Schweißmaschine für Polyethylen-Rohre: welche ist besser zu kaufen + wie zu verwenden

Polyethylenrohre sind leicht, einfach zu installieren und relativ preiswert. Um diese Art von Kommunikation aufzubauen, ist eine Schweißmaschine für Polyethylenrohre erforderlich. Die richtige Verwendung der Ausrüstung und die Einhaltung der Arbeitstechnologie ermöglichen es Ihnen, eine zuverlässige, fast monolithische Verbindung zu erhalten, die viele Jahre hält.

Bevor Sie sich für die richtige Ausrüstung entscheiden, sollten Sie sich mit der Schweißtechnologie vertraut machen.

Eigenschaften des Schweißens von Polyäthylenstrukturen

Eine der nützlichen Eigenschaften von Polyethylenrohren ist eine gewisse Designflexibilität. Durch das Schweißen können Sie diese Eigenschaft in den Fugen der einzelnen Segmente der Linie bewahren, die über ihre gesamte Länge hinweg einheitliche Eigenschaften aufweisen. Solche Rohre werden sowohl für die grabenlose als auch für die grabenlose Verlegung gekocht.

Meistens werden zwei Arten von Schweißen verwendet, um Polyethylenstrukturen zu verbinden: Stumpfschweißen und Elektrofusion (auch Thermistor genannt). Beim Arbeiten mit Rohren aus Polyethylen werden die Enden der Strukturen zuerst auf die Schmelztemperatur erhitzt, dann verbunden und unter Druck zusammengedrückt. Es klingt einfach, aber in der Praxis braucht man gute Fachkenntnisse, um eine qualitativ hochwertige Schweißnaht zu erhalten.

Es ist notwendig, die Zeit jeder Stufe sowie den Arbeitsdruck, der während des Erhitzens und der Verbindung auf die Arbeitsfläche ausgeübt wird, korrekt zu bestimmen. Es wird empfohlen, die Arbeiten bei einer Umgebungstemperatur von -15 bis +45 Grad durchzuführen. Diese Methode ist nicht geeignet für Strukturen mit einer Wandstärke von weniger als 4,5 mm.

Das Stumpfschweißen kann von zwei Spezialisten durchgeführt werden, schwere Ausrüstung wird nicht benötigt. Die Zeit der Arbeits- und Energiekosten für ihre Umsetzung wird in diesem Fall sehr moderat sein. Im einzelnen ist das Arbeitsschema beim Stumpfschweißen wie folgt:

  1. Die Enden der Verbindungen an den Stellen ihrer Verbindung sollten abgeschnitten werden, um Verunreinigungen zu entfernen und Unregelmäßigkeiten zu beseitigen.
  2. Danach werden die Enden der Rohre mit einer Schweißmaschine zu einem Primärgrat erhitzt.
  3. Das Erhitzen dauert einige Zeit, bis der Schmelzpunkt von Polyethylen erreicht ist.
  4. Jetzt wird die Schweißmaschine entfernt und die heißen Enden der Rohre werden sorgfältig verbunden, um den Fertiggrat zu bilden.
  5. Es bleibt, auf die Kühlstruktur zu warten und die Qualität der Schweißnaht zu prüfen.

Für das Abschneiden der Enden verwenden Sie ein spezielles Werkzeug - Elektrorotsevatel. Dieses Gerät ermöglicht es Ihnen, streng senkrecht zur Achse der Struktur zu schneiden. Das Trimmen wird mit Mikroschichten durchgeführt, um ein kontinuierliches Polyethylenband am Schnittpunkt zu erhalten. Die Temperatur und die Zeit der Exposition der Heizvorrichtung an den Enden der Rohre wird unter Berücksichtigung der Materialqualität bestimmt.

Es ist sehr wichtig, dass das Verhältnis dieser Indikatoren sowie der Druck auf der Arbeitsfläche mit maximaler Genauigkeit beibehalten wurde. Dies ist ein entscheidender Moment, um eine qualitativ hochwertige Schweißnaht zu erhalten. Am Ende der Heizphase ist es notwendig, den Heizkörper sehr schnell und gleichzeitig vorsichtig beiseite zu legen, um die Unversehrtheit der Arbeitsflächen nicht zu stören und eine unbeabsichtigte Verschmutzung zu vermeiden.

Wenn die Verbindung auf die gewünschte Höhe erhitzt wird, ist es notwendig, den gleichen Druck wie beim Erhitzen von Oberflächen bereitzustellen. Das Abkühlen der Schweißnaht muss ebenfalls sehr sorgfältig durchgeführt werden. Entfernen Sie die angeschlossenen Rohre erst, wenn das erhitzte Polyethylen ausfällt.

Wenn alle Operationen korrekt ausgeführt werden, wird ein sauberer, symmetrischer Kragen an der Verbindung der Elemente gebildet. Wenn die Naht ungleichmäßig oder schlampig aussieht, bedeutet dies, dass während des Schweißprozesses schwerwiegende Fehler gemacht wurden. Die Stärke einer solchen Verbindung wird sehr zweifelhaft sein.

Wenn Rohre mit geringen Wandstärken (weniger als 4 mm) angeschlossen werden müssen, empfiehlt es sich, das Elektrofusionsschweißen, auch Thermistor genannt, zu bevorzugen. Diese Option ermöglicht es Ihnen auch, eine Qualitätsverbindung zu erstellen, und das Ausführen von Arbeiten ist sogar einfacher als die Verwendung der Butt-Methode.

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um eine Schweißung dieses Typs durchzuführen:

  1. Reinigen Sie die Oberfläche der Endflächen und den Teil des Rohrs, der unter der Kupplung liegt, mit einem guten Abstand.
  2. Entfetten Sie die Arbeitsflächen.
  3. Entfernen Sie die Oxidschicht.
  4. Installieren Sie die Kupplung auf den Arbeitsflächen.
  5. Zentrieren Sie die Konstruktion.
  6. Erhitzen und schweißen Sie die Verbindung.
  7. Warten Sie, bis die Schweißnaht vollständig abgekühlt ist.

Alle Vorarbeiten sollten mit großer Sorgfalt durchgeführt werden, da schon geringste Verunreinigungen die Qualität der Verbindung erheblich beeinträchtigen können. Wenn sich nach dem Entfernen der Oxidschicht Fremdkörper versehentlich auf der Oberfläche verfangen haben, sollte die Reinigung wiederholt werden.

Der Kühlprozess hat dieselben Anforderungen wie bei der Verwendung der Butt-Methode. Jede Änderung der Position des Rohres während dieses Zeitraums kann für die Schweißnaht fatal sein. Das Elektroschweißen wird mit Hilfe von Fittings durchgeführt, in denen Metallheizspiralen während der Herstellung verlegt werden.

Um den Prozess zu starten, müssen Sie das Fitting an der Verbindungsstelle installieren und es an der Schweißmaschine befestigen, die die Heizung durchführt. Während des Schweißvorgangs dehnt sich das Fittingmaterial aus und sorgt für den nötigen Druck und ausreichende Abdichtung. Am Ende der Arbeit wird die Stromversorgung unterbrochen und die Armatur verbleibt an der Verbindungsstelle.

Eine weitere interessante Möglichkeit, Polyethylenrohre zu schweißen, sind die Steckdosen. Dies ist die am wenigsten verbreitete Option, die im Gegensatz zu den oben beschriebenen Technologien nur für die interne Kommunikation verwendet werden kann. Es ist auch eine ziemlich einfache Methode, die dem Löten von Rohren aus Polypropylen technisch sehr ähnlich ist.

Das Rohrschweißen kann in Räumen empfohlen werden, in denen die Verlegung der Pipeline komplex ist, mit Steigungen und Kurven. Um Operationen dieser Art durchzuführen, wird fast derselbe Lötkolben wie für Polypropylenstrukturen verwendet, und die Ausrüstungseinstellungen sind nicht sehr unterschiedlich.

Wie koche ich Polyethylen?

Anhand von Informationen über die Eigenschaften von Schweißkonstruktionen aus Polyethylen können Sie die wichtigsten Punkte bestimmen, die bei der Auswahl der richtigen Ausrüstung berücksichtigt werden sollten:

  • Rohreigenschaften: Polyethylenqualität, Durchmesser, Wandstärke usw.;
  • Pipeline-Konfigurationsfunktionen;
  • der Ort der Verlegung von Rohren (drinnen oder draußen);
  • akzeptabler Grad der Prozessautomatisierung;
  • geeignete Schweißtechnik usw.

