Расчет радиуса изгиба полиэтиленовых труб
Сгибание труб из сшитого полиэтилена (ПЭ) напрямую связано с деформационными напряжениями, сжимающими материал с одной стороны радиуса изгиба и растягивающими – с другой. При соблюдении правил формовки удается избежать опасных перенапряжений, приводящих к повреждению трубного изделия. Для этого необходимо правильно рассчитать минимальный радиус изгиба труб ПНД, допустимый при работе с заготовками данного типа.
Понятия и нормы
Полиэтилен относится к достаточно прочным и одновременно пластичным структурам, что позволяет нагревать его до размягченного состояния и придавать изделиям требуемую форму. При грамотно организованном процессе формовки критических нарушений структуры материала, как правило, не наблюдается.
Указанные свойства допускают применение заготовок из полиэтилена при монтаже трубопроводов, так как в этом случае можно легко огибать препятствия или менять направление предполагаемой прокладки. Под минимальным радиусом изгиба типовой полиэтиленовой трубы понимается предельный показатель, при котором она сохраняет свою стойкость и не ломается.
Радиус изгиба
Этот параметр, выражаемый в метрических единицах, зависит от следующих факторов:
- Температуры стенок трубного изделия.
- Технические параметры, относящиеся к его геометрическим пропорциям.
Под последними понимается показатель SDR, представляющий собой соотношение наружного диаметра трубной заготовки к заявленной толщине ее стенок.
Важно! Справедлива закономерность, согласно которой с увеличением SDR и температуры нагрева стенок дугу сгиба допускается делать меньшего радиуса.
При вычислении безопасного для эксплуатации показателя изгиба следует придерживаться именно этих исходных данных (SDR и температура материала или окружающей среды).
Методы формовки ПНД труб
Чтобы согнуть типовые ПНД трубы в бытовой обстановке – следует воспользоваться проверенными методиками, успешно применяемыми народными умельцами. Среди известных подходов к этому процессу выделяются следующие приемы:
- Применение паяльного или строительного фена.
- Заполнение полости трубы горячей водой (кипятком).
- Засыпка в нее разогретого до 80-90 градусов сыпучего состава (соли или речного песка).
Сгибать пластиковую трубу в домашних условиях допускается и другими способами (газовой горелкой, например).
Обратите внимание! Возможен и простейший подход, состоящий в разогреве трубной заготовки на солнцепеке в летнюю пору.
Но этот способ выпрямления трубопровода реализуем лишь в очень жаркую погоду (при температуре воздуха не ниже 30-ти градусов).
При большом объеме трубных заготовок и необходимости сгибать их с высокой точностью потребуется специальное формовочное оборудование. Оно востребовано в условиях промышленного производства и в быту используется крайне редко.
Необходимые инструменты и материалы
Для того чтобы согнуть пластиковую трубу на основе полиэтилена низкого давления в различных ситуациях может потребоваться следующий инструмент:
- специальная формовочная машина;
- строительный или мощный паяльный фен (с возможностью изменения рабочей температуры);
- обычная газовая горелка;
- гибочный шаблон, изготовленный с учетом требуемого угла формовки.
Каждый из этих инструментов подходит для конкретного способа сгибания заготовок и может применяться в домашних условиях. При прокладке водопровода на садовом участке рекомендуется использовать фирменные элементы, обеспечивающие получение надежных фланцевых сочленений.
Их список приводится ниже:
- Переходники для изделий ПЭ.
- Тройники и уголки седелочные.
- Фитинги, выпускаемые специально для соединения ПНД труб.
Кроме того, для состыковки участков из разных материалов (нержавейки и ПЭ, например) потребуется запастись соединительными муфтами ДРК.
А для оформления надежных ответвлений в пределах обустраиваемого участка удобнее всего воспользоваться седелочными отводами Fischer, всегда имеющимися в открытой продаже.
Седелочный отвод
Расчет минимального диаметра при заданной длине
Для приблизительных расчетов радиуса изгиба потребуются две жесткие линейки 30 и 50-сантиметровой длины (их выбор зависит от величины изгиба). Порядок действий выглядит так:
- Сначала замеряется радиус сгиба уже сформованной трубы, который нужно скопировать на исходную заготовку.
- При измерении сильного загиба берется линейка на 30 см и прикладывается к концам изогнутой трубы, после чего замеряется расстояние между ней и серединой заготовки.
- При малом изгибе (большей длине трубы) эти же операции проделываются с линейкой на 50 см, как это показано на приведенном ниже фото.
А – интервал (просвет), мм.
D – диаметр дуги, мм.
R – радиус, на который предполагается загнуть трубу, мм.
Для понимания, что такое искомый параметр R следует ориентироваться на фото ниже по тексту, где приведен образец уже загнутой заготовки.
Исходя из полученных при измерениях данных, далее нужно подобрать подходящий по величине показатель радиуса (диаметра) дуги, значения которых можно найти в специально подготовленных таблицах. Они размещены в источниках в интернете (где учтены различные варианты предварительных измерений).
Сгибание под углом 90 градусов
Часто при обустройстве трубопровода требуется идеально прямой угол, для получения которого удобнее всего воспользоваться гибочным шаблоном. Он представляет собой основу в виде подходящей по размеру древесноволокнистой плиты с правильными углами. Основное условие допустимости гибки по шаблону – плавный прогрев зоны изгиба, исключающий возможность нарушения структуры материала.
Согнутая под 90 градусов заготовка
Дополнительная информация! При необходимости оформить изгиб трубы под 90 градусов рекомендуют прогревать участок, длина которого равняется шести её диаметрам.
При соблюдении этого условия изгиб получается плавным и ровным.
Рекомендации специалистов
В ходе формовочных работ, выполняемых одним из описанных способов сгибания заготовок, рекомендуется придерживаться следующих правил:
- При нагревании длинного сгиба следует действовать не спеша, выполняя эту процедуру поэтапно (плавно перемещаясь от одного сформованного участка к другому).
- Запрещено подносить строительный фен очень близко к ПНД изделию (иначе его можно просто расплавить).
- Изгибать трубы большого диаметра (до 110 мм) допускается только на специальном формовочном оборудовании.
- При самостоятельном изготовлении седелочных отводов обязателен контроль температуры нагрева элемента.
Важно! При превышении допустимого значения в 120 градусов полученный угол может отличаться от нужного значения в ту или другую сторону.
К самостоятельным работам с изделиями на основе полиэтилена допускается приступать лишь после основательной подготовки к этим процедурам. Перед формовкой изделий рекомендуется ознакомиться с представленными в статье материалами.
Все способы, как согнуть ПНД трубу на производстве и в домашних условиях
Иногда монтаж участков коммуникационных систем ( канализационных, водопроводных, газоснабжения) требуется выполнить под определенным углом друг к другу. Для этих целей подойдет ПНД труба, которую без особого труда, при помощи специального оборудования, можно согнуть под любым необходимым углом, то есть придать требуемую форму.
Особенности полиэтилена низкого давления
Из полиэтилена низкого давления ( ПНД или HDPE ) изготавливаются трубопроводы 2х видов:
- Напорные ( для газо- и водоснабжения).
- Безнапорные ( для системы канализации).
