Soudage de tuyaux en polyéthylène : comparaison des méthodes + notice de pose

Pour assembler le câblage à partir de tuyaux en polyéthylène (PE), certaines compétences sont requises pour les souder et les connecter à l'aide de raccords.Le matériel utilisé pour l'installation des canalisations en polypropylène convient également à ces travaux.

Le soudage des tuyaux en polyéthylène est réalisé avec des machines spéciales et nécessite certaines connaissances, dont nous parlerons dans cet article. Nous examinerons en détail les caractéristiques de préparation de l'équipement pour le processus de soudage et fournirons des recommandations pour réaliser une soudure de haute qualité. Nous examinerons également diverses options soudage tuyaux en polyéthylène.

Préparation du matériel pour le soudage

Différents équipements sont utilisés pour chaque type de soudage. Il ne sert à rien de l'acheter pour une installation ponctuelle de communications par soudage bout à bout et électrique, car le coût du kit est de plusieurs milliers de dollars. Il est préférable de recourir aux services de sociétés tierces ou de louer du matériel.

Matériel de soudage utilisé

L'équipement pour le soudage des prises coûte entre 100 et 200 dollars, donc la question de l'achat Machine de soudage chacun décide pour lui-même.

L'ensemble standard de dispositifs pour le soudage bout à bout des tuyaux en polyéthylène comprend :

1. Centralisateur. Il s'agit d'un cadre avec 4 colliers de serrage métalliques, dont deux mobiles et deux fixés rigidement à la base.
2. Tondeuse. Il s'agit d'un dispositif à disque séparé pour une coupe mécanique précise des extrémités des tuyaux soudés. L'appareil est fixé aux guides de la machine à souder.
3. Miroir chauffant. Il s'agit d'une plaque ronde recouverte de Téflon, sur laquelle sont pressés des joints de tuyaux pour faire fondre le PE. Possède un thermomètre intégré.
4. Entraînement hydraulique ou mécanique. Un dispositif pour réguler la force de compression des tuyaux pendant le chauffage et le raccordement ultérieur.
5. Doublures réductrices. Il s'agit d'un ensemble de demi-anneaux remplaçables pour la fixation de tuyaux de différents diamètres.
6. Bloc de contrôle. Inclus dans les ensembles d'équipements avec automatisation du processus de soudage.

En fait, un ensemble d'équipements est un dispositif indépendant qui remplit certaines fonctions à différentes étapes du processus de soudage. Ils peuvent être soit destinés au soudage purement manuel, soit au raccordement de tuyaux en mode entièrement automatique.

Pour installer des joints électrosoudables, une machine à souder appropriée avec un lecteur de codes-barres intégré est utilisée. Aucun appareil supplémentaire n'est requis pour ce processus.

Le soudage bout à bout est utilisé avantageusement pour les tuyaux d'un diamètre supérieur à 50 mm, l'équipement correspondant est donc de taille considérable

Pour le soudage par emboîtement, il sera nécessaire d'acheter le kit suivant :

• machine à souder électrique;
• coupe-tubes;
• rester;
• calibreur et chanfrein ;
• buses pour chauffer les éléments connectés.

En plus de l'équipement spécifié, pour l'installation des tuyaux, vous aurez peut-être également besoin d'outils ménagers généraux : une clé à molette, un ruban à mesurer, un marqueur et autres.

Préparation au processus de soudage

Un facteur important pour le soudage de haute qualité des canalisations en PEHD est leur préparation préliminaire. Les manipulations nécessaires pour réaliser une bonne soudure seront présentées sous forme d'instructions.

Immédiatement avant de chauffer les pièces à souder, il faut :

1. Assurez-vous que le matériau et les marquages ​​des pièces à souder sont identiques.
2. Nettoyer et dégraisser les joints des produits à assembler.
3. Centrez les tuyaux et fixez-les fermement.
4. Traitez les coupes avec une tondeuse jusqu'à ce qu'une bande continue soit formée, longue de deux circonférences de tuyau.

Après tout, vous devez nettoyer les bords des pièces à assembler des copeaux.

