폴리에틸렌 파이프 용접 : 방법 비교 + 설치 지침

폴리에틸렌(PE) 파이프로 배선을 조립하려면 용접하고 피팅을 사용하여 연결하는 기술이 필요합니다.폴리프로필렌 파이프라인 설치에 사용되는 장비도 이 작업에 적합합니다.

폴리에틸렌 파이프의 용접은 특수 기계를 사용하여 수행되며 특정 지식이 필요합니다. 이 기사에서는 이에 대해 설명합니다. 용접 공정을 위한 장비 준비의 특징을 자세히 고려하고 고품질 용접을 만들기 위한 권장 사항을 제공합니다. 우리는 또한 다양한 옵션을 고려할 것입니다 용접 폴리에틸렌 파이프.

용접 장비 준비

각 용접 유형마다 다른 장비가 사용됩니다. 키트 비용이 수천 달러이기 때문에 맞대기 및 전기 용접 방법을 사용하여 일회성 통신 설치를 위해 구매할 필요가 없습니다. 타사 서비스를 이용하거나 장비를 임대하는 것이 좋습니다.

사용된 용접 장비

소켓 납땜용 장비 비용은 100~200달러이므로 구매 문제 용접 기계 모두가 스스로 결정합니다.

폴리에틸렌 파이프의 맞대기 용접을 위한 표준 장치 세트에는 다음이 포함됩니다.

  1. 집중화 장치. 이것은 4개의 금속 파이프 클램프가 있는 프레임으로, 그 중 2개는 이동 가능하고 2개는 베이스에 단단히 고정되어 있습니다.
  2. 낚시찌. 용접파이프 끝단을 기계적으로 정밀하게 절단하기 위한 별도의 디스크 장치입니다. 장치는 용접기의 가이드에 부착됩니다.
  3. 난방 거울. 테프론으로 코팅된 둥근 판에 파이프 조인트를 눌러 PE를 녹이는 제품입니다. 온도계가 내장되어 있습니다.
  4. 유압식 또는 기계식 드라이브. 가열 및 후속 연결 중 파이프의 압축력을 조절하는 장치입니다.
  5. 라이너 감소. 다양한 직경의 파이프를 고정하기 위한 교체 가능한 하프 링 세트입니다.
  6. 제어 블록. 용접 공정 자동화 장비 세트에 포함됩니다.

실제로 장비 세트는 용접 공정의 다양한 단계에서 특정 기능을 수행하는 독립적인 장치입니다. 이는 순수 수동 용접용이거나 완전 자동 모드에서 파이프 연결용으로 설계될 수 있습니다.

전기 융합 조인트를 설치하려면 바코드 스캐너가 내장된 적합한 용접 기계가 사용됩니다. 이 프로세스에는 추가 장치가 필요하지 않습니다.

맞대기 용접 장비
맞대기 용접은 직경이 50mm 이상인 파이프에 유리하게 사용되므로 해당 장비의 크기가 상당합니다.

소켓 용접을 위해서는 다음 키트를 구입해야 합니다.

  • 전기 용접기;
  • 파이프 절단기;
  • 서다;
  • 교정기 및 모따기;
  • 연결되는 요소를 가열하기 위한 노즐.

지정된 장비 외에도 파이프를 설치하려면 조정 가능한 렌치, 줄자, 마커 등 일반 가정용 도구가 필요할 수도 있습니다.

용접 공정 준비

HDPE 파이프라인의 고품질 용접에 있어 중요한 요소는 사전 준비입니다. 좋은 용접을 형성하는 데 필요한 조작은 지침 형식으로 제공됩니다.

납땜할 부품을 가열하기 직전에 다음을 수행해야 합니다.

  1. 납땜할 부품의 재질과 표시가 동일한지 확인하십시오.
  2. 접합할 제품의 접합부를 청소하고 탈지하십시오.
  3. 파이프를 중앙에 놓고 단단히 고정하십시오.
  4. 두 개의 파이프 둘레 길이의 연속 스트립이 형성될 때까지 트리머로 절단부를 처리합니다.

