Степень автоматизации цеховых аппаратов стыковой сварки
При соблюдении технологии производства фасонных изделий прочность готового соединения – не ниже прочности исходной трубы. Поэтому прочность сварных фасонных изделий – не ниже прочности исходной трубы или литых фасонных изделий. Однако, нарушить технологию совсем несложно, и не всегда это можно обнаружить по внешнему виду готового шва.
Поэтому, согласно действующему законодательству, для сварки трубопроводов повышенной опасности (в частности, газопроводов) должны использоваться гидравлические аппараты с возможностью, как минимум, протоколирования параметров сварочного процесса. Как максимум – с полной автоматизацией самого процесса. При сдаче объекта распечатка т.н. паспорта каждого сварного шва – обязательна, в т.ч. и каждого сварного шва фасонного изделия.
При прокладке водопроводов протоколирование параметров сварочного процесса законодательством не предписывается. Однако если вы хотите быть уверены, что вашему предприятию не придется отвечать за брак, допущенный персоналом, качество выполненной сварки лучше контролировать с помощью протоколов сварных швов.
Гидравлические аппараты стыковой сварки условно разделяются на 3 категории по степени автоматизации:
Неавтоматизированные
Управление аппаратом – ручное, с помощью органов управления на панели управления, которая расположена на основной машине. Параметры сварки (температура, давление, время) задаются оператором вручную, по сварочным таблицам. Никакие обратные связи не предусмотрены. Протоколирования нет.
Средняя степень автоматизации
На внешний блок автоматизации LDU 2006 заводятся две обратные связи – по давлению масла в гидравлической системе и по температуре зеркала (от термодатчика сварочного зеркала). На основной машине предусмотрены необходимые разъемы, а в комплект поставки LDU 2006 включены все необходимые кабели. Датчик «положения каретки» не используется, этот параметр не контролируется.
Для повышения точности автоматической навигации по сварочному процессу в LDU 2006 используется дополнительная обратная связь – по давлению масла в обратной ветке гидравлической системы. Резкое повышение давления в этой ветке понимается автоматикой как раскрытие центратора, т.е. разведение труб.
Блок автоматизации не управляет сварочным процессом непосредственно. На основании введенных параметров свариваемой трубы, измеренного пассивного сопротивления, а также замера температуры воздуха блок автоматизации рассчитывает оптимальное значение каждого параметра сварочного процесса, указывает его на дисплее на каждом этапе сварки и следит за тем, насколько точно оператор выполняет все предписания.
По окончании сварки блок автоматизации сохраняет информацию о рекомендованных и фактических параметрах сварочного процесса в своей памяти с возможностью распечатки на встроенном или на внешнем принтере или переноса в компьютер для обработки и хранения.
Высокая степень автоматизации
Модуль автоматизации CNC для цеховых машин серии PL выполнен в отдельном модуле с панелью управления. Он значительно сложнее модуля автоматизации CNC для полевых машин серии PT.
Модуль автоматизации не только рассчитывает оптимальные значения параметров сварки, но также непосредственно регулирует температуру сварочного зеркала, управляет гидроприводом сведения/разведения трубных зажимов, торцевателя, сварочного зеркала, а также включением/выключением торцевателя. Для этого в модуль автоматизации заведены обратные связи от бесчисленных датчиков и концевых выключателей машины. В результате после установки трубных сегментов в зажимы весь сварочный процесс происходит в буквальном смысле автоматически.
По окончании сварки блок автоматизации сохраняет информацию о рекомендованных и фактических параметрах сварочного процесса в своей памяти с возможностью распечатки на встроенном или на внешнем принтере или переноса в компьютер для обработки и хранения.
Сварочный аппарат для полиэтиленовых труб – советы по выбору
Использование полиэтиленовых труб вместо стального и чугунного трубопроката при монтаже сетей водоснабжения, канализации и газопроводов обусловлено технико-эксплуатационными характеристиками. Трубопроводы из полиэтилена низкого и высокого давления отличаются продолжительным сроком службы, не подвержены коррозии, устойчивы к механическим повреждениям и воздействию агрессивных сред.
Для сварки труб ПНД и ПЭ используют специальные сварочные аппараты. Чтобы обеспечить надежность и герметичность соединения отдельных участков трубопроводов, нужно правильно подобрать оборудование.