Une tondeuse électrique accélère considérablement le processus d'installation, notamment avec de gros volumes de travail, mais son coût est trop élevé pour un travail ponctuel

Après avoir soigneusement préparé les tuyaux et raccords en polyéthylène pour le soudage, vous pouvez être sûr qu'un joint de haute qualité est à moitié garanti.

Méthodes de soudage des tuyaux PE

Le polyéthylène industriel basse densité (HDPE) est un matériau thermoplastique dont les propriétés ne changent pas lors des cycles de chauffage-refroidissement. Il est donc idéal pour l’installation de canalisations domestiques et industrielles.

La connexion des tuyaux et raccords individuels en PEHD les uns aux autres s'effectue à l'aide de raccords filetés amovibles ou des méthodes de soudage suivantes :

• en forme de cloche ;
• électrofusion;
• bout.

Les tuyaux d'une épaisseur de paroi allant jusqu'à 4,5 mm (diamètre jusqu'à 50-110 mm) sont soudés selon les deux premières méthodes, et pour les tuyaux à paroi plus épaisse, une méthode de soudage bout à bout sans raccord est utilisée.

Le PEHD est sensible aux températures élevées, il est donc utilisé uniquement pour l'approvisionnement en eau avec une température de fonctionnement allant jusqu'à + 40 °C ou une augmentation à court terme jusqu'à + 60 °C

Option n°1 – mode soudage bout à bout

Lors du soudage bout à bout, il est important de contrôler les paramètres critiques : température de l'outil et du plastique, force de serrage et durée de l'opération. En l'absence de capteurs pour ces valeurs, il est peu probable qu'il soit possible d'obtenir systématiquement une couture de haute qualité.

Il est préférable de considérer les instructions étape par étape pour le soudage bout à bout des tuyaux en polyéthylène en utilisant l'exemple d'un équipement semi-automatique à entraînement hydraulique.

Le soudage bout à bout est effectué si l'épaisseur de paroi du tuyau en polyéthylène ne dépasse pas 5 mm et son diamètre ne dépasse pas 50 cm. La technologie comprend un certain nombre d'étapes standards :

Étape n°1 – chauffer les joints

Après avoir traité les extrémités des tuyaux, le miroir de soudage est chauffé à une température de 200 à 230 degrés et placé au milieu du centreur. Ensuite, à l'aide d'un entraînement hydraulique, les bords des tuyaux en PEHD sont fermement pressés contre celui-ci avec une force de 4 à 6 kg/cm2.

Une fois que la taille des bavures s'approche des valeurs minimales admissibles, la force est réduite à 0,2-0,5 kg/cm2 et le plastique continue à être chauffé pendant toute la durée standard. Le soudage est autorisé à des températures allant de 15 degrés au-dessous de zéro à 45 degrés au-dessus de zéro, mais par temps froid, le temps de chauffage peut être augmenté.

La pression de serrage est contrôlée par un manomètre intégré au mécanisme hydraulique. En son absence, la force requise est déterminée visuellement par l'aspect des bavures formées.

Étape n°2 : connecter les tuyaux

Après le chauffage et la fusion nécessaires du PEHD au niveau des joints, les tuyaux sont écartés à l'aide d'un entraînement hydraulique, le miroir est retiré et les surfaces soudées sont à nouveau pressées ensemble avec une force de 1 à 3 kg/cm2 à l'aide de l'entraînement. La taille de la bavure est contrôlée visuellement, la pression de serrage peut donc varier.

Une force excessive lors de la fusion des extrémités des tuyaux n'est pas moins nocive que son insuffisance. Cela conduit à la formation d'un grand rouleau interne, qui va créer des flux vortex et réduire la pression de l'eau.

Étape n°3 – Refroidissement et inspection

Les tuyaux continuent d'être pressés les uns contre les autres jusqu'à ce que le joint soit complètement refroidi. Après avoir supprimé la force de l'entraînement hydraulique, les tuyaux sont retirés des pinces du centreur et l'état de la soudure et du cordon est évalué. Si leurs paramètres sont normaux, le tuyau est prêt à l'emploi.