Металлические изделия уступают место трубам из полиэтилена в силу его особенностей:
- непрозрачен в толстом слое;
- не разрушается биологическими микроорганизмами;
- устойчив к воздействию ( до +60 о С) водных растворов солей, кислот и щелочей;
- прочный;
- эластичный ( хорошо гнется, устойчив к растяжению и сжатию);
- не поддается коррозии;
- долговечный ( от 50 до 80 лет в эксплуатации);
- маленький вес.
Трубы из ПНД:
- практически не засоряются;
- легко монтируются;
- дешевле металлических.
Радиус изгиба
В основном, трубу сгибают на стандартные углы 90 о , 60 о , 45 о ,30 о , но по необходимости можно задать любой радиус изгиба трубы ПНД, не превышающий 90 о .
Температура плавления
При температуре +80 о С полиэтилен низкого давления размягчается, а температура плавления его: от +130 о С до +137 о С. Именно при такой температуре производятся трубы ПНД.
Способы
Все методики, которыми сгибают трубу ПНД, основаны на свойствах этого полимера: под воздействием высокой температуры он размягчается, и материалу задается необходимая форма.
Способы делятся на:
- промышленный;
- внепроизводственный ( в домашних условиях).
Промышленный или производственный
Трубы сгибают с помощью формовочной машины. Аппарат имеет большие габариты, поэтому данный вид работы выполняется в цехе на производстве, руководствуясь технологией с точными расчетами. Она делится на два способа:
- Обкатка роликом вокруг шаблона без наполнителя.
- Накручиванием на шаблон с оправкой внутри.
Внепроизводственный
Гнуть трубы ПНД можно и в домашних условиях. Эти методы можно поделить на виды. В зависимости от того, с помощью каких инструментов будет выполняться сгибание.
С помощью строительного фена
Метод наиболее безопасен и эффективен для выполнения своими руками. Желательно иметь фен с точной регулировкой температуры. Принцип действия: разогрев участка для сгиба.
С помощью газовой горелки
Ручная газовая горелка может заменить строительный фен. Принцип действия аналогичен, но этот вариант уступает предыдущему. Так как надо иметь определенный опыт, потому что:
- если пламя газовой горелки находится далеко от поверхности, то заданное место может не прогреться до необходимой температуры, и при сгибе изделие просто поломается;
- если газовая горелка расположена слишком близко, то от пламени произойдет воспламенение полимера, что тоже приведет к порче изделия.
Однако, есть и преимущества:
- доступность в местах, где нет электропитания;
- стоимость газового баллона в 220 мл обойдется в десять раз дешевле покупки строительного электрического фена.
Обработка горячей водой
Если же у Вас дома нет строительного фена или ручной газовой горелки, и объем работы небольшой, то на помощь придут несколько литров горячей воды.
Но доступен этот способ только в том случае, если диаметр не превышает 50 мм. Способ используется даже на производствах. Там применяются большие ванны, в которых жидкость нагревается до +135 о С. Принцип действия: горячая вода нагревает необходимый участок для последующего сгиба.
Как загнуть в домашних условиях?
Для сгиба труб ПНД понадобится независимо от способа работы:
- шаблон;
- часть древесноволокнистой плиты ( для изготовления шаблона );
- труба, участок которой надо загнуть.
Далее выбрать инструмент, в зависимости от варианта применения. Это может быть:
- строительный электрофен;
- ручная газовая горелка;
- несколько литров горячей воды.
Монтаж полиэтиленовых труб — способы соединения и прокладки
Полиэтиленовые трубы все чаще приходят на смену металлическим трубопроводам. Это обусловлено целым рядом их…
Позаботьтесь о безопасности
В первую очередь необходимо придерживаться правил безопасности, чтобы избежать ожогов во время работы:
- при работе с нагревательными приборами надо надевать защитные рукавицы и одежду;
- находиться на безопасном расстоянии от открытого огня;
- выбрать место вдали от легко воспламеняемых вещей.
Выполнение работы пошагово
- С точностью рассчитываем повороты для готового трубопровода. Они все должны быть плавными, без резких изгибов.
- Изготавливаем шаблон из древесноволокнистой плиты по форме необходимой согнутой трубы.
- Отмечаем место, где будет произведен изгиб.
- На это место направляем нагревательный прибор или опускаем участок трубы в емкость с горячей водой.
- Изделие медленно и плавно вращаем вокруг своей оси ( так она равномерно прогревается).
- Когда материал стал мягким и податливым, помещаем ее на шаблон и медленно гнем под необходимым углом. Следим за тем, чтобы труба не треснула.
- Оставляем остывать на шаблоне.
- Если заданный угол не получился, то можно попробовать согнуть еще раз после полного остывания изделия.
- Полностью остывшее изделие можно монтировать.
Возможные ошибки
Если не придерживаться технологии сгиба труб ПНД, то результатом может быть испорченный материал или невозможность конструкции заданного трубопровода.
Вот перечень допускаемых ошибок:
- Выполнение работы без шаблона ( «гнуть трубу на глаз» ). Изделие будет неточно согнуто, что приведет к деформации конструкции трубопровода или невозможной его сборки.
- Сгибание недогретой трубы приведет изделия, так как податливым материал становится при воздействии температуры от +80 о С.
- Перегрев ( свыше +130 о С ) приведет к деформации полимера, так как при этой температуре он расплавляется.
- Игнорирование вращения трубы вокруг своей оси. Прогреется не весь необходимый участок для сгиба, что приведет к излому при последующем ее сгибе.
- Установка неостывшей заготовки приведёт к деформации заданного угла сгиба, что повлияет на правильную сборку трубопровода.
Согнуть ПНД трубу вполне можно самостоятельно, не обращаясь к специалистам. Для этого достаточно следовать технологии и придерживаться правил безопасности. Так Вы сэкономите свои деньги и время.
Тот самый. Главный эксперт сайта. Собирательный персонаж, по именем которого пишут лучшие эксперты компании “Техстройполимер+”, включая некоторых руководителей.
Радиус упругого изгиба труб ПНД
Нередко при монтаже инженерных систем необходимо прокладывать некоторые участки под определённым друг к другу углом. Поскольку ПНД труба гибкая, при помощи специального оборудования и приспособлений ей можно придать требуемую форму. Многие считают, что выполнение подобной работы под силу исключительно профессионалам. Аргументируют они это тем, что только настоящий специалист, зная радиус трубы, сможет правильно сформировать требуемый радиус изгиба.
Сгибать трубы ПНД можно разными способами, но каждый метод требует точного расчета
- 1 Способы изгиба
- 2 Минимальный радиус изгиба полиэтиленовых труб
- 3 Радиусы изгиба труб из других материалов
Способы изгиба
ПНД изделия входят в категорию термопластичных материалов. Это предоставляет возможность выполнять их нагрев до вязкотекучего или высокоэластичного состояния, а в процессе охлаждения получать требуемую конфигурацию с сохранением структуры материала. Сформировать изгиб можно при помощи:
- строительного электрофена;
- формовочной машины;
- газовой ручной горелки;
- горячей воды.
Рассмотрим некоторые особенности, присущие наиболее распространённым способам.
Гнутьё с использованием формовочной машины. Этот метод используется, преимущественно, в промышленных масштабах. Впрочем, такой аппарат нередко используют и домашние мастера.
Выполнение определённых радиусов гибки труб осуществляется путём:
- обкатки роликом вокруг шаблона. При этом наполнитель не добавляется;
- накручивания на шаблон. На этот раз внутри трубы присутствует оправка.
