Saldatura di connessione di tubi in HDPE: tipologie e caratteristiche di connessione

I materiali polimerici stanno gradualmente riempiendo tutte le nicchie del mercato di beni e servizi e stanno penetrando non solo nella sfera domestica e industriale, poiché conferiscono caratteristiche tecniche e operative uniche a vari prodotti. L'articolo si concentrerà sui tubi in polietilene a bassa densità (HDPE), nonché sulle tecnologie con cui tali prodotti vengono saldati.

Metodi esistenti di installazione di tubi in HDPE

I tubi in HDPE sono molto popolari oggi perché sono molto facili da installare (con l'aiuto di un lavoratore). Tuttavia, è necessario capire come collegare questi tubi tra loro per ottenere una tubazione affidabile.

Esistono due tipi di connessioni:

• Staccabile. Permette lo smontaggio della struttura durante il funzionamento. È possibile creare tale connessione utilizzando flange in acciaio.
• Un pezzo. Il design dei segmenti di tubo in HDPE è monolitico. Viene implementato saldando i tubi utilizzando il metodo di testa o tramite giunti.

Quando si installa una tubazione di grande diametro è necessario utilizzare raccordi termoresistivi. In questo caso, la connessione monolitica sarà resistente e non vi è assolutamente alcun rischio che si deformi durante il corretto utilizzo.

Caratteristiche della saldatura di testa dei tubi in HDPE

Innanzitutto per eseguire il lavoro avrete bisogno di una macchina per la saldatura di testa di tubi in HDPE. Un bel vantaggio è che non è necessario acquistare allegati aggiuntivi. La tecnologia è adatta solo per il collegamento di tubi in HDPE dello stesso diametro.

La saldatura della massima qualità dei tubi in HDPE si ottiene solo quando i segmenti sono fissati in una cucitura. In questo caso, la forza di adesione sarà ottimale e non ci saranno molti punti di carico di punta sulla tubazione.

Ad oggi, la saldatura è il metodo più versatile ed efficace per installare le tubazioni e anche il fatto che il polietilene venga utilizzato come materiale di cui sono realizzati i tubi non riduce la popolarità della saldatura. Per una tubazione saldata, viene mantenuta la flessibilità del materiale su tutta la sua lunghezza. Non fa differenza esattamente come verrà posato il sistema, poiché una saldatrice per tubi in HDPE consente di eseguire lavori in qualsiasi condizione.

La procedura di saldatura è la seguente:

1. Le estremità dei tubi vengono installate in un centralizzatore (un elemento dotato di saldatrice per la saldatura di tubi in HDPE), quindi allineate tra loro e fissate saldamente (leggi anche: " "). In questo caso, le estremità dei tubi devono essere accuratamente pulite da sporco vario, polvere, ecc.
2. Successivamente, è necessario utilizzare un dispositivo di rifilatura per lavorare i segmenti della tubazione da saldare. In questa fase è necessario realizzare trucioli anche di 0,5 mm, quindi verificare la giunzione delle parti terminali del tubo. Eventuali spazi tra i tubi in HDPE devono essere rimossi ripetendo la procedura di rifilatura.
3. Quindi viene utilizzata l'attrezzatura per la saldatura di tubi in HDPE per riscaldare le estremità. Assicurati di utilizzare un elemento riscaldante con rivestimento antiaderente. Quando le estremità cominciano a sciogliersi è necessario separarle e togliere tempestivamente il riscaldatore.
4. I segmenti riscaldati vengono uniti e la forza della loro compressione aumenta in modo uniforme finché i due tubi non sono fissati saldamente l'uno rispetto all'altro. Si consiglia di attendere più a lungo finché l'articolazione non si raffredda. Solo in questo caso la cucitura sarà il più affidabile possibile.

La qualità della saldatura è determinata sia dall'aspetto della giuntura realizzata sia dalle dimensioni lineari della tubazione alla giunzione (non dovrebbero esserci irregolarità).

Saldatura di tubi in HDPE tramite un giunto

Se si esegue la saldatura a manicotto di tubi in HDPE con le proprie mani, è necessario disporre di un'unità di saldatura del tipo "saldatore" e di una serie di accessori per essa. I diametri degli ugelli sono selezionati in base alle dimensioni dei raccordi utilizzati. Oltre alle attrezzature per la saldatura, è necessario acquistare raccordi: giunti, angoli, raccordi a T, ecc.

La coppia da saldare, infatti, è costituita dalle estremità del raccordo e del tubo. Il metodo è scomodo, poiché se la connessione non è corretta, la tubazione risulterà smussata e quindi il numero di raccordi dovrà superare il numero di giunti previsti.

Il vantaggio della saldatura dei manicotti è che può essere eseguita in condizioni molto scomode quando lo spostamento assiale dei tubi è limitato. Il tubo in HDPE viene riscaldato tramite il contatto con l'ugello metallico del saldatore.

Strutturalmente, l'ugello è costituito da due elementi attorcigliati in uno solo. Il raccordo viene riscaldato dalla prima parte denominata “mandrino”, la seconda è denominata “manicotto” e al suo interno viene inserito un tubo in HDPE.