Option n°2 - Soudage par emboîtement de tuyaux en PEHD

Après la découpe et la préparation préliminaires des tuyaux et pièces en PEHD, vous pouvez commencer leur soudage par emboîtement.Le processus sera discuté sous forme d’instructions étape par étape.

Étape n°1 : Préparez le fer à souder

La température optimale pour souder des tuyaux en polyéthylène est de 210 °C, seuls les fers à souder à chauffage réglable conviennent donc. Avant de vous connecter au réseau, vous devez visser des attaches spéciales double face (manchon et mandrin) sur le fer et placer le fer à souder sur un support en forme de croix.

Plus la puissance du fer à souder est grande, plus le nombre de tuyaux en PEHD qu'il peut connecter par unité de temps est élevé. Pour les travaux ménagers, un appareil électrique de 800 watts suffira.

Lorsque la température réglée est atteinte, un voyant (généralement vert) s'allume.

Étape n°2 : chauffer les pièces

Il est plus sûr de travailler avec des tuyaux chauds en portant des gants. Pour chauffer les pièces, il faut simultanément tirer une pièce à connecter sur le mandrin, puis insérer la seconde dans le manchon métallique.

Vous devez connecter et déconnecter les pièces en PEHD avec un fer à souder directement sans mouvements de rotation. Une règle similaire s'applique lors de la connexion de produits chauffés.

Pour maintenir la profondeur du raccordement, vous pouvez appliquer au préalable un repère correspondant sur le tuyau avec un marqueur, puis naviguer le long de celui-ci lors de l'assemblage des produits chauffés.

Les données indiquées dans le tableau sont uniquement indicatives et vous devez vous fier uniquement aux informations spécifiées dans les instructions de la machine à souder.

Ci-dessus se trouve un tableau avec le délai approximatif de chauffage, d'assemblage et de refroidissement des tuyaux, ainsi que la profondeur d'insertion dans la douille. À des températures inférieures à zéro, le temps de chauffage du matériau peut être augmenté de 1 à 2 secondes.

Étape n°4 : connecter les pièces

Après échauffement, les produits doivent être simultanément déconnectés des buses et, avec un fort mouvement direct, insérer le tuyau dans la prise jusqu'à la ligne marquée. Vous ne pouvez pas faire pivoter les pièces les unes par rapport aux autres. 5 à 10 secondes après l'adhésion, tout mouvement peut entraîner une forte diminution de la résistance de l'articulation.

Lors de la connexion de pièces chauffées, leurs axes doivent être aussi parallèles que possible, car après 20 à 25 secondes, il sera impossible de redresser la courbure.

Après refroidissement, il est conseillé d'inspecter le joint interne résultant pour détecter la présence de nodules bloquant la lumière du tuyau. S'il est rétréci, il est préférable de ressouder la connexion pour éviter une chute de pression dans le système.

Option #3 - soudage par électrofusion du polyéthylène

Le soudage de tuyaux en polyéthylène à l'aide d'un raccord électrique est le moyen le plus simple et le plus rapide. Les raccords en plastique ont une spirale métallique intégrée qui chauffe indépendamment les surfaces à connecter et fait fondre le PE.

Avec cette méthode, vous devez dépenser de l'argent supplémentaire en accouplements électriques, dont le coût commence à 3-4 dollars chacun. Par conséquent, un tel soudage n'est utilisé que dans les endroits où les méthodes bout à bout et douille ne sont pas disponibles. L'avantage de la méthode d'électrofusion est la possibilité de connecter des tuyaux d'une épaisseur de 4,5 mm ou moins.

Principales étapes du soudage :

1. Nettoyage et usinage des raccords et extrémités de tuyaux.
2. Centrage et insertion du tuyau dans le raccord électrosoudable.
3. Connexion du raccord aux contacts électriques d'une machine à souder spéciale, chauffage de la connexion.

La dernière étape consiste à couper l’alimentation électrique et à refroidir le tuyau.

Un joint bout à bout par électrofusion est plus résistant que le tuyau lui-même. Lors des essais de traction, c'est le tuyau lui-même qui se brise, pas la soudure.

