Saldatura tubi in polietilene: confronto tra metodi + istruzioni di installazione

Per assemblare il cablaggio da tubi in polietilene (PE), sono necessarie determinate competenze nella saldatura e nel collegamento tramite raccordi.Per questo lavoro è adatta anche l'attrezzatura utilizzata per l'installazione delle tubazioni in polipropilene.

La saldatura dei tubi in polietilene viene eseguita con macchine speciali e richiede determinate conoscenze, di cui parleremo in questo articolo. Considereremo in dettaglio le caratteristiche della preparazione dell'attrezzatura per il processo di saldatura e forniremo consigli per realizzare una saldatura di alta qualità. Considereremo anche varie opzioni saldatura tubi in polietilene.

Preparazione dell'attrezzatura per la saldatura

Per ogni tipo di saldatura vengono utilizzate attrezzature diverse. Non ha senso acquistarlo per un'installazione una tantum di comunicazioni utilizzando il metodo di saldatura elettrica e di testa, poiché il costo del kit è di diverse migliaia di dollari. È meglio utilizzare i servizi di società terze o noleggiare l'attrezzatura.

Attrezzatura di saldatura utilizzata

L'attrezzatura per la saldatura delle prese costa tra 100 e 200 dollari, quindi la questione dell'acquisto saldatrice ognuno decide per se stesso.

Il set standard di dispositivi per la saldatura di testa di tubi in polietilene comprende:

1. Centralizzatore. Si tratta di un telaio con 4 fascette metalliche, di cui due mobili e due fissate rigidamente alla base.
2. Trimmer. È un dispositivo a disco separato per il taglio meccanico preciso delle estremità dei tubi saldati. Il dispositivo è fissato alle guide della saldatrice.
3. Specchio riscaldante. Si tratta di una piastra rotonda rivestita di teflon, sulla quale vengono pressati i giunti dei tubi per fondere il PE. Ha un termometro incorporato.
4. Azionamento idraulico o meccanico. Un dispositivo per regolare la forza di compressione dei tubi durante il riscaldamento e il successivo collegamento.
5. Riduzione delle fodere. Si tratta di un set di semianelli sostituibili per il fissaggio di tubi di vari diametri.
6. Blocco di controllo. Incluso nei set di attrezzature con automazione del processo di saldatura.

Infatti, un insieme di apparecchiature è un dispositivo indipendente che svolge determinate funzioni nelle varie fasi del processo di saldatura. Possono essere destinati alla saldatura puramente manuale o al collegamento di tubi in modalità completamente automatica.

Per installare i giunti elettrosaldabili viene utilizzata una saldatrice adatta con lettore di codici a barre incorporato. Per questo processo non sono necessari dispositivi aggiuntivi.

La saldatura di testa viene utilizzata vantaggiosamente per tubi con diametro superiore a 50 mm, quindi l'attrezzatura per essa è di dimensioni considerevoli

Per la saldatura di tasca sarà necessario acquistare il seguente kit:

• saldatrice elettrica;
• tagliatubi;
• in piedi;
• calibratore e smusso;
• ugelli per il riscaldamento degli elementi da collegare.

Oltre all'attrezzatura specificata, per l'installazione dei tubi potrebbero essere necessari anche strumenti domestici generali: una chiave regolabile, un metro a nastro, un pennarello e altri.

Preparazione per il processo di saldatura

Un fattore importante nella saldatura di alta qualità delle tubazioni in HDPE è la loro preparazione preliminare. Le manipolazioni necessarie per formare una buona saldatura verranno presentate sotto forma di istruzioni.

Immediatamente prima di riscaldare le parti da saldare è necessario:

1. Assicurarsi che il materiale e le marcature delle parti da saldare siano identici.
2. Pulire e sgrassare le giunture dei prodotti da unire.
3. Centrare i tubi e fissarli saldamente.
4. Lavorare i tagli con un trimmer fino a formare una striscia continua, lunga due circonferenze di tubo.

Dopo tutto, è necessario pulire i bordi delle parti da unire dai trucioli.

