Министерство образования и науки российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Юргинский технологический институт (филиал)

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Направление (специальность) - оборудование и технология сварочного производства

Кафедра - сварочного производства

Сварка пластиковых труб __________________________________________________________

(тема курсового проекта)

______________________________________________

Курсовая работа

Студент 10680 _____________________________ В.О.Беликов

группа (подпись) (И.О.Фамилия)

Руководитель

к.т.н., доцент ___________________ А.Г. Крампит

(подпись) (И.О.Фамилия)

_________________

(дата)

Юрга – 2012

Министерство образования и науки российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Юргинский технологический институт (филиал)

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра Сварочного производства

УТВЕРЖДАЮ:

Зав.кафедрой Е.А. Зернин

(подпись, дата)

З А Д А Н И Е

на выполнение курсового проекта

Студенту гр.10680 Беликов Вячеслав Олегович

^{(номер группы) (Фамилия Имя Отчество)}

1.Тема курсового проекта Сварка пластиковых труб

2. Срок сдачи студентом законченного проекта 25.12.2012г.

3. Исходные данные к проекту: _______________________________________________

4.Содержание текстового документа (перечень подлежащих разработке вопросов)

Введение. Основная часть. Заключение. Литература. Приложения.

5..Дата выдачи задания на выполнения курсового проекта 12.09.2012г.

Руководитель___________12.09.12 (А.Г. Крампит)

(подпись, дата)

Задание принял к исполнению

_______________________12.09.12 (В.О.Беликов)

(подпись, дата)

Содержание

Введение

1. Выды пластиковых труб

2. Сварка пластиковых труб встык нагретым инструментом

3. Электромуфтовая сварка пластиковых труб.

4. Раструбная или муфтовая сварка пластиковых труб

Заключение

Список литературы

Введение

 В течение десятков лет основным материалом для систем внутреннего холодного и горячего водопровода были стальные оцинкованные трубы. Между тем, заинтересованность в проектировании долговечных и надежных инженерных систем, а также желание иметь повышенный комфорт внутри здания, обеспечить безопасность жизнедеятельности, снизить металлоемкость и, соответственно, эксплуатационные расходы заставляют задуматься над возможностью применения для этих систем и других материалов. Такими альтернативными материалами на сегодняшний день стали полимеры. Точно так же, как в 1455 году революционным было изобретение чугунных труб, так и в конце XX века полимеры открыли новую эру в истории водоснабжения. Отечественный рынок труб из пластиковых материалов сегодня развивается достаточно быстрыми темпами. В чем же плюсы и минусы применения пластиковых труб? Каковы их основные разновидности и характерные особенности? Какие виды сварки применяются для сварки пластиковых труб? На эти и другие вопросы я попытаюсь ответить в данной курсовой работе, используя материалы, предоставленные ведущими фирмами , работающими на этом рынке.

1. Виды пластиковых труб.

На строительном рынке представлены следующие виды труб из пластиковых материалов: трубы из поливинилхлорида (ПВХ), полипропилена (РР), полиэтилена (РЕ), сшитого полиэтилена (РЕХ), металлопластиковые трубы (PEX-AL-PEX). Предлагаем краткое описание каждого из полимеров.

Трубы из поливинилхлорида (ПВХ)

  

   Трубы из поливинилхлорида (ПВХ) стали применяться в системах водоснабжения одними из первых. Данный материал является одним из рекомендованных СНиПами. Трубы из ПВХ используются в системах холодного и горячего (Х-ПВХ) водоснабжения, в технологических системах (в т.ч. и в пищевой промышленности), нашли широкое применение в канализационных системах.

Особенности труб из ПВХ:

1. для монтажа не требуются специальные инструменты - трубы соединяются методом "холодной сварки" или в раструб на резиновую манжету;

2. трубы являются достаточно жесткими, поэтому для их соединения приходится применять специальные фитинги.  Этим данные трубы похожи на традиционные стальные, следовательно для монтажа и при проектировании можно использовать данные и расчеты по стальным системам;  напорные системы из ПВХ используются в основном для подземной прокладки с фиксацией в местах поворотов трубопроводов;

3. данные трубы допускают как скрытую, так и наружную прокладку. При наружной прокладке смонтированная система имеет опрятный эстетический вид;

4. поскольку поливинилхлорид - один из самых дешевых полимеров, стоимость систем из ПВХ соответственно ниже аналогичных систем из других полимеров и даже стальных оцинкованных плит.

Трубы из полипропилена

  Трубы из полипропилена на рынке представлены однослойной и многослойной конструкциями. К первой относятся гомополимер (РРН), блок-сополимер полипропилена (РРВ, ПП тип 2) и рандом-сополимер полипропилена (PPRC, ПП тип 3).  Многослойные полипропиленовые трубы представлены тремя видами, которые имеют следующие характерные особенности:

алюминиевая фольга крепится поверх толстостенной рабочей трубы (РР) с помощью клея и покрывается тонким защитным слоем полипропилена;

соединение рабочей трубы, фольги и защитного слоя производится с помощью перфорированных в фольге отверстий (труба Stabi);

слоеная конструкция, включающая слой менее пластичного слоистого пластика между двумя слоями основного (труба Faser).

