Оборудование для сварки труб закладными нагревателями

Терминология сварки закладными нагревателями

Сварка закладными нагревателями (ЗН) - метод сварки трубы и соединительной детали, имеющей раструбный конец с внедренным в его внутреннюю поверхность закладным электронагревателем (спиралью). После сварки нагреватель остается в сварном шве.
Метод изобретен в Германии и назван Elektrofusion (нем.). Затем был подхвачен Англией и ожидаемо назван Electrofusion (англ.), под этим названием известен во всем мире. Когда фитинги с ЗН и сварочные аппараты для них прижились в России, их также стали кратко и ёмко называть "электрофузионными".
К сожалению, этот термин не успел окончательно утвердиться и был вытеснен местным новообразованием "электромуфтовая сварка". Поскольку самая востребованная деталь с ЗН - соединительная муфта.
В районе 2015г. в России начата разработка ГОСТа «Сварка полимерных материалов. Термины и определения». Ответственный уполномоченный разработчик спутал термины fusion (сплавление, слияние) и diffusion (диффузия, распространение), поэтому гневно отверг "электрофузионную сварку" как якобы не отвечающую сути процесса, и прописал "сварку закладными нагревателями" как единственно верный термин. ГОСТ по прежнему (лето 2019) в состоянии разработки, но прописанные в нем термины уже приняты за догму. Насколько в народе приживется многословное "аппарат для сварки закладными нагревателями" вместо краткого "электрофузионного" или "электромуфтового" аппарата - покажет время.

Достоинства и применение сварки закладными нагревателями

Сварка труб закладными нагревателями - один из трех методов сварки пластиковых труб, обеспечивающих идеальную прочность сварного соединения, а именно не ниже прочности самой трубы. Два других метода "идеально прочной" сварки пластиковых труб - сварка нагретым инструментом в раструб и сварка нагретым инструментом встык.
Главная приятная особенность электромуфтовой сварки - труба (или трубы) и фитинг не требуют перемещения в процессе сварки. Дополнительные достоинства - большая площадь сварки и возможность быстрого нагрева зоны сварки. Расплата за достоинства - немалая стоимость соединительных деталей с закладной нагревательной спиралью. Поэтому среди трех "идеально прочных" способов сварки пластиковых труб выбирают сварку закладными нагревателями в случаях, когда ее достоинства оправдывают расходы:
- Соединение длинномерных труб ПНД, поставляемых в бухтах. На километр трубопровода требуется всего 10-20 электромуфт. Зато перемещение компактного оборудования электромуфтовой сварки вдоль траншеи - проще, чем стыкового аппарата.
- Монтаж трубопровода в стесненных условиях, а также монтаж вертикальных или наклонных участков трубопровода. В колодце или на высоте манипуляции со сварочным оборудованием затруднительны. Вертикальная или наклонная сварка встык невозможна. А электромуфтовый метод позволяет вначале собрать по месту и зафиксировать трубопровод любой конфигурации, а затем сварить соединения, подведя к ним только кабели от электромуфтового сварочного оборудования.
- Врезка в готовые трубопроводы. Седловые отводы под электрофузионную сварку фиксируются на трубопроводе простым вспомогательным оборудованием для электромуфтовой сварки или имеют собственные фиксаторы. Отдельный тип электрофузионных седловых отводов позволяет даже врезку под давлением.
- Вварка трубной вставки в трубопроводы. При ремонте ПНД трубопровода в земле или в ПП трубопровода в стене освобождают только ограниченный участок трубы. Перемещение патрубков вдоль оси для стыковой или раструбной сварки невозможно. А оборудование электромуфтовой сварки трубу не двигает. Чтобы надеть электромуфту, достаточно отогнуть один из патрубков.
- Сварка полиэтиленовых труб, армированных волокном. Армированные трубы имеют высокую прочность, но малая площадь торца не позволяет сварить их встык с той же прочностью. Электромуфта имеет большую площадь сварки. Для армированных ПНД труб электромуфтовую сварку используют в дополнение к стыковой или даже как самостоятельное соединение.
- Сварка старых труб из ПЭ-100, материал которых за много лет подвергся самопроизвольной сшивке. Большая площадь сварки закладным нагревателем компенсирует недостаток термопластичности.
- Сварка труб из разных видов ПЭ (ПЭ63, ПЭ80, ПЭ100 и т.п.). Большая площадь электрофузионной сварки компенсирует недостаточную удельную (на единицу площади) прочность сварки.
- Сварка тонкостенных труб. Закладной нагреватель может нагреть фитинг и трубу с большой скоростью (большой мощностью) и расплавить свариваемые поверхности раньше, чем труба прогреется насквозь.

Ограничения сварки закладными нагревателями

Очевидное препятствие для повсеместного использования электромуфтовой сварки - сравнительно высокая стоимость фитингов с ЗН.
Однако есть еще нормативное ограничение: сварка ЗН неприменима для технологических трубопроводов (СНиП 3.05.05-84, 1984г.) и для нефтепроводов (ВСН 003-88, 1988г.). Физических или химических противопоказаний, вероятно, нет. Просто нормативная база устарела.