Zum Stumpfschweißen von Polyethylenrohren wird eine spezielle Ausrüstung verwendet. Den Mastern stehen Geräte zur Verfügung, mit denen Sie manuell, automatisch und halbautomatisch schweißen können. Die einfachste Art, die Arbeit des Handgerätes zu meistern, ist jedoch nur für Rohre mit kleinem Durchmesser vorgesehen.

Parameter müssen über spezielle Tabellen ermittelt werden. Die Genauigkeit des Schweißens an Handgeräten ist nicht immer ausreichend, um mit solchen Aggregaten erfolgreich zu arbeiten, es sind einige Erfahrungen erforderlich. Semi-automatische Geräte sind viel bequemer, sie sind mit Hydraulik ausgestattet: eine Station und ein Zentralisierer, der die Handhabung erheblich vereinfacht.

Diese Geräte werden zum Verbinden von Rohren mit größerem Durchmesser verwendet, als wenn mit manuellen Geräten gearbeitet wird. Obwohl die Bewegung der Elemente der Vorrichtung mit Hilfe hydraulischer Vorrichtungen automatisiert wird, müssen die Schweißparameter immer noch in Tabellen angezeigt werden.

Hier wird der Prozess vollständig vom Computerprozessor gesteuert. Der Master muss nur die notwendigen Parameter eingeben, z. B. das Material, aus dem das Rohr hergestellt wird, den Durchmesser der Struktur, SDR usw. Bei der Verwendung spezieller Tabellen arbeiten Schweißer mit folgenden Konzepten:

  • Rohrwandstärke;
  • Arbeitstemperatur der Heizung;
  • Durchmesser der Struktur;
  • Heizzeit der Enden;
  • Grata-Größen;
  • Schweißdruck und zusätzliche Erwärmung;
  • Heiz- und Umstellzeiten;
  • Druckzeit im Stadium der Ausfällung der Struktur;
  • Kühlzeit.

Die Temperatur der Heizvorrichtung hängt hauptsächlich von den Eigenschaften des Materials ab, aus dem die Rohre hergestellt sind. Um diesen Parameter zu bestimmen, werden nicht nur Tabellen, sondern auch Graphen verwendet.

Die Stumpfschweißanlage des Schweizer Herstellers "Georg Fischer" zeichnet sich durch hohe Qualität aus. Das Sortiment ist sehr vielfältig, unterschiedliche europäische Qualität und zu Recht hoher Preis. Relativ kostengünstige Modelllinien KL Line und Weld Line. Mit ihnen können Sie Designs mit einem Durchmesser von 630 mm oder weniger garen, die sich in einem vereinfachten Design unterscheiden, das für eine erhöhte Zuverlässigkeit des Geräts sorgt. Geeignet für den Einbau von Rohren für Wasser und Abwasser, inkl. und Druckkopf.

Die Schweißmaschinen der GF Line des gleichen Herstellers haben ein komplexeres Gerät und sind teurer. Dies ist ein automatisches Gerät, das an der Technologie SUVI arbeitet. Solche Einheiten werden oft bei der Verlegung von Gasleitungen verwendet, sie eignen sich für Arbeiten mit Rohren mit einem Durchmesser von 160-1200 mm.

Für das Elektrofusionsschweißen können auch Vorrichtungen verwendet werden, die den Prozess in unterschiedlichem Maße automatisieren. Die Qualität des Schweißens hängt nicht nur von der Art des Geräts, sondern auch von der Qualität seiner Leistung sowie von den Betriebsbedingungen ab. Fachleute bevorzugen es, Arbeitseinheiten zu verwenden, die mit einem Scanner ausgestattet sind, der den Strichcode des Rohrherstellers scannt.

Es ist ein vollständiger Informationsblock über die Eigenschaften dieses Materials verschlüsselt. Nach dem Scannen werden alle notwendigen Einstellungen vorgenommen. Wenn die Rohre gereinigt und vorbereitet sind, können Sie sofort mit dem Löten beginnen. Gute Elektroschweißmaschinen kontrollieren nicht nur jede Schweißphase, sondern warnen auch im Fehlerfall.

Bei der Auswahl des Gerätetyps sollten Sie die folgenden Merkmale der Schweißausrüstung berücksichtigen. Thermistor-Geräte sind für die Arbeit mit Rohren mit nahezu jedem Durchmesser geeignet, da die Erwärmung durch eine Kupplung mit geeigneten Größen erfolgt. Es müssen jedoch Vorrichtungen für das Stumpfschweißen für einen bestimmten Durchmesser der Struktur verwendet werden.

Thermistor-Geräte zum Schweißen unterscheiden sich zudem im Vergleich zu Analogen für das Stumpfschweißen in einem sehr günstigen Preis. Aber es sollte daran erinnert werden, dass, wenn sie verwendet werden, sie für die Elektrofusion separat bezahlt werden müssen. Bei Rohren mit kleinen Durchmessern ist die Kupplung nicht so teuer, aber beim Arbeiten mit großen Strukturen kann der Preisunterschied spürbar werden.

Tatsache ist, dass Polyethylenrohre mit kleinen Durchmessern (110 mm und weniger) in Ringen geliefert werden. So erhalten Sie eine nahtlose und flexible Kommunikation mit einer Länge von bis zu 200 Metern. Für die Installation dieses Designs wird eine Mindestanzahl von Anschlüssen benötigt. Bei Rohren mit einem Durchmesser von mehr als 110 mm stehen dem Käufer jedoch nicht die Coils zur Verfügung, sondern Segmente mit einer Länge von nur 12 mm oder weniger.

Offensichtlich erfordert die Installation einer solchen Pipeline eine erhebliche Menge an Elektrofusion, um eine Vielzahl von 12-Meter-Abschnitten zu verbinden. Die Ausrüstung für das Elektroschweißen ist kompakt. Wenn die Arbeiten unter beengten Bedingungen ausgeführt werden müssen, kann diese Option die einzig mögliche sein. Der minimale Durchmesser von Strukturen beim Elektroschweißen kann auch fast alles sein, beginnend bei 20 mm.

Es sollte auch auf die Möglichkeit geachtet werden, die Pipeline bei Bedarf zu reparieren. Auch die geologischen Merkmale des Abschnitts, in dem die Pipeline verlegt wird, sind wichtig. Zum Beispiel ist in stoßgefährdeten Bereichen das Stumpfschweißen nicht akzeptabel, das Thermistorverfahren ist für den Gebrauch obligatorisch.

Bei der Auswahl der Schweißausrüstung sollten Sie auf die Verfügbarkeit der Garantie, den Zugang zum Service, die Möglichkeit der regelmäßigen Beurteilung des Geräts usw. achten. Zuverlässiger Verkäufer muss Genehmigungen für Ausrüstung haben, die normalerweise im Ausland gemacht wird.

Nützliches Video zum Thema

Das Verfahren zum Löten von Polyethylenrohren mit einer Thermistorschweißmaschine THERMOPLAST wird in diesem Video deutlich dargestellt:

Hier können Sie die Eigenschaften des Schweißens der Polyäthylenkonstruktion sehen, die die Hinternmethode verwendet:

Das Video zeigt den Betrieb des Thermistorschweißgeräts DARFIN:

Die Auswahl einer geeigneten Schweißmaschine für Polyethylenrohre ist nicht so schwierig. Es ist besser, Produkte von namhaften Herstellern in einer akzeptablen Preisklasse zu bevorzugen. Durch die genaue Einhaltung der Schweißtechnik erhalten Sie eine zuverlässige Verbindung.

Wählen einer Vorrichtung zum Schweißen von Polyethylenrohren

In den letzten Jahren haben sich Polyethylen (PE) -Rohre auf dem Markt der Wasser- und Gasleitungen zunehmend durchgesetzt und sind zum De-facto-Standard sowohl für die Schaffung neuer als auch für die Reparatur und Modernisierung bestehender Rohrleitungen geworden. Die häufigste Art der Installation von PE-Rohren ist das Schweißen mit Spezialgeräten. Die Zuverlässigkeit der Rohrverbindung bestimmt letztendlich die Dauerhaftigkeit des Gas- oder Wasserversorgungssystems als Ganzes, weshalb die Wahl der Vorrichtung zum Schweißen von Polyethylenrohren eine wichtige Aufgabe ist, der besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden sollte.

