Температура сварка полипропиленовых труб: Температура нагрева при пайки полипропиленовых труб: таблица | Сруб Всем! — Строительство деревянных домов из бревна, бруса и бревен

Содержание

Температура сварки полипропиленовых труб

Трубы из полипропилена выгодно выделяются среди подобных изделий из других материалов несложной технологией монтажа и доступной ценой. Опытные специалисты утверждают, что полипропиленовые трубы практически не дают протечек и служат верой и правдой десятки лет. Соединить все элементы трубопровода в одно целое можно при помощи сварки. Выполнить работу можно даже самостоятельно, важно только знать определенные правила. Немаловажным моментом здесь является температура сварки полипропиленовых труб. Рассмотрим все аспекты по порядку.

Температура сварки полипропиленовых труб

Правила сварки

Чтобы получить качественный сварной шов необходимо подобрать детали, созданные из полимеров одного состава. Соединяемые элементы в данном случае будут обладать одинаковой текучестью, а при нагреве до определенной температуры это гарантирует получение надежного соединения. Важный момент: если вы выбрали одинаковую марку труб, но их цвет отличается, не отчаивайтесь. Расцветка не имеет никакого значения, ведь пигмент, используемый при покраске, не влияет на свойства трубы при сварке.

Основные методы сварки труб из полипропилена: в раструб и встык.

Аппарат для сварки и свариваемые детали необходимо первоначально очистить от загрязнений. Самыми опасными считаются жир и масла, их можно удалить с помощью любого растворителя (ацетон, спирт, Уайт-спирит и т.д.). Чтобы очистить сам инструмент желательно воспользоваться спиртом.

Оптимальная температура сварки полипропиленовых труб составляет 260 градусов. В таких условиях полипропилен расплавляется и способен взаимно проникать в другие изделия, что в нашем случае и требуется.

Типы сварки

Сварка в раструб считается достаточно надежным методом соединения труб из полипропилена. Сам процесс осуществляется с применением специальных крепежных элементов – фитингов. Это тройники, углы, отводы и прочие детали, созданные из того же материала, что и трубы. Соединительные части не считаются недостатком метода сварки в раструб, потому как они одновременно являются деталями, которые изменяют поток переноса теплоносителя. Внешнюю часть трубы и внутреннюю поверхность фитинга необходимо расплавить до 260 градусов, а затем аккуратно соединить между собой.

При этом соединение примерно 30 секунд удерживают в одном положении, чтобы получилась монолитная и крепкая сцепка.

Главным инструментом для сварки труб из полипропилена считается паяльник. Прибор имеет элементарную конструкцию, основными элементами которого являются сменные насадки для сварки и нагревательная головка. В свою очередь, насадка состоит из муфты и дорна. Муфты греют внешнюю часть трубы, дорны – внутренние поверхности фитинга.

Полипропиленовые трубы — температура эксплуатации и другие особенности

В наши дни пластик считается наиболее предпочитаемым материалом для обустройства жилища. Самая современная его разновидность – полипропилен, который идеально подходит для создания напорных отопительных систем и систем водоснабжения.

В отличие от стали полипропилен устойчив к большому количеству реагентов, надежен и прост в эксплуатации. Более того, осуществить монтаж труб можно самостоятельно, без помощи специалиста. Монтируются трубы пайкой, т.е. благодаря нагреву элементов. Соединение, получаемое в процессе нагрева, отличается особой прочностью и герметичностью.

Различают три типа:

Трубы с различной толщиной стенок
Трубы с армированием
Трубы, которые подходят для давления с показателем 10, 16, 20 атмосфер.

Важным моментом при выборе полипропиленовых труб является то, какую температуру они способны выдерживать. Некоторые изготовители труб гарантируют пятидесятилетний срок эксплуатации, даже при максимальной температуре 95 градусов. Однако продолжительность срока службы также зависит и от другого фактора – давления.

Если давление будет низким, а температура напротив высокой или же наоборот, то труба прослужит довольно долго, но если оба показателя высокие, тогда срок эксплуатации сократится. Для увеличения срока службы труб важно, чтобы давление не превышало 6 атмосфер, а температура не была выше 75 градусов.

Самые надежные в плане эксплуатации армированные трубы акватерм (из материала Fusiolen) — температура, которую они могут выдерживать, достигает 120 градусов. Однако нельзя, чтобы такая температура была постоянной, ведь это значительно снижает срок службы трубы.

При температуре 175 градусов происходит плавление полипропиленовых труб, даже армированных. Но если температура трубы немного ниже отметки плавления при максимальном давлении, полипропиленовая труба без армирования лопнет, а с армированием такого не произойдет.

Трубы из полипропилена имеют массу преимуществ. Это высокая теплопроводность, отменная звукоизоляция, гигиеничность, долговечность, малый вес, прочность, отсутствие электрической проводимости, прекрасная технологичность, а также быстрый и легкий монтаж, не требующий особых усилий.

Полипропиленовые трубы превосходно себя зарекомендовали на современном строительном рынке, что одновременно с невысокой стоимостью делает их самыми востребованными. Качество исходных материалов и правильный монтаж – гарантия длительного срока эксплуатации.

Подводя итог, можно составить таблицу особенностей температуры.

Таблица особенностей эксплуатации полипропиленовых труб при различной температуре.

Температура	Особенность
свыше 120 градусов	Разрыв или плавление трубы
от 95 до 120 градусов	Критическая температура, трубы выдерживают кратковременно.
95 градусов	Срок службы от 20 до 40 лет
от 75 до 95 градусов	Срок службы от 40 до 50 лет
до 75 градусов	Срок службы более 50 лет

Минимальные сроки поставки

Весь ассортимент хранится на нашем складе в Москве, благодаря этому, мы можем поставить продукцию в самые кратчайшие сроки. По Москве — в день оплаты, при наличии продукции на нашем складе или в течении нескольких дней при их отсутствии.

Так как наша компания представитель завода aquatherm GmbH — мы можем организовать быструю поставку из за границы даже сверх крупных объемов.

Купить полипропиленовые трубы

Что бы купить систему трубопроводов, пришлите нам спецификацию объекта или непосредственное количество необходимых труб и фитингов.

В большинстве случаев все продукция будет находится на нашем складе в Москве и Вы получите самые минимальные сроки поставки.

Глубина сварки полипропиленовых труб. Как сваривать полипропиленовые трубы: необходимые инструменты, этапы, рекомендации

Температура и время пайки полипропиленовых труб: таблица

Когда собираются водяные коммуникации, состоящие из пластиковых труб, важнейшим параметром становится температура. Она должна иметь определенные значения, позволяющие добиться прочного и надежного соединения.

Сегодня технология разводки трубопроводов из таких материалов предписывает соблюдение определенного температурного режима, а также конкретных временных значений, при выполнении сварочных работ. Если не соблюдать рекомендованные параметры, возможно появление разрыва в узловых местах, значительно ухудшиться движение водяного протока.

Общее влияние температуры при стыковочных работах

Технологический процесс сварки полипропиленовых труб основан на нагреве материала до нужной температуры. В результате пластмасса начинает размягчаться. При соединении деталей происходит диффузия молекул полипропиленовых молекул. Другими словами, в соединение происходит слияние молекул. Когда материал остынет, образуется крайне прочный стыковой узел.

Прочность свариваемых заготовок находится в прямой зависимости от температурного режима. При недостаточном нагреве, не будет происходит процесс диффузии. Молекулы фитинга и свариваемой трубы просто не в состоянии попасть в совмещаемые области. Сварка получится слабой и не сможет выдерживать больших нагрузок. Пара разорвется, нарушится герметичность стыка.

При перегреве конструкция начнет деформироваться. В результате изменится изначальная геометрия. Внутри детали может произойти образование сильного наплыва в виде большого валика. В результате в месте сварки значительно уменьшится диаметр сечения трубопровода.

Для нормальной пайки полипропиленовых труб, необходимо создать нагрев до температуры 255-265 градусов. Процесс нагрева должен учитывать несколько параметров:

Диаметр детали.
Температуру помещения.
Время нагрева.

Практика показала, что время нагрева и диаметр детали находятся в прямой зависимости.

Температура помещения, в котором происходит пайка также оказывает влияние на этот процесс. Когда паяются детали, при извлечении их с «утюга» или другого нагревательного устройства, происходит пауза перед началом муфтовой стыковки. Чтобы компенсировать остывания при невысокой температуре, пп трубы необходимо нагревать немного дольше. Такое добавочное время находится в пределах 2-3 секунд. Подбор происходит эмпирическим путем.

Необходимо помнить, что если нагревать полипропиленовые трубы на нагревательном аппарате с установкой температуры более 270 градусов, произойдет очень сильный нагрев верхнего слоя детали. Сердцевина не получит достаточного прогрева. При стыковке деталей, толщина сварочной пленки получится очень тонкой.

Как сваривать полипропиленовые трубы вручную

Сварочные гильзы устройства подбираются с учетом диаметра деталей. Затем их вставляют в сварочное зеркало и хорошо закрепляют.

Контактные поверхности очищаются от пыли и грязи. Для чистки лучше пользоваться очищающей жидкостью, которую рекомендует изготовитель данного изделия. В такой работе может помочь:

Хлорэтилен.
Трихлорэтан.
Этиловый или Изопропиловый спирт.

Устанавливается определенная температура устройства. Обычно терморезистор должен нагреваться в пределах 250 – 270 градусов. Такое оптимальное значение температуры позволяет достичь правильного соединения.

Когда на термостате наберется нужный тепловой уровень, проверяется температура нагрева сварочного зеркала. Для этого используют специальный термозонд.

Отрезается труба, выдерживая 90 градусов, относительно оси. При необходимости нужно зачистить поверхность и снять фаску. Параметры зачистки, размер глубины фаски берутся из таблицы номер один. Фаску можно снять при зачистке детали или после нее, особым калиброванным инструментом.

Фитинги из полипропилена для раструбной сварки. Глубина зачистки и ширина фаски.

На поверхности трубы отмечается глубина вставки «L1» Берется из таблицы 2. Зачистка должна обязательно соответствовать величине глубины вставки.

Глубина вставки L1(мм): максимальная глубина вставки нагретой трубы в стакан фитинга.

На наружную поверхность трубы и свариваемого фитинга наносится продольная метка. Она дает возможность избежать смещения деталей во время соединения.

Поверхность трубы, а также прикладываемого фитинга, должны быть хорошо очищены от масла или грязи. После достижения нужного нагрева сварочного зеркала, труба, совместно с фитингом устанавливается в специальные гильзы. Фитинги должны быть вставлены до упора, свариваемая труба на полную глубину зачистки. Необходимо немного подождать пока детали нагреются.

Затем они быстро извлекаются и вставляются друг в друга. Глубина вставки фитинга должна равняться длине L1, в соответствии с продольными насечками.

Соединенные детали нужно подержать в зафиксированном положении, определенное время, согласно таблице №3. Затем нужно дать время остыть естественным путем. Нельзя охлаждать их с помощью вентилятора или опускать в холодную воду.

Время нагрева, сварки и охлаждения

Когда поверхность элементов достаточно охладилась необходимо провести их гидравлическое испытание.

Диапазоны температур при контактной сварке.

Изменении давления и температуры в процессе стыковой сварки приводятся на рисунке ниже:

Нюансы выдержки нужного теплового режима

Рассчитывая будущую схему трубопровода, прикиньте, как будет происходить дальнейший монтаж. Необходимо стремиться получить минимальное расстояние между паяльным аппаратом и местом соединения.

Если расчет будет сделан неверно, а место сварки окажется в недоступном месте, приходится разогревать деталь на значительном удалении от места крепления. При этом возникают большие потери тепла, так как приходится заниматься переносом деталей, чтобы выполнить муфтовый стык. В результате таких неучтенных моментов, возникает сильное ослабление шва.

Если сделан ошибочный расчет последовательности монтажа, пайки, может возникнуть ситуация, когда будет нереально состыковать последние детали, так как устройство нагрева просто невозможно установить между деталями. Чтобы увеличить зазор, приходится деформировать определенные участки трубопроводов, позволяющие вставить устройство для пайки. Такая работа может испортить внешний вид коммуникации. Возможно появление статического напряжения некоторых районов системы.

Очень грубой ошибкой, в результате которой не удается контролировать температуру, является последовательный нагрев заготовок непосредственно перед стыком. Иначе говоря, каждая деталь разогревается отдельно. В результате полностью нарушается температурный режим.

Такой неправильный подход может вызвать сильное остывание детали из-за затраченного времени, необходимой для разогрева. Происходит умышленная потеря тепла. Подобная методика соединения деталей не позволяет правильно выстроить работу и процесс размягчения материала становится непредсказуемым. Пользоваться ею категорически запрещено.

Чтобы осуществлять правильный контроль над температурным режимом, необходимо учитывать несколько критериев:

1.Качество сварочного аппарата для работы с полипропиленовыми изделиями, должно позволять удерживать определенные параметры с минимальной погрешностью.

2.Между сварочным аппаратом и участком соединения, должно быть менее 1.5 метров.

3.Операция должна выполняться в отапливаемом здании.

4.Прежде чем начинать сварочные работы, убедитесь, что температура соединяемых деталей примерно одинаковая.

Сварка полипропиленовых труб

Герметичное соединение полипропиленовых труб и фитингов между собой осуществляется методом термической сварки с применением специального сварочного аппарата (паяльника), снабженного парными насадками необходимого диаметра.

Сварку полипропиленовых труб рекомендуется производить при температуре окружающей среды не ниже –10°С.

Комплект для сварки полипропиленовых труб

Сварочный аппарат устанавливается на ровной рабочей поверхности. На нагревательном элементе аппарата крепятся парные насадки соответствующего диаметра. При загрязнении насадок их необходимо протереть чистой тканью. Ткань для протирки использовать только из натуральных материалов. Синтетика может повредить тефлоновое покрытие насадок в нагретом состоянии. Регулятором установить температуру нагрева сварочного аппарата на +260 С. На некоторых моделях терморегуляция происходит автоматически.

Паяльник для сварки полипропиленовых труб

После включения аппарата в сеть, нагрев насадок до нужной температуры длится минут 10-15. Индикатором окончания нагрева служит контрольная лампочка. При достижении установленного порога она, в зависимости от модели сварочного аппарата, гаснет или загорается. Первую сварку полипропиленовых труб рекомендуется проводить через 5 минут после полного нагрева аппарата.

Резка полипропиленовой трубы

Специальными ножницами, обычно входящими в комплект сварочного аппарата, необходимый кусок пропиленовой трубы отрезается под прямым углом.

Трубы с внешним армированием необходимо зачистить на глубину сварки – удалить верхний пластиковый и армирующий слой.

Трубы с внутренним армированием после резки нужно торцевать при необходимости – удалить остатки армирующего слоя с торца трубы.

Если диаметр свариваемой трубы равен или больше 40 мм, ножом или специальным приспособлением наружный конец, предназначенный для сварки надо скосить под углом 30-45.

Соединимые при сварке поверхности на концах труб и фитингах очистить при необходимости от грязи и пыли и обезжирить спиртом.

Отметка маркером необходимой глубины

Маркером отметить на трубе глубину сварки – расстояние, которое на 1-3 мм меньше глубины фитинга.

Полипропиленовая труба и фитинг на насадках паяльника

Установить фитинг и трубу на соответствующие насадки сварочного аппарата. Труба вставляется в насадку до нанесенной отметки. При установке трубу и фитинг нельзя вращать и поворачивать.

Выдержать время нагрева еобходимое для данного диаметра полипропиленовой трубы.

После нагревания снять с насадок трубу и фитинг и плавно соединить их, без осевого поворота стыкуемых деталей, на всю глубину сварки (до ранее нанесенной отметки маркером).

Выдержать необходимое время охлаждения полипропилена.

Готовый стык полипропиленовой трубы

Полипропиленовые трубы диаметром 50 мм и больше рекомендуется сваривать применяя специальное монтажное приспособление, обеспечивающее необходимое сжатие деталей без их осевого смещения.

Непосредственно время сварки начинается в момент соединения фитинга и трубы. Процесс охлаждения полипропилена должен быть естественным. Нельзя применять для его ускорения какие-либо средства, например, холодную воду.

Технологическое время термической сварки фитингов и труб из полипропилена при температуре насадок 260°С — 280°С

Наружный диаметр трубы (мм)	Время нагрева (с)	Время сварки (с)	Время охлаждения (с)
20	6	4	120
25	7	4	180
32	8	4	240
40	12	5	240
50	18	5	300
63	24	6	360
75	30	6	390
90	40	8	390
110	50	10	480

901sovet.ru

как сварить, сварка ПП своими руками, как правильно варить пропиленовые трубы

Содержание:

В этой статье мы опишем, как сваривать полипропиленовые трубы и каким набором инструмента для этого потребуется обзавестись.

Соединение труб ПП осуществляется методом диффузионной сварки, которая подразумевает размягчение окончаний труб под воздействием конкретной температуры. Нагрев достигается благодаря воздействию электричества. Сперва до требуемой температуры нагреваются сами детали сварочного аппарата, далее на них надевается на некоторое время элементы для стыковки, а уже после расплавления эти части соединяются друг с другом.

Стоит отметить, что свариваемые трубы не должны различаться по своим свойствам.

Сварить пропиленовые трубы как можно лучше несложно, главное, выполнить такие этапы:

Прогреть сварочное приспособление, трубу и фитинг до 260 ºC.

Помните, что 260 ºC – температура плавления фитингов и труб из ПП.

Насадить фитинг на трубу четко по одной оси.
Подождать несколько секунд, после чего соединение считается сваренным, образуя при этом, единый элемент.

Получившееся готовое соединение является бесшовным, так как при сваривании структуры двух элементов объединяются, образуя единую деталь. Таким образом, сварить трубу из полипропилена как нельзя лучше, получив качественное соединение – легко.

Инструментарий для сваривания ПП труб

Перед тем как сварить полипропиленовые трубы, например для системы подачи воды, нужно обзавестись стандартным перечнем инструментов.

Набор должен состоять из:

непосредственно, паяльника;
рулетки;
ножниц;
крепежных болтов для фиксации насадок к паяльнику;
строительного уровня;
шаблона для контроля отверстий;
шестигранника.

Сварочный агрегат может обладать мощностью до 1,5 кВт, при этом он питается от сети в 220 вольт. Небольшая масса позволяет его легко переносить с места на место, а благодаря эргономичной рукоятке, паяльником легко оперировать во многих положениях.

Как и во многих других аппаратах схожего действия, у паяльника присутствует выключатель и терморегулятор, который дает возможность контролировать температуру на отметке в 260 ºC. Читайте также: «Какие бывают аппараты для сварки полипропиленовых труб – характеристики и преимущества вариантов».

Сразу после включения на паяльнике загорается красный светодиод, который тухнет сразу же после достижения требуемой температуры. Это сигнал к тому, что инструментом можно начинать пользоваться.

Разнообразие насадок

Деталями, которые непосредственно нагревают поверхности труб и фитингов посредством контакта, являются насадки. Стандартный набор, как правило, содержит насадки, сечения которых варьируются от 16 до 40 мм.

Нестандартные же, большие насадки, всегда можно приобрести дополнительно в соответствующих магазинах.

Покрытие из тефлона не дает расплавленному пластику прилипать к сварочному аппарату. В то же время и поверхность таких насадок благоприятно воздействует на пластик, обеспечивая качественное соединение. Однако не забывайте, что нужно всегда держать тефлоновое покрытие насадок в чистоте.

Насадка состоит из двух элементов:

элемент с отверстием – для введения внутрь ПП трубы;
элемент в форме выступающего цилиндра – для одевания фитинга.

Фитинг и труба одеваются с небольшим усилием, после чего происходит их нагрев до 260 ºC, при этом у фитинга прогревается внутренняя поверхность, а у трубы – наружная. Фиксация насадок проводится идущими в комплекте болтами.

Стоит отметить, что во время пользования паяльником болты могут ослабевать, так что их нужно время от времени подтягивать.

Для закручивания болтов в комплекте предусмотрена специальная отвертка или шестигранник. Устанавливать насадки стоит лишь до начала нагревания аппарата, а их замену проводить под нагревом только в особых случаях.

Разрезание труб перед свариванием

Перед тем как варить полипропиленовые трубы, их нужно нарезать на нужные отрезки. Если сечение труб не превышает 32 мм, потребуются ножницы, у которых лезвия выполнены из высококачественной стали. Как правило, они сопровождаются годичной гарантией, если только они использовались по назначению.

Стоит отметить, что на рынке можно встретить ножницы, которые позволяют разрезать трубы сечениями, достигающими 63 мм, а трубы, диаметр которых превышает этот порог всегда можно разрезать ножовкой по металлу.

