книги из ГПНТБ / Дубровкин С.Д. Монтаж санитарно-технических устройств из полимерных материалов
.pdfсоляной, серной, фосфорной, уксусной кислот и щелочей. Для применения полиизобутилена особенно ценна его_водостойкость.
Полиизобутилен применяют при устройстве стыков под заделку при монтаже систем канали зации из полиэтиленовых труб, стыки заделы вают льняной прядью, пропитанной раствором полиизобутилена в бензине (65% по весу поли изобутилена, 35% по весу бензина). Раствор до применения выдерживают в течение суток.
Полиизобутилен используют также для уплот нения резьбовых соединений пластмассовых труб. В этом случае низкомолекулярный полиизобу тилен растворяют в бензине в равных по весу отношениях.
Г л а в а II
ТРУБЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ
1. Сортаменты труб и фасонных частей
В сортаментах напорные пластмассовые тру бы, используемые в санитарной технике, классифицированны по типам в зависимости от услов ных давлений, на которые они рассчитаны. Тех ническими условиями нормализуется наружный диаметр труб. При изменении толщины стенок в зависимости от условных давлений наружный диаметр труб остается постоянным, а внутренний диаметр соответственно изменяется. Такое реше ние является вполне обоснованным, так как, не смотря на некоторое усложнение гидравлических
40
расчетов, при нормализации наружного Диамет ра упрощается организация производства и эксплуатация труб, и представляется возможным унифицировать фасонные части и арматуру, а также инструменты для соединения труб.
Выбор толщины стенок для соответствующих условных давлений является одним из основных условий нормальной эксплуатации труб. Чрез мерно завышенная толщина стенок ведет к пере расходу материала и, следовательно, к увели чению стоимости труб. Заниженная их толщина не гарантирует надежности в течение заданного
эксплуатационного |
периода. |
|
|
||
Толщину стенок пластмассовых труб подсчи |
|||||
тывают по |
известной |
формуле Международной |
|||
организации |
по стандартизации: |
|
|||
где S — толщина стенки трубы в см; |
|
||||
Р — условное |
давление |
в кгс/см2; |
|
||
D — наружный |
диаметр |
трубы в |
см; |
||
о — допускаемое |
напряжение для |
мате |
|||
риала стенок |
труб |
в кгс!см2. |
|
В зависимости от величины условного давле ния напорные трубы из термопластов подразде ляют на типы:
легкие Л, рассчитанные на условное давление
2,5 кгс/см2;
средние С , рассчитанные на условное давле ние 6 кгс/см2;
тяжелые Т, рассчитанные на условное дав ление 10 кгс/см2.
За условное давление принимают гидравли ческое давление, которое выдерживают трубы при длительной транспортировке по ним сред
41
с температурой 20°С, по отношению к которым термопласт химически стоек.
Величина допускаемого напряжения явля ется определяющим фактором при расчете тол щины стенки трубы. Учитывая, что прочность изделий из термопластов, находящихся под на грузкой, резко снижается по времени, величину допускаемого напряжения материала стенки трубы при 20°С принимают равной значениям, приведенным в табл. 4.
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4 |
||
Допускаемые напряжения |
для |
труб |
из термопластоп |
|||
|
|
Допускаемые напряжения |
||||
Материалы |
труб |
в кгс/см 2 при температуре воды |
||||
+ 2 0 ° |
С |
+ 40° с |
4-60° С |
|||
|
|
|||||
Твердый ПВХ |
. . . . |
60 |
|
50 |
20 |
|
ПНП ............................... |
25 |
|
15 |
7,5 |
||
ПВП ................................ |
50 |
|
22 |
7,5 |
При транспортировании по пластмассо вым трубопроводам воды с температурой выше 20°С величина допускаемого напряжения резко снижается (табл. 4).
Применение труб из указанных материалов для напорных трубопроводов, транспортирую щей среды с температурой более 60°С, в том числе для систем горячего водоснабжения, не разрешается.
Трубы из полиэтилена изготовляют согласно межреспубликанским техническим условиям МРТУ 6 № 05-917-63 «Трубы напорные из ПВП» и МРТУ 6 № 05-918-63 «Трубы напорные из ПНП».
