Sposoby łączenia rur z tworzyw sztucznych

Łączenie rurociągów z tworzyw sztucznych to jedna z najważniejszych czynności, która decyduje o trwałości oraz jakości pracy całego systemu. Niewłaściwe połączenie rur, zaworów oraz złączek może doprowadzić do wycieku i w konsekwencji do poważnych zagrożeń dla instalacji, obsługujących ją pracowników, a także osób postronnych.

Łączenie rurociągów z tworzyw sztucznych

Instalacje ciśnieniowe z tworzyw możemy podzielić na dwie grupy:

• rurociągi klejone – PVC-U, PVC-C oraz ABS,
• rurociągi zgrzewane – PE, PP, PVDF, ECTFE, PB oraz PVC-U.

Rurociągi klejone

Pierwsza grupa to polimery łączone za pomocą odpowiednich klejów. Proces klejenia nie wymaga od użytkownika posiadania specjalnych narzędzi oraz wysokiej wiedzy. Nie zmienia to jednak faktu, że staranność, sumienność i wykonywanie czynności zgodnie z instrukcją są niezbędnymi elementami poprawnego i efektywnego wykonania procesu. O podstawowych błędach w wykonaniu połączeń klejonych pisaliśmy w innym artykule - podstawowe błędy w klejeniu złączek z PVC-U, PVC-C i ABS.

Proces klejenia możemy podzielić na kilka etapów:

1. Przygotowanie miejsca pracy – zapewnienie odpowiednich warunków pracy, takich jak temperatura, brak unoszących się zanieczyszczeń w powietrzu, odpowiednia wentylacja pomieszczenia. Sugerowane jest, by miejsce pracy wyposażone było w odpowiednie narzędzia oraz materiały (w tym, oczywiście, klej i płyn czyszczący). Sam pracownik powinien być odpowiednio ubrany i używać czystych jednorazowych rękawiczek.

2. Przygotowanie rur i złączek – rury powinny być odpowiednio przecięte (producent rekomenduje obrotowy przecinak), a następnie sfazowane pod właściwym kątem (wszystkie te informacje znajdują się w instrukcji klejenia na naszej stronie).

Przed rozpoczęciem procesu klejenia wszystkie powierzchnie klejone – rury, złączki powinny być oczyszczone płynem czyszczącym za pomocą niepylącego papierowego ręcznika jednorazowego.

3. Klejenie – za pomocą pędzla nakładamy odpowiednią ilość kleju na łączone elementy i bez zbędnej zwłoki łączymy je ze sobą. Podczas tego etapu należy pamiętać o nałożeniu kleju równomiernie na całą klejona powierzchnię, jednakże należy zrobić to w miarę szybko, żeby klej nie zdążył zbytnio zgęstnieć bądź zaschnąć (przy dużych średnicach należy pamiętać, że klejenie powinno być wykonywane przynajmniej przez dwóch pracowników – dokładne wytyczne zawarte są w wymienionej wcześniej instrukcji).
 

Postępując krok po kroku zgodnie z instrukcją klejenia i wytycznymi w niej zawartymi, mamy pewność, że połączenie po wyschnięciu będzie trwałe i wytrzymałe.

Czym kleić?

Dokonywanie połączeń powinno być zawsze wykonywane odpowiednim klejem, który posiada aktualny termin przydatności oraz takim, który był odpowiednio przechowywany (czyli nie był narażony na działanie zbyt wysokich bądź minusowych temperatur).

Zalety i wady klejenia

Do zalet klejenia należą:

• brak potrzeby inwestowania w drogi sprzęt oraz narzędzia,
• możliwość szybkiego i prostego przeszkolenia pracownika (dotyczy osób bez doświadczenia),
• szybki proces połączeń za pomocą odpowiedniego kleju,
• po rzetelnym klejeniu uzyskuje się trwałe połączenia odporne chemicznie.

Do wad klejenia należą:

• możliwość wystąpienia wad klejenia wynikających z niedokładności i braku staranności,
• próba ciśnieniowa może być wykonana dopiero po 24 godzinach od poklejenia,

kleje to preparaty, które parują, więc należy zadbać o odpowiednią wentylację pomieszczenia.

