Zgrzewanie doczołowe to jedyny sposób łączenia rur osłonowych, który daje połączenie równie wytrzymałe na rozciąganie jak sama rura. Dlatego stosuje się je tam, gdzie rurociąg jest wciągany do przewiertu lub przecisku i pracuje na długich odcinkach. Poniżej zebraliśmy warunki, procedurę i parametry z naszej instrukcji stosowania, w kolejności, w jakiej wykonuje się je na budowie.
Które rury osłonowe można zgrzewać
Zgrzewa się wyłącznie rury zgrzewalne o litej ściance: ERP (jednowarstwowe, czarne) i ERPW (wielowarstwowe, z kolorową warstwą zewnętrzną). Produkujemy je z surowca dobranego pod zgrzewanie doczołowe i sprawdzanego przed każdą partią, bo tylko taki materiał daje jednorodną zgrzeinę, która nie pęka przy wciąganiu.
Rur na złączkę ERPz i EKORPz oraz rur z kielichem ERPk i EKORPk nie wolno zgrzewać. Ich materiał i konstrukcja są dobrane do połączeń mechanicznych. Odcięcie kielicha nic nie zmienia: nie gwarantujemy integralności takiego połączenia przy przewiercie.
Nie zgrzewa się rur cienkościennych dostarczanych w zwojach (np. ERS): odkształcenie po rozwinięciu uniemożliwia uzyskanie poprawnej zgrzeiny.
Zgrzewane rury powinny mieć ten sam typ polietylenu, ten sam wskaźnik MFR, tę samą średnicę i grubość ścianki.
Warunki na stanowisku
Zgrzewanie na budowie rzadko odbywa się w idealnych warunkach. Cztery czynniki najczęściej psują zgrzew:
Niska temperatura skraca czas chłodzenia i sprzyja powstawaniu wad w zgrzeinie. Rozwiązanie: namiot ochronny nad zgrzewarką.
Wiatr chłodzi nagrzane końce rur od środka. Przeciwległe końce rur trzeba zatkać korkami.
Wilgoć: para wodna między łączonymi czołami tworzy puste przestrzenie. Namiot i osuszenie powietrza, np. nadmuchem ciepłego powietrza.
Kurz: cząstki na powierzchni czół i na płycie grzewczej osłabiają połączenie. Namiot, czyszczenie czół i płyty przed każdym zgrzewem.
Sprzęt: zgrzewarka skalibrowana, elementy ruchome pracują płynnie, płyta grzewcza czysta, odtłuszczona i bez ubytków, temperatura płyty 200–220 °C. Wyciek oleju hydraulicznego lub uszkodzona izolacja przewodów dyskwalifikują urządzenie.
Procedura krok po kroku
Sprawdź stan zgrzewarki i płyty grzewczej.
Ustaw namiot, jeśli jest zimno, wietrznie, wilgotno lub pyli.
Oczyść końce rur na długości co najmniej 10 cm oraz płytę: najpierw ręcznikiem papierowym, potem płynem czyszczącym.
Zamocuj rury w uchwytach współosiowo.
Wyrównaj czoła strugarką, aż szczelina zniknie i zejdzie warstwa utleniona. Usuń wióry, nie dotykając oczyszczonych powierzchni.
Dosuń czoła i sprawdź przyleganie. Przesunięcie rur względem siebie nie może przekraczać 10 % grubości ścianki.
Sprawdź temperaturę płyty: 200–220 °C.
Rozsuń rury i wstaw płytę grzewczą.
Dosuń rury do płyty i utrzymuj ciśnienie docisku, aż na całym obwodzie powstanie wypływka o grubości z tabeli.
Zmniejsz ciśnienie i dogrzewaj czoła przez czas dogrzewania z tabeli.
Rozsuń rury, natychmiast wyjmij płytę i ponownie dociśnij czoła, zwiększając ciśnienie do wartości łączenia. Czas na wyjęcie płyty to kilka sekund (tabela).
Utrzymuj ciśnienie łączenia przez czas łączenia: około 1 minuty na każdy milimetr grubości ścianki.
Zwolnij ciśnienie i chłodź zgrzew przez czas chłodzenia: około 1,5 minuty na milimetr grubości ścianki. Nie wypinaj rur z uchwytów wcześniej.
Zdemontuj uchwyty i nanieś na rurę numer zgrzewu.
Parametry zgrzewania wg grubości ścianki
Grubość ścianki [mm]
Wypływka [mm]
Czas dogrzewania [s]
Maks. czas usunięcia płyty [s]
Czas uzyskania ciśnienia zgrzewania [s]
Min. czas łączenia [min]
Min. czas chłodzenia [min]
do 4,5
0,5
45
5
5
6
7
4,5–7
1,0
45–70
5–6
5–6
6–10
7–11
7–12
1,5
70–120
6–8
6–8
10–16
11–18
12–19
2,0
120–190
8–10
8–11
16–24
18–29
Parametry zgrzewania doczołowego rur ESCPIPE (temperatura płyty 200–220 °C). Ścianki grubsze niż 19 mm: wg instrukcji zgrzewarki i DVS 2207-1.
Przykład: ERP 160×9,1 (ścianka 9,1 mm, przedział 7–12 mm): wypływka 1,5 mm, dogrzewanie 70–120 s, wyjęcie płyty w 6–8 s, czas łączenia co najmniej 10–16 min, chłodzenie co najmniej 11–18 min. Pełną nośność zgrzew uzyskuje po całkowitym ostygnięciu, dlatego wciąganie do przewiertu zaczyna się dopiero wtedy.
Najczęstsze wady zgrzewu i ich przyczyny
Wypływka za mała lub nierówna na obwodzie: za niska temperatura płyty, za krótki czas dogrzewania, za małe ciśnienie lub niewspółosiowe zamocowanie.
Pęcherze i puste przestrzenie w zgrzeinie: wilgoć na czołach, zbyt długi czas między wyjęciem płyty a dociskiem.
Wtrącenia i słabe połączenie: kurz lub tłuszcz na czołach albo na płycie, pominięte struganie.
Uskok na obwodzie: przesunięcie rur większe niż 10 % grubości ścianki.
Pęknięcie zgrzeiny przy wciąganiu: zbyt krótkie chłodzenie, rury o różnym MFR lub różnej grubości ścianki, zgrzewanie rury nieprzeznaczonej do zgrzewania (ERPz, ERPk).
Ocena zgrzewu: wypływka powinna być symetryczna po obu stronach, gładka, bez porów, a rowek między wałeczkami wypływki nie może schodzić poniżej powierzchni rury. Każdy zgrzew ma numer, co pozwala powiązać go z protokołem zgrzewarki.
Najczęstsze pytania
Czy rurę ERPz można zgrzewać, jeśli nie ma pod ręką ERP?
Nie. ERPz jest rurą na złączkę i nie jest przeznaczona do zgrzewania. Do przewiertów i przecisków stosuje się wyłącznie rury zgrzewalne ERP lub ERPW.
Jaka temperatura płyty grzewczej jest właściwa dla rur osłonowych HDPE?
200–220 °C. Temperaturę sprawdza się przed każdym zgrzewem, a płyta musi być czysta i odtłuszczona.
Ile trzeba czekać po zgrzaniu, zanim rurociąg zostanie wciągnięty do przewiertu?
Co najmniej przez czas chłodzenia z tabeli (ok. 1,5 min na każdy milimetr ścianki) rury zostają w uchwytach zgrzewarki. Pełną nośność zgrzew uzyskuje po całkowitym ostygnięciu, więc wciąganie zaczyna się dopiero wtedy.