При работе на формовочных машинах соблюдается такая последовательность действий:
- Разметка и резка трубы на заготовки.
- Заготовка нагревается.
- Собственно гибка заготовки.
- Её охлаждение.
- Торцовка концов.
Во время гибки на формовочных машинах нужно контролировать значение следующего параметра:
где S – поперечное сечение изделия; Dн. – наружный диаметр.
В цифрах это должно выглядеть так:
- при обкатке вокруг шаблона X≥0,065;
- при наматывании на шаблон X≤0,065.
Для определения длины заготовки используется такая формула:
В промышленности для сгибания труб применяют специальную формовочную машину, действующую по типу пресса
Здесь: – угол изгиба, выраженный в градусах; π — известная трансцендентная константа (пи); r – радиус изгиба по продольной оси; l – длина прямого участка, необходимого для соединения элементов трубопровода методом холодной сварки. Значение этого параметра вычисляется так:
Единица измерения – миллиметры.
Снятие с шаблона готового изделия должно завершаться уменьшением радиуса изгиба трубы ПНД в 1,2 раза. Это требование обусловлено наличием у материала упругой деформации. Если используется другой способ соединения, длина прямолинейного участка должна составлять
L=4Dн.
При этом условии, если трубу необходимо изогнуть на стандартные углы 90˚, 60˚, 45˚,30˚ длину заготовки следует выбирать из ниже представленной таблицы.
Таблица 1
Угол изгиба, градусы | Длины заготовок L в зависимости от их диаметра, миллиметры | ||||||||||
160 | 140 | 125 | 110 | 90 | 75 | 63 | 50 | 40 | 32 | 25 | |
90 | 1650 | 1440 | 1290 | 1135 | 930 | 775 | 645 | 515 | 455 | 405 | 360 |
60 | 1315 | 1150 | 1025 | 905 | 740 | 620 | 515 | 410 | 370 | 340 | 310 |
45 | 1145 | 1005 | 840 | 790 | 645 | 540 | 450 | 380 | 330 | 305 | 280 |
30 | 980 | 855 | 765 | 670 | 550 | 460 | 385 | 310 | 285 | 270 | 255 |
Совет! Может такое случиться, что размеры формовочной машины не позволят прогреть ПНД трубу нужной длины. Тогда гибку производите несколько раз.
Время придания изделию требуемой конфигурации должно быть:
- не более 40 секунд для изделий диаметром до 90 миллиметров;
- не более 60 секунд при диаметре ПНД труб до 160 миллиметров.
Гнутьё с использованием строительного фена. Проделайте следующую последовательность операций:
- изготовьте при помощи электролобзика шаблон;
- отрежьте кусок трубы необходимой длины;
- нагревайте заготовку. Для равномерного прогрева прокручивайте её вокруг продольной оси. Выполнение минимального радиуса изгиба трубы ПНД будет обеспечено при нагреве до температуры в диапазоне;
- гибка заготовки. Время гнутья изделия не отличается от продолжительности выполнения этой процедуры на формовочной машине – 40 секунд и 60 секунд соответственно;
- изгибайте плавно, чтобы не допустить разрыв в точке деформации;
- охладите трубу. При этом её необходимо зафиксировать в изогнутом положении;
- торцовка концов. Для этого используется специальный инструмент.
В случае, когда необходимо получить малый радиус изгиба на небольшой длине (порядка 1 метра), можно обойтись без шаблона. Разогрейте отмеченный участок, после чего взяв в руки концы трубы, слегка согните и удерживайте до полного остывания.
Минимальный радиус изгиба полиэтиленовых труб
Полиэтилен, по сути, является уникальным материалом, одновременно характеризующимся прочностью и эластичностью. Совокупность данных свойств позволяет изменять траекторию создаваемых из него трубопроводов без применения дополнительных разветвлений. Величины минимального радиуса изгиба труб ПНД в зависимости от температуры укладки и показателя SDR представлены в таблице №2.
Таблица 2
Размерное отношение (стандартное) | Радиусы изгиба (минимальные) при температуре прокладки | ||
20˚С | 10˚С | 0˚С | |
SDR9 | 20 d | 35d | 50d |
SDR11 | |||
SDR13,6 | |||
SDR17 | |||
SDR17,6 | |||
SDR21 | 30d | 50d | 75d |
SDR26 | |||
SDR33 | 50d | 85d | 125d |
SDR41 |
Тепловое расширение ПНД труб вызывает изменения длины углообразующих сегментов. В конечном итоге, это оказывает влияние на значение параметра
где Lд. – длина дуги; Lх. – длина хорды.
Диаметр и толщина стенок труб являются важными параметрами для расчета радиуса изгиба
Если принять величину радиуса трубы R за единицу, то минимальный радиус изгиба будет соответствовать данным, представленным в таблице №3.
Таблица 3
Температурный перепад, ΔTºС | Стрелка прогиба, м | Длина хорды, м | Длина дуги, м | Отношение Lд./Lх |
100 | 0,0633 | 0,7004 | 0,7156 | 1,022 |
90 | 0,0574 | 0,6676 | 0,6807 | 1,0196 |
80 | 0,0517 | 0,6346 | 0,6458 | 1,0176 |
70 | 0,0463 | 0,6014 | 0,6109 | 1,0168 |
60 | 0,0387 | 0,5513 | 0,5585 | 1,0131 |
50 | 0,0341 | 0,5176 | 0,5236 | 1,011 |
40 | 0,0256 | 0,4499 | 0,4538 | 1,0087 |
30 | 0,0201 | 0,3967 | 0,4014 | 1,0067 |
20 | 0,0137 | 0,3301 | 0,3316 | 1,0045 |
10 | 0,0064 | 0,2264 | 0,2269 | 1,0022 |
Важно! Точно проведенные расчёты предоставят возможность прокладки трубопроводов «змейкой», что обеспечит обход мелких препятствий с сохранением нужного направления транспортировки рабочей среды.
Радиусы изгиба труб из других материалов
ПНД трубы появились на рынке не так давно. Поэтому нелишним будет поговорить об особенностях изгиба изделий, наиболее часто встречающихся в зданиях различных годов постройки. Речь, конечно же, идёт о стальных трубах. Сгибаются они с использованием трубогибочного станка, паяльной лампы и трубопрокатного станка. Узнать особенности применения данного оборудования вы можете из интернета. И помните, что хороший результат обеспечит только точное следование пунктам инструкции, найденной в Сети или прилагаемой к аппарату. Чтобы ориентироваться в цифрах, изучите таблицу №4. Для конкретики в ней представлены данные о минимальном радиусе изгиба трубы стальной водогазопроводной, изготовленной в соответствии с требованиями ГОСТ 3262 от 1975 года.
Таблица 4
Размер | Наименьший радиус изгиба, мм | Lmin – наименьшая длина свободного участка, мм | ||
Наружный диаметр, мм | Условный проход, мм | В холодном состоянии | В горячем состоянии | |
114 | 100 | 680 | 340 | 230 |
88,5 | 80 | 530 | 265 | 170 |
75,5 | 65 | 450 | 225 | 150 |
60 | 50 | 360 | 180 | 120 |
48 | 40 | 290 | 150 | 100 |
42,3 | 32 | 250 | 130 | 85 |
33,5 | 25 | 200 | 100 | 70 |
26,8 | 20 | 160 | 80 | 55 |
21,3 | 15 | 130 | 65 | 50 |
17 | 10 | 100 | 50 | 45 |
13,5 | 8 | 80 | 40 | 40 |
Указанная в этой таблице характеристика «Наименьшая длина свободного участка» отображает протяжённость трубы для обеспечения надёжного зажима-захвата.
