10.07.2019

Die Vorrichtung zum Schweißen von Polyethylenrohren. PE-Rohrschweißgeräte


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Das Schweißen ist eine der zuverlässigsten und gebräuchlichsten Verbindungsmethoden beim Verlegen oder Reparieren von Kunststoffrohrleitungen. Schweißgerät rohre aus Polyethylen  Es ist leicht zu meistern. Hauptsache, Sie wählen den richtigen Gerätetyp. Das Hauptprinzip des Betriebs einer solchen Anlage besteht darin, die verbundenen Abschnitte von Rohren und Formstücken auf einen viskosen Strömungszustand und ihre anschließende Verbindung zu erwärmen. Beim Schmelzen vermischen sich die Polymerteile miteinander und verwandeln sich in eine monolithische Verbindung. Am Ort des Schweißens bildet sich eine Naht. Es ist jedoch anzumerken, dass korrekt geschweißter Kunststoff auch an Verbindungsstellen nicht schlechter ist als anfänglich integrierte Abschnitte.

Die Wahl der Ausrüstung für thermoplastische Rohre hängt hauptsächlich davon ab, welche Arbeiten ausgeführt werden sollen. Von großer Bedeutung ist der Durchmesser der Rohre, der geschätzte Arbeitsumfang und der Zweck der Rohrleitung.

Die Klassifizierung von Schweißgeräten ist sehr unterschiedlich und basiert auf verschiedenen Parametern. Die wichtigsten sind:

  • schweißverfahren;
  • maße;
  • rohrgrößen;
  • das Vorhandensein oder Fehlen einer Protokollierungsfunktion;
  • manuelle oder automatische Steuerung;
  • art des Laufwerks.

Stumpfschweißmaschinen

Die Maschine zum Stumpfschweißen von Polyethylen eignet sich für Rohre mit verschiedenen Durchmessern. Achten Sie daher bei der Auswahl dieser Technik auf die Einzelheiten der Spezifikation einer bestimmten Einheit. Beim Stumpfschweißen werden Rohre in den Haltern befestigt, ihre Enden mit Hilfe eines Heizelements erwärmt und dann unter Druck miteinander verbunden, bis sie vollständig abgekühlt sind. Rohre mit einer Breite von 315 mm und mehr werden ausschließlich nach der Stumpfmethode verbunden, während die Wandstärke der Rohrleitung unabhängig vom Durchmesser mindestens 5 mm betragen sollte.

Manuelle Stumpfschweißmaschinen

Je größer das Rohr ist, desto schwieriger muss das Gerät zum Schweißen sein. Rohre mit kleinem Durchmesser im Bereich von 40-125 mm werden in der Regel manuell angeschlossen.

Stepan Bykov, Experte

Separate manuelle Modelle ermöglichen das Arbeiten mit Rohren mit einer Breite von bis zu 300 mm. Dieses Gerät ist kompakt, einfach zu bedienen und wird häufig zu Hause verwendet. Die Hauptelemente der manuellen Ausrüstung sind ein Zentralisierer zum Ausrichten der angeschlossenen Produkte, ein Trimmwerkzeug zum Trimmen von Rohren und eine Heizplatte.



Mechanische Stumpfschweißmaschinen

Maschinen mit mechanischem Antrieb werden zum Schweißen von Polyethylenrohren mit einem Durchmesser von bis zu 250 mm verwendet, um ein Druckrohr zu erzeugen niedriger Druck. Für den Fall, dass ein druckloses System verlegt wird, kann der Durchmesser auf 315 mm erhöht werden. Solche Maschinen eignen sich zum Schweißen sowohl am Installationsort als auch unter Werkstattbedingungen. Sie werden für das relativ geringe Gewicht der Anlage selbst und ihre Zuverlässigkeit geschätzt. Eine Reihe von Herstellern bietet mechanische Schweißgeräte mit der Funktion zur Herstellung von Kunststoffbögen an.



Hydraulische Stumpfschweißmaschinen

Der Zentralisierer dieses Schweißmaschinentyps ist mit einem hydraulischen Antrieb ausgestattet, mit dem Sie Rohre mit jedem Durchmesser verbinden können - vom kleinsten 40 mm bis 2000 mm. Rohre mit einer Breite von zwei Metern können jedoch nicht alle Geräte schweißen. Die häufigste obere Grenze liegt bei 1600 mm.

Je nach Automatisierungsgrad werden Hydraulikeinheiten in drei Gruppen eingeteilt:

  1. hand gehalten;
  2. halbautomatisch;
  3. automatisch.

