книги из ГПНТБ / Дубровкин С.Д. Монтаж санитарно-технических устройств из полимерных материалов

во втором случае спираль предварительно заформовывают в кольцо из того же материала, что и свариваемая деталь. Кольца со спиралью внутри изготовляют в виде цилиндров на металлических барабанах. На барабан сначала наматывают слой полимерной пленки, поверх ее — спираль из нихрома диаметром 0,3 мм, которую закреп­ ляют на фиксаторе. На спираль наматывают еще слой пленки и расплавляют последнюю, вслед­ ствие чего витки нихромовой проволоки закреп­ ляются между пленками. После изготовления цилиндра отрезают кольца необходимой ширины.

Сам процесс сварки происходит в следующем порядке. Кольцо со спиралью вставляют в гнездо муфты или раструба, затем туда вводят свариваемую трубу.

Концы спирали выводят наружу и присое­ диняют к источнику тока. При прохождении тока спираль разогревается и расплавляет плен­ ку и прилегающие к ней поверхности труб. По достижении требуемой температуры ток отклю­ чают, и процесс сварки заканчивается. Разогрев длится обычно не более 30—40 сек. Сварку ведут при напряжении не выше 36 в. Выдержку и от­ ключение тока осуществляют при помощи реле времени. Полученные швы имеют хороший внеш­ ний вид и все свойства основного материала.

Преимущество электроимпульсной сварки за­ ключается в том, что этим способом можно соеди­ нять детали в труднодоступных местах, — где тру­ бы соприкасаются со стенами, и т. д. Недостатком этого метода является высокая стоимость нихро­ мовой проволоки, приводящая к удорожанию соединения.

92

4. Разъемные соединения пластмассовых

труб

Разъемные соединения труб при всем их раз­ нообразии могут быть подразделены на следую­ щие виды: резьбовые, соединения с накидными гайками, фланцевые, соединения с уплотнением по наружным поверхностям труб и раструбные с резиновыми уплотнительными кольцами.

Резьбовые соединения. Применение резьбо­ вых соединений весьма ограничено, так как для всех пластических материалов любые риски, надрезы очень вредны с точки зрения долговеч­ ности трубопровода. Накопленный опыт монтажа и эксплуатации пластмассовых труб подтверж­ дает, что во избежание ослабления сечения стенки трубы и концентрации напряжений в месте резьбы указанных соединений надо избегать. При мон­ таже тонкостенных труб образование резьбы на них недопустимо. В исключительных случаях, при крайней необходимости, на толстостенных трубах из ПВХ можно получать резьбу методом выдавливания, а на тонкостенных трубах — нак­ леиванием "’’втулки с наружной резьбой.

При выдавливании резьбы конец трубы, нагре­ тый до 120—130°С , вставляют в разъемную матрицу, затем с помощью пуансона оформляют резьбу заданного профиля. После охлаждения трубы матрицу разнимают и вынимают трубу с готовой резьбой.

Метод выдавливания резьбы обладает су­ щественным преимуществом по сравнению с мето­ дом нарезания резьбы. При выдавливании резьбы сохраняется ориентация материала вдоль оси трубы, в то время как при нарезании резьбы водокна материала перерезаются. Во всех слу­

93

воздействием внутреннего давления, вследствие ползучести материала, труба несколько расши­ ряется и соединение может дать течь. При резьбе на конце трубы, на которую навернута муфта, давление транспортируемой среды оказывает об­ ратное воздействие и прижимает полиэтиленовую резьбу к металлической.

Опыты по соединению полиэтиленовых труб при помощи пластмассовых фитингов с трубной резьбой установили, что такие соединения стече­ нием времени становятся неплотными вследствие ползучести материала труб и фитингов. Исполь­ зование уплотнительных паст и подмоток также не дало положительных результатов.

За рубежом была предложена улучшенная конструкция резьбового соединения, в которой резьба предназначена в основном для передачи продольных усилий, возникающих в трубопро­ воде, а в качестве уплотнителя применено мягкое уплотнительное кольцо, устанавливаемое между торцом трубы и внутренним упором муфты. На полиэтиленовой трубе по всей длине нарезки выполняется резьба со сбегом, а на муфте пре­ дусматривается внутренняя коническая резьба с постепенным сбегом к краю муфты. Муфта мо­ жет быть изготовлена из ПВП или другого пла­ стического материала.

