Фитинги для электросварных труб

Электросварные фитинги являются инновационным способом скрепления полиэтиленовых труб. Автоматизация процесса позволяет максимально упростить сборку трубопроводов даже самых сложных конфигураций в труднодоступных местах.

Описание фитингов: конструкция, назначение

Фитинги обеспечивают быстрое и надежное соединение отдельных элементов трубопровода между собой. Благодаря своей герметичности, подобные способы стыковки труб используются в самом широком диапазоне строительно-монтажных работ:

• При прокладке линий холодного и горячего водоснабжения и отопления.
• При устройстве канализационных сетей.
• Для создания отопительных систем, в том числе при монтаже теплых водяных полов.
• Для подводки газа от магистральных трубопроводов непосредственно к источникам потребления.
• При устройстве дренажных систем и летних водопроводов.

Фитинги представляют собой специальные соединительные муфты, надеваемые на концы стыкуемых труб.

Электросварные фитинги производятся методом экструзионного литья из полиэтилена марок ПЭ-80 или ПЭ-100. В процессе изготовления муфты снабжаются нагревательными элементами, представляющими собой металлические проводники с высоким показателем удельного сопротивления, проложенными в толще полиэтилена в виде спирали.

Простые ПЭ-фитинги предназначаются для диффузионной сварки отдельных элементов трубопроводных систем, и изготавливаются из монолитного полимера без внутренних электродов.

На отечественном строительном рынке представлено несколько категорий фитингов, используемых для соединения полиэтиленовых труб, и в качестве доборных элементов:

• Уголки-отводы, в исполнении на 45° и 90°.
• Соединительные муфты.
• Отводы-тройники, предназначенные для разветвления трубопроводной сети.
• Заглушки.
• Переходники для стыковки труб различных диаметров.

Характеристики электросварных фитингов

Полиэтилен отличается от металла стойкостью к коррозии, и прочим агрессивным химическим воздействиям.

Обладает приемлемой стойкостью к внешним механическим нагрузкам и внутреннему давлению перемещаемых по трубопроводу жидкостей и газов.

По себестоимости полиэтилен значительно уступает любому виду металлов, а также многим полимерам.

Фитинги, изготовленные из полиэтилена, имеют эксплуатационно-технические характеристики, регулируемые ГОСТом №18599 от 2001г:

• Возможность соединять между собой полиэтиленовые трубы любого диаметра, имеющиеся на нашем рынке строительных материалов, от 20 до 400 мм.
• Способность выдерживать внутреннее и внешнее давление величиной порядка 16 атмосфер.
• Позволяют производить монтаж трубопроводов в стесненных условиях.
• Выдерживают, без изменения физических свойств, температурный нагрев до +40°С.
• Используются при создании трубопроводных магистралей любого предназначения – водопроводных, канализационных, газовых.
• Из-за пластичности материала стойки к воздействию гидроударов.
• В процессе эксплуатации не теряют первоначальных эксплуатационных качеств на протяжении 40-50 лет.

Обратите внимание! Полиэтиленовые трубы и соединительные фитинги способны выдерживать до нескольких циклов замерзания-оттаивания жидкости в них. При этом в трубах, фитингах и стыковочных швах не образуется разрывов и свищей, в отличие от стальных и чугунных изделий.

Диффузионная сварка полиэтиленовых труб

Производить соединение полиэтиленовых труб можно двумя способами – диффузионной сваркой и при помощи электросварных фитингов.

Диффузионный способ сварки является наиболее простым, и чаще всего используемым. Правда, подобный вариант больше применим для труб небольшого диаметра.

Диффузионная сварка производится тремя способами:

1. Стыковка торец в торец.
2. Стыковка в раструб.
3. Сварка при помощи соединительных муфт.

Торцевая стыковка

Выполняется путем нагрева торцевых концов соединяемых труб до температуры плавления (порядка 250-270°С).

После этого трубы прижимаются концами друг к другу, и фиксируются в таком положении на 1-2 минуты, пока полимер не остынет и не затвердеет.

Для торцевого способа сварки применяются специальные аппараты, позволяющие одновременно ровно, под углом 90°, обрезать торцы полиэтиленовых труб, нагреть их, состыковать и удерживать нужное время в неподвижном состоянии.

