Soldadura de tuberías de polietileno: comparación de métodos + instrucciones de instalación.

Para ensamblar cableado a partir de tuberías de polietileno (PE), se requieren ciertas habilidades para soldarlos y conectarlos mediante accesorios.Para este trabajo también son adecuados los equipos utilizados para la instalación de tuberías de polipropileno.

La soldadura de tuberías de polietileno se realiza con máquinas especiales y requiere ciertos conocimientos, de los que hablaremos en este artículo. Consideraremos en detalle las características de la preparación del equipo para el proceso de soldadura y brindaremos recomendaciones para realizar una soldadura de alta calidad. También consideraremos varias opciones. soldadura Tuberías de polietileno.

Preparación de equipos para soldar.

Se utilizan diferentes equipos para cada tipo de soldadura. No tiene sentido comprarlo para una instalación única de comunicaciones mediante el método de soldadura eléctrica y a tope, porque el costo del kit es de varios miles de dólares. Es mejor utilizar los servicios de empresas de terceros o alquilar equipos.

Equipo de soldadura utilizado.

El equipo para soldar sockets cuesta entre 100 y 200 dólares, por lo que la cuestión de la compra maquina de soldar cada uno decide por sí mismo.

El conjunto estándar de dispositivos para soldadura a tope de tuberías de polietileno incluye:

1. centralizador. Se trata de un marco con 4 abrazaderas para tubos de metal, dos de las cuales son móviles y dos están rígidamente fijadas a la base.
2. Recortadora. Es un dispositivo de disco independiente para el corte mecánico preciso de los extremos de tubos soldados. El dispositivo está unido a las guías de la máquina de soldar.
3. Espejo calefactor. Se trata de una placa redonda recubierta de teflón sobre la que se presionan las uniones de tuberías para fundir el PE. Tiene un termómetro incorporado.
4. Accionamiento hidráulico o mecánico. Dispositivo para regular la fuerza de compresión de tuberías durante el calentamiento y posterior conexión.
5. Forros reductores. Se trata de un juego de medias anillas reemplazables para fijar tuberías de varios diámetros.
6. bloque de control. Incluido en conjuntos de equipos con automatización del proceso de soldadura.

De hecho, un conjunto de equipos es un dispositivo independiente que realiza determinadas funciones en distintas etapas del proceso de soldadura. Pueden estar destinados tanto a la soldadura puramente manual como a la conexión de tuberías en modo totalmente automático.

Para instalar juntas por electrofusión se utiliza una máquina de soldar adecuada con un escáner de código de barras incorporado. No se requieren dispositivos adicionales para este proceso.

La soldadura a tope se utiliza ventajosamente para tuberías con un diámetro superior a 50 mm, por lo que el equipo para ello tiene un tamaño considerable.

Para la soldadura por encaje será necesario adquirir el siguiente kit:

• máquina de soldar eléctrica;
• cortatubos;
• pararse;
• calibrador y chaflán;
• Boquillas para calentar los elementos que se conectan.

Además del equipo especificado, es posible que también necesite herramientas domésticas generales para instalar tuberías: una llave ajustable, una cinta métrica, un marcador y otros.

Preparación para el proceso de soldadura.

Un factor importante en la soldadura de alta calidad de tuberías de HDPE es su preparación preliminar. Las manipulaciones necesarias para formar una buena soldadura se presentarán en forma de instrucciones.

Inmediatamente antes de calentar las piezas a soldar, es necesario:

1. Asegúrese de que el material y las marcas de las piezas que se van a soldar sean idénticos.
2. Limpiar y desengrasar las juntas de los productos a unir.
3. Centre los tubos y asegúrelos firmemente.
4. Procese los cortes con una recortadora hasta que se forme una tira continua, de dos circunferencias de tubo de largo.

Después de todo, es necesario limpiar los bordes de las piezas a unir de las virutas.

Una recortadora eléctrica acelera significativamente el proceso de instalación, especialmente con grandes volúmenes de trabajo, pero su costo es demasiado alto para un trabajo único.

Después de preparar cuidadosamente las tuberías y accesorios de polietileno para soldar, puede estar seguro de que la costura de alta calidad está medio garantizada.

Métodos para soldar tuberías de PE.

El polietileno industrial de baja densidad (HDPE) es un material termoplástico cuyas propiedades no cambian durante los ciclos de calentamiento-enfriamiento. Por tanto, es ideal para la instalación de tuberías domésticas e industriales.

La conexión de tuberías y accesorios individuales de HDPE entre sí se realiza mediante conexiones roscadas desmontables o los siguientes métodos de soldadura:

• en forma de campana;
• electrofusión;
• culata.

Los tubos con un espesor de pared de hasta 4,5 mm (diámetro de hasta 50-110 mm) se sueldan utilizando los dos primeros métodos, y para los tubos de paredes más gruesas se utiliza el método de soldadura a tope sin accesorios.