Manuelle Hydraulikgeräte

Der Hauptanwendungsbereich von Handheld-Geräten ist das Verlegen und Installieren pipelinesysteme  niedriger oder mittlerer Druck. Der hydraulische Antrieb und die Temperatur des Heizelements werden manuell gesteuert, die Parameter werden vom Bediener gemäß den Schweißtabellen ausgewählt und eingestellt. Protokollierungsfunktionen solcher Einheiten sind dies nicht.



Halbautomatisches Hydraulikgerät

Hierbei handelt es sich um Stumpfschweißmaschinen mit mittlerem Automatisierungsgrad, die hauptsächlich für Rohre mit mittlerem und großem Durchmesser eingesetzt werden. Halbautomatische Anlagen zum Schweißen von Polyethylenrohren sind mit einer elektronischen Einheit ausgestattet, die Daten über die Temperatur der Schweißplatte und den Öldruck im Antrieb erfasst, deren Anzeigen mit einem bestimmten Programm vergleicht und gemäß den Ergebnissen über das Display Signale an den Bediener sendet. Nach Abschluss des Prozesses wird ein Schweißprotokoll ausgestellt. Einige halbautomatische Einheiten werden zunächst ohne Protokollierungsmodul verkauft, können jedoch bei Bedarf angeschlossen werden.



Automatisches Hydraulikgerät

Stellen Sie die modernste und technologischste Kategorie von Schweißgeräten dar. Der gesamte Prozess ist vollautomatisch und wird von einem elektronischen SUVI- oder CNC-Modul gesteuert. Der Betreiber eines solchen Geräts muss nur die Daten der angeschlossenen Produkte eingeben - das Material, aus dem die Rohre hergestellt sind, ihren Durchmesser und SDR. Danach wählt die Maschine unabhängig den optimalen Schweißmodus unter Berücksichtigung der Lufttemperatur. Die Vorrichtung führt auch alle Zyklen des Schweißprozesses unabhängig aus, die letzte Phase ist die Ausgabe eines Schweißprotokolls, das alle Parameter anzeigt.

Die Automatisierung des Schweißens eliminiert versehentliche Fehler, die für manuelle Installationen typisch sind, und gewährleistet extrem hochwertige Nähte. Zunächst werden automatische Geräte für Gas-, Ölpipelines und andere Hochdrucksysteme eingesetzt, deren Zuverlässigkeitsanforderungen am strengsten sind.

Elektroschweißgeräte

Das Schweißen mit Hilfe von Elektrofusionskupplungen (Armaturen mit eingebetteten Heizgeräten) erfolgt mit speziellen Maschinen zum Schweißen von Polyethylenrohren. Um die Enden der Rohre zu verbinden, wird ein Formteil verwendet - eine Kupplung - in die Rohre von beiden Enden eingeführt werden. Die Erwärmung erfolgt durch elektrischen Strom. Von der Vorrichtung wird es den Spiralen der Kupplung zugeführt, von denen der Kunststoff erwärmt wird. Bei Erreichen des viskosen Fließzustands des Materials beginnt das Schmelzen des Teils und der Rohre und deren anschließende Verbindung.



Das Elektrofusionsschweißen wird am häufigsten bei der Installation von Druckleitungen mit kleinem Durchmesser bis 160 mm und drucklosem Druck bis 315 mm eingesetzt. Es gibt auch Geräte zum Schweißen von Polyethylenrohren mit Kupplungen, die für große Durchmesser ausgelegt sind - bis zu 630 und sogar 1600 mm.

Diese Methode ist auch in den Fällen unverzichtbar, in denen Multimeter-Rohre aus Thermoplast in Buchten gerollt werden müssen. Oft wird das Schweißen mit Kupplungen auch bei der Reparatur von Rohrleitungen verwendet, da die kompakte Vorrichtung in schwer zugänglichen Bereichen sowie in Fällen, in denen Rohre durch einen Graben oder eine Wand verlaufen, leicht zu verwenden ist.

Ein weiteres Plus ist, dass Sie sowohl bei kaltem als auch bei heißem Wetter an Elektrofusionsgeräten arbeiten können. Der Bereich der Betriebstemperaturen ist extrem breit, seine Grenzen liegen zwischen -20 ° C und + 50 ° C.

Geräte für Schweißfittings sind manuell und automatisch.

Manuelle Geräte zum Elektrofusionsschweißen

Beim Betrieb solcher Anlagen werden die Parameter Spannung und Schweißzeit direkt vom Bediener eingegeben. Manuelle Schweißgeräte haben keine Funktion zum Protokollieren von Workflowdaten.

Automatische Geräte zum Elektrofusionsschweißen

Solche Geräte lesen Informationen aus dem Barcode einer Elektrofusionskupplung unter Verwendung eines speziellen Scanners. Nach Erhalt der Daten berechnet und setzt das Gerät selbst die Schweißparameter für jedes Verbindungsteil und speichert sie im Speicherblock. Abhängig von der Konfiguration des Modells werden die Betriebsdaten des Protokolls entweder von den vorhandenen Ausgabegeräten ausgedruckt oder sie können auf einem USB-Stick gespeichert und dann auf einen Computer übertragen werden.