Многие домашние мастера сегодня отдают предпочтение металлопластиковым трубным изделиям. В их конструкцию входит полимерная основа и армирующий слой в виде фольги или сетки. Именно этот компонент обеспечивает трубы способностью изгибаться под необходимым углом и сохранять полученную конфигурацию.
Трубы небольшого диаметра (даже те, которые имеют сердцевину из металла) можно согнуть при помощи пружины, но при таком способе также нужно учитывать минимальный и максимальный радиус изгиба
Гибка металлопластиковых элементов будущего трубопровода производится тремя способами:
- механическим (с помощью трубогиба);
- вручную. Самый простой и дешёвый метод: необходимость в приобретении специального оборудования отсутствует;
- с пружиной. Здесь следует использовать пружину с повышенным уровнем жёсткости. Помещать её необходимо на всю длину металлопластикового изделия. Но до этого не забудьте прикрепить к одному из концов пружины проволоку, чтобы после процесса изгиба вы смогли её извлечь из полости трубы.
Значения минимального радиуса изгиба металлопластиковой трубы вы найдёте в таблице №5.
Таблица 5
Метод изгиба | Наружный диаметр металлопластиковой трубы | ||||
40 | 32 | 26 | 20 | 16 | |
С трубогибом | 180 | 125 | 95 | 60 | 45 |
С пружиной | 220 | 135 | 105 | 65 | 50 |
Вручную | 550 | 160 | 130 | 100 | 80 |
Представленные во всех таблицах данные должны служить отправной точкой в ходе поисков ответа на вопрос, на какой радиус изгибать сегмент создаваемого трубопровода. При попытке согнуть на меньший радиус вы рискуете повредить трубу.
Советы мастера как согнуть ПНД трубу
При монтаже систем водоснабжения и канализации из полиэтилена иногда возникает необходимость обогнуть препятствие, изменить направление прокладки трубопровода. Если под рукой нет подходящих фитингов, а также для удешевления работ возникает вопрос — как согнуть ПНД трубу и можно ли вообще проводить такую операцию. Это вполне возможно. Далее рассмотрим ряд способов как придать трубе нужный угол изгиба самостоятельно или в производственных условиях.
Особенности труб полиэтилена низкого давления
Трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД или HDPE по международной классификации) все более вытесняют из применения в области строительства трубы металлические.
Угол изгиба
Чувствительность материала к нагреву, его эластичность и легкость позволяют создавать заготовки из труб ПНД для того, чтобы менять направление прокладываемого трубопровода, огибать препятствия.
При этом стоит учитывать, что угол изгиба не должен превышать 90 о .
Стандартными считаются углы в 30, 45, 60, 90 градусов.
Температура плавления
При формовке трубных изделий из полиэтилена необходимо учитывать температурные характеристики материала. Его размягчение начинается при температуре от +80С о , а плавление происходит от +130С о до +137С о . Именно при такой температуре производятся трубы ПНД.
Способы сгибания
ПНД является одновременно весьма прочным и пластичным материалом. Это позволяет нагревать заготовку до размягченного состояния, а затем согнуть трубу, придавая ей необходимый угол изгиба.
Производственные
Для этой цели используется специальное формовочное промышленное оборудование — высокоточные формовочные машины.
Получение определенного радиуса изгиба рассчитывается на основе соотношения поперечного сечения к наружному диаметру.
Осуществляется двумя методами:
- обкатка роликом вокруг шаблона с заданным радиусом изгиба без наполнителя;
- накручивание на гибочный шаблон с применением оправки, защищающей от повреждений, внутри.
Бытовые
При невозможности применения формовочных машин, что бы согнуть ПНД трубу используют менее точные методы, основанные на применении доступного оборудования, либо подручных средств для разогрева. Сгибание трубы также, как и при промышленном способе, производится путем формирования заданного угла по заранее изготовленному гибочному шаблону
Применение строительного фена
Безопасный и эффективный метод для выполнения работы в домашних условиях. Важно иметь фен достаточной мощности с точной регулировкой рабочей температуры.
- нагрев участка для изгиба,
- формирование (сгибание) заготовки по шаблону.
При низкой рабочей температуре или значительной отдаленности фена от поверхности материала размягчение полимера будет недостаточным, поэтому высок риск, что при сгибании стенка трубы деформируется или треснет.
Использование газовой горелки
По принципу действия метод является альтернативой применению электрофена. Но этот вариант значительно уступает предыдущему в плане безопасности: необходим опыт работы с таким оборудованием.
При близком расположении горелки к полиэтилену он может расплавиться, либо воспламениться.
Преимуществом является возможность использования в местах, где нет электропитания, а также меньшая стоимость покупки баллона в 200 мл для газовой горелки (по сравнению со строительным феном средней мощности).
Обработка горячей водой
Наиболее простой, но малоэффективный способ при отсутствии фена или газовой горелки. В домашних условиях при помощи горячей воды достаточно тяжело равномерно прогреть толщину стенки, а также необходимую для сгиба площадь поверхности. В случае, если объем работ небольшой, а диаметр трубы не более 50 мм, вполне можно использовать обычный чайник.
Горячую воду можно заменить на сыпучие материалы, например соль или речной песок. Необходимо нагреть их до нужной температуры, например на сковороде или противне, засыпать в трубу и подождать нагрева изделия. После этого аккуратно согнуть и дать остыть.
Изгиб ПНД трубы в домашних условиях
Перед началом выполнения работ подготовьте:
- древесноволокнистую плиту (ДВП) или доску для самостоятельного изготовления гибочного шаблона;
- трубу, которую вы будете сгибать;
- доступный вам инструмент для нагревания заготовки (газовая горелка, строительный фен или емкость с горячей водой).
Правила безопасности
Работы в домашних условиях без соблюдения правил техники безопасности могут привести к ожогам различной тяжести и даже пожару.
- Выберите для работ место вдали от легко воспламеняющихся вещей.
- При работе с нагревательными приборами используйте защитную одежду и перчатки (рукавицы).
- Находитесь на достаточном для вашей безопасности расстоянии от открытого огня газовой горелки.
Этапы выполнения работ
-
Проведите точный расчет радиуса изгиба заготовки из ПНД для трубопровода. Учтите, что углы сгибов не
Возможные ошибки
В случае нарушения технологии сгиба труб из полиэтилена результатом может стать испорченный материал, а также невозможность использования заготовок в монтаже трубопровода.
- При выполнении сгибания трубы без использования гибочного шаблона невозможно добиться точного угла готового изделия.
- Сгибание недостаточно прогретой до нужного диапазона температуры трубы ведет к высокому риску появления трещин на материале (минимальная температура, при которой ПНД становится пластичным + 80 градусов).
- В случае превышения нагрева свыше +130 градусов возможна деформация: это температура, при которой полиэтилен начинает плавление.
- При игнорировании равномерного вращения заготовки вокруг своей оси возможен излом стенки при ее сгибании (прогревается не весь участок, необходимый для сгиба).
- Снятие с формовочного шаблона не полностью остывшей заготовки приведёт к деформации изделия и изменению заданного угла сгиба, что сделает невозможной точную сборку трубопровода.