Besonderheiten

Wenn Sie ein Gerät zum Schweißen von Rohren aus PE wählen, müssen Sie sich darüber im Klaren sein, welche Art von Arbeit damit gemacht wird. Die Eigenschaften der gewünschten Ausrüstung hängen weitgehend von der Schweißmethode ab, die Sie am häufigsten verwenden möchten.

Es gibt vier Hauptmethoden zum Löten von Polyethylenprodukten.

  • Stoßschweißen - diese Methode ist am gebräuchlichsten und basiert auf der Verbindung von beheizten Rohrenden miteinander oder mit Fittings unter Verwendung eines speziellen Schweißspiegels. Eine Stoßverbindung ermöglicht es, eine Verbindung mit relativ hoher Qualität zu einem vernünftigen Preis für die Ausrüstung zu erhalten, aber die Methode ist nicht zum Verbinden von Produkten mit einer Wanddicke von weniger als 4,5 mm geeignet. Die Verwendung von Stumpfschweißungen erfordert eine gründliche Reinigung der zu verbindenden Oberflächen, eine maximale Genauigkeit des Beschneidens der Produkte und die Anwendung eines geeigneten Drucks auf die Rohre während ihrer Verbindung.
  • Die Rohrverbindung mit der Muffe (oder Kupplungsmethode) ist eine zuverlässige, aber weniger gebräuchliche und teurere Methode, die auf dem Verbinden von Produkten durch eine spezielle Kupplung beruht. Es gibt auch Möglichkeiten, zwei Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern direkt miteinander zu verbinden. Diese Methode wird nicht zum Verlegen von Rohrleitungen im Freien verwendet.
  • Electrofusion (oder Thermistor) Rohrschweißen - diese Methode ist ähnlich wie die Verbindung mit der Steckdose, aber die Kupplung verwendet in ihm ein Metallheizelement, das zu einer gleichmäßigeren Erwärmung der angeschlossenen Produkte und der elektrischen Kopplung beiträgt. An jedem Elektromultiplier befindet sich ein spezieller Barcode, in dem die für diese Kopplung notwendigen Parameter des elektrischen Stromes verschlüsselt sind, weshalb Geräte dieser Art oft mit einem Barcodescanner ausgestattet sind. Die Thermistormethode ist noch zuverlässiger (und teurer) als die Kupplung, daher wird sie hauptsächlich in Fällen eingesetzt, in denen eine sehr stabile Verbindung erforderlich ist (zum Beispiel bei der Leitung von Rohrleitungen in Gebieten mit häufigen Erdbeben). Diese Methode wird verwendet, um Rohre mit einem Durchmesser von 20 mm mit jeder Wandstärke zu verbinden, und die Anforderungen an die Genauigkeit der Haltetechnologien sind wesentlich geringer als beim Löten.
  • Das Extrusionsschweißen stellt eine dem elektrischen Schweißen ähnliche Methode dar. Bei der Anwendung wird erhitztes Polyethylen durch einen speziellen Extruder dem Schweißbereich zugeführt, der eine Verbindung zwischen den Rohren bildet. Die Festigkeit der erhaltenen Verbindung übersteigt normalerweise 80% der Festigkeit von Polyethylen nicht, daher wird das Extrusionsverfahren üblicherweise hauptsächlich zum Verbinden von Rohren mit anderen Kunststoffprodukten und zum Installieren von Rohren mit einem Durchmesser von 630 mm an Orten verwendet, die nicht hohen Belastungen ausgesetzt sind.

Alle Vorrichtungen zum Schweißen von Polyethylen bestehen aus vier Hauptmodulen - einem Generator (der normalerweise nach dem Prinzip eines Wechselrichters mit einem Transformator oder einem Schaltnetzteil arbeitet), einem Leistungssteuermodul, einem Temperatursteuermodul und einer Prozesseinheit, in der der Verbindungsprozess selbst stattfindet. Jedes der vier oben beschriebenen Schweißverfahren wird unter Verwendung eines geeigneten Werkzeugs durchgeführt.

Die für jeden der 4 Wege vorhandenen Maschinen können je nach Automatisierungsgrad in 3 Kategorien eingeteilt werden.

  • Manuelle Geräte - sie sind in der Regel die billigsten (die einfachste Lötkolben für manuelle Stumpfschweißen Kosten von dreitausend Rubel), aber sie haben auch eine höhere Wahrscheinlichkeit für Fehler beim Löten, da sie sehr auf den menschlichen Faktor abhängen. Solche Vorrichtungen werden nur zum Verbinden von PE-Rohren mit kleinem Durchmesser verwendet, am häufigsten unter häuslichen Bedingungen. In der Regel werden Vorrichtungen zum Stumpf- und Muffenschweißen manuell hergestellt, obwohl es auch manuelle Extruder gibt. Das Thermistorschweißen unter Verwendung eines Handgeräts ist praktisch unmöglich, da für jede elektrische Kopplung ein spezifischer Strommodus festgelegt werden muss.
  • Halbautomatische Schweißgeräte - solche Geräte sind zuverlässiger und teurer als manuelle, und die Rolle des Bedieners darin besteht darin, alle erforderlichen Schweißeigenschaften (einschließlich Wanddicke und Rohrdurchmesser, Temperatur des Schweißprozesses, Heizzeit, Druckanwendung und Kühlung) in das Bedienfeld und die Prozesssteuerung einzugeben. Halbautomatische Einheiten werden für alle vier Arten von Löten hergestellt, halbautomatische Vorrichtungen für das Schmelzschweißen sind besonders üblich.
  • Automatische Maschinen - in solchen Geräten gibt der Bediener nur die grundlegenden Parameter der zu schweißenden Rohre (Material und Abmessungen) in den Computer ein, und der Computer berechnet alle erforderlichen Eigenschaften mit Hilfe von spezieller Software und überträgt sie an die Maschine, die alle nachfolgenden technologischen Operationen unabhängig ausführt. Eine Person muss nur die Daten korrekt eingeben und sicherstellen, dass die Maschine genug Verbrauchsmaterialien hat. Die Preise für solche Anlagen reichen von ein paar hunderttausend bis zu einer Million Rubel, und sie werden zum Schweißen von Rohren mit beliebigem Durchmesser verwendet und erlauben Ihnen, die beste Qualität der Verbindung sicherzustellen.

Halbautomatische Geräte werden nach der Art des verwendeten Antriebs in mechanische und hydraulische unterteilt. Bei Geräten mit mechanischem Antrieb wird die erforderliche Kraft zum Zentrieren und Halten der Rohre während des Schweißvorgangs vom Bediener erzeugt, sie werden daher nur bei Arbeiten mit Rohren mit einem Durchmesser von weniger als 160 mm verwendet. Der hydraulische Antrieb erfordert keine Kraftanwendung durch den Bediener und wird zum Schweißen von Produkten mit einem Durchmesser von mehr als 160 mm verwendet.

Automatische PE-Rohrschweißmaschinen sind ausschließlich mit einem hydraulischen Antrieb ausgestattet.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der Schweißmaschine ist der Durchmesser der Rohre, die sie verbinden kann, weil die Standardgrößen von PE-Rohren im Bereich von 16 bis 1600 mm liegen. Zum Beispiel werden Rohre mit einem Durchmesser von 20 bis 32 mm normalerweise für die Wasserversorgung in Wohnungen verwendet, aber für den Einbau von Fernleitungen benötigen Sie möglicherweise bereits eine Vorrichtung, die Rohre mit einem Durchmesser von 90/315 mm oder mehr löten kann.

Die derzeit am meisten verwendeten Geräte sind Georg Fischer (Schweiz), Rothenberger (Deutschland), Advance Welding (Großbritannien), Eurostandard, Technodue und Ritmo (Italien), Dytron (Tschechische Republik), KamiTech und Nowatech (Polen). Es gibt auch russische Hersteller von Vorrichtungen zum Schweißen von Polyethylen, zum Beispiel die Anlage in Volzhanin, die Ausrüstungen zum Löten von Produkten mit einem Durchmesser von 40 bis 1600 mm und elektromotorische Vorrichtungen zum Verbinden von Rohren mit einem Durchmesser von bis zu 1200 mm herstellt.