모든 작업이 끝나면 칩에서 결합할 부품의 가장자리를 청소해야 합니다.

파이프에서 칩 제거
전기 트리머는 특히 작업량이 많은 경우 설치 속도를 크게 향상시키지만 일회성 작업에 비해 비용이 너무 높습니다.

용접용 폴리에틸렌 파이프와 피팅을 주의 깊게 준비한 후에는 고품질 이음새가 절반으로 보장된다는 것을 확인할 수 있습니다.

PE 파이프 용접 방법

산업용 저밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 가열-냉각 주기 동안 특성이 변하지 않는 열가소성 소재입니다. 따라서 국내 및 산업용 파이프라인 설치에 이상적입니다.

개별 HDPE 파이프와 부속품의 서로 연결은 분리 가능한 나사산 연결 또는 다음 용접 방법을 사용하여 이루어집니다.

  • 종 모양의;
  • 전기융합;
  • 대상.

벽 두께가 최대 4.5mm(직경 최대 50-110mm)인 파이프는 처음 두 가지 방법을 사용하여 납땜되며 벽이 더 두꺼운 파이프의 경우 피팅 없는 맞대기 용접 방법이 사용됩니다.

미니 맞대기 용접 장치
HDPE는 고온에 민감하므로 작동 온도가 최대 + 40 ° C이거나 단기적으로 + 60 ° C로 증가하는 물 공급에만 사용됩니다.

옵션 #1 - 맞대기 용접 모드

맞대기 용접 중에는 공구 및 플라스틱 온도, 조임력, 작업 시간 등 중요한 매개변수를 제어하는 ​​것이 중요합니다. 이러한 값에 대한 센서가 없으면 고품질 솔기를 일관되게 얻는 것이 불가능할 것입니다.

유압 구동 장치가 있는 반자동 장비의 예를 사용하여 폴리에틸렌 파이프의 맞대기 용접에 대한 단계별 지침을 고려하는 것이 좋습니다.

맞대기 용접은 폴리에틸렌 파이프의 벽 두께가 5mm를 초과하지 않고 직경이 50cm를 초과하지 않는 경우 수행되며 이 기술에는 여러 표준 단계가 포함됩니다.

1단계 - 관절 가열

파이프 끝부분을 가공한 후 용접미러를 200~230도의 온도로 가열하여 중앙 집중 장치에 배치합니다. 그런 다음 유압 드라이브를 사용하여 HDPE 파이프의 가장자리를 4-6kg/cm2의 힘으로 단단히 누릅니다.

버 크기가 최소 허용 값에 ​​도달한 후에는 힘이 0.2-0.5kg/cm2로 감소하고 플라스틱은 전체 표준 시간 동안 계속 가열됩니다. 용접은 영하 15도부터 영하 45도까지의 온도에서 허용되지만 추운 환경에서는 가열 시간이 길어질 수 있습니다.

파이프 사이에 가열 거울 삽입
클램핑 압력은 유압 메커니즘에 내장된 압력 게이지로 제어됩니다. 이것이 없으면 필요한 힘은 형성된 버의 모양에 따라 시각적으로 결정됩니다.

2단계 - 파이프 연결

접합부에서 HDPE를 필요한 가열 및 용융시킨 후 유압 드라이브를 사용하여 파이프를 벌리고 거울을 제거한 후 드라이브를 사용하여 1~3kg/cm2의 힘으로 용접 표면을 다시 압착합니다. 버의 크기는 시각적으로 제어되므로 클램핑 압력이 달라질 수 있습니다.

용접 형성
파이프 끝을 융합할 때 과도한 힘을 가하면 불충분함만큼 해롭습니다. 이로 인해 소용돌이 흐름이 생성되고 수압이 감소하는 대형 내부 롤러가 형성됩니다.

