Svařování HDPE trubek v zimě – PROSVAR

V zimě může být nutné instalovat HDPE potrubí. Podle pravidel SNiP 3.04.01 v odstavci 3.61 lze práci s polyethylenovými trubkami provádět při teplotě okolí až -10 ⁰С. Ale začátečníci a dokonce i odborníci, kteří jsou zvyklí svařovat HDPE v létě, v takových podmínkách často dělají chyby. Pojďme zjistit, jak se HDPE trubky svařují uvnitř a venku při teplotách pod nulou. To nám umožní vytvářet vysoce kvalitní svarové spoje a snížit počet vadných výrobků.

Negativní faktory

Okamžitě stanovíme, že svařování HDPE trubek v zimě může probíhat za každého počasí a kdekoli – je důležité pouze porozumět negativním faktorům a správně se před nimi chránit:

• Nízká teplota vzduchu ochlazuje trubku zvenčí i zevnitř, takže se konce nemusí dobře zahřívat. To povede k tvorbě pevných vměstků a slabému svařování stran. Možný únik kapaliny podél švu a nízká pevnost v tahu nebo lomu.
• Déšť a sníh také snižují teplotu plastu. Navíc na roztavený materiál stéká voda. Vlivem kontaktu s rozehřátým povrchem se začne vařit. Bublání vede k tvorbě bublin, bobtnání polyethylenu a nevzhlednému švu. Síla takového spojení je nízká.
• I když jsou svařované konce trubek dobře chráněny před srážkami a nízkými teplotami, vítr vanoucí z opačného konce potrubí (umístěného venku) ochlazuje materiál zevnitř.

Skladování HDPE trubek venku v zimě nejen snižuje celkovou teplotu materiálu, ale také podporuje hromadění sněhu uvnitř (zejména při sněhové bouři). Pokud si toho svářeč nevšimne a začne pracovat, sníh roztaje, zateče do oblasti svařování a ochladí spoj.

Příprava HDPE trubek pro svařování v zimě

Kvalita spoje polyetylenových trubek při nízkých okolních teplotách závisí na samotné technice svařování a předběžné přípravě. Svařované trubky musí být uvnitř zbaveny sněhu. K tomu je obrobek umístěn svisle a poklepán. K ohřevu potrubí můžete použít vysoušeč vlasů. Sníh se tak promění ve vodu, která sama odteče. V ostatních situacích se staví stan. Uvnitř je instalována horkovzdušná pistole (plynová, naftová nebo elektrická), která zvyšuje teplotu. Veškerá zbývající vlhkost na koncích určených ke svařování se setře hadrem.

Pokud má být použit elektrofúzní svařovací stroj, je vnější vrstva na spojovaných trubkách odizolována do poloviny délky spojky. To je nutné k odstranění oxidového filmu, jehož teplota je vyšší než teplota základního materiálu. Vnější konce vyčnívající ze stanu na ulici jsou pokryty dřevěnými nebo gumovými zátkami, aby se zabránilo vhánění studeného vzduchu. Potom spoj nebude vychladnout. Pokud neexistují žádné speciální zátky, můžete použít polyetylenovou fólii upevněnou páskou (lepí je lepit pásku ne na trubku, ale na fólii, aby na koncích dalšího spoje nezůstaly žádné lepivé stopy).

Pokud je venkovní teplota do -10 ⁰С, obejdete se bez horkovzdušné pistole, ale stan je nutností, když prší nebo sněží. I za slunečného zimního počasí bude taková improvizovaná konstrukce chránit před větrem a chlazením vyhřívaného polyetylenu.

Svařování HDPE trubek v zimě

Svařování HDPE trubek venku při teplotách pod nulou často zkazí kvalitu spoje, i když budete postupovat podle návodu dodaného se svářečkou. Faktem je, že teplota ohřevu a doba kontaktu se zrcadlem topného článku v dokumentaci zařízení jsou nastaveny s ohledem na teplotu okolního vzduchu +20 ⁰С. A když je venku -15⁰ nebo méně, je třeba tyto vlastnosti zvýšit.