Wie wähle ich?

Bei der Auswahl der Schweißgeräte müssen zunächst die geplanten Mengen und Arbeitsbedingungen genau verstanden werden.

  • Eine riesige und teure industrielle Maschine wird für einen einfachen Installateur nutzlos sein, und ein billiges Handgerät wird dem Unternehmen, das eine industrielle Hochdruckgasleitung baut, nicht helfen.
  • Wenn das Verlegen von Rohrleitungen nichts mit Ihrer Arbeit zu tun hat und Sie nur die Hausinstallation selbst reparieren möchten, brauchen Sie nur einen sehr einfachen Butt-Top-Lötkolben zum Löten, zum Beispiel Elitech SPT-800.
  • Wenn Sie ein Gerät zum Stumpfschweißen kaufen, vergessen Sie nicht, dass diese Methode ein vertikales Schneiden der Enden der zu verbindenden Produkte erfordert. Daher ist es sinnvoll, einen speziellen Elektrofetter mit der Schweißeinheit zu kaufen, der Rohre im rechten Winkel zu ihrer Achse schneiden kann.
  • Wenn Sie sich Ihrer Lötkenntnisse nicht sicher sind, aber keine finanziellen Einschränkungen haben, können Sie mit einer halbautomatischen Maschine für das Elektroschweißen, z. B. Nowatech ZERN-800 PLUS, nach der Reparatur keine Angst vor einem möglichen Durchbruch der Wasser- oder Gasleitung haben.

Wenn Sie ein Profi sind, sollten Sie zuerst die Eigenschaften der Rohre, mit denen Sie arbeiten, und die möglichen Bedingungen für ihren Betrieb genau studieren. Vergessen Sie nicht die Grenzen der Anwendbarkeit der einzelnen Methoden (also sollten Sie Lötkolben bei Umgebungstemperaturen unter 15 und über 45 Grad Celsius nicht durchführen) und lesen Sie sorgfältig die Anweisungen für jedes Gerät, bevor Sie es kaufen.

In den Fällen, in denen die Frage letztendlich auf die Wahl zwischen halbautomatisch und automatisch hinausläuft, sollten Sie beachten, dass Sie zur korrekten Nutzung des halbautomatischen Systems Erfahrung in der Berechnung aller erforderlichen Schweißeigenschaften mit speziellen Tabellen und Diagrammen benötigen. Beim Kauf einer halbautomatischen Maschine müssen Sie auf die Möglichkeit der Protokollierung achten, die es Ihnen ermöglicht, die Einstellungen für das Schweißen unter den gleichen Bedingungen zu speichern (z. B. mit den gleichen Fittings). Dies spart Zeit bei häufig ausgeführten Arbeiten.

Einige halbautomatische Geräte enthalten keine integrierte Protokollierungsfunktion, können jedoch möglicherweise ein externes Gerät anschließen.

Wenn Sie mit einer Hochdruck-Hauptgas- oder Ölpipeline arbeiten müssen, ist eine automatische Elektroschweißmaschine, z. B. die Georg Fischer MSA-Serie, die beste Wahl.

Es ist wichtig, daran zu denken, dass die Wirksamkeit der Anwendung des thermischen Widerstandsschweißens oft mehr von der Qualität der verwendeten Kupplungen als von den Parametern der verwendeten Maschine abhängt, also sparen Sie niemals Verbrauchsmaterialien.

Thermistorschweißen von Polyethylenrohren

Bild der Thermistorverbindung

Für die Organisation des Auswahlsystems für Wärme niedriger Wärmequalität der Wärmepumpe (horizontaler Bodenkollektor, vertikaler Bodenkollektor, Wasserquelle usw.)

Polyethylenrohre und -formstücke werden verwendet. Die Hauptmethode ihrer Verbindung ist das Thermistorschweißen.

Pipelines sind die wichtigsten Produktionsmittel. Der größte Teil des Kapitals einer Baufirma, die mit Heizung, Gas, Wasser oder Kanalisation beschäftigt ist, liegt in der unterirdischen Infrastruktur des Fernleitungsnetzes, ein wesentlicher Aspekt seiner Effizienz und die Voraussetzung für die zuverlässige Erfüllung seiner Funktion ist natürlich die Zuverlässigkeit. Im Rahmen dieses Artikels werden Aspekte der Schweißzuverlässigkeit mit Hilfe eines eingebetteten Heizelements als eine Methode zum Verbinden von Polyethylenrohren betrachtet.

Moderne Polyethylenrohrleitungen garantieren einem Bauunternehmen und seinen Kunden einen langfristigen, zuverlässigen und nicht zuletzt wirtschaftlichen Betrieb. Nach modernen Daten, bestätigt durch fast 50 Jahre Praxis, beträgt die vorausgesagte Lebensdauer von Hochleistungs-Polyethylen-Rohrleitungssystemen der dritten Generation mehr als 100 Jahre. Die Frage nach der Zuverlässigkeit der Pipeline stellt sich bereits im Prozess:

- Entwurf und Auswahl einer geeigneten Installationsmethode;
- Auswahl von Materialien für Rohre, Formstücke, Fittings;
- Auswahl eines geeigneten zertifizierten Bauunternehmens mit qualifiziertem Personal;
- Planung von vorbeugenden Pipeline-Inspektionen.

Es ist jedoch sinnlos, nur über das Rohr zu sprechen, ohne das System als Ganzes zu betrachten und sich nicht auf die Verbindungsdetails zu konzentrieren.

Nur eine geeignete, zuverlässige und wirtschaftliche Verbindungstechnik ist der Garant für den korrekten Betrieb des Gesamtsystems.

Verbindungstechnik für Thermistor-Schweißen

Polyethylen Schweißbarkeit und störungsfreie Kontrolle von Schweißgeräten sind
signifikanter Vorteil für Polyethylen im Vergleich zu anderen Materialien. Die homogene Schweißverbindung des Materials erfüllt alle Anforderungen, die an das Rohrmaterial gestellt werden, und übertrifft diese beim Einsatz der festen Elektroheizung sogar deutlich.
Eine geschweißte Rohrleitung ist im Gegensatz zu Rohrleitungen mit mechanischen Komponenten nicht in separate Komponenten - Rohr / Fitting / Rohr - unterteilt, sondern ist ein einziges, nicht trennbares System aus homogenem Material. Somit wird die Verwendung von elastomeren Dichtungskomponenten, beispielsweise in Formstücken, minimiert.

Bei der Verlegung von Rohren im Boden werden Stumpf- und Elektroschweissverfahren eingesetzt. Armaturen sind DVGW-zertifiziert und entsprechend gekennzeichnet. Die Qualifikation des Schweißers muss der Bestimmung GW 330 der DVGW-Normen, der Prüfung der Schweißverbindung - der Vorschrift des GW 331 der DVGW-Normen für die Gas- und Wasserversorgung entsprechen. Wir sprechen über den Bau von industriellen Pipelines und Abwasserentsorgungssystemen. Es gibt auch spezielle Standards DVS (Deutsche Vereinigung der Schweißer), die die Leistung des Schweißens detailliert.
Hauptanwendungsgebiet des Stumpfschweißverfahrens ist das Schweißen von Großrohren (mehr als DN 200, 225) sowie das Verlegen von Absetzpipelines, was vor allem auf die zeitaufwendige Herstellung einer Schweißverbindung zurückzuführen ist.
Die Methode des Elektrofusionsschweißens wird in vielen Bereichen angewendet. Für Hauseinführungen mit einem Durchmesser von bis zu 63 mm und Steckdosen mit Hilfe von Sätteln werden praktisch nur Armaturen mit eingebetteten Heizelementen verwendet. Für Rohre mit großem Durchmesser wird das Elektrofusionsschweißen auch wegen der einfachen und zuverlässigen Installation, der Fähigkeit, Schweißfittings schnell vorzubereiten, einer kurzen Schweißzeit und einer Verringerung der damit verbundenen Personalkosten und der Tiefenverlegung bevorzugt.
Rohre mit einem Durchmesser von bis zu 710 mm sind in der Lage, Probleme des Abstichs in bereits bestehende Rohrleitungen zu lösen, die Rohrleitung zu ändern oder sie zu reparieren, wenn das Stumpfschweißen aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen nicht praktikabel ist.