3단계 - 냉각 및 검사

조인트가 완전히 냉각될 때까지 파이프는 계속해서 서로 밀착됩니다. 유압 드라이브에서 힘을 제거한 후 중앙 집중 장치의 클램프에서 파이프를 제거하고 용접 및 비드의 상태를 평가합니다. 매개변수가 정상이면 파이프를 사용할 준비가 된 것입니다.

옵션 #2 - HDPE 파이프의 소켓 용접

HDPE 파이프 및 부품을 사전 절단하고 준비한 후 소켓 용접을 시작할 수 있습니다.프로세스는 단계별 지침 형식으로 논의됩니다.

1단계: 납땜 인두 준비

폴리에틸렌 파이프 용접의 최적 온도는 210°C이므로 가열 조절이 가능한 납땜 인두만 적합합니다. 네트워크에 연결하기 전에 특수 양면 부착물(슬리브 및 맨드릴)을 인두에 나사로 고정하고 납땜 인두를 십자형 스탠드에 놓아야 합니다.

납땜 인두 사용 준비 완료
납땜 인두의 힘이 클수록 단위 시간당 연결할 수 있는 HDPE 파이프의 수가 더 많아집니다. 가사 작업에는 800와트 전기 제품이면 충분합니다.

설정 온도에 도달하면 경고등(보통 녹색)이 켜집니다.

2단계: 부품 가열

장갑을 끼고 뜨거운 파이프를 작업하는 것이 더 안전합니다. 부품을 가열하려면 맨드릴에 연결할 부품 하나를 동시에 당기고 두 번째 부품을 금속 슬리브에 삽입해야 합니다.

다리미에 노즐이 있는 부품 가열
회전 동작 없이 HDPE 부품을 납땜 인두로 직접 연결하고 분리해야 합니다. 가열된 제품을 연결할 때도 비슷한 규칙이 적용됩니다.

연결 깊이를 유지하려면 미리 마커를 사용하여 파이프에 해당 표시를 적용한 다음 가열된 제품을 연결할 때 이를 따라 탐색할 수 있습니다.

소켓 용접 매개변수 테이블
표에 제공된 데이터는 참고용일 뿐이므로 용접기 지침에 지정된 정보에만 의존해야 합니다.

위의 표에는 파이프의 가열, 접합 및 냉각에 대한 대략적인 시간과 소켓에 삽입되는 깊이가 나와 있습니다. 영하의 온도에서는 재료의 가열 시간을 1-2초 늘릴 수 있습니다.

4단계: 부품 연결하기

예열 후에는 제품을 노즐에서 동시에 분리해야 하며 직접 강하게 움직여 파이프를 표시된 선까지 소켓에 삽입해야 합니다. 부품을 서로 상대적으로 회전할 수는 없습니다. 결합 후 5~10초 동안 어떤 움직임이라도 관절의 강도가 급격히 감소할 수 있습니다.

가열된 부품 연결
가열된 부품을 연결할 때 축은 최대한 평행해야 합니다. 20-25초 후에는 곡률을 곧게 펴는 것이 불가능하기 때문입니다.

냉각 후 파이프의 루멘을 막는 결절이 있는지 내부 이음새를 검사하는 것이 좋습니다. 좁아진 경우 시스템의 압력 강하를 방지하기 위해 연결부를 다시 납땜하는 것이 좋습니다.

옵션 #3 - 폴리에틸렌의 전기융합 용접

전기 커플링을 사용하여 폴리에틸렌 파이프를 용접하는 것이 가장 간단하고 빠른 방법입니다. 플라스틱 피팅에는 연결된 표면을 독립적으로 가열하고 PE를 녹이는 금속 나선형이 내장되어 있습니다.

이 방법을 사용하면 전기 커플 링에 추가 비용을 지출해야하며 비용은 개당 3-4 달러부터 시작됩니다. 따라서 이러한 용접은 맞대기 및 소켓 방식을 사용할 수 없는 곳에서만 사용됩니다. 전기융합 방식의 장점은 두께가 4.5mm 이하인 파이프도 연결할 수 있다는 점이다.

