Разновидности пластиковых труб и их применение. Методы соединения труб на месте. Продолжение

Соединение формируется путём связывания двух концов трубы через внешнее раструбное соединение. Внутренняя поверхность раструба и наружная поверхность трубы нагреваются горячим инструментом с покрытием из ПТФЭ (на практике алюминий предпочтителен для легкости и теплопроводности). Когда поверхности расплавлены, инструмент удаляется, а труба и патрубок соединяются. Раструбное соединение, тем не менее, теперь постепенно вытесняется более контролируемой формой сварки, называемой электромуфтовой сваркой. Эта технология использует элементы, которые содержат постоянно встроенный электрический нагревательный элемент. Труба может быть предварительно собрана, и, поскольку нет горячего инструмента для удаления, во время процесса не требуется двигать соединяемые элементы.

Эти преимущества облегчают ремонт труб или работу в узких траншеях или в ограниченных городских условиях. После сборки в холодном состоянии электрический ток пропускается через нагревательный элемент в течение времени, достаточного для плавления внутренней поверхности раструба и внешней поверхности трубы. Эта межфазная зона смешения расплава между раструбом и двумя поверхностями труб охлаждается, образуя сварное соединение между двумя трубами. Избегание воздействия воздуха уменьшает эффекты охлаждения и загрязнения и, следовательно, улучшает качество стыков. В последнее время стали доступны электросварные фитинги для труб большого размера, до 500 мм производства швейцарского завода Georg Fischer, а также предприятия Friatec, которая уже давно входит в группу Glynwed. Их использование для обычного соединения маловероятно из-за гораздо более низкой стоимости стыковой сварки больших труб.

Тем не менее, ожидается, что они найдут рынок для обвязки длинных труб, сваренных встык, для изготовления сложных стыковых соединений и для ремонта. Другой популярный тип электросварного соединения — это седёлка. Она используется для соединения по типу тройника между трубами малого диаметра и основной трубой большего диаметра. Они также варились изначально нагретыми сварными швами при помощи специальных инструментов, но электрофузия значительно уменьшает последующие вмешательства при эксплуатации и обеспечивает более высокий уровень контроля в условиях сварки. Эта технология была также распространена на седловые соединения большего размера, которые необходимы для ответвлений трубы и которые могут быть сделаны, пока основная труба всё ещё находится под давлением.

Электрофузионная технология для соединения полиэтиленовых труб, по существу, является обычной для газовых, водных и промышленных применений труб из MDPE и HDPE, и, поскольку муфта не требует прямой сварки между трубами, этот метод можно использовать для соединения полиэтиленовых труб с различными характеристиками текучести расплава. Там, где можно обнаружить трубопроводы со смешанными материалами, электрофузионная сварка имеет значительное преимущество перед стыковой. Аналогичным образом, трубы с одинаковым наружным диаметром, но разной толщины, которые невозможно надежно сварить встык, могут быть подвергнуты электрофузионной сварке. Электрофузионные муфты также изготавливают для промышленных и отопительных трубопроводов из полипропилена и полибутилена.

Трубопроводы из ПВХ, как правило, не подвергаются тепловой сварке. Качество сварного шва, достигаемого с помощью ПВХ, часто ненадежно, потому что при температурах, необходимых для правильного плавления материала, может произойти разрушение, что приведет к межфазным дефектам. Трубы из ПВХ также содержат низкомолекулярные добавки, которые могут выделять газ при температурах сварки и мешать качеству сварных швов. Однако трубы из ПВХ могут быть «сварены растворителем». Полярные растворители, такие как метилэтилкетон, создают молекулярную подвижность на поверхности, вызывая аналогичные эффекты при повышении температуры поверхности.

Покрытие внутренней части раструба и внешней части трубы растворителем способствует диффузии полимера и структурным переплетениям, которые блокируют поверхности в виде сварного шва, когда растворитель рассеивается. Этот тип соединения не подходит для стыковых соединений, которые испытывают полное напряжение на стенке трубы, так как соединение не будет иметь такую же прочность, как и основная труба. Тем не менее, существует достаточная прочность для использования в виде раструбных соединений, которые имеют большую площадь поверхности и не требуют переноса напряжений в трубе. Сварка растворителем для полиэтиленовых труб не используется из-за химически инертного характера поверхности полиэтилена, но она используется для соединения ABS, которая, как и ПВХ, имеет аморфную микроструктуру.