подойдут для всех форм полиэтиленовых труб, благодаря своей универсальности. 5. Полный сбор всех частей устройства, выполняется за считанные часы. 6. Трубопроводные устройства, выполненные с участием электросварных муфт, отличаются особой прочностью и надежностью. 7. Электросварные фитинги предусматривают укороченный период сборки.

Рекомендуем: Как сделать станок для вышивания из ПВХ труб своими руками: схема сборки, мастер-класс

муфта электросварная переходная

Но кроме немалых достоинств, муфты включают и несколько недостатков, каковые иногда несколько ограничивают в работе с таким материалом:

1. Если место соединения на трубе будет подвержено влиянию щелочной либо кислой среды, то этот фактор может, крайне негативно сказаться на используемом материале. 2. Они не переносят высокого давления в рабочем состоянии. 3. Нельзя применять их в системах отопления и при подаче горячей воды, потому как более 40 градусов по шкале Цельсия, для них губительно. Однако все вышеперечисленные недостатки частей из полиэтилена благодаря, своим качествам таким, как прочность и простота монтажного подключения, стираются. А с каждым годом, сфера их применения, только расширяется.

Чтобы соединить трубы между собой и с фасонными элементами из ПЭ используется электросварная муфта для полиэтиленовых труб ПНД.

Характеристики и назначение

Определение

Процесс сварки автоматизирован и удобен.

Электросварные ПНД фитинги — это соединительные муфты для монтажа трубопроводов из полиэтилена, снабженные специальным электронагревательным элементом. В качестве такого элемента выступает проводник с высоким сопротивлением. Сама муфта производится из полиэтилена низкого давления.

При пропускании через проводник электрического тока расчетной величины, электроэнергия трансформируется в тепловую энергию, которая, в свою очередь, нагревает пластик.

Нагретый пластик плавится, наблюдается перемешивание материалов соединяемых деталей и в результате при остывании происходит их сварка.

С наружной стороны электросварной фитинг имеет две клеммы, к которым подключаются электроды сварочного аппарата, который представляет собой трансформатор-выпрямитель. Трансформатор настраивается на расчетную силу тока и напряжение, необходимые для успешной сварки деталей трубопровода.

Свойства

Электросварные фитинги подключаются к специальному сварочному аппарату, который можно настроить на определенные параметры.

Электрофитинги служат для монтажа трубопроводов различного назначения:

• промышленного и хозяйственно-бытового водопровода, канализации;
• газопровода;
• магистралей для транспортировки химикатов, к которым ПЭ обладает резистентностью.

Имеют следующие физические характеристики и свойства:

На вид представляют собой черные литые муфты с закладными электронагревательными элементами. На внешней стороне имеются две клеммы для подключения электродов сварочного трансформатора.

Позволяют работать с трубами диаметром от 20 до 400 мм. Давление среды трубопровода может колебаться в пределах 6.3 – 16 атм. Подходят для соединения ответственных участков.

Используются для напорных трубопроводов, предназначенных для подачи питьевой воды. Температурный диапазон от 0 до 40̊ С, согласно ГОСТ 18599-2001.

Применяется для трубопроводов SDR 11 и SDR 17.

Также используется для прокладки наружной напорной канализации, особенно в местах поворотов, изменений диаметра трубы, разветвлений и присоединений фасонных элементов и арматуры.

Характеристики сварного соединения не меняются со временем, оставаясь такими же высокими. Соединение получается монолитным и прочным, стойким к гидравлическим ударам и расширениям.

Стоит отметить, что это достаточно быстрый и удобный способ монтажа труб, выгодно отличающийся от электродуговой сварки металла. Энергозатраты этих двух способов соединения нет смысла сравнивать. Кроме того, отпадает необходимость в работе опытного сварщика, так как процесс полностью автоматизирован.

Элементы для организации отводов

Врезка в полиэтиленовый трубопровод осуществляется посредством следующих приспособлений:

• Седельная муфта для вырезки холодным методом.
• Различные вентили, позволяющие выполнять врезку под давлением.
• Накладной уход.
• Седелка фланцевая.
• Муфта седловая полиэтиленовая электросварная под пайку.

Вентиль для врезки под давлением — это специальная деталь, которой отведено выполнение следующих функций:

• Отводы для монтажа различных ответвлений трубопровода.
• Запорная арматура, перекрывающая или регулирующая движение рабочей среды.

Накладной уход может использоваться только на перекрытых каналах. Фиксация механизма на трубе осуществляется посредством позиционирующего ремня. Патрубки накладки такого элемента не имеют. Детали подобного вида выпускаются разного диаметрального сечения, при этом у деталей первого типа он может находиться в пределах от 5 до 31,5 см, а у вторых — от 31,5 до 120 см.