Fase preparatoria per la saldatura attraverso un raccordo

È necessario iniziare a unire due tubi dopo aver eseguito determinate azioni con il tubo e il raccordo:

1. Il tubo viene tagliato utilizzando apposite forbici tenendo conto della dimensione richiesta. È preferibile utilizzare cesoie con angolo di taglio regolabile, poiché la sezione deve essere posizionata perpendicolare alla parete esterna del tubo.
2. Le zone che verranno interessate dalla saldatura dovranno essere pulite da sporco, polvere e bave. È preferibile chiudere l'interno del tubo dal lato dove non si esegue la saldatura utilizzando un tappo.
3. Se la saldatrice viene riutilizzata, non dimenticare di pulirla dai resti della procedura precedente.

Dopo aver completato i passaggi sopra descritti, puoi iniziare a riscaldare il saldatore. Un apposito indicatore, disponibile in qualsiasi saldatrice per tubi in HDPE, indicherà il raggiungimento del valore di temperatura desiderato. Il lavoro viene eseguito esattamente nei tempi previsti, che corrispondono a un determinato diametro esterno del tubo.

Di seguito è riportato un elenco dei tempi per ciascuna fase di riscaldamento e giunzione per i diametri standard dei tubi in HDPE (diametro esterno (millimetri); tempo di riscaldamento degli elementi (secondi); tempo di giunzione degli elementi riscaldati (secondi); tempo di raffreddamento del giunto (minuti) ):

• 16/5/4/2;
• 25/7/4/2;
• 40/12/6/4;
• 50/18/6/4;
• 75/30/10/8.

Forse il passaggio più importante è fissare gli elementi di accoppiamento all'ugello, poiché una pressione eccessiva può far sporgere la massa quando le estremità vengono fuse per formare un grande anello ai bordi del tubo e del raccordo.

Di conseguenza, è necessario inserire il tubo e posizionare il raccordo fino in fondo, ma non applicare una forza eccessiva nella fase finale del processo. Ciò può essere evitato collegando il raccordo e inserendo il tubo con il saldatore spento.

In questo caso, puoi inserire il segno appropriato. Dopo l'avvenuto riscaldamento è necessario rimuovere gli elementi e collegarli fino ad unire le bave. Fino al completo raffreddamento, la struttura dovrebbe essere a riposo e non soggetta a sollecitazioni meccaniche.

Cos'è unico e come viene eseguita la saldatura per elettrofusione?

La saldatura per elettrofusione è una modifica moderna del metodo di giunzione dei tubi sopra descritto. Per implementare questa procedura vengono utilizzati giunti speciali, in cui vengono inizialmente posizionati gli elementi riscaldanti elettrici. Considerando che viene consumata una risorsa come l'energia elettrica, non è necessario parlare dell'economicità del processo rispetto alla saldatura di testa standard.

L'elemento più semplice per questo tipo di saldatura è l'accoppiamento elettrico, ma esistono anche pieghe a sella e tee tipo elettrofusione. Successivamente parleremo di come eseguire autonomamente l'installazione utilizzando giunti elettrici e una saldatrice per elettrofusione.

La progettazione di una tale saldatrice richiede la presenza di spirali speciali, che sono elementi riscaldanti. Uno strato sottile dall'estremità del raccordo si scioglie sotto l'influenza della temperatura e ciò gli consente di collegarsi ai segmenti di plastica della tubazione. La spirale rimane nella giuntura tra gli elementi, conferendo alla struttura maggiore robustezza (simile al rinforzo). Naturalmente questo metodo è il più costoso e viene utilizzato principalmente per l'assemblaggio di gasdotti.

Il lavoro viene eseguito durante il processo di saldatura per elettrofusione in una determinata sequenza:

1. Utilizzando una taglierina speciale, la tubazione viene tagliata in pezzi presegnati.
2. Successivamente è necessario pulire l'interno del giunto elettrico e i segmenti di tubo saldati tra loro. Quindi queste stesse aree vengono sgrassate.
3. I punti sono contrassegnati sui tubi in modo da poter controllare la profondità di inserimento del giunto.
4. Le estremità aperte dei tubi, che in questa fase non verranno saldate, vengono chiuse mediante tappi.
5. La saldatrice è collegata al giunto tramite due fili, il che consente di posizionarla a distanza dal luogo di lavoro.
6. Viene premuto il pulsante di avvio. Durante il riscaldamento, l'adesione e fino al completo raffreddamento, i segmenti del tubo devono rimanere immobili l'uno rispetto all'altro.
7. La macchina inoltre si spegne autonomamente trascorso il tempo richiesto, poiché inizialmente è stata configurata per la saldatura di tubi in HDPE (leggi anche: " ").
8. La pipeline può essere messa in funzione non prima di 1 ora dopo la saldatura.

I giunti saldati dei tubi in HDPE devono soddisfare i seguenti requisiti:

• la saldatura deve essere posizionata allo stesso livello o sopra la superficie esterna della tubazione;
• lo spostamento dei segmenti della tubazione non deve essere superiore al 10% dello spessore della parete del tubo utilizzato;
• la giuntura che sporge sopra la tubazione, con uno spessore della parete fino a 5 millimetri, non deve essere superiore a 2,5 millimetri e con uno spessore da 6 millimetri a 2 centimetri - fino a 5 millimetri.

Linea di fondo

L'articolo descrive in dettaglio i metodi di saldatura dei tubi in HDPE e il lavoratore può solo selezionare quello più ottimale per una particolare tubazione. Se il lavoro viene eseguito chiaramente secondo le istruzioni proposte, la pipeline durerà a lungo, in modo efficiente e affidabile. Inoltre, l'intero processo di installazione può essere affidato a specialisti che forniranno la propria attrezzatura e aiuteranno nell'acquisizione dei materiali necessari.