Выбираем аппарат для сварки полиэтиленовых труб

В последние годы полиэтиленовые (ПЭ) трубы активно завоевывают позиции на рынке водопроводных и газовых труб, становясь де-факто стандартом как для создания новых, так и для ремонта и модернизации уже существующих трубопроводов. Самым распространенным способом монтажа ПЭ труб является их сварка с применением специализированной техники. От надежности соединения труб в итоге зависит долговечность газо- или водопровода в целом, поэтому выбор аппарата для сварки полиэтиленовых труб – важная задача, которой следует уделить особое внимание.

Выбирая аппарат для сварки труб из ПЭ, нужно четко представлять себе, какие именно работы будут производиться с его помощью. Особенности желаемого оборудования во многом будут зависеть от способа сварки, которым вы планируете пользоваться чаще всего.

Существуют четыре основных метода пайки полиэтиленовых изделий.

• Стыковая сварка – этот метод является наиболее распространенным, а в его основе лежит соединение нагретых торцов труб друг с другом или с фитингами при помощи специального сварочного зеркала. Соединение встык позволяет получать довольно качественное соединение при приемлемой цене оборудования, но метод не подходит для соединения изделий с толщиной стенок меньше 4,5 мм. Применение стыковой сварки требует тщательной очистки соединяемых поверхностей, максимальной точности торцевания изделий и приложения правильного давления на трубы в процессе их соединения.
• Стыковка труб в раструб (или муфтовый способ) – надежный, но менее распространенный и более дорогой метод, основанный на соединении изделий через специальную муфту. Возможны и варианты соединения между собой напрямую двух труб различного диаметра. Данный метод не применяют для прокладки трубопроводов, находящихся вне помещений.

• Электромуфтовая (или терморезисторная) сварка труб – этот способ похож на стыковку в раструб, но применяемая в нем муфта содержит металлический нагревательный элемент, что способствует более равномерному нагреву соединяемых изделий и электромуфты. На каждой электромуфте нанесен специальный штрихкод, в котором зашифрованы необходимые для этой муфты параметры электрического тока, поэтому аппараты такого типа нередко оснащают сканером штрихкодов. Терморезисторный способ еще надежней (и дороже), чем муфтовый, поэтому применяется в основном в случаях, когда нужно обеспечить очень устойчивое соединение (например, при проведении трубопроводов в районах частых землетрясений). Этот метод используют для соединения труб диаметром от 20 мм с любой толщиной стенки, а требования к точности выдержки технологических параметров в нем значительно ниже, чем при пайке встык.
• Экструзионная сварка – метод, подобный электросварке, при применении которого через специальный экструдер в область сварки подается нагретый полиэтилен, формирующий соединение между трубами. Прочность полученного соединения обычно не превышает 80% прочности полиэтилена, поэтому экструзионный метод обычно применяют в основном для соединения труб с другими пластиковыми изделиями и монтажа труб диаметром от 630 мм в местах, которые скорее всего не будут подвергаться высоким нагрузкам.

Все устройства для сварки полиэтилена состоят из четырех основных модулей – генератора (обычно работающего по принципу инвертора с трансформатором или импульсным источником питания), модуля контроля мощности, модуля регулировки температуры и технологического узла, в котором и осуществляется сам процесс соединения. Каждый из четырех рассмотренных выше методов сварки производится с помощью соответствующего инструмента.

Существующие для каждого из 4 способов машины можно разделить еще на 3 категории по степени автоматизации.

• Ручные аппараты – обычно они самые дешевые (простейший паяльник для ручной стыковой сварки стоит от трех тысяч рублей), но и вероятность ошибки при пайке у них выше, так как они очень зависимы от человеческого фактора. Такие аппараты применяются только для соединения ПЭ труб малого диаметра, чаще всего в бытовых условиях. Обычно ручными бывают устройства для стыковой и муфтовой сварки, хотя существуют и ручные экструдеры. Терморезисторная сварка с помощью ручного аппарата практически неосуществима из-за необходимости установления определенного режима тока для каждой электромуфты.

• Аппараты полуавтоматической сварки – такие устройства надежнее и дороже ручных, а роль оператора в них сводится к вводу всех требуемых характеристик сварки (среди которых толщина стенок и диаметр трубы, температура процесса сварки, время нагрева, приложения давления и охлаждения) в панель управления и контролю процесса. Полуавтоматические агрегаты изготавливаются для всех четырех видов пайки, особенно распространены полуавтоматические устройства для электромуфтовой сварки.

