Способ сварки труб из термопластов

 

Изобретение относится к технике сварки термопластов и может быть использовано в мелиорации с/х, строительстве , промьшшенности связи, машиностроении , в частности при сварке полиэтиленовых труб для водоснабжения с/х объектов. Целью изобретения является упрощение процесса подготовки труб к.сварке и повьппение герметичности шва. Перед сваркой у одной из соединяемых труб снимают кромку на ус под углом 10-32° в направлении от внешней трубы к внутренней, затем нагревают пламенем горелки внутреннюю стенку другой соединяемой трубы при 800-950°С в течение 60-70 с от торца трубы на расстоянии, равном длине уса, внедряют не более чем за 1 с обработанную на ус часть одной трубы в оплавленную часть другой трубы. Охлаждают соединение на воздухе без агрузки. 2 ил,, 2 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflVSRHH (19) (11) Ai

1 11 4 В 29 С 65/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 402114?/31-05 (22) 17 02,86 (46) 15 ° 01 ° 88 ° Бюл. Ф 2 (71) Пермский политехнический институт (72) JI.E.Ìàêàðoíà, В,Н,Трофимов и Г, Г, Конников (53) 678 ° 059 ° 4(088 ° 8) (56) Семячкин С,E, Сварка пластмасс в строительстве ° М,: Изд, литературы по строительству, 1968, с, 112-114 ° (54) СПОСОБ СВАРКИ ТРУБ ИЗ ТЕРМ0ПЛАСТОВ

<57) Изобретение относится к технике сварки термопластов и может быть ис пользовано в мелиорации с/х, строительстве, промышленности связи, машиностроении, в частности при сварке полиэтиленовых труб для водоснабжения с/х объектов ° Целью изобретения является упрощение процесса подготовки труб к сварке и повышение герметичности шва. Перед сваркой у одной из соединяемых труб снимают кромку на о

"ус" под углом 10-12 в направлении от внешней трубы к внутренней, затем нагревают пламенем горелки внутреннюю стенку другой соединяемой трубы при

800-950 С в течение 60-70 с от торца трубы на расстоянии, равном длине

"уса", внедряют не более чем за 1 с обработанную на "ус" часть одной трубы в оплавленную часть другой трубы, а

Охлаждают соединение на воздухе без

Ф нагрузки, 2 ил,, 2 табл.

64? 0 2 плотности), начиная с диаметра труб

25 мм и более; 900 С для труб ПНП (полиэтилен низкой плотности),диаметр которых 20-50 мм, Ниже 800 С темпе5 ратура дает не стабильные результаты оплавления по всей обрабатываемой части трубы. Температуру выше 950 С применять нежелательно, так как поверхность термопласта растрескинается, обугливается, а предварительно материал начинает течь, н результате чего способ сварки не реализуется. Время оплавления трубы 60-..70 с взято из расчета, что для термопластичного полимера низкой плотности независимо от толщины и диаметра труб достаточен контакт с источником нагрева в течение 70 с, а для термопластов высокой плотности - 60 с, так как более длительное чем 70 с время приводит к перегреву материала, а менее 60 снецостаточно для обеспечения прочного соединения при внедрении "yea"

25 из-за малой подвижности структурных элементов оплавляемой поверхности, малой прочности сцепления поверхностей. о

Угол скоса одной из труб 10-12 °

30 При скосе угла менее 10 ус" легко деформируется при внедрении в оплавленную часть другой трубы, а более

12 угол скоса нежелателен, так как ухудшаются прочностные характеристики соединения (образуется валик свар35 ного шва и уменьшается герметичность соединений), В табл. 1 приведены результаты испытаний способа сварки полиэтиле40 новых труб из ПНП, С увеличением толщины и, диаметра трубы, увеличивается угол скоса с 10 до 12

В табл,2 показана зависимость ре45 жима сварки труб от материала термом- пласта.

Формула изобретения

1 136

Изобретение относится к теМнике сварки термопластов и может быть использовано в мелиорации с/х, строительстве, промышленности связи, машиностроении, н частности при сварке полиэтиленовых труб для водоснабжения с/х объектов °

Цель изобретения - упрощение процесса подготовки труб к сварке и повьппение герметичности шна, На фиг ° 1 изображена схема обработки трубы на ."ус"; на фиг.2 - схема нагрева и соединения труб, Способ сварки осуществляется следующим образом.

Трубы 1 и 2 из полиэтилена, ПВП или ПНП, имеющие длину по 8 м каждая, помещают в центрирующее устройство, в котором один из зажимов янляется подвижным. Торцовую часть трубы 1 зао !! !! тачивают под углом 10-12,т.е ° на ус на всю толщину стенки трубы (фиг ° 1) °

Эту часть трубы помещают в подвижный зажим. Торец другой трубы 2, соединяемой с первой, зажимают в неподвижном зажиме центрирующего устройства, .вводят в трубу горелку с открытым пламенем, имеющую на выходе пламени рассекатель (фиг ° 2), на 1-1,2 мин.