Bei der Wahl eines Elektrofusionsschweißgeräts müssen die Kosten für Armaturen berücksichtigt werden. Wenn die Rohrleitung eine beträchtliche Länge hat und die Art der Arbeit eine große Anzahl von Verbindungen umfasst, ist es rationaler, Stumpfschweißen und die entsprechende Ausrüstung zu verwenden.

  Entscheidend bei der Auswahl des Schweißgerätetyps ist der Durchmesser und der Zweck der Rohrleitung. Basierend auf diesem Prinzip können wir das optimale Modell finden, das sowohl hinsichtlich seiner Funktionalität als auch hinsichtlich seiner Funktionalität geeignet ist technische Spezifikationenund zu einem Preis. Schweißgeräte für die Arbeit mit Polyethylenrohren werden von in- und ausländischen Herstellern hergestellt.

Polyethylenrohre haben viele Vorteile. Korrosionstoleranz, chemische Beständigkeit, mangelndes Überwachsen der Innenfläche, lange Lebensdauer, Umweltfreundlichkeit. Ein wichtiger Vorteil ist, dass Polyethylen aufgrund seiner rheologischen Eigenschaften ein gut geschweißtes Material ist - aufgrund des weiten Temperaturbereichs des viskosen Fließzustands von mehr als 70 ° C) und der niedrigen Schmelzviskosität.

Es gibt zwei Hauptmethoden für die dauerhafte Verbindung von Polyethylenrohren - die Verwendung von Formstücken mit eingebetteten Heizelementen (Elektrofusionsverbindungen) und die Stumpfschweißmethode.

Elektrofusionsschweißen von PE-Rohren

Bei Kosten ist die Elektrofusion teurer als der Kolben. Dies ist auf die Notwendigkeit zurückzuführen, relativ teure Armaturen mit eingebauten Heizelementen zu verwenden. Kupplungen haben jedoch ihre eigenen Vorteile. Wenn das Schweißen von PE-Rohren unter beengten Bedingungen durchgeführt wird, unter denen es unmöglich ist, mit einem Stumpfschweißgerät zu arbeiten, wird das Elektrofusionsverfahren, das keinen großen Raum benötigt, zur einzigen Alternative.

Das Wesentliche beim Elektrofusionsschweißen ist, dass die Armatur (Kupplung) mit der eingebetteten Heizung auf die zu schweißende Verbindung aufgebracht wird und mit einem speziellen Gerät Spannung an das Heizelement angelegt wird. Letztere schmilzt beim Erhitzen die Kontaktflächen der Kupplung und der Rohrleitung, was zu einer dichten Verbindung führt. Kompakte und leichte Geräte zum Muffenschweißen sind bequem zu bedienen und verbrauchen wenig Strom.

Stumpfschweißen von PE-Rohren

Diese Methode ist die vielseitigste und gefragteste bei der Herstellung einteiliger Verbindungen. Stärke stumpfnähte  Nicht schlechter als die Festigkeit benachbarter Abschnitte, und die geschweißte Rohrleitung unterscheidet sich in Bezug auf Dichtheit, Flexibilität und Zuverlässigkeit nicht von einem ganzen Rohr.

Stoßverbindung  in der folgenden Reihenfolge durchgeführt:

  • einbau der Enden der zu schweißenden Rohre in das Kupplungsschweißgerät, deren Ausrichtung und Befestigung;
  • fräsen und Bearbeiten der Enden mit Hilfe einer Gehrung;
  • installation zwischen den geschweißten Enden des Spiegels, Erhitzen und Verschmelzen der auf die Vorrichtung gepressten Enden;
  • entfernen des Spiegels aus dem Arbeitsbereich;
  • drücken Sie die geschmolzenen Enden mit einer bestimmten Kraft aufeinander und halten Sie sie unter Druck, bis die Verbindung abgekühlt ist.

Bei der Kontrolle der Schweißqualität werden sie von der Form und den Abmessungen des geformten Grats (Rollen um die Verbindung) geleitet. Seine geometrischen Parameter müssen bestimmte Anforderungen erfüllen. Die Qualität der Arbeit hängt nicht nur von der richtigen Auswahl der Schweißgeräte ab, sondern auch vom Qualifikationsgrad des Schweißers.

Die Eigenschaften der verwendeten Schweißgeräte hängen von den Durchmessern der zu schweißenden Rohre und dem Automatisierungsgrad der Arbeiten ab. Die erforderliche Ausrüstung kann im Abschnitt „Stumpfschweißmaschinen“ ausgewählt werden.