Odpowiedni klej/płyn czyszczący to taki, który:

• przeznaczony jest do danego tworzywa,
• jest odporny chemicznie na medium przepływające przez klejony rurociąg,
• posiada odpowiedni termin przydatności,
• nie był narażony na działania skrajnych temperatur oraz ma odpowiednią konsystencję, umożliwiającą swobodne nałożenie oraz rozprowadzanie.

Standardowo do PVC-U zalecany jest klej Tangit od Henkla i DTX (obydwa stosowane z płynem czyszczącym Tangit) oraz specjalny klej i płyn DYTEX, zalecany do klejenia instalacji z bardzo agresywnymi aplikacjami.

Do PVC-C w większości przypadków stosuje się specjalny klej Tangit do PVC-C wraz z uniwersalnym płynem do czyszczenia Tangit. W przypadku wymagających aplikacji chemicznych, stosuje się również klej DTX oraz klej i płyn DYTEX.

W przypadku tworzywa ABS, instalacje łączymy specjalnym klejem Tangit przeznaczonym do ABS, a do czyszczenia używamy standardowego płynu Tangit.

Rurociągi zgrzewane

PE, PP, PVDF, ECTFE oraz PB to grupa tworzyw, których łączenie odbywa się za pomocą zgrzewania. Należy pamiętać, że nie ma żadnej możliwości klejenia powyższych materiałów.

Samo zgrzewanie to proces, który polega na rozgrzaniu (stopieniu) łączonych elementów za pomocą zgrzewarki, a następnie zespoleniu ich poprzez odpowiedni docisk. Dzięki tej czynności zyskujemy jednorodne, szczelne i trwałe połączenie.

Zgrzewanie wymaga od instalatora posiadania odpowiedniego narzędzia – zgrzewarki oraz wiedzy w zakresie jej obsługi. Na naszej stronie można znaleźć podstawowe instrukcje zgrzewania. W przypadku bardziej zaawansowanych technicznie urządzeń możliwe jest przeprowadzanie szkolenia przez producenta wraz z wystawieniem odpowiedniego certyfikatu.

Rodzaje zgrzewania

W zależności od zgrzewanego materiału, jego średnicy oraz wymagań wynikających z przepływającej aplikacji chemicznej wyróżnia się kilka typów zgrzewania:

• zgrzewanie mufowe (zwane inaczej polifuzją, polidyfuzją),
• zgrzewanie doczołowe,
• zgrzewanie doczołowe na podczerwień IR (Infra red),
• zgrzewanie doczołowe bezwypływkowe BCF Plus,
• zgrzewanie elektrooporowe.

Dokładniejszy opis każdej techniki zgrzewania dostępna jest na naszej stronie systemy zgrzewane. 

Podobnie jak w przypadku klejenia, zgrzewanie – niezależnie od rodzaju – charakteryzuje istotna etapowość, której należy przestrzegać, aby uzyskać odpowiednio trwałe połączenie. W tym jednak wypadku bardzo wiele zależy od rodzaju zgrzewania, używanych maszyn oraz miejsca, w którym znajduje się rurociąg.

Czym zgrzewać?

Maszyny służące do zgrzewania powinny być obsługiwane tylko przez osoby przeszkolone i zaznajomione z instrukcją obsługi zgrzewania. Należy pamiętać również o serwisowaniu tych urządzeń oraz ich kalibracji (szczególnie w wypadku zgrzewarek automatycznych).

Zgrzewarki bardzo często przystosowane są do zgrzewania różnych materiałów, należy jednak bezwzględnie pamiętać, że w każdym przypadku trzeba dostosować temperaturę oraz czas zgrzewania do danego materiału, zgodnie z instrukcją. W przypadku zgrzewarek automatycznych wystarczy wybrać odpowiedni materiał w ustawieniach maszyny (czasami także i zgrzewaną średnicę).

W ofercie, w zależności od rodzaju zgrzewania, występują zgrzewarki ręczne, warsztatowe, półautomatyczne oraz automatyczne. Program produkcji jest bardzo szeroki.

Zgrzewanie – zalety i wady

Zgrzewanie dla instalatorów i wykonawców ma opinie pewnego i stałego. Często dużo łatwiej przekonać ich do zgrzewania, niż do klejenia. Jednak jak każda z metod połączeń ma swoje zalety i wady:

Do zalet zgrzewania należą:

• powtarzalność połączeń, szczególnie w przypadku zgrzewarek automatycznych,
• brak pracy z uciążliwymi substancjami zawartymi w kleju,
• możliwość użycia różnych rodzajów zgrzewania w zależności od wymagań technologicznych,
• możliwość używania jednej maszyny do różnych materiałów.

