Soldagem de tubos de polietileno: comparação de métodos + instruções de instalação

Para montar a fiação dos tubos de polietileno (PE), são necessárias certas habilidades na soldagem e na conexão com os acessórios. Para este trabalho, o equipamento usado para a instalação de tubulações de polipropileno também é adequado.

A soldagem de tubos de polietileno é realizada por dispositivos especiais e requer certo conhecimento, sobre o qual falaremos neste artigo. Consideraremos detalhadamente as características da preparação do equipamento para o processo de soldagem; daremos recomendações para a implementação de uma solda de alta qualidade. Também consideramos várias opções para soldar tubos de polietileno.

Preparação de equipamentos para soldagem

Para cada tipo de soldagem, equipamentos diferentes são usados. Não faz sentido comprá-lo para uma montagem única de comunicações pelo método de solda a fio e elétrica, porque o custo do kit é de vários milhares de dólares. É melhor usar os serviços de empresas terceirizadas ou alugar equipamentos.

Equipamento de soldadura usado

O equipamento de solda de soquete custa entre US $ 100-200, então a questão da compra máquina de solda todo mundo decide por conta própria.

O conjunto padrão de dispositivos para solda a topo de tubos de polietileno inclui:

1. Centralizador. Esta é uma cama com 4 grampos metálicos para tubos, dois dos quais são móveis e dois são fixados rigidamente à base.
2. Aparar. É um dispositivo de disco separado para um corte mecânico preciso das extremidades dos tubos soldados. O dispositivo está acoplado às guias da máquina de solda.
3. Espelho de aquecimento. É uma placa arredondada revestida com Teflon, na qual são pressionadas as juntas dos tubos para a fusão do PE. Tem um termômetro embutido.
4. Acionamento hidráulico ou mecânico. Um dispositivo para regular a força de compressão dos tubos quando aquecidos e subsequentemente conectados.
5. Revestimentos de redução. Este é um conjunto de meias argolas intercambiáveis ​​para fixação de tubos de vários diâmetros.
6. Unidade de controle. Incluído em kits de equipamentos com automação do processo de soldagem.

De fato, um conjunto de equipamentos é um dispositivo independente que executa certas funções em vários estágios do processo de soldagem. Eles podem ser projetados para soldagem puramente manual ou para conectar tubos em um modo totalmente automático.

Para a instalação de juntas de eletrofusão, é usada uma máquina de solda apropriada com um scanner de código de barras integrado. Nenhum dispositivo adicional é necessário para este processo.

A soldagem a topo é uma vantagem para tubos com um diâmetro superior a 50 mm, portanto, o equipamento para ele possui um tamanho considerável

Para soldagem de soquete, será necessário comprar um kit:

• máquina de solda elétrica;
• tesouras para tubos;
• suporte;
• calibrador e chanfro;
• bicos para aquecer os elementos conectados.

Além do equipamento especificado, para a instalação de tubos, também podem ser necessárias ferramentas gerais de negócios: uma chave inglesa, uma fita métrica, um marcador e outros.

Preparação para o processo de soldagem

Um fator importante na soldagem de alta qualidade de dutos de HDPE é sua preparação preliminar. As manipulações necessárias para formar uma boa solda serão apresentadas na forma de instruções.

Imediatamente antes de aquecer as peças soldadas, é necessário:

1. Verifique se o material e a marcação das peças soldadas são idênticos.
2. Para limpar e desengordurar as juntas dos produtos conectados.
3. Centralize os tubos e fixe-os firmemente.
4. Apare as fatias até formar uma fita contínua em duas circunferências de tubo.

Afinal, é necessário limpar as bordas das peças conectadas dos chips.

O aparador elétrico acelera significativamente o processo de instalação, especialmente para grandes volumes de trabalho, mas seu custo é alto demais para um único trabalho

Após a preparação cuidadosa dos tubos e conexões de polietileno para soldagem, você pode ter certeza de que uma costura de alta qualidade é garantida pela metade.

Métodos de soldagem para tubos PE

O polietileno industrial de baixa pressão (HDPE) é um material termoplástico cujas propriedades não mudam durante os ciclos de aquecimento-resfriamento. Portanto, é perfeitamente adequado para a instalação de tubulações domésticas e industriais.

A conexão de tubos e conexões PND individuais entre si ocorre usando conexões roscadas destacáveis ​​ou os seguintes métodos de soldagem:

• em forma de sino;
• eletrofusão;
• bunda

Tubos com uma espessura de parede de até 4,5 mm (diâmetro de 50 a 110 mm) são soldados das duas primeiras maneiras e, para tubos com paredes mais espessas, é usado um método de soldagem por encaixe.

