Особенности монтажа полипропиленовых труб и фитингов

Оборудование для производства полиэтиленовых труб

Красители и пигменты придают полимеру требуемую расцветку изделия, которая, касаясь труб, различает изделия различных фирм-производителей, имеющих только ей одной присущий, зарегистрированный фирменный цвет изделий, и в то же время дает возможность оценить назначение трубы — холодное, горячее водоснабжение, отопление и доступность визуального контроля правильности применения трубы для данной санитарно—технической системы. Примеры красителей: двуокись титана, окиси железа, алюминиевая пудра (придает изделию перламутровый металлический блеск), пигменты — алый, оранжевый, голубой, зеленый, коричневый и др.

Рабочим органом экструдера, рис. 3, является вращающийся червяк (шнек), обычно с постепенно уменьшающимся к выходу диаметром винтового канала. Исходное сырье в виде гранул захватывается червяком и продвигаясь в зазоре между внутренней стенкой корпуса экструдера и каналом червяка, сжимается (давление достигает 15 — 50 МПа), разогревается, пластицируется и гомогенезируется. Тепло, необходимое для разогрева и пластикации, подводится от электронагревателей, установленных на корпусе экструдера, а также выделяется вследствие интенсивного деформирования полимера и трения его о стенки корпуса и червяка.

Монтаж полипропиленовых труб привлекает своей кажущейся простотой и легкостью освоения, однако как профессионалу, так и любителю необходимо знать основные особенности данной технологии, четко соблюдать требования строительных норм и правил, а также рекомендации производителей при выполнении соединений.

Today Russian market offers a wide range of polypropylene pipeline systems that differ in technical parameters of raw materials and design of fittings, which can affect the joint quality. The material includes an instruction on welding of polypropylene pipes that meets the current regulatory requirements.

Поскольку температура полученного изделия на выходе из экструдерной головки достаточно высока, близкая к температуре расплава: у полиэтилена высокой плотности в 170-280 °С, а у пропилена в 204-218 °С, то после экструдера установлено охлаждающее устройство. Оно предназначено для охлаждения готовой трубы и придания ей жесткости и выполнено в виде удлиненной открытой или закрытой водяной проточной ванны, разделенной на несколько самостоятельных отсеков. Труба в ванне находится под уровнем воды поэтому герметизация отсеков, при входе и выходе трубы из ванны достигается установкой резиновых манжет, круглое отверстие в которых чуть меньше диаметра полимерной трубы.

Рис. 4. Внешний вид современного экструдера: 1 — экструзионная головка, 2 — двойной червячный вал, 3 — загрузочный бункер, 4 — дозатор, 5 — редукторная вариационная система, 6 — асинхронный электродвигатель, 7 — емкость водяного охлаждения, 8 — блок термоконтроля зон нагрева расплава по длине червячного вала, 9 — насос системы смазки, 10 — пульт управления.

Пластификаторы — вещества, снижающие температуру перехода полимера в текучее пластическое состояние и при нагреве уменьшающие вязкость полимера, тем самым увеличивая подвижность макромолекул и облегчая переработку полимера в изделия. Увеличение количества пластификатора понижает прочность полимера на растяжение и сжатие, но при этом резко повышается прочность на удар и способность к растяжению. В качестве пластификаторов применяют жидкие маслообразные вещества: фталаты, алкил- и арилфосфаты и др. При введении большого количества пластификатора до 30 — 50% полимер называют пластифицированным.

Соединения могут выполняться вручную на диаметрах труб до 50 мм. Для нагревания фитинг и труба надеваются и вставляются в соответствующие сварочные насадки, закрепленные на нагревательном элементе. При ручной сварке труба вставляется в гильзу до нанесенной на трубу метки. При этом ни при каких обстоятельствах торец свариваемой трубы не должен касаться дна нагреваемой насадки.

Каталог и цены:

Сегодня всё более популярным становится такой бизнес как производство пластиковых труб. Обусловлено это тем, что материалы, из которых они делаются, долговечнее, эти трубы не подвержены коррозии, более легки в монтаже, так как не требуется сложного оборудования для их сварки, и т.п. В связи с большим спросом на них, всё большее число компаний осваивает этот сектор производства.

Технология производства заключается в гомогенизации, контролируемом расплавлении и размягчении (пластикации) полимерного сырья в экструдере. Затем следует формирование готового изделия с помощью рабочей головки экструдера (фильеры), дальнейшее охлаждение и окончательная калибровка.

Калибровочное устройство выполняет роль первоначального охлаждения отформованной трубы. Калибровка — обеспечение точных размеров изделия в пределах допуска — производится по внутреннему или наружному диаметру трубы в зависимости от требований, предъявляемых к изделию.