Последовательность сваривания труб ПП

Чтобы лучше понять, как правильно варить полипропиленовые трубы, следует подробнее рассмотреть последовательность подготовки паяльника к работе.

Этапы будут таковыми:

Включить аппарат в сеть – засветится индикатор включения и индикатор регулятора температуры.
Пока индикатор терморегулятора горит, можно судить, что идет процесс нагревания, обычно этот процесс длится 10-12 минут.
Первый прогрев использует больше электроэнергии – насадки достигнут температуры в 300-320 ℃. Если сразу же начать им пользоваться, пластик деформируется не так, как следует. Читайте также: «Какие пропиленовые трубы используют для отопления и водоснабжения».

В этой связи следует подождать, пока индикатор нагрева не засветится и не погаснет повторно. Лишь после этого можно перейти к сварке пп труб своими руками.

Сварку проводят в такой последовательности:

Трубу помещают в соответствующую насадку.
Фитинг одевают на цилиндрический выступ с противоположной стороны. В обоих случаях потребуется производить несильный нажим.
Обеими руками эти два элемента удерживают в таком положении столько, сколько требует технология (подробнее: «Правила и технология сварки полипропиленовых труб – важные особенности»).

Продолжительность нагрева, последующего времени на соединение структур, и остывание, определяется сечением полипропиленовой трубы и глубины сварки. Приблизительные значения всегда можно найти в соответствующих справочных таблицах.

В процессе сваривания труб из полипропилена следует иметь в виду такие нюансы:

Готовое соединение приобретет максимальную надежность лишь в случае четкого следования рекомендациям по продолжительности нагревания.
Продолжительное неконтролируемое нагревание может стать причиной расплавления полипропилена и порчи свариваемых элементов.
Нагрев, продолжительность которого не будет соответствовать таблице, и будет меньшим, станет причиной недостаточного расплавления элементов. Как результат – негерметичное соединение и протечки спустя некоторое время после начала эксплуатации системы. Читайте также: «Как делается сварка полипропиленовых труб – технологичные способы».

В процессе сваривания ПП труб нельзя:

двигать детали в разные стороны, кроме оси одевания и снятия элементов;
непосредственно после стыковки деталей пытаться улучшить их размещение – это уменьшит проходной диаметр в соединительном месте;
пытаться изменить форму трубы (гнуть), когда идет остывание соединения.

Выше мы изложили информацию о том, как правильно сварить полипропиленовые трубы своими руками. Из прочитанного можно сделать вывод, что в данном процессе нет ничего затруднительного. Основное правило – это заготовить требуемый инструмент и производить сваривание согласно разработанной технологии и инструкции, четко следя за временем прогрева аппарата, элементов и последующей стыковки.

trubaspec.com

в труднодоступных местах без аппарата

Для того, чтобы описать все преимущества пластиковых труб, понадобится отдельная статья. Если постараться обойтись краткой характеристикой, то в числе основных преимуществ можно выделить высокую прочность, отсутствие коррозийных процессов, неподверженность любым патогенным организмам и длительный срок эксплуатации. При этом пластиковые трубы в несколько раз легче металлических и для их соединения не требуется горячая сварка. На сегодняшний день это лучший продукт из того, что могут предложить производители.

Эта статья будет полезна тем, перед кем стоял вопрос — как сварить полипропиленовые трубы? Описание процесса и какие инструменты необходимо использовать – вы узнаете в нашей статье.

Несмотря на кажущуюся простоту соединения пластиковых труб, есть некоторые нюансы, которые стоит учитывать. Во-первых, это обеспечит необходимую герметизацию стыков и швов. Во-вторых, сделает возможной эксплуатацию на протяжении нескольких десятилетий.

Фото 1 Сварочный аппарат для сварки полипропиленовых труб

Процесс

Да, вы не ослышались, полипропиленовые трубы также свариваются друг с другом, но это не стандартная горячая сварка, но припой посредством специального инструмента.

Для начала понадобятся специальные фитинги, о разновидностях которых вы узнаете в нашей отдельной статье «Латунные фитинги для ПНД труб».

Имейте в виду, что фитинги нагреваются изнутри, тогда как трубы только снаружи. Только в этом случае можно добиться оптимального размягчения структуры и надеть один элемент на другой. И только так будет обеспечена максимально высокая герметичность стыка.

Существует практика спаивания труб друг с другом без использования соединительных элементов. Это временная мера, которая применяется на короткий период времени. Прочность такого соединения минимальная, в связи с чем даже при малейшей механической нагрузке стык просто лопнет.

Таблица 1 Определение времени нагрева деталей

Глубина сварки мм	Диаметр трубы, мм	Время нагревания, с	Время соединения, с	Время остывания, мин
14	20	6	4	2
16	25	7	4	2
18	32	8	6	4
20	40	12	6	4
23	50	18	6	4
26	63	24	8	6
28	75	30	10	8
30	90	40	11	8
33	110	50	12	8

Основные этапы

Для того, чтобы провести сварку (читай – спайку) полипропиленовых труб и элементов понадобится специальный сварочный аппарат с нагревательной насадкой муфта/дорн. В зависимости от размера трубы выбирается, соответственно, и диаметр насадки. На нагревательную пару с одной стороны (муфта) надевается фитинг, с другой (дорн) вставляется труба.

Фото 2 Трубу нужно отрезать под углом 90 градусов к оси

Фото 3 Край ПП трубы нужно обязательно зачистить (снять фаску)

Фото 4 Когда аппарат нагреется нужно насадить фитинг на дорн, а трубу вставить в гильзу

Обязательно аппарат надежно закрепите на станке или станине. Любое отклонение затруднит припой труб, а сам аппарат может упасть от давления.

Работает агрегат от обычной розетки 220 В, при однократном применении использование отдельной линии не требуется. Далее выставляете необходимую температуру. При работе с пластиковыми трубами она должна составлять не менее 2600С.

После того, как аппарат нагрелся до заданной температуры, можно начинать пайку. Вставляете в дорн трубу, на муфту надеваете фитинг. Желательно эти два процесса проводить параллельно. Надеваете с небольшим давлением и до того момента, пока оба элемента не подойдут к ограничителю. Ждете определенное время, снимаете и вставляете друг в друга.

Фото 5 Процесс сварки полипропиленовой трубы

Категорически запрещено при соединении трубы и фитинга прокручивать их относительно друг друга. Просто вставляете ровно и до упора. Только в этом случае герметичность будет 100-процентной.

Особенности

Ремонтируя уже существующую систему отопления с полипропиленовыми трубами, основная сложность возникает с водой, которая скапливается на стыке. Варить (паять) такие трубы категорически запрещено. При температуре пайки вода попросту превращается в пар и выступает конденсатом на самой трубе, а также образует воздушные поры. Буквально через несколько часов место стыка начнет протекать.

Специалисты рекомендуют использовать обычный хлебный мякиш, который используется как пробка в трубе. Уже после монтажа хлеб растворяется в воде и не создает никаких препятствий движению теплоносителя. Одна проблема – мякиш размокает практически моментально, но у вас будет около 10 секунд, так что при определенной сноровке можно справиться. О том, какой должна быть схема обвязки котла отопления, вы узнаете в нашей статье.

Время

И хотя речь идет всего о нескольких секундах, очень важно соблюсти точное время. Если не додержать или, что еще хуже, передержать, то серьезный урон будет нанесен герметичности стыка. Если в работе вы используете трубы диаметром до 20 миллиметров, время на нагрев не превышает 3 секунд, диаметр трубы от 32 мм потребует чуть больше – уже 7 секунд. Точное время нагрева выбирают по Таблице 1.

При выборе трубы учитывайте также такой фактор, как линейное расширение. Обычные пластиковые трубы без армирующего элемента удлиняются обычно на 305 мм в одной стыке. Если же в трубе присутствует армирующий элемент (об этом вы узнаете по маркировке), то расширяться труба не будет. Собственно, именно поэтому такие трубы называют стабильными.

Если свариваются стабильные трубы, обязательно снимаются на конце трубы и металлический и пропиленовый слой. Если в качестве армирования используется стекловолокно, ничего снимать или срезать не следует.

Полезные советы

Фото 5 В процессе сварки труб запрещается поворот деталей по оси относительно друг друга

При монтаже системы отопления и установке батарей весь контур представлен полипропиленовыми трубами, тогда как с самим котлом соединение осуществляется посредством металлического патрубка. Длина этого элемента может быть разной, но не должна быть менее 1500 см.
Если вы новичок и решили сделать трубопровод самостоятельно, обязательно перед тем как приступить к пайке потренируйтесь. Речь идет не только о надевании труб на насадку, но и о скорости проведения работ. Напомним, что очень важно соблюдать временной режим.
Заранее разрежьте по схеме всю трубу и разложите все соединительные элементы – муфты, фитинги, тройники и т.д. Так работа будет идти гораздо быстрее и не придется уже в процессе разбираться, что зачем и куда это приложить.
Все трубы должны быть чистыми и без жирных (масляных) пятен. Если такие вкрапления присутствуют, обязательно обезжирьте их, чтобы в дальнейшем стыки были герметичными.
Уже после того, как сварены трубы и фитинги, остывание происходит в естественном режиме. Не стоит окунать трубу в воду или иным способом пытаться ее искусственно охладить. Все это приведет к искривлению материала а, как следствие, к нарушению прочности.
Обязательно обращайте внимание на то, насколько прямым является сваренный отрезок. Соблюдение соосности гарантирует точность соединение и отсутствие складок и прочих дефектов, которые могут снизить качество соединения.

Видео 1 Руководство как сварить трубы из полипропилена, работа паяльником

Видео 2 Особенности работы с пластиковыми трубами

www.portaltepla.ru

Как сваривать полипропиленовые трубы: инструкция и рекомендации

Содержание статьи

Изделия из полипропилена используют, как правило, при создании дренажных и оросительных систем, а также при прокладке водопровода или обустройстве системы отопления.

Полипропилен относится к классу полиолефинов, а это означает, что вся изготовленная из данного материала продукция отличается высокой степенью экологической безопасности.

Кроме того, водоотводы из полипропилена способны прослужить очень долго, при этом затраты на их эксплуатацию будут минимальными.

Однако работая с такими изделиями необходимо знать, как сваривать полипропиленовые трубы таким образом, чтобы избежать их деформации и предупредить появление течи.

Почему полипропилен для сварки лучше, чем металл

Сварочный аппарат

Разнообразные колена и фитинги, а также профильные и круглые отводы из полипропилена пользуются заслуженной популярностью, поскольку:

Образуют после правильно проведенной сварки монолитные детали, которые способны прослужить более пятидесяти лет.
В процессе эксплуатации не снижают своей пропускной способности.
Обладают очень высокой устойчивостью к различной бытовой химии.
Стоимость таких изделий в несколько раз ниже стоимости аналогичной продукции, произведенной из металла.

Кроме того, если изделие подобрано правильно и сварка произведена качественно, то можно сказать, что полипропиленовые трубы во многих случаях являются просто идеальным элементом соответствующей системы в том числе и для отопления дома.

Инструменты для сварки полипропиленовых труб

Инструменты для сварки

Для проведения сварки вам потребуются следующие инструменты:

Специальный сварочный аппарат для работы с пластиковыми деталями (его еще называют «утюгом»). Он представляет собой обычный нагревательный элемент, дополнительно снабженный подставкой и ручкой (за счет этого варить можно практически в любом положении). Кроме того, данный аппарат оснащен также регулировочным колесиком, которое дает возможность выставлять нужную температуру нагрева. В самом нагревательном элементе проделаны отверстия, предназначенные для насадок нужного диаметра.
Рулетка, при помощи которой будут производиться замеры.
Парные тефлоновые насадки. Они закрепляются на нагревательном элементе и служат для одновременного прогрева свариваемых деталей. Диаметр насадок зависит от диаметра свариваемых изделий.
Маркер для проставления необходимых отметок.
Ножницы. Речь идет, конечно же, не о канцелярских ножницах, а о специфическом инструменте, который легко перерезает полипропилен. Как правило, нижняя часть такого инструмента является неподвижной, а верхняя обладает отлично заточенным лезвием, которое, опускаясь, и производит резку.
Устройство для зачистки (необходимо только при сварке армированных изделий). Представляет собой головку, снабженную острыми ножами. Вращаясь, данная головка аккуратно снимает верхний слой покрытия. От глубины зачистки зависит и глубина сварки.

Устройство для зачистки

Комплект для сварки труб

Если сварку полипропиленовых изделий приходится проводить регулярно, то целесообразно приобрести специальный сварочный комплект, который сразу продается в соответствующем чемоданчике.

Средняя стоимость его составляет около ста долларов, а состоит он из:

нагревательного элемента;
тефлоновых насадок разных размеров;
ножниц для резки полипропиленовых труб;
болтов, которыми крепятся на нагревательном элементе насадки;
уровня;
подставки для нагревательного элемента;
шестигранника для закрутки болтов.

В случае же, когда сварочные работы производятся от случая к случаю, более рационально взять сварочное оборудование в аренду.

Подготовка труб к сварке

Отмериваем нужный отрезок, делаем на нем пометку маркером. Затем специальными ножницами обрезаем изделие под углом 90º к его оси. При этом инструмент должен быть очень острым, иначе водоотвод может быть деформирован.

В армированных изделиях перед сваркой край обязательно зачищается: полностью снимается верхний слой и фольга. Если не произвести зачистку, то алюминиевая фольга из-за воздействия жидкости будет подвержена коррозии. А это в свою очередь может привести к нарушению целостности шва. В результате соединение со временем потечет.

Если же изделия неармированные, то на них просто обозначают глубину сварки, которая определяется в зависимости от длины муфты фитинга. После этого место предполагаемого соединения обезжиривают (обрабатывают спиртом) для того, чтобы при сварке обеспечить максимально надежный контакт элементов. Также необходимо учитывать, что свариваемые части должны быть идеально чистыми, поскольку даже крупинка песка, попавшая в шов, может стать причиной прорыва водоотвода.

Подготовка сварочного аппарата

Конечно же, перед сваркой необходимо привести в рабочую готовность и сварочный аппарат. Устройство крепят на ровной поверхности, детали прибора протирают материей, смоченной в спирте, и проверяют на наличие дефектов. Затем – на выключенный аппарат – надевают нагревательные элементы. Если нужно оплавить фитинг, то применяю дорн, а если трубу, то используют гильзу. После этого прибор включают в сеть.

Если с устройством все в порядке, то на корпусе сварочного аппарата загораются сответствующие индикаторы: один подтверждает подключение к сети, а второй, когда температура нагрева будет достаточной для сварки, — гаснет. После того, как погаснет второй индикатор, имеет смысл подождать еще около пяти минут и тогда уже начинать сварку.

Сварка полипропиленовых труб

В одну руку берется фитинг, а в другую – труба. Затем данные элементы одновременно вводятся в насадки. Фитинг вводят до упора, а трубу — немного не доводя до конца (иначе прогреется торец и образуется наплыв внутри) и держим так некоторое время (сверяемся по таблице – колонка времени нагрева). Когда аппарат нагреется, фитинг насаживают на дорн, а трубу вставляют в гильзу. Сделать это необходимо одновременно и с определенным усилием.
Детали нагреваются и их можно соединять, сохраняя при этом их соосность и следуя произведенным ранее отметкам. Труба вводится в фитинг и очень аккуратно производится соединение, время выдержки которого не должно превышать значения, указанные в таблице.
Сваренный узел фиксируется до полного затвердения материала. Никаких механических воздействий на созданный шов производится не должно. Если технология соблюдена, то соединение получится прочным и герметичным.

Узнать, как сваривать полипропиленовые трубы правильно вам поможет следующее видео:

Особенности проведения сварки

Нельзя начинать работу со сварочным аппаратом, который не был прогрет до определенной температуры.
Продольная ось фитинга и продольная ось трубы обязательно должны совпадать.
Уже после стыковки деталей на внешней поверхности трубы (там, где она примыкает к фитингу) должен наличествовать небольшой равномерный наплыв из пластика.
Соединенные детали нужно проверить на просвет: внутри никаких наплывов быть не должно! Иначе проходимость водоотвода будет хуже.
Между свариваемыми элементами должны отсутствовать любые щели.

phoenix-master.com

Сварка полипропиленовых труб требует определенных навыков и знаний

В современных системах водопровода и отопления, практически не используются стальные трубы. От металла не отказались, существуют трубопроводы из меди, и комплекты, выполненные из алюминиевых сплавов. У данных решений есть достоинства и недостатки, главным из которых является высокая цена. Современное решение – полипропиленовые трубы. Отличная защита от коррозии, и устойчивость к образованию известкового налета. При этом стоимость материала ниже, чем у труб стальных, не говоря уже про алюминиевые и тем более медные. Единственная сложность – это способ соединения.

При выполнении работ профессиональной бригадой, создается впечатление, что сварка полипропилена выполняется просто: нагрел, состыковал, дождался остывания – и получаем вечный стык. На самом деле не все так безоблачно.

Главный недостаток – отсутствие контроля сразу по окончании работ. Течь обнаруживается после заполнения системы теплоносителем, когда исправить недоработки достаточно сложно.Справедливости ради отметим, что эта проблема характерна для многоквартирных домов, где слив воды при обнаружении течи – целая боевая операция. В частном доме устранить протечку проще, это не приведет к потере отопления у целого подъезда.

Соединения медных труб (пайка) также требует просушки системы. Стальные или алюминиевые системы, с точки зрения аварийного обслуживания проще. Зачастую достаточно просто подтянуть резьбовое соединение.

Технология сварки полипропиленовых труб основана на методе термической полифузии. При нагревании до определенной температуры, материал переходит в пастообразное состояние, две части заготовки объединяются в одно целое, как будто смешиваются две жидкости.

Разумеется, речь идет не о стекании капель жидкой пластмассы на пол. Правильно разогретый полипропилен сохраняет форму, и полифузия происходит при создании определенного давления, когда мастер плотно соединяет заготовки.

Температура сварки полипропиленовых труб составляет приблизительно 260°С, при внешних условиях 18°С — 25°С. Таблица расчета времени нагревания, полифузии и остывания, обычно прилагается в инструкции к аппарату для сварки.

Кроме того, температура сварки полипропилена может зависеть от типа используемой трубы. Если материал предназначен для отопления или горячего водоснабжения – время нагрева увеличивается.

Чаще всего, прокладку труб доверяют профессиональным бригадам. Но благодаря доступности оборудования, сварка полипропиленовых труб может производиться своими руками.

Как сварить полипропиленовые трубы?

В принципе, существует всего три способа соединения труб из пластмассы.

Сварка встык

Такая технология применяется для трубопроводов большого диаметра. Как правило, – это не домашние сети, а магистральные системы.Стык получается относительно компактным, однако большой диаметр плоскости сварки требует специального центровочного оборудования. Удержать трубы руками строго по оси, практически невозможно. Кроме того, обработка стыка также производится с помощью точной оснастки.В домашних условиях это оборудование использовать сложно. Да и трубы такого диаметра внутри помещений не применяются. Сварка встык производится на трубопроводах диаметром от 2,5 дюймов (63,4 мм).

Недостаток такого соединения – слабая стойкость к поперечным нагрузкам. Поэтому магистральные трубопроводы обязательно должны иметь поддержку. Например, песчаную подушку или опорные подставки на небольшом расстоянии.Если допустить свободное провисание – стык со временем разрушится.

Раструбная сварка полипропиленовых труб

Это основной способ соединения, применяемый при прокладке внутридомовых систем. На конце одной из свариваемых труб, имеет раструб, внутренний диаметр которого соответствует наружному размеру трубы. Это может быть муфта, фитинг, или готовая отформовка трубы.Между соединяемыми заготовками помещается нагревательный элемент. Чаще всего применяется специальный паяльник с массивной плоской поверхностью (жаргонное название – утюг). По разные стороны размещаются насадки, соответствующие размерам трубы.Наружная часть тонкой трубы нагревается с помощью муфты. Заготовка вставляется внутрь. Внутренняя часть раструба (муфты, фитинга) разогревается на дорне. Заготовка нанизывается на разогретый наконечник, время нагрева полипропиленовых труб определено для разных диаметров в секундах.

Таблица расчета времени сварки полипропиленовых труб

Наружный диаметр трубы (мм)	Глубина раструба (мм)	Время нагрева на паяльнике (сек)	Сохранение подвижности полипропилена (сек)	Время остывания соединения (мин)
20	14	6	4	2
25	16	7	4	2
32	18	8	6	4
40	20	12	6	4
50	23	18	6	4

По истечении установленного времени, трубы немедленно снимаются с нагревателя, меньшая труба вставляется в раструб до появления, так называемого грата – бортика из расплавленного полипропилена.