용접의 주요 단계:

  1. 피팅 및 파이프 끝 부분의 청소 및 가공.
  2. 전기융합 커플링에 파이프를 중심으로 삽입합니다.
  3. 피팅을 특수 용접기의 전기 접점에 연결하여 연결을 가열합니다.

마지막 단계는 전원을 끄고 파이프를 냉각시키는 것입니다.

전기융합 용접 공정
전기융합 맞대기 조인트는 파이프 자체보다 더 강합니다. 인장 시험에서는 용접부가 파손되지 않고 파이프 자체가 파손됩니다.

전기 커플링에는 가열 시간, 전류 및 전압에 대한 매개변수가 인코딩된 바코드가 있습니다. 용접기의 스캐너가 이를 판독하여 자동으로 납땜 공정을 수행합니다. 제품은 넓은 영역에 단단하고 안정적으로 납땜됩니다.

올바른 맞대기 용접

모든 용접 지침의 올바른 실행은 폴리에틸렌 조인트의 최종 모양을 통해 평가할 수 있습니다. 솔기가 잘못 형성되어 추가 작업 중에 누출 위험이 높은 경우 가장자리의 조인트를 잘라내고 새 조인트를 용접하는 것이 좋습니다.

올바르게 실행된 솔기에서 버 비드의 치수는 표준 값과 일치해야 합니다.

용접 매개변수 테이블
표준 매개변수는 실험실 테스트를 기반으로 계산됩니다. 이를 준수하면 솔기의 높은 신뢰성과 파이프라인의 긴 서비스 수명이 보장됩니다.

롤러 매개변수에 대한 추가 요구사항이 있습니다.

  1. 관절 전체 둘레에 대칭적이고 균일합니다.
  2. 방사형 평면에서 파이프 벽의 변위는 두께의 10%를 초과할 수 없습니다.
  3. 롤러의 색상은 파이프 색상과 동일해야 합니다.
  4. 버 사이의 오목한 부분은 파이프 외부 표면 수준보다 깊어서는 안됩니다.

물론, 크랙이나 모공의 존재도 완전히 제거됩니다.

용접 옵션
1. 일반 용접. 올바른 솔기의 롤러는 설정된 표준을 초과하지 않는 둥근 크기와 모양을 갖습니다. 2. 작은 플래시로 솔기를 재봉하세요. 작은 버(burr)는 예열 시간이 충분하지 않거나 정착 중 파이프 압축이 약함을 나타냅니다.
용접 옵션
3. 크기가 너무 큰 롤러. 확대된 용접은 가열 장비의 과도한 온도 또는 오작동으로 인해 발생할 수 있습니다. 4. 롤러의 방사형 변위.파이프의 방사형 변위는 연결 강도를 급격히 감소시키고 설치 단계에서 이미 파열될 수 있습니다.

원주를 따라 롤러가 비대칭 인 이유는 품질이 좋지 않은 예비 트리밍 또는 파이프와 비스듬히 트리머의 위치 때문일 수 있습니다.

폴리에틸렌 파이프 설치 지침

폴리에틸렌 파이프를 급수 요소에 연결하려면 다음 연결을 사용할 수 있습니다.

  • 한 조각;
  • 분리 가능.

영구 연결은 파이프를 서로 납땜하거나 특수 용접 피팅에 납땜하여 얻습니다. 이 방법은 비용이 저렴하지만 결과 구조가 부피가 커지는 경우가 많습니다. 지하 고정 수도관을 설치할 때 영구 연결의 사용이 정당화됩니다.

용접 장비가 없을 때뿐만 아니라 폴리에틸렌 파이프로 임시 시스템을 조립하려면 나사산 압축 피팅을 사용할 수 있으며 설치에 대해서는 아래에서 설명합니다.