Die Hauptvorteile des Elektroschweißens sind wie folgt:

- einfache Installation;
- hohe Zuverlässigkeit;
- schnelles Verschweißen von Fittings;
- ökonomischer und effizienter Gebrauch;
- Universeller Einsatz für Polyethylen und dicke Wände (SDR);
- Praktikabilität bei der Installation in einem Graben.

Elektrische Heizungsarmaturen: Die Auswirkungen von Konstruktionsmerkmalen auf die Zuverlässigkeit der Verbindung Nationale (z. B. DIN 16963) und internationale Normen (EN 1555, EN 12201, EN 13244) schreiben nur die allgemeinsten Anforderungen an die technischen und geometrischen Parameter von Armaturen mit einem Hypothekenheizgerät vor. Bei einer ordnungsgemäßen Installation müssen die Fittings selbstverständlich die Anforderungen für die Pipeline erfüllen.

Es ist offensichtlich, dass es während Labortests nicht immer möglich ist, Bedingungen zu reproduzieren, die vollständig mit der Praxis übereinstimmen. In diesem Fall ist der Hersteller dafür verantwortlich, dass das dem Kunden angebotene System zuverlässig und praktisch ist. Dies erfordert ein gewisses Maß an Erfahrung und Know-how in den Bereichen der Herstellung von Kunststoffprodukten und deren Installation auf der Baustelle.
Trotz der Hauptrolle des Zuverlässigkeitsfaktors der Rohrleitung, von dem man eine Nutzungsdauer von bis zu 100 Jahren erwarten kann, wird dieser Aspekt aufgrund der kurzfristigen Vorteile, die mit der Verwendung bestimmter Produkte verbunden sind, mit einem Dokument, das die Gültigkeit ihrer Verwendung bestätigt, manchmal zweitrangig.
Die Installation der Armatur sollte im Allgemeinen in Übereinstimmung mit den Richtlinien und Installationsanweisungen des Herstellers erfolgen.
Der wichtigste Produktentwickler war und ist ein Verbraucher. Nur dank seiner Signale über die Mängel des Produktes ist es möglich, auftretende Probleme zu lösen und weiter zu verbessern.

Die wichtigsten Parameter von Thermistor-Armaturen

Bei der Entwicklung von Armaturen mit einem Hypothekenheizgerät sind folgende Parameter von grundlegender Bedeutung (Herstellerangaben beachten!):

- die Schweißbarkeit verschiedener Rohrmaterialien (PE 80, PE 100 und PE-Xa);
- Temperaturbereich von 15 bis + 50 ° C;
- SDR 17,6 (17,0), SDR 11, SDR 7,4 Wandstärke (Standardgrößen in Deutschland), Nicht-Standard-SDR 41, SDR 21 und SDR 6 Wandstärke werden mit den entsprechenden Parametern verwendet;
- Schweißbarkeit der Sättel, einschließlich des Schneidens eines Loches im Hauptrohr, für alle Standard-Rohrgrößen ohne Druck und, je nach Ausführung, mit dem maximal zulässigen Betriebsdruck.

Das Design von Thermistor-Armaturen

Ein wichtiger geometrischer Aspekt bei der Berechnung der Konstruktionsparameter einer geschweißten Kupplung mit eingebauter Heizung ist die Tiefe der Rohreinfügung. Es besteht aus:

- aus der geschweißten Zone, d.h. die Oberfläche der homogenen Verbindung des Fittings mit dem Rohr. Es ist leicht zu sagen, dass je länger die Schweißzone ist, desto größer die Festigkeit und Zuverlässigkeit der Schweißverbindung in der Praxis ist;
- aus den internen und externen kalten Zonen, deren Aufgabe ist:
- Zurückhalten der Schmelze, die während des Schweißprozesses auftritt;
- Ausgleich von kleinen Verlagerungen und Winkeln durch den Installationsprozess;
- Ausrichten oder Ausgleich von Abweichungen der Rohrform vom Idealzustand, z. B. Ovalität, Konizität der Rohrenden oder Rohrschnitte, abweichend von 90 ° C, die auch durch die Montagebedingungen auf der Baustelle verursacht werden.

Kalte Zonen, die nicht der Temperatur ausgesetzt sind, beeinflussen die Ausbreitung der Schmelze. Das während des Schweißprozesses aufgeschmolzene Polyethylen wird in kalten Zonen abgekühlt, so dass an der Grenzfläche ein gleichmäßiger Schmelzedruck entsteht. Der Parameter "Druck der Schmelze" ist neben der Schweißzeit und der Schweißtemperatur eine Größe, die die Qualität der Schweißverbindung bestimmt. Eine unzureichende Beibehaltung des Schweißdrucks kann zum Austritt der Schmelze aus der Schweißzone führen, die Qualität der Rohrverbindung verschlechtern und ist daher nicht akzeptabel.
Je länger die kalten Zonen sind, desto besser ist der Ausgleich von Biegespannungen, die beispielsweise bei Verwendung eines Rohres in einer Spule auftreten. Diese Spannungen haben praktisch keine Auswirkung auf die Schweißzone, da Aufgrund der langen kalten Zonen und entsprechend der größeren Tiefe des Kupplungseinsatzes ist das Rohr nivelliert.


Diese Anforderungen spiegeln sich in der Konstruktion der langgestreckten Frialong-Kupplung wider, die vor allem beim Rohrschweißen in der Bucht zum Einsatz kommt (Bild 1).

Die interne Kaltzone verdient besondere Aufmerksamkeit. Typische Phänomene der Abweichung der Form der Rohrenden von der Runde werden durch diese Zone ausgeglichen. In dem Fall, in dem das auf der Baustelle geschnittene Rohr nicht in einem rechten Winkel geschnitten wurde, wird die Diskrepanz zwischen den Rohrabschnitten aufgrund der großen Länge dieser kalten Zone ausgeglichen. Daher wird es keine negativen Auswirkungen auf die Schweißzone geben und die Qualität des Schweißens wird garantiert.
Die Leistung der Heizelementzone hat direkten Einfluss auf die Qualität der Verbindung.

In der Registerkarte. 1 zeigt einen Vergleich der Anforderungen von Standards für die Ausführung.

Thermistorkupplung geschnitten

Die Wandstärke des Fittings sollte so gewählt werden, dass der Fitting dem Druck der während des Schweißprozesses gebildeten Schmelze widerstehen kann. Wenn die Wanddicke nicht ausreichend ist, wird die Festigkeit des Teils abnehmen und aufgrund des effektiven Schweißdrucks kann das Volumen zunehmen. Der Indikator "Schweißdruck" selbst ist nicht voll ausgelastet. Die Schrumpfspannung, die in dem Teil vorhanden ist, das verwendet werden soll, um einen verschweißten Druck zu erzeugen, wird reduziert und hat fast keine Auswirkung auf diesen Parameter, wenn es überhaupt noch möglich ist, über diese Spannung zu sprechen. Soweit bekannt, nimmt die intrinsische Spannung in Polyethylen mit der Zeit ab - es kommt zu einer Relaxation. Wenn wir die radiale Schrumpfung berücksichtigen, um einen Druck am Gelenk zu erzeugen, müssen wir auch das "Moment der Zerstörung" des Fittings angeben.

Offene oder geschlossene Heizspirale - nur eine rhetorische Frage?

Vor einigen Jahrzehnten wurden zwei grundsätzlich unterschiedliche Fitting-Designs vorgeschlagen (Abb. 2, 3), und Streitigkeiten und Diskussionen darüber sind bis heute nicht abgeklungen. Beide Möglichkeiten - eine Spirale in der Dicke des Polyethylens und offen, sichtbar im Lumen des Fittings - haben sich über viele Jahre hinweg wiederholt bewährt.


Bei einer offenen Heizwendel mit Beginn des Schweißvorgangs erfolgt die Wärmeübertragung auf das Rohr in Form von Wärmestrahlung und konvektiven Luftströmen aufgrund unterschiedlicher Temperaturniveaus in der Kontaktzone. Obwohl Luft, wie Polyethylen, ein schlechter Wärmeleiter ist, aber bei Abständen zwischen der Kupplung und dem Rohr von weniger als 0,1 mm, erfolgt die Wärmeübertragung fast sofort.