В течение времени сохранения подвижности соединение можно перемещать для подгонки, только на небольшое расстояние. Затем необходимо удерживать трубы в неподвижном состоянии 10-15 сек. Нормальную нагрузку соединение может переносить после полного остывания.

[note]Информация: Для того чтобы заготовка не прилипала к поверхности нагревательной муфты и дорна, поверхность насадок покрывается тефлоном.[/note]

Помимо специального паяльника, может применяться фен для сварки полипропилена. Принцип действия тот же – разогреть тефлоновые насадки для размягчения трубы.

Любой соединительный элемент (тройник, уголок, муфта) имеет раструб с указанным внутренним диаметром. Поэтому при покупке оснастки для полипропиленовых труб уточняйте совместимость с магистралью.Если возникает необходимость соединения пластиковой трубы с металлической, или присоединения к магистрали элемента системы (радиатор отопления, вентиль и пр.), применяются фитинги-переходники. Эти элементы с одной стороны имеют раструб для сварного соединения, и с другой стороны – герметично впаянную врезку с резьбой.

Важно! Преимущество раструбной сварки в надежности и прочности соединения. Благодаря глубине проникновения заготовки в раструб, достигается высокая устойчивость к поперечным нагрузкам.

Недостаток – громоздкость соединительных элементов, невысокая эстетика. Эта проблема нивелируется малым диаметром трубы и грамотным подбором цвета материала.

Электросварные муфты

Прогрессивная технология, объединяющая в себе достоинства двух вышеперечисленных способов. Предназначение – сборка и ремонт магистральных трубопроводов. Суть метода в том, что соединительная муфта имеет в своем составе нагревательную спираль. После ввода труб в раструбы муфты, к спирали (с помощью выведенных контактов) подключаются электроды от сварочного аппарата.Материал на всей поверхности стыка плавится, происходит полифузия. Трубы и муфта превращаются в монолитный кусок полипропилена. Соединение настолько прочное, что не требует дополнительного поддерживающего оборудование. Участок трубы с муфтой имеет такие же несущие свойства, как и цельная труба.Для особо надежных соединений применяется метод активного обжима. Муфта представляет собой сэндвич. Внутренний слой (с интегрированной нагревательной обмоткой), выполнен из такого же полипропилена, как и магистральная труба. Снаружи на него надевается (на стадии производства) обжимающий рукав, создающий давление вокруг муфты.Когда внутренний слой под действием высокой температуры размягчается, он прижимается к поверхности трубы, не оставляя даже микроскопических трещин.

Сварочный аппарат, или блок питания, подает электрический ток на контакты, со строго заданными параметрами. «Продвинутые» сварочники могут считывать параметры муфты со штрихкода (он обязательно наносится на муфту), и самостоятельно рассчитывают напряжение и силу тока, а также продолжительность нагрева.Более простые блоки питания работают в ручном режиме – оператор сам задает параметры.

Как и фитинги для труб малого диаметра, сварочные муфты имеют различные варианты исполнения, и габаритные размеры.

Сварка полипропиленовых труб небольшого диаметра — видео урок

Итог:Технологии разнообразны не только по способу соединения, но и по стоимости оборудования. Для домашнего применения подойдет паяльник или фен с насадками. А при выборе бригады для восстановления магистрального водовода, вы сможете проконтролировать, какой способ используется.

obinstrumente.ru

инструкция и видео по установке трубопровода

Время металлических водопроводных труб уже давно прошло. Такой материал, как полипропилен, а также технология пайки труб из полипропилена находятся сегодня во главе угла в обустройстве систем отопления и водопровода в квартире или частном доме.

На рубеже веков жители старых многоэтажных домов начали менять металлический трубопровод на пластиковый, который в то время еще был далеко идеальным и сегодня нуждается в очередной замене. Статистика показывает, что сейчас более 80% трубопроводов устанавливают из полипропилена.

По цене полипропиленовые изделия намного дешевле металлических, причем время эксплуатации этих труб гораздо дольше, а требуемые усилия и работа по их монтажу – намного меньше. Кроме этого, вес полипропилена меньше, чем у других полимеров, в том числе и полиэтилена.

Естественно, этот факт влияет на снижение затрат по доставке материала, при этом компактности полипропиленовых труб можно добиться, уложив трубы меньшего сечения в изделия с большим диаметром.

Планируя поменять стояк или проложить водопровод из полипропиленовых труб в своем доме, не нужно торопиться с вызовом специалиста – всю работу можно проделать своими руками, конечно же, при наличии свободного времени и желания.

Работа с полипропиленовыми трубами

Сегодня разработана технология укладки полипропиленовых труб, включающая в себя монтаж изделий разного диаметров, а также все дополнительные элементы соединений, включения, обводы, запорную и крепежную арматуру.

Система комплектации создана таким образом, что дает возможность сконструировать схему водопровода любой сложности и конфигурации. Единственный недостаток полипропиленовых трубопроводов, да и тот, по большому счету, относительный – невозможность распайки при сварном способе крепления.

Потому технология крепления полипропиленовых труб нуждается в предельной аккуратности, чтобы избежать ошибок во время их сварки.

Самостоятельно освоить сварочный способ пайки может любой домашний мастер, просмотрев видео и ознакомившись с инструкцией, но новичка в этом деле поджидает множество возможных оплошностей, которые связаны, как правило, со спешкой или невнимательностью. Перед пайкой элементов трубопровода нужно несколько раз убедиться в точности их размеров и расчетов.

Теперь что касается сварки – способа крепления труб из полипропилена с конструктивными элементами и фитингами. Инструмент, при помощи которого производят сварку, в народе имеет название паяльник. И хоть с технической точки зрения это название некорректно, этот понятный и простой термин прижился и начал использоваться даже в кругу специалистов.

Процесс пайки выглядит таким образом:

сварочным устройством (паяльником) одновременно разогревают обе свариваемые части;
соединяют их друг с другом;
после относительно непродолжительного времени охлаждения извлекают из паяльника уже готовый крепеж.

Это сварочное соединение имеет такую прочность и герметичность, что может выдержать почти любое давление в системе.

Паяльник для полипропиленовых труб

В комплекте для пайки труб из полипропилена находится собственный сварочный аппарат, который по своей конструкции довольно прост.

Паяльник состоит из ручки, нагревательной плиты и терморегулятора. В нагревательной плите находятся два отверстия, которые позволяют соединять в ней сварные части.

Так как при пайке, как правило, используют непосредственно трубу и какой-то конструктивный элемент (фитинг), куда вставляется труба, то и пара элементов сварки (насадок) устройства также внешне различается.

Самыми популярными трубами, которые используются в домашних системах водопровода и отопления, являются изделия с наружным диаметром 32 и 20 миллиметра. Маркировка сечения находится на всех изделиях из полипропилена.

В стандартную комплектацию для пайки входит обычно 4 пары сварочных элементов, они дают возможность выполнять почти любые задачи – от 20 до 40 миллиметров в диаметре.

Элементы обработаны тефлоновым напылением, что делает изготовление этого устройства своими руками невозможным. И даже если получится сделать все элементы на токарном станке, что не составляет большого труда, во время нагревания без тефлонового напыления пластик начнет прилипать к металлу.

Особенности сварки

Одним из главных требований во время пайки полипропиленовых труб, которое очень часто не выполняется, является обезжиривание стенок свариваемых участков. Естественно, пайку можно делать и без этого, но качество сварки будет гораздо ниже.

Перед тем как начать пайку, торец трубы и поверхность внутри элемента фитинга необходимо протереть спиртом. Причем это еще поспособствует удалению частиц пыли и мелкого абразива с поверхности, которые отрицательно влияют на целостность тефлонового напыления насадок сварочного устройства.

Перед самим креплением, поверхности насадок тоже нуждаются в осмотре и очистки спиртом для предотвращения прилипания горячего пластика, при дальнейшем механическом удалении которого тефлон можно повредить.

Разметка глубины вставки труб из полипропилена является также немаловажным моментом, который нужно учитывать при пайке.

Фитинги разного диаметра подразумевают различную глубину крепления сварки. Это обозначает, что перед пайкой нужно промерить глубину при помощи линейки или штангенциркуля.

Таким образом, не будет сделана ошибка с вводом трубы в отверстие сварочного элемента глубже необходимого. В противном случае может быть сужен диаметр проходного отверстия или же полностью запайка трубы.

Важно! Если вы решили научиться, как правильно нужно паять трубы из полипропилена – видео в Интернете, или инструкция, которая прилагается в комплекте к сварочному устройству, могут вам помочь.

Обычно выполнение разметки является довольно трудоемким процессом. Глубину посадки всех частей специалисты определяют на глаз, но этот опыт возможен только в результате долгой практики и не для любого мастера.

Чтобы облегчить задачу зачастую изготавливают специальный прибор, который дает возможность не только сделать проще процесс замеров, но также и экономит время. Это приспособление для трубы 20 миллиметров в диаметре изготавливают из куска трубы 32 миллиметра в диаметре.

При глубине установки 20 мм трубы в 15 миллиметров, нужно обрезать от 32 мм трубы кольцо 15 миллиметров в ширину. Его можно использовать для четкой отметки линии, которая обозначает глубину посадки, что довольно удобно при необходимости пайки большого количества элементов друг с другом.

Кольцо разметки можно модернизировать приклейкой картонного или пластмассового дна, это сведет сложность работ по разметке до минимума. Эти кольца можно изготовить для полипропиленовых труб любых диаметров, исключение составляет только наибольший диаметр.

Как правило, самостоятельная сварка происходит одним человеком на полу или на столе. Но иногда при монтаже водопровода появляется необходимость пайки труб на месте, где они устанавливаются. В этом случае без еще пары рук ни как не обойтись. Причем помощник обязан быть ознакомлен с тем, как нужно сваривать пластиковые изделия.

Во время пайки ни в коем разе не нужно медлить. Надо четко соблюдать время прогрева соединяемых частей, которое описано в соответствующей таблице для всех диаметров, тем более, если сварка происходит на месте установки, и не будет возможности проверки качества.

Самой распространенной ошибкой является перегрев элементов, в результате этого происходит сужение диаметра трубопровода.

Важно! При пайке на месте установки, одному человеку нужно удерживать сварочный аппарат, а второму соединять фитинг и трубу сначала с горячими насадками сварочного устройства, а затем друг с другом. Самому не всегда получается снять одновременно со сварочного аппарата и фитинг, и трубу. Что-то одно иногда остается, и в этом случае помощнику нужно быстро помочь с извлечением.

Работы по сварке полипропиленовых труб

Включают паяльник. Индикатор клавиши включения должен загореться. Прогрев паяльника проходит в течение 15-35 минут, это зависит от температуры окружающей среды. Рабочая температура устройства 260 гр. Если сварочное устройство эксплуатируется в первый раз, после прогрева ему нужно дать постоять около 5 минут, и лишь затем начинают сварочные работы.

Фитинг и труба одновременно устанавливаются в нагревательную насадку в одной плоскости. Прогрев делается в соответствии с таблицей и с учетом диаметра свариваемых частей.

По завершении времени прогрева, трубу и фитинг достают из сварочного устройства и сразу же соединяют, держа их неподвижно на протяжении определенного времени.

Остывшее крепление говорит о том, что сварка завершена, и эти части можно использовать как одно целое.

Подводя итог

Как видно, помимо организационных проблем во время проектировке, сварка полипропиленовых труб не составит большой сложности для любого домашнего. В ваших силах влиять и на температуру, и на время пайки труб, поэтому нужна только аккуратность и внимательность.

stoki.guru

% PDF-1.4 % 1 0 объект > поток 2016-09-20T14: 29: 10-04: 00Microsoft® Word 20102021-10-26T15: 39: 01-07: 002021-10-26T15: 39: 01-07: 00iText 4.2.0 от 1T3XTapplication / pdfuuid: 631845a4- f10b-4926-b349-dd9763bb9595uuid: 19f4143d-6dce-49bf-9a68-23c995d5291auuid: 631845a4-f10b-4926-b349-dd9763bb9595

сохраненоxmp.iid: 0152C2B6108C08CSF0152C2108C08CSF0152C2108D0152C6108D0152C6108C03 / метаданные

Н.П. Старостин

М.А. Васильева

О.Аммосова А.

конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > поток xWɎ6WLn) HnAf s \) EM ‘^ HMK ~ 9 & |? CU` \ / y% yqZ: buř ^ N + x «EkH + _ + _ ny ^ -ii |

(PDF) Стыковая сварка полиэтиленовых труб при низких температурах

Стыковая сварка полиэтиленовых труб при низких температурах

Н.П. Старостин, М.А.Васильева, Е.В. Данзанова, О.А. Аммосова

Институт проблем нефти и газа СО РАН, Москва, Россия

Для снижения напряжений при стыковой сварке полиэтиленовых труб для газопроводов при температуре окружающего воздуха ниже нормы

Температура, предлагается предварительно нагреть концы свариваемых труб с помощью приспособления для предварительного нагрева. Результаты расчетов

нестационарного температурного поля в стенке трубы используются для рекомендации методики для

определения наиболее равномерного распределения температуры в допустимом для сварки диапазоне.

Ключевые слова: сварка; полиэтиленовая трубка; температура; время нагрева

Согласно нормативным документам, действующая технология сварки горячим инструментом полиэтиленовых (ПЭ)

труб

позволяет проводить сварочные работы при

температуре окружающей среды от 215 до 458С.

При сварке полиэтиленовых труб при температурах ниже рекомендованных

необходимо выполнять сварочные работы

в обогреваемых легких конструкциях.Однако для

этот вид сварки связан со значительной энергоемкостью

и непроизводительными потерями и длительной подготовкой, что для

неприемлемо в аварийных ситуациях. Поэтому важно разработать методы и средства для эффективной сварки

всего нескольких труб в зимних условиях в регионах

с холодным климатом, в котором температура окружающей среды

часто составляет 2158 ° C.

Возможности имеющейся в настоящее время технологии

инструментальной сварки полиэтиленовых труб с подогревом используются недостаточно

.При сварке при низких температурах тепло, остающееся

под действием нагревающего инструмента, используется неэффективно.

Институт проблем нефти и газа Сибири

Отделения Российской академии наук провело

исследования возможностей стыковой сварки труб из полиэтилена

при температурах ниже стандартных

с использованием доступные в настоящее время технологии. Сварку

предлагается проводить при низких температурах

как без подогрева, так и с подогревом

[1,2].Стыковая сварка

без предварительного нагрева подробно описана в

Старостин [1,2]. Основная идея такого подхода

— увеличение продолжительности воздействия нагревательного инструмента до

получения необходимого объема расплава и применение

теплоизолирующей камеры при охлаждении. Время нагрева

определяется расчетом нестационарного температурного поля

в свариваемых трубах из условий соответствия границы проплавления

значению

, рекомендованному для сварки труб при допустимой температуре

окружение.Размер теплоизолирующей камеры

определяется расчетным путем, чтобы обеспечить

, что скорость охлаждения аналогична скорости охлаждения при допустимых температурах окружающего воздуха

. Результаты большого количества механических испытаний

показывают, что кратковременная прочность этих соединений

не уступает прочности соединений

, полученных при нормальных температурах.

При ускоренных испытаниях в поверхностно-активной среде образцов

, полученных сваркой при температурах ниже

стандартных температур без предварительного нагрева и охлаждения

в теплоизоляционной камере, было обнаружено, что преждевременный выход

из строя место в стыках в зоне плавления

.Предполагается, что этот отказ вызван более высокими тепловыми напряжениями

в результате неравномерного нагрева.

— два возможных последствия высоких напряжений. Во-первых, хорошо известно

, что прочное сварное соединение получается, если зона сплавления

сварного соединения содержит сферолитовые (не

ленточные) структуры. В оптимальных технологических условиях сварки полосчатые образования, образовавшиеся в процессе вытеснения расплава из зоны плавления в

вспышку, трансформировались в сферолитовые структуры в результате релаксации расплава

.Формирование полосовой структуры

в зоне плавления определяется увеличением температуры затвердевания деформированного полимерного расплава

[3]. При определенных напряжениях и температурах полосчатая структура

может оставаться неизменной в результате начального затвердевания расплава

даже при скорости охлаждения

, соответствующей сварке при приемлемых температурах окружающей среды

Во-вторых, согласно расчетам, выполненным

в Нестеренко [4], напряжения, определенные сваркой

, увеличиваются с понижением температуры окружающей среды

.Максимальные напряжения образуются в зоне плавления

. При сварке без предварительного нагрева при низких температурах

увеличение продолжительности воздействия нагревательного инструмента

и формирование необходимого объема расплава приводит к

предварительному нагреву свариваемых труб на небольшое расстояние от

сустав. Неравномерное распределение температуры по длине трубы

приводит к образованию высоких напряжений

в зоне плавления, которые могут не релаксировать и привести

к зарождению и распространению трещин в этой зоне.

Следовательно, можно предположить, что для получения прочного сварного соединения

при температурах ниже стандартных температур

трубу следует предварительно нагреть до допустимой температуры

на определенном расстоянии от конца

, т.е. распределение должно быть

, чтобы уменьшить напряжения, а концы должны быть

нагреты в рекомендуемых условиях. При охлаждении следует использовать теплоизоляционную камеру

.Целью этого исследования

было изучение термического процесса при предварительном нагреве

полиэтиленовых труб при температурах ниже стандартных

q2013 Taylor & Francis

Welding International, 2013

Vol. 27, № 4, 318–320, http://dx.doi.org/10.1080/09507116.2012.715915

Выбрано из Сварочного производства

Загружено [Мария Васильева] в 18:24 11 апреля 2013 г.

Сварка и испытания резервуаров и труб из термопластов (июнь 2006 г.)

Майк Тротон, бакалавр, доктор философии, CPhys MinstP

Доклад, представленный на семинаре по неметаллическому оборудованию, работающему под давлением, 5 июня 2006 г., Лондон, I Mech E.

Сводка

Термопласты, такие как полипропилен (PP), поливинилхлорид (PVC), полиэтилен (PE) и поливинилиденфторид (PVDF), все чаще используются для хранения и транспортировки многих опасных химикатов из-за их превосходной химической стойкости. В этой статье описываются различные методы, которые используются для сварки резервуаров и трубопроводов из термопласта; и стандарты, доступные для проверки качества сварных швов. В документе также кратко изложен европейский стандарт BS EN 13067 о квалификации персонала для сварки термопластов.

1. Методы сварки, используемые при изготовлении резервуаров из термопласта и трубопроводных систем

1.1 Введение

По мере того, как использование пластмасс в областях, требующих более сложной конструкции, увеличивается, растет потребность в быстрых, надежных и высококачественных методах сварки. По этой причине в течение многих лет было разработано и усовершенствовано множество методов сварки, чтобы удовлетворить эти требования. Ниже описаны основные методы сварки, используемые для изготовления резервуаров и трубопроводных систем из термопласта.

1.2 Сварка горячим газом

Рис.1. Сварка горячим газом

Сварка горячим газом в основном используется для соединения тонких (<6 мм) листов ПП, ПВХ, ПЭ и ПВДФ между собой, а также с трубами. Сварочное оборудование представляет собой ручной сварочный пистолет, состоящий из встроенного нагнетателя, нагревательного элемента с термостатом и набора сменных сопел для направления горячего газа на заготовку. Используется присадочный стержень, сделанный из того же полимера, что и свариваемые детали.

Обычно в пистолет подается воздух, хотя в некоторых случаях используется газообразный азот.Температура потока горячего газа обычно находится в диапазоне 200-400 ° C, в зависимости от свариваемого полимера. Когда нагретый газ направляется к стыку, происходит локальное плавление или размягчение компонентов и присадочного стержня ( Рис.1 ). Сварной шов образуется, когда область соединения и присадочный стержень плавятся, а затем охлаждают до температуры окружающей среды. Поскольку сварка горячим газом — это ручной процесс, ее успех во многом зависит от навыков оператора.