O HDPE é sensível a temperaturas elevadas, portanto, é usado apenas para abastecimento de água com uma temperatura de trabalho de até + 40 ° C ou seu aumento a curto prazo para + 60 ° C

Opção 1 - modo de soldagem a topo

Durante a soldagem a topo, é importante controlar os parâmetros críticos: temperatura da ferramenta e do plástico, força de aperto e duração das operações. Na ausência de sensores desses valores, é improvável que seja possível obter de maneira estável uma costura de alta qualidade.

É melhor considerar instruções passo a passo para solda a topo de tubos de polietileno usando equipamentos semiautomáticos com acionamento hidráulico como exemplo.

A soldagem a topo é realizada se a espessura da parede do tubo de polietileno não exceder 5 mm e seu diâmetro não exceder 50 cm.A tecnologia inclui várias etapas padrão:

Etapa 1 - aquecendo as articulações

Após o processamento das extremidades dos tubos, o espelho de solda é aquecido a uma temperatura de 200 a 230 graus e colocado no meio do centralizador. Em seguida, usando um acionamento hidráulico, as bordas dos tubos de HDPE são pressionadas firmemente contra ele com uma força de 4-6 kg / cm2.

Depois de aproximar o tamanho da rebarba aos valores mínimos permitidos, a força é reduzida para 0,2-0,5 kg / cm2 e o plástico continua a ser aquecido por todo o tempo padrão. A soldagem é permitida em temperaturas de 15 geadas a 45 de calor, mas em condições frias, o tempo de aquecimento pode ser aumentado.

A pressão de aperto é controlada por um manômetro integrado no mecanismo hidráulico. Se estiver ausente, a força necessária é determinada visualmente pelo tipo de rebarbas formadas

Etapa # 2 - conexão do tubo

Após o necessário aquecimento e derretimento do PND nas juntas, os tubos são criados hidraulicamente, o espelho é removido e as superfícies soldadas são pressionadas uma contra a outra novamente com uma força de 1-3 kg / cm2. O tamanho da rebarba é monitorado visualmente e, portanto, a pressão pode variar.

A força excessiva durante a fusão das extremidades dos tubos prejudica não menos que sua insuficiência. Isso leva à formação de um grande rolo interno, que cria fluxos de vórtice e reduz a pressão da água.

Etapa 3 - refrigeração e inspeção

Os tubos continuam pressionados um contra o outro até que a conexão esteja completamente resfriada.Depois de remover a força do acionamento hidráulico, os tubos são removidos das braçadeiras do centralizador e a condição da solda e da rebarba é avaliada. Se seus parâmetros estiverem normais, o tubo estará pronto para operação.

Opção 2 - soldagem de soquete de tubos de HDPE

Após o corte preliminar e a preparação de tubos e peças de HDPE, você pode iniciar a soldagem de soquete. O processo será revisado como uma instrução passo a passo.

Etapa 1: preparar um ferro de solda

A temperatura ideal para soldar tubos de polietileno varia de 210 ° C; portanto, apenas ferros de soldar com aquecimento ajustável são adequados. Antes de conectar à rede, é necessário enrolar bocais especiais de dupla face (luva e mandril) no ferro e colocar o ferro de soldar no suporte em forma de cruz.

Quanto maior a potência do ferro de soldar, maior o número de tubos PND que podem ser conectados por unidade de tempo. Para trabalhos de casa, um aparelho de 800 watts será suficiente

Quando a temperatura definida é atingida, uma lâmpada de sinal (geralmente verde) acende.

Etapa 2: aquecendo as peças

É mais seguro usar luvas ao trabalhar com tubos quentes. Para aquecer as peças, é necessário puxar simultaneamente uma parte conectada no mandril e inserir a segunda em uma luva de metal.

É necessário conectar e desconectar as peças PND com um ferro de solda diretamente, sem movimentos de rotação. Uma regra semelhante se aplica ao conectar produtos aquecidos.

Para manter a profundidade da conexão, você pode pré-marcar com um marcador a marca correspondente no tubo e depois navegá-la ao encaixar os produtos aquecidos.

Os dados apresentados na tabela são aproximados e você deve confiar apenas nas informações especificadas nas instruções para a máquina de solda

Acima, há uma tabela com prazos aproximados para tubos de aquecimento, encaixe e resfriamento, além da profundidade de inserção no soquete. Em temperaturas negativas, o tempo de aquecimento do material pode ser aumentado em 1-2 segundos.