42
Для хозяйственно-питьевого водоснабжения применяют трубы из ПНП. Для этой же цели можно применять трубы из ПВП с добавками 0,05% стеарата цинка и 1,5% газовой канальной сажи; 0,05% стеарата кальция, 0,03% стабили затора Н365Д и 1,5% газовой канальной сажи
идр.
Внастоящее время трубы из ПВП выпускают
со светостабилизатором (газовая канальная сажа) и без него. Последние отличаются худшими проч ностными показателями и меньшей долговеч ностью, в связи с чем применение их ограничено.
Трубы должны отвечать определенным тре бованиям. Они должны выдерживать испытание внутренним гидростатическим давлением, вызы вающим в стенке трубы начальное контрольное напряжение 150 кгс.'см2 в течение одного часа без признаков разрушения.
Предел прочности при растяжении отрезков труб или образцов, вырезанных из труб, должен быть не менее 200 кгс/см2, а относительное удли нение при разрыве — не менее 200%.
Изменение размеров образцов труб после прогрева в течение часа при температуре 110° С не должно быть более 5% в осевом направлении и 2,5% — в радиальном.
Ввиду большей прочности ПВП толщина стенок у таких труб меньше, чем у труб из ПНП. Поэтому сортаменты предусматривают выпуск труб из ПВП, как более экономичных, условным проходом до 300 мм, в то время как выпуск труб из ПНП ограничивается условным про ходом 150 мм.
Трубы, поставляемые в виде прямых отрез ков, связывают в пачки весом не более 80 кг, причем можно поставлять трубы с условным про ходом 100 мм и выше, не связанными в пачки.
43
Внутренний диаметр бухты составляет не менее 30—40 (соответственно для ПНП и ПВП) наружных диаметров трубы; наружный диаметр бухты не должен быть более 3 м. Свертывание труб в бухты производят при температуре трубы не выше +30°С.
Партию труб снабжают паспортом, в котором указывают: наименование завода-изготовителя; номер и дату выдачи паспорта; номер партии, размер и количество труб в килограммах и погонных метрах; удостоверение, подписанное ОТК завода, подтверждающее, что партия при нята.
Полиэтиленовые фасонные части изготовляют в соответствии с нормалями машиностроения МН 3004-61-МН3018-61. Конструкция большинства таких фасонных частей, как муфты, угольники, тройники, крестовины, переходы, футорки и т. д. предусматривает раструбы, предназначенные для соединения с концами полиэтиленовых труб контактной сваркой. Фасонные части типа Т (табл. 5) применяют для соединения труб типов Т, С и Л , а фасонные части типа С — для соеди нения — труб типа С и Л.
Отростки крестовин и тройников имеют диа метр, равный диаметру основного патрубка. При увеличении или уменьшении диаметра исполь зуют переходы. При резком изменении диаметра трубопровода необходимо соединить между собой несколько переходов.
Трубы из ПВХ выпускают с различными условными проходами от 6—8 мм и до 150 мм; изготовляют также трубы и больших диаметров (240 мм и выше), но производство их не носит серийного характера. Трубы из ПВХ (вини пласта) изготовляются согласно нормали маши ностроения МН 1427-61.