1.3 Экструзионная сварка

Рис.2. Пистолет для экструзионной сварки

Экструзионная сварка в основном используется для соединения толстых (> 6 мм) листов ПП и ПЭ между собой, а также с трубами. Процесс включает непрерывную экструзию расплавленного термопластического материала в сварной шов на соединяемой пластиковой конструкции. Оборудование ( Рис. 2 ) базируется на электродрели с миниатюрным выдавливающим стволом, прикрепленным к передней части. Экструзионный цилиндр нагревается по всей длине либо патронными нагревателями, либо горячим воздухом.Термопластический стержень или гранулированное сырье подают в заднюю часть экструзионного цилиндра, и материал нагревается, когда он протягивается через цилиндр вращающимся шнеком экструдера. Расплавленный термопласт непрерывно выбрасывается через башмак из ПТФЭ, прикрепленный к передней части экструзионного цилиндра. Башмак из ПТФЭ имеет форму, соответствующую свариваемому профилю, и определяет форму и размер окончательного сварного шва. На передней кромке башмака из ПТФЭ горячий газ используется для нагрева материала подложки перед участком, где должен быть уложен расплавленный валик.Это гарантирует, что в материале подложки будет достаточно тепла для образования сварного шва. Типичная скорость сварки составляет 0,5-1,0 м / мин. Опять же, поскольку экструзионная сварка — это ручной процесс, качество сварки зависит от навыков оператора.

1.4 Стыковая сварка плавлением

Техника стыковой сварки плавлением (также известная как сварка горячим листом, стыковая сварка, зеркальная сварка или сварка плит) в основном используется для соединения полиэтиленовых труб для водопроводной и газовой промышленности, а также труб из полипропилена и ПВДФ для химической промышленности.Его можно выполнять на трубах самых разных размеров, обычно от 63 до 1600 мм с внешним диаметром (OD).

Рис.3. Стыковая сварка плавлением

Сварочное оборудование ( Рис.3 ) состоит из системы для зажима двух свариваемых труб и обеспечения их соосного перемещения, блока обрезки, обеспечивающего плоские и квадратные концы труб перед сваркой, и металлическая пластина с подогревом.

Последовательность сварки начинается, когда плита с заданной температурой помещается между двумя концами трубы.Трубы подталкиваются друг к другу до тех пор, пока концы труб не войдут в контакт с горячей пластиной, а давление не будет увеличиваться для обеспечения хорошего теплового контакта. Концы трубы плавятся, и давление на границе раздела вынуждает расплавленный материал наружу с образованием «валиков сварного шва» на внешней и внутренней поверхностях трубы; отсюда и термин «стадия наведения бусинок». В конце этой стадии давление снижается до значения, достаточного только для поддержания контакта трубы с горячей пластиной. Это позволяет увеличить глубину плавления без увеличения размера сварных швов.В конце этой стадии «пропитывания» концы труб отрываются от плиты. Нагревательная пластина удаляется, и два расплавленных конца трубы сдвигаются вместе под тем же давлением, что и на начальной стадии наплавки. Это вызывает дальнейший рост валика сварного шва и называется стадией «перекатывания валика». Давление поддерживается до полного остывания сварного шва.

1,5 Сварка плавлением с втулкой

Рис.4. Сварка плавлением внахлест

Технология раструбной сварки в основном используется для сварки труб из ПЭ, ПП и ПВДФ для трубопроводов химической промышленности.Процесс обычно выполняется вручную и может выполняться вручную (для труб диаметром до 50 мм) или на ручном станке для труб диаметром обычно от 63 до 150 мм.

Муфта, установленная на горячей плите, используется для нагрева внешней поверхности свариваемой трубы. На противоположной стороне горячей пластины используется втулка для нагрева внутренней поверхности фитинга, изготовленного методом литья под давлением (, рис. 4, ). И фитинг, и труба нагреваются в течение установленного периода, известного как время нагрева.По истечении времени нагрева нагретая труба и фитинг извлекаются из муфты и втулки, и труба проталкивается внутрь фитинга, производя сварку.

1.6 Электромуфтовая сварка

Электромуфтовая сварка (EF) в основном используется для сварки труб из полиэтилена для водоснабжения и газоснабжения, хотя полипропилен и PVDF также можно сваривать методом EF. Этот метод позволяет выполнять соединение предварительно собранных труб и фитингов с минимальным оборудованием. Он также предлагает установщику ряд практических преимуществ; его легко использовать для ремонта и там, где доступное пространство и движение труб ограничены.

Рис.5. Электромуфтовая сварка

Процесс сварки EF включает использование фитинга ( Рис. 5 ), который по сути представляет собой внешнюю втулку с катушкой из проволоки электрического сопротивления в отверстии, в которое входят два конца трубы. Внутренний упор предотвращает соединение концов труб. Фитинги EF обычно доступны в размерах от 16 мм до 500 мм. Однако доступны размеры до 710 мм.

Перед сваркой концы труб обрезаются под прямым углом, соединяемые поверхности труб соскабливаются, чтобы обнажить незагрязненный материал, и трубы зажимаются, чтобы исключить перемещение между трубами и фитингом.Процесс сварки, при котором через катушку пропускают ток, нагревая ее до температуры выше точки плавления окружающего полимера, можно разделить на три этапа: i) начальный нагрев и расширение фитинга, ii) нагревание для создания соединения. и, наконец, iii) совместное охлаждение. Продолжительность стадий i) и ii) обычно называют «временем слияния».

1,7 Инфракрасная сварка

Технология инфракрасного излучения (ИК) используется в основном для сварки труб из полипропилена и ПВДФ в полупроводниковой, фармацевтической и химической промышленности.Это может быть выполнено на трубах диаметром от 20 до 225 мм. В этом методе используется металлическая пластина с электрическим нагревом, температура которой обычно составляет от 320 до 530 ° C, в зависимости от материала и размера свариваемой трубы. Свариваемые трубы подводятся в непосредственной близости от горячей плиты (обычно 1,5–2,0 мм), но не касаются ее и нагреваются из-за излучения и конвекции. Когда концы трубы расплавляются, пластина вынимается, и трубы сжимаются, образуя сварной шов.Полученные соединения имеют меньший наплавленный валик по сравнению с соединениями стыковой сваркой, потому что здесь нет стадии «наплавки».

1.8 BCF Сварка

Техника сварки без бортов и щелей (BCF) используется для соединения трубопроводных систем малого диаметра (20-63 мм) из ПВДФ в полупроводниковой, биотехнологической, фармацевтической, пищевой промышленности и производстве напитков.

Технология сварки BCF основана на использовании резинового надувного баллона, который помещается на линии стыка внутри труб перед началом сварки.Трубы зажимаются на удалении от стыка, а нагретая металлическая манжета окружает трубы на линии стыка. По мере того, как полимер вокруг соединения плавится, он не может деформироваться ни наружу, поскольку он ограничен воротником, ни внутрь, потому что он ограничен баллоном.

По истечении заданного периода времени подача тепла к воротнику отключается, и соединение охлаждается. На сварных швах, выполненных таким образом, нет сварных швов, а это означает, что внутри трубы нет щелей, в которых могли бы размножаться бактерии.

2. Стандарты механических испытаний сварных швов из термопластов

2.1 Введение

Существует множество доступных механических испытаний, и часто бывает трудно определить, какой метод является наиболее подходящим для использования. Как правило, выбранные методы испытаний должны отражать тип нагрузки и режим разрушения, которые сварной шов ожидается в процессе эксплуатации.

Механические испытания могут использоваться для оптимизации условий сварки и квалификационных процедур.В качестве альтернативы они могут использоваться для целей контроля качества, чтобы гарантировать, что сварные швы соответствуют ранее установленным критериям приемки.

Поскольку механическое поведение пластмасс сильно зависит от таких факторов, как скорость деформации, температура и условия окружающей среды, по возможности образцы для испытаний должны быть кондиционированы в контролируемой атмосфере перед испытанием.

2.2 Испытания на растяжение

Испытание на растяжение, вероятно, является наиболее распространенным методом определения качества сварного шва.Существует несколько вариантов испытания на растяжение, которое может применяться в зависимости от таких факторов, как качество сварного шва и форма испытываемого материала.

В BS EN 12814-2 указаны две геометрии образцов; образец постоянной ширины (Тип 1) и образец «собачьей кости» (Тип 2), которые вырезаются перпендикулярно стыковому шву на листах или трубах.

Предпочтительный тип образца не указан. Однако, если образцы типа 1 постоянно выходят из строя в зажимах, следует использовать образцы типа 2.Образцы для испытаний вытягивают вдоль их главной оси с постоянной скоростью смещения траверсы до тех пор, пока не произойдет разрушение или текучесть.

Образцы как сварного, так и основного материала испытываются для определения кратковременного коэффициента сварки растяжением, f _s :

, где σ _w и σ _r — среднее напряжение разрушения сварных образцов и образцов основного материала, соответственно. Приемлемые значения f _s для различных материалов и процессов сварки приведены в BS EN 12814-8 и варьируются от примерно 0.8 к 1.0.

Рис.6. Геометрия образца с надрезом для испытания сварного соединения на растяжение

Можно использовать альтернативную геометрию образца, при которой контролируемый надрез с двойной кромки вводится путем осторожного просверливания двух отверстий с каждой стороны от 25 мм измерительной длины, которые затем разрезаются до кромок образца ( рис. 6 ), что обеспечивает возможность разрушения. в зоне сварного шва. Этот тип образца указан в стандартах BS EN 12814-7 и ISO 13953, и либо рассчитывается энергия разрушения, либо оценивается режим разрушения.

Еще одно испытание на растяжение, в котором используется геометрия образца с перегибом для разрушения сварного шва, — это испытание на растяжение при низких температурах, как описано в BS EN 12814-6. Испытание проводится при номинальной температуре -40 ° C в зависимости от материала, чтобы вызвать хрупкое разрушение сварного шва.

2.3 Испытания на изгиб

Испытание на изгиб для оценки стыковых швов пластмассовых материалов толщиной от 3 до 30 мм описано в BS EN 12814-1. Образцы прямоугольного сечения без надреза нагружают трехточечным изгибом, как показано на фиг. , рис.7 , со скоростью ползуна от 10 до 50 мм / мин, в зависимости от материала. Рассчитывается угол изгиба, α, или смещение ползуна, H, при котором либо происходит разрушение, либо зарождается трещина. Графики минимального необходимого угла изгиба / смещения плашки в зависимости от толщины образца для различных материалов приведены в BS EN 12814-8.

Рис.7. Устройство для испытания на изгиб, согласно BS EN 12814-1

2.4 Испытания на отслаивание

Рис.8. Схема испытания на отслаивание в соответствии с BS EN 12814-4

Испытания на отслаивание материалов, которые соединяются с использованием некоторой формы соединения внахлест, например, соединений EF, описаны в BS EN 12814-4.Испытательный образец и схема нагружения показаны на Рис.8 .

Образец вытягивают перпендикулярно сварному шву до полного разделения. Анализ поверхностей излома дает качественную информацию о целостности соединения. Податливая податливость с признаками побеления под напряжением и вытянутым материалом между проволоками свидетельствует о хорошем качестве сварного шва. Гладкие поверхности излома указывают на слабое хрупкое разрушение, характерное для некачественного сварного шва.

Альтернативный тест для соединений EF приведен в ISO 13954.В этом испытании образец зажимается в вертикальном положении, захватывая часть стыка за заглушку трубы. Затем соединение вертикально отслаивается. Опять же, оценивается пластичность поверхности излома.

Непрямым испытанием на отслаивание для оценки сварных швов EF является испытание на раздавливание, которое указано в стандартах BS EN 12814-4 и ISO 13955. Сварная труба / фитинг в сборе разрезается пополам по длине и удерживается в тисках. Часть трубы, прилегающая к сварному шву, сжимается в тисках до соприкосновения внутренних поверхностей.Не должно быть признаков растрескивания или отслаивания на границе раздела сплавов.

2,5 Испытание на разрыв при ползучести

Поскольку полимеры очень чувствительны к скорости деформации, измеренная прочность на растяжение или ударная вязкость основного материала или сварного шва характеризует материал только для кратковременных нагрузок. Следовательно, эти параметры не применимы к поведению материала, зависящему от времени.

Хотя проведение испытаний более дорого, чем краткосрочные испытания, испытания на разрыв при ползучести могут предоставить более полезную информацию при проектировании компонентов, находящихся под постоянной нагрузкой.

Рис.9. Пример кривых разрушения при ползучести для сварного шва и основного материала, а также расчет сварочного коэффициента при длительном растяжении

Испытание на разрыв при ползучести для пластиковых сварных швов описано в BS EN 12814-3. Основа испытания — подвергнуть образец для испытания на растяжение постоянной нагрузке при постоянной температуре в известной среде. Время до разрушения сварных соединений сравнивается со временем разрушения основного материала при различных уровнях испытательного напряжения, чтобы можно было определить долговременный коэффициент сварного шва на растяжение f _L ( Рис.9 ).

Условия испытаний (температура, напряжение) следует выбирать так, чтобы не менее 30% поверхности излома показало «хрупкое» излом. Повышение температуры испытания и уменьшение приложенного напряжения способствует «хрупкому» разрушению. Соответствующие растворы поверхностно-активных веществ могут использоваться как средство для ускорения испытания.

2.6 Испытания на гидростатическое давление

Испытания на гидростатическое давление могут использоваться для определения времени до разрушения пластиковых труб при постоянном внутреннем давлении в соответствии с такими методами испытаний, как ASTM D1598 и ISO 1167.Данные, полученные для диапазона внутренних давлений, дающих срок службы трубы в течение двух или более логарифмических декад, могут быть проанализированы с использованием методов регрессии.

Следует отметить, что хотя эти испытания могут применяться к сварным трубам, поскольку окружное напряжение в этом испытании вдвое превышает осевое напряжение, разрушение обычно происходит в основной трубе вдали от сварного шва. Это может не относиться к сварным трубам в процессе эксплуатации, которые могут выйти из строя в месте сварки из-за сочетания внутреннего давления и внешней нагрузки.Следовательно, этот метод испытаний не рекомендуется для определения долговечности сварных соединений пластиковых труб.

3. Стандарты неразрушающего контроля сварных швов из термопластов

3.1 Введение

Хотя механические испытания дают хорошее представление о качестве сварного соединения, при этом они разрушают сварной шов. Следовательно, необходимо получить ту же информацию, не повреждая сварной шов, т. Е. Используя методы неразрушающего контроля (NDT).

Перед применением любого метода неразрушающего контроля важно рассмотреть типы дефектов, которые потенциально могут появиться во время сварки. Они описаны в BS EN 14728 и AWS G1.10M. Также важно учитывать критерии приемки, то есть минимальный размер дефекта или уровень загрязнения, который снижает целостность соединения.

3.2 Визуальный осмотр

Несмотря на то, что это самый простой из всех методов неразрушающего контроля, нельзя упускать из виду важность тщательного визуального осмотра, как описано в BS EN 13100-1.Внешний вид готового сварного шва часто может указывать на проблемы в процессе сварки, выявлять признаки загрязнения сварного шва и указывать на любое несовпадение деталей. Он может обнаруживать дефекты, такие как поверхностные трещины, дефекты формы и размера сварного шва, а также термические / механические повреждения. Однако он не может обнаружить встроенные дефекты, такие как пустоты или твердые включения. Также он не может обнаружить отсутствие плавления, если это не заметно на поверхности сварного шва. Следовательно, хотя несовершенства формы сварного шва указывают на низкое качество сварного шва, из этого не всегда следует, что визуально идеальный сварной шов будет хорошего качества.

3.3 Удаление валика и тестирование

Этот метод используется для стыковых сварных швов полиэтиленовых труб и описан в Приложении B стандарта EN 12007-2.

Внешний сварной шов (а иногда и внутренний сварной шов) стыкового сварного шва полиэтиленовой трубы удаляется с помощью соответствующего инструмента для снятия заусенцев, который удаляет сварной шов целиком. Затем бусинка отгибается вручную в нескольких местах по ее длине. Если две половины сварного шва разделились ( Рис. 10 ), это означает, что в сварном шве есть загрязнения.Однако этот метод не обнаружит встроенных дефектов и может не обнаружить «холодные» сварные швы или загрязнение крупными частицами.

Рис.10. Испытание на изгиб удаленного внешнего валика стыкового сварного шва в полиэтиленовой трубе. Раскол в центре валика указывает на загрязнение сварного шва

3.4 Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой контроль описывает ряд методов неразрушающего контроля, в которых используются высокочастотные звуковые волны, направленные на исследуемый объект, для обнаружения и, при определенных обстоятельствах, размера встроенных дефектов.Было разработано множество ультразвуковых методов, которые можно использовать для проверки пластмассовых стыков; наиболее важными из них являются эхо-импульсный, тандемный, времяпролетная дифракция (TOFD) и бегущая волна; и, совсем недавно, фазированная антенная решетка. Ультразвуковой контроль сварных швов пластмасс описан в BS EN 13100-3.

Импульсно-эхо-методика — это простейшая форма ультразвукового контроля, при которой один ультразвуковой датчик используется для передачи звуковой энергии в тестируемый объект и для отслеживания энергии, отраженной от элементов внутри материала.Этот метод использовался для проверки сварных швов EF, горячего газа и экструзии, где он может использоваться для обнаружения пустот / пористости и отсутствия дефектов типа плавления.

Тандемный метод и метод TOFD используют два зонда: передатчик и приемник и используются для поиска вертикально ориентированных дефектов в стыковых сварных соединениях. В тандемной технике используются два наклонных датчика волны сжатия, расположенных один за другим на одной стороне сустава. Передний датчик передает волны сжатия в область сварного шва, а задний датчик отслеживает любые отражения.В технике TOFD датчики располагаются по обе стороны от сустава, лицом друг к другу. Передающий зонд посылает широкий пучок волн сжатия в область сварного шва, который эффективно «заливает» ультразвуком всю толщину материала, а приемный зонд ищет дифрагированные сигналы от краев любых дефектов.

Ползучие волны распространяются непосредственно под поверхностью исследуемого объекта и используются для обнаружения дефектов непосредственно под наружным сварным швом в стыковых сварных швах в полиэтиленовых трубах.

3,5 Рентгенография

Радиографический контроль описывает те методы, при которых электромагнитное излучение в форме рентгеновских лучей используется для получения двумерного изображения объекта на фотопленке или другом виде детектора. Его применение для сварки пластмасс описано в BS EN 13100-2.

Когда рентгеновские лучи проходят через исследуемый объект, они ослабляются, и только часть падающей энергии достигает фотопленки, расположенной с противоположной стороны от тестового объекта.Величина затухания зависит от толщины и плотности проникаемого материала. Например, там, где меньше материала, на пленку попадает больше излучения, и на рентгенограмме появляется темная область. Если присутствует относительно плотный материал, большая часть излучения не достигает рентгеновской пленки, и на рентгенограмме появляется светлая область.

Радиография хороша для обнаружения объемных дефектов, таких как пустоты, пористость и загрязнение твердыми частицами. Он также обеспечивает постоянную запись проверяемого соединения, которую относительно легко интерпретировать и которую можно сохранить для использования в будущем.Однако это требует много времени и трудозатрат. Также важно осознавать опасности, связанные с использованием ионизирующего излучения, и соответствующие меры безопасности, которые необходимо соблюдать (например, прекращение работы во время проверки и установка зон безопасности).

Еще одним ограничением рентгенографии является ее неспособность определить положение дефектов по всей толщине. Если любую грязь с поверхности стыка не удалить до рентгеновского контроля, она появится в области стыка на рентгенограмме и может быть легко ошибочно принята за загрязнение сварного шва.Поэтому очень важно тщательно очистить поверхность сустава перед рентгенологическим исследованием.

3.6 Испытание высоким напряжением

Испытание высоким напряжением или искрой используется для обнаружения неоднородностей в футеровке из термопласта и описано в BS 6374: Часть 1: Приложение B, а также в стандарте NACE RP-02-74. Оборудование обычно включает блок, который может генерировать широкий диапазон напряжений, заземляющий провод и электрод под напряжением, обычно латунную или стальную щетку. Заземляющий провод подключается к оголенному участку проводящего целевого слоя на задней поверхности футеровки.Этот целевой слой может иметь форму полосы из углеродного волокна или графитовой ткани. В качестве альтернативы, если футерованный сосуд является электропроводным, сам сосуд можно использовать в качестве мишени.

После подключения заземляющего провода к целевому слою большое напряжение (от 10 до 25 кВ) затем прикладывается к подкладке между живым электродом и целевым слоем. Если в футеровке нет неисправности, ток не будет течь. Однако разрыв в облицовке, такой как точечное отверстие, локально снижает электрическое сопротивление, достаточное для того, чтобы искра могла перепрыгнуть через зазор между электродом и целевым слоем, вызывая как визуальную, так и звуковую сигнализацию.