Соединения с накидными гайками. При сое­ динениях пластмассовых труб между собой, а также с металлическими трубами или арма­ турой часто применяют конструкции, включаю­ щие в себя накидную гайку.

Этот вид соединения используется достаточно широко в системах внутреннего водопровода. Обычно детали соединения выполняют методами прессования или литья под давлением из различ­ ных видов пластмасс. Этим обеспечивается срав­

95

нительная дешевизна и массовость изготовления деталей.

В качестве примера на рис. 25 показана кон­

ку.

Толщина буртика на конце трубы должна быть не менее 1,2—1,5 толщины стенки трубы в связи с ослаблением материала в местах отгибания кро­ мок. Переход от трубы к буртику должен иметь закругление. ^Такие же закругления делают у внутреннего отверстия упорного кольца и резьбо­ вой втулки для предотвращения надреза материа­ ла при сборке соединения. Преимущество соеди­ нения состоит в том, что в случае применения ме­ таллических деталей соединения оно не корроди­ руется и протекающая по трубам вода не сопри­

96

касается с металлом, так как уплотнение дости­ гается за счет сжатия отбортованных концов труб. К недостаткам соединения относят некото­ рую сложность получения разбортованных кон­ цов труб и возможность ослабления материала труб в месте отгибания кромок.

В некоторых случаях возможно применение соединений с накидной гайкой, все детали кото­ рого из полиэтилена. Такое соединение включает в себя бортовую и резьбовую втулки и накид­ ную гайку. Втулки соединяют с трубой и муфтой контактной сваркой враструб или электроимпульсной сваркой. Уплотнение происходит по месту стыкования внутренней кромки резьбовой втулки со скошенным краем бортовой втулки за счет эластичности полиэтилена.

Фланцевые соединения являются весьма рас­ пространенным видом разъемных стыков пласт­ массовых труб. Такие соединения широко при­ меняют ряд монтажных организаций: тресты Южтехмонтаж, Союзпроммонтаж, Востокметаллургмонтаж и др.

Фланцы используют для установки на трубо­ проводах арматуры, для получения разъемных соединений и т. д. Наибольшее распространение получили соединения на свободных фланцах.

Свободные фланцы для труб из полиэтилена и ПВХ ввиду больших напряжений, которые могут возникнуть при затяжке болтов, изготовляют из более прочных материалов, чаще всего из стали (Ст. 3 или Ст. 5). Однако стальные фланцы под­ вергаются атмосферной коррозии, что делает необходимым применение специальной изоля­ ции. За последнее время применяют фланцы из алюминия и стеклопластиков. Последние наи­ более перспективны для соединений пластмассо­ вых труб.

97

Крепление свободных фланцев обеспечивается с помощью фасонных деталей (втулок под фланцы) или отбортовки, формуемой непосредственно на трубе.

Для полиэтиленовых труб применяют раструб­ ные втулки под фланцы, которые сваривают с тру­ бами так же, как и другие раструбные фитинги. Втулки под фланцы промышленность выпускает для труб из ПНИ типа Л диаметром 32—150 мм и типа С — диаметром 10—50 мм; для труб из ПВП типа Л диаметром 125 и 150 мм, типа С диа­ метром 70—150 мм и типа Т — до 50 мм.

Т а б л и ц а 13

Размеры буртов для труб типа Л

98

Наиболее простой вид отбортовки получают путем отгиба разогретой стенки трубы. Толщина получаемого при этом бурта несколько меньше толщины стенки трубы.

Наименьшую прочность бурт имеет по линии отгиба. Этот вид отбортовки применяют для тру­ бопровода с рабочим давлением, не превосходя­ щим 2,5 кгс!см?, т. е. для труб типа Л. При дав­

99

типов С и Т ) толщину бурта принимают больше толщины стенки трубы. Размеры буртов приве­ дены в табл. 13 и 14.

Рис. 26. Фланцевые соединения

путем дополнительного подтягивания болтов мо­ жет повлечь за собой отрыв бурта от трубы.

Для фланцевых соединений труб больших

100

Диаметров ВНИИГС рекомендует применение прямых утолщенных буртов с конусообразными расширениями. Такие бурты изготовляют на патрубках из ПВП (рис. 26, а).

Патрубки находят применение для труб услов­ ным диаметром 150 мм среднего и тяжелого типов,

Т а б л и ц а 15 Размеры патрубка в зависимости от типа трубы

101