Soldadura de tubos de polietileno: una comparación de métodos + instrucciones de instalación

Para ensamblar el cableado de tuberías de polietileno (PE), se necesitan ciertas habilidades en su soldadura y conexión con accesorios. Para este trabajo, también es adecuado el equipo utilizado para la instalación de tuberías de polipropileno.

La soldadura de tuberías de polietileno se realiza mediante dispositivos especiales y requiere cierto conocimiento, del que hablaremos en este artículo. Consideraremos en detalle las características de la preparación de equipos para el proceso de soldadura, daremos recomendaciones para la implementación de una soldadura de alta calidad. También consideramos varias opciones para soldar tuberías de polietileno.

Preparación de equipos para soldar

Para cada tipo de soldadura, se utilizan diferentes equipos. No tiene sentido comprarlo para un conjunto de comunicaciones por única vez por el método de soldadura a tope y eléctrica, porque el costo del kit es de varios miles de dólares. Es mejor utilizar los servicios de empresas de terceros o alquilar equipos.

Equipos de soldadura usados

El equipo de soldadura por enchufe cuesta entre $ 100-200, por lo que la cuestión de comprar máquina de soldar cada uno decide por su cuenta.

El conjunto estándar de dispositivos para soldadura a tope de tuberías de polietileno incluye:

1. Centralizador. Esta es una cama con 4 abrazaderas metálicas para tuberías, dos de las cuales son móviles y dos están rígidamente fijadas a la base.
2. Recorte. Es un dispositivo de disco separado para el recorte mecánico preciso de los extremos de las tuberías soldadas. El dispositivo está unido a las guías de la máquina de soldar.
3. Espejo calefactor. Es una placa redondeada recubierta con teflón, sobre la cual se presionan las juntas de las tuberías para fundir PE. Tiene un termómetro incorporado.
4. Accionamiento hidráulico o mecánico. Un dispositivo para regular la fuerza de compresión de las tuberías cuando se calientan y posteriormente se conectan.
5. Revestimientos reductores. Este es un conjunto de medios anillos intercambiables para la fijación de tuberías de varios diámetros.
6. Unidad de control. Incluido en kits de equipos con automatización del proceso de soldadura.

De hecho, un conjunto de equipos es un dispositivo independiente que realiza ciertas funciones en varias etapas del proceso de soldadura. Se pueden diseñar para soldadura puramente manual, o para conectar tuberías en un modo totalmente automático.

Para la instalación de juntas de electrofusión, se utiliza una máquina de soldar adecuada con un escáner de código de barras integrado. No se requieren dispositivos adicionales para este proceso.

La soldadura a tope es una ventaja para tuberías con un diámetro de más de 50 mm, por lo tanto, el equipo para ello tiene un tamaño considerable

Para la soldadura con casquillo, será necesario comprar un kit de este tipo:

• máquina de soldar eléctrica;
• cizallas para tubos;
• pararse
• calibrador y chaflán;
• boquillas para calentar los elementos conectados.

Además del equipo especificado, para la instalación de tuberías, también se pueden necesitar herramientas comerciales generales: una llave ajustable, una cinta métrica, un marcador y otros.

Preparación para el proceso de soldadura.

Un factor importante en la soldadura de alta calidad de tuberías de HDPE es su preparación preliminar. Las manipulaciones necesarias para formar una buena soldadura se presentarán en forma de instrucciones.

Inmediatamente antes de calentar las piezas soldadas, necesita:

1. Asegúrese de que el material y el marcado de las partes soldadas sean idénticos.
2. Para limpiar y desengrasar las juntas de los productos conectados.
3. Centre las tuberías y fíjelas firmemente.
4. Recorte las rodajas hasta que se forme una cinta continua en dos circunferencias de tubería.

Después de todo, es necesario limpiar los bordes de las partes conectadas de las virutas.

La recortadora eléctrica acelera significativamente el proceso de instalación, especialmente para grandes volúmenes de trabajo, pero su costo es demasiado alto para un solo trabajo

Después de preparar cuidadosamente los tubos y accesorios de polietileno para soldar, puede estar seguro de que una costura de alta calidad está garantizada a medias.

Métodos de soldadura para tuberías de PE.

El polietileno industrial de baja presión (HDPE) es un material termoplástico cuyas propiedades no cambian durante los ciclos de calentamiento-enfriamiento. Por lo tanto, es perfectamente adecuado para la instalación de tuberías domésticas e industriales.

La conexión de tuberías y accesorios PND individuales entre sí se realiza mediante conexiones roscadas desmontables o los siguientes métodos de soldadura:

• en forma de campana;
• electrofusion;
• a tope

Las tuberías con un espesor de pared de hasta 4.5 mm (diámetro de hasta 50-110 mm) se sueldan de las dos primeras formas, y para tuberías de paredes más gruesas, se utiliza un método de soldadura a tope sin ajuste.