4. Квалификация сварщика термопластов

Поскольку многие методы сварки, используемые при изготовлении резервуаров из термопласта и трубопроводных систем, являются ручными процессами, крайне важно, чтобы персонал, выполняющий сварку, был должным образом обучен и квалифицирован. Процедура аттестации сварщиков пластмасс определена в европейском стандарте BS EN 13067. Этот стандарт охватывает сварку горячим газом, экструзией, электромуфтовой сваркой и горячим инструментом (стыковая, седельная, раструбная и клиновая) для сварки листов, труб, фитингов и облицовочных мембран. из ПВХ, ПП, ПЭ, ПВДФ и других фторполимеров.В нем указывается квалификация экзаменатора, необходимый опыт для допуска оператора к тесту, содержание практических и теоретических тестов, оценка образцов для испытаний и срок действия разрешения.

Стандарт требует, чтобы сварщик имел не менее двух лет опыта работы в соответствующей сварочной технике, прежде чем он сможет сдать экзамен, который разделен на теоретический и практический. Кандидат должен пройти оба теста, чтобы получить сертификат, достигнув не менее 80% на бумаге с несколькими вариантами выбора 20 и изготовив сварной образец для испытаний с минимально требуемыми механическими свойствами.

Утверждение действительно до четырех лет, в зависимости от определенных критериев, после чего экзамен необходимо сдать повторно.

СОВЕТОВ ПО СВАРке ТЕРМОПЛАСТИКОВ | King Plastic Corporation

Из архивов IAPD

Сварка — это процесс соединения поверхностей путем их размягчения под действием тепла. При сварке термопластов одним из ключевых компонентов является сам материал. Пока существует сварка пластмасс, многие люди до сих пор не понимают основ, которые имеют решающее значение для правильной сварки.

Правило номер один при сварке термопластов — вы должны сваривать аналогичный пластик с аналогичным пластиком. Чтобы получить прочный и стабильный сварной шов, необходимо убедиться, что ваша подложка и сварочный стержень идентичны; например, из полипропилена в полипропилен, из полиуретана в полиуретан или из полиэтилена в полиэтилен.

Вот несколько советов по сварке различных типов пластмасс и шаги для обеспечения надлежащего сварного шва.

Сварка Полипропилен

Полипропилен (ПП) — один из самых простых для сварки термопластов, который используется во многих различных областях.ПП имеет отличную химическую стойкость, низкий удельный вес, высокую прочность на разрыв и является наиболее стабильным по размерам полиолефином. Доказанным применением полипропилена является оборудование для нанесения покрытий, резервуары, воздуховоды, травильные установки, вытяжные шкафы, скрубберы и ортопедия.

Для сваривания полипропилена сварочный аппарат должен быть настроен на температуру примерно 572 ° F / 300 ° C; определение вашей температуры будет зависеть от того, какой тип сварочного аппарата вы приобретете, и рекомендаций производителя. При использовании термопластичного сварочного аппарата с нагревательным элементом мощностью 500 ватт на 120 вольт, регулятор подачи воздуха должен быть установлен примерно на 5 л. С.s.i. и реостат на 5. Выполняя эти шаги, вы должны быть в районе 572 ° F / 300 ° C.

Сварка Полиэтилен

Другой довольно простой в сварке термопласт — полиэтилен (PE). Полиэтилен обладает ударопрочностью, исключительной стойкостью к истиранию, высокой прочностью на разрыв, поддается механической обработке и имеет низкое водопоглощение. Проверенные области применения полиэтилена — это контейнеры и вкладыши, резервуары, лабораторные сосуды, разделочные доски и направляющие.

Самое важное правило при сварке полиэтилена заключается в том, что вы можете сваривать низкое давление на высокое, но не высокое на низкое.Это означает, что вы можете приваривать сварочный стержень из полиэтилена низкой плотности (LDPE) к листу из полиэтилена высокой плотности (HDPE), но не наоборот. Причина проста. Чем выше плотность, тем сложнее сломать детали для сварки. Если компоненты не могут быть разделены с одинаковой скоростью, они не могут правильно соединиться. Помимо обеспечения совместимости плотностей, полиэтилен довольно легко сваривать. Для сварки LDPE вам необходимо иметь температуру приблизительно 518 ° F / 270 ° C, регулятор установлен на приблизительно 5-1 / 4 — 5-1 / 2, а реостат — на 5.Как и PP, HDPE поддается сварке при 572 ° F / 300 ° C.

Советы по правильной сварке

Перед сваркой термопластов необходимо выполнить несколько простых шагов, чтобы обеспечить надлежащую сварку. Очистите все поверхности, включая сварочный стержень, метилэтилкетоном или аналогичным растворителем. Сделайте канавку на подложке, достаточную для размещения сварочного стержня, а затем обрежьте конец сварочного стержня под углом 45 °. Как только сварщик настроится на нужную температуру, вам необходимо подготовить основание и сварочный стержень.Благодаря использованию автоматической скоростной насадки большая часть подготовительной работы выполняется за вас.

Удерживая сварочный аппарат примерно на дюйм над подложкой, вставьте сварочный стержень в наконечник и переместите его вверх и вниз три-четыре раза. Это приведет к нагреванию сварочного стержня при нагревании основы. Признаком готовности подложки к сварке является появление эффекта запотевания, похожего на обдув стекла.

С сильным и постоянным давлением надавите на пыльник наконечника.Пыльник проталкивает сварочный стержень в подложку. Если вы решите, как только сварочный стержень приклеится к подложке, вы можете отпустить стержень, и он автоматически протянется.

Большинство термопластов можно шлифовать, и шлифовка не повлияет на прочность сварного шва. Используя наждачную бумагу с зернистостью 60, отшлифуйте верхнюю часть сварочного валика, затем обработайте влажную наждачную бумагу с зернистостью 360, чтобы получить чистую поверхность. При работе с полипропиленом или полиэтиленом можно вернуть их глянцевую поверхность, слегка нагревая поверхность желтой пропановой горелкой с открытым пламенем.(Имейте в виду, что необходимо соблюдать обычные процедуры пожарной безопасности.) После выполнения этих шагов у вас должен получиться сварной шов, похожий на фотографию внизу слева.

Заключение

С учетом приведенных выше советов сварка термопластов может быть довольно простым процессом. Несколько часов практики сварки дадут «почувствовать» поддержание правильного равномерного давления на стержень прямо в зону сварного шва. А эксперименты с разными видами пластики помогут освоить процедуру.Чтобы узнать о других процедурах и стандартах, обратитесь к местному дистрибьютору пластмасс.

Дополнительные советы по сварке пластмасс

WO_HotWeatherTips_2013-v3.indd

% PDF-1.4 % 1 0 объект >] / Pages 3 0 R / Type / Catalog / ViewerPreferences >>> эндобдж 2 0 obj > поток uuid: fb398661-fc89-864a-afd7-6503942924c4xmp.did: FB7F1174072068118083867BF099F59Aadobe: docid: indd: e97c24e8-ff95-11db-8370-bmpba4a2746ac8proof: pdf1IID: F77F1174072068118083867BF099F59Axmp.did: 7265FE041C2068119109D7155A0C8B0Cadobe: DocId: INDD: e97c24e8-ff95-11db-8370-bba4a2746ac8default

savedxmp.iid: 59C6D9BE072068118083857FE957B80B2012-12-13T07: 40: 31-08: 00Adobe InDesign 7.0 /; / метаданные

savedxmp.iid: 5AC6D9BE072068118083857FE957B80B2012-12-13T07: 40: 31-08: 00 Adobe InDesign 7.0 / метаданные

savedxmp.iid: 5BC6D9BE072068118083857FE957B80B2012-12-13T07: 41: 08-08: 00 Adobe InDesign 7.0 / метаданные

сохраненный xmp.iid: 5FC6D9BE072068118083857FE957B80B2012-12-13T07: 41: 08-08: 00 Adobe InDesign 7.0 /; / метаданные

savedxmp.iid: 88D6549D0C20681180839DAAFAA11D512013-06-14T10: 07: 16-07: 00 Adobe InDesign 7.0 / метаданные

savedxmp.iid: 8DD6549D0C20681180839DAAFAA11D512013-06-14T10: 07: 16-07: 00 Adobe InDesign 7.0 /; / метаданные

savedxmp.iid: 018011740720681188C6D45D51215D3C2013-06-17T13: 49: 24-07: 00 Adobe InDesign 7.0 / метаданные

сохраненный xmp.iid: 068011740720681188C6D45D51215D3C2013-06-17T13: 49: 24-07: 00 Adobe InDesign 7.0 /; / метаданные

savedxmp.iid: 9E9F01480820681188C6D45D51215D3C2013-06-17T13: 55: 20-07: 00Adobe InDesign 7.0 /; / метаданные

savedxmp.iid: A39F01480820681188C6D45D51215D3C2013-06-17T13: 57: 12-07: 00 Adobe InDesign 7.0 /; / метаданные

сохраненоxmp.iid: 6D65FE041C2068119109D7155A0C8B0C2013-06-18T16: 43: 29-07: 00 Adobe InDesign 7.0 / метаданные

сохраненный xmp.iid: 7265FE041C2068119109D7155A0C8B0C2013-06-18T16: 43: 29-07: 00 Adobe InDesign 7.0 /; / метаданные

savedxmp.iid: D0E3CBA91C2068119109D7155A0C8B0C2013-06-18T16: 45: 37-07: 00Adobe InDesign 7.0 /; / метаданные

savedxmp.iid: D4E3CBA91C2068119109D7155A0C8B0C2013-06-18T16: 45: 58-07: 00Adobe InDesign 7.0 /; / метаданные

сохраненоxmp.iid: F77F1174072068118083867BF099F59A2013-06-19T12: 48: 36-07: 00 Adobe InDesign 7.0 / метаданные

сохраненный xmp.iid: FB7F1174072068118083867BF099F59A2013-06-19T12: 48: 36-07: 00 Adobe InDesign 7.0 /; / метаданные

2013-06-19T12: 49: 19-07: 002013-06-19T12: 49: 32-07: 002013-06-19T12: 49: 32-07: 00Adobe InDesign CS5 (7.0.4)

