電気融着溶接機はどのような種類のパイプや継手を接続できますか?

電気融着接合の仕組みと材料の適合性が重要な理由

電気融着接合は、継手の内面に埋め込まれた抵抗線に電流を流すことによって機能します。ワイヤーは周囲のポリマーを加熱し、継手の穴とパイプの外面の両方を同時に溶かします。 2 つの溶融ゾーンは制御された圧力下で融合し、冷却されると接合部を形成します。 パイプ壁自体の強度と同等以上の強度 .

このプロセスは相溶性のあるポリマー鎖の熱融着に依存しているため、 パイプと継手の材質の互換性は交渉の余地がありません 。 PE パイプを PVC 継手に電気融着したり、移行継手を使用せずに異なるポリマー グレードを接合したりすることはできません。分子結合が起こるためには、パイプと継手は同じポリマーファミリー、または化学的に適合するポリマーファミリーで作られている必要があります。

• 融合温度: 通常、 210℃～230℃ ポリエチレンの場合 — 溶接サイクル中に継手壁内で達成されます
• 溶接サイクル時間: フィッティングのサイズと壁の厚さに応じて、40 秒から 30 分以上
• 冷却時間： 関節が障害される前に観察する必要があります - 通常 5分から2時間 周囲温度とフィッティングのサイズに応じて
• バーコード/RFID読み取り: 最新の電気融合機は、継手のバーコードまたは RFID タグを読み取り、正しい溶接パラメータを自動的に設定し、手動入力エラーを排除します。

ポリエチレン (PE) パイプ: 主な用途

電融溶接機で接合される材料はポリエチレンパイプが圧倒的に多い。 PEパイプはその種類によって分類されます。 最小必要強度 (MRS) 、グレード指定で表されます。数値が大きいほど、長期耐圧性が優れていることを示します。

PEグレードの比較

PE100-RC: 厳しい条件における電気融着に推奨されるグレード

PE100-RC (耐亀裂性) は、ゆっくりとした亀裂の成長と急速な亀裂の伝播に対する耐性が大幅に向上した強化された PE100 コンパウンドです。それは 溝のない設置方法に最適な材料 — 水平方向掘削 (HDD)、パイプ破裂、スリップライニング — パイプ表面が点荷重、摩耗、標準の PE100 では確実に耐えることができない機械的応力にさらされる場合。電気融着は、プルスルー操作中に引っかかる可能性のある外部突起のないシームレスな接合を作成できるため、PE100-RC に推奨される接合方法です。

PE電気融着の直径範囲

• 小径 (20mm ～ 125mm): サービス接続、家庭用供給ライン、メーター接続、小規模灌漑側管
• 中径 (125mm ～ 315mm): 配水本管、団地給水、ガス供給ネットワーク
• 大径 (315mm ～ 630mm): 幹線水道、主要ガス輸送ライン、産業プロセスパイプライン
• 非常に大きな直径 (630mm ～ 1200mm): 主要なインフラプロジェクト、水処理プラントの相互接続 - サイクルタイムが延長された高出力電気融合機が必要

PE管に対応する電着継手の種類

電気融着継手は、溶接中に熱を発生する抵抗ワイヤが埋め込まれた、目的に合わせて設計されたコンポーネントです。すべての継手のタイプは、特定のパイプライン構成のニーズに対応します。

サドルフィッティング: 供給を中断することなくライブタッピング

電気融着サドルフィッティングは、他に類を見ない価値のある操作を可能にするため、特別な注目に値します。 供給を遮断せずに、加圧された通電主電源に分岐接続を追加する 。サドルは既存のパイプの外側にクランプして溶接されます。溶接および冷却後、内蔵カッターを回転させてパイプ壁に穴を開け、本管に圧力を加えたまま分岐接続を作成します。この機能は、ネットワーク拡張中の供給中断が許されない水道およびガス事業者にとって非常に重要です。

架橋ポリエチレン（PEX）パイプ

PEXパイプは以下の分野で広く使用されています。 飲料水の温水と冷水の配管、輻射式床暖房システム、地域暖房ネットワーク 。製造時に使用される架橋方法に基づいて、PEX-a、PEX-b、および PEX-c の 3 つのバリエーションで製造されます。電気融合を使えば3体とも接合できるが、 PEX 用に特別に設計されたフィッティングのみを使用 — 標準の PE 電気融着フィッティングには互換性がありません。