Стыковка в раструб

Производится с помощью специального ручного инструмента – эспандера. Он вставляется внутрь одной трубы и расширяет внутренний диаметр ее торца до такой степени, чтобы внутрь вошла вторая труба. После этого торцы стыкуемых труб вставляются один в другой и нагреваются до температуры плавления. Для большей надежности стыковочного шва, рекомендуется вставлять трубы на глубину не менее 1-2 см.

Диффузионная сварка при помощи муфт

На сегодня является наиболее распространенным способом стыковки полимерных труб. Отдельные трубы спаиваются между собой при помощи соединительных фитингов, имеющих вид прямых муфт, уголков или иных доборных элементов. Соединение в данном случае производится при помощи нагрева полиэтилена на специальном устройстве, в простонародье за свою форму именуемом утюгом. Он представляет собой массивный металлический нагревательный элемент со встроенной внутри спиралью, снабженный ручкой и реле установки температуры.

Обратите внимание! Работать с приборами для пайки полимерных труб необходимо в защитной одежде и перчатках из-за большой вероятности случайного получения ожога. При расплавлении полиэтилена в воздух выделяются в виде паров вредные химические элементы, поэтому работать следует в хорошо проветриваемых помещениях.

Процесс диффузионной сварки при помощи соединительного фитинга выглядит таким образом:

• На нагревательном элементе устанавливается парная насадка нужного вам диаметра.
• Паяльник включается в сеть, и при помощи регулятора на нём устанавливается необходимая температура.
• Торец трубы и фитинг надеваются на разогретую тефлоновую насадку и фиксируются на 10-15 секунд. Точное время зависит от диаметра трубы и температуры нагрева «утюга». При этом конец трубы вставляется внутрь насадки большого диаметра, а фитинг надевается на насадку малого диаметра.
• Когда полиэтилен начнёт приобретать пластичность, оба элемента – трубу и фитинг, — снимаем с насадок и состыковывается между собой. Торец трубы при этом плотно входит внутрь муфты.
• В таком состоянии обе детали следует оставить на пару минут остывать, после чего можно продолжить монтаж трубопровода.

Обратите внимание! Прочность и герметичность муфтового соединения зависит от чистоты стыкуемых частей фитинга и трубы. На них не должно быть механических или жировых загрязнений, влаги. Также не следует после стыковки расплавленных элементов крутить и поворачивать их относительно друг друга. В этом случае между муфтой и торцом трубы может появиться зазор, который впоследствии приведет к протечке.

Область использования электросварных фитингов

Электросварные фитинги являются более технологичным материалом, нежели муфты для диффузионной сварки. Такими соединительными изделиями можно скреплять трубы различного диаметра, а также изготовленные из разнородных материалов. Например, электросварными фитингами можно состыковать трубу из ПНД со стальной. Стыковка при помощи электросварных фитингов широко применяется при монтаже трубопроводов в подвалах, в подземных магистральных каналах, и прочих стесненных условиях, когда доступ к точкам стыковки ограничен.

При помощи таких фитингов удается значительно ускорить сборку трубопроводных сетей. Таким образом, несмотря на большую стоимость, стыковочные муфты с электропроводником внутри, позволяют значительно сэкономить время и силы. Весь процесс стыковки труб достаточно прост, и, при наличии необходимого оборудования, может выполняться человеком, не обладающим навыками сантехника. Применяется подобный способ обычно для сварки полиэтиленовых труб достаточно большого диаметра – свыше 60 мм.

Соединение полиэтиленовых труб электросваркой

Надежность стыковки ПЭ-труб при помощи электросварного фитинга во многом зависит от соблюдения технологий монтажа.

Прежде всего, следует подготовить стыкуемые детали. Соединяемые участки труб зачищаются от загрязнений, а при необходимости обезжириваются.

Далее производится разметка концов труб таким образом, чтобы каждая из них входила в фитинг на равное расстояние.