Etapa 4: conectar as peças

Após o aquecimento, o produto deve ser desconectado simultaneamente dos bicos e, com um forte movimento direto, inserir o tubo no soquete até a linha marcada. É impossível torcer as peças uma em relação à outra. 5-10 segundos após a união, qualquer movimento pode levar a uma diminuição acentuada da força da articulação.

Ao conectar peças aquecidas, seus eixos devem estar localizados o mais paralelo possível, pois após 20 a 25 segundos será impossível corrigir a curvatura

Após o resfriamento, é aconselhável inspecionar a costura interna formada quanto à presença de flacidez, bloqueando o lúmen do tubo. Se estreitar, é melhor soldar novamente a conexão para evitar queda de pressão no sistema.

Opção 3 - soldagem por eletrofusão de polietileno

A soldagem de tubos de polietileno usando um acoplamento de eletrofusão é a maneira mais fácil e rápida. Os acessórios de plástico possuem uma espiral metálica embutida, que aquece independentemente as superfícies conectadas e derrete o PE.

Com esse método, você também precisa gastar dinheiro em acoplamentos elétricos, cujo custo começa com 3 a 4 dólares por peça. Portanto, essa soldagem é usada apenas nos locais onde os métodos de encaixe e soquete não estão disponíveis. A vantagem do método de eletrofusão é a capacidade de conectar tubos com uma espessura de 4,5 mm ou menos.

As principais etapas da soldagem:

1. Limpeza e usinagem das conexões e extremidades dos tubos.
2. Centralizar e inserir o tubo no acoplamento de eletrofusão.
3. Conectando a conexão aos contatos elétricos de uma máquina de solda especial, aquecendo a conexão.

O último estágio é uma queda de energia e um tubo de refrigeração.

A junta de eletrofusão é mais durável que o próprio tubo. Em testes de tração, o próprio tubo se rompe, e não a costura da solda

Existe um código de barras nos acoplamentos elétricos com parâmetros codificados para o tempo de aquecimento, corrente e tensão.É lido pelo scanner da máquina de solda, que realiza o processo de solda no modo automático. Os produtos são soldados com firmeza e segurança em uma grande área.

Soldas de topo corretas

A execução correta de todas as instruções de soldagem pode ser avaliada pela aparência final do composto de polietileno. No caso de formação de costura incorreta e alto risco de vazamento durante operações posteriores, é melhor cortar a conexão ao redor das bordas e soldar uma nova.

Em uma costura executada corretamente, o tamanho do rolo de rebarbas deve corresponder aos valores padrão.

Os parâmetros regulatórios são calculados com base em testes de laboratório. Sua observância garante alta confiabilidade da junta e uma longa vida útil da tubulação

Existem requisitos adicionais para os parâmetros dos rolos:

1. Simetria e uniformidade em toda a circunferência da articulação.
2. O deslocamento das paredes dos tubos no plano radial não deve exceder 10% de sua espessura.
3. A cor dos roletes deve ser idêntica à cor do tubo.
4. A cavidade entre as grades não deve ir mais fundo do que o nível da superfície externa dos tubos.

E, claro, a presença de rachaduras e poros é completamente eliminada.

1. Solda normal. Os rolos da costura correta têm tamanhos e formatos redondos que não vão além dos padrões estabelecidos. 2. Uma costura com uma pequena rebarba. Uma pequena rebarba indica um tempo de aquecimento insuficiente ou uma leve compressão dos tubos durante a interrupção

3. Rolos com dimensões grandes. Uma solda aumentada pode ser o resultado de temperatura excessiva do equipamento de aquecimento ou seu mau funcionamento. 4. Deslocamento radial dos rolos. O deslocamento radial dos tubos reduz drasticamente a força da conexão e pode levar à sua ruptura já na fase de assentamento

A causa da assimetria dos roletes ao redor da circunferência pode ser uma fresagem preliminar ruim ou a localização da mitra em ângulo com o tubo.

Instruções de instalação de tubos de polietileno

Para conectar tubos de polietileno com elementos de abastecimento de água, as seguintes conexões podem ser usadas:

• uma peça;
• destacável.

As juntas de uma peça são obtidas por tubos de solda entre si ou por conexões soldadas especiais. Esse método é barato, mas os designs resultantes geralmente são pesados. O uso de conexões de peça única é justificado ao instalar tubulações de água estacionárias subterrâneas.

Para montar sistemas temporários a partir de tubos de polietileno, bem como na ausência de equipamentos de solda, podem ser usados ​​acessórios de compressão com rosca, cuja instalação será discutida posteriormente.

Conexão do tubo ao encaixe de compressão

Os acessórios de compressão são mais caros que os modelos soldados, mas são dobráveis ​​e fáceis de operar. As recomendações para sua instalação são discutidas nas seguintes instruções passo a passo.