• Автоматические станки – в таких устройствах оператор только вводит в компьютер основные параметры свариваемых труб (материал и размеры), а все необходимые характеристики компьютер рассчитывает сам с помощью специализированного ПО и передает автомату, который и осуществляет все последующие технологические операции самостоятельно. Человеку остается только правильно ввести данные и следить за тем, чтобы у автомата было достаточно расходных материалов. Цены на такие установки находятся в диапазоне от нескольких сотен тысяч до миллиона рублей, а применяются они для сварки труб любых диаметров и позволяют обеспечить наилучшее качество полученного соединения.

Полуавтоматические аппараты разделяются по типу используемого привода на механические и гидравлические. В устройствах с механическим приводом усилие, необходимое для центровки и удержания труб в процессе сварки, создается с помощью оператора, поэтому применяют их только при работе с трубами диаметром менее 160 мм. Гидравлический привод не требует приложения силы от оператора и применяется для сварки изделий любого диаметра, в том числе и больше 160 мм.

Еще одной важной характеристикой сварочного аппарата является диаметр труб, которые он может соединять, ведь стандартные типоразмеры ПЭ труб находятся в диапазоне от 16 до 1600 мм. Например, для проведения водопровода в квартирах обычно применяют трубы диаметром от 20 до 32 мм, а вот для монтажа магистральных трубопроводов уже может понадобиться аппарат, способный паять трубы диаметром 90/315 мм и более.

Наибольшей популярностью в настоящее время пользуются аппараты фирм Georg Fischer (Швейцария), Rothenberger (Германия), Advance Welding (Великобритания), Eurostandard, Technodue и Ritmo (Италия), Dytron (Чехия), KamiTech и Nowatech (Польша). Существуют и российские производители устройств для сварки полиэтилена, например, завод «Волжанин», выпускающий оборудование для пайки встык изделий диаметром от 40 до 1600 мм и электромуфтовые аппараты, способные соединять трубы диаметром до 1200 мм.

Выбирая сварочное оборудование, в первую очередь нужно четко представлять планируемые объемы и условия работ.

• Огромный и дорогостоящий промышленный станок будет бесполезен простому водопроводчику, а дешевый ручной аппарат ничем не поможет фирме, осуществляющей прокладку промышленного высоконапорного газопровода.
• Если прокладка трубопроводов никак не связана с вашей работой, и вы просто хотите ремонтировать домашний водопровод сами – вам будет вполне достаточно простейшего ручного паяльника для пайки встык, например, Elitech СПТ-800.
• Приобретая аппарат для стыковой сварки, не забудьте, что этот метод требует строго вертикальной обрезки концов соединяемых изделий, поэтому разумно будет вместе со сварочной установкой купить специальный электроторцеватель, способный обрезать трубы строго под прямым углом к их оси.
• Если вы не уверены в своих навыках пайки, но не стеснены в финансах – полуавтомат для электромуфтовой сварки, например, Nowatech ZERN-800 PLUS, позволит вам не беспокоиться о возможном прорыве водо- или газопровода после выполненного вами ремонта.

Если же вы профессионал, то в первую очередь внимательно изучите характеристики используемых вами для работ труб и возможные условия их эксплуатации. Не забывайте границы применимости каждого из методов (так, осуществлять пайку встык не стоит при температуре окружающей среды ниже 15 и выше 45 градусов Цельсия) и внимательно изучайте инструкцию к любому аппарату, прежде чем приобретать его.

В случаях, когда вопрос в итоге сводится к выбору между полуавтоматом и автоматом, помните, что для правильного использования полуавтомата нужно обладать опытом расчета всех необходимых характеристик сварки по специальным таблицам и графикам. При покупке полуавтомата нужно обратить внимание на возможность протоколирования, которая позволяет сохранить настройки для сварки в одинаковых условиях (например, с использованием одинаковых фитингов), что очень экономит время при частом выполнении однотипных работ.

Если вам предстоит работать с высоконапорным магистральным газо- или нефтепроводом, лучшим выбором будет автоматический электромуфтовый станок, например, Georg Fischer серии MSA.

При финансовом планировании не забывайте, что, кроме стоимости оборудования, необходимо учитывать и стоимость расходных материалов, ведь применение электромуфтового метода для монтажа трубопровода с большим количеством соединений может значительно повысить стоимость работ по сравнению со стыковой или раструбной пайкой.

Если вы не планируете регулярное использование аппарата, можно воспользоваться услугой аренды, которую предлагают многие торгующие оборудованием для пайки полиэтилена компании.

Технологию пайки пластиковых труб вы можете узнать, посмотрев видео немного ниже.