Das kann man leicht aus Erfahrung sehen: Wenn man mit dem Finger über eine Entfernung von etwa 1 mm zu einer Wärmequelle, zum Beispiel zur eingeschlossenen Platte, gelangt, ohne diese zu berühren, wird die Relativität der Formulierung "Luft ist ein schlechter Wärmeleiter" offensichtlich. Dieser Ausdruck ist natürlich im Vergleich zu Substanzen wie Stahl und Wasser korrekt. Aber der relativ geringe Unterschied zwischen diesen Substanzen, hauptsächlich zwischen flüssigem Polyethylen und Luft (Tabelle 2), zeigt sich nur beim Vergleich ihrer Wärmeleitfähigkeit.

Dies bestätigt sich in der Praxis: Seit dreißig Jahren auf Baustellen gibt es keine Beanstandung der Beschädigung der Heizwendel beim Einstecken des Rohres.

Im Gegensatz dazu kann der Verbraucher mit einer offenen Heizspule seine Position leicht kontrollieren. Dieser Aspekt ist nicht zu unterschätzen, wenn man bedenkt, dass die Dicke der Polyethylenschicht mit geschlossener Spirale nicht bestimmt werden kann.

Hinsichtlich der Möglichkeit, FRIALEN®-Fittings mit offenen Schrauben in industriellen Rohrleitungssystemen zu verwenden, wurden Langzeittests sowohl in sehr sauren als auch in sehr alkalischen Umgebungen durchgeführt. Tests waren schon immer erfolgreich, und führende Unternehmen der chemischen Industrie montieren seit Jahrzehnten FRIALEN® Armaturen.

Kennzeichnung von Thermistorarmaturen

Es gibt bestimmte Regeln für die Kennzeichnung von Beschlägen. Basisparameter wie Hersteller, Nennweite, Materialbezeichnung, SDR und Daten zur Herstellung des Produkts sollten lange gelesen werden. Daten, die sich auf die Installation vor Ort beziehen, wie z. B. Schweiß- und Rückführparameter, der SDR-Wertebereich für Rohre und die erforderliche Abkühlzeit nach dem Schweißen, können auf separaten Etiketten als Barcode angegeben werden. Alle Daten müssen in zusammengebauter Form aus dem Fitting gelesen werden (Abb. 5).

Schweißparameter für Thermistoranschlüsse

Schweißparameter werden in Form eines Barcodes angewendet, wodurch grundlegende Fehler, wie die falsche Eingabe von Schweißzeit und Spannung im manuellen Modus, eliminiert werden. Diese Regel ist als Weltstandard anerkannt.
Der Anpasscode ist auf jedem Detail in Form eines Etiketts gestempelt, was die Möglichkeit des Verlustes ausschließt. Das Strichcode-Schema ist standardisiert und ermöglicht nicht nur die Bestimmung von Schweißparametern, sondern auch die Aufzeichnung von Daten über den Hersteller, Daten über den Schweißprozess usw., wenn das Schweißgerät die Möglichkeit der Protokollierung vorsieht. Der zweite Strichcode, der sich darunter befindet, enthält die Daten, die für die Verfolgung der Anpassung erforderlich sind, die getrennt als eine Option aufgezeichnet und in dem elektronischen Protokoll der Rohrleitung verwendet werden können.

Der zweite Strichcode, der sich darunter befindet, enthält die Daten, die für die Verfolgung der Anpassung erforderlich sind, die getrennt als eine Option aufgezeichnet und in dem elektronischen Protokoll der Rohrleitung verwendet werden können.
Dank dieses internationalen Barcode-Systems ist die Möglichkeit einer falschen Parametererkennung vollständig ausgeschlossen.
Der Barcode enthält auch die sogenannte Temperaturkompensation. Das Schweißgerät korrigiert die Energie, die für diesen Schweißprozess benötigt wird, immer individuell, abhängig von der Umgebungstemperatur.
Die Umgebungstemperatur wird mit einem Sensor gemessen, der in unmittelbarer Nähe der Schweißnaht installiert ist. Die bei einer Umgebungstemperatur von 20 ° C im Barcode aufgezeichnete Schweißzeit erhöht sich automatisch bei niedriger Temperatur und nimmt bei hoher Temperatur ab. Dadurch werden in der durch die Armatur geschützten geschlossenen Kontaktzone bei unterschiedlichen Außentemperaturen annähernd die gleichen Schweißbedingungen geschaffen. Fast alle Armaturenhersteller nutzen die Temperaturkompensationsfunktion, um die negativen Auswirkungen verschiedener äußerer Bedingungen zu eliminieren.

Mit Hilfe der Barcode-Technologie und der Entwicklung von universellen polyvalenten automatischen Schweißmaschinen ist eine Optimierung der Schweißparameter möglich geworden. Die aktuellen internationalen und nationalen Normen erlauben es heute, den Niederspannungsbereich von 8 bis 48 V zu nutzen, wodurch es möglich ist, die optimalen Parameter unter Berücksichtigung des Temperaturbereichs und der Wanddicke zu verbessern, um die beste Verbindungsqualität zu erreichen. Dieses Ergebnis wurde experimentell von anderen ausländischen Herstellern erreicht.
Durch die optimale Bestimmung der Spannungsparameter und der Schweißzeit können Sie sicherstellen, dass auch bei einer Inkonsistenz von realen Bedingungen mit dem Optimum (dies gilt zB für den Spalt zwischen Rohr und Fitting, Umgebungstemperatur, Montagematerial) der Schweißprozess normal verläuft.
Da Polyethylen eine relativ schlechte Wärmeleitfähigkeit aufweist und gleichzeitig eine zu aggressive Energieeinwirkung vermieden werden muss, ist eine zu kurze Schweißzeit aufgrund physikalischer Gesetzmäßigkeiten problematisch: Die Eindringtiefe von Wärmeenergie in das Rohr und die Armatur reicht nicht aus, auch die Schmelze ist unzureichend zu einem unzureichend starken Gelenk.
Tatsächlich beeinflusst die Schweißzeit die Geschwindigkeit der Pipeline nicht; es wird in jedem Fall in Minuten oder Sekunden gemessen. Eine kurze Schweißzeit ist daher nur auf den ersten Blick ein Vorteil, der den Gesetzen der Physik widerspricht.

Thermistorfittings für Rohre mit großem Durchmesser

Um die Erzeugung von verschweißtem Druck während des Schweißprozesses zu gewährleisten, darf die Verschraubung nicht expandieren. Dies kann zum Beispiel durch Verstärkung erreicht werden, wie bei der Konstruktion von FRIALEN®-Kupplungen mit großem Durchmesser (Abb. 6). Dieses "Korsett" verhindert die Ausdehnung der Kupplung und gewährleistet die Schaffung von ausreichendem Schweißdruck. Bei Kupplungen mit einem Durchmesser von 280 bis 710 mm bietet das Vorheizverfahren zusätzliche Sicherheit für den Schweißprozess.

Die Toleranzen des Durchmessers nehmen mit zunehmendem Außendurchmesser des Rohres zu (Tabelle 3).

Bei der Verringerung der Spaltweite in den Baustellenbedingungen erhöht sich die Qualität der Rohrverbindung deutlich geschweißter Druck erhöht sich.

Die Vorrichtung zum Thermistorschweißen von Polyethylenrohren

Ein separates Gespräch verdient das Thermistorschweißen, das immer mehr Anwendung findet. Verbindungen, die Teile mit einer elektrischen Heizung verwenden, zeichnen sich durch schnelle Installation, hohe Zuverlässigkeit und die fast vollständige Abwesenheit des menschlichen Faktors aus, der die Qualität der Verbindung beeinflusst.

Beim Thermistorschweißen wird die Erwärmung der Rohre durch die Verwendung von Polyethylenfittings mit eingebetteten Heizelementen während der Herstellung sichergestellt. Sie sind mit eingebauten Sätteln, Abzweigrohren, T-Stücken, Stopfen ausgestattet, wenn ein elektrischer Strom durch die Spirale fließt, wirkt sie als ein Heizelement, wodurch das Polyethylen schmilzt und das geformte Teil an die Rohrwand geschweißt wird.