При самостоятельном выполнении работ по сгибанию труб из ПНД учитывайте характеристики материала и технологические особенности процесса формирования заготовки, соблюдайте технику безопасности. Это поможет вам сэкономить свое время и деньги.
10 популярных вопросов о трубах ПНД
Полимерный этилен относится к очень крепким и в то же время пластичным структурам, что позволяет подогревать его до размягченного состояния и давать изделиям нужную форму. При правильно организованном процессе формовки критических нарушений структуры материала, в основном, не встречается.
Перечисленные свойства допускают использование заготовок из полимерного этилена при установке трубо-проводов, так как в подобном варианте можно не прилагая больших усилий огибать препятствия или менять направление планируемой прокладки. Под небольшим радиусом изгиба стандартный трубы полиэтиленовой понимается максимальный показатель, при котором она хранит собственную устойчивость и не поломается.
Такой параметр, выражаемый в метрических единицах, зависит от следующих факторов:
- Температуры стенок трубного изделия.
- Технические параметры, которые относятся к его геометрическим пропорциям.
Под последними понимается показатель SDR, собой представляет соотношение наружного диаметра трубной заготовки к заявленной толщине ее стенок.
Важно! Справедлива закономерность, благодаря ей с увеличением SDR и температуры нагрева стенок дугу сгиба разрешается делать меньшего радиуса.
При вычислении безопасного для эксплуатирования показателя изгиба необходимо держаться собственно таких начальных данных (SDR и температура материала или внешней среды).
Радиусы изгиба труб из других материалов
ПНД трубы появились на рынке не так давно. Поэтому нелишним будет поговорить об особенностях изгиба изделий, наиболее часто встречающихся в зданиях различных годов постройки. Речь, конечно же, идёт о стальных трубах. Сгибаются они с использованием трубогибочного станка, паяльной лампы и трубопрокатного станка. Узнать особенности применения данного оборудования вы можете из интернета. И помните, что хороший результат обеспечит только точное следование пунктам инструкции, найденной в Сети или прилагаемой к аппарату. Чтобы ориентироваться в цифрах, изучите таблицу №4. Для конкретики в ней представлены данные о минимальном радиусе изгиба трубы стальной водогазопроводной, изготовленной в соответствии с требованиями ГОСТ 3262 от 1975 года.
ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Как Сделать Переход От Металлических Труб К Полипропиленовым Трубам
Размер | Наименьший радиус изгиба, мм | Lmin – наименьшая длина свободного участка, мм | ||
Наружный диаметр, мм | Условный проход, мм | В холодном состоянии | В горячем состоянии | |
114 | 100 | 680 | 340 | 230 |
88,5 | 80 | 530 | 265 | 170 |
75,5 | 65 | 450 | 225 | 150 |
60 | 50 | 360 | 180 | 120 |
48 | 40 | 290 | 150 | 100 |
42,3 | 32 | 250 | 130 | 85 |
33,5 | 25 | 200 | 100 | 70 |
26,8 | 20 | 160 | 80 | 55 |
21,3 | 15 | 130 | 65 | 50 |
17 | 10 | 100 | 50 | 45 |
13,5 | 8 | 80 | 40 | 40 |
Указанная в этой таблице характеристика «Наименьшая длина свободного участка» отображает протяжённость трубы для обеспечения надёжного зажима-захвата.
Многие домашние мастера сегодня отдают предпочтение металлопластиковым трубным изделиям. В их конструкцию входит полимерная основа и армирующий слой в виде фольги или сетки. Именно этот компонент обеспечивает трубы способностью изгибаться под необходимым углом и сохранять полученную конфигурацию.
Трубы небольшого диаметра (даже те, которые имеют сердцевину из металла) можно согнуть при помощи пружины, но при таком способе также нужно учитывать минимальный и максимальный радиус изгиба
Гибка металлопластиковых элементов будущего трубопровода производится тремя способами:
- механическим (с помощью трубогиба);
- вручную. Самый простой и дешёвый метод: необходимость в приобретении специального оборудования отсутствует;
- с пружиной. Здесь следует использовать пружину с повышенным уровнем жёсткости. Помещать её необходимо на всю длину металлопластикового изделия. Но до этого не забудьте прикрепить к одному из концов пружины проволоку, чтобы после процесса изгиба вы смогли её извлечь из полости трубы.
Значения минимального радиуса изгиба металлопластиковой трубы вы найдёте в таблице №5.
Метод изгиба | Наружный диаметр металлопластиковой трубы | ||||
40 | 32 | 26 | 20 | 16 | |
С трубогибом | 180 | 125 | 95 | 60 | 45 |
С пружиной | 220 | 135 | 105 | 65 | 50 |
Вручную | 550 | 160 | 130 | 100 | 80 |
Способы формовки ПНД труб
Чтобы согнуть стандартные ПНД трубы в бытовой обстановке – необходимо пользоваться проверенными методиками, удачно используемыми народными умельцами. Среди популярных подходов к данному процессу выделяются следующие приемы:
- Использование паяльного или строительного фена.
- Заполнение пустоты трубы горячей водой (кипятком).
- Засыпка в нее разогретого до 80-90 градусов сыпучего состава (соли или песка речного).
Сгибать трубу из пластика в бытовых условиях разрешается и иными вариантами (атмосферной горелкой, к примеру).
Стоит обратить внимание! Возможен и самый простой подход, состоящий в разогреве трубной заготовки на солнцепеке летом.
Однако данный способ выпрямления трубопровода реализуем лишь в очень жаркую погоду (при температуре воздуха не ниже 30-ти градусов).
При достаточном объеме трубных заготовок и потребности сгибать их очень точно понадобится особое формовочное оборудование. Оно популярно в условиях товарного производства и в бытовых задачах и целях применяется очень нечасто.
PERT класс полиэтиленовых труб
В последние годы наблюдается активный рост применения труб из PE-RT(Polyethylene of Raised Temperature resistance) . В конце 2010 года концерн Dow Chemical представил последние разработки в области материалов для горячего водоснабжения и отопления позволяющие расширить сферу применения PE-RT тип II для производства труб используемых при строительстве высотных зданий.
PE-RT создавался в качестве замены сшитого полиэтилена PEX, который несмотря на свои свойства, имеет некоторые неудобства для производителей и потребителей труб: его нельзя сваривать, он не допускает вторичной переработки, требует сшивки. Тогда как PE-RT – обычный термопласт, (как например, полипропилен PPRC), он обладает близкими к PEX свойствам, но при переработке данный материал не требует сшивки, что позволяет увеличить производительность линии за счет исключения из технологического процесса стадии сшивания ПЭ. Стандартный температурный профиль экструзии позволяет перерабатывать сырье на стандартном оборудовании, прекрасно сваривается с использованием обычных сварочных аппаратов. Поэтому все больше производителей труб предпочитают его сшитому полиэтилену.
Из Европы трубы PE-RT начали поставлять в Россию еще с середины 90-х годов прошлого века. Сегодня темпы развития внутреннего производства из этого материала закономерны для нынешней стадии развития. Хотя для российского рынка материал все еще считается достаточно новым, интерес к нему у монтажных организаций растет с каждым годом. Учитывая свойства материала и наращивание выпуска PE-RT труб российскими производителями, тенденция замещения стальных, полипропиленовых и труб pex с каждым годом будет все очевидней.