Критерии выбора сварочных аппаратов для полиэтиленовых труб
Перед покупкой аппарата для монтажа полиэтиленовых труб нужно определиться с методом сварки, которая может выполняться встык или с помощью электрических муфт. Выбор зависит от характеристик, особенности конструкции трубопроводов и условий эксплуатации.
Стыковая сварка выполняется путем нагревания и оплавления торцов труб, которые затем соединяют под давлением. Такой метод сочетает низкую себестоимость и высокую производительность, и может использоваться при монтаже трубопроводов диаметром от 40 до 1600 мм и толщиной стенок не менее 5 мм. К недостаткам стыковой сварки относятся необходимость наличия свободного пространства, точного торцевания и очистки стыков.
Электромуфтовый метод востребован при прокладке трубопроводов сложной конструкции, с давлением рабочей среды 16 атм. и большого диаметра. Сварка выполняется с помощью электрических муфт с закладными нагревательными элементами, и позволяет проводить монтаж в стесненных условиях. Из недостатков такого метода сварки полиэтиленовых труб можно выделить высокую стоимость из-за применения дорогих фитингов и невозможность бестраншейной прокладки.
Помимо технологии сварки при выборе стыкового или муфтового аппарата нужно учитывать:
Для монтажа трубопроводов диаметром не более 250 мм и небольшим давлением можно купить аппарат для сварки ПНД труб с механическим приводом. При прокладке сетей газоснабжения и водоснабжения с повышенными требованиями к качеству сварочных швов понадобится оборудование с гидравлическим или электрогидравлическим приводом.
Аппараты для сварки труб ПНД и ПЭ различаются степенью автоматизации и могут быть:
Полуавтоматы и автоматы для стыковой и электромуфтовой сварки обеспечивают высокое качество сварочных швов и незаменимы при монтаже газопроводов.
Рейтинг сварочных аппаратов
Представлены преимущества и недостатки оборудования отечественного и зарубежного производства для стыковой и электромуфтовой сварки полиэтиленовых трубопроводов.
Сварочные аппараты для стыкового соединения полиэтиленовых труб
1. Сварочный аппарат VOLZHANIN ССПТ-315 и VOLZHANIN MONSTER 315 HL
К одному из популярных видов сварочного оборудования относится продукция российского завода «Волжанин», которая представлена двумя линейками аппаратов для сварки полиэтиленовых труб встык.
ССПТ с гидравлическим или электрогидравлическим приводом востребованы при монтаже сетей водоснабжения и газоснабжения, и позволяют соединять трубы из полиэтилена диаметром до 1200 мм. Каждая модель представлена четырьмя модификациями, и может быть укомплектована механическим или электрическим торцевателем, ручным насосом или станцией с прибором протоколирования. Наличие вкладышей расширяет диапазон диаметров свариваемых труб.
Сварочные аппараты марки VOLZHANIN серии MONSTER относятся к бюджетному варианту и применяются для монтажа и ремонта трубопроводов сечением от 40 до 315 мм. Для них характерна сравнительно небольшая стоимость и облегченная конструкция.
2. Сварочный аппарат NOWATECH ZHCN-630E
Сварочные аппараты марки Nowatech (Польша) предназначены для сварки труб и фитингов сечением до 1200 мм из ПЭ, полиэтилена низкого давления и термостойкого (PE-RT). Оборудование представлено четырьмя серийными модификациями.
Серия ZRCN — аппараты для сварки ПЭ труб встык с механическим приводом. Они управляются вручную, не предусматривают регистрации параметров сварочного процесса. Благодаря 4 зажимам обеспечивают прочное соединение напорных трубопроводов SDR 11 и SDR 17.
Серия ZHCB — ручные сварочные аппараты с гидравлическим приводом. Давление контролируется с помощью манометра, для регистрации интервалов времени используется секундомер. Возможна комплектация оборудования прибором протоколирования RZEN-2000 марки NOWATECH.
Серия ZHCN-E — полуавтоматические сварочные аппараты с гидравлическим приводом и электронным управлением. Используется для монтажа ПНД трубопроводов. Наличие функции протоколирования упрощает процесс сварки, а программное обеспечение позволяет передавать протокол на ПК, внешний накопитель или принтер.
Серия CNC — аппарат для сварки ПНД труб с гидравлическим приводом и автоматическим управлением. Предусматривает запись параметров сварочного процесса. Для повышения степени автоматизации можно оснастить оборудование автоматическим устройством для выброса нагревателя.