El HDPE es sensible a las temperaturas elevadas, por lo que se utiliza solo para suministro de agua con una temperatura de funcionamiento de hasta + 40 ° C o un aumento a corto plazo de hasta + 60 ° C.

Opción n.º 1: modo de soldadura a tope

Durante la soldadura a tope, es importante controlar los parámetros críticos: temperatura de la herramienta y del plástico, fuerza de sujeción y duración de la operación. En ausencia de sensores para estos valores, es poco probable que sea posible obtener una costura de alta calidad de manera constante.

Es mejor considerar instrucciones paso a paso para soldar a tope tuberías de polietileno utilizando el ejemplo de un equipo semiautomático con accionamiento hidráulico.

La soldadura a tope se realiza si el espesor de la pared de la tubería de polietileno no supera los 5 mm y su diámetro no supera los 50 cm. La tecnología incluye una serie de pasos estándar:

Paso 1: calentar las articulaciones

Después de procesar los extremos de las tuberías, el espejo de soldadura se calienta a una temperatura de 200-230 grados y se coloca en el medio del centralizador. Luego, utilizando un accionamiento hidráulico, los bordes de los tubos de HDPE se presionan firmemente contra ellos con una fuerza de 4-6 kg/cm2.

Una vez que el tamaño de las rebabas se acerca a los valores mínimos permitidos, la fuerza se reduce a 0,2-0,5 kg/cm2 y el plástico continúa calentándose durante todo el tiempo estándar. Se permite soldar a temperaturas de 15 bajo cero a 45 grados sobre cero, pero en condiciones de frío se puede aumentar el tiempo de calentamiento.

La presión de sujeción se controla mediante un manómetro integrado en el mecanismo hidráulico. En su ausencia, la fuerza requerida se determina visualmente por el aspecto de las rebabas formadas.

Paso 2: conectar tuberías

Después del necesario calentamiento y fusión del HDPE en las juntas, los tubos se separan mediante un accionamiento hidráulico, se retira el espejo y con el accionamiento se vuelven a presionar las superficies soldadas con una fuerza de 1-3 kg/cm2. El tamaño de la rebaba se controla visualmente, por lo que la presión de sujeción puede variar.

Una fuerza excesiva al soldar los extremos de las tuberías no es menos dañina que su insuficiencia. Esto conduce a la formación de un gran rodillo interno, que creará flujos de vórtice y reducirá la presión del agua.

Paso #3 - Enfriamiento e inspección

Los tubos continúan presionándose entre sí hasta que la junta se haya enfriado por completo. Después de eliminar la fuerza del accionamiento hidráulico, se retiran las tuberías de las abrazaderas del centralizador y se evalúa el estado de la soldadura y el cordón. Si sus parámetros son normales, entonces la tubería está lista para usar.

Opción n.° 2: soldadura por encaje de tuberías de HDPE

Después del corte preliminar y la preparación de tuberías y piezas de HDPE, puede comenzar a soldarlas.El proceso se discutirá en forma de instrucciones paso a paso.

Paso 1: prepare el soldador

La temperatura óptima para soldar tubos de polietileno oscila entre 210 °C, por lo que sólo son adecuados soldadores con calefacción regulable. Antes de conectarse a la red, debe atornillar accesorios especiales de doble cara (manguito y mandril) al hierro y colocar el soldador sobre un soporte en forma de cruz.

Cuanto mayor sea la potencia del soldador, mayor será el número de tubos de HDPE que podrá conectar por unidad de tiempo. Para las tareas del hogar será suficiente un electrodoméstico de 800 vatios.

Cuando se alcance la temperatura establecida, se encenderá una luz de advertencia (generalmente verde).

Paso #2: Calentar las piezas

Es más seguro trabajar con tuberías calientes con guantes. Para calentar las piezas, es necesario tirar simultáneamente de una pieza a conectar al mandril y luego insertar la segunda en el manguito de metal.

Debe conectar y desconectar piezas de HDPE con un soldador directamente sin movimientos de rotación. Se aplica una regla similar al conectar productos calentados.

Para mantener la profundidad de la conexión, puede aplicar una marca correspondiente en la tubería con un marcador de antemano y luego navegar a lo largo de ella al unir productos calentados.

Los datos proporcionados en la tabla son solo indicativos y debe confiar únicamente en la información especificada en las instrucciones de la máquina de soldar.

Arriba se muestra una tabla con el tiempo aproximado de calentamiento, unión y enfriamiento de tuberías, así como la profundidad de inserción en el casquillo. A temperaturas bajo cero, el tiempo de calentamiento del material se puede aumentar de 1 a 2 segundos.