Разработки в области катализаторов и производственных технологий привели к созданию нового высоко дифференцированного семейства продуктов на основе сополимеров этилен-a-олефинов. Эти полимеры составляют основу нового класса полиэтиленовых материалов – PERT ( Polyethylene of Raised Temperature resistance
– полиэтилены повышенной термостойкости)
для производства труб горячего водоснабжения и отопления.
PE-RT рекомендуется для изготовления абсолютно любых труб
для систем отопления и горячего и холодного водоснабжения. Уникальность данных материалов заключается в том, что для получения хорошей долгосрочной гидростатической прочности при высоких температурах
их не требуется сшивать
. Это дает существенные преимущества при обработке в сравнении с системами из сшитого полиэтилена (PEX).
Основные успехи были достигнуты в понимании взаимосвязи структура-свойства полимеров полиэтилена. Благодаря разработке улучшенной технологии и применению катализаторов
можно
контролировать внедрение и размещениесо-мономера
в основной цепочке полимера. Такая более высокая точность определения микрокристалличности полимера позволяет создавать новые комбинации рабочих характеристик. Теперь возможно получение полимеров полиэтилена, сочетающих высокотемпературные рабочие характеристики с гибкостью или лучшей длительной текучестью для той или иной жесткости.
Инструменты которые понадобятся и материалы
Для того чтобы согнуть трубу из пластика на полиэтиленовой основе малого давления в самых разных ситуациях может понадобится такой инструмент:
- специализированная формовочная машина;
- строительный или мощный паяльный фен (с возможностью изменения рабочей температуры);
- простая атмосферная горелка;
- гибочный шаблон, сделанный с учетом необходимого угла формовки.
Сгибание трубы ПНД феном
Любой из данных инструментов подойдет для определенного способа сгибания заготовок и может использоваться в бытовых условиях. При водопроводной прокладке на участке сада лучше всего применять брендовые детали, обеспечивающие получение надежных фланцевых сочленений.
Их перечень приводится ниже:
- Переходники для изделий ПЭ.
- Тройники и уголки седелочные.
- Фитинги, выпускаются специально для соединений ПНД труб.
Также, для состыковки участков из тех или иных материалов (нержавеющей стали и ПЭ, к примеру) понадобится запастись соединительными муфтами ДРК.
А для оформления надежных отводов в границах обустраиваемого участка будет лучше воспользоваться седловыми отводами Fischer, всегда имеющимися в открытой продаже.
С помощью строительного электрофена
Но что делать, если специальное оборудование, описанное ранее, отсутствует? В этом случае в качестве нагревательного устройства применяется строительный фен или газовая горелка. Как и в предыдущем способе с использованием формовочной машины, потребуется изготовление шаблона из ДВП. Но дальше технология уже другая. Рассмотрим поэтапно, как работать в этом случае с ПНД трубой. А делается это следующим образом:
- Избранное место нагревается прибором;
- Чтобы нагревание происходило равномерно изделие надо медленно вращать;
- Размягченную заготовку устанавливают в заранее сделанном формовочном каркасе;
- Достигнувшую определенного угла изгиба трубу оставляют охлаждаться;
- Остывшую заготовку снимают.
Пользование строительным феном требует соблюдения некоторых правил. Так, например, нужно быть предельно внимательным при нагреве трубы. При большой отдаленности заготовки от источника тепла размягчения полимера будет недостаточным, что может привести к неправильной деформации. Сильное воздействие высоких температур или открытого огня способно вызвать возгорание материала. Смотрим видео, изгибс помощью строителного электрофена:
Расчет очень маленького диаметра при заданной длине
Для приблизительных расчетов радиуса изгиба понадобятся две жёсткие линейки 30 и 50-сантиметровой длины (их выбор зависит от величины изгиба). Порядок действий выглядит так:
- В первую очередь замеряется радиус сгиба уже сформованной трубы, который необходимо скопировать на исходную заготовку.
- При измерении крепкого загиба берется линейка на 30 см и прикладуют к концам выгнутой трубы, после этого замеряется расстояние между ней и серединой заготовки.
- При малом изгибе (большей длине трубы) эти же операции проделываются с линейкой на 50 см, как это показано на приведенном ниже фото.
Снятие данных для расчета
А – интервал (просвет), мм.
D – диаметр дуги, мм.
R – радиус, на который планируется загнуть трубу, мм.
Для понимания, что такое искомый параметр R необходимо смотреть на фото опубликовано ниже по тексту, где приведен образец уже загнутой заготовки.
Исходя из полученных при измерениях данных, дальше необходимо выбрать подходящий по величине показатель радиуса (диаметра) дуги, значения которых можно найти в именно подготовленных таблицах. Они расположены в источниках во всемирной сети (где взяты в учет разные варианты предварительных измерений).
Сгибание под угол 90 градусов
Часто при обустраивании трубопровода требуется замечательно прямой угол, для получения которого будет лучше воспользоваться гибочным шаблоном. Он собой представляет основу в виде подходящей по размерам древесной плиты средней плотности с правильными углами. Ключевое требование допустимости гибки по шаблону – плавный прогрев зоны изгиба, исключающий возможность нарушение структуры материала.
Согнутая под 90 градусов заготовка
Добавочная информация! При надобности оформить изгиб трубы под 90 градусов советуют прогревать участок, длина которого равняется 6-ти её диаметрам.
При воплощении данного условия изгиб выходит плавным и ровным.
Советы профессиональных мастеров В ходе формовочных работ, осуществляемых одним из описанных способов сгибания заготовок, рекомендуется держаться таких правил:
- При нагреве длинного сгиба следует действовать не спеша, исполняя такую процедуру постепенно (медленно двигаясь от одного сформованного участка к иному).
- Запрещено подносить фен строительный достаточно близко к ПНД изделию (иначе его можно просто расплавить).
- Гнуть трубы крупного диаметра (до 110 мм) разрешается исключительно на специальном формовочном оборудовании.
- При самостоятельном изготовлении седловых отводов обязателен контроль температуры нагрева элемента.
Полиэтиленовый уголок крупного диаметра
Важно! При превышении возможного значения в 120 градусов получившийся угол отличается от необходимого значения в ту или оборотную сторону.
К самостоятельным работам с изделиями на полиэтиленовой основе разрешается приступать лишь после хорошей подготовки к таким процедурам. Перед формовкой изделий рекомендуется познакомиться с предоставленными в публикации материалами.
Особенности выпрямления труб
Труба ПНД любого диаметра выполняется с помощью закрепления отрезка необходимой длины к ровной поверхности. Выровнять длинную трубу можно на земле, прочно зафиксировав ее металлическими скобами. В холодное время года изделия из полиэтилена низкого давления можно нагреть при помощи строительного фена или горячей воды. Летом данную процедуру проводить не обязательно, для решения проблемы достаточно воспользоваться механическим способом. Солнечные лучи выпрямят пластик, ликвидируют изгибы и заломы.
При работе с пластиковыми трубами следует соблюдать правила техники безопасности. Для защиты от ожогов следует пользоваться индивидуальными средствами защиты: очками, перчатками, спецодеждой и обувью. Во избежание пожара следует убрать из рабочей зоны легко воспламеняющиеся предметы.
Повороты готового к эксплуатации трубопровода должны быть без резких изгибов. Когда материал становится мягким, его размещают на шаблон и аккуратно сгибают под требуемым углом. Снимать изделие с шаблона нельзя до полного остывания. Если одной попытки для сгибания оказалось недостаточно, то можно выполнить работу в два приема.