3. Сварочный аппарат HD KDC63-315-4
HD KDC63-315-4 — удобный и надежный аппарат для сварки труб встык сечением 63-315 мм из полиэтилена высокого и низкого давления, полипропилена. Благодаря зажимам из алюминия обеспечивается надежная фиксация, а прочная рама центратора устойчива к механическим деформациям и исключает перекос. Покрытие нагревателя выполнено из тефлона и не допускает прилипания полиэтиленовых труб при сварке. Электрический торцеватель с двумя ножами способствует высокой точности торцовки.
4. Сварочный аппарат Turan Makina AL315
Аппараты Turan Makina (Турция) используют при монтаже и ремонте газопроводов и сетей водоснабжения из полипропилена и полиэтилена низкого и высокого давления. Диаметр зависит от модели и может составлять от 160 до 1600 мм. Управление гидравлическим приводом осуществляется с помощью пульта, угловое размещение хомутов обеспечивает надежность фиксации. Подключение блока протоколирования позволяет максимально автоматизировать процесс сварки встык и обеспечивает высокое качество швов.
5. Сварочный аппарат Georg Fischer
Сварочные аппараты Georg Fischer представлены широкой линейкой оборудования. Она включает портативные модели MINICRON 110, мобильные WELD 160 и 250, PSO с механическим приводом, TM и GF c гидравлическим блоком и разной степенью автоматизации, автоматы WM. Сечение соединяемых участков трубопроводов может составлять от 40 до 1200 мм.
Аппараты для электромуфтовой сварки полиэтиленовых труб
1. Сварочный муфтовый аппарат NOWATECH ZERN-4000 PLUS и ZERN-5000
Модели серии Zern производства NOWATECH (Польша) используются для монтажа трубопроводов с помощью электромуфт и отличаются надежностью конструкции и качеством. Прочный корпус выполнен из алюминия или ABS-пластика, помещенного в транспортировочный ящик из стали. Он надежно защищает от влаги, пыли и механических повреждений. Датчики температуры не допускают перегрева оборудования для электромуфтовой сварки полиэтиленовых труб.
2. Сварочный аппарат ТРАССА М
Муфтовые сварочные аппараты ТРАССА М Чебоксарского трубного завода предназначены для монтажа сетей газоснабжения, водоотведения, водоснабжения и технологических систем. Подробная инструкция позволяет выполнять сварочные работы на высоком уровне.
3. Сварочный аппарат SDE20-315B со сканером
Аппарат SDE20-315B с русифицированным меню предназначен для электромуфтовой сварки полиэтиленовых труб. Она выполняется с помощью муфт сечением 20-315 мм с закладными элементами. Для записи протоколов предусмотрен разъем USB. Прочный металлический корпус предохраняет оборудование от механических повреждений и внешних воздействий. Небольшой вес и эргономичная конструкция упрощают переноску аппарата к месту проведения сварочных работ.
Сварочный аппарат для полиэтиленовых труб: какой лучше купить и как правильно пользоваться
Полиэтиленовые трубы – легкие, удобные в монтаже и относительно недорогие. Чтобы проложить коммуникации этого типа, необходим сварочный аппарат для полиэтиленовых труб. Правильное применение оборудования и соблюдение технологии работ позволяет получить надежное, почти монолитное соединение, которое прослужит долгие годы.
Мы расскажем о том, как грамотно подобрать прибор для формирования прочных и герметичных соединений. В представленной нами статье детально описаны особенности сваривания участков полиэтиленового трубопровода. Желающие самостоятельно провести работы у нас найдут полезные рекомендации.
Особенности сварки конструкций из полиэтилена
Одна из полезных особенностей полиэтиленовых труб – это некоторая гибкость конструкции. Сварка позволяет сохранить это свойство в местах соединения отдельных отрезков магистрали, что обеспечивает однородные характеристики по всей ее протяженности.
Такие трубы варят как для траншейной, так и для бестраншейной прокладки, если в качестве основного “футляра” используется стальная или стеклопластиковая труба.
Чаще всего для соединения полиэтиленовых конструкций применяют два типа сварки: стыковую и электромуфтовую (она же терморезисторная). Перед выбором подходящего оборудования следует подробно познакомиться с технологией сварочных работ, которую требуется соблюдать при выполнении соединений.
При работе с трубами из полиэтилена торцы конструкций сначала нагревают до температуры плавления, затем их соединяют и под давлением же сжимают. Звучит просто, но на практике, чтобы получить качественный сварной шов, нужны хорошие профессиональные навыки.