     Трубы из ПП обычно имеют длину 4 м, диапазон наружных диаметров от 16 до 125 мм. Соединение трубы и фитинга осуществляется специальным монтажным оборудованием методом термопластической сварки. В ассортимент включены фитинги с резьбами, что позволяет подсоединять трубы из ПП к уже имеющимся металлическим трубопроводам. Области применения: холодное хозяйственно-питьевое водоснабжение; горячее водоснабжение и отопление (только из рандом-сополимера, ПП тип 3); технологические трубопроводы различного назначения, включая линии по транспортировке пищевых продуктов и химически агрессивных веществ; установки сжатого воздуха.

Трубы полиэтиленовые

     Трубы полиэтиленовые (ПЭ) напорные предназначены для наружных и внутренних напорных трубопроводов (водопровода, канализации, водостоков). Величины их рабочего давления составляют 6 кгс/см 2 (6 атмосфер) для типа "С" (средний) и 10 кгс/см2 (10 атмосфер) для типа "Т" (тяжелый). По сравнению с другими пластиковыми материалами полиэтилен имеет наиболее низкую предельную температуру производства работ -20 0С, что особенно важно для укладки и эксплуатации труб в зимних условиях. Трубы ПЭ наружным диаметром от 20 до 63 мм соединяются латунными или полипропиленовыми фитингами с резиновым уплотнительным кольцом, а также с помощью электросварных муфт. Трубы диаметром от 63 до 160 мм соединяются стыковой сваркой. Промышленностью выпускаются трубы из полиэтилена высокого и низкого давления: ПВД и ПНД.  Трубы полиэтиленовые безнапорные диаметром 50, 63, 90 и 110 мм предназначены для внутренней канализации. Этот вид труб также бывает двух типов: ПНД и ПВД. Выпускают такие трубы 15 заводов России и ближнего зарубежья.

Трубы из сшитого полиэтилена (PEX)

     Для того чтобы полиэтилен стал более прочным и стойким к температурным воздействиям, его обрабатывают под высоким давлением. В результате между молекулами образуются дополнительные поперечные связи (мостики). Такой процесс называют "сшивкой", а полиэтилен - "сшитым полиэтиленом". Способы обработки полиэтилена таковы: РЕХа - сшивка пероксидным способом; PEXb - обработка газом силаном, (органосиланиды - чрезвычайно ядовитые вещества); РЕХс - облучение потоком электронов в электромагнитном поле; PEXd - обработка с помощью азотосоединений. Используется сшитый полиэтилен для систем отопления и водоснабжения. Трубы из этого материала монтируются при помощи обжимных фитингов.  Широкое распространение РЕХ-трубы получили в системах водяных теплых полов и системах снеготаяния. Для систем отопления трубы из поперечно сшитого полиэтилена покрывают диффузионным барьером для предотвращения проникновения свободного кислорода внутрь системы.

Трубы из металлополимеров

     Возраст металлопластиковых труб гораздо моложе, чем труб из поперечно сшитого полиэтилена. Первые такие трубы произведены около девяти лет назад в Англии. Их общепринятое обозначение - РЕХ-AL-РЕХ. Новые разработки - PE-RT-AL-PE-RT (REX - полиэтилен, PE-RT - полиэтилен термостойкий, Al - алюминий). Металлопластиковые трубы - по сути те же самые РЕХ-трубы, внутри которых устанавливается дополнительный слой из алюминиевой фольги. Основной смысл установки - снизить коэффициент линейного расширения РЕХ-труб (этот слой также является диффузионным барьером).  Трубы представляют собой сложную конструкцию из пяти слоев:

сшитый полиэтилен (REX или PE-RT); клеевой слой для плотного соединения пластика и металла;

сваренная внахлестку алюминиевая труба;

клеевой слой;

сшитый полиэтилен.

 Одно из преимуществ металлопластиковых труб - способность сохранять форму при изгибе, что позволяет использовать их в открытой прокладке (трубы РЕХ устанавливаются только скрыто).       Помимо упомянутых, основные характеристики металлопластиковых труб таковы:  способность выдерживать постоянные нагрузки (давление до 10 бар при температуре 95 С);  физиологическая пригодность для питьевой воды и пищевых продуктов;  100%-я непроницаемость газов;  незначительное тепловое расширение;  отсутствие структурных изменений и износа;  два типа соединения труб - прессование и навинчивание;  диаметры 16, 18, 20, 25, 26, 32, 40 и 50, 63, 75, 110 мм (в системе UNIPIPE).