Игорь Волков - Сварка полимерных труб и фитингов с закладными электронагревателями

С повышением температуры расплава выше оптимальной стремительно ускоряются цепные реакции термоокислительной деструкции и деполимеризации, сопровождающиеся нежелательными газообразованием и сшивкой. Следовательно, хотя при повышении температуры расплава уменьшается вязкость, и ускоряются процессы самодиффузии макромолекул, деструкция и сшивка могут значительно ухудшить качество сварки.

Эти процессы следует учитывать при оптимизации таких параметров сварки, как напряжение сварочного тока и длительность нагрева в неблагоприятных условиях сварки. Полезно принимать во внимание сведения о термостабильности материалов свариваемых деталей, которая оценивается, например, в производственной практике синтеза и переработки ПЭ по индукционному периоду окисления [5]. При нормальных условиях следует строго соблюдать указания производителя детали с ЗН. При использовании ускоренных режимов нагрева трудно точно контролировать параметры, а замедленные режимы провоцируют потерю устойчивости деталей.

Нежелательные деформации соединения возникают в процессе сварки, если детали плохо зафиксированы.

Сварочные напряжения.После завершения сварки, при охлаждении соединения неизбежно возникают радиальные сварочные напряжения, поскольку наружные поверхности соединения охлаждаются раньше внутренних элементов. Сварочные напряжения, естественно, увеличиваются при больших зазорах между деталями и при перегреве. Искусственное и ускоренное охлаждение сварного соединения приводит к увеличению сварочных напряжений, появлению трещин, раковин, и потому нежелательно.

Размеры и конструкции соединений с ЗН.Ранее область применения электромуфт ограничивалась малыми диаметрами [1], но в последние годы промышленность освоила производство муфт для соединения монолитных (гладких) труб больших диаметров (до 1200 мм) [8]. Производители деталей с ЗН декларируют планы по выпуску фитингов супербольших диаметров до 1600 мм.

По расположению спиралей различают фитинги с открытыми и закрытыми спиралями.

По конструкции соединений фитинги с закладными нагревателями классифицируют как муфтовые и седельные (рис. 1.3 и 1.4).

В настоящее время на рынке присутствуют седловые отводы для подсоединения ответвлений к трубам до 1000 мм [8] и выше.

Разумеется, наиболее популярны седелки различной конструкции к трубам малых диаметров.

Рис. 1.3. Соединение труб муфтой с ЗН

Рис. 1.4. Соединение полиэтиленовой трубы и седлового отвода с ЗН

Седловые фитинги отличаются разнообразием конструкций.

Различают, например, арматуру для врезки под давлением, изображенную на рис. 1.5 и арматуру для соединения с вентилями (рис 1.6). Они применяется для врезки в трубы 250-560 мм [8].

Рис. 1.5. Арматура для врезки с в вентилем

Рис. 1.6. Арматура для соединения с вентилями

Другие фитинги, изображенные на рис 1.7-1.12 дают некоторое представление о разных функциях седловых фитингов с ЗН.

Рис. 1.7. Воздушно-камерная запорная арматура

Рис. 1.8. Деталь седлового типа с патрубком 250-560 мм

Рис. 1.9. Усиливающая и ремонтная накладка Ø 250-560 мм

Рис. 1.10. Шаровой кран для боковой врезки Ø 250-560 мм

Рис. 1.11. Различные седелки [8]

Рис. 1.12. Ремонтная накладка седловидная на Ø 560-1000 мм