Сварка встык может быть выполнена силами двух специалистов, тяжелая техника при этом не понадобится. Время работ и затраты энергии на их выполнение в этом случае будут очень умеренными.
Более подробно схема операций при стыковой сварке выглядит следующим образом:
Для обрезки торцов используют специальный инструмент – электроторцеватель. Этот прибор позволяет выполнить срез строго перпендикулярно оси конструкции.
Обрезка выполняется микрослоями до получения непрерывной ленты полиэтилена в месте среза. Температура и время воздействия нагревателя на торцы труб определяется с учетом марки материала.
Очень важно, чтобы соотношение этих показателей, а также давление на рабочую поверхность было выдержано с максимальной точностью. Это определяющий момент для получения качественного сварного шва.
По окончании этапа нагрева нужно очень быстро и при этом бережно отвести нагреватель прибора в сторону, чтобы не нарушить целостность рабочих поверхностей и избежать случайного загрязнения.
При соединении разогретых до нужного уровня торцов ПНД труб необходимо обеспечить такое же давление, как и при разогреве поверхностей. Охлаждение сварного шва должно выполняться также очень тщательно. Нельзя вынимать соединенные трубы до тех пор, пока не произойдет осаживание разогретого полиэтилена.
Если все операции выполнены правильно, на стыке элементов образуется аккуратный, симметричный бурт. Если шов выглядит неровным или неряшливым, значит, в процессе сварки были допущены серьезные огрехи. Прочность такого соединения будет очень сомнительной.
Если необходимо соединить трубы с тонкими стенками (менее 4 мм), рекомендуется отдать предпочтение электромуфтовой сварке, которую также называют терморезисторной. Этот вариант также позволяет создать качественное соединение, при этом процесс выполнения работ даже проще, чем при использовании стыкового метода.
Для выполнения сварки этого типа следует выполнить следующие шаги:
Все подготовительные работы следует выполнять с большой тщательностью, поскольку наличие даже малейших загрязнений может существенно ухудшить качество соединения. Если после удаления оксидного слоя на поверхность случайно попадут посторонние вещества, очистку следует повторить.
К процессу остывания предъявляются такие же требования, как и при использовании стыкового метода. Любое изменение положения трубы в этот период может стать фатальным для сварного шва. Электромуфтовую сварку выполняют с помощью фитингов, в которых при изготовлении закладывают металлические нагревательные спирали.
Чтобы начать процесс, следует установить фитинг в месте соединения и присоединить его к сварочному аппарату, который и выполнит нагрев. В процессе сварки материал фитинга расширяется, обеспечивая необходимое давление и достаточную герметизацию. По окончании работ электропитание отсоединяют, а фитинг остается в месте соединения.
Еще один интересный способ сварки полиэтиленовых труб – враструб. Это наименее популярный вариант, который, в отличие от описанных выше технологий, можно применять только для прокладки внутренних коммуникаций. Это также достаточно простой способ, технически очень похожий на процесс пайки труб из полипропилена.
Раструбную сварку можно рекомендовать в помещениях, где схема прокладки трубопровода сложная, изобилует уклонами и поворотами. Для выполнения операций этого типа используется практически такой же паяльник, как и для полипропиленовых конструкций, да и настройки оборудования мало чем отличаются.
Чем варить полиэтилен?
Исходя из информации об особенностях сварки конструкций из полиэтилена, можно определить основные моменты, которые следует учесть при выборе подходящего оборудования:
Для сварки полиэтиленовых труб встык используют специальное оборудование.
В распоряжении мастеров имеются устройства, с помощью которых можно выполнять сварку в ручном, автоматическом и полуавтоматическом режиме. Проще всего освоить работу ручного прибора, но он предназначен только для труб малого диаметра.
Параметры придется определять по таблицам. Точность сварки на ручном оборудовании не всегда бывает достаточно высокой, чтобы успешно работать с такого рода агрегатами, необходим определенный опыт. Полуавтоматические аппараты значительно удобнее, они снабжены гидравликой: станцией и центратором, что значительно упрощает манипуляции.
Эти приспособления используют для соединения труб большего диаметра, чем при работе ручной аппаратурой. Хотя движение элементов прибора автоматизировано с помощью гидравлических устройств, параметры сварки придется все же выставлять по таблицам.
Здесь процессом полностью управляет процессор компьютера. Мастеру нужно только ввести необходимые параметры, например, материал, из которого изготовлена труба, диаметр конструкции, SDR и т.п.