Сварка и монтаж труб ПНД своими руками как согнуть
В летних условиях можно разложить трубу на укладываемое расстояние, закрепить края. Оставить в таком положении на некоторое время. Под горячими лучами солнца пластиковая поверхность выпрямится, заломы и изгибы ликвидируются.
Но чаще всего ждать некогда, трубы нужно срочно выравнивать. Для этой цели существует специальная тележка, представляющая собой алюминиевый каркас. С помощью фиксаторов прикрепляется труба и вытягивается. Вращающиеся валики устраняют изгибы.
Как выпрямить ПНД трубу, чтобы не испортить изделие? Полиэтиленовые трубы имеют упругость. Чтобы изменить форму, необходимо их нагреть. Часто применяется горячая вода, которая заливается в трубу. Таким образом происходит выпрямление.
Особенности полиэтилена низкого давления
Полиэтилен низкого давления – это полимер высокой плотности, который производят посредством полимеризации этилена в условиях низкого давления. Он отличается низкой теплопроводностью, отличной износостойкостью и достаточной прочностью на растяжение и сжим. Сохраняет нейтральность по отношению к агрессивным химическим средам, не трескается и не разрушается при температурах от -60оС до + 60оС. Для него характерна паровая и жидкостная непроницаемость. Его можно гофрировать. Изделия из него имеют срок эксплуатации около 50 лет. Материал нетоксичный и экологически безопасный, устойчивый к жирным веществам.
ПНД производится с применением трех технологий (в зависимости от выбора производителя):
- Суспензионной полимеризацией. В этом случае в качестве сырья используются гранулы, на которые воздействует суспензия с химическими стабилизаторами. Смесь постоянно перемешивается, что создает условие для устойчивого слияния всех составляющих и максимальной однородности материала без недостатков.
- Растворной полимеризацией. Процесс проходит при температуре 600С-1300С с применением катализатора, что также обеспечивает высокую степень однородности массы, из которой в результате получается гибкий материал, легко восстанавливающийся после деформации.
- Газофазной полимеризацией. Эта технология почти не используется в настоящее время, так как результат не отличается высоким качеством. Принцип ее заключается в том, что мономеры полимеризуются в газовой среде. Структура материала получается не однородной, и его износостойкость оставляет желать лучшего.
Качественный полиэтилен низкого давления отличается надежными межмолекулярными связями с низкой ветвистостью, поэтому характеризуется высокой прочностью на разрыв. Важно, что при работе с ним не требуется соблюдение мер предосторожности. Хотя, во время производства в результате реакций между элементами составов образуются отходы, которые представляют вред для экологии, поэтому должны быть правильно утилизированы в соответствии с отраслевыми нормами. Утилизация использованного продукта из полимера заключается в его обычной переплавке во вторсырье и выполняется без необходимости в дополнительных компонентах и сложных технологиях.
Согласно ГОСТу 16338-85, действующему на сегодняшний день без изменений с момента его утверждения в 1985 году и соответствующему международным требованиям, ПНД должен иметь плотность не менее 0,93 гр/см3, температуру плавления — 1250С -1300С, стойкость к разрушению на изгиб не должна быть меньше 19 МПа, стойкость к разрушению на порез — не меньше 19 МПа, водопоглощение за месяц не должно превышать 0,04%.
ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Как Сделать Детскую Палатку Из Пвх Труб
Допустимый радиус изгиба
Как мы писали выше, ПНД труба может реализовываться на катушках, следовательно, является гибкой, способной принимать разные формы. Для ее деформации, например, для прокладки системы в обход препятствий, не обязательно применять специальное оборудование, но важно знать основные требования и ограничения. Одним из таких условий является показатель допустимого радиуса изгиба.
Поскольку этот вид полиэтилена характеризуется эластичностью и при этом сохраняет прочность, то можно создавать разные конфигурации трубопроводов, придерживаясь рекомендуемых величин минимального радиуса изгиба. Показатель зависит от SDR и температуры укладки, так как тепловое расширение приводит к изменению размеров системы. Существуют специальные таблицы, в которых максимальный изгиб ПНД трубы рассчитан с учетом описанных условий.
Если возникает необходимость в создании идеально прямого угла, то рекомендуется использовать шаблон. Нужно постепенно прогреть участок сгиба, длина которого должна составлять шесть ее диаметров. Если не выполнить это условие, то изгиб трубы пнд на 90 градусов может нарушить структуру материала, что приведет к преждевременному износу системы и ее дефектам.
Температура плавления
Выполнение сгибания трубной заготовки под разным углом осуществляется в условиях высокой температуры, которую важно поддерживать на стабильном уровне. Минимальная граница составляет +1300С, а максимум должен оставаться на отметке +1370С. Это – температура, необходимая для того, чтобы началось плавление материала. Но уже при +800С начинается размягчение.
Как согнуть ПНД трубу?
Многие интересуются вопросом, как согнуть ПНД трубу. Существуют следующие способы:
- с помощью строительного фена;
- посредством формовочного оборудования.
Для сгибания строительным феном медленно вращают трубу и разогревают феном поверхность. Горячую заготовку устанавливают в формовочный каркас. Затем делают нужный изгиб. Здесь важно соблюсти меру. Так как чрезмерный нагрев может вызвать воспламенение, а недостаточное прогревание — поломку. Охлаждают и снимают готовую трубу.
Для сгибания посредством формовочного оборудования следует подготовить оправу из ДВП, силиконовую оболочку. Уложить трубу в оболочку, вмонтировать в оправу и отправить в формовочный аппарат, где труба нагревается и сгибается. После охлаждения готова к установке.
Процесс гибки своими руками
Схема изгиба трубы.
Для того чтобы согнуть профильную пластиковую трубу, необходимо предварительно приготовить такой инструмент:
- формовочная машина;
- строительный фен (с возможностью точной регулировки температуры);
- газовая горелка;
- древесноволокнистая плита;
- шаблон;
- силикон для оболочки.
Процесс гибки может осуществляться двумя методами, рассмотрим каждый из них отдельно.
Изменение формы в домашних условиях
Чаще всего интересует вопрос, как согнуть трубу ПНД в домашних условиях. Многие умельцы решают этот вопрос с помощью сыпучих материалов типа песочно-солевой массы. Состав нагревают до температуры, не превышающей +80 градусов. Нагрев до более высоких температур изменяет структуру полиэтилена. Можно потерять целостность изделия. Поэтому, так важно соблюдение температурного режима. Для нагрева смеси используют обычную духовку. Горячий состав насыпают внутрь трубы. Процесс выполняют осторожно, на конец трубы надевают защитную металлическую крышку, чтобы не повредить края. Через несколько минут, не применяя особых усилий, сгибают трубу. Учесть тот фактор, что тонкостенные трубы нагреваются быстрее, чем толстостенные. Далее изделие охлаждают под холодной водой. Через 10 минут, дождавшись полного остывания, состав высыпают и трубу промывают изнутри.
Применяют еще метод прогревания с помощью газовой горелки. Некоторые обдают поверхность кипятком. Вопрос, какой метод сгибания и выпрямления ПНД труб выбрать, зависит от длины и размера диаметра труб.
Заказать консультацию
Способы изгиба
Формирование изгиба можно осуществить при помощи: формовочной машины, строительного электрофена, ручной газовой горелки и горячей воды.