El HDPE es sensible a temperaturas elevadas, por lo tanto, se usa solo para el suministro de agua con una temperatura de trabajo de hasta + 40 ° C o su aumento a corto plazo de + 60 ° C

Opción n. ° 1: modo de soldadura a tope

Durante la soldadura a tope, es importante controlar los parámetros críticos: temperatura de la herramienta y del plástico, fuerza de sujeción y duración de las operaciones. En ausencia de sensores de estos valores, es poco probable que pueda obtener de manera estable una costura de alta calidad.

Es mejor considerar las instrucciones paso a paso para la soldadura a tope de tuberías de polietileno con el ejemplo de un equipo semiautomático con accionamiento hidráulico.

La soldadura a tope se realiza si el espesor de la pared del tubo de polietileno no supera los 5 mm y su diámetro no supera los 50 cm. La tecnología incluye una serie de pasos estándar:

Paso # 1 - calentar las articulaciones

Después de procesar los extremos de las tuberías, el espejo de soldadura se calienta a una temperatura de 200-230 grados y se coloca en el centro del centralizador. Luego, utilizando un accionamiento hidráulico, los bordes de las tuberías de HDPE se presionan firmemente contra él con una fuerza de 4-6 kg / cm2.

Después de aproximar el tamaño de la fresa a los valores mínimos permitidos, la fuerza se reduce a 0.2-0.5 kg / cm2 y el plástico continúa calentándose durante todo el tiempo estándar. La soldadura está permitida a temperaturas de 15 heladas a 45 de calor, pero en condiciones frías, el tiempo de calentamiento se puede aumentar.

La presión de sujeción se controla mediante un manómetro integrado en el mecanismo hidráulico. Si está ausente, la fuerza necesaria se determina visualmente por el tipo de rebabas formadas

Paso # 2 - conexión de tubería

Después del calentamiento y la fusión necesarios del PND en las juntas, las tuberías se crían hidráulicamente, se retira el espejo y las superficies soldadas se presionan una contra otra con una fuerza de 1-3 kg / cm2. El tamaño de las rebabas se controla visualmente y, por lo tanto, la presión puede variar.

La fuerza excesiva durante la fusión de los extremos de las tuberías daña no menos que su insuficiencia. Esto conduce a la formación de un gran rodillo interno, que creará flujos de vórtice y reducirá la presión del agua.

Paso # 3 - enfriamiento e inspección

Las tuberías continúan presionándose una contra la otra hasta que la conexión se enfría por completo.Después de eliminar la fuerza del accionamiento hidráulico, las tuberías se retiran de las abrazaderas del centralizador y se evalúa el estado de la soldadura y la rebaba. Si sus parámetros son normales, entonces la tubería está lista para funcionar.

Opción n. ° 2: soldadura de tubos de HDPE

Después del recorte preliminar y la preparación de tuberías y piezas de HDPE, puede comenzar a soldar con zócalo. El proceso será revisado como una instrucción paso a paso.

Paso # 1: preparar un soldador

La temperatura óptima para soldar tuberías de polietileno varía de 210 ° C, por lo que solo son adecuados los soldadores con calentamiento ajustable. Antes de conectarse a la red, es necesario enrollar boquillas especiales de doble cara (manga y mandril) en la plancha y colocar el soldador en el soporte en forma de cruz.

Cuanto mayor es la potencia del soldador, mayor es el número de tuberías PND que puede conectar por unidad de tiempo. Para la tarea, un aparato de 800 vatios será suficiente

Cuando se alcanza la temperatura establecida, se encenderá una lámpara de señal (generalmente verde).

Paso # 2: calentar las partes

Es más seguro usar guantes cuando se trabaja con tuberías calientes. Para calentar las partes, es necesario tirar simultáneamente una parte conectada sobre el mandril, y luego insertar la segunda en una manga de metal.

Es necesario conectar y desconectar las piezas PND con un soldador directamente sin movimientos de rotación. Se aplica una regla similar al conectar productos calentados.

Para mantener la profundidad de la conexión, puede marcar previamente con un marcador la marca correspondiente en la tubería, y luego navegar al acoplar los productos calentados.

Los datos que figuran en la tabla son aproximados y debe confiar únicamente en la información especificada en las instrucciones de la máquina de soldar.

Arriba hay una tabla con plazos aproximados para calentar, acoplar y enfriar tuberías, así como la profundidad de inserción en el zócalo. A temperaturas negativas, el tiempo de calentamiento del material se puede aumentar en 1-2 segundos.