Paso #4: conectando las piezas

Después de calentar, los productos deben desconectarse simultáneamente de las boquillas y, con un fuerte movimiento directo, insertar el tubo en el casquillo hasta la línea marcada. No se pueden rotar las piezas entre sí. 5 a 10 segundos después de la unión, cualquier movimiento puede provocar una fuerte disminución de la fuerza de la articulación.

Al conectar piezas calentadas, sus ejes deben ser lo más paralelos posible, ya que después de 20-25 segundos será imposible enderezar la curvatura.

Después de enfriar, es aconsejable inspeccionar la costura interna resultante en busca de nódulos que bloqueen la luz de la tubería. Si se estrecha, es mejor volver a soldar la conexión para evitar una caída de presión en el sistema.

Opción #3: soldadura por electrofusión de polietileno

Soldar tuberías de polietileno mediante un acoplamiento eléctrico es la forma más sencilla y rápida. Los accesorios de plástico tienen una espiral metálica incorporada que calienta de forma independiente las superficies a unir y funde el PE.

Con este método hay que gastar dinero adicional en acoplamientos eléctricos, cuyo coste empieza entre 3 y 4 dólares cada uno. Por lo tanto, dicha soldadura se utiliza solo en lugares donde los métodos a tope y encaje no están disponibles. La ventaja del método de electrofusión es la capacidad de conectar tuberías con un espesor de 4,5 mm o menos.

Principales etapas de soldadura:

1. Limpieza y mecanizado de accesorios y extremos de tuberías.
2. Centrar e introducir el tubo en el acoplamiento de electrofusión.
3. Conexión del accesorio a los contactos eléctricos de una máquina de soldar especial, calentando la conexión.

La última etapa es apagar la energía y enfriar la tubería.

Una junta a tope por electrofusión es más fuerte que la propia tubería. En los ensayos de tracción, se rompe la propia tubería, no la soldadura.

Los acoplamientos eléctricos tienen un código de barras con parámetros codificados para el tiempo de calentamiento, la corriente y el voltaje. Es leído por el escáner de la máquina de soldar, que luego lleva a cabo el proceso de soldadura automáticamente. Los productos se sueldan de forma firme y fiable en una gran superficie.

Soldaduras a tope adecuadas

La correcta ejecución de todas las instrucciones de soldadura se puede evaluar por el aspecto final de la junta de polietileno. Si se forma una costura incorrecta y existe un alto riesgo de fugas durante la operación posterior, es mejor cortar la junta a lo largo de los bordes y soldar una nueva.

En una costura correctamente ejecutada, las dimensiones del cordón de fresa deben corresponder a los valores estándar.

Los parámetros estándar se calculan en base a pruebas de laboratorio. Su cumplimiento garantiza una alta confiabilidad de la costura y una larga vida útil de la tubería.

Existen requisitos adicionales para los parámetros de los rodillos:

1. Simétrico y uniforme en toda la circunferencia de la articulación.
2. El desplazamiento de las paredes de la tubería en el plano radial no debe ser superior al 10% de su espesor.
3. El color de los rodillos debe ser idéntico al color del tubo.
4. La depresión entre las rebabas no debe ser más profunda que el nivel de la superficie exterior de las tuberías.

Y por supuesto, se elimina por completo la presencia de grietas y poros.

1. Soldadura normal. Los rodillos de costura correcta tienen tamaños y formas redondeadas que no superan los estándares establecidos. 2. Coser con un pequeño destello. Una pequeña rebaba indica un tiempo de calentamiento insuficiente o una compresión débil de las tuberías durante el asentamiento.

3. Rodillos de dimensiones sobredimensionadas. Una soldadura agrandada puede ser el resultado de una temperatura excesiva del equipo de calefacción o de su mal funcionamiento. 4. Desplazamiento radial de los rodillos.El desplazamiento radial de las tuberías reduce drásticamente la resistencia de la conexión y puede provocar su rotura ya en la etapa de instalación.

La razón de la asimetría de los rodillos a lo largo de la circunferencia puede ser un recorte preliminar de mala calidad o la ubicación de la recortadora en ángulo con respecto a la tubería.

Instrucciones de instalación para tuberías de polietileno.

Para conectar tuberías de polietileno a elementos de suministro de agua, se pueden utilizar las siguientes conexiones:

• una pieza;
• desmontable.

Las conexiones permanentes se obtienen soldando tubos entre sí o con accesorios soldados especiales. Este método es económico, pero las estructuras resultantes suelen ser voluminosas. El uso de conexiones permanentes está justificado al instalar tuberías de agua estacionarias subterráneas.

Para ensamblar sistemas temporales a partir de tuberías de polietileno, así como en ausencia de equipo de soldadura, se pueden utilizar accesorios de compresión roscados, cuya instalación se analizará a continuación.