Wady zgrzewania:

• łączenie zgrzewarkami ręcznymi nadal może powodować błędy wynikające z „czynnika ludzkiego”,
• zgrzewarki, w szczególności te zautomatyzowane to spory wydatek (istnieje możliwość wypożyczenia odpowiednich maszyn – o więcej szczegółów zapytaj naszego doradcę),
• zgrzewanie wymaga odpowiedniej wiedzy oraz doświadczenia,
• w przypadku dużych zgrzewarek występują problemy logistyczne ze zgrzewaniem na wysokości i w trudno dostępnych miejscach,
• zgrzewarki, szczególnie te automatyczne również wymagają odpowiednich warunków pracy, o które czasami może być ciężko w miejscu zgrzewania.

Rurociągi PVC-U zgrzewane metodą IR

Nowością, która dopiero wchodzi na rynek, jest zgrzewanie specjalnie przystosowanych złączek z PVC-U za pomocą dostępnych w programie produkcji zgrzewarek doczołowych na podczerwień IR. Więcej na temat tej metody znajdziesz w osobnych artykułach na naszym blogu w najbliższych miesiącach.

Tylko klejenie i zgrzewanie?

Klejenie w wypadku PVC-U, PVC-C i ABS oraz zgrzewanie w wypadku PP-H, PE, PVDF, PB i ECTFE to najczęściej stosowane, a zarazem najtrwalsze i najpewniejsze metody łączenia. Istnieją jednak sposoby, w których nie trzeba używać powyższych metod.

Do łączenia rur bez klejenia i zgrzewania służą między innymi takie systemy jak:

• iJOINT – system złączek zaciskowych (skręcanych) stosowany w przypadku, gdy przesyłane medium to woda, a nasz rurociąg wykonany jest z PE bądź PVC-U i ABS (po zastosowaniu specjalnych wkładów wymiennych). W takiej sytuacji można użyć złączek zaciskowych iJOINT. Standardowo system przeznaczony jest tylko do rur PE oraz PEX (które najczęściej wykorzystywane są do dystrybucji wody), natomiast dzięki specjalnym adapterom, można użyć go również w przypadku niektórych rurociągów klejonych. System iJOINT oferuje szereg podstawowych rozwiązań oraz narzędzi, które pozwalają na połączenie rurociągu w odpowiedni sposób.

• Łączniki UNI-Coupling – to skręcane mufy, które służą do łączenia rur z różnych materiałów.
• Żeliwne łączniki WAGA – dedykowane łączniki do rur stalowych, żeliwnych, PE, PVC. 

• Zaciski MULTI/CLAMP – to zaciski o charakterze naprawczym, wykonane ze stali nierdzewnej.

Podsumowanie

Łączenie rurociągów z tworzyw sztucznych jest dużo szybsze i prostsze, niż instalacji wykonanych ze stali. PVC-U, PVC-C oraz ABS to materiały, które łączymy za pomocą odpowiednich klejów. Technika ta nie wymaga użycia specjalistycznych narzędzi, a od pracowników nie wymaga szerokiego zakresu wiedzy. Należyta staranność oraz postępowanie zgodne z instrukcją klejenia, zapewni trwałe i szczelne połączenia na lata.

PP-H, PE, PVDF, ECTFE oraz specjalnie przystosowane złączki z PVC-U to tworzywa łączone za pomocą zgrzewania. W zależności od aplikacji, materiału oraz rozmiarów instalacji do wyboru mamy kilka rodzajów zgrzewania, które wykonujemy na specjalnie przystosowanych do tego maszynach. Najprostsze zgrzewanie polifuzyjne (dostępne w przypadku PP-H, PE oraz PVDF) wymaga posiadania prostej zgrzewarki z wkładami (zwanymi potocznie kamieniami) o odpowiedniej średnicy, natomiast zgrzewanie doczołowe, doczołowe IR czy doczołowe BCF to już zadanie dla bardziej skomplikowanych maszyn, których obsługa wymaga odpowiedniego przeszkolenia (szczególnie w wypadku metody IR i BCF).

Autor: Paweł Tomas

Korekta: Krzysztof Maćkowiak