Затем за 0,5-1 с убирают нагрев. тель и производят мгновенное сопряжение труб 1 и 2 оплавленной и заточенной на "ус" поверхностями путем внедрения в первую поверхность второй. Охлаждают соединение на воздухе без нагрузки, Оплавление внутренней поверхности трубы 2, помещенной в неподвижном зажиме центрирующего устройства, осуществляют от края по дли

I не трубы, равной длине "уса", При этом нагреватель не находится в контакте с полимером и исключает налипание на него термопласта, Оплавление внутренней поверхности одной из соединяемых труб пламенем горелки с те пературой 800-950 С позволяет провести нагрев только одной из свариваемых поверхностей, сократить время сварки и надежно по всей окружности осущест- ВО вить контакт с поверхностью другой трубы, Температура пламени 800 С предла гается для полиэтилена высокой плотности и малого диаметра; 950 С - для труб большого диаметра из полиэтилена низкой плотности (диаметром вьппе

50 мм при толщине 5,4 мм и больше); о

850 С - для ПВП (полиэтилен высокой

Предлагаемый способ сокращает по сравнению с изнестным в зависимости

;от толщинытрубы время сварки в 515 раз, значительно упрощает процесс подготовки труб к сварке, поньппает герметичность шва в 2-3 раза, Способ сварки труб из термопластов в раструб,, включающий снятие под углом кромки со стенки конца одной з 1366420 4 трубы и нагрев внутренней стенки кон- от внешней стенки трубы к внутренней, ца другой трубы с последующим введе- а нагрев, внутренней стенки трубы нием одной трубы в другую в течение производят пламенем горелки темперане более одной секунды и охлаждение турой 800-950 С от торца трубы на соединения, отличающийся длину, равную длине "уса", в течение тем, что, с целью упрощения процесса . 60-70 с, а введение трубы осуществподготовки труб к сварке и повышения ляют внедрением ее конца, обработан герметичности шва, снятие кромки осу- ного на "ус", в оплавленную поверхществляют на "ус" под углом 10-12 10 ность другой трубы, Таблица 1

Примечание

Известный способ

3,0

80-87

85-90

/0 300 .

83-94

4,7

110

5,2

8,1!!О

Предлагаемый способ

3,0 370-182

0 40-0,45

0,80-0 9

0,9 О, 98

4,! 181-220

5,2 186-230

8,1 200-230

130

0,7-1,0

110

Т а блица 2

Угол скоса Время трубы, град оплавле ния,мин

Промежуток времени сня« тия нагрев. эл-та и сопряжения труб, с

Тип материала труб

Диаме тр Толщи емператур труб мм на сте- плавления

1 о нок труб трубы, С

Известный способ

ПВП (полиэтилен вы" сокой плотности) 1-2

2,0 220-250

2,0 220-250

2,0 220 250

4-5

45 фаска

45 высотой

45 ..1«2 мм!

3-2

4-5

1-2

2,9 220-250 45

Диаметр Толщина Методы испытаний трубы, стенок мм трубы, Растяжение Герметичмм на отдир, ность, MIla

MIIa

0,18-0,2

0,19-0,22

020031

0 ° 195 0,31

Склеивание, сваривание часто ведет к образованию внутри труб перегородки из валика в шве и недостаточной 3.ерметичности из-за локальных непроваров

"Ус" внедряется в пластичную часть другой поверхности и герметично "связывает" место контакта, исчезает резкая граница раздела в шве, его проч1 ность равна прочности основного материала

1366420

3,2

45

8-12

1-2

5,7

15-30

15-30

1-2

110

6,2

l-2

ПНП (полиэтилен низкой плот- . ности ) 10

2,0

20

2,0

3-6

45

4-8

5,4.

45

5-10

45. 5-10

260-290

260-290

110

5,2

5-10

110

8,1

8-15

ПВП

2,0

800

l,0

0,5

800

2,0

1,0

0 5

0 5

2,0

800

1,0

10

2,0

800

0,5

1,0

2,0 - 800

1,0

0,5

850

1,0

2,3

1,0

850

1iO

1,0

3,2

850

1,2

1,0

850

5 7

liO

6,2

110

850

1,2

1,0

2,0 900

0 5

1,2

900

2 0

0,5

1i2

950

32

2,7

5,4

1011

1,2

1,2

0,5

1,0

950

4,7

1i0

110

950

5 2

1,2

1эО

110

8,1

950

1,2

1э0

1 2 3 4

220 250

220-250

220 250

260-290

260-290

260-290

260-290

4,7 260 290

Предлагаемый способ

Продолжение табл, 2

) 6 (7

1366420

Составитель И,Фролова

Техред М.Дицык Корректор М,Максимишинец

Редактор М.Петрова

Заказ 6744/38 Тира;к 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)30359 Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ухгород, ул. Проектная, 4