Conexión de una tubería a un accesorio de compresión

Los accesorios de compresión son más caros que los modelos soldados, pero son desmontables y fáciles de usar. Las recomendaciones para su instalación se analizan en las instrucciones paso a paso a continuación.

Paso uno: inspección externa y recorte

El ensamblaje de un sistema a partir de una tubería de polietileno y un accesorio de compresión de plástico comienza con su inspección en busca de grietas y rayones profundos. Es mejor cortar inmediatamente la sección defectuosa de la tubería.

Puede cortar un tubo de polietileno con un cuchillo o un cortatubos especial. El resultado debe ser un corte perfectamente perpendicular sin enganchones ni ondas. Para eliminar los bordes irregulares, puede comprar una recortadora manual.

Hay muchos tipos de cortatubos, pero todos tienen una base ancha, lo que garantiza una posición estrictamente perpendicular del tubo con respecto al elemento cortante.

Paso dos: colocar los elementos de ajuste en la tubería

Primero, se coloca una tuerca de sujeción en la manguera, luego una pinza, luego un anillo de sujeción y finalmente se aprieta una junta de goma.

El conjunto completo del herraje puede ser diferente, por lo que es importante recordar la secuencia de sus elementos al desenrollarlos para poder colocarlos correctamente al realizar el montaje.

El extremo del tubo se inserta en el cuerpo del racor hasta el tope y los elementos colocados en la manguera se introducen en las roscas. A continuación se aprieta firmemente la tuerca de apriete con la mano. Si tienes una llave de cadena, puedes apretar la conexión con ella.

No es necesario apresurarse a apretar la tuerca de sujeción, ya que puede deformarse. Si el movimiento es apretado, es mejor desenroscar la conexión una vez más y repetir el proceso de montaje.

Después de instalar el accesorio, conviene comprobar el apriete de la conexión. En caso de fuga, puede apretar fácilmente la tuerca ajustando los elementos estructurales.

Insertar una silla en una tubería

Si necesita hacer una rama a partir de una tubería de polietileno, no es necesario comprar una T. Bastará con perforarle un agujero e instalarle una silla. Cómo hacer esto se explicará en instrucciones paso a paso.

Paso uno: preparación

Inicialmente, debe inspeccionar los productos que se van a unir en busca de rayones y grietas y limpiar su superficie con un paño húmedo.

Paso dos: montar la abrazadera

Coloque ambas partes de la abrazadera en el tubo y apriete las tuercas con una llave. El objetivo del procedimiento es fijar firmemente el sillín.

Hay sillines que se pueden instalar bajo un suministro de agua corriente. Llevan incorporado un mecanismo que perfora un agujero sin despresurizar la estructura.

Paso tres: perforación

Marque un punto en el centro del orificio del sillín y haga rayas a lo largo de los bordes del accesorio para recordar su posición. Desenrosque el sillín y retire sus piezas. Perfore la tubería de polietileno en el lugar previsto utilizando una broca del diámetro requerido.

Existen taladros envainados que permiten realizar agujeros en tuberías y huecos sin riesgo de dañar las paredes circundantes.

Paso cuatro: montar el sillín

Limpiar el interior del tubo de PE de virutas y eliminar posibles enganchones de los bordes del agujero perforado. Fije las partes del accesorio a la tubería según las marcas dibujadas anteriormente y apriete firmemente las tuercas de fijación.

Es posible que las enfermeras simples no estén equipadas con un mecanismo de sujeción para sujetar la tubería. En este caso, se recomienda envolver las roscas del accesorio o tubería adjunto con cinta adhesiva.

Al atornillar una tubería o un accesorio en el asiento, puede envolver varias capas de cinta adhesiva.

La parte del soporte con el orificio de salida puede tener una ranura en el lado del tubo para un anillo de sellado de goma. Por tanto, si hay sellador, es necesario colocarlo entre la tubería y el racor.

Si necesita doblar una tubería en una determinada sección de la tubería, le recomendamos hacerlo de acuerdo con las instrucciones. dado aquí.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Los videos propuestos demostrarán claramente todos los tipos de soldadura de tuberías de HDPE y también le presentarán el proceso de ensamblaje de un accesorio de compresión y una silla.

Soldadura por encaje de tuberías de polietileno:

Proceso de soldadura por electrofusión:

Soldadura a tope de tubos de HDPE mediante máquina semiautomática de accionamiento hidráulico:

Instalación de un accesorio de compresión en una tubería:

Instalación de una silla en una tubería de HDPE:

La autoinstalación de tuberías de agua de polietileno requiere algunos conocimientos y habilidades, pero es completamente factible si se siguen las reglas anteriores. En ausencia de equipo especial, es posible montar un suministro de agua sin necesidad de herramientas, utilizando exclusivamente accesorios de compresión.

Hay muchas opciones de instalación, pero es necesario utilizar la que proporcione resultados con un coste económico mínimo..

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