Přesná tabulka změn teplot a časů vytápění s přihlédnutím k zimním podmínkám neexistuje. Řemeslníci se řídí velikostí otřepu. Toto je příliv, který se vytvoří, když se strany spojí. Správná hodnota otřepu je určena na základě průřezů potrubí. Zde je několik příkladů různých polotovarů.

Elektrofúzní svařování HDPE trubek (svařování s vestavěnými elektrickými ohřívači)

Proces svařování plastových trubek pomocí elektrosvařovaných tvarovek (nejčastěji polyetylen, méně často se technologie používá pro polypropylen a další materiály) spočívá ve spojování trubek pomocí zabudovaných ohřívačů (kovová spirála instalovaná uvnitř plastového spojovacího dílu – tvarovky). Svařovací stroj je připojen ke kontaktům tvarovky a napájí cívku proudem přesně definovaných parametrů. Teplo uvolněné při tomto procesu roztaví polyetylen, materiál se změkčí a spojí svařované prvky a vyplní prostor mezi nimi. Po ochlazení a krystalizaci polyethylenu tvoří trubky a spojovací kus jedinou strukturu. Svařovaný spoj získaný pomocí této technologie je považován za nejspolehlivější možnost pro svařování PE trubek.

Výhody svařování spojkami oproti jiným způsobům svařování HDPE trubek

1. Nízká cena elektrofúzních svařovacích strojů: ve srovnání se svařovacími stroji na tupo může být cena zařízení řádově nižší, to platí zejména pro trubky velkého průměru;
2. Zařízení pro elektrofúzní svařování je lehčí, kompaktnější a všestrannější. Svářečské práce lze provádět ve stísněných podmínkách, kde není možné provádět svařování natupo, včetně oprav stávajících sítí. Navíc při použití elektrických svařovaných tvarovek je možné svařovat potrubí nejen v horizontální rovině, ale také v různých úhlech, včetně šikmých a vertikálních úseků.
3. Důležitý bod: technologický proces elektrofúzního svařování je mnohem jednodušší na provedení než svařování na tupo. Minimalizuje se tak možnost lidské chyby. Vlastní svařovací proces je ve skutečnosti prováděn automaticky svařovacím strojem. Větší význam zde má správné provedení přípravných operací: upevnění svařovaných prvků, čištění a odmašťování pracovních ploch atd.
4. Svařování s vestavěnými ohřívači umožňuje spojovat dohromady prvky s různými SDR a vyrobené z různých složení polyetylenu (PE80, PE100 atd.).
5. Při elektrofúzním svařování na rozdíl od svařování na tupo nevznikají žádné vnitřní otřepy (válce roztaveného materiálu stlačené dovnitř) – průchodnost potrubí se nesnižuje.

Video ze svařování HDPE spojek:

Doporučení pro proces manžetového svařování tlakových PE potrubí

Elektrofúzní svařování musí být prováděno v souladu s pokyny výrobce použité armatury, aktuálními národními předpisy a nařízeními a následujícími obecnými doporučeními:

1. Připravte svařovací plochu: musí být chráněna před srážkami, větrem, pískem, prachem, příliš nízkými nebo vysokými teplotami (ne nižšími než -10°C a vyššími než +40°C). V případě potřeby použijte ochranný svářečský stan s nainstalovanými ohřívači.
2. Očistěte konce trubek od nečistot.
3. Trubky řežte kolmo k ose (odchylka od kolmice by neměla přesáhnout 0,5 tloušťky stěny trubky). Pro řezání plastových trubek je povoleno používat speciální řezačky trubek nebo pily, které nevyžadují mazání.
4. V případě nekulatosti trubek (rozdíl mezi maximálním a minimálním vnějším průměrem) použijte zaoblovací zařízení (zaoblovací podložky, kalibrační svorky, polohovadla s funkcí zaoblení). Ovalita by neměla překročit hodnoty stanovené regulačními dokumenty.
5. Zkontrolujte, zda tvarovka odpovídá typu potrubí (průměr a SDR).
6. Pomocí fixy označte svařovací zónu na koncích trubky v délce minimálně 0,5 délky spojky od konce trubky nebo odizolovací zónu v místě instalace sedla (pokud používáte sedla ).