Paso # 4: conectando las partes

Después de calentar, el producto debe desconectarse simultáneamente de las boquillas y con un fuerte movimiento directo ingrese la tubería en el receptáculo a la línea marcada. Es imposible torcer las partes entre sí. 5-10 segundos después de unirse, cualquier movimiento puede conducir a una fuerte disminución en la fuerza de la articulación.

Al conectar partes calentadas, sus ejes deben ubicarse lo más paralelos posible, ya que después de 20-25 segundos será imposible corregir la curvatura

Después de enfriar, es aconsejable inspeccionar la costura interna formada por la presencia de flacidez que bloquea la luz de la tubería. Si se estrecha, es mejor volver a soldar la conexión para evitar la caída de presión en el sistema.

Opción # 3 - soldadura por electrofusión de polietileno

Soldar tuberías de polietileno con un acoplamiento de electrofusión es la forma más fácil y rápida. Los accesorios de plástico tienen una espiral de metal incorporada, que calienta independientemente las superficies conectadas y funde el PE.

Con este método, también debe gastar dinero en acoplamientos eléctricos, cuyo costo comienza con 3-4 dólares por pieza. Por lo tanto, dicha soldadura se usa solo en aquellos lugares donde los métodos de tope y encaje no están disponibles. La ventaja del método de electrofusión es la capacidad de conectar tuberías con un espesor de 4.5 mm o menos.

Las principales etapas de la soldadura:

1. Limpieza y mecanizado de accesorios y extremos de tubería.
2. Centrar e insertar la tubería en el acoplamiento de electrofusión.
3. Conectando el accesorio a los contactos eléctricos de una máquina de soldar especial, calentando la conexión.

La última etapa es un corte de energía y una tubería de enfriamiento.

La junta a tope de electrofusión es más duradera que la tubería misma. En las pruebas de tracción, la tubería misma se rompe y no la costura de soldadura.

En los acoplamientos hay un código de barras con parámetros codificados para el tiempo de calentamiento, corriente y voltaje.Es leído por el escáner de la máquina de soldar, que luego lleva a cabo el proceso de soldadura en modo automático. Los productos están soldados de forma firme y segura en un área grande.

Corregir soldaduras a tope

La ejecución correcta de todas las instrucciones de soldadura se puede evaluar por la apariencia final del compuesto de polietileno. En el caso de la formación de la costura incorrecta y un alto riesgo de fuga durante la operación posterior, es mejor cortar la conexión alrededor de los bordes y soldar una nueva.

En una costura ejecutada correctamente, el tamaño del rodillo de rebabas debe corresponder a los valores estándar.

Los parámetros regulatorios se calculan en base a pruebas de laboratorio. Su cumplimiento garantiza una alta fiabilidad de la unión y una larga vida útil de la tubería.

Hay requisitos adicionales para los parámetros de los rodillos:

1. Simetría y uniformidad alrededor de toda la circunferencia de la articulación.
2. El desplazamiento de las paredes de las tuberías en el plano radial no debe ser superior al 10% de su espesor.
3. El color de los rodillos debe ser idéntico al color de la tubería.
4. El hueco entre las rejillas no debe ir más profundo que el nivel de la superficie exterior de las tuberías.

Y, por supuesto, la presencia de grietas y poros se elimina por completo.

1. Soldadura normal. Los rodillos de la costura derecha tienen tamaños y formas redondas que no van más allá de los estándares establecidos. 2. Una costura con una pequeña rebaba. Una pequeña rebaba indica un tiempo de calentamiento insuficiente o una ligera compresión de las tuberías durante el trastorno

3. Rodillos con dimensiones sobredimensionadas. Una soldadura ampliada puede ser el resultado de una temperatura excesiva del equipo de calefacción o su mal funcionamiento. 4. Desplazamiento radial de los rodillos. El desplazamiento radial de las tuberías reduce drásticamente la resistencia de la conexión y puede provocar su ruptura ya en la etapa de colocación.

La causa de la asimetría de los rodillos alrededor de la circunferencia puede ser un fresado preliminar deficiente o la ubicación de la ingletadora en ángulo con respecto a la tubería.

Instrucciones de instalación de tubos de polietileno

Para conectar tuberías de polietileno con elementos de suministro de agua, se pueden utilizar las siguientes conexiones:

• de una pieza
• Desmontable

Las juntas de una pieza se obtienen soldando tuberías entre sí o con accesorios soldados especiales. Este método es barato, pero los diseños resultantes son a menudo engorrosos. El uso de conexiones de una pieza se justifica al instalar tuberías subterráneas de agua estacionarias.

Para ensamblar sistemas temporales a partir de tuberías de polietileno, así como en ausencia de equipos de soldadura, se pueden usar accesorios de compresión roscados, cuya instalación se discutirá más adelante.

Conexión de tubería al accesorio de compresión

Los accesorios de compresión son más caros que los modelos soldados, pero son plegables y fáciles de operar. Las recomendaciones para su instalación se analizan en las siguientes instrucciones paso a paso.