Vor dem Schweißen muss die Oberfläche der geschweißten Bereiche mechanisch gereinigt werden, um mögliche Verunreinigungen und Oxidschichten zu entfernen.

Es ist wichtig, die vollständige Unbeweglichkeit des Rohres und des geformten Teils sicherzustellen, sowohl während des Durchlaufens des elektrischen Stroms als auch während des Abkühlens. Im Fall des Schweißens eines Abzweigsattels sollten richtig ausgewählte Klammern verwendet werden.

Elektroschmelzverbindungen sind wirtschaftlich teurer als Stumpfschweißen. Unter Bedingungen erhöhter Beanspruchung wird jedoch Thermistorschweißen unverzichtbar, wenn es nicht möglich ist, eine Gesamtvorrichtung zum Stumpfschweißen anzuordnen.
Die populärste einfache elektrische Kupplung wird verwendet, um zwei Rohre in einem geraden Abschnitt zu verbinden. Es werden jedoch auch Elektrofusionst-stücke, Sättel usw. verwendet.
Verbindungen, die unter Verwendung von Elektrofusion hergestellt werden, werden häufig bei der Installation von Rohrleitungen mit kleinem Durchmesser von Rohren verwendet, die in Spulen kommen. Elektrokupplungen mit einem solchen Durchmesser (bis zu 110 mm) sind erschwinglich und machen das Elektrofusionsschweißen von Rohren, die in Coils kommen, ökonomisch vergleichbar mit Stoßverbindungen, da sie in kleinen Mengen verwendet werden.

Regeln für das Thermistorschweißen

Der Betrieb einer Elektroschweißverbindung erfolgt mit einer Schweißanlage, die für das Thermistorschweißen von Rohren aus Thermoplasten ausgelegt ist.

Die Ausrüstung für Thermistorschweißen von Polyäthylenrohren mit automatischer Steuerung und Aufzeichnung des Schweißprozesses ist mit einem Mikroprozessor-Steuersystem ausgestattet, das folgendes bietet:

  • Kontrolle der Schweißparameter;
  • automatische Regelung der Schweißdauer in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur und den Parametern des Formteils;
  • Aufzeichnung von Daten zu 800 kürzlich durchgeführten Operationen im elektronischen Speicher (Datum, Uhrzeit und Ort, Name des Bedieners, Art der Arbeit, Art des Formteils, Betriebsspannung, programmierbare Dauer des Schweißens, tatsächliche Dauer, Ergebnis des Schweißens oder ein Fehler).

Schweißgeräte können an ein einphasiges Stromnetz oder einen elektrischen Generator angeschlossen werden. Die von der Firma UTK Plast angebotenen Schweißgeräte erfüllen alle Sicherheitsnormen und verfügen über entsprechende Zertifikate.

Allgemeine Bedingungen:
Verbundene Oberflächen, d.h. Das Rohr und die Innenwand der Kupplung werden durch Erhitzen der Helix, die im Körper der Kupplung eingebettet ist, mit einem elektrischen Strom auf die Schweißtemperatur geschweißt. Diese Methode wird zum Schweißen von PE-HD und PP verwendet

Nahtvorbereitung:
Für ein perfektes Schweißen mit dieser Methode ist die Oberflächenbeschaffenheit entscheidend. Die Oberfläche des Rohres wird mit einem Zyklus gereinigt. Zum Entfernen von Graten innerhalb des Rohres und außen ist es über einen Radius abgerundet, der gleich der halben Dicke der Rohrwand ist. Die Armatur wird von innen mit einem Reinigungsmittel gereinigt und gründlich mit einem fusselfreien Papier aufgesaugt. Die Abweichung von der Rundheit des Rohres sollte 1,5% des Außendurchmessers nicht überschreiten. Bei der Montage eines Fittings ist darauf zu achten, dass keine Vorspannung entsteht und nicht zu viel Kraft ausgeübt wird, um die Spirale zu beschädigen oder zu verschieben.

Schweißprozess:
Für das Qualitätsschweißen sind nur hochwertige Geräte (zB KamiTech KmT 2000, KmT 2800, KmT 3300) und hochwertige Thermistorarmaturen (wir empfehlen FRIALEN) zu verwenden. Die Schweißparameter werden vor Beginn des Prozesses entsprechend dem Durchmesser und Nenndruck des Rohres am Gerät ermittelt und eingestellt. Das Schweißgerät wird mit einem Kabel an die Armatur angeschlossen und das Schweißen läuft automatisch ab. Protokolle sind auf Schweißmaschinen erstellt. Die Verbindung kann erst nach dem Abkühlen geladen werden.

Schweißen von Polyethylenrohren

Polyethylen-Rohrleitungen

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften moderner Polyethylensorten machen es möglich, dieses Material für den Bau von Wasserleitungen und Gasleitungen zu verwenden.

Es ist zu beachten, dass nur Rohre der gleichen Sorte, ein Durchmesser und eine Wandstärke verschweißt werden. Der Anschluss von Produkten verschiedener Marken oder mit unterschiedlicher Wandstärke ist nur an einer speziellen Thermistorschweißmaschine möglich.

Entsprechend ihrer Eigenschaften sind Polyethylenrohre nicht nur herkömmlichen Stahlrohren unterlegen, sondern weisen auch eine Reihe von Vorteilen auf: sie sind relativ preiswert, korrodieren nicht, weisen eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf, sorgen für minimale Verluste an Heizleitungen, platzen nicht, wenn Wasser darin gefriert, und haben eine Flexibilität, die die Installation erleichtert. Das Schweißen von Polyethylenrohren ist einfacher und billiger als Stahl, während die Stärke der Nähte der Festigkeit der Materialien nicht unterlegen ist.

Bei der Verlegung von Rohrleitungen kommen Rohre aus den Niederdruck-Polyethylen-Typen PE 80 und PE 100 zum Einsatz. Die Marke PE 63, den Verbrauchern nach der alten Klassifizierung als Marke 273 besser bekannt, wird derzeit kaum in Rohrleitungen eingesetzt.

Rohre aus PE 80 sind in den Durchmessern 16-1600 mm erhältlich und halten einem Druck von 0,5-1,5 MPa stand. Solche Eigenschaften erlauben ihre Verwendung nicht nur für häusliche Zwecke, sondern auch für den industriellen Bau von Wasserleitungen und Gasleitungen.

Polyethylenrohre PE 100, die vor nicht allzu langer Zeit auf den Markt kamen, sind in Durchmessern von 20 bis 1600 mm erhältlich und eignen sich für Rohrleitungen mit einem Druck von 1-1,6 MPa. Das Verhältnis von Außendurchmesser zu Wanddicke (SDR) beträgt 7 bis 26.

Grundlegende Schweißregeln

Tabelle Schweißzeit von Polyethylen-Rohren.

Schweißen HDPE-Rohre - eine der wichtigsten Phasen der Verlegung von Rohrleitungen. Unter dem Schweißen von Polyethylen wird das Verfahren verstanden, durch deren Schmelzen, gegenseitiges Eindringen und anschließendes Abkühlen eine kontinuierliche unlösbare Verbindung zweier Elemente erreicht wird. Es ist zu beachten, dass nur Rohre der gleichen Sorte, ein Durchmesser und eine Wandstärke verschweißt werden. Der Anschluss von Produkten verschiedener Marken oder mit unterschiedlicher Wandstärke ist nur an einer speziellen Thermistorschweißmaschine möglich.

Vor Beginn der Arbeiten sollten die zu verschweißenden Enden von Verschmutzungen befreit und entfettet, ggf. entfernt werden. Die freien Enden der Rohre müssen mit Stopfen verschlossen werden, um eine Verletzung des Temperaturregimes zu vermeiden. Der gesamte Schweißprozess muss auf einer ebenen Fläche ausgeführt werden. Es wird auch empfohlen, äußere Einflüsse zu minimieren. Wenn das Schweißen in offenen Bereichen durchgeführt wird, müssen Sie bei heißen Wetterbedingungen Windschilder anbringen, die die Schweißfläche vor direkter Sonneneinstrahlung schützen. Mechanische Einwirkungen zur vollständigen Abkühlung der Naht sind auszuschließen. Das Schweißen von Polyethylenrohren erfolgt unter Einhaltung der Brandschutzanforderungen.