• 動作温度範囲: PEX パイプの連続使用定格は次のとおりです。 95℃まで — 標準の PE パイプよりも大幅に高い (圧力用途では通常 60°C に制限されます)
• 電気融着の直径範囲: 通常、 16mm～110mm サービスアプリケーションの構築において
• 主な用途: 標準の PE では処理できない高温および高圧でキャリア パイプが動作する地域暖房の事前断熱パイプ システム
• 重要な制限: PEX は突合せ融着溶接できません。電気融着は溶接です。 熱融着接合のみ可能 PEX パイプ用。融着ジョイントを必要とする PEX システムには互換性のある電気融着継手が不可欠です

ポリプロピレン (PP) パイプ システム

ポリプロピレンパイプが使用されています 化学処理、熱水配管、実験室の排水、食品および飲料の加工 PE に比べて優れた耐薬品性と高温耐性があるためです。 PP パイプにはいくつかのグレードがあります。

• PP-H（ホモポリマー）： 最高の剛性と耐薬品性 - 産業用化学パイプラインで使用
• PP-R（ランダムコポリマー）： 連続使用に耐える優れた温水性能 10 bar で最大 70°C — 建物内の冷温水配管の規格
• PP-RCT (強化ランダムコポリマー): PP-R よりも高い圧力と温度定格 — 地域暖房システムや工業用温水システムでの使用が増加

PPパイプの電融接合には、 PP 固有の電気融着フィッティング ポリプロピレンのさまざまな溶融温度に合わせて調整された溶接パラメータを使用します（約 260℃ — PE より高い）。一部の電気融合機メーカーは、フィッティングのバーコードからの自動パラメータ認識を通じて PE と PP の両方のフィッティングを処理できるデュアルモードマシンを提供しています。

多層複合管

多層複合パイプ（多層パイプまたはアルミニウムプラスチック複合パイプとも呼ばれます）は、 PE または PEX 内層、アルミニウム バリア層、および PE または PEX 外層 結合しました。アルミニウム層が酸素の透過を防ぎ、熱膨張を抑えるため、床暖房、配管、ガス供給接続に広く使用されています。

多層パイプの電融接合には、 複合構造用に特別に設計された専門継手 。継手は、バリアを損なうことなく、パイプの外径と内部のアルミニウム層の両方に対応する必要があります。標準の PE 電気融着カプラーは多層パイプには使用できません。アルミニウム層により、健全な接合に必要な完全な深さの融着が妨げられます。

• 適合径範囲： 通常、 16mm～63mm 建築サービス用多層管
• 主な要件: 電気融着継手に挿入する前に、アルミニウム層をパイプ端から剥がす必要があります。製造元の指示に正確に従う必要があります。
• 代替の結合方法: 多層パイプ システムの多くは、電気融着ではなく圧入または圧縮継手を使用します。電気融着は、完全に溶接された取り外し不可能なジョイントが特に必要な場合に使用されます。

電融接合ができないパイプ材

電気融合の限界を理解することは、その能力を知ることと同じくらい重要です。パイプの材質は以下の通りです。 電気融着溶接には対応していません 代替の結合方法が必要になります。

パイプの種類とシステム別の業界用途

電気融着溶接前の重要なパイプ準備要件

配管材質や継手の種類を問わず、 表面処理は電気融着接合部の品質において最も重要な要素です 。パイプの表面を機械的にこすって酸化した外層を除去し、承認されたイソプロピル アルコール (IPA) ワイプで清掃する必要があります。現場条件での電気融着接合部の破損の主な原因は、スクレーピングの失敗です。

• 削り深さ: 最低限の 0.1～0.3mm ロータリーパイプスクレーパーまたは手動スクレーパーツールを使用してパイプ外面から除去する必要があります - 挿入長全体をこすり落とす必要があります
• クリーニング: フィッティングを挿入する直前に、IPA に浸した清潔な糸くずの出ない布で削った表面を拭きます。きれいになった表面には素手で触れないでください。
• 楕円形補正: 真円でないパイプ端は、継手を挿入する前にパイプ再丸めクランプを使用して再丸めする必要があります - パイプと継手の穴の間に隙間があると完全な融合が妨げられます
• 配置: パイプと継手は、位置合わせクランプを使用して溶接および冷却中に正確な軸方向の位置合わせを維持する必要があります。溶融サイクル中の動きにより接合欠陥が発生します