1JPEG256256 / 9j / 4AAQSkZJRgABAgEASABIAAD / 7QAsUGhvdG9zaG9wIDMuMAA4QklNA + 0AAAAAABAASAAAAAEA AQBIAAAAAQAB / + 4AE0Fkb2JlAGSAAAAAAQUAAgAD / 9sAhAAMCAgICAgMCAgMEAsLCxAUDg0NDhQY EhMTExIYFBIUFBQUEhQUGx4eHhsUJCcnJyckMjU1NTI7Ozs7Ozs7Ozs7AQ0LCxAOECIYGCIyKCEo MjsyMjIyOzs7Ozs7Ozs7Ozs7Ozs7OztAQEBAQDtAQEBAQEBAQEBAQEBAQEBAQEBAQED / wAARCAEA AMYDAREAAhEBAxEB / 8QBQgAAAQUBAQEBAQEAAAAAAAAAAwABAgQFBgcICQoLAQABBQEBAQEBAQAA AAAAAAABAAIDBAUGBwgJCgsQAAEEAQMCBAIFBwYIBQMMMwEAAhEDBCESMQVBUWETInGBMgYUkaGx QiMkFVLBYjM0coLRQwclklPw4fFjczUWorKDJkSTVGRFwqN0NhfSVeJl8rOEw9N14 / NGJ5SkhbSV xNTk9KW1xdXl9VZmdoaWprbG1ub2N0dXZ3eHl6e3x9fn9xEAAgIBAgQEAwQFBgcHBgI7AQACEQMh MRIEQVFhcSITBTKBkRShsUIjwVLR8DMkYuFygpJDUxVjczTxJQYWorKDByY1wtJEk1SjF2RFVTZ0 ZeLys4TD03Xj80aUpIW0lcTU5PSltcXV5fVWZnaGlqa2xtbm9ic3R1dnd4eXp7fh2 + f3 / 9oADAMB AAIRAxEAPwDEYxmxvtHA7LZAFOQSbX2M / dh4I0EWVbGfuj7kqCrKtjP3R9yVBVlWxn7o + 5KgqyrY z90fclQVZVsZ + 6PuSoKsq2M / dh4JUFWVbGfuj7kqCrKtjP3R9yVBVlWxn7o + 5KgqyrYz90fclQVZ VsZ + 6PuSoKsq2M / dh4JUFWVbGfuj7kqCrKtjP3R9yVBVlWxn7o + 5KgqyrYz90fclQVZVsZ + 6PuSo Ksq2M / dh4JUFWVbGfuj7kqCrKtjP3R9yVBVlWxn7o + 5KgqyrYz90fclQVZWcxkt9o58PIoEBIJe4 xf8AF3Rdi03HOePUra6PTGkgH99Uhzp7Nz7kO6X / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx 7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7 bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbe j / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5 Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k 0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Dur / AMbej / uc / wD7bH / k0vvx7K + 5Duiu / wAXdDLKG / bnn1LC3 + bGkMsd + / 8AyUvvp7K + 5Du9JbnWdP6Ji31MFtj / ALJjsa47W7sh9VAcSAdA bJVNtpGdQZZluwGZuMcps7qQw7xAn6PrJ5xTEeKtFvHG6thT1fGyRaaOoYlgoabLS1s7Gjlzv03C MsOSNWN1DJE9UZ6 / 09rG2HqeGGPJDXEaEtiY / TeaP3fLfylHuw7qZ13AsY + xnU8NzKgDY4DRoJDR P6bxKR5fKD8pV7sO7cputKG5NGTRZS4bm2NrJaQO8 + qo5RMTRXAgi2h / wA5Oll239q4c / Ax9 / rK X7rm / dKz3od3QottyaxdjZNF1buh2sLmn4FtxUUomJorwQdmGVlnBr9XMy8ehnAdY0tBPgJuRhCU zQFqlIR3a + J1nEzrPRxOo4lth5Y1p3h5D1pKdPBkgLIWxyRlsWVXVce7KOFV1DFfkAlpqDTulv0h HrdoSOGYjZGiRkiTVpKc0ZF9uLj5mPZfTPqVtYS5sGPcPV01TZY5RFkaJEgTTZw7n5GHRkWtDh31 se5jTuDS5oJAMCefBNS5HUut9ZxM2zHxOlWZVLNu25pdDpaHHhh5JhJTW / 5yfWL / AMo7fvd / 6TSU r / nJ9Yv / ACjt + 93 / AKTSUr / nJ9Yv / KO373f + k0lK / wCcn1i / 8o7fvd / 6TSUr / nJ9Yv8Ayjt + 93 / p NJSv + cn1i / 8AKO373f8ApNJSv + cn1i / 8o7fvd / 6TSUr / AJyfWL / yjt + 93 / pNJSv + cn1i / wDKO373 f + k0lK / 5yfWL / wAo7fvd / wCk0lO9k / z2J / xx / wDPVySnL6n / AMg9P / 8ADPS // brFSU5P1r6P1Wvr VPW + iUOttfU + u3ZyHbTWHH + y78FocpmxnGYTLWzY5cfFFxcj6r9d6bVW3p2O + 05uEK8vb + a97972 HXwACsR5rFkPqOx0YjhnHbs3Ov8A1YzqaekYvT8ey9uJWfXfSATvc5rnn3eJmFHy / NQJmZHddkwy FABnk9N6jf0nOxKcTOfbayss + 0MpaPZawlrfS1mNfkhHLAZIkmP0tMoSMSKLq9Cyuo4fSsbpF / S8 pr2tNTrYZsG4n3fTmNfBQZ4QlkMxIMmMyjECnH + rWNn9JwsvEzeiX5b73Asa5jNmgiHOef4KxzMo ZJAiYFMWIGIIMUvSvqb15vQs3D + 2HpeTmWUuqfU5xdSKnbnOHpvbq4e36XCr89zEMpHD0ZeXxygD aurfVnrNOV0zNcz9r1YVNFV9W6XOdUAHuiwmd51768p / K54DEYE8J7rc2ORmJbhfrXS + o / WTPw3d P6bZ0xtE + pk3BtTuWxAY4k7Y0T8OWGCB4pcV9Fs4SyEUKQU / VLqOb1Dq17634lwudfgZBO0F3qPP I7EFOPNwjCA3FahAwyJP4N76n4HW8frObndVxX1uyWe55gAu3bidD5dlHzmTGccYwOy / BGYmSQ9V 07 / k / F / 4mv8A6kLPbLZSUhsve1 / p1t3kCTr / ALCmmWq4RFatTqHXcLplWLdlbg3MyWYjS3bDh3Bz g55c5sNhqINokKLTx / rp9X7sTGy7b3Y4zN5qrtaS8BlhoLn + l6ga0vEAkooRH689Hb0zG6sWZAxs r1gwlgBaaGPsIduePpBntidUlL4n17 + r + TS / Ie + zHrb6cOsZO42Vi9waKjYf0bT7zEDxSUmz / rj0 Lp9eQ99r7XYoYX11VuLiLHCsOYXBrXNl2pBSUi6Z9dOk556i3Ie3Ed0221r22F0uprcKxd7mM + k4 xt1IKSmzR9auhZWTXhY2Qbcm1jrK6G12B5DDY1wIcxu0g1uEOj8Qkpz / APn7gekb7MTJxaa8sYV1 mU0NDbAHusDfRN5LmbNRp8UlN6r64fVy8M9HMD3W2NpYwV2by57Q9sM9PdtLTO6I80lOjk / z2J / x x / 8APVySmjldKq639Xa + m3WWUi2mlzbaTtfW + vZZW9p8WuaCkpwv + Zf1sGg + t + V / 2w3 / ANKpKV / z M + tv / wA9 + V / 7Dt / 9KpKV / wAzPrb / APPflf8AsO3 / ANKpKV / zM + tv / wA9 + V / 7Dt / 9KpKV / wAzPrb / APPflf8AsO3 / ANKpKV / zM + tv / wA9 + V / 7Dt / 9KpKV / wAzPrb / APPflf8AsO3 / ANKpKV / zM + tv / wA9 + V / 7Dt / 9KpKV / wAzPrb / APPflf8AsO3 / ANKpKV / zM + tv / wA9 + V / 7Dt / 9KpKUfqV9a3Da7635e06H bQ1pjyIt0SU9XgYbOn4ONgVuc9mLUyhr3mXOFbQwFx8TGqSmwkpBbTYX + pQ7Y46EHgzpPfwCaYno uEhVFp9S6BgdXoxsfOBfXi5DMoMhpbY5gc0MsFgfubDoIRAoIkbLmt + oPQ20Y2PuyDXjMNThvaPW qN5yxXbDB7W2GRtgooTW / UvpN3R6eh3vvdi41 / 2imXNLmkFx2A7Poe8jx80lNW7 / ABc / V67Ebhk3 gMyLcltgcwuDrgwPb7qy3bFbe3ZJTM / 4v + iuuy7jbkzm1ei4b2QxofVa30 / 0cja6lu2SQPBJSh / i + 6I6zNtutybj1FljLw97Im21mQXN21tMh9YhJTZ6H9T + l / V / KGXhPudZ6BxiLCyC02eruIrrZ7p0 + CSkPU / qXhZvTMrCpttFl + Zd1Nhc5oaMm1j2hrorP6P3 / HzSU1sL / F909uHjNz777Mqv7O + 97Htg vxmNYxjHGoOaxkHbEOjkpKekyf57E / 44 / wDnq5JTW9PJs6LQzEc9lpqqh2ZaHcNnWxrm / gnQIB1W zBI0c / 7F9YP + 5GV / 25j / APpFTcWPsPxYuHJ3P4K + xfWD / uRlf9uY / wD6RS4sfYfirhydz + CvsX1g / wC5GV / 25j / + kUuLh3h5q4cnc / gr7F9YP + 5GV / 25j / 8ApFLix9h + KuHJ3P4K + xfWD / uRlf8AbmP / AOkUuLh3h5q4cnc / gr7F9YP + 5GV / 25j / APpFLix9h + KuHJ3P4K + xfWD / ALkZX / bmP / 6RS4sfYfir Hydz + CvsX1g / 7kZX / BMP / wCkUuLh3h5q4cnc / gr7F9YP + 5GV / wBuY / 8A6RS4sfYfirhydz + CvsX1 g / 7kZX / bmP8A + kUuLh3h5q4cnc / gr7F9YP8AuRlf9uY // pFLix9h + KuHJ3P4K + xfWD / uRlf9uY // AKRS4sfYfirhydz + CvsX1g / 7kZX / AG5j / wDpFLix9h + KuHJ3P4K + xfWD / uRlf9uY / wD6RS4sfYfi rhydz + CvsX1g / wC5GV / 25j / + kUuLh3h5q4cnc / gr7F9YP + 5GV / 25j / 8ApFLix9h + KuHJ3P4K + xfW D / uRlf8AbmP / AOkUuLh3h5q4cnc / gr7F9YP + 5GV / 25j / APpFLix9h + KuHJ3P4K + xfWD / ALkZX / bm P / 6RS4sfYfirhydz + CvsX1g / 7kZX / BMP / wCkUuLh3h5q4cnc / gr7F9YP + 5GV / wBuY / 8A6RS4sfYf irhydz + CvsX1g / 7kZX / bmP8A + kUuLh3h5q4cnc / gr7F9YP8AuRlf9uY // pFLix9h + KuHJ3P4Ozk / z2J / xx / 89XKuzo8Z7quk1WMbvczGa5rSYkhgIEpKcX / nL1v / AMrKv / YmtJSv + cvW / wDysq / 9ia0l K / 5y9b / 8rKv / AGJrSUr / AJy9b / 8AKyr / ANia0lK / 5y9b / wDKyr / 2JrSUr / nL1v8A8rKv / YmtJSv + cvW // Kyr / wBia0lMm / WLrb9x / Z9DNo3Q7JYS7UDa2O + qSlV / WHr9rttXSmPdzDchhP4JKSftj6z / APlL / wCDNSUr9sfWf / yl / wDBmpKb + Zm9VpwaL8XB9fIsDfWo3hvpy2Xe48wdElND9sfWf / yl / wDB mpKV + 2PrP / 5S / wDgzUlK / bh2n / 8AKX / wZqSlftj6z / 8AlL / 4M1JSv2x9Z / 8Ayl / 8GakpX7Y + s / 8A 5S / + DNSUr9sfWf8A8pf / AAZqSlftj6z / APlL / wCDNSUr9sfWf / yl / wDBmpKdHpWX1LLbYeo4f2It I2DeH7gZnjwSU30lNfJ / nsT / AI4 / + erklMMVlVnSaa749J2O1tkmBtLBu107JKcf9g / Unwo / 9iXf + lUlK / YP1J8KP / Yl3 / pVJSv2D9SfCj / 2Jd / 6VSUr9g / Unwo / 9iXf + lUlK / YP1J8KP / Yl3 / pVJSv2 D9SfCj / 2Jd / 6VSUr9g / Unwo / 9iXf + lUlK / YP1J8KP / Yl3 / pVJTZwML6rdMvOTgvoqtLSzd65doYk Q + xw7JKdD9p9N / 7l0f8AbjP / ACSSlftPpv8A3Lo / 7cZ / 5JJSWzKxaq23W3VsrfGx7nANdIkQSdUl Iv2n03 / uXR / 24z / ySSlftPpv / cuj / txn / kklK / afTf8AuXR / 24z / AMkkpX7T6b / 3Lo / 7cZ / 5JJSv 2n03 / uXR / wBuM / 8AJJKV + 0 + m / wDcuj / txn / kklK / afTf + 5dH / bjP / JJKV + 0 + m / 8Acuj / ALcZ / wCS SUr9p9N / 7l0f9uM / 8kkpX7T6b / 3Lo / 7cZ / 5JJTJnUMCx4rryaXucYa1tjSSfIApKVk / z2J / xx / 8A PVySkNcHojZDXD7KNHna0 / o + HGRASU8V6dH / AHC6T / 7GD / 3oSUr06P8AuF0n / wBjB / 70JKV6dH / c LpP / ALGD / wB6ElK9Oj / uF0n / ANjB / wC9CSlenR / 3C6T / AOxg / wDehJSvTo / 7hdJ / 9jB / 70JKV6dH / cLpP / sYP / ehJSvTo / 7hdJ / 9jB / 70JKV6dH / AHC6T / 7GD / 3oSUr06P8AuF0n / wBjB / 70JKV6dH / c LpP / ALGD / wB6ElPRdVwb83oeBVjYFOYWtrPoi0trYPTiWPbazcOw1KSnD / 5vdS / + d + j / ANiX / wDv UkpX / N7qX / zv0f8AsS // AN6klJsT6uZT8mpmX0KmqhzgLXtyHktb3IAySkp3f + Z31c / 7if8Agtv / AKUSUr / md9XP + 4n / AILb / wClElK / 5nfVz / uJ / wCC2 / 8ApRJSv + Z31c / 7if8Agtv / AKUSUr / md9XP + 4n / AILb / wClElK / 5nfVz / uJ / wCC2 / 8ApRJSv + Z31c / 7if8Agtv / AKUSUkx / qt0HFvrycfF2W1OD 2O9SwwRxoXkJKb2T / PYn / HH / AM9XJKQ1 / wDIjdGn9VGlmjD + j / O408UlPF7m / wDcfon / AG47 / wBL JKVub / 3H6J / 247 / 0skpW5v8A3H6J / wBuO / 8ASySlbm / 9x + if9uO / 9LJKVub / ANx + if8Abjv / AEsk pW5v / cfon / bjv / SySlbm / wDcfon / AG47 / wBLJKVub / 3H6J / 247 / 0skpW5v8A3H6J / wBuO / 8ASySl bm / 9x + if9uO / 9LJKVub / ANx + if8Abjv / AEskp6nJz83A6PhW4OPTc9zK2ljXhlbRsn9GXO1Hhqkp z / 8AnJ9Yf / K6j / t9n / k0lK / 5yfWH / wArqP8At9n / AJNJSv8AnJ9Yf / K6j / t9n / k0lK / 5yfWH / wAr qP8At9n / AJNJSv8AnJ9Yf / K6j / t9n / k0lK / 5yfWH / wArqP8At9n / AJNJSv8AnJ9Yf / K6j / t9n / k0 lK / 5yfWH / wArqP8At9n / AJNJSv8AnJ9Yf / K6j / t9n / k0lK / 5yfWH / wArqP8At9n / AJNJSfB6517K y6qLcCplb3AWPbc1xa3u6A4pKdrJ / nsT / jj / AOerklIqGPs6PXWwNc5 + M1rWv + iSWQA7ySU85 / zf 63 / 3B6T / ANtn + 5JSv + b / AFv / ALg9J / 7bP9ySlf8AN / RF / cHpP / bZ / uSUr / m / 1v8A7g9J / wC2z / ck pX / N / rf / AHB6T / 22f7klK / 5v9b / 7g9J / 7bP9ySmxgfV / O + 11 / tLB6b9m19T0qzv + idsSP3oSU7H / ADf6J / 3Bo / 7bH9ySlf8AN / on / cGj / tsf3JKV / wA3 + if9waP + 2x / ckpX / ADf6J / 3Bo / 7bH9ySldS6 X0nMxasXOa1lFJHpN3emBtG0AQR2SU5n / Nf6pfyf + 3z / AOTSUr / mv9Uv5P8A2 + f / ACaSlf8ANf6p fyf + 3z / 5NJSv + a / 1S / k / 9vn / AMmkpX / Nf6pfyf8At8 / + TSUr / mv9Uv5P / b5 / 8mkpX / Nf6pfyf + 3z / wCTSUr / AJr / AFS / k / 8Ab5 / 8mkpX / Nf6pfyf + 3z / AOTSUr / mv9Uv5P8A2 + f / ACaSm103o31e6dlD IwC0XQWD9KXTu7QXFJTo5P8APYn / ABx / 89XJKRUvdV0auxjmsczFDg507QQyZMTokp5b / nJ1b / y1 6d / mXf8ApBJSv + cnVv8Ay16d / mXf + kElK / 5ydW / 8tenf5l3 / AKQSUr / nJ1b / AMtenf5l3 / pBJSv + cnVv / LXp3 + Zd / wCkElK / 5ydW / wDLXp3 + Zd / 6QSUr / nJ1b / y16d / mXf8ApBJSv + cnVv8Ay16d / mXf + kElK / 5ydW / 8tenf5l3 / AKQSUr / nJ1b / AMtenf5l3 / pBJSv + cnVv / LXp3 + Zd / wCkElOp1yq3qHRs J5xmdRe7ZY7bYamSa9XtJLDBnRJTz / 7Iu / 8AKNv / ALFH / wBKJKZDoWWRI6BIPBGS7 / 0okpf9hZn / AJQf + zDv / SiSlfsLM / 8AKD / 2Yd / 6USUr9hZn / lB / 7MO / 9KJKV + wsz / yg / wDZh4 / pRJSv2Fmf + UH / ALMO / wDSiSlfsLM / 8oP / AGYd / wClElK / YWZ / 5Qf + zDv / AEokpX7CzP8Ayg / 9mHf + lElNrpfRsqnq ONa / ovoNZY1xt9cu2Qfpbd5lJT1uT / PYn / HH / wA9XJKQ1u29Ea6WtjFB3OG5oivktgyElPFftFn / AJYdO / 8AYJ3 / ALzJKV + 0Wf8Alh07 / wBgnf8AvMkpX7RZ / wCWHTv / AGCd / wC8ySlftFn / AJYdO / 8A YJ3 / ALzJKV + 0Wf8Alh07 / wBgnf8AvMkpX7RZ / wCWHTv / AGCd / wC8ySlftFn / AJYdO / 8AYJ3 / ALzJ KV + 0Wf8Alh07 / wBgnf8AvMkpX7RZ / wCWHTv / AGCd / wC8ySlftFn / AJYdO / 8AYJ3 / ALzJKV + 0Wf8A lh07 / wBgnf8AvMkp65 / Tun9X6Ths6httrFddjXMJqaSWctA2QNdBCSmp / wA0fqx / o / 8AwZ3 / AJJJ TsYzcTEx68ahzW11NDGAumANBqSkpL61P + kb94SUr1qf9I37wkpXrU / 6Rv3hJSvWp / 0jfvCSletT / pG / eElK9an / AEjfvCSletT / AKRv3hJSvWp / 0jfvCSlC2omA9pJ4AISUiyf57E / 44 / 8Anq5JSBh3 9Da7cGRiA7iNwH6Pkt1n4JKeI + 31 / wDlnjf + wDP / AEgkpX2 + v / yzxv8A2AZ / 6QSUr7fX / wCWeN / 7 AM / 9IJKV9vr / APLPG / 8AYBn / AKQSUr7fX / 5Z43 / sAz / 0gkpX2 + v / AMs8b / 2AZ / 6QSUr7fX / 5Z43 / ALAM / wDSCSlfb6 // ACzxv / YBn / pBJSvt9f8A5Z43 / sAz / wBIJKV9vr / 8s8b / ANgGf + kElK + 31 / 8A lnjf + wDP / SCSnousYzs7oXTwzFd1L21vio + gNa / p7Q3QGeISU5GB9Xm5GXXTldHux6Xkh9pvJ26E 8bUlO3 / zH6D + 5b / 24UlK / wCY / Qf3Lf8AtwpKV / zH6D + 5b / 24UlK / 5j9B / ct / 7cKSlf8AMfoP7lv / AG4UlK / 5j9B / ct / 7cKSlf8x + g / uW / wDbhSUr / mP0H9y3 / twpKV / zH6D + 5b / 24UlJcX6odFw8mvKp ZYLKXB7CXkiQkp08n + exP + OP / nq5JSBjtvQ2u3bIxAd0boivnb3SU8T + 06 // AC2 / 9kmJKV + 06 / 8A y2 / 9kmJKV + 06 / wDy2 / 8AZJiSlftOv / y2 / wDZJiSlftOv / wAtv / ZJiSlftOv / AMtv / ZJiSlftOv8A 8tv / AGSYkpX7Tr / 8tv8A2SYkpX7Tr / 8ALb / 2SYkpX7Tr / wDLb / 2SYkpX7Tr / APLb / wBkmJKeuszs 7G6RhX9Pxz1F9lde6P0ctLJ37YMT4JKaf7e + sn / lI7 / tz / zFJSv299ZP / KR3 / bn / AJikpX7e + sn / AJSO / wC3P / MUlK / b31k / 8pHf9uf + YpKV + 3vrJ / 5SO / 7c / wDMUlK / b31k / wDKR3 / bn / mKSlft76yf + Ujv + 3P / ADFJSv299ZP / ACkd / wBuf + YpKV + 3vrJ / 5SO / 7c / 8xSUr9vfWT / ykd / 25 / wCYpKTYnWev 3ZNVWR0h2NT3Br7S + doPJjakp1cn + exP + OP / AJ6uSUwxWOt6TTWx3pufjta18TtJYADHkkpx / wDm 11n / AMunf9sN / wDSiSlf82us / wDl07 / thv8A6USUr / m11n / y6d / 2w3 / 0okpX / NrrP / l07 / thv / pR JSv + bXWf / Lp3 / bDf / SiSlf8ANrrP / l07 / thv / pRJSv8Am11n / wAunf8AbDf / AEokpX / NrrP / AJdO / wC2G / 8ApRJSv + bXWf8Ay6d / 2w3 / ANKJKdHpXSsjBbYM3K + 3F5BaXVhm2Jn853KSm / 6NP + jb9wSU 5h2oxBlYVNYwX5wbZIrqs9It9rhuna5JTzX7G / 8Aofyf / Yr / ANRJKV + xv / ofyf8A2K / 9RJKV + xv / AKH8n / 2K / wDUSSlfsb / 6H8n / ANiv / USSlfsb / wCh / J / 9iv8A1EkpX7G / + h / J / wDYr / 1EkpX7G / 8A ofyf / Yr / ANRJKV + xv / ofyf8A2K / 9RJKV + xv / AKH8n / 2K / wDUSSmdPQ2WXV12dBya2PcGuecmdoJg uj0 + ySnocX6odFw8mvKpZYLKXB7CXkiQkp08n + exP + OP / nq5JTm9Qstr + rdT6XureKqYc0lp / N7h VudkY4SQ3Ph0YyzgEW8yc7qP / cm7 / tx396x / vGT94 / a73sYf3R9gWOf1D / uVd / 247 + 9L38n7x + 1I 5fD + 6PsCCzN6l + bmZH / br / 8AySfHmMn7xT92w / uj7ED8 / qrD / TMiP + Nf / wCSTxzEz + kVfdsP7o + x dvUOqH / tZka / 8K // AMkl78 + 5V91w / uj7Ayd1HqbW / wBLyP8At1 // AJJAZ8h / SKvu2H90fY1ndT6t Ombkf9uv / wDJKQZp9yj7th / dh3Iz1Tqw / wC1uT / 26 / 8A8kiM0 + 5V92w / uj7EL + r9YH / a7J / 7ef8A + STxln3V92w / uj7ELutdZ / 7n5X / bz / 8AySeMku6Pu2H90fYwPWutf9z8r / t6z / ySPuS7o + 7Yv3R9 j6ZV1LOxPq / 03JoxbOo3W0U + oA47taw4vcdr51V6Hyh5vmABlkB3KD / nL1z / AMob / wDPP / pFOYlf 85euf + UN / wDnn / 0ikpX / ADl65 / 5Q3 / 55 / wDSKSlf85euf + UN / wDnn / 0ikpX / ADl65 / 5Q3 / 55 / wDS KSlf85euf + UN / wDnn / 0ikpX / ADl65 / 5Q3 / 55 / wDSKSlf85euf + UN / wDnn / 0ikpX / ADl65 / 5Q3 / 55 / wDSKSlf85euf + UN / wDnn / 0ikpLidf6vkZNVF3RrqK7HBrrXPJDAfzj + iCSnWyf57E / 44 / 8Anq5J Tm9R1 + rVf / FU / wDfVU + IfzBbnw7 / AHQHlXOCwgHoAGDjITgvCEyCnL2RbuEJAotG7ZUx1lhDWMEu J4ACcLJoKMhEWWLHVZFTbqXB9bxLXDghI3E0VRmJiwwdSE7iTSCyuE8FDXsYE8FTVsaFIChE7RPC H0fOxvtX1V6Qz7HdmxTQdlD9hb + h + kT6dmi0cfyh5bmf56fmfzcT9kf + aLO / 7e / 99k5hV + yP / NFn f9vf ++ ySlfsj / wA0Wd / 29 / 77JKV + yP8AzRZ3 / b3 / AL7JKV + yP / NFnf8Ab3 / vskpX7I / 80Wd / 29/7 7JKd3E + pPSMjGqvuZkUWWNDnVOsBLCR9E / oxwkpN / wAw + h + N / wDnj / yCSlf8w + h + N / 8Anj / yCSlf 8w + h + N / + eP8AyCSkuJ9TOkYWTVl0m71KXB7dzwRI8fakp1sn + exP + OP / AJ6uSU5XVjt + q9Z / 4Oj / AL4qvP8A8yW98LF8yPq8jvWLT0dKBSVS8Tqgq2bWyECVpLV6wzb0nLcRp6TvyKTlz + tj5sHMS / Vl qfVZhd0HFLv3THwkqTnT + uks5GVYIuma2hQcTaEi17q1JGS / doXN1KmiUNSxuqlBQhc1OBU + rYud k4h2d6XZjYlma52NQ0sq5A9Jp3cFaWP5Q8rzX89P + 8fzRf8AOPqv / lHlff8A + YJzCr / nh2X / AMo8 r7 // ADBJSv8Anh2X / wAo8r7 / APzBJSv + cfVf / KPK + / 8A8wSUr / nh2X / yjyvv / wDMElK / 5x9V / wDK PK + // wAwSUr / AJx9V / 8AKPK + / wD8wSUr / nh2X / yjyvv / APMElK / 5x9V / 8o8r7 / 8AzBJSv + cfVf8A yjyvv / 8AMElJcXr3UsjJrps6RkUsscGutcdGg / nh3BJTp5P89if8cf8Az1ckpx + tnb9VKz / wdH / f FW53 + ZLe + F / 7ph2eTaNzZCxDo9GSuGpWolm0QgtKatk6tUcjTHItb6wNI6Hmkdqin8of10fNrZz + rLT + qr2u + ruO5xADA4EnQANJU3PAjmCjk5fqg332MABDh7vo6jX4KIAt2LWteSpIhk2aVsypQhrP CkCkLwnBD6h2Cn1 / qv0lvoZWRFNB24Zh5 / Q8u / R2aLTx / IHlea / np / 3j + bh / s / 8A81vWP87 / AN9k 9hV + z / 8AzW9Y / wA7 / wB9klK / Z / 8A5resf53 / AL7JKV + z / wDzW9Y / zv8A32SUr9n / APmt6x / nf ++ y Slfs / wD81vWP87 / 32SUr9n / + a3rH + d / 77JKV + z // ADW9Y / zv / fZJSv2f / wCa3rH + d / 77JKV + z / 8A zW9Y / wA7 / wB9klNvpOFs6niv + wdUr22tO + 501t15f + rt0 + aSns8n + exP + OP / AJ6uSU4vXv8AxJM / 4uj8rFX5z + aLd + Gf7oh2eTxnaQViTD0Z2TxqmWi1wErRaEZ + M3OHTt8ZBZ6gZ5fFOOKXBxVoxnJH i4erHrbiei5jXGR6TkuWA96PmxcxEcBcLpVof9SshjdNjbWmPPX + KuZ41zg + jXwEHlj5Fzbr7Rh9 Bt3GWuiZ / lbfyKxGI48oY5SIhiL172eSzAXZBadrFNEqazmhPBQhfWSU8FT3 / UKPW + q / SWehlZMV UHbhmHj9Fy79HZotTH8g8nlOa / np / wB4 / m4f7P8A / Nb1j / O / 99k9hV + z / wDzW9Y / zv8A32SUr9n / APmt6x / nf ++ ySlfs / wD81vWP87 / 32SU9DX9SenPra92TmsLmglpsbIkcH9Ekpl / zG6b / ANysz / tx n / pJJSv + Y3Tf + 5WZ / wBuM / 8ASSSlf8xum / 8AcrM / 7cZ / 6SSUr / mN03 / uVmf9uM / 9JJKV / wAxum / 9 ysz / ALcZ / wCkklJcT6n4GHk1ZVeTlOdS4Pa172lpI8QKwkp1sn + exP8Ajj / 56uSU4 / W27vqowf8A B0f98Vbnf5kt34Z / ugfV4 + mWmCsaT0jcaNw81EdGMml9pQtFvMZbjT9d8Un89gaPm1wWhAXycmhl lXNDyTdDycnqfTeqY + Y82Fj3tBd2BDtPwTeZhHFkgYpwTOSEhJyuh4Fv1e6xSdQxoIHhuG3 + Cscz H9fjLDglWGYQZZ / yT0TTh7vwenw / nciMn81je2cHFo + CyQ7MaatrDypYle1HN1UgQwcITgp9V6L / AMj4H / han / qGrXxfIPJ5Pmv5 + f8AeP5t1PYVJKUkpSSlJKUkpSSlJKUkpSSlJKa + T / PYn / HH / wA9 XJKcvqo3fVisf8HR / wB8VXn / AOYLd + Gf7oh2eR9ODKxLejtNToUyTHNsurkbgoxJiEnkfrlTdiZ + F1msS2ohp / rNO4D5hafw + QnCWMtPmwYyjPsj + prxdT1ctEbgXgeRDkfiI4ZY1nKS0k5HSbNnRust cOW1D5l5CtZxebH9WLAf1c0uZt + wdCrHeXEf9chNx / Pl / l0Xz + TG9y6shZAlbrxkitZoU + JZIlo2 MMqYFcgeCE8IfU + i / wDI + B / 4Wp / 6hq2MXyDyeT5r + fn / AHj + bdT2FSSlJKUkpSSlJKUkpSSlJKUk pSSmvk / z2J / xx / 8APVySnN6hr9W6gf8AR0 / 99VP4j / MFufDv58PMmrRYPE7wkxa0gokpJbdMEQVD PRgno5X1swftHQ8psSawLW / Fh / uVnkMvDmj9jDm9eMvE / Vnq7el5N1T2yzLrNZdMbTBIK1 + d5f3Y g9mny + QRNd2hj5fpYObjwT9o9P3DgbXE6qaeO5xPa1kZ1GQb1rhbd0WgH6Fdc / F1pKhiKGQ / y2ZC bMA + kPqWCJOnGTXtr0UsZM0JNGyuVMJM4Ntd9SkElPpvR9Ok4Q / 7rVf9Q1bWH + bj5PJc1 / Pz / vH8 24pGFSSlJKUkpSSlJKUkpSSlJKUkpSSmvk / z2J / xx / 8APVySnM6l / wCJqr / i6f8AvqqfEP5gtz4b / ugfV59h4DVc7IU7chS + zVK0cSWtsFMkVkinsx2ZFLqbBLbGlp + BEKITMJWGAmnxvq3Tr + mZ92Fc 0tdU4gE92z7XD4hdby + aOXGJDq0MkCJNNrngurB9rvpDxhSkBjBINO79Xcazq3XsOtrTsp2l3k2v WfvVLnJjDgke7Zx + qY8h2Kyknhc3GbdjNrXUwIKmhNmhNp2UqeMmxGbXfTpqpBJlE7fQulCOl4Y8 Mer / AKhq38H83HyDyfN / z8 / 7x / NtKRhUkpSSlJKUkpSSlJKUkpSSlJKUkpr5P89if8cf / PVySnOz xP1cq / 4qn / vqp / Ef9zlt / D / 58PPMaueJdslK1iYSsJTsYo5SYpSbNbeJUMiwTL579aeo052T1LC6 lSyvJwjODaBBLZEsd4yDK3 + QwyxxhKB9MvmCNHl + mdKyOsZ9eDjR6tx0J0AA1JK0s + eODGZS2DCc fEX076t / Vej6vUOc5wuyrRFlg0AA / Naub53n5c1LtEM2MAbOu520KqBbKBbWsJcVNEUzxFInMHgn iS8SQ2UTqdAnxmyRm7nV8jrGJ0PAd0UWOtLa2v8ASrFp2en3Ba / uum5f + aj5B5zmf56XmXB / a318 / wBHlf8AsIP / AEipWFX7W + vn + jyv / YQf + kUlK / a318 / 0eV / 7CD / 0ikpX7W + vn + jyv / YQf + kUlK / a 318 / 0эВ / 7CD / ANIpKe26W / Jt6djWZoIyHVNNoc3adxGstgQkptJKUkpSSlJKUkpr5P8APYn / ABx / 89XJKc / NE / V2r / iqf ++ ql8S / 3Ofo2 + Q / nw4LQucJdglJvZXG6T4x2 + KbRK3hMl8fNrtftYJgwQDJ QyYTEaoyYTEOixs8KqS0ZSeV + vvRMCzp7 + senGVWWNLwYDmkx7gtT4PzeQZBjv0r8EuI0Xm / 8X1Y P1jZI4qsI + MLR + MH + jHzC6QqJL6Y6tc0JMcZonsCkEmaMkLmgcaKQFlBQuACkC8FE51cxIkdpTwC yAF1 + tdR6j03ouDb01u + x4ra4bC / 2 + nPA + C6jlv5mHkPyef5j + dl5lwf + df1r / 0P / gBUzEr / AJ1 / Wv8A0P8A4AUlK / 51 / Wv / AEP / AIAUlK / 51 / Wv / Q / + AFJSv + df1r / 0P / gBSUr / AJ1 / Wv8A0P8A4AUl K / 51 / Wv / AEP / AIAUlK / 51 / Wv / Q / + AFJSv + df1r / 0P / gBSU9P9V + odQ6lgWX9Sbstbc5jRt2e0NYR ofMlJTsJKa + T / PYn / HH / AM9XJKcnrGXRg / VZmTku2Vsqo3O + OwKrz2OWTCQG1yBAzC3kWfWjpT2O dRZ6rm / mAa + HdYZ5DLeoduMRPYtd3VsxjnW2BtbCxznOcf8ANbopRy8CKZjEAOfi52PiNuzDPr3M DZa47Wzzz4qfJilMiPQLSQdXp / q51it3TnvybGgUidriA6O2hWXz / Kn3Bwjdp85h55DhGpQ9efb1 vo2Qcd0saGk1jsQe / in8nActniDuyYeXjimInc9XkfqtkV9M6 / Xfe8V1tY9pc7QaiNVq / EMZzcuY hWXATcXtHfXHpNdHrZFgHOlZ38GFj / 6Lyk1EMMuU4RYOjHF + tXR8922q3aTAaHaSSjP4fmxjUL44 dNDbZfmY0geo3XjVMGKfZljhn2a + XmVUUPuc72tHbVS48RlKmSGMkvE5PVH5t1ltFhpsB3E6gOA7 / JbEMIhEAi13uiWkdH0nK65mdK + qfR8zFLHvuoxw42AkEGkOnQjwWjAVEB5rObyyPiXH / wCfvW / 3 aP8AMP8A5NOY1f8AP3rf7tH + Yf8AyaSlf8 / et / u0f5h / 8mkpX / P3rf7tH + Yf / JpKV / z963 + 7R / mH / wAmkpX / AD963 + 7R / mH / AMmkpX / P3rf7tH + Yf / JpKV / z963 + 7R / mH / yaSlf8 / et / u0f5h / 8AJpKV / wA / et / u0f5h / wDJpKeh + qXXs7rf2v7YKx6Hp7PTBb9P1JmSf3UlO1k / z2J / xx / 89XJKcD609Jzu ufUv9m9NYH5FteOWtLgwe0scdXacBAi10JcJfO6v8Wv1xpaWjCqdu + k45DAfwcmHGS28fORxihF0 z9TvroMKvEZgVkMgkvyKyJ + EqD7n6zK22fi0eAARaJ / xffXhwIdi1Edh67IGs6DcpfYAa / 8ApA9m dH + L367V80M15 / TMM6z + 8hLDbJi + ICO5eio6J9ccfDfh04NNbbGw6LWEkxzO5UZfC + KYkS2j8Q5W UhKV2Nnnrv8AF39cbHOc3Grh4INzPGf3lejiIYMvxGEiSGq7 / Fn9dNrmtxaodz + mr / 8AJJ / A1Jc3 oQGNX + LP68UklmPUD2PrV6f9JEwBW4 + alj2X / wDG4 + v4cHCtvt4m9n / kkPaj2V99yg3xFt1 / Uv8A xlVscwNrc1 / 0mPtrcPyqM8pjJ2Zo / E8wN259n + K / 692uLnUV + 4kn9OwDX + 0phEBqTzzmdS + x9AxL 8DoXTsHJAbdjYlFNoBkB9dbWOEjzCcxN9JSklKSUpJSklKSUpJSklKSUpJSklNfJ / nsT / jj / AOer klPmVh2x + sddNdbMyGsaGtHpVaACB / g1pjlcVbOaeZy92f8Az0 + s3 / cz / wACq / 8ASaP3XF2V95y9 1f8APT6zf9zP / Aqv / SaX3XF2V95y91f89PrN / wBzP / Aqv / SaX3XF2V95y91f89PrN / 3M / wDAqv8A 0ml91xdlfecvdX / PT6zf9zP / AAKr / wBJpfdcXZX3nL3V / wA9PrN / 3M / 8Cq / 9JpfdcXZX3nL3V / z0 + s3 / AHM / 8Cq / 9JpfdcXZX3nL3V / z0 + s3 / cz / AMCq / wDSaX3XF2V95y91f89PrN / 3M / 8AAqv / AEml 91xdlfecvdX / AD0 + s3 / cz / wKr / 0ml91xdlfecvdX / PT6zf8Acz / wKr / 0ml91xdlfecvdX / PT6zf9 zP8AwKr / ANJpfdcXZX3nL3V / z0 + s3 / cz / wACq / 8ASaX3XF2V95y91f8APT6zf9zP / Aqv / SaX3XF2 V95y91f89PrN / wBzP / Aqv / SaX3XF2V95y91f89PrN / 3M / wDAqv8A0ml91xdlfecvdX / PT6zf9zP / AAKr / wBJpfdcXZX3nL3V / wA9PrN / 3M / 8Cq / 9JpfdcXZX3nL3V / z0 + s3 / AHM / 8Cq / 9JpfdcXZX3nL 3V / z0 + s3 / cz / AMCq / wDSaX3XF2V95y91f89PrN / 3M / 8AAqv / AEml91xdlfecvdu19e + uFgE5tdbi GuayxtDHHdMQ11YJ4TDhwjp + a4Zcx6 / k1LPrh9aqbHVW5RY9hhzXU1Ag + YNacOWwnotPM5R1RWfX H6xufW52ZJY4ub + iq0O1zf8AR + BS + 64uyvvOXu4rPoN + AU42YTumn + V + CoSxa / J + LejkNfN + Ct38 r8EPa / qfin3D + 9 + Ct38r8Eva / qfir3D + 9 + Ct38r8Eva / qfir3D + 9 + Cp / lfgj7f8AU / FXuf1vwVu / lfgl7Q / c / FXun978Fbv5Q + 5L2f6n4o97 + v8Agrd / Kh4Jez / U / FXvf1 / wVu / lD7kvZ / qfir3v6 / 4K 3fyh9yXs / wBT8Ve9 / X / BRfA0IPyTocuJHWNfVbPOQNJX9GPqOUv3PGxfe8ixcXcqTHhjj2WZM0sm 6ykYlJKUkpSSlJKUkpSSm / 0SptvUawQHFgdY0HguY0ubz5hMzGosmEXNv78plF + NZ0x1l2ZYza9 + Qzedr3e5vs791ROeYkNNm8MMCC0 + reuacN + VUabvSLCwuD3BrXe0F4ABiVb5ckg21OYABDlu5b8f 4FTFhCzHs2N9w4HdAEUkg2z9cfvD7woTy2IlmHMZQr1x + 8PwQ + 64lfecqvXH7w / BL7riV95yq9cf vD8EvuuJX3nKr1x + 8PwS + 64lfecqvXH7w / BL7tiV95yq9cfvD8EvuuJX3nKr1x + 8PwS + 64lfecqv XH7w / BL7riV95yq9cfvD8EvuuJX3nKr1x + 8PwS + 64lfecqvXH7w / BL7riV95yq9cfvD8EvuuJX3n Kr1x + 8PwS + 64lfecqvXH7w / BL7tiV95yq9YfvN / BH7vjR94yK9YfvN / BL7vjV94yK9YfvN / BL7vj V94yK9YfvN / BL7vjV94yK9YfvN / BL7vjV94yMq8p1NrbqrNljCHNcCJBGoUkYQjGlkpykbdVv1v6 mBq6kuE7XbQC2ddIICZ7EF / 3jI52b1G3qF3r5NjXODQ0RDQAPABSREYigxzlKRstZz2S33Dnx8ii SEAF / 9k =

