Причины возникновения дефектов сварных соединений на полиэтиленовых трубопроводах

11.06.2026

Автор: С.В. Иванов.

Сваркой и монтажом полиэтиленовых (ПЭ) трубопроводов строители в России занимаются уже не первое десятилетие, но, к глубочайшему сожалению, проблема качественных соединений до сих пор является одной из наиболее актуальных. Вопросы дефектов сварки ПЭ труб достаточно подробно рассматриваются в существующей и разрабатываемой нормативной документации (СП 42–103–2003 «Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов», проект Национального стандарта ГОСТ Р 2202–1–20хх «Дефекты в сварных соединениях термопластов: характеристики, описания, оценка» и т.д.). Мы же ставили своей задачей рассмотреть наиболее часто встречающиеся ошибки сварщиков и специалистов сварочного производства, оказывающие решающее влияние на весь технологический процесс изготовления сварного соединения в целом.

Нередко из уст сварщиков или даже прорабов (которые по определению должны быть руководителями сварочных работ) приходится слышать следующую фразу: «Чтобы плохо сварить полиэтиленовые трубы, надо постараться». Парадокс в том, что это одновременно и верное, и неверное утверждение. С одной стороны, существующее сегодня высокотехнологичное оборудование позволяет максимально снизить влияние человеческого фактора при выполнении сварочного цикла, особенно если используется оборудование с высокой степенью автоматизации. С другой стороны, пренебрежение (или незнание) особенностей проведения всего необходимого комплекса технологических операций при сварке приводит к неизбежному браку и, как следствие, значительным экономическим потерям. Иногда такие технологические нарушения являются причиной серьезных аварий и человеческих жертв.

Все вопросы качества сварки полиэтиленовых труб можно условно разделить на пять составляющих:

• Качество поставляемых полиэтиленовых труб или вопросы входного контроля.
• Особенности проведения подготовительных работ или их полное отсутствие.
• Особенности некоторых соединительных деталей (конструкция и режимы сварки).
• Особенности сварочных аппаратов.
• Подготовка и квалификация сварщиков.

Российская Федерация, как известно, практически на 90% обеспечила себя ПЭ трубами. Данная отрасль промышленности — одна из немногих динамично развивающихся, несмотря на сохраняющуюся диспропорцию в экономическом развитии страны. Качество трубной продукции напрямую зависит от качества и стабильности сырья, пооперационного контроля качества на всех этапах производства, профессионального уровня технологов, наличия хорошо оборудованных аттестованных заводских лабораторий. На практике же встречаются совсем удивительные случаи. Так, труба, выпущенная по ГОСТ Р 50838–2009, всегда нормируется по наружному диаметру. При этом предельные отклонения от размера должны лежать в области положительных величин (см. таблицу, рис. 1).

Рис. 1. Полиэтиленовая труба номинальным наружным диаметром 160 мм не проходит входной контроль и должна быть отбракована.

Средний наружный диаметр dem Э труб
Минимальный средний наружный диаметр dem, min, мм	Предельное отклонение, мм
16,0	+0,3
20,0	+0,3
25,0	+0,3
32,0	+0,3
40,0	+0,4*
50,0	+0,4*
63,0	+0,4
75,0	+0,5
90,0	+0,6
110,0	+0,7
125,0	+0,8
140,0	+0,9
160,0	+1,0
180,0	+1,1
200,0	+1,2
225,0	+1,4
250,0	+1,5
280,0	+1,7
315,0	+1,9
355,0	+2,2
400,0	+2,4
450,0	+2,7
500,0	+3,0
560,0	+3,4
630,0	+3,8

*Предельное отклонение увеличено до 0,4 мм по сравнению с указанным в ГОСТ ИСО 119221.

На деле мы часто вынуждены констатировать наличие брака трубы («просаженная» труба), наружный диаметр которой значительно меньше номинального (см. рис. 2), и, следовательно, ее использование ведет к невозможности получения соединения вообще, непровару, утечкам и т.д. И вот такую трубу привозят на строительную площадку.

Рис. 2. «Просаженная» труба, имеющая наружный диаметр значительно меньший номинального. В зазор между трубой и электросварной муфтой помещается зажигалка!!!

Следует помнить, что ответственность за использование некачественной трубной продукции лежит на специалистах, выполняющих входной контроль, который необходимо проводить перед сборкой трубопроводов: проверить наличие сертификатов на материалы и оборудование, маркировку труб, соответствие основных размеров и параметров нормативным документам, отсутствие повреждений на поверхности труб, соединительных частей, оборудования.

При проведении входного контроля качества трубы и детали проверяют путем внешнего осмотра и измерения основных геометрических параметров изделий (рис. 3, 4) на соответствие нормативной документации (НД). Мы заметили, что если внешний осмотр еще кое-как проводится, то измерение геометрических параметров либо вообще не проводится, либо выполняется с нарушениями НД. Например, измерение среднего наружного диаметра труб проводится путем измерения диаметра линейкой (или рулеткой) по торцу трубы. Более того, очень часто мастера и прорабы, отвечающие за процесс сварки, не знают требования ГОСТ Р ИСО 3126–2007 «Пластмассовые элементы трубопровода. Определение размеров».