44
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 5 |
|
Условные проходы в м м |
полиэтиленовых фасонных частей, предусмотренных |
||||||
|
сортаментом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пнп |
|
| |
пвп |
|
Фасонные части |
|
|
|
Типы |
|
|
|
|
|
л |
с |
Т |
|
с |
Т |
I |
|
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
Муфты ............................................................... |
|
125—150 |
32—100 |
6—50 |
|
125—150 |
6—100 |
Угольники ....................................................... |
|
125—150 |
32—100 |
6—50 |
|
125—150 |
6—100 |
Тройники ........................................................... |
|
125—150 |
32—100 |
6—50 |
|
125—150 |
6—100 |
Крестовины ....................................................... |
|
— |
32—50 |
10—50 |
|
— |
10—50 |
Переходы ........................................................... |
|
125x80— |
40x32— |
10x6— |
125x80— |
10x6— |
|
Угольник с крепежным фланцем |
. . . . |
150x125 |
100x80 |
50x40 |
|
150x125 |
100x80 |
— |
10—25 |
— |
|
— |
10—25 |
||
Футорки . . . . ........................................... |
— |
10—50 |
— |
|
— |
10—50 |
|
Ниппели ........................................................... |
|
— |
10—50 |
— |
|
10—50 |
— |
Соединение с накидной гайкой ................ |
|
— |
10—50 |
— |
|
10—50 |
— |
Фланцевое соединение................................... |
|
125—150 |
32—100 |
10—50 |
|
125—150 |
10—50 |
-с. |
П р и м е ч а н и е . Скобы крепежные из полиэтилена изготовляют для труб |
сл |
Dy = 10—50 мм. |
У с л о в н ы й п р о х о д L)у
5 0
100
1 50
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
Сортамент канализационных труб из |
ПВП |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(размеры в м м ) |
|
|
|
||
D |
|
|
S |
S , |
|
d , |
|
d 4 |
|
|
1 |
|
|
|
л |
моео т к ноле ни е )1-( |
мони ьланный |
упод с к а е оемо т онлкен и е И(“ |
мнеен е е |
1 номиналь1 ный |
поду с к а е моео т нолкен и е Ж |
мони ьнлан ы й |
- |
Ж |
|
|
|
|
|
уподс к а е |
Iмоео т нолкен и е |
|
|
|
|
|
||||||||
<2 |
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а к |
1 |
h |
/, |
Г |
Г1 |
С |
2 « |
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о п |
|
|
|
|
|
|
|
2 з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
|
|
|
|
|
|
4 8 , 6 |
0 , 6 |
2 |
0 , 5 |
i , 6 |
4 9 , 4 |
0 , 6 |
5 8 |
0 , 6 |
4 0 |
3 0 |
11 |
4 , 3 |
2 , 1 |
1 |
1 0 7 , 5 |
0 , 8 |
2 , 7 |
0 , 6 |
2 , 5 |
1 0 8 , 5 |
0 , 8 |
1 1 9 , 1 |
0 , 8 |
7 5 |
6 0 |
14 |
5 |
2 , 5 |
1 , 3 |
1 60 |
1 . 2 |
4 |
0 , 8 |
3 , 5 |
1 6 1 , 4 |
1 , 2 |
1 7 4 , 9 |
1 , 2 |
100 |
8 0 |
16 |
6 |
3 |
2 |
|
|
Вес в к г |
при строительной длине |
L |
|
|
2 5 0 |
5 0 0 |
7 5 0 |
1 0 0 0 |
1 5 0 0 |
2 0 0 0 |
3 0 0 0 |
0 , 0 9 |
0 , 1 7 |
0 , 2 5 |
0 , 3 2 |
0 , 4 8 |
|
_ |
0 , 3 2 |
0 , 5 5 |
0 , 7 9 |
1 , 0 4 |
1 , 5 2 |
2 , 0 1 |
|
— |
— |
|
— |
— |
4 , 3 |
6 , 3 5 |
Разработаны также фасонные части из лить евых композиций ПВХ (по нормалям машино строения МН 1428-61 и МН 1446-61,), аналогич ные полиэтиленовым фасонным частям и пред назначенные для соединения с концами труб из ПВХ путем склеивания.
С 1963 г. начат выпуск безнапорных канали зационных труб Dy = 50, 100 и 150 мм из ПВП
скомплектом фасонных частей, изготовляемых литьем под давлением. Толщина стенок этих труб соответственно 2; 2,7 и 4 мм. Трубы и фасонные части соединяют при помощи раструба
сжелобком, в который помещают уплотнительное кольцо из мягкой резины. Такое соединение
допускает некоторые осевые смещения труб без нарушения герметичности и разгружает их от осевых напряжений.
Канализационные трубы и фасонные части из ПВП изготовляют по МРТУ 6-11-24-65. Сор тамент канализационных труб приведен в табл. 6.