После приступают к непосредственной сварке трубопровода:

• Вставляют концы труб в электросварную муфту, и устанавливаем их в специальном устройстве – позиционере. Он позволяет расположить трубы на одной оси, без каких-либо отклонений.
• Затем зачищают концы клемм фитинга и сварочного аппарата от грязи, окислов, влаги.
• Сканер сварочника-автомата считывает информацию, заложенную в штрих-коде электромуфты, и настраивается на автоматический режим работы.
• Далее аппарат самостоятельно запускает процесс подачи на клеммы муфты тока нужного напряжения и силы.
• После расплавления фитинга и концов соединяемых труб, аппарат прекращает подачу тока. После остывания спаянных элементов трубопровода он подаст сигнал, что процедура электросварки завершена.

Что такое электросварные фитинги, их виды и характеристики

Замена металлических трубных конструкций на полиэтиленовые позволило получить качественные, надежные коммуникации с долгим сроком эксплуатации, снижающие затраты на производство и установку. Прочные неразъемные соединения таких трубопроводов обеспечивают инновационные фасонные детали из ПНД – электросварные фитинги, завоевавшие популярность на рынке, благодаря своим характеристикам.

Элементы применяют на самых ответственных, труднодоступных участках коммуникации, где к стыковочным швам предъявляются наиболее жесткие требования.

Что такое электросварной фитинг?

Электросварной фитинг ПНД (или терморезисторный) – это вид соединительных деталей для ПЭ трубопровода, оснащенных закладным электрическим нагревателем. Изготавливают их методом экструзии с последующей механической обработкой, материалом для производства служит полиэтилен высокого качества – марки ПЭ-100.

Это ПНД муфты, которые в процессе производства снабжают нагревательным элементом в виде открытой или закрытой спирали – металлическим проводником с высоким удельным сопротивлением. Снаружи терморезисторные фитинги имеют две клеммы, подключаемые к сварочному аппарату. Принцип действия элемента прост: с помощью сварки пластик на стыке фитинга плавится, доходя до полужидкого состояния, после остывания создается прочное герметичное соединение с участком трубы.

При нагреве свыше 170⁰C полимерные цепочки разрушаются, при остывании создаются новые связи на молекулярном уровне – получается новый очень крепкий материал, прочность которого можно сравнить с прочностью самой трубы. Именно поэтому такие соединения очень надежные.

Характеристики электросварных фитингов

Полиэтилен низкого давления, из которого изготавливают электросварные фитинги, стоек к коррозии и агрессивным химическим средам, внешним механическим воздействиям и внутреннему давлению субстанций, транспортируемых по трубопроводу. Эти качества материала и особенности конструкции обусловили итоговые эксплуатационные характеристики соединительных деталей со встроенным нагревательным элементом.

• Электросварные фитинги можно применять для стыковки ПЭ труб диаметра от 20 до 400 мм.
• Выдерживают широкий диапазон атмосферного давления – от 6,3 до 16 атмосфер.
• Соединения пластичны, поэтому устойчивы к мощным гидравлическим ударам.
• Допустимая рабочая температура для соединений – до 40⁰C.
• Используются для работы в труднодоступных местах, на участках с повышенной нагрузкой.
• Имеют широкий диапазон применения – для напорных коммуникаций, для питьевых и технических водопроводов, газопроводов, канализаций.
• Пригодны для создания угловых стыков, соединения труб с разными диаметрами, с арматурой или другими фасонными элементами.
• Сохраняют свои первоначальные характеристики на протяжении всего срока эксплуатации – до 50 лет.

Важно! Соединения, образованные при помощи электросварных фитингов, могут выдерживать многократное замерзание-оттаивание жидкостей, транспортирующихся по трубам. Даже при таких условиях стыковочные швы и соединительные элементы не дают течь, на них не появляются трещины и разрывы, как в коммуникациях из металла или чугуна.

Особенности монтажа электросварных фитингов

Для монтажа электросварных фитингов нужно запастись оборудованием – сварочным аппаратом, подготовить к стыковке поверхность трубы и саму фасонную деталь. Для создания надежного соединения следует руководствоваться некоторыми правилами. Установка фитингов проходит в таком порядке.