Un trimmer elettrico accelera notevolmente il processo di installazione, soprattutto in caso di grandi volumi di lavoro, ma il suo costo è troppo elevato per un lavoro una tantum

Dopo aver preparato con cura tubi e raccordi in polietilene per la saldatura, puoi essere certo che una cucitura di alta qualità è metà garantita.

Metodi per saldare tubi in PE

Il polietilene industriale a bassa densità (HDPE) è un materiale termoplastico le cui proprietà non cambiano durante i cicli di riscaldamento-raffreddamento. Pertanto, è ideale per l'installazione di condotte domestiche e industriali.

Il collegamento dei singoli tubi e raccordi in HDPE tra loro avviene utilizzando connessioni filettate rimovibili o i seguenti metodi di saldatura:

• a campana;
• elettrofusione;
• culo.

I tubi con uno spessore della parete fino a 4,5 mm (diametro fino a 50-110 mm) vengono saldati utilizzando i primi due metodi e per i tubi con pareti più spesse viene utilizzato il metodo di saldatura di testa senza raccordi.

L'HDPE è sensibile alle temperature elevate, pertanto viene utilizzato solo per l'approvvigionamento idrico con una temperatura operativa fino a + 40 ° C o un aumento a breve termine fino a + 60 ° C

Opzione n. 1: modalità di saldatura di testa

Durante la saldatura di testa, è importante controllare i parametri critici: temperatura dell'utensile e della plastica, forza di serraggio e durata dell'operazione. In assenza di sensori per questi valori, difficilmente sarà possibile ottenere una cucitura costantemente di alta qualità.

È meglio considerare le istruzioni passo passo per la saldatura di testa di tubi in polietilene utilizzando l'esempio di apparecchiature semiautomatiche con azionamento idraulico.

La saldatura di testa viene eseguita se lo spessore della parete del tubo in polietilene non supera i 5 mm e il suo diametro non supera i 50 cm.La tecnologia comprende una serie di passaggi standard:

Passaggio n. 1: riscaldare le articolazioni

Dopo aver lavorato le estremità dei tubi, lo specchio di saldatura viene riscaldato ad una temperatura di 200-230 gradi e posizionato al centro del centralizzatore. Quindi, utilizzando un azionamento idraulico, i bordi dei tubi in HDPE vengono premuti contro di esso con una forza di 4-6 kg/cm2.

Quando la dimensione della bava si avvicina ai valori minimi consentiti, la forza viene ridotta a 0,2-0,5 kg/cm2 e la plastica continua a essere riscaldata per tutto il tempo standard. La saldatura è consentita a temperature comprese tra 15 sotto zero e 45 gradi sopra zero, ma in condizioni fredde il tempo di riscaldamento può essere aumentato.

La pressione di bloccaggio è controllata da un manometro integrato nel meccanismo idraulico. In sua assenza, la forza richiesta è determinata visivamente dall'aspetto delle bave formate.

Passaggio n. 2: collegamento dei tubi

Dopo il necessario riscaldamento e scioglimento dell'HDPE in corrispondenza dei giunti, i tubi vengono distanziati mediante un azionamento idraulico, lo specchio viene rimosso e le superfici saldate vengono nuovamente pressate insieme con una forza di 1-3 kg/cm2 mediante l'azionamento. La dimensione della bava è controllata visivamente, quindi la pressione di serraggio può variare.

Una forza eccessiva durante la fusione delle estremità dei tubi non è meno dannosa della sua insufficienza. Ciò porta alla formazione di un grande rullo interno, che creerà flussi di vortice e ridurrà la pressione dell'acqua

Passaggio n. 3: raffreddamento e ispezione

I tubi continuano a essere premuti l'uno contro l'altro fino al completo raffreddamento del giunto. Dopo aver rimosso la forza dall'azionamento idraulico, i tubi vengono rimossi dai morsetti del centralizzatore e viene valutata la condizione della saldatura e del cordone. Se i loro parametri sono normali, la pipa è pronta per l'uso.

