Как соединить ПНД трубы – особенности разъемных и неразъемных способов стыковки
Процесс монтажа трубопроводов заключается в создании единой магистрали из отдельных элементов. Для каждого материала существует собственная технология сборки, зависящая, также, и от предназначения инженерной сети. На бытовом уровне с процессом, как соединить ПНД трубы, знакомы немногие, а лишь те, кому приходилось сталкиваться с прокладкой новых или заменой старых трубопроводов на изделия из полиэтилена низкого давления. Для сварочных стыков требуется опыт, а вот с разъемными соединениями под силу справиться обычному домашнему мастеру.
Характерные свойства труб
Чтобы понять особенности стыковки изделий из ПНД, необходимо хотя бы в общих чертах ознакомится, что представляет собой рассматриваемый материал. Трубы изготавливаются методом экструзии, предполагающим выдавливание массы разогретого полиэтилена в специальную форму, участвующую в процессе образования требуемой геометрии ПНД изделия. Характерными в производственном процессе являются более низкие показатели рабочего давления при экструзии по отношению к аналогичной продукции, изготавливаемой из полиэтилена высокого (ПВД) и среднего (ПСД) давления. Результатами подобной технологии явлчются высокие прочностные характеристики и приемлемая жесткость ПНД труб.Окончательная обработка заготовок происходит в калибраторе, где им придают требуемые размеры.
По показателю выдерживаемого рабочего давления рассматриваемые изделия подразделяются на четыре группы, начиная с легких и заканчивая тяжелыми. Данная классификация определяет технические характеристики готовой продукции и вариант их применения:
- для внутренних или наружных сетей канализации;
- для ливневки;
- для питьевых или хозяйственных водопроводов;
- для газовых сетей;
- для прокладки силовой электропроводки и кабелей связи.
Каким именно будет соединение трубы ПНД, в большинстве случаев зависит от того, в каких целях их предполагается использовать. В любом случае важно знать, что трубопроводы из полиэтилена низкого давления могут выдерживать эксплуатационные температуры в пределах от -50 до +80 градусов, а материал начинает плавится не ранее чем при +120-ти. Его оптимальная плотность составляет 0,95г/см3.
К преимуществам ПНД труб относятся:
- доступная цена;
- продолжительный срок эксплуатации;
- малый вес;
- стойкость к агрессивным средам;
- слабая предрасположенность к нарастаниям на внутренних стенках колоний вредных микроорганизмов;
- отсутствие процессов гниения и ржавления;
- оптимальное сочетание пластичности с высокой прочностью.
Способы стыковки
Существует всего два варианта сборки ПНД трубопроводов:
- для напорных сетей – неразъемный;
- для самотечных сетей – разъемный.
Неразъемное соединение выполняется при помощи стыковой или электромуфтовой сварки. При точном соблюдении технологии монтажа, напаянные швы могут сохранить герметизацию стыков даже при резких перепадах давления внутри трубопровода. Процесс сварки сводится к одновременному термическому воздействию на стенки сопрягаемых элементов. Сначала происходит допустимое расплавление полиэтилена, а затем - быстрая спайка и охлаждение. Для работы используется специальное оборудование.
Разъемные стыки делятся на фланцевые, фитинговые и раструбные. Они менее надежны, но при грамотном соединении протечек не дают. Преимуществом данного способа является возможность демонтажа ПНД труб без нарушения их целостности. К недостаткам же относится требование к наличию дополнительных стыковочных элементов, а именно – фитингов или фланцев. Это, в свою очередь, увеличивает затраты на укладку трубопровода, но предоставляет возможность самостоятельного выполнения монтажных работ.
Для надежности раструбных сочленений, при монтаже инженерных сетей используются эластичные уплотнители, укладываемые внутрь расширенного торца трубы еще на стадии производства. Такие изделия предназначаются для безнапорных канализационных сетей и ливневок. Разъемные соединения используются для ПНД труб малого диаметра – до 315мм, так как не обладают способностью к обеспечению «мертвой» герметизации трубопроводов большого сечения из-за сравнительно небольшой жесткости материала.
Какой именно метод стыковки будет применяться при монтаже труб из полиэтилена низкого давления, решается в индивидуальном порядке.
