Технология сварки длинных трубопроводов из полиэтиленовых труб следующая: сначала свариваемые торцы труб обрабатывают торцовой фрезой. Центрирующее приспособление устанавливают так, чтобы конец плети труб можно было закрепить в неподвижном зажимном хомуте приспособления. При этом торец трубы должен выступать за край хомута не менее чем на 5 мм. Затем в подвижной хомут устанавливают трубу, привариваемую к плети, и поворачивают ее до максимального совпадения торцов труб.
Для выравнивания привариваемой трубы под нее укладывают два или несколько деревянных брусков. Между торцами труб устанавливают нагревательный инструмент и после проверки температуры инструмента при помощи рычага перемещают подвижной хомут.
Как только степень нагрева торцов труб будет достаточной, рычаг отводят в обратную сторону, быстро вынимают из приспособления нагревательный инструмент и затем новым движением рычага быстро сближают и сжимают под давлением нагретые торцы труб.
После полного охлаждения соединения раскрывают хомуты, освобождают приспособление от труб и передвигают его на новое место сварки.
Для снятия грата внутри трубы используют специальный нож, который вдвигают внутрь трубы на штанге соответствующей длины. Срезанные валики ловят на загнутые концы проволоки и затем вынимают их вместе с ножом. При снятии валиков нагретого материала прочность сварного шва не снижается. Целесообразно срезать валик, пока последний охладился не полностью. Для удаления грата внутри труб применяют и приспособление.
Образование грата на шве внутри труб уменьшает их внутреннее сечение. Для того чтобы грат находился снаружи труб, а не внутри, на кромках соединяемых труб снимают внутренние фаски с центральным углом 60°.
Однако в этом случае торец трубы размягчается по высоте неравномерно, что ведет к созданию неравномерного давления по месту сварки и может снизить прочность стыка.
Образование грата внутри трубы можно избежать, если вставить внутрь ее стержень, наружный диаметр которого соответствует внутреннему диаметру труб. Таким образом, можно соединять достаточно короткие отрезки труб. При соединении длинных труб внутрь их. в месте стыка можно вставлять разрезной вкладыш или гильзу из гипса, которая после сварки разбивается на куски и высыпается из труб.
Наличие внутри концов труб вкладыша или гильзы позволяет точнее центрировать трубы. Торцы труб при внутренней вставке нагревают инструментом, состоящим из двух симметричных половин, с отверстием в центре, диаметр которого равен наружному диаметру вставки. Применение таких вставок улучшает гидравлические характеристики стыка, но одновременно делает процесс соединения более трудоемким.
Режим сварки полиэтиленовых труб в значительной степени зависит от вязкости нагреваемых слоев, условий изготовления труб, вида стабилизатора и т. д. Эти факторы сильно отличаются друг от друга, поэтому перед сваркой определенной партии труб из ПВП необходимо уточнять режим сварки. Для этого изготовляют несколько пробных образцов и сваривают при разных режимах с тем, чтобы найти оптимальный.
Образцы получают нарезкой труб в продольном направлении на полосы шириной примерно 10 мм. Длина каждой полоски принимается: для труб из ПНП равной 25-кратной толщине стенки трубы, а для труб из ПВП — ГО-кратной толщине.
Для контактной сварки полиэтиленовых труб встык применяют также приспособление с нагревательным элементом.
Свариваемые трубы 1 и 2 укладывают в опорные хомуты 3, смонтированные на стойках 4. Трубу 1 доводят до упора и в процессе сварки оставляют неподвижной, вторую трубу 2 после разогрева торца нагревателем 5 до температуры сварки сваривают после предварительной ее подачи до соприкосновения с трубой 1. Нагреватель 5, внутрь которого вмонтирована электроспираль, после разогрева торцов труб в зоне нагрева 6 отводят в нерабочее положение путем вращения на оси 7. Мощность электродвигателя 0,4 кет, напряжение 36 в. Описанное приспособление используют для сварки труб в заводских условиях. Оно с успехом может быть применено в монтажных условиях.
Конструкция приспособления разработана трестом Южтехмонтаж. Для нагрева нагревательного элемента 1 использована газосварочная горелка 2, работающая на ацетилене или пропан-бутане. Нагревательный элемент изготовляют из красной меди в виде полой прямоугольной коробки с открытой нижней частью со стороны подвода пламени через мундштук горелки 3 (направление пламени горелки показано стрелкой).
Процесс стыковой сварки полиэтиленовых труб сводится к следующему. Пламя сварочной горелки 2 передает тепло нагревательному элементу 1, рабочие поверхности которого затем нагревают торцы полиэтиленовых труб 4. Последние при достижении сварочной температуры в зоне сварки свариваются, образуя прочно-плотный шов. Приспособление может быть смонтировано на стойке, что обеспечит его подвод и отвод.
Аналогичное приспособление со сменными нагревательными элементами, предназначенными для стыковой сварки труб и приварки штуцеров к трубам.
Нагревательный элемент 1 для стыковой сварки труб 2 изготовляют в виде полой прямоугольной пластины, а для приварки штуцеров-цилиндрического сечения, наружные размеры которого соответствуют внутренним размерам привариваемых штуцеров. Нагревательный элемент 1 нагревают пламенем газосварочной горелки 3, применяемой для сварки металлов.
Сборка деталей под сварку при приварке штуцеров к трубам с применением описанного нагревательного элемента. Полиэтиленовую трубу 1 устанавливают на опору 2. Бобышка 3 служит для установки полиэтиленового штуцера 4. Приспособление смонтировано на столе 5. Детали 6 и 7 служат опорой для трубы.