Раструбная диффузионная сварка

Цель работы Изучить сварку полипропиленовых труб методом «раструбной диффузионной сварки».

Сущность процесса

При сварке с нахлесточным швом с контактным нагревом (раструбная сварка) труба и фасонная деталь свариваются внахлест. Конец трубы и муфта фасонной детали разогреваются нагревательным элементом в форме муфты или штуцера до температуры сварки и затем соединяются. Конец трубы, нагревательный элемент и муфта фасонной детали по размерам подгоняются так, что при соединении создается давление соединения (рис. 13.).

 

а	б	в

Рис. 13. Раструбная сварка:

а-подготовка к сварке; б- выравнивание и прогрев; в- соединение и охлаждение.

Сварка с нахлесточным швом с контактным нагревом труб с наружным диаметром до 40 мм может производиться вручную. Для больших диаметров из-за увеличивающихся усилий совмещения необходимо использовать сварочные приспособления.

Ориентировочные значения для сварки с нахлесточным швом с контактным нагревом труб и фасонных деталей из ПП, ПЭВП при наружной температуре от ок. 20°C и умеренном движении воздуха приводятся в таблице 13.

 

 

Таблица 13

Температуры муфтовой сварки.

Материал	Температуры сварки
PP-H, PP-R	250 - 270 °C
ПЭВП	250 - 270 °C
ПВДФ	250 - 270 °C

 

Таблица 14

Режимы муфтовой сварки

Тип материала	Наружный диаметр трубы (мм)	Температура сварки ^0С	Время нагрева [с]	Время переставки,	Время охлаж- дения, t(мин)
ПЭВП, ПП		250 - 270
ПВДФ
	250 - 270

Установка

Сварочный аппарат FORAweld-1500-2ST предназначен для выполнения раструбной (муфтовой) диффузионной сварки полипропиленовых труб и фитингов диаметрами 20мм - 40мм.

 

Рис. 14. Сварочный аппарат FORAweld-1500-2ST:

1- Электронагреватель аппарата; 2 – Шток для крепления аппарата на струбцине; 3-Панель элементов управления аппаратом; 4-Клавиши включения-выключения аппарата (положение I - вкл, положение 0 - выкл.); 5 - Индикаторы готовности аппарата к работе; 6 - Ручка терморегулятора; 7-Рукоятка аппарата; 8-Электрический кабель с вилкой; 9-Парные сменные нагреватели в комплекте.

 

Принцип работы сварочного аппарата

Сварочный аппарат представляет собой электрический прибор, работающий при напряжении сети 220В, мощностью 1500 Вт. В корпусе электронагревателя размещены два не­зависимых электрических нагревательных элемента (далее ТЭНы). Корпус электронагревателя оснащён тремя посадоч­ными отверстиями для крепления сменных насадок.

Терморегулятор автоматически поддерживает заданную температуру насадок. Заданная температура устанавливает­ся при помощи вращения ручки терморегулятора, имеющей температурную шкалу от 50°С до 300°С Цена деления темпе­ратурной шкалы 10°С

Для быстрого нагрева аппарата до рабочей температу­ры после его включения в сеть рекомендуется включить оба ТЭНа. Горящие индикаторные лампочки

 

двух клавиш пока­зывают, что идёт одновременный нагрев двух ТЭНов. При достижении заданной температуры индикаторные лампочки гаснут.

Размеры нагревательных элементов (рис. 15,16.) должны соответствовать указанным в таблице15 величинам:

Рис. 15. Нагревательная муфта	Рис. 16. Нагревательный дорн Таблица 1555 1

Размеры нагревательных элементов Таблица 15

Диаметр трубы	øD1	øD2	øD3	øD4	L1	L2	L3	R
[мм]	[мм]	[мм]	[мм]	[мм]	[мм]	[мм]	[мм]	[мм]
	15,9	15,76	15,37	15,5				2,5
	19,85	19,7	19,31	19,45				2,5
	24,85	24,68	24,24	24,4				2,5
	31,85	31,65	31,17	31,35	19,5			3,0
	39,8	39,58	39,1	39,3	21,5			3,0
	49,8	49,55	49,07	49,3	24,5			3,0
	62,75	62,46	61,93	62,2				4,0
	74,75	74,42	73,84	74,15				4,0
	89,75	89,38	88,75	89,1				4,0
	109,7	109,27	108,59					4,0
	124,7	124,22	123,49	123,95				4,0

Примечание: при температурах 260 - 270⁰C; Допуски размеров: ÷40 мм ± 0,04 мм, а для > 50 мм - ± 0,06 мм;

Технология выполнения сварки с нахлесточным швом

С контактным нагревом

Внутренний диаметр раструба соединительных деталей должен быть меньше номинального наружного диаметра свариваемой трубы в пределах допуска.

Концы труб при раструбной сварке должны иметь наружную фаску под углом 45° на 1/3 толщины стенки трубы.

Контактная раструбная сварка включает в себя следующие операции:

- нанесение метки на расстоянии от торца трубы, равном глубине раструба соединительной детали плюс 2 мм;

- установку раструба на дорне;

- установку гладкого конца трубы в гильзе нагревательного элемента;

- нагрев в течение заданного времени свариваемых деталей;

- одновременное снятие деталей с дорна и гильзы;

- соединение деталей между собой до метки с выдержкой до отвердения оплавленного материала.

Таблица 16