Следует остановиться еще на одном важном моменте, касающемся вопроса, каким образом выполняется соединение металлической трубы с полипропиленовой, полиэтиленовой или поливинилхлоридной. Ведь довольно часто при замене трубопровода на новый остаются участки старых труб, не подлежащие демонтажу по разным причинам. Для этих целей выпускаются специальные переходники, имеющие со стороны металла резьбу, а со стороны пластика – муфту. Но здесь следует учесть, что для труб большого диаметра необходимо будет выполнить фланцевое соединение. В этом случае один из стыковочных элементов будет привариваться к металлу, а другой – одеваться на втулку, приваренную к полиэтилену.
Сварка ПНД труб
Электромуфтовая
Стыковочные детали оснащаются закладными нагревателями, расположенными в теле электромуфты по спирали. При подключении отводов к электротоку, внутренняя часть полиэтиленового элемента начинает расплавляться. В результате сам фитинг приваривается к ПНД трубе. Электромуфтовое соединение используют:
- в ремонтных работах;
- при врезках в существующие трубопроводные сети;
- в стесненных условиях.
Электрофузионная сварка идеально подходит для труб малого диаметра. Если понадобится состыковать ПНД изделия, имеющие большое поперечное сечение, то в первую очередь потребуется предподогрев их торцов и припаивание к муфте сначала одной, а только потом – другой трубы. Данная схема нуждается в бо́льшей электрической мощности, поэтому стыковочный фитинг запитывают от отдельных источников.
Электромуфты выпускаются как прямые, так и в форме тройников, седелок, отводов и переходников. Ассортимент большой, поэтому ориентироваться следует на известного производителя, имеющего немало положительных отзывов от потребителей. Подделок и некачественной продукции следует избегать.
Стыковая сварка
Для такого соединения ПНД труб требуется специальный сварочный аппарат и определенная квалификация мастера. Способ используется при диаметре изделий более 50мм. Стыкуемые трубы укладывают на направляющие напротив друг друга и надежно фиксируют. Свариваемые торцы зачищают и обезжиривают.
Полиэтиленовые кромки прогревают посредством электричества вплоть до начала плавления, после чего торцы прижимают друг к другу посредством гидравлики. Далее шву дают остыть. На конечном этапе образованные снаружи наплывы удаляют, а стыки визуально осматривают, обращая внимание на взаимное смещение труб относительно друг друга (не более 10 процентов от толщины стенки) и на высоту спаянных валиков (2-5мм в зависимости от размерных параметров труб).
Отказ от сварки
Несмотря на высокую надежность неразъемных соединений, предпочтение иногда приходится отдавать механическим способам сборки ПНД труб. В основном, это происходит по трем причинам, заключающимся:
- в сложных условиях – труднодоступность или компактность рабочего места, а также удаленность от электросети и наличие воды;
- в ограничении по времени – аварийные ситуации требуют быстрой механической стыковки;
- в высокой стоимости – для небольших объемов работ вызов сварщика (или аренда оборудования) может обойтись в несколько раз дороже самого трубопровода;
- в отсутствии опыта работы и т.д.
Механические (разъемные) соединения ПНД труб
Компрессионные фитинги применяются для труб малого диаметра. Способ считается самым простым, а потому – наиболее распространенным среди мастеров, не имеющих опыта работы в данной сфере. Принцип стыковки состоит в своеобразном обжиме труб внутренними деталями фитинга. Конструктивно изделие состоит из уплотнительного и зажимного кольца, накидной гайки и запрессовывающейся втулки.
На рынке присутствуют ПНД трубы, стыкуемые методом скрутки. На одном конце они имеют внутреннюю резьбу, а на другом – внешнюю. Такие изделия используются редко, так как обладают низкой степенью герметичности.
Фланцевые соединения труб выполняются при помощи металлических фланцев и привариваемых к ПНД-трубам втулок (патрубков). Крепление может осуществляться посредством прижимного кольца с резиновым уплотнением или путем резьбовой стыковки с уплотнительным контуром.
Раструбные трубы имеют простую технологию укладки. Они отличаются характерным уширением наружного диаметра с одной стороны изделия. При этом внутренний просвет остается стабильным. Герметичность стыков обеспечивают уплотнительные кольца и фиксирующие стопоры.