Способ формирования изгиба при помощи трубогибочного станка
Формовочная машина – устройство для промышленного метода изгиба труб. Выполнение определенного радиуса изгиба осуществляется двумя способами: обкатка роликом вокруг шаблона без наполнителя и накручиванием на шаблон с оправкой внутри трубы.
При работе на трубогибочных станках соблюдается последовательность:
- Разметка и резка на заготовки.
- Нагрев заготовки.
- Гибка заготовки.
- Охлаждение изделия.
- Торцовка концов.
Для гибки на трубогибочных станках нужно соблюдать соотношения поперечного сечения трубы (S) к наружному диаметру (DН):
- для обкатки трубы вокруг шаблона (S/DH)≥0,065;
- для наматывания трубы на шаблон (S/DH)≤0,065.
Длина заготовки определяется по формуле:
где а – угол изгиба, град;
R – радиус изгиба по оси, мм;
l – прямой участок, необходимый для стыковки труб при сварке (l = 2 DН ), мм.
После снятия готового изделия с шаблона угол изгиба труб из ПНД необходимо увеличить в 1,2 раза в связи с присутствием упругой деформации.
Для всех других способов радиус изгиба должен быть равным 4DН.
При изгибе трубы на стандартный угол 30о, 45о, 60о, 90о и условии 4DН длину заготовки подбирают по таблице.
Угол изгиба, град | Зависимость длины заготовок L от диаметра труб, мм | ||||||||||
25 | 32 | 40 | 50 | 63 | 75 | 90 | 110 | 125 | 140 | 160 | |
30 | 255 | 270 | 285 | 310 | 385 | 460 | 550 | 670 | 765 | 855 | 980 |
45 | 280 | 305 | 330 | 380 | 450 | 540 | 645 | 790 | 840 | 1005 | 1145 |
60 | 310 | 340 | 370 | 410 | 515 | 620 | 740 | 905 | 1025 | 1150 | 1315 |
90 | 360 | 405 | 455 | 515 | 645 | 775 | 930 | 1135 | 1290 | 1440 | 1650 |
Если габариты формовочной машины не позволяют прогреть трубу из ПНД нужной длины, гибку производят несколько раз.
Время формирования изделия после нагрева должно быть минимальным, но не более 40 сек для труб из полиэтилена низкого давления диаметром до 90 мм, и 60сек – при диаметре до 160 мм.
Как правило, формовочное оборудование установлено на специализированных предприятиях и имеет высокую цену.
Формирование изгиба строительным электрофеном
Для этого способа желательно изготовить шаблон с деревянной доски нужного радиуса изгиба, как показано на рисунке.
Последовательность операций при работе с феном:
- Изготовление шаблона при помощи электролобзика.
- Разметка и резка заготовок трубы.
- Нагрев заготовки. Для правильного изгиба, намеченный отрезок равномерно прогревают элекрофеном, прокручивая заготовку вокруг своей оси. Оптимальная температура для нагрева полиэтиленовых труб низкого давления должна быть в диапазоне 140оС — 160оС. Слишком близко подносить фен нельзя, так как на маленькой площади получится сильный нагрев и возможно повреждение трубы.
- Гибка заготовки. Формируется изделие, как и на формовочных машинах: 40сек и 60сек соответственно. Процесс изгиба должен быть плавным, чтобы избежать разрыва в точке деформации.
- Охлаждение изделия. Изогнутую трубу нужно фиксировать до полного ее охлаждения.
- Торцовка концов. Производится зачистка с помощью специального и другого режущего инструмента.
Если же нужно получить небольшой радиус изгиба на малой длине (около 1 м), возможно обойтись без шаблона. Надо равномерно разогреть отмеченный участок и, взяв концы трубы руками, слегка согнуть и удерживать до полного остывания.
Нагрев ручной газовой горелкой
Этот способ полностью аналогичен предыдущему. Однако требует большей внимательности в процессе нагрева. Здесь используется открытое пламя, поэтому нужно очень тщательно подготовить рабочее место и соблюдать меры пожарной безопасности.
Достоинством такого метода является наличие возможности использования горелки вдали от электропитания. Стоимость баллона с газовой смесью пропан-бутан весом 220 гр примерно в 10 раз меньше от стоимости среднего по мощности электрофена. А время непрерывного горения от 2 до 4,5 часов.
Метод использования горячей воды
Метод заключается в поливе кипятком места будущего изгиба. Эффективность способа очень мала. Для труб диаметром больше 50 мм трудно добиться равномерного прогрева в толщине стенки трубы и по площади ее поверхности. Также есть большая вероятность получить ожог.
При малых объемах работ для разогрева одного участка ПНД трубы хватает кипятка двухлитрового электрочайника.
В промышленных масштабах используют специальные ванны с температурой жидкости 135оС±5оС.
Возможные ошибки
В случае нарушения технологии сгиба труб из полиэтилена результатом может стать испорченный материал, а также невозможность использования заготовок в монтаже трубопровода.
- При выполнении сгибания трубы без использования гибочного шаблона невозможно добиться точного угла готового изделия.
- Сгибание недостаточно прогретой до нужного диапазона температуры трубы ведет к высокому риску появления трещин на материале (минимальная температура, при которой ПНД становится пластичным + 80 градусов).
- В случае превышения нагрева свыше +130 градусов возможна деформация: это температура, при которой полиэтилен начинает плавление.
- При игнорировании равномерного вращения заготовки вокруг своей оси возможен излом стенки при ее сгибании (прогревается не весь участок, необходимый для сгиба).
- Снятие с формовочного шаблона не полностью остывшей заготовки приведёт к деформации изделия и изменению заданного угла сгиба, что сделает невозможной точную сборку трубопровода.
Характеристики нагревательного оборудования
Чтобы согнуть или выпрямить трубу ПНД, необходимо предварительно ее нагреть. При этом следует учитывать, что излишнее воздействие высокой температуры может привести к необратимой деформации материала. Поэтому оснащение, которое применяется для размягчения полимера, должно иметь:
- регулировку температуры для контроля уровня нагрева трубы;
- несколько режимов работы;
- регулировку потока воздуха.
Минимальные радиусы изгиба для полиэтиленовых труб
Правильно подобрав оборудование, можно аккуратно придать трубам ПНД нужную конфигурацию и обойтись без использования фитингов и муфт.
Свойства полимера Способы сгибания Машина для формовки Строительный фен Как выпрямить трубу ПНД самостоятельно Как согнуть пластик в условиях дома
Транспортировка труб из пластика возможна только в виде бухт или отрезков конкретных размеров. В скрученном состоянии строительные изделия напоминают кольца. Известно, что неграмотное обращение с пластиком приводит к его деформации или повреждению. Поэтому очень важно осмыслить, как выпрямить пластиковую трубу после ее сгибания, не нарушив качество материала.
Теория гибки полипропилена
Создание изгиба – это процедура, результатом которой становится получение трубы с нужным углом отклонения от геометрической оси. Во время прохождения этого технологического происходит деформация стенок под возникающими растягивающим и сжимающим напряжениями.
Фото: пример изогнутого полипропилена
Соответствующе выполненная процедура, в конечном итоге, придает требуемую форму трубе. В месте изгиба происходит некоторая овализация изделия. Причиной тому является, то, что именно в там оказывается максимальное напряжение процессов деформации.