При использовании таблиц сварщики оперируют такими понятиями, как:
Температура нагревателя зависит, главным образом, от особенностей материала, из которого изготовлены трубы. Для определения этого параметра используют не только таблицы, но и графики.
Высоким качеством отличается стыковое сварочное оборудование швейцарского производителя “Georg Fischer”. Ассортимент очень разнообразен, отличается европейским качеством и оправданно высокой ценой. Относительно недороги модели линеек KL Line и Weld Line.
Они позволяют варить конструкции диаметром 630 мм или меньше, отличаются упрощенной конструкцией, обеспечивающей повышенную надежность агрегата. Подходят для монтажа труб водопровода и канализации, в т.ч. и напорной.
Сварочные аппараты линейки GF Line этого же производителя имеют более сложное устройство и стоят дороже. Это автоматические устройства, работающие по технологии SUVI. Такие агрегаты часто применяют при прокладке газопроводов, они подходят для работы с трубами диаметром 160-1200 мм.
Для электромуфтовой сварки также могут применяться аппараты, которые в различной степени автоматизируют процесс. Качество сварки зависит не только от типа аппарата, но и от качества его исполнения, а также от условий эксплуатации.
Профессиональные трубоукладчики предпочитают использовать для работы агрегаты. Они снабжены сканером, который сканирует штрих-код, предоставленный производителем трубы.
В нем зашифрован полный блок информации об особенностях этого материала. После сканирования все необходимые настройки будут установлены. Если трубы очищены и подготовлены, можно сразу же приступать к пайке. Хорошие аппараты для электромуфтовой сварки не только контролируют каждый этап сварочных работ, но и выдают предупреждение в случае ошибки.
Выбирая тип аппарата, следует учитывать следующую особенность сварочного оборудования. Терморезисторные аппараты подходят для работы с трубами практически любого диаметра, поскольку нагрев осуществляется через муфту соответствующих размеров. А вот приборы для стыковой сварки нужно брать под конкретный диаметр конструкции.
Терморезисторные приборы для сварки, кроме того, отличаются очень умеренной ценой по сравнению с аналогами для стыковой сварки. Но следует помнить, что при их применении за электромуфты придется платить отдельно. Для труб малых диаметров муфты не так уж и дороги, но при работе с большими конструкциями разница в цене может стать ощутимой.
Дело в том, что полиэтиленовые трубы малых диаметров (110 мм и менее) поставляются в бухтах. Таким образом, можно получить цельную и гибкую коммуникацию длиной до 200 метров.
Для монтажа такой конструкции понадобится минимальное количество соединителей. Но когда речь идет о трубах диаметром более 110 мм, в распоряжение покупателя предоставляются не бухты, а отрезки длиной всего 12 мм или менее.
Очевидно, что для монтажа такого трубопровода понадобится значительное количество электромуфт, чтобы соединить множество 12-метровых отрезков. Оборудование для электромуфтовой сварки отличается компактными размерами.
Если работы необходимо проводить в стесненных условиях, этот вариант может стать единственно возможным. Минимальный диаметр конструкций при использовании электромуфтовой сварки также может быть практически любым, начиная с 20 мм.
Обратить внимание следует также на возможность ремонта трубопровода, если возникнет такая необходимость. Имеют значение даже геологические особенности участка, на котором выполняется закладка канализационного трубопровода или линии водоснабжения. Например, в сейсмоопасных районах стыковая сварка неприемлема, обязателен для использования терморезисторный метод.
Выбирая сварочное оборудование, следует уделить пристальное внимание и таким вопросам, как наличие гарантийных обязательств, доступ к сервисному обслуживанию, возможности проведения регулярной аттестации прибора и т.п. Надежный продавец должен иметь разрешительную документацию на технику, которая обычно произведена за рубежом.
Выводы и полезное видео по теме
Сравнение и полезные советы по выбору сварочных аппаратов:
В этом ролике продемонстрирован пошаговый процесс сборки сварочника для пп труб своими руками:
Выбрать подходящий сварочный аппарат для труб из полиэтилена не так уж сложно. Лучше отдать предпочтение продукции известных производителей в приемлемой ценовой категории. При точном соблюдении технологии сварки можно получить надежное соединение.
Расскажите о том, как выбрали сварочный аппарат для сборки полимерного трубопровода у себя дома или на даче. Поделитесь аргументами, определившими ваш выбор. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, размещайте фото по теме статьи, задавайте вопросы.