69application / pdf

WO_HotWeatherTips_2013-v3.vVR \} `OSzKv * aVfdʰ [mW7 & HFl ‘/ PAJ1% 3͙DJ9 ~ cuZȵk l: 5k ݱ kDYV ~ ysSC] BDq |? T6 & w * KR3 #] Q7`XѰw’Yz7 + IdMF_bkYYx (* =] + Kh’.L, OfMoxFzP8V!

Наноструктуризация и термические свойства сварных швов полиэтиленов

Nanoscale Res Lett.2015; 10: 138.

, , , , , , и

Анатолий Гальчун

Отделение пластмасс.Институт электросварки им. О. Патона НАН Украины, ул. Боженко, д. 8, 03680 Киев-150, Украина

Николай Кораб

Кафедра сварки пластмасс, Институт электросварки им. Наук Украины, Б.8, ул. Боженко, 11, 03680 Киев-150, Украина

Владимир Кондратенко

Отделение сварки пластмасс Института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины, Б.Ул. Боженко, 8, 03680 Киев-150, Украина

Валерий Демченко

Отделение сварки пластмасс, Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины, ул. Боженко, д. 11, д. 8, 03680 Киев 150, Украина

Институт химии высокомолекулярных соединений НАН Украины, проспект Харьковское, 48, 02160 Киев, Украина

Андрей Шадрин

Отделение сварки пластмасс, Институт электросварки им. Украина, Б.Ул. Боженко, 8, 03680 Киев-150, Украина

Виталий Анистратенко

Отделение сварки пластмасс, Институт электросварки им. Е.А. Патона НАН Украины, ул. Боженко, д. 11, д. 8, 03680 Киев- 150, Украина

Максим Юрженко

Отделение сварки пластмасс, Институт электросварки им. Е.А. Патона НАН Украины, ул. Боженко, д. 8, д. 8, 03680 Киев-150, Украина

Институт макромолекулярных соединений Химия НАН Украины, Харьковский проспект, 48, 02160 Киев, Украина

Отделение сварки пластмасс, ул.Институт электросварки им. О. Патона НАН Украины, ул. Боженко, д. 8, 03680 Киев-150, Украина

Институт химии высокомолекулярных соединений НАН Украины, пр. Харьковское, 48, 02160 Киев, Украина

Автор, ответственный за переписку.

Поступило 6 ноября 2014 г .; Принято 19 февраля 2015 г.

Copyright © Galchun et al .; лицензиат Springer. 2015Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (http: // creativecommons.org / licenses / by / 4.0), который разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что оригинальная работа должным образом указана. Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

Реферат

Как известно, полиэтилен (ПЭ) — один из распространенных материалов в современном мире, и изделия из ПЭ занимают основную долю на промышленных и торговых рынках. Например, различные типы технического PE, такие как PE-63, PE-80 и PE-100, имеют широкое промышленное применение, например, в строительстве, для трубопроводных систем и т. Д.Быстрое развитие индустрии пластмасс опережает подробные исследования процессов сварки и механизма образования сварных швов, поэтому они остаются неизученными. До сих пор нет окончательного ответа на вопрос, как формируется микроструктура сварного шва. Такие условия ограничивают наш путь к пониманию проблемы и, соответственно, препятствуют научным подходам к сварке более сложных (с химической точки зрения) типов полимеров, чем полиэтилен. С учетом современного состояния в статье представлены результаты комплексных исследований сварного шва полиэтилена, его структуры, теплофизических и эксплуатационных характеристик, анализ этих результатов и на их основе некоторые гипотезы формирования сварного соединения и структуры шва.Показано, что сварка полиэтилена разного типа, такого как ПЭ-80 и ПЭ-100, приводит к образованию более упорядоченных кристаллитов, реструктурирующих кристаллическую фазу, и аморфных областей с внутренними напряжениями в зоне сварки.

PACS: 81.20.Vj, 81.05.Lg, 81.07.-b

Предпосылки

Строительство технологических трубопроводов — одна из основных областей применения полимерных материалов в мире [1]. Среди полимеров, используемых для производства труб, полиэтилен (ПЭ) является одним из наиболее часто используемых [2]; этот материал имеет идеальное соотношение между ценой, механическими свойствами и свариваемостью и, следовательно, имеет значительное преимущество по сравнению с другими полимерами.

Для строительства трубопроводов используются трубы из различных видов полиэтилена высокой плотности (HDPE; так называемый «трубный» полиэтилен) [3]. Трубы для первых технологических трубопроводов изготовлены из сырья марки ПЭ-63. Позже были разработаны и получили широкое распространение следующие марки ПЭ-80 и ПЭ-100 [4,5]. В настоящее время все эти три вида полиэтилена используются в трубной промышленности [6].

Сварка — основной способ соединения полиэтиленовых труб при строительстве трубопроводов.На сегодняшний день следующие методы сварки достаточно развиты с технологической точки зрения и широко используются на практике: стыковая сварка горячим инструментом, сварка муфтой горячим инструментом и контактная сварка [7,8]. Для последних двух методов требуются некоторые специальные детали муфты, такие как муфты и фитинги сопротивления. Стыковая сварка — наиболее простой и универсальный метод, применимый для труб любого диаметра (кроме тонкостенных).

Эксплуатационные характеристики полиэтиленовых трубопроводов в значительной степени зависят от качества сварного соединения.Как правило, заявленный срок службы трубопровода составляет не менее 50 лет, и все факторы, которые могут способствовать разрушению трубы или сварного шва, постоянно исследуются и могут быть устранены [9]. В случаях, когда разрушение произошло, важно иметь эффективную и надежную технологию ремонта [10]. Поскольку трубы изготавливаются из полиэтилена различных типов, необходимо разработать технологию сварки, обеспечивающую надежную сварку разнородных типов полиэтилена.

Все вышеперечисленные способы сварки имеют свои технологические особенности и типичные дефекты сварных соединений [11].Многочисленные научные исследования направлены на совершенствование метода стыковой сварки горячим инструментом. Эмпирические методы используются исследователями для оптимизации основных параметров сварки для различных технологических режимов [12,13], а также для исследования особенностей сварки труб разного размера [14]. Механические и термические свойства материала трубы также сильно влияют на процесс стыковой сварки горячим инструментом [15,16]. Это следует учитывать при сварке разнородных видов полиэтилена между собой. ПЭ-63, ПЭ-80 и ПЭ-100 имеют разные технологические характеристики, такие как, например, степень усадки при охлаждении [17] и разные показатели текучести расплава, поэтому для случаев, когда неоднородный ПЭ следует разработать специальную сварочную технологию и оборудование. типы должны быть сварены вместе.

Несмотря на многочисленные разработанные технологии и практическое применение сварки широких труб, детальное исследование природы сварки полиолефинов до сих пор не завершено; Механизм образования сварных швов изучен недостаточно. Исследования морфологии, как правило, позволяют изучить макроструктуру полиэтиленовых труб, линии сплавления и геометрию зоны термического влияния [18,19]. В некоторых работах исследовалась макромолекулярная структура полиэтилена, влияющая на свариваемость материала [20], а также внутренние деформации в сварных соединениях полиэтилена [21], но общий механизм образования сварного соединения и макромолекулярные структуры [22,23] в сварном шве до сих пор изучены недостаточно.

Таким образом, до сих пор нет полного представления о формировании и структурных особенностях сварных соединений полиэтилена и других полиолефинов. Еще меньше изучен процесс сварки более сложной химической системы, чем полиэтилен. В данной работе представлены результаты комплексных исследований (методами дифференциальной сканирующей калориметрии, термогравиметрического и термомеханического анализов, а также широкоугольного рентгеновского рассеяния) разнородной структуры сварного шва типа ПЭ и их свойств.На основе анализа полученных результатов предложены новые гипотезы о природе и механизме образования сварных швов и структурирования полимера в таких швах.

Методы

Материалы и обработка

Для экспериментов по сварке, структурного анализа и исследования механических и термических свойств использовались следующие образцы: полиэтиленовые трубы, изготовленные из двух типов полиэтилена высокой плотности (HDPE) с различным минимумом требуемая прочность (MRS) — ПЭ-80 (MW _{бимодальный} 300000 г / моль, плотность 0.953 г / см (³, MRS = 8 МПа) и PE-100 (MW _{бимодальный} 300000 г / моль и плотность 0,960 г / см ³, MRS = 10 МПа).

Сварочные эксперименты проводились с диаметром 63 мм и толщиной стенки 6 мм труб из ПЭ-80 и ПЭ-100 с использованием традиционной стыковой сварки горячей пластиной при следующих условиях: температура сварки 200 ° C, давление сварки 0,2 МПа и 60 с время перерыва. Изменение во времени составило 3 с. Время охлаждения под давлением 6 мин. Аппарат для стыковой сварки горячим листом САТ-1 производства Опытного сварочного оборудования Э.Для сварки использовался Институт электросварки им. О. Патона НАН Украины. Фотография сварного шва труб ПЭ-80 и ПЭ-100 представлена на рисунке.