Rohrschweißen

Um Rohre mit einem Durchmesser von mehr als 50 mm zu verbinden, ist es besser, mechanische Maschinen zu verwenden, die einen Zentrierer und eine Vorrichtung zum Einstellen der Ausrichtung enthalten.

Beim Muffenschweißen werden die Rohre mit speziellen Verschweißungen verbunden, die darauf geschweißt werden. Der Prozess wird mit einer manuellen oder mechanischen Schweißmaschine durchgeführt, bei der es sich um eine Heizplatte mit austauschbaren Teflonhülsen für verschiedene Durchmesser und Adapter für Fittings handelt. Zum einen wird das Rohr in die Hülse gesteckt, zum anderen wird der Fitting am Adapter montiert. Die Bewegung erfolgt graduell, da der Außendurchmesser des Rohres geringfügig größer ist als der Innendurchmesser der Hülse. In ähnlicher Weise ist der Innendurchmesser der Kupplung etwas kleiner als der Außendurchmesser des Adapters. Wenn sie erhitzt wird, rollt der Überschuß mit einer Walze, die als Grat bezeichnet wird. Nachdem beide Teile zum Anschlag gebracht wurden, werden sie entfernt und schnell verbunden, wodurch eine starke dichte Verbindung entsteht.

Das Rohrschweißen mit kleinem Durchmesser wird mit einem Handgerät durchgeführt. Um Rohre mit einem Durchmesser von mehr als 50 mm zu verbinden, ist es besser, mechanische Maschinen zu verwenden, die einen Zentrierer und eine Vorrichtung zum Einstellen der Ausrichtung enthalten. Winkelstücke ermöglichen abgewinkelte Verbindungen.

Stumpfschweißen

Der Stumpfstoßprozess wird automatisch durchgeführt, was bei großen Durchmessern erforderlich ist. Schweißmodi werden manuell eingestellt.

Das Stumpfschweißen ist die gebräuchlichste und billigste Art, sie zu verbinden. Das Verfahren basiert auf der Erwärmung der Enden mit der anschließenden Stoßverbindung unter Druck. Sie gilt für die Verbindung von Rohren mit einem Durchmesser von mehr als 50 mm mit einer Wand von mehr als 5 mm. Stumpfschweißen von Polymerwerkstoffen ungleicher Zusammensetzung ist nicht erlaubt. Es ist wünschenswert, dass alle Produkte aus derselben Charge stammen.

Das Anschweißen erfolgt in mehreren Stufen:

  • Installation, Zentrierung und Befestigung der Rohrschellen;
  • mechanische Verkleidung;
  • Ausrichtungsprüfung;
  • Erhitzen der Enden mit einem Schweißspiegel;
  • Entfernen des Schweißspiegels, Stumpfstoßverbindung von Rohren unter Druck;
  • abkühlen

Stumpfschweißgeräte sind unterteilt in manuell, halbautomatisch und automatisch. Handschweißmaschinen sind die einfachsten, um mit kleinen Durchmessern zu arbeiten. Alle Prozessparameter werden direkt vom Schweißer basierend auf Daten aus der Befehlstabelle eingestellt. Die Verbindung der Enden nach dem Erhitzen erfolgt manuell.

Halbautomatische Schweißmaschinen sind mit einem Hydrauliksystem ausgestattet, das eine hydraulische Station und einen Zentralisator umfasst. Der Stumpfstoßprozess wird automatisch durchgeführt, was bei großen Durchmessern erforderlich ist. Schweißmodi werden manuell eingestellt.

In automatischen Geräten wird die Beteiligung des Menschen minimiert. Der Schweißer spezifiziert nur den Durchmesser, SDR und die Qualität von Polyethylen. Der Rest der Arbeit ist dem Auto zugeordnet. Stumpfschweißen mit automatischen Vorrichtungen minimiert das Risiko des menschlichen Faktors, aber ihre Kosten sind ziemlich hoch, so dass halbautomatische Vorrichtungen häufiger verwendet werden und der Modus manuell gemäß der Tabelle des Schweißers eingestellt wird.

Unter den in der Tabelle aufgelisteten Daten gibt es keinen so wichtigen Indikator wie die Temperatur des Heizers. Für alle Produkte der Marke PE 100 ist es konstant und entspricht 220 Grad Celsius. Für das Material von PE 80 variiert die Temperatur je nach Wanddicke zwischen 200 und 220 ° C. Diese Daten sind in der Grafik dargestellt.

Eine obligatorische Phase der Schweißarbeiten ist die Überprüfung der Qualität der Verbindung. Im Falle einer Ehe werden weitere Arbeiten ausgesetzt, bis das spezifische Gelenk festgelegt ist. Schweißnähte werden nach technischen Anforderungen geprüft.

Thermistorschweißen

Das Thermistorschweißen von HDPE-Rohren ist eine ziemlich teure Methode, aber in manchen Fällen ist es keine Alternative. Es wird zur Verbindung von Rohren mit unterschiedlichen Wandstärken aus unterschiedlichen Polymeren, zum Einbringen von Sattelzweigen in eine bestehende Rohrleitung, bei Reparaturarbeiten sowie an schwierigen und kritischen Abschnitten von Gasleitungen und Wasserleitungen verwendet.

Die Technologie des Thermistorschweißens beruht auf der Erwärmung von direkt in die Hülse integrierten Heizelementen, meist in Form einer Spirale. Nach dem Sammeln der Konstruktion für spezielle Kontakte in der Kupplung wird elektrischer Strom von der Schweißmaschine zugeführt, die Spiralen werden erhitzt, schmelzen das Polyethylen und stellen eine feste Verbindung her. Wegen der in der Hülse eingebetteten Heizwendeln wird dieses Schweißen auch als Elektrofusion bezeichnet.

Der gesamte technologische Prozess ist wie folgt:

  1. Die verformten Rohrenden werden geschnitten. Entlang der Länge der Passung der Kupplung wird das Rohr mit Abstreifern oder Abstreifvorrichtungen gereinigt, um die verunreinigte äußere Schicht und den Oxidfilm zu entfernen. Die Tiefe der entfernten Späne beträgt in der Regel 0,1-0,2 mm, sollte jedoch für bestimmte Durchmesser der Norm nicht überschritten werden. Zum leichteren Abrichten der Kupplung am Ende eine Fase machen. Die Kupplung ist nicht bearbeitet, da die Spirale beschädigt werden kann. Danach wird die Oberfläche mit einem mit Alkohol oder einer speziellen Flüssigkeit befeuchteten Tuch abgewischt.
  2. Am Stellungsregler sind Rohre und Kupplungen befestigt - eine Vorrichtung zum Fixieren und Zentrieren. Sattelkrümmer sind am Hauptrohr befestigt.
  3. Die Schweißmaschine ist an das elektrische Netzwerk angeschlossen, die Kabel werden an die Anschlüsse der eingebetteten Heizung ausgegeben.
  4. Stellen Sie am Gerät den Schweißmodus ein, der auf dem Display angezeigt wird.
  5. Nach dem Drücken der "Start" -Taste geht der gesamte Vorgang in den Automatikmodus über.
  6. Der Schweißer visualisiert auf dem Display den Prozess und bestimmt mit Hilfe von Indikatoren die Bildung einer Verbindung.
  7. Nach Beendigung des Schweißens sollte das Rohr abkühlen, wonach es von den Klemmen des Positionierers entfernt und markiert wird.

Wenn ein Sattelrückzug an die Hauptleitung geschweißt wird, wird der Vorgang in der folgenden Reihenfolge ausgeführt:

  1. Geschweißter Hahn selbst Im Falle der Erkennung von schlechter Qualität wird es abgelehnt und ein neuer Hahn wird daneben geschweißt.
  2. Die Kühlperiode muss um weitere 15-20 Minuten erhöht werden. Danach wird das Bohren (Fräsen) der Wand des Hauptrohrs durch einen Hahn durchgeführt, um die Hohlräume des Stammrohrs und des Hahns zu verbinden.
  3. Nach der Installation des Auslasses wird ein Abflussrohr an sein Abzweigrohr geschweißt.

Qualitätskontrolle ist erforderlich. Details müssen gut passen, Ausrichtung ist eines der Hauptkriterien.