2. Неразъемные соединения труб из твердого поливинилхлорида
Неразъемные соединения труб из твердого ПВХ выполняют двумя основными способами — сваркой и склеиванием. При сварных соединени ях применяют исключительно прутковую сварку.
Прутковая сварка. Сущность прутковой свар ки заключается в том, что кромки свариваемых труб и сварочный пруток нагревают газомтеплоносителем (горячим воздухом) до темпера туры 190—220°С, при которой ПВХ переходит в вязко-текучее состояние, после чего под неболь шим давлением пруток вдавливается по месту соединения деталей.
47
При сварке ПВХ газ-теплоноситель нагре вают до нужной температуры в горелках, где в качестве источника тепла используют продукты сгорания горючих газов или электрическую спи раль. В зависимости от этого различают два типа горелок — газовые и электрические. При применении газовых горелок нагрев газа-теп лоносителя производят непосредственно или кос венно. В горелках непосредственного нагрева воздух смешивается с продуктами сгорания газа, а в горелках косвенного нагрева тепло передается через стенку, разделяющую газовые потоки.
Большое распространение получила газопла менная горелка прямого нагрева ГГП-1-56, из готовляемая Барнаульским аппаратно-механи ческим заводом. Сжатый воздух можно подавать в горелку от индивидуального компрессора, общей магистральной линии, воздуходувки и т. д. Предварительно он должен быть очищен от масла и воды. Для этого на линии сжатого воз духа ставят масло- и водоотделитель. При при менении индивидуального компрессора ставят дополнительно ресивер для сглаживания пуль сации. После очистки давление сжатого воздуха понижается редуктором до рабочего. Наиболь шее оптимальное давление— 1,0—2,0 am, при котором горелки работают стабильно и дости гается хорошее качество сварного шва.
В работе горелка ГГП-1-56 надежна и высо копроизводительна. При нормальном режиме она не нагревается, поэтому исключаются ожоги сварщика и не повреждается свариваемый мате риал при случайном соприкосновении с ней. Размеры горелки невелики, она обладает хорошей маневренностью и имеет небольшой вес по срав нению с другими конструкциями горелок, при меняемых для аналогичных работ.
48
Техническая характеристика горелки ГГП-1-56
Давление |
горючего |
газа |
0,05—1 |
||
в к г ! с м 2 ...................................... |
|
|
|
||
Расход горючего газа в л /ч : |
25—30 |
||||
» |
ацетилена....................... |
|
|||
» |
в о д о р о д а .................... |
|
150—200 |
||
Требуемое давление газа-теп |
0,8—5 |
||||
лоносителя |
в к г / с м 2 . . |
. . |
|||
Расход |
газа-тегтлоносителя |
2—3,5 |
|||
^ в м3/ ч .......................................... |
нагретого |
газа |
|||
Температура |
|
||||
на расстоянии 5—8 м м |
от |
250—280 |
|||
мундштука |
в г р а д ................ |
. . |
|||
Длина |
горелки |
в м м . . |
315 |
||
Вес горелки |
в к |
г ......................... |
|
480 |
|
Недостатком |
такого типа горелок является |
в основном то, что вместе с нагретым газом на сварной шов попадают продукты сгорания горю чего газа, что снижает прочность шва.
Применяют для сварки и газовые горелки косвенного нагрева, хотя по сравнению с горел кой ГГП-1-56 они имеют ряд недостатков: кожух этих горелок нагревается до 500—600°С, и при неосторожном обращении можно получить ожоги; кроме того, при слишком малой подаче газа-теплоносителя могут произойти перегрев и прожог змеевика горелки.
Для сварки иногда лучше применять элек трические горелки, так как в них отсутствует открытое пламя, поэтому их можно применять в помещениях, где имеются пары горючих и взрывоопасных веществ.
В этих горелках газ-теплоноситель (воздух) нагревается за счет тепла, выделяющегося при прохождении тока через нагревательный элемент с большим сопротивлением. Нагревательный эле мент чаще делают в виде проволочной спирали.
з Зак. 1642 |
49 |