Следующий момент, на который мы хотели бы обратить внимание — это особенности проведения подготовительных работ перед сваркой.

При проведении подготовительных и монтажных работ наибольшее количество отступлений от требований НД происходит при выполнении сварки соединительными деталями с закладными нагревателями (ЗН). По результатам исследований некоторых европейских производителей фитингов, до 40% некачественной сварки вызвано отсутствием или некачественным проведением зачистки труб перед сваркой, до 20% — чрезмерной зачисткой, до 6% — загрязнением в зоне сварки и от 6 до 9% — отсутствием позиционера при сварке. Итог этих исследований неутешителен — причиной до 75% дефектных стыков является грубейшее нарушение технологии сварки или низкая культура производства работ.

В последние годы на российском рынке появилась продукция разных производителей сварочных аппаратов и фитингов с закладными нагревательными элементами.

У каждой фирмы есть свои конструктивные решения фитингов с ЗН, и их режимы сварки имеют выраженные особенности, присущие только данному производителю.

Интересно, что первоначально каждому типу фитингов предназначался свой сварочный аппарат. Такие сварочные аппараты, настроенные на сварку только определенных типов фитингов, называются специализированными. Они очень дешевы, но покупатель впоследствии теряет гораздо больше как технически, так экономически и психологически, т.к. вынужден покупать фитинги только определенной фирмы, для которых предназначен этот аппарат (т.е. попадает в зависимость).

Поэтому большинство серьезных строительных фирм это обстоятельство не устраивало — производители сварочной техники были вынуждены перейти к выпуску универсальных сварочных аппаратов, в электронном блоке управления которых заложены программы сварки разных типов фитингов. Чем больше таких программ заложено в памяти сварочного аппарата, тем больше свободы в выборе фитингов у его владельца.

Хочется отметить, что на сегодняшний день большинство строителей предпочитает приобретать универсальные сварочные аппараты без всяких «наворотов» и «фишек», в основном с введением данных в ручном режиме и в режиме штрихкода. Кроме выполнения функции установления режима сварки, штрихкод является универсальным способом введения информации о фитинге в память сварочного аппарата. Штрихкодом могут снабжаться фитинги, конструкция которых предусматривает и другие режимы сварки, в этом случае в штрихах кодируются параметры конструктивного для данного фитинга режима сварки при определенной температуре окружающего воздуха.

Рис. 3. Необходимые средства измерения при выполнении входного контроля ПЭ труб.

<

Рис. 4. Применение толщиномера при входном контроле ПЭ труб.

В последние годы строители начали работать с большими диаметрами полиэтиленовых труб и, соответственно, соединительными деталями, вплоть до диаметра 1600 мм. Если внимательно посмотреть на расшифровку штрихкода, который применяют для обеспечения режима автоматической сварки большинство производителей, то можно увидеть, что на время сварки отведено три цифры, или 999 секунд (16 мин. 39 сек.). Однако время сварки муфт большого диаметра может достигать нескольких десятков минут. Поэтому было принято решение — если первая цифра во времени сварки 9, то следующие две считают в минутах (см. рис. 5).

Рис.5.

К сожалению, не все сварочные аппараты распознают «девятку», и не все сварщики знают об этой особенности сварки муфт большого диаметра, в связи с чем регулярно возникают проблемы с некачественной сваркой муфт большого диаметра. Кроме того, часть сварщиков при сварке муфт большого диаметра совершенно не имеют представления о технологии предварительного прогрева (желтый штрихкод) и, соответственно, о рекомендациях производителей по выполнению этих работ.

При выполнении отводов от труб диаметром свыше 315 мм сварщикам приходится сталкиваться с седловыми отводами типа TL (Top Loading). И здесь, к сожалению, тоже появляются проблемы. Чего только не придумывают вместо использования рекомендуемых производителями специальных позиционеров: и приматывают проволокой, и прижимают ремнями, и даже прижимают ковшом экскаватора. Как следствие, качественного соединения не получается, и появляются слухи — «плохие фитинги».

Об особенностях сварочных аппаратов и квалификации сварщиков лучше всего говорить комплексно. Большинство сварочных аппаратов выполняют сварочный цикл практически одинаково, придерживаясь определенных норм и отличаясь друг от друга качеством исполнения, дополнительными сервисными функциями, надежностью, дополнительными фирменными режимами и т.д. Плохо же обученный и неквалифицированный сварщик, имеющий только отдаленное представление о правильном выполнении сварочного цикла, может принести собственной фирме значительный ущерб (трубы и фитинги стоят немало, не говоря уже о стоимости самого сварочного оборудования). По данным различных источников и нашим многолетним наблюдениям при работе со слушателями в Учебных центрах компании «ЦентрТехФорм», брак при сварке полиэтиленовых труб по вине сварщика составляет от 60 до 85%. Поэтому лучше вложить в обучение и аттестацию сварщиков и руководителей сварочных работ небольшие деньги, чем потом подсчитывать убытки и потери фирмы, которые в десятки или даже сотни раз превысят вложенные в обучение затраты.