Vyčistěte potrubí pomocí speciálního odstraňovače oxidu nebo ruční škrabky do hloubky 0,2 mm:

Tloušťka odizolování by měla být rovnoměrná po celé délce. Doporučuje se vyčistit oblast s malou rezervou. Značky odizolování by měly být viditelné na obou stranách kování nebo kolem sedla.

Odmastěte potrubí a vnitřek tvarovky vhodným čisticím prostředkem. Například pomocí speciálních ubrousků nebo látky z nepigmentovaného materiálu nepouštějícího vlákna, napuštěné alkoholem o koncentraci 90 % a více. Nedotýkejte se rukama nemastných povrchů. Montáž dílů a svařování by mělo být provedeno až po úplném odpaření odmašťovací kompozice.
Označte hloubku zasunutí na trubky fixem.

Zajistěte sestavu v polohovadle-centralizátoru – to zajistí vyrovnání a nehybnost svařovaných prvků během procesu svařování. Úhel ohybu trubek a tvarovek by neměl překročit 5 stupňů (v závislosti na účelu potrubí se hodnota může lišit). Aby se zabránilo uvolnění roztaveného materiálu ze svařovací zóny, není dovoleno vyvíjet jakékoli mechanické zatížení na trubky a tvarovky, dokud svarový spoj nevychladne. Z tohoto důvodu je použití polohovadel zvláště důležité při svařování trubek dodávaných ve svitcích, jakož i při svařování tvarovky a části trubky v blízkosti výstupního bodu potrubí kladeného směrovým vrtáním. Pokud jsou sedla svařovaná, nainstalujte je v souladu s pokyny výrobce. Pokud má sedlo závitové spoje, zcela je utáhněte (aby nedošlo k deformaci během zahřívání po roztažení materiálu)

Připojte svařovací kabely k armatuře.

Doba svařování, napětí, doba chlazení a další parametry svařování jsou stanoveny v souladu s údaji uvedenými na armatuře výrobcem. Doporučuje se použít údaje z čárového kódu na štítku kování – 24 číslic kódovaných podle GOST R ISO 13950 (kód sledovatelnosti je také obvykle umístěn na štítku – nejčastěji je umístěn níže a skládá se z 26 číslic; tento kód není potřeba ve fázi nastavování parametrů svařování).
Většina výrobců tvarovek duplikuje na štítku minimální informace o parametrech svařování v textové podobě pro ruční zadání (doba svařování, svařovací napětí, doba chlazení). Avšak úplnější a přesnější parametry, které berou v úvahu korekce na okolní teplotu, skutečný odpor montáže atd. jsou přesně uvedeny v čárovém kódu (pokud není skener nebo je štítek poškozen, můžete ručně zadat čísla kódů umístěná vedle něj – údaje budou totožné). Pokud se z nějakého důvodu doba svařování a napětí zadávají ručně, důrazně se doporučuje použít korekční faktory okolní teploty poskytnuté výrobcem tvarovky. Pro správné nastavení doby svařování také nezahřívejte ani neochlazujte snímače okolní teploty svářečky (obvykle umístěné na svařovacích kabelech nebo na těle stroje).

Ujistěte se, že indikátory ohřevu elektrické svářecí armatury změnily svůj stav.

Pokud zařízení nemá vestavěný záznamník protokolu a vnitřní paměť, zapište parametry provedeného spojení do protokolu o svařování písemně.