Дешевизна, высокий срок службы (более 50 лет), легкость монтажа и обслуживания, практически полная химическая инертность, устойчивость ко всем видам коррозии и, как следствие, экологичность делают трубы ПНД незаменимыми в самых различных отраслях производства.

Любая стружка должна быть удалена без касания поверхностей руками. Если поверхность подвергается загрязнению после механической обработки, например, руками, зона сварного шва должна обрабатываться чистящим средством. Чистящая жидкость должна быть изготовлена из 100 % испаряемого растворителя, например, состоящего из 99 частей этанола со степенью чистоты 99,8 % и одной части MEK (метилэтилкетона).

Рассматривая технологию изготовления термопластичных труб, необходимо остановиться на самом материале труб. Он представляет собой композицию, в состав которой кроме основного материала: полиэтилен или полипропилен, входят различные добавки: наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, мягчители (смазывающие вещества), пигменты и красители, антистарители, отверждающие добавки. Каждый из этих компонентов придает полимерной массе определенные свойства, а в совокупности, получается композиционная технологическая марка, изделия из которой имеют задаваемые технические характеристики. При наличии рыночной конкуренции полученная марка разработчиком-технологом по набору компонентов не раскрывается, это ноу-хау фирмы.

Перед обработкой поверхностей стыков необходимо убедиться, что используемые инструменты и детали остаются чистыми и свободными от смазки по всей поверхности будущего сварного шва. При необходимости очистить чистящим средством. Обработка соединяемых поверхностей должна происходить непосредственно перед началом сварки.

Если ответные изделия (стальные трубы, краны, вентили) имеют отклонения в геометрии резьбы от стандартных значений, то для обеспечения герметичности соединения может потребоваться приложение дополнительных усилий для закручивания соединения. В этом случае в качестве вспомогательного инструмента для затяжки рекомендуется применять ременные ключи с длиной ручкой не более 30 см (прилагаемое усилие с применением этого инструмента не может превысить допустимого значения в 15 Н·м).

Статьи по теме

Расстояние от торца трубы до метки: по СП 40-101–96 нужно «на трубу нанести метку (или установить ограничительный хомут) на расстоянии от торца трубы до метки (или до края хомута), равном глубине раструба соединительной детали плюс 2 мм. Величина расстояния от торца трубы до метки для различных диаметров приведена в табл. 5.1».

Технологический режим экструзии труб и, соответственно, качество трубы зависят от многих факторов: химического состава исходного сырья с набором добавок, технической совершенности составных элементов технологического оборудования, последних достижений технологии переработки пластмасс на уровне ноу-хау («know-how», в дословном переводе с английского — «знаю как»).

Главным условием обеспечения надежности металлопластиковых труб и полипропиленовых труб их авторами, а также лицензионными государственными службами, было поставлено требование о регламентированной проверке качества производимых труб. С целью безусловного выполнения данного требования на заводе-производителе требовалось обязательное наличие тестовой заводской лаборатории.

При нагревании трубы и фитинга по СП 40-101–96 нужно «раструб свариваемой детали насадить на дорн сварочного аппарата, а конец вставить в гильзу до метки (до ограничительного хомута)». Раструб фитинга на дорн насадить можно, а вот конец (трубы) вставить в гильзу до метки вряд ли получится, потому что глубина сварочной насадки (гильзы) для труб Ø20÷50 меньше расстояния установленной по СП 40-101–96 метки. То есть труба упрется торцом в дно сварочной насадки, и торец (если давить на трубу и пытаться дожать до метки) будет оплавляться, сужая проходное отверстие уже на стадии нагревания. По DVS2207–11 эта ситуация недопустима, а по СП 40-101–96, видимо, считается нормальной.

Экструзионные головки конструктивно разработаны в многочисленных вариантах приема поступивших в них компонентов и выхода расплава композиционной массы полимера, при которых может быть изготовлена однородная по материалу труба, также труба из двух (трех) материалов, различаемых, например, по цвету или свойствам, технологический процесс, при котором одновременно экструдируются два или более компонентов полимерной массы, называется соэкструзия (со — extrusion) и одна из возможных схем такого процесса представлена на рис. 4.

Наполнители — нейтральные к полимеру вещества органического или нейтрального происхождения, добавляемые для экономии самого полимера и в то же время придания ему ценных эксплуатационных свойств: механической прочности, термостойкости и т.д. В качестве наполнителей применяют хлопчатобумажную и асбестовую ткань, стеклоткань, синтетическое волокно и стекловолокно; в виде порошков: двуокись титана, окислы железа и кремния, карбонат кальция, асбест, графит, сажу, тальк, слюду, каолин, древесную муку и др. Наполнение может достигать 60%, а количество исходного полимера составлять 40%. При введении в состав полимерной композиции газообразователей получают газонаполненные, вспененные пластмассы — пенопласты.