Электромуфтовый электросварочный аппарат. Свариваем ПНД трубы

Электромуфтовый сварочный аппарат
Электромуфтовый сварочный аппаратПолимерный этилен малого давления (ПНД) — распространенный материал для производства безнапорных труб, которые предназначены для холодного водообеспечения. Соединение некоторых участков подобных труб может выполняться всевозможными вариантами – сваркой встык, либо механически, с помощью разных соединителей – но меньше всего ограничений просит технология электрофузионной сварки (от англ. fusion – сплавление, соединение). В обиходе приспособления для реализации такого процесса именуют электромуфтовыми инверторными аппаратами.

Технология процесса

На соединяемые трубопроводные части накладуется специализированная муфта, в середине которой поставлена нагревательная спираль. Есть и конструкции с внешними элементами нагрева, которые работают быстрее, однако не предоставляют соединению необходимой надёжности. Кол-во устанавливаемых муфт бывает очень разным. К примеру, для сложного стыка, с разветвлениями, их может быть три, для трубо-проводов с сильными скачками диаметров – две, в других вариантах достаточно и одной.
К соединяемым участкам труб из ПНД предъявляют максимальные требования:

  1. Соседние участки на длине не менее чем два наружных трубного диаметра обязаны быть очищены от пыли, грязи, а еще масляно-жировых отложений.
  2. Овальность труб не должна быть больше 0,2 мм по всей длине стыка.
  3. На поверхность зоны сварки не должна попадать атмосферная влага.
  4. Температура окружающего воздуха в рабочий период аппарата для электромуфтовой сварки не должна выходить за пределы диапазона -10…+40?С.
  5. Все соединяемые части обязаны быть сделаны из ПНД с ориентировочно схожими физико-механическими свойствами.

Электромуфтовый сварочный аппарат
Последнее условие с тем связано, что в управляющий блок электромуфтового инверторного аппарата заложена информация о динамике плавления ПНД под воздействием внешнего источника тепла, и, если запрашиваемые данные не совпадают, устройство не включится. Это уменьшает требования к квалификации работающего, так как процесс электрофузионной сварки случится автоматично, но намного сделает больше цену аппарата.
Для обеспечения равномерности зазора по длине стыка (и ширине муфты) трубы размещаются в позиционере – устройстве, которое обеспечивает прямолинейность осей соединяемых труб. Вполне возможная овальность труб, а еще наличие местных поверхностных недостатков преодолевается установкой специализированных накладок из ПНД, набор которых прилагается к электромуфтовому инверторному аппарату.
Электромуфтовый сварочный аппарат
Концы элемента нагрева выводятся наружу муфты, и подсоединяются к токоведущим клеммам электромуфтового аппарата. После проверки качества ПНД (марка, плотность, шероховатость и др.) включение устройства и все дальнейшие операции происходят автоматично. Аппарат выключается, когда капли расплава появляются в зазоре между позиционером и муфтой. Остаётся лишь выждать конкретное время для охлаждения места стыка.
Электросварная муфта – единоразовая. Даже при допустимых проблемах с нагревом (к примеру, при обнаруженной неоднородности тела трубы) повторному применению она не подлежит.

Конструкции электромуфтовых инверторных аппаратов

Рассмотрим их на примере нашего устройства «Магистраль-М», сертифицированного в РФ, и получившего за 10 лет использования довольно хорошую оценку профессиональных мастеров по стыковой сварке ПНД-труб. Аппарат в себя включает следующие узлы:

  1. Источник питания током мощностью 4,5 кВА (при высоком сварочном токе 48 А).
  2. Стабилизатор питания с автоматом защиты.
  3. Считыватель для определения штрих-кода присоединяемого фитинга.
  4. Сварочный провод с 2-мя сменными наконечниками.
  5. Графический монитор.

Электромуфтовый электросварочный аппарат «Трасса-М» работает от сети 220 В. Перед включением устройства с помощью считывателя определяются характеристики фитинга, после этого вручную, либо автоматично в память устройства вводятся значения входного напряжения, какое будет подаваться на муфту. Для этого применяется не оптический карандаш, а бесконтактный сканер, что даёт некоторые рабочие плюсы, и уменьшает требования к тщательности оценки.
Электромуфтовый сварочный аппарат
Соединяемые части трубо-проводов размещаются строго в вертикальном положении, причём территория сварки должна быть хорошо укрыта как от проявления влаги, так и от прямых солнечных лучей. Подготовленная муфта ставится на территорию стыка и обозначается в необходимом положении (при обнаруженных овальностях трубы используются накладки). Заблаговременно внутренние и внешние образующие трубопровода чистятся особым раствором и просушиваются салфеткой. Рабочий режим аппарата не выбирается оператором, а ставится автоматично. В зависимости от результатов работы считывающего устройства. Контрольными параметрами считаются:

  • время нагрева, с;
  • время охлаждения, с;
  • трубный диаметр в стыковочном месте и температурный диапазон внешнего воздуха (влияет на длительность процесса остывания ПНД).

При нагревании образуется однородная структура материала, убираются минимально остающиеся (до 0,1 мм) зазоры в соединении, а протяжённость элемента нагрева достаточна для надёжной работы трубопровода в течении 10 лет и более. Стоимость аппарата – около 105 тыс. руб.
Электромуфтовый сварочный аппарат
Из зарубежной техники подобного назначения нужно отметить установку Pegasus (Пегас) от английской фирмы Candervale Technology. «Пегас» собой представляет полностью автоматический аппарат для электромуфтовой сварки – при подключении внешнего питания монитор определяет все наружные условия, нужные для сварки, после этого предлагает присоединить наружные разъёмы на муфте к клеммам источника тока. Процесс считывания штрих-кода подобен таковому для «Трассы-М». Применяемый ток (20…25 А) немного ниже, чем у предыдущего устройства, что поясняется потребностью в намного мягком и равномерном прогреве стенок трубы. Цена вопроса – около 155 тыс. руб.
Как следует из изложенного, аппараты для электромуфтовой сварки при непостоянном применении лучше всего взять в аренду, чем покупать. Тем более, что приобретение самих муфт – также удовольствие не из дешевых: от 250 руб. за муфту диаметром до 25 мм, до 15000 руб. за муфту диаметром от 430 мм.