Etapa 1 - Inspeção e limpeza de exteriores

A montagem do sistema a partir de um tubo de polietileno e um acessório de compressão de plástico começa com a inspeção de rachaduras e arranhões profundos. É melhor cortar a seção defeituosa do tubo imediatamente.

Você pode cortar um tubo de plástico com uma faca e um corta-tubos especial. O resultado deve ser um corte perfeitamente perpendicular sem ganchos e ondas. Para remover bordas irregulares, você pode adquirir um aparador manual.

Existem muitos tipos de cortadores de tubo, mas todos eles têm uma base larga, o que garante uma posição estritamente perpendicular do tubo em relação ao elemento de corte

Etapa 2 - Colocar os encaixes no tubo

Primeiro, uma porca de aperto é colocada na mangueira, depois uma pinça, depois um anel de aperto e, no final, uma junta de borracha é puxada.

O conjunto completo do acessório pode ser diferente, portanto, é importante lembrar a sequência de seus elementos ao desarmar, para usá-los adequadamente ao montar a conexão

A extremidade do tubo é inserida completamente no corpo da conexão, e os elementos usados ​​na mangueira são empurrados para a rosca.Depois disso, a porca de aperto torce firmemente à mão. Se você tiver uma chave de corrente, poderá apertar a conexão com eles.

Não vale a pena correr para apertar a porca de aperto - ela pode inclinar. Com um percurso apertado, é melhor desenrolar a conexão mais uma vez e repetir o processo de montagem.

Após a instalação, vale a pena verificar o aperto da conexão. No caso de um vazamento, você pode torcer facilmente a porca ajustando os elementos estruturais.

Inserir uma sela em um cano

Se você precisar fazer uma ramificação a partir de um tubo de polietileno, não é necessário comprar uma camiseta. Será o suficiente para fazer um buraco e colocar uma sela. Como fazer isso será discutido em uma instrução passo a passo.

Etapa 1 - Preparação

Inicialmente, é necessário inspecionar os produtos conectados quanto a arranhões e rachaduras e limpe a superfície com um pano úmido.

Etapa 2 - Montagem da braçadeira

Coloque as duas partes da braçadeira no tubo, aperte as porcas com uma chave inglesa. O objetivo do procedimento é fixar firmemente a sela.

Existem selas que podem ser instaladas sob um suprimento de água corrente. Eles têm um mecanismo embutido que faz um furo sem despressurizar a estrutura.

Etapa três - perfuração

Marque um ponto no centro do orifício do selim e marque a tira nas bordas do acessório com um marcador para lembrar sua posição. Desaparafuse a sela e remova suas partes. Perfure um tubo de polietileno no local pretendido usando uma broca do diâmetro necessário.

Existem brocas na carcaça que permitem fazer orifícios nos canos e nas reentrâncias sem arriscar danificar as paredes circundantes.

Etapa quatro - Montagem da sela

Limpe o interior do tubo de PE dos cavacos e remova os ganchos das bordas do furo. De acordo com as marcas desenhadas anteriormente, prenda as peças do acessório no tubo e aperte bem as porcas de fixação.

Enfermeiras simples podem não estar equipadas com um mecanismo de fixação para conectar o tubo. Nesse caso, é recomendável enrolar as roscas do acessório ou tubo conectado com fita adesiva.

Ao enroscar um tubo ou encaixe em uma enfermeira, você pode enrolar várias camadas de fita adesiva.

Parte da sela com a saída pode ter uma ranhura para o anel de vedação de borracha no lado do tubo. Portanto, na presença de um selante, é necessário colocá-lo entre o tubo e a conexão.

Se você precisar dobrar o tubo em uma determinada seção da tubulação, recomendamos que você faça isso de acordo com as instruções, dado aqui.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Os vídeos propostos demonstrarão claramente todos os tipos de soldagem de tubos de HDPE, bem como familiarizar-se com o processo de montagem do encaixe e sela de compressão.

Soldagem de soquete de tubos de polietileno:

Processo de soldagem por eletrofusão:

Solda a topo de tubos PND por um aparelho semi-automático com acionamento hidráulico:

Instalação em um tubo de conexão de compressão:

Instalando selas no tubo HDPE:

A instalação independente de tubulações de água de polietileno requer algum conhecimento e habilidades, mas é bastante viável, sujeita às regras acima. Na ausência de equipamento especial, é possível montar um sistema de abastecimento de água sem ferramentas, usando apenas acessórios de compressão.

Existem muitas opções de montagem, mas você precisa usar uma que ofereça um resultado com um mínimo de custos financeiros.

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