Opzione n. 2: saldatura di tubi in HDPE

Dopo il taglio preliminare e la preparazione dei tubi e delle parti in HDPE, è possibile iniziare la saldatura dei bicchieri.Il processo sarà discusso sotto forma di istruzioni passo passo.

Passaggio 1: preparare il saldatore

La temperatura ottimale per la saldatura di tubi in polietilene varia da 210 °C, quindi sono adatti solo saldatori con riscaldamento regolabile. Prima di collegarsi alla rete, è necessario avvitare sul ferro speciali attacchi bifacciali (manicotto e mandrino) e posizionare il saldatore su un supporto a forma di croce.

Maggiore è la potenza del saldatore, maggiore sarà il numero di tubi in HDPE che potrà collegare nell'unità di tempo. Per i lavori domestici sarà sufficiente un elettrodomestico da 800 watt.

Al raggiungimento della temperatura impostata si accenderà una spia (normalmente verde).

Passaggio 2: riscaldamento delle parti

È più sicuro lavorare con i tubi caldi indossando i guanti. Per riscaldare le parti è necessario tirare contemporaneamente una parte da collegare sul mandrino, quindi inserire la seconda nel manicotto metallico.

È necessario collegare e scollegare le parti in HDPE con un saldatore direttamente senza movimenti di rotazione. Una regola simile si applica quando si collegano prodotti riscaldati.

Per mantenere la profondità della connessione, è possibile applicare in anticipo un segno corrispondente sul tubo con un pennarello, quindi navigarlo lungo quando si uniscono i prodotti riscaldati.

I dati riportati nella tabella sono solo indicativi e fare affidamento solo sulle informazioni specificate nelle istruzioni della saldatrice

Sopra c'è una tabella con i tempi approssimativi per il riscaldamento, l'unione e il raffreddamento dei tubi, nonché la profondità di inserimento nella presa. A temperature inferiori allo zero, il tempo di riscaldamento del materiale può essere aumentato di 1-2 secondi.

Passaggio n.4: collegamento delle parti

Dopo il riscaldamento, i prodotti devono essere contemporaneamente scollegati dagli ugelli e con un forte movimento diretto inserire il tubo nella presa fino alla linea contrassegnata. Non è possibile ruotare le parti l'una rispetto all'altra. 5-10 secondi dopo l'unione, qualsiasi movimento può portare ad una forte diminuzione della forza dell'articolazione.

Quando si collegano le parti riscaldate, i loro assi dovrebbero essere il più paralleli possibile, poiché dopo 20-25 secondi sarà impossibile raddrizzare la curvatura

Dopo il raffreddamento, si consiglia di ispezionare la giuntura interna risultante per la presenza di noduli che ostruiscono il lume del tubo. Se è ristretto, è meglio risaldare il collegamento per evitare una caduta di pressione nel sistema.

Opzione n. 3: saldatura per elettrofusione del polietilene

Saldare tubi in polietilene mediante giunto elettrico è il modo più semplice e veloce. I raccordi in plastica hanno una spirale metallica incorporata, che riscalda autonomamente le superfici da collegare e scioglie il PE.

Con questo metodo dovrai spendere soldi aggiuntivi per i giunti elettrici, il cui costo parte da 3-4 dollari ciascuno. Pertanto, tale saldatura viene utilizzata solo in luoghi in cui i metodi testa a testa non sono disponibili. Il vantaggio del metodo dell'elettrofusione è la possibilità di collegare tubi con uno spessore di 4,5 mm o inferiore.

Principali fasi della saldatura:

1. Pulizia e lavorazione di raccordi ed estremità di tubi.
2. Centratura ed inserimento del tubo nel raccordo elettrosaldabile.
3. Collegamento del raccordo ai contatti elettrici di una saldatrice speciale, riscaldando la connessione.

L'ultima fase è lo spegnimento dell'alimentazione e il raffreddamento del tubo.

Un giunto di testa per elettrofusione è più resistente del tubo stesso. Nelle prove di trazione è il tubo stesso a rompersi, non la saldatura.