압축 피팅에 파이프 부착

압축 피팅은 용접 모델보다 가격이 비싸지만 분리가 가능하고 사용이 쉽습니다. 설치에 대한 권장 사항은 아래의 단계별 지침에 설명되어 있습니다.

1단계 - 외부 검사 및 트리밍

폴리에틸렌 파이프와 플라스틱 압축 피팅으로 시스템을 조립하는 작업은 균열과 깊은 긁힘이 있는지 검사하는 것부터 시작됩니다. 파이프의 결함이 있는 부분은 즉시 잘라내는 것이 좋습니다.

칼이나 특수 파이프 절단기를 사용하여 폴리에틸렌 파이프를 절단할 수 있습니다. 결과는 걸림이나 물결 없이 완벽하게 수직으로 절단되어야 합니다. 고르지 않은 가장자리를 제거하려면 수동 트리머를 구입할 수 있습니다.

플라스틱 파이프용 디스크 파이프 커터
파이프 절단기에는 다양한 유형이 있지만 모두 베이스가 넓어 절단 요소에 대해 파이프의 수직 위치가 엄격하게 보장됩니다.

2단계 - 파이프에 피팅 요소 배치

먼저 클램핑 너트를 호스에 끼운 다음 콜릿, 클램핑 링을 끼우고 마지막으로 고무 개스킷을 조입니다.

호스에 링 끼우기
전체 피팅 세트는 다를 수 있으므로 연결을 조립할 때 올바르게 장착하려면 풀 때 해당 요소의 순서를 기억하는 것이 중요합니다.

파이프 끝이 멈출 때까지 피팅 본체에 삽입되고 호스에 놓인 요소가 나사산 안으로 밀려납니다. 그런 다음 클램핑 너트를 손으로 단단히 조입니다. 체인 렌치가 있으면 연결부를 조일 수 있습니다.

클램핑 너트를 조이기 위해 서두를 필요가 없습니다. 뒤틀릴 수 있습니다. 움직임이 빡빡한 경우 연결 나사를 다시 풀고 조립 과정을 반복하는 것이 좋습니다.

피팅을 설치한 후에는 연결의 견고성을 확인하는 것이 좋습니다. 누출이 발생한 경우 구조 요소를 조정하여 너트를 쉽게 조일 수 있습니다.

파이프에 안장 삽입

폴리에틸렌 파이프로 가지를 만들어야하는 경우 티를 구입할 필요가 없습니다. 구멍을 뚫고 안장을 설치하면 충분합니다. 이를 수행하는 방법은 단계별 지침으로 설명됩니다.

1단계 - 준비

처음에는 접합되는 제품에 흠집이나 균열이 있는지 검사하고 젖은 천으로 표면을 닦아야 합니다.

2단계 - 클램프 조립

클램프의 두 부분을 파이프에 놓고 렌치로 너트를 조입니다. 이 절차의 목적은 안장을 단단히 고정하는 것입니다.

드릴링 장소 표시
흐르는 물 공급 아래에 설치할 수 있는 안장이 있습니다. 구조에 압력을 가하지 않고 구멍을 뚫는 메커니즘이 내장되어 있습니다.

3단계 - 드릴링

안장 구멍 중앙에 점을 표시하고 피팅 가장자리를 따라 줄무늬를 만들어 위치를 기억하세요. 안장 나사를 풀고 부품을 제거합니다. 필요한 직경의 드릴을 사용하여 폴리에틸렌 파이프를 원하는 위치에 뚫습니다.

파이프에 구멍을 뚫는 중
주변 벽을 손상시킬 위험 없이 파이프와 홈에 구멍을 뚫을 수 있는 외장형 드릴이 있습니다.

4단계 - 안장 조립

PE 파이프 내부의 칩을 청소하고 드릴 구멍 가장자리에서 걸림이 발생할 수 있는 부분을 제거합니다. 미리 그린 표시에 따라 피팅의 일부를 파이프에 부착하고 고정 너트를 단단히 조입니다.

