Metody spawania
Zgrzewanie mufowe / zgrzewanie mufowo-trzpieniowe: małe średnice z mufą i trzpieniem
Zgrzewanie mufowe narzędziem ręcznym lub maszynowym do rur z PE, PP i PVDF od Ø20 do około Ø125. Klasyczna metoda do przewodów geotermalnych i instalacji.
Zobacz wszystkie metody zgrzewania w przeglądzie
Zasada zgrzewania mufowego / zgrzewania mufowo-trzpieniowego
Przy zgrzewaniu mufowym (ang. socket fusion, czasami nazywanym zgrzewaniem wypływowym) zewnętrzna powierzchnia rury jest nagrzewana w nagrzanej mufie, podczas gdy wewnętrzna powierzchnia kształtki jest nagrzewana na trzpieniu. Mufa i trzpień znajdują się na tym samym elemencie grzejnym, dzięki czemu oba elementy osiągają tę samą temperaturę przed połączeniem rury i kształtki. Następnie są one utrzymywane bez ruchu, podczas gdy stopione tworzywo łączy się, tworząc wypływkę.
Metoda ta jest stosowana zazwyczaj do rur z PE, PP i PVDF od Ø20 do około Ø125: przewodów geotermalnych i sond, rur instalacyjnych w budynkach oraz odgałęzieni.
Przebieg pracy
Rurę docina się prostopadle i fazuje/gratuje. Zaznacz na rurze głębokość wsunięcia, aby nie wsunąć jej zbyt głęboko w mufę i nie doprowadzić do powstania wewnętrznej wypływki ograniczającej przepływ.
Rozgrzej trzpień i mufę do zalecanej temperatury (w przypadku PE zazwyczaj około 260 stopni Celsjusza) przed osadzeniem rury i kształtki. Wciśnij je spokojnie do samego końca, przytrzymaj stabilnie podczas stygnięcia i wyczyść narzędzie po użyciu.
Czasy nagrzewania i stygnięcia w zależności od wymiaru i klasy PN
Czasy podane poniżej są wartościami orientacyjnymi dla zgrzewania mufowego elementem grzejnym w temperaturze 260 ± 10 stopni Celsjusza i temperaturze otoczenia około 20 stopni. Czas nagrzewania zależy od grubości ścianki rury, dlatego tabela została podzielona według klasy PN: PN16 (SDR 11) i PN10 (SDR 17) mają różną grubość ścianki dla tej samej średnicy.
Seria PN16 została zweryfikowana z tabelą producenta dla PE-HD, PE 100 i PE 100 RC i jest zgodna z wartościami stosowanymi w praktyce (np. d63 24 s i 6 min, d90 40 s i 6 min, d110 50 s i 8 min). Seria PN10 podaje grubość ścianki, dzięki czemu widać, dlaczego czas nagrzewania jest krótszy. Dokładny czas dla PN10 i innych klas SDR należy sprawdzić w tabeli producenta kształtek, ponieważ geometria mufy kształtki również ma znaczenie.
| Dimension | PN16 / SDR 11: e | Wygrzewanie | Afkøling fastholdt | Samlet afkøling før belastning | PN10 / SDR 17: e |
|---|---|---|---|---|---|
| d20 | 2,0 mm | 5 s | 6 s | 2 min | ok. 1,5 mm |
| d25 | 2,3 mm | 7 s | 10 s | 2 min | ok. 1,5 mm |
| d32 | 3,0 mm | 8 s | 10 s | 4 min | ca. 2,0 mm |
| d40 | 3,7 mm | 12 s | 20 s | 4 min | ca. 2,4 mm |
| d50 | 4,6 mm | 18 s | 20 s | 4 min | ca. 3,0 mm |
| d63 | 5,8 mm | 24 s | 30 s | 6 min | ca. 3,8 mm |
| d75 | 6,8 mm | 30 s | 30 s | 6 min | ca. 4,5 mm |
| d90 | 8,2 mm | 40 s | 40 s | 6 min | ca. 5,4 mm |
| d110 | 10,0 mm | 50 s | 50 s | 8 min | ca. 6,6 mm |
| d125 | 11,4 mm | 60 s | 60 s | 8 min | ca. 7,4 mm |
Afkøling fastholdt = czas, przez który rura i kształtki muszą być utrzymywane bez ruchu w narzędziu. Samlet afkøling = czas przed obciążeniem, przemieszczeniem lub próbą ciśnieniową złącza. Przełożenie z narzędzia do złącza musi nastąpić w ciągu ok. 8-10 s. W przypadku niższej temperatury otoczenia, przeciągów lub cieńszej ścianki niż wskazana w tabeli, należy postępować zgodnie z tabelą producenta kształtek.
Narzędzia ręczne czy maszyna?
Do najmniejszych średnic stosuje się narzędzia ręczne (żelazka spawalnicze z wymienna trzpieniami i mufami). Do większych średnic i powtarzalnych zadań dostępne są przenośne zgrzewarki mufowe, które utrzymują bardziej stałą temperaturę i czas.
Do nawiercania przewodów głównych stosuje się siodła do nawiercania oraz otwory spawalnicze (potocznie zgrzewanie otworów grzewczych), gdzie specjalna kształtka jest przyswaja bezpośrednio do rury za pomocą zgrzewarki elektrooporowej lub elementu grzejnego.
Lista kontrolna: uruchomienie i kontrola
PE, PP i PVDF w małych średnicach. Trzpień i mufa na tym samym narzędziu.
Przed uruchomieniem
- Trzpień i mufa pasują do wymiaru oraz są czyste i wolne od przypalonego materiału.
- Temperatura narzędzia została skontrolowana zewnętrznym miernikiem.
- Rura jest obcięta prostopadle i odgratowana, a głębokość wsunięcia jest zaznaczona.
- Kształtka i rura są z tego samego materiału i tej samej klasy.
Pierwsze połączenie (próbne)
- Połączenie próbne wykazuje równomierną wypływkę na całym obwodzie.
- Rura i kształtka są ustawione prosto względem siebie, bez przekosów.
- Brak wewnętrznej wypływki ograniczającej przepływ.
Przy każdym połączeniu
- Czas nagrzewania jest zgodny z tabelą dla danego wymiaru i klasy PN.
- Przestawienie następuje w czasie ok. 8-10 s, a elementy są płynnie wsuwane do końca.
- Połączenie jest przytrzymywane nieruchomo przez wymagany czas chłodzenia.
Po wykonaniu połączenia
- Spoina została skontrolowana wizualnie na całym obwodzie.
- Narzędzie zostało wyczyszczone, gdy pozostałości były jeszcze gorące.
- Połączenie zostało udokumentowane z podaniem wymiaru, daty i operatora.