I giunti elettrici hanno un codice a barre con parametri codificati per tempo di riscaldamento, corrente e tensione. Viene letto dallo scanner della saldatrice, che poi esegue automaticamente il processo di saldatura. I prodotti sono saldati saldamente e in modo affidabile su un'ampia area.

Saldature di testa adeguate

La corretta esecuzione di tutte le istruzioni di saldatura può essere valutata dall'aspetto finale del giunto in polietilene. Se si forma una cucitura errata e vi è un alto rischio di perdite durante le operazioni successive, è meglio tagliare la giunzione sui bordi e saldarne una nuova.

In una cucitura eseguita correttamente le dimensioni del cordone di bava devono corrispondere ai valori standard.

I parametri standard sono calcolati sulla base di test di laboratorio. Il loro rispetto garantisce un'elevata affidabilità della giuntura e una lunga durata della tubazione

Esistono requisiti aggiuntivi per i parametri del rullo:

1. Simmetrico ed uniforme su tutta la circonferenza del giunto.
2. Lo spostamento delle pareti del tubo nel piano radiale non deve essere superiore al 10% del loro spessore.
3. Il colore dei rulli deve essere identico al colore del tubo.
4. La depressione tra le bave non deve superare il livello della superficie esterna dei tubi.

E, naturalmente, la presenza di crepe e pori viene completamente eliminata.

1. Saldatura normale. I rulli della cucitura corretta hanno dimensioni e forme arrotondate che non superano gli standard stabiliti. 2. Cuci con una piccola fiammata. Una piccola bava indica un tempo di riscaldamento insufficiente o una debole compressione dei tubi durante la sedimentazione

3. Rulli di dimensioni maggiorate. Una saldatura allargata può essere il risultato di una temperatura eccessiva dell'apparecchiatura di riscaldamento o del suo malfunzionamento. 4. Spostamento radiale dei rulli.Lo spostamento radiale dei tubi riduce drasticamente la resistenza della connessione e può portare alla sua rottura già in fase di installazione

Il motivo dell'asimmetria dei rulli lungo la circonferenza potrebbe essere un taglio preliminare di scarsa qualità o la posizione del trimmer ad angolo rispetto al tubo.

Istruzioni di installazione per tubi in polietilene

Per collegare i tubi in polietilene agli elementi di alimentazione idrica è possibile utilizzare i seguenti collegamenti:

• un pezzo;
• staccabile.

I collegamenti permanenti si ottengono saldando i tubi tra loro o ad appositi raccordi saldati. Questo metodo è economico, ma le strutture risultanti sono spesso ingombranti. L'uso di connessioni permanenti è giustificato quando si installano condotte idriche fisse sotterranee.

Per assemblare sistemi temporanei da tubi in polietilene, nonché in assenza di apparecchiature di saldatura, è possibile utilizzare raccordi a compressione filettati, la cui installazione verrà discussa di seguito.

Collegamento di un tubo a un raccordo a compressione

I raccordi a compressione sono più costosi dei modelli saldati, ma sono smontabili e facili da usare. I consigli per la loro installazione sono discussi nelle istruzioni dettagliate riportate di seguito.

Fase uno: ispezione esterna e rifinitura

L'assemblaggio di un sistema da un tubo in polietilene e un raccordo a compressione in plastica inizia con l'ispezione di eventuali crepe e graffi profondi. È meglio tagliare immediatamente la parte difettosa del tubo.

Puoi tagliare un tubo in polietilene con un coltello o un tagliatubi speciale. Il risultato dovrebbe essere un taglio perfettamente perpendicolare senza intoppi o onde. Per rimuovere i bordi irregolari, è possibile acquistare un rifinitore manuale.

Esistono molti tipi di tagliatubi, ma tutti hanno una base ampia, che garantisce una posizione rigorosamente perpendicolare del tubo rispetto all'elemento di taglio

Fase due: posizionare gli elementi di raccordo sul tubo

Innanzitutto, sul tubo viene inserito un dado di serraggio, quindi una pinza, quindi un anello di serraggio e infine viene serrata una guarnizione di gomma.