Сварной стык полиэтиленовых труб. Сварной шов разнородных труб (ПЭ80 и ПЭ-100, диаметром 63 мм).

Оборудование и измерения

PE Структура PE (типы PE-80 и PE-100), а также сварных швов PE-80 / PE-100 была исследована методом широкоугольного рассеяния рентгеновских лучей (WAXS) с использованием Рентгеновский дифрактометр ДРОН-4.07 (Буревестник, Санкт-Петербург, Россия) с рентгенооптической схемой по методу Дебая-Шерера с использованием излучения CuK _α ( λ = 0.154 нм), монохроматизированный Ni-фильтром. Рентгеновская трубка BSV27Cu, работающая при U, = 30 кВ и I, = 30 мА, использовалась в качестве источника характеристического рентгеновского излучения. Рентгеновские измерения проводились пошаговым сканированием с углами рассеяния (2 θ ) от 2,6 ° до 40 °, с выдержкой 5 с при температуре T = 20 ± 2 ° С.

Термические свойства исходных образцов и сварных швов исследованы с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) на приборе DSC Q2000 от TA Instruments (Нью-Касл, Делавэр, США) в инертной атмосфере (азот высокой чистоты, ГОСТ 9293–74) при температурах от 40 до 200 ° С с линейной скоростью нагрева 20 ° С / мин.Масса образцов составляла от 6 до 10 мг каждый. Точность измерения температуры ± 0,01 ° С, точность теплового потока ± 0,01 Дж / г.

Термическая стабильность и термоокислительное разрушение (ТГА) исходных образцов и сварного шва изучались с помощью прибора TGA Q50 компании TA Instruments (Нью-Касл, Делавэр, США) в атмосфере осушенного воздуха при температурах от 30 до 700 ° С. ° C при линейной скорости нагрева 20 ° C / мин. Масса образцов составляла примерно 6–12 мг каждый. Точность измерения температуры ± 0.01 ° С, точность похудания ± 0,0001 мг.

Термомеханическое поведение и деформационные характеристики (ТМА) исходных образцов и сварного шва были исследованы с помощью прибора TMA Q400 EM компании TA Instruments (Нью-Касл, Делавэр, США) в атмосфере осушенного воздуха при линейной скорости нагрева 10 ° C / мин при температуре от 30 до 250 ° C. Измерения проводились в режиме теплового расширения с использованием кварцевого индентора диаметром 2,8 ± 0,01 мм. Приложенное к образцу давление индентора было постоянным и составляло 10 ^-1 МПа.Точность измерения температуры ± 0,01 ° С, точность контроля деформации ± 0,01 мкм. Все устройства TA Instruments сертифицированы по международному стандарту ISO 9001: 2000.

Механические свойства (прочность и относительное удлинение при разрыве) исходных и сварных образцов оценивали с помощью осевого испытания на растяжение (по стандарту ДБН В.2.5-41) со скоростью растяжения 50 мм / мин при комнатной температуре с FP- 10 натяжной станок (Германия). Качество сварки также оценивали по визуальным геометрическим параметрам.Все исследования повторялись трижды с разными образцами каждый раз для повышения точности измерений.

Результаты и обсуждение

Результаты термогравиметрических исследований ПЭ-100, ПЭ-80 и их сварного шва представлены на рисунке а. Видно, что при температурах 280-500 ° С кривая сварного шва ПЭ-80 / ПЭ-100 располагается между кривыми чистого ПЭ-80 и ПЭ-100, которые соответствуют процессу термоокислительного разрушения. Такое поведение кривых логично и не подлежит обсуждению.Но в начальной зоне процесса термоокислительного разрушения (до 280 ° С) наблюдается определенная повышенная стабильность сварного шва ПЭ-80 / ПЭ-100 по сравнению с чистыми полиэтиленами. Как видно на вставке к рисунку а, сварной шов ПЭ-80 / ПЭ-100 имеет меньшую потерю веса в начале пробоя и повышенную (до 10 ° С) температуру начала пробоя по сравнению с ПЭ-80 и ПЭ-100. Такой вид кривой свидетельствует о том, что в сварном шве образуются структуры с более высокой термической стабильностью.

Графики результатов исследований TGA и TMA. Термогравиметрические (a) и термомеханические (b) результаты для чистого PE-80, PE-100 и их сварного шва PE-80 / PE-100.

Аналогичное поведение материалов наблюдается при термомеханическом испытании (рисунок b). Кривая относительной деформации сварного шва ПЭ-80 / ПЭ-100 при плавлении при температурах выше T = 140 ° C расположена между соответствующими кривыми для чистого ПЭ-80 и ПЭ-100. При температурах 25-130 ° C сварной шов PE-80 / PE-100 имеет максимальные значения теплового расширения (вставка на рис. B) по сравнению с чистым PE-80 и PE-100.Это можно объяснить наличием внутренних напряжений в «замороженных» участках аморфной части полимера, возникающих в процессе сварки. Расслабление и размораживание этих участков при нагревании приводит к увеличению молекулярной подвижности и увеличению объема материала.

Исходя из приведенных данных, можно предположить, что при сварке разнородных видов полиэтилена, таких как ПЭ-80 и ПЭ-100, возникают области с повышенной термической стабильностью (очевидно, в кристаллической фазе) и области с внутренними напряжениями (в аморфной фазе). ) образуются в зоне сварки.Чтобы проверить эту идею, все образцы (как чистые полиэтиленовые типы, так и их сварные швы) были изучены с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (рисунок а) и широкоугольной рентгеновской спектроскопии (рисунок б).

Графики результатов исследований DSC и WAXS. DSC (a) и WAXS (b) спектры чистого PE-80, PE-100 и их сварного шва PE-80 / PE-100.

Для всех трех образцов на кривых ДСК можно наблюдать два минимума, соответствующих процессам плавления кристаллических структур внутри ПЭ, причем эти две температуры плавления на всех образцах указывают на их поликристалличность.Первый минимум T _{м 1} указывает температуру плавления для более легкоплавкой фракции с температурой плавления 117-125 ° C. Второй минимум T _{м 2} соответствует плавлению более упорядоченных (лучше упакованных) кристаллитов с более высокой термической стабильностью с температурой плавления от 133 ° C до 138 ° C. Температуры плавления, соответствующие обоим типам кристаллитов для всех образцов, представлены в таблице.

Таблица 1

Термические характеристики (температуры и энтальпии плавления) обоих типов полиэтиленов и их сварных швов, полученные в результате исследований методом ДСК

Образец

Температура плавления Т _{м 1} , ° С

Температура плавления Т _{м 2} , ° С

Энтальпия плавления, Дж / г

PE-80

117.10

133,13

114,90

PE-100

124,34

136,21

134,90

PE-80 / PE-100 приварной шов

118,90

138. 06 907 907 температура плавления T _{м 2} сварного шва по сравнению с соответствующим T _{м 2} для обоих типов чистого полиэтилена является важным подтверждением предположения, что сварной шов содержит области с более высокой термической стабильностью и, соответственно, с кристаллитами более высокого порядка (упаковка).

Аналогичная тенденция наблюдается также для интегральных энтальпий плавления, определенных по площадям плавления на кривых ДСК, которые позволили нам рассчитать степень кристалличности с использованием классического уравнения [24] (см. Таблицу). Для сварного шва ПЭ-80 / ПЭ-100 интегральная энтальпия плавления является наибольшей среди трех полимеров, что явно указывает на более высокую термическую стабильность кристаллической фазы сварного шва ПЭ-80 / ПЭ-100 по сравнению как с чистым ПЭ-80 и ПЭ-100, так и в свою очередь, это можно объяснить образованием более плотных кристаллитов в сварном шве.Приведенные в таблице степени кристалличности рассчитаны на основе интегральных энтальпий плавления для каждого образца по классическому уравнению [24]. Видно, что степень кристалличности сварного шва самая высокая среди трех образцов и, соответственно, выше, чем у чистых матриц обоих типов ПЭ.

Таблица 2

Структурно-механические характеристики полиэтиленов и их сварного шва

Образец

Степень кристалличности (ДСК)%

Степень кристалличности (WAXS)%

Размер кристаллитов л 1 (2 θ = 21.2 °) нм

Размер кристаллитов л 2 (2 θ = 23,6 °) нм

Предел прочности при растяжении МПа

Относительная прочность на разрыв,%

PE-80

7,2

19,6

100

PE-100

7 907.2

7,2

23,1

100

Сварной шов PE-80 / PE-100

7,2

8,0

Разрушенный на основном материале

> 100

92 Другими аргументами, подтверждающими наше предположение, являются результаты WAXS (рисунок b). Спектральный анализ сварных швов PE-80, PE-100 и PE-80 / PE-100 показывает, что они имеют аморфно-кристаллическую структуру (представленную дифракционными максимумами при углах рассеяния 2 θ max = 21.2 °, 23,6 °, 29,7 ° и 36,7 ° на фоне виртуального аморфного гало).

Относительная степень кристалличности ( X cr) была определена методом Мэтьюза [25]:

X _cr = Q _cr ( Q _cr + Q _am) ⁻¹ ⋅ 100

, где Q cr — площадь дифракционных максимумов, описывающих кристаллическую структуру полимера, а Q _cr + Q _am — общая площадь дифракционной картины в пределах углы рассеяния, при которых возникает аморфно-кристаллическая структура полимера.Это определение показало, что степень кристалличности как для PE-80, так и для PE-100 почти одинакова (приблизительно 56% для PE-80 и 57% для PE-100) и сильно отличается от такой степени для PE-80 / PE- 100 сварных швов (66%), и эти данные коррелируют с результатами исследований DSC. Различия в степенях кристалличности, рассчитанные на основе исследований DSC и WAXS, как сообщается в [26], довольно типичны и могут быть объяснены неравными условиями исследования и состоянием макромолекул при комнатной (WAXS) и повышенной (DSC) температурах.

В свою очередь, оценка эффективного размера кристаллитов ( L 1 и L 2), произведенная методом Шерера [27], представлена следующим образом:

L = K λ ( β cos θ _max) ⁻¹

где K — константа, связанная с формой кристаллита (если форма не определена, К = 0,9), а β , что угловая полуширина (ширина полувысоты) дифракционного максимума, показала, что средние значения L 1 ≈ 7.2 нм для сварного шва PE-80, PE-100 и PE-80 / PE-100 и средние значения L 2 ≈ 7,2 нм для PE-80 и PE-100, а для сварного шва PE-80 / PE-100 , L 2 ≈ 8,0 нм (для расчета использованы дифракционные максимумы при 2 θ max = 21,2 ° и 23,6 °).

Чтобы оценить разницу между экспериментальной рентгенограммой сварного шва ПЭ-80 / ПЭ-100 и дифрактограммой механических смесей ПЭ-80 и ПЭ-100 (в условиях нулевого взаимодействия между ними), дальнейшие расчеты Рентгенограмма таких смесей была сделана в предположении, что оба компонента (оба типа ПЭ) вносят аддитивный вклад в дифракционную картину:

, где I ₁ и I ₂ — интенсивности широкоугольного рентгеновского рассеяния ПЭ-80 и ПЭ-100; w ₁ и w ₂ — массовые доли компонентов в системе ( w ₁ + w ₂ = 1).Сравнивая экспериментальные и рассчитанные рентгенограммы, на рисунке видно, что имеет место неаддитивное изменение экспериментальной дифракционной кривой по сравнению с теоретической; это важный результат, поскольку он подтверждает, что взаимодействие между макромолекулами PE-80 и PE-100 происходит в сварном шве PE-80 / PE-100. Анализируя экспериментальную дифракционную кривую сварного шва ПЭ-80 / ПЭ-100, очевидно, что интенсивность первого дифракционного максимума (2 θ max = 21,2 °) уменьшается, а интенсивность второго дифракционного максимума значительно увеличивается (2 θ макс = 23.6 °) по сравнению с соответствующими дифракционными максимумами на обоих спектрах чистого ПЭ. По-видимому, этот фактор указывает на то, что при сварке этих двух материалов происходит перестройка кристаллических фаз ПЭ-80 и ПЭ-100 и что в сварном шве ПЭ-80 / ПЭ-100 образуются более плотные кристаллиты (по сравнению с чистыми материалами). Этим фактом можно объяснить повышенную прочность соединения разнородных полимеров, выявленную ранее специалистами и подтвержденную экспериментально до начала текущих исследований (см. Таблицу).Значения размера кристаллитов ( L 1 и L 2) для каждого образца, рассчитанные на основе отдельных дифракционных максимумов, также представлены в таблице. Таким образом, для шва ПЭ-80 / ПЭ-100 характерен увеличенный размер кристаллитов.

Выводы

Приведены результаты комплексных термических и структурных исследований двух технических типов ПЭ (ПЭ-80 и ПЭ-100) и их сварного шва. Сварное соединение выполнено традиционной стыковой сваркой горячим инструментом.Выявлено, что в процессе сварки происходит перестройка кристаллических фаз и появляются кристаллические области с более высокими механическими и термическими свойствами за счет увеличения количества кристаллитов, их большего размера и лучшей упорядоченности (упаковки).

Благодарности

Представленные результаты получены при выполнении бюджетного проекта в отделе сварки пластмасс Института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины.

Сокращения

83 TGA-анализ

DSC	дифференциальная сканирующая калориметрия
HDPE	полиэтилен высокой плотности
PE-80	полиэтилен высокой плотности 0,953 г / см с молекулярной массой ³
PE-100	полиэтилен высокой плотности с молекулярной массой 100000 г / моль и плотностью 0,960 г / см ³
PE	полиэтилен
TMA	термомеханический анализ
WAXS	широкоугольное рентгеновское рассеяние

Сноски

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Вклад авторов

AG выполнила стыковую сварку полиэтиленовых труб плавлением. Н.К. провел ценные обсуждения и написал рукопись. ВК оказал помощь в проведении испытаний на растяжение и интерпретации их результатов. VD выполнил исследования WAXS и анализ данных WAXS. AS и MI предоставили ценные обсуждения и внесли свой вклад в анализ результатов, сравнивая структурные особенности образцов. AV предоставил визуальное изображение и помог с анализом результатов.Все авторы прочитали и одобрили окончательную рукопись.

Информация об авторах

А.Г. — ведущий инженер отдела сварки пластмасс Института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины. Н.К. — кандидат технических наук, старший научный сотрудник отдела сварки пластмасс Института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины. В.К. — младший научный сотрудник отдела сварки пластмасс Института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины.В.Д. — кандидат физико-математических наук, научный сотрудник отдела сварки пластмасс Института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины и Института химии высокомолекулярных соединений НАН Украины. Кандидат технических наук, научный сотрудник отдела сварки пластмасс Института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины. А.В. — ведущий инженер отдела сварки пластмасс Института электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины. М.И., доктор физико-математических наук, заведующий отделением сварки пластмасс ФГУП им.Институт электросварки им. О. Патона НАН Украины, старший научный сотрудник Института химии высокомолекулярных соединений НАН Украины.

Список литературы

1. Бухин В.Е., Фаттахов М.М. Полимерные материалы, используемые при строительстве трубопроводов. Eng Полимерный материал, производимый сетью. 2008. 25: 20–6. [Google Scholar] 2. Энциклопедия промышленной химии Еремика Д. Ульмана. Нью-Джерси, США: John Wiley & Sons Inc; 2014. Полиэтилен; С. 1–42. [Google Scholar] 3. Статья редактора Что нужно знать о «трубном» полиэтилене.Инженерные сети из полимерных материалов. 2002; 2: 5–9. [Google Scholar] 4. Рыжов В., Калугина Е., Бисерова Н., Казаков Ю. Трубные виды полиэтилена. Состав и свойства. Полимерные трубы. 2011; 4: 56–60. [Google Scholar] 5. Гориловский Н., Хвоздев И. Труба полиэтиленовая типа ПЭ-100. Основные технические требования и разработка. Полимерные трубы. 2008; 22: 47–50. [Google Scholar] 6. Статья редактора. Рынок импорта труб из полиэтилена в Украину в 2013 году. Полимерные трубы. 2013; 4 (29): 18–22. [Google Scholar] 7.Стокса ВК. Способы соединения пластмасс и пластиковых композитов: обзор. Polym Eng Sci. 1989. 29 (19): 1310–24. DOI: 10.1002 / pen.760291903. [CrossRef] [Google Scholar] 8. Комаров Г.В. Стыки деталей из полимерных материалов. Справочник. Профессия: Санкт-Петербург, Россия; 2006. [Google Scholar] 9. Норман Б. Собственный ресурс полиэтиленовых трубопроводов. Polym Eng Sci. 2007. 47 (4): 477–80. DOI: 10.1002 / pen.20696. [CrossRef] [Google Scholar] 10. Карандашев Д. Аварийный ремонт полимерных трубопроводов.Полимерные трубы. 2008. 4 (22): 83–5. [Google Scholar] 11. Кораб Н.Г., Минеев Е.А.. Важные замечания, касающиеся методов сварки термопластичных полимерных труб. Полимерные трубы. 2007. 1 (2): 53–5. [Google Scholar] 12. Nonhof CJ. Оптимизация сварки горячей пластиной для серийного и массового производства. Polym Eng Sci. 1996. 36 (9): 1184–95. DOI: 10.1002 / pen.10512. [CrossRef] [Google Scholar] 13. Кайгородов Г.К., Каргин В.Ю. Скорость охлаждения сварного шва полиэтиленовой трубы влияет на ее прочность. Трубопроводы Ecol. 2001; 2: 13–4. [Google Scholar] 14.Хеззель Дж., Лугамер А., Цунага М. Сварка пластиковых труб большого диаметра: характеристики и срок службы. Eng Полимерный материал, производимый сетью. 2006; 18: 24–7. [Google Scholar] 15. Кимелблат В.И., Волков И.В., Глухов В.В. Оптимизация технологии стыковой сварки горячим инструментом. Учет свойств полимеров. 2010. 2 (28): 32–6. [Google Scholar] 16. Кимелблат В.И., Волков И.В., Чупрак А.И. Вариации реологических свойств полиэтилена как стимул для оптимизации основных параметров стыковой сварки горячим инструментом. Сварка Диаг. 2012; 2: 49–52.[Google Scholar] 17. Минеев Э.А. Качество сварных соединений и технологическая дисциплина. Eng Полимерный материал, производимый сетью. 2006; 16: 40–1. [Google Scholar] 18. Стокса ВК. Сравнение морфологий вибрационных и горячих термопластических швов. Polym Eng Sci. 2003. 43 (9): 1576–602. DOI: 10.1002 / pen.10133. [CrossRef] [Google Scholar] 19. Min N, Qi W, ShiBing B. Морфология и свойства полиэтиленовой трубы, экструдированной при малом вращении оправки. Polym Eng Sci. 2010. 50 (9): 1743–50. DOI: 10.1002 / pen.21698. [CrossRef] [Google Scholar] 20.Волков И.В., Глухов В.В., Камалов А.Б., Кимелблат В.И. Корреляция между степенью свариваемости ПЭ-100 и его макромолекулярной структурой. Казанский технологический университетский вестник. 2010; 10: 600–2. [Google Scholar] 21. Лу Й., Шинозаки Д.М., Герберт С. Неоднородная деформация сварного полиэтилена высокой плотности. J Appl Polym Sci. 2002. 86 (1): 43–52. DOI: 10.1002 / app.10895. [CrossRef] [Google Scholar] 22. Шадрин А.Н. АНТЕК-92 Междунар. Конф. Proc., Детройт, США. Ланкастер, Пенсильвания: Technomic Publ; 1992. Мартенситоподобные превращения в сварных соединениях образования полукристаллических полимеров; стр.1784–7. [Google Scholar] 23. Гринюк В.Д., Кораб Г.Н., Шадрин А.А. Молекулярный механизм образования сварных соединений термопластических материалов. Патон Велдинг Дж. 1992; 4 (7–8): 447–51. [Google Scholar] 24. Менцель Й.Д., Prime BR. Термический анализ полимеров: основы и приложения. Нью-Джерси, США: John Wiley & Sons Inc; 2009. [Google Scholar] 25. Штомпель В.И., Керча Ю.Ю. Структура линейных полиуретанов. Украина: Научный ум; 2008. [Google Scholar] 26. Kong Y, Hay JN. Энтальпия плавления и степень кристалличности полимеров, измеренная методом ДСК.Europ Polym J. 2003; 39: 1721–7. DOI: 10.1016 / S0014-3057 (03) 00054-5. [CrossRef] [Google Scholar]

27. Guinier A: Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах, несовершенных кристаллах и аморфных телах. Courier Dover Publications 1994. ISBN 978-0-486-68011-8.