Zgrzewanie elektrooporowe
Ktoś powie tak, wszystko to co do tej pory zostało przedstawione, jest dobre ale tylko do określonej średnicy rury. Ten ktoś będzie miał rację, ale tylko częściowo.
W ciągu ostatnich 30 lat nastąpił ogromny postęp w zakresie stosowania polietylenu. Mam na myśli nowe aplikacje, już nie tylko woda i gaz, ale także kanalizacja, instalacje przemysłowe, odwodnienia, instalacje na statkach i wiele, wiele innych.
Nastąpił także ogromny postęp w zakresach średnic, w których stosuje się rurociągi polietylenowe. Dwadzieścia lat temu katalogi większości producentów rur i kształtek "kończyły się" na średnicach 250 lub 315 mm, a i te największe były stosowane sporadycznie.
Czy możemy traktować PE w dużych średnicach inaczej niż zostało to wcześniej przedstawione ?
Niestety nie. W dalszym ciągu możemy zgrzewać doczołowo tylko w dodatnich temperaturach. Nadal musimy chronić miejsce zgrzewania przed kurzem, brudem, wiatrem i wszelkimi opadami. Dalej musimy centrować rury, a problem owalizacji rośnie wraz ze średnicą rury.
Zgrzewanie każdej średnicy PE wymaga odpowiedniego sprzętu, ale o ile w "małych" średnicach, owalizację zniwelujemy uchwytem zgrzewarki, to w dużych należy stosować uchwyty centrujące. Szczególnie istotne jest to przy zgrzewaniu elektroporowym.
Obecnie zgrzewamy rurociągi 400, 500, 630, 710 a nawet 1000 i 1200 mm, nie okazjonalnie ale na wielu aktualnie realizowanych projektach. Zgrzewamy je także przy użyciu muf elektrooporowych.
Ponownie nie zamierzam opisywać szczegółowo procesu zgrzewania, gdyż nie to jest przedmiotem tego artykułu. Przypomnę w skrócie, że cała technologia opiera się na prawach fizyki. Przez miedziany drut oporowy zatopiony w elektrokształtce, płynący w wyniku dostarczonego stałego napięcia prąd, powoduje wydzielanie ciepła, które topi materiał elektrokształtki i rury lub innego łączonego elementu. W wyniku tego procesu powstaje trwałe połączenie.
Tak samo jak w przypadku zgrzewania doczołowego, zgrzewanie elektrooporowe może być wykonywane w określonych warunkach. Wymaga też odpowiedniego przygotowania miejsca zgrzewania.
Generalnie zalecany zakres temperatur otoczenia w jakich można zgrzewać elektrooporowo to od minus 5 do plus 45 stopni Celsjusza. Nie można zgrzewać przy silnym wietrze, zapyleniu, wilgoci, opadach atmosferycznych, itp.
Miejsce zgrzewania powinno być w takich przypadkach osłonięte namiotem ochronnym. Z doświadczenia wiemy, że na jakość zgrzewu elektrooporowego największy wpływ mają :
- Prawidłowe cięcie rur (prostopadłe do osi.
- Dokładne usunięcie warstwy zdegradowanego polietylenu (utlenionego) na minimum 0,2 m.
- Odtłuszczenie powierzchni zgrzewania przy użyciu właściwego środka bezkłaczkową szmatką lub ręcznikiem papierowym, lub specjalną chusteczką do odtłuszczania PE.
Przy zgrzewaniu elektrooporowym należy wspomnieć o znaczeniu zgrzewarek. Na rynku jest wiele urządzeń. W większości są to urządzenia uniwersalne, dające możliwość swobodnego wyboru producenta kształtek. Zgrzewarki to w większości urządzenia bezobsługowe z wyjątkiem konieczności kalibracji co 12 miesięcy.
Uszkodzenia zgrzewarek to najczęściej uszkodzenia mechaniczne. Zgrzewarek nie należy ciągnąć za kable zasilające, wrzucać na pakę samochodu bez skrzyni transportowej narażać na kontakt z deszczem lub śniegiem, wówczas możemy mieć nadzieję, że nasze wizyty w autoryzowanym serwisie ograniczą się do wspomnianej wcześniej kalibracji.
Kolejną dobra praktyką jest sprawdzenie poziomu paliwa w agregacie prądotwórczym lub długości kabla przedłużacza. Zbyt długi kabel, spowoduje spadek napięcia zasilania na tyle duży, ze zgrzewarka ma prawo odmówić współpracy, mimo, że zazwyczaj przedział tolerancji napięcia zasilania jest stosunkowo duży.
Problemy z zasilaniem mogą być bardzo kosztowne w przypadku zgrzewania muf elektrooporowych dużych średnic. Koszt jednostkowy takiej dużej mufy to nawet kilka tysięcy złotych. Tak, więc nie rura, nie kształtka, nie zgrzewarka elektrooporowa, ale człowiek decyduje, czy zgrzewanie zostanie przeprowadzone poprawnie.
Przygotowanie powierzchni do zgrzewania
Z wielu lat doświadczeń wiemy, że większość zgłaszanych przypadków problemów ze zgrzewaniem elektrooporowym jest związane z niewłaściwym przygotowaniem powierzchni do zgrzewania.
Źle, niedokładnie oskrobane powierzchnie to typowy błąd popełniany przez nieuświadomionych swojej odpowiedzialności zgrzewaczy. To także problem niektórych wykonawców, którzy nie zapewniają swoim pracownikom właściwych narzędzi do poprawnego przygotowania powierzchni zgrzewania.
Najlepsze efekty i pewność usunięcia warstwy utlenionego polietylenu uzyskamy stosując skrobaki obrotowe. Wśród skrobaków mechanicznych znajdziemy urządzenia do przygotowania końców rur jak i do przygotowania powierzchni pod montaż odejść siodłowych. Takie skrobaki mogą być montowane w dowolnym miejscu na rurociągu, także na rurociągu pod ciśnieniem.
Po poprawnym oskrobaniu należy łączone elementy odtłuścić przy pomocy specjalnego środka zawierającego minimum 99,8 % alkoholu etylowego. Częstym błędem jest stosowanie denaturatu. Po odtłuszczeniu należy odczekać, aż alkohol całkowicie odparuje. Powierzchnia nie może być wilgotna.
Zasady montażu kształtek elektrooporowych
Kształtki do zgrzewania pakowane są w worki foliowe, które chronią je przed zabrudzeniem. Dobrą praktyką jest rozpakowanie kształtki dopiero przed samym montażem. Kształtkę wyciągamy z folii przed montażem w taki sposób, aby nie dotknąć powierzchni wewnętrznej. Podczas montażu muf elektrooporowych należy pamiętać o zachowaniu współosiowości i odpowiedniej długości wsunięcia rury (do centralnego stopu lub połowy długości mufy). W przypadku montażu "dużych muf" niezbędne jest stosowanie zacisków centrujących.
W przypadku montażu obejm siodłowych, zasadniczym elementem wpływającym na jakość i skuteczność zgrzewu jest kwestia docisku do rury. Niezbędne jest zastosowanie metody docisku obejmy do rury zgodnie z wytycznymi producenta kształtki. Jeśli producent wymaga zastosowania odpowiedniego przyrządu to trzeba go zastosować.
Nieodpowiedni docisk może spowodować niepożądany ruch topiącego się PE a co za tym idzie również ruch uzwojenia. Ruch uzwojenia może spowodować zetknięcie się dwóch drutów grzewczych, co spowoduje zwarcie i proces zgrzewania zostanie przerwany.