L'insieme completo del raccordo può essere diverso, quindi è importante ricordare la sequenza dei suoi elementi durante lo svolgimento per poterli indossare correttamente durante il montaggio della connessione

L'estremità del tubo viene inserita nel corpo del raccordo fino all'arresto e gli elementi applicati sul tubo vengono spinti nelle filettature. Successivamente il dado di serraggio viene serrato saldamente a mano. Se hai una chiave a catena, puoi stringere la connessione con essa.

Non è necessario stringere affrettatamente il dado di serraggio: potrebbe deformarsi. Se il movimento è stretto, è meglio svitare nuovamente la connessione e ripetere il processo di montaggio.

Dopo aver installato il raccordo, vale la pena verificare la tenuta della connessione. In caso di perdite è possibile serrare facilmente il dado regolando gli elementi strutturali.

Inserimento di una sella in un tubo

Se è necessario realizzare una diramazione da un tubo in polietilene, non è necessario acquistare un raccordo a T. Sarà sufficiente praticare un foro e installare una sella. Come farlo verrà spiegato passo passo nelle istruzioni.

Fase uno: preparazione

Inizialmente, è necessario ispezionare i prodotti da unire per verificare la presenza di graffi e crepe e pulirne la superficie con un panno umido.

Fase due: assemblaggio del morsetto

Posizionare entrambe le parti della fascetta sul tubo e serrare i dadi con una chiave. Lo scopo della procedura è fissare saldamente la sella.

Esistono selle che possono essere installate sotto una rete d'acqua corrente. Hanno un meccanismo integrato che pratica un foro senza depressurizzare la struttura

Fase tre: perforazione

Segna un punto al centro del foro della sella e traccia delle strisce lungo i bordi del raccordo per ricordarne la posizione. Svitare la sella e rimuovere le sue parti. Forare il tubo in polietilene nella posizione prevista utilizzando un trapano del diametro richiesto.

Esistono trapani con guaina che permettono di realizzare fori nei tubi e negli incassi senza il rischio di danneggiare le pareti circostanti

Fase quattro: assemblaggio della sella

Pulire l'interno del tubo in PE dai trucioli ed eliminare eventuali intoppi dai bordi del foro. Collegare le parti del raccordo al tubo secondo i segni precedentemente tracciati e serrare saldamente i dadi di fissaggio.

Gli infermieri semplici potrebbero non essere dotati di un meccanismo di bloccaggio per il fissaggio del tubo. In questo caso, si consiglia di avvolgere la filettatura del raccordo o del tubo collegato con nastro antifumo

Quando si avvita un tubo o lo si inserisce nel sedile, è possibile avvolgere diversi strati di nastro antifumo.

La parte della sella con il foro di uscita può avere una scanalatura sul lato del tubo per un anello di tenuta in gomma. Pertanto, se è presente del sigillante, è necessario interporlo tra il tubo e il raccordo.

Se è necessario piegare un tubo su una determinata sezione della tubazione, si consiglia di farlo secondo le istruzioni, dato qui.

Conclusioni e video utile sull'argomento

I video proposti mostreranno chiaramente tutti i tipi di saldatura dei tubi in HDPE e ti introdurranno anche al processo di assemblaggio di un raccordo a compressione e di una sella.

Saldatura a bicchiere di tubi in polietilene:

Processo di saldatura per elettrofusione:

Saldatura di testa di tubi in HDPE utilizzando una macchina semiautomatica con azionamento idraulico:

Installazione di un raccordo a compressione su un tubo:

Installazione di una sella su un tubo in HDPE:

L'autoinstallazione dei tubi dell'acqua in polietilene richiede alcune conoscenze e abilità, ma è completamente fattibile se si seguono le regole di cui sopra. In assenza di attrezzature speciali, è possibile assemblare una fornitura idrica senza alcun attrezzo, utilizzando esclusivamente raccordi a compressione.

Esistono molte opzioni di installazione, ma è necessario utilizzare quella che fornirà risultati con un costo finanziario minimo.

Stai determinando il metodo ottimale per saldare il polietilene e vuoi chiarire alcuni punti? Sentiti libero di porre le tue domande ai nostri esperti: cercheremo di aiutarti.

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