Les couplages électriques ont un code-barres avec des paramètres codés pour le temps de chauffage, le courant et la tension. Il est lu par le scanner de la machine à souder, qui effectue ensuite automatiquement le processus de soudage. Les produits sont soudés de manière étanche et fiable sur une grande surface.

Soudures bout à bout appropriées

La bonne exécution de toutes les instructions de soudage peut être évaluée par l’aspect final du joint en polyéthylène. Si un joint incorrect se forme et qu'il existe un risque élevé de fuite lors d'une opération ultérieure, il est préférable de couper le joint sur les bords et d'en souder un nouveau.

Dans une couture correctement exécutée, les dimensions de la bavure doivent correspondre aux valeurs standards.

Les paramètres standard sont calculés sur la base de tests en laboratoire. Leur respect garantit une grande fiabilité du joint et une longue durée de vie du pipeline

Il existe des exigences supplémentaires pour les paramètres des rouleaux :

1. Symétrique et uniforme sur toute la circonférence du joint.
2. Le déplacement des parois des tuyaux dans le plan radial ne doit pas dépasser 10 % de leur épaisseur.
3. La couleur des rouleaux doit être identique à la couleur du tuyau.
4. La dépression entre les bavures ne doit pas dépasser le niveau de la surface extérieure des tuyaux.

Et bien sûr, la présence de fissures et de pores est complètement éliminée.

1. Soudure normale. Les rouleaux de couture correcte ont des tailles et des formes arrondies qui ne dépassent pas les normes établies. 2. Couture avec un petit flash. Une petite bavure indique un temps de préchauffage insuffisant ou une faible compression des tuyaux lors de la décantation

3. Rouleaux aux dimensions surdimensionnées. Une soudure agrandie peut être le résultat d'une température excessive de l'équipement de chauffage ou de son dysfonctionnement. 4. Déplacement radial des rouleaux.Le déplacement radial des tuyaux réduit fortement la résistance de la connexion et peut conduire à sa rupture dès la phase d'installation

La raison de l'asymétrie des rouleaux le long de la circonférence peut être une coupe préliminaire de mauvaise qualité ou l'emplacement du coupe-bordure à un angle par rapport au tuyau.

Instructions d'installation pour les tuyaux en polyéthylène

Pour connecter des tuyaux en polyéthylène aux éléments d'alimentation en eau, les connexions suivantes peuvent être utilisées :

• une pièce;
• détachable.

Les connexions permanentes sont obtenues en soudant les tuyaux entre eux ou avec des raccords soudés spéciaux. Cette méthode est peu coûteuse, mais les structures qui en résultent sont souvent volumineuses. L'utilisation de connexions permanentes est justifiée lors de l'installation de conduites d'eau souterraines fixes.

Pour assembler des systèmes temporaires à partir de tuyaux en polyéthylène, ainsi qu'en l'absence d'équipement de soudage, vous pouvez utiliser des raccords filetés à compression, dont l'installation sera discutée ci-dessous.

Fixation d'un tuyau à un raccord à compression

Les raccords à compression sont plus chers que les modèles soudés, mais sont démontables et faciles à utiliser. Les recommandations pour leur installation sont discutées dans les instructions étape par étape ci-dessous.

Première étape - inspection externe et parage

L'assemblage d'un système à partir d'un tuyau en polyéthylène et d'un raccord à compression en plastique commence par leur inspection à la recherche de fissures et de rayures profondes. Il est préférable de couper immédiatement la section défectueuse du tuyau.

Vous pouvez couper un tuyau en polyéthylène avec un couteau ou un coupe-tube spécial. Le résultat doit être une coupe parfaitement perpendiculaire, sans accrocs ni vagues. Pour éliminer les bords inégaux, vous pouvez acheter une tondeuse manuelle.

Il existe de nombreux types de coupe-tubes, mais ils ont tous une base large, qui assure une position strictement perpendiculaire du tube par rapport à l'élément coupant.

Deuxième étape - mettre les éléments de raccord sur le tuyau

Tout d'abord, un écrou de serrage est placé sur le tuyau, puis une pince de serrage, puis une bague de serrage et enfin un joint en caoutchouc est serré.