Плюсы и минусы труб ПНД

Полиэтиленовые трубы производятся из полиэтилена низкого давления разных марок: вторичного и первичного происхождения. Они отличаются химической стойкостью к многим жидким веществам. Выделяют три основные категории ПНД труб: водопроводные (для холодного водоснабжения и канализации), газовые, технические.

Плюсы ПНД как материала для трубопроводов:

• Легко устанавливаются, не требуют сложного оборудования и высокой квалификации исполнителя. Малые участки могут монтироваться вручную с помощью разъемных соединений. Трубы больших диаметров свариваются.
• Отличаются высокой прочностью, пластичностью, способностью восстанавливаться после незначительных деформаций и надежностью соединения.
• Не подвержены коррозии, что позволяет снизить расходы на содержание, ремонт трубопровода.
• Способствуют энергетической эффективности насосного оборудования, так как гладкая поверхность внутренних стенок труб исключает образование отложений, которые могли бы препятствовать прохождению среды по трубе и требовать большего напора жидкости и мощности насоса.
• Не разрушаются при перепаде внешних температур в значительном диапазоне. Могут замерзать зимой и оттаивать в теплое время без повреждения и ухудшения эксплуатационных качеств.
• Являются безопасными, не выделяют токсичные вещества, поэтому подходят для систем, транспортирующих питьевую воду, не изменяют ее состав и вкусовые качества.
• Сохраняют химическую инертность по отношению к концентрированным кислотам и щелочам.
• Имеют низкую стоимость. Гораздо менее затратные по сравнению со стальными трубами и другими полимерными системами, включая низкие расходы на их доставку (легкий вес и не хрупкость)
• Относятся к экологичным продуктам, так как при производстве и утилизации не наносится вред окружающей среды.

Минусы ПНД:

• При всей прочности и устойчивости труб к агрессивным химическим средам, коррозии, перепаду температур, полиэтилен расслаивается и становится хрупким под продолжительным воздействием ультрафиолета, поэтому в солнечных географических зонах трубы не используются для наземных систем с целью долгосрочной эксплуатации (более 2 лет). Исключение составляет сшитый полиэтилен, который не демонстрирует чувствительность к этому фактору воздействия.
• Полиэтиленовые трубы относятся к горючим объектам, поэтому их реже применяют для транспортировки горячей воды и в условиях очень высоких температур (превышающих 50°С). Даже при показателях ниже пограничного, в продолжительную интенсивную жару полиэтиленовые трубопроводы, обладая высоким температурным расширением, могут деформироваться, провисать. Чтобы компенсировать это явление устанавливаются специальные компенсационные элементы. А там, где важна сварка пнд в стык используют армированные трубы.
• При горении выделяют ядовитые вещества, которые опасны для здоровья.
• Для полиэтиленовых труб есть ограничение в рабочем давлении (не более 20 МПа).

Седелочный отвод с ответной нижней частью

Стальная арматура

Если требуется произвести соединение металлических (стальных) труб, применяется компрессионный или резьбовой способ. Каждый из них обладает своими особенностями.

Резьбовой тип трубной арматуры

Для изготовления резьбовых муфт используются черные или нержавеющие марки стали, но лучше всего подходит латунь и чугун, причины этого мы поясним немного ниже. Соединительная трубная арматура имеет форму цилиндра, внутри которого нарезана трубная резьба.

Резьбовые соединительные элементы

Процесс монтажа сводится к вкручиванию в муфту труб с нарезанной резьбой, способ герметизации ее мы описали ранее.

Не рекомендуется все элементы соединения делать стальными, поскольку в процессе эксплуатации они могут «прикипеть» между собой, что приведет к проблемам при ремонте. Именно поэтому для этого вида трубной арматуры лучше использовать чугун или латунь.

Компрессионное соединение

Компрессионные муфты оснащены накидными гайками и уплотнительными кольцами, которые обеспечивают необходимую герметичность соединению. К положительным сторонам данной конструкции следует отнести следующие особенности:

• нет необходимости нарезать резьбу;
• муфта может использоваться повторно;
• легкий монтаж и демонтаж, что довольно удобно для ремонта.

Муфта компрессионного типа

Несмотря на то, что безрезбовые соединения отличаются невысокой механической надежностью, они нашли применение в безнапорных водопроводных системах с низким давлением .

Асбестоцементная трубная арматура

Данный вид асбестовых труб может быть соединен через муфту или раструб. В качестве соединительной арматуры используются следующие виды муфт:

• двубортные асбестоцементные;
• безнапорные хризотилцементные;
• чугунные «Жибо» (для напорных систем).

Требования к соединению данного типа регулирует ГОСТ 539-80. Поскольку технология монтажа асбестоцементных труб довольно сложная, приводить ее в рамках этой статьи не имеет смысла.