간병인의 최종 조립
간단한 간호사에는 파이프를 부착하기 위한 클램핑 장치가 장착되어 있지 않을 수 있습니다. 이런 경우에는 부착된 피팅이나 파이프의 나사산을 흄테이프로 감는 것이 좋습니다.

파이프를 조이거나 시트에 끼울 때 여러 겹의 흄 테이프를 감쌀 수 있습니다.

배출 구멍이 있는 새들의 부분에는 파이프 측면에 고무 밀봉 링용 홈이 있을 수 있습니다. 따라서 실런트가 있는 경우에는 배관과 피팅 사이에 실런트를 넣어야 합니다.

파이프라인의 특정 부분에서 파이프를 구부려야 하는 경우 지침에 따라 수행하는 것이 좋습니다. 여기에 주어진.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

제안된 비디오에서는 모든 유형의 HDPE 파이프 용접을 명확하게 보여주고 압축 피팅과 새들을 조립하는 과정도 소개합니다.

폴리에틸렌 파이프의 소켓 용접:

전기융합 용접 공정:

유압 드라이브가 장착된 반자동 기계를 사용한 HDPE 파이프 맞대기 용접:

파이프에 압축 피팅 설치:

HDPE 파이프에 안장 설치:

폴리에틸렌 수도관을 자체 설치하려면 약간의 지식과 기술이 필요하지만 위의 규칙을 따르면 완전히 가능합니다. 특수 장비가 없으면 압축 피팅만을 사용하여 도구 없이도 물 공급 장치를 조립할 수 있습니다.

다양한 설치 옵션이 있지만 최소한의 재정적 비용으로 결과를 제공하는 옵션을 사용해야 합니다..

폴리에틸렌 용접을 위한 최적의 방법을 결정하고 있으며 몇 가지 사항을 명확히 하고 싶습니까? 궁금한 점이 있으면 언제든지 전문가에게 문의하세요. 도와드리겠습니다.

아니면 집에 폴리에틸렌을 설치한 개인적인 경험을 공유하고 싶으신가요? 의견을 작성하고 독특한 사진을 추가하세요. 많은 초보자들이 귀하의 정보가 유용하다고 생각할 것입니다.

방문자 코멘트
  1. 엘리나

    물론 배관 및 난방용 플라스틱 파이프는 매우 편리하며 손이 있는 사람이라면 누구나 설치할 수 있습니다. 그런데 왜 이 파이프를 용접할 때 안전 예방 조치에 대해 아무도 이야기하지 않는 걸까요? 연기가 나는 플라스틱의 연기보다 더 해로운 유일한 것은 수은과 납뿐이라는 것입니다.

    호흡기를 사용하고 방을 환기시키는 것이 필수적입니다. 수리하는 동안 애완동물, 특히 어린이와 동물(여기서 체중에 대해 이야기함)을 방문하도록 보내십시오.

    플라스틱은 많은 분야에서 우리의 삶을 더 쉽게 만들어 주지만 우리를 죽이기도 합니다... 스스로를 돌보세요!

    • 전문가
      아미르 구마로프
      전문가

      안녕하세요, Elina, 귀하의 우려를 이해하므로 안전 예방 조치와 관련된 주요 사항을 좀 더 자세히 설명하고 싶습니다. 우선, 폴리에틸렌 파이프 용접공의 직업은 위험이 증가하는 직업이라는 것을 이해해야 합니다.

      하지만 일반 시민의 요점을 살펴 보겠습니다.

      - 폴리에틸렌 파이프를 용접할 공간의 정상적인 환기를 보장해야 합니다.
      — 특별한 옷을 입고 일해야 합니다.
      - 특수 보호장갑을 사용한다.
      - 호흡기를 사용하십시오.
      - 신선한 공기를 마시기 위해 직장에서 휴식을 취하십시오.

      이러한 사항을 준수하면 폴리에틸렌 파이프 용접 과정이 신체에 해를 끼치 지 않습니다.

난방

통풍

전기