L'ensemble complet du raccord peut être différent, il est donc important de se souvenir de l'ordre de ses éléments lors du déroulement afin de les enfiler correctement lors du montage de la connexion

L'extrémité du tuyau est insérée dans le corps du raccord jusqu'à la butée, et les éléments posés sur le tuyau sont poussés dans les filetages. Ensuite, l'écrou de serrage est serré fermement à la main. Si vous disposez d'une clé à chaîne, vous pouvez resserrer la connexion avec.

Il n'est pas nécessaire de se précipiter pour serrer l'écrou de serrage, il pourrait se déformer. Si le mouvement est serré, il est préférable de dévisser à nouveau la connexion et de répéter le processus d'assemblage.

Après avoir installé le raccord, il convient de vérifier l'étanchéité de la connexion. En cas de fuite, vous pouvez facilement serrer l'écrou en ajustant les éléments structurels.

Insérer une selle dans un tuyau

Si vous devez fabriquer une branche à partir d'un tuyau en polyéthylène, il n'est pas nécessaire d'acheter un té. Il suffira d'y percer un trou et d'installer une selle. Comment procéder sera expliqué dans des instructions étape par étape.

Première étape - préparation

Dans un premier temps, vous devez inspecter les produits à assembler pour détecter les rayures et les fissures et essuyer leur surface avec un chiffon humide.

Deuxième étape - assemblage de la pince

Placez les deux parties du collier sur le tuyau et serrez les écrous avec une clé. Le but de la procédure est de fixer solidement la selle.

Il existe des selles qui peuvent être installées sous une alimentation en eau courante. Ils ont un mécanisme intégré qui perce un trou sans dépressuriser la structure

Troisième étape - forage

Marquez un point au centre du trou de selle et faites des rayures le long des bords du raccord pour mémoriser sa position. Dévissez la selle et retirez ses pièces. Percez le tuyau en polyéthylène à l'emplacement prévu à l'aide d'un foret du diamètre requis.

Il existe des forets gainés qui permettent de réaliser des trous dans les canalisations et les niches sans risquer d'endommager les murs environnants.

Quatrième étape - assembler la selle

Nettoyez l'intérieur du tuyau PE des copeaux et éliminez les éventuels accrocs sur les bords du trou percé. Fixez des pièces du raccord au tuyau selon les repères précédemment dessinés et serrez fermement les écrous de fixation.

Les infirmières simples peuvent ne pas être équipées d'un mécanisme de serrage pour fixer le tuyau. Dans ce cas, il est recommandé d'envelopper les filetages du raccord ou du tuyau attaché avec du ruban adhésif fumé.

Lorsque vous vissez un tuyau ou l'installez dans le siège, vous pouvez envelopper plusieurs couches de ruban adhésif fumé.

La partie de la selle avec le trou de sortie peut avoir une rainure côté tuyau pour une bague d'étanchéité en caoutchouc. Par conséquent, s’il y a un produit d’étanchéité, il est nécessaire de le placer entre le tuyau et le raccord.

Si vous devez plier un tuyau sur une certaine section du pipeline, nous vous recommandons de le faire conformément aux instructions, donné ici.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les vidéos proposées démontreront clairement tous les types de soudage de tuyaux en PEHD, et vous présenteront également le processus d'assemblage d'un raccord à compression et d'une selle.

Soudage par emboîtement de tuyaux en polyéthylène :

Procédé de soudage par électrofusion :

Soudage bout à bout de tuyaux en PEHD à l'aide d'une machine semi-automatique à entraînement hydraulique :

Installation d'un raccord à compression sur une canalisation :

Installation d'une selle sur un tuyau PEHD :

L'auto-installation de conduites d'eau en polyéthylène nécessite certaines connaissances et compétences, mais est tout à fait réalisable si vous suivez les règles ci-dessus. En l'absence d'équipement spécial, vous pouvez monter une alimentation en eau sans aucun outil, en utilisant exclusivement des raccords à compression.

Il existe de nombreuses options d'installation, mais vous devez utiliser celle qui fournira des résultats avec un minimum de coûts financiers.

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