Paso uno: inspección exterior y recorte

El montaje del sistema a partir de una tubería de polietileno y un accesorio de compresión de plástico comienza con la inspección de grietas y rasguños profundos. Es mejor cortar la sección de la tubería defectuosa de inmediato.

Puede cortar una tubería de plástico con un cuchillo y un cortatubos especial. El resultado debería ser un corte perfectamente perpendicular sin ganchos y ondas. Para eliminar bordes irregulares, puede comprar una recortadora manual.

Hay muchos tipos de cortatubos, pero todos tienen una base ancha, lo que garantiza una posición estrictamente perpendicular de la tubería con respecto al elemento de corte.

Paso dos: poner accesorios en la tubería

Primero, se coloca una tuerca de sujeción en la manguera, luego una pinza, luego un anillo de sujeción, y al final se tira de una junta de goma.

El conjunto completo de la conexión puede ser diferente, por lo que es importante recordar la secuencia de sus elementos cuando se desenrosca, para poder usarlos correctamente al ensamblar la conexión.

El extremo del tubo se inserta completamente en el cuerpo del accesorio, y los elementos desgastados en la manguera se empujan hacia la rosca.Después de eso, la tuerca de sujeción gira firmemente con la mano. Si tiene una llave de cadena, puede apretar la conexión a ellos.

No vale la pena apresurarse para apretar la tuerca de sujeción, puede torcerse. Con un curso apretado, es mejor desenrollar la conexión una vez más y repetir el proceso de ensamblaje.

Después de la instalación, vale la pena comprobar la estanqueidad de la conexión. En caso de fuga, puede girar fácilmente la tuerca ajustando los elementos estructurales.

Insertar una silla de montar en una tubería

Si necesita hacer una rama de una tubería de polietileno, no es necesario comprar una camiseta. Será suficiente perforar un agujero y poner una silla de montar. Cómo hacer esto se discutirá en una instrucción paso a paso.

Paso uno: preparación

Inicialmente, debe inspeccionar los productos conectados en busca de rasguños y grietas y limpiar su superficie con un paño húmedo.

Paso dos: conjunto de abrazadera

Coloque ambas partes de la abrazadera en la tubería, apriete las tuercas con una llave. El propósito del procedimiento es fijar firmemente el sillín.

Hay monturas que se pueden instalar debajo de un suministro de agua corriente. Tienen un mecanismo incorporado que perfora un agujero sin despresurizar la estructura.

Paso tres: perforación

Marque un punto en el centro del orificio del sillín y marque la tira en los bordes del accesorio con un marcador para recordar su posición. Desenrosque el sillín y retire sus partes. Taladre una tubería de polietileno en el lugar previsto con un taladro del diámetro requerido.

Hay taladros en la carcasa que le permiten hacer agujeros en tuberías y huecos sin correr el riesgo de dañar las paredes circundantes.

Paso cuatro: ensamblar la silla de montar

Limpie el interior del tubo de PE de las virutas y retire los ganchos de los bordes del orificio perforado. De acuerdo con las marcas dibujadas anteriormente, fije las partes del accesorio al tubo y apriete las tuercas de fijación firmemente.

Las enfermeras simples pueden no estar equipadas con un mecanismo de sujeción para conectar la tubería. En este caso, se recomienda envolver las roscas del accesorio o tubo adjunto con cinta adhesiva.

Al atornillar una tubería o un accesorio en una enfermera, puede envolver varias capas de cinta adhesiva.

Parte del sillín con la salida puede tener una ranura para el anillo de sellado de goma en el lado de la tubería. Por lo tanto, en presencia de un sellador, es necesario colocarlo entre la tubería y el accesorio.

Si necesita doblar la tubería en una determinada sección de la tubería, le recomendamos que lo haga de acuerdo con las instrucciones, dado aquí.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Los videos propuestos demostrarán claramente todos los tipos de soldadura de tuberías de HDPE, así como también conocerán el proceso de ensamblaje del accesorio de compresión y la montura.

Soldadura de tubos de polietileno:

Proceso de soldadura por electrofusión:

Soldadura a tope de tuberías PND mediante un aparato semiautomático con accionamiento hidráulico:

Instalación en un tubo de conexión de compresión:

Instalación de monturas en la tubería de HDPE:

La autoinstalación de tuberías de agua de polietileno requiere algunos conocimientos y habilidades, pero es bastante factible sujeto a las reglas anteriores. En ausencia de equipo especial, es posible ensamblar un sistema de suministro de agua sin herramientas, utilizando solo accesorios de compresión.

Hay muchas opciones de montaje, pero debe usar una que proporcione un resultado con un mínimo de costos financieros.

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