• Труба обрезается под углом 90⁰ к центральной оси, затем зачищается. Для обеспечения эффективности соединения снимается верхний слой полиэтилена фаскоснимателем.
• На концах труб размечают область сварки – не менее половины длины фитинга от торцов.
• Подготовленные поверхности фитинга и труб обезжиривают любым подходящим растворителем или ацетоном.
• Концы труб вставляются в фасонную деталь, проверяется плотность прилегания элементов соединительного узла.
• Фитинг подключается к электросварочному аппарату, сканер прибора считывает штрих-код на детали, устанавливая нужную величину тока и напряжения. Длительность периода сварки фитинга тоже определяется автоматически.
• После достижения нужной температуры расплавления, аппарат переходит в режим пассивной работы. Индикатор покажет, когда остынет узел и соединение завершено. Затем прибор отключают.
• После сварных работ проверяют герметичность узла с помощью мыльной пены. Обмылив стыки, под напором в трубу вдувают воздух (для этого можно использовать пылесос). Для большей надежности желательно выполнить процедуру дважды. Если на поверхности узла не появились пузыри, стык выполнен качественно.

Надежность и прочность узлам обеспечивают современные сварочные аппараты, которые считывают штрих-код на фитингах, программируя величину тока, силу напряжения, нужное время для выполнения работы. Это исключает ошибку и приводит к эффективному результату.

Типы электросварных фитингов

Электросварные фитинги на современном рынке представлены в разных конфигурациях. Типы фасонных деталей различают по конструкциям и способу соединения. Они бывают врезными, поворотными, соединительными и перекрывающими.

Широкий диапазон моделей объясняется разностью монтажных задач. В зависимости от назначения эти детали разделяют на несколько видов:

• муфты – для соединения прямых участков трубопровода;
• переходы, позволяющие стыковать трубы разных диаметров;
• тройники для разветвления инженерных коммуникаций;
• отводы, предназначенные для прочного соединения поворотов трубопровода;
• заглушки – перекрывающие элементы, монтируемые на завершающем участке трубы;
• седелки – врезные детали, для создания отводов основной трубы.

Применение электросварных фитингов ПНД – наиболее удобный, надежный и практичный вариант соединения коммуникационных систем, когда речь идет о трубах из полиэтилена.

Преимущества и недостатки электросварных фитингов

Фитинги во встроенными нагревательными элементами популярны для обустройства трубопроводов из полиэтилена, благодаря своим многочисленным преимуществам.

• Универсальности. Широкий диапазон диаметров позволяет применять детали в различных типах коммуникаций.
• Возможность соединять трубы из разных материалов – например, изделия из полиэтилена с металлическими.
• Простота и удобство монтажа: соединения с помощью электросварных элементов можно создавать в труднодоступных местах, в ограниченном пространстве.
• Надежность и прочность узлов, создаваемых при помощи высокотехнологичной сварки, не требующей высокой квалификации и особых навыков.
• Разумная ценовая категория – приобретение фитингов и сварочного аппарата доступны каждому потребителю.
• Длительный срок службы, при благоприятных условиях – до 50 лет.

Несмотря на очевидные достоинства и востребованность фасонных деталей этой категории, есть у электросварных фитингов недостатки. К минусам соединительных элементов относят неразъемный вид соединения, который невозможно разобрать без повреждения составляющих узла; низкую температуру плавления, не позволяющую использовать фитинги для горячего водоснабжения; невозможность использования для трубопроводов высокого давления, а также в коммуникациях для транспортировки сильнокислых и щелочных сред.

Где применяются электросварные фитинги?

Благодаря своим универсальным качествам, удобству в монтаже и эксплуатационным характеристикам, сфера применения электросварных фитингов обширна. Их используют в следующих коммуникациях:

• промышленных и бытовых водопроводных системах;
• трубопроводах для транспортировки газообразных веществ;
• канализационных системах;
• магистралях для химических веществ, которые не вступают в реакцию с полиэтиленом.

Фитинги такого типа применяют для ремонта при ограниченном доступе к коммуникации, когда выполнение работ очень затруднено: в архитектурных сооружениях сложной конструкции, подземных магистралях, при очень холодном климате.

Автоматизированный процесс, простота и высокая скорость монтажа, инертность к низким температурам электросварных фитингов делает их оптимальным вариантом для выполнения соединений труб даже в экстремальных условиях.