Как охладить трубы из ПЭВП и раструбные фитинги из ПЭВП

Глубокий физический механизм соединения и охлаждения раструбного фитинга из полиэтилена высокой плотности

Прежде чем анализировать конкретные параметры, важно понять, почему процесс охлаждения Фитинг для раструба HDPE имеет решающее значение для целостности всей трубопроводной системы.

Движение молекулярной цепи и рекристаллизация

Полиэтилен высокой плотности (HDPE) представляет собой полукристаллический термопласт. Когда нагревательный инструмент нагревает конец трубы и внутреннюю стенку Фитинг для раструба HDPE выше температуры плавления (обычно 260°C) организованная кристаллическая структура молекул распадается на неупорядоченную расплавленную жидкость.

На этапе охлаждения после установки происходят два основных действия:

Молекулярное взаимопроникновение: Расплавленные молекулы как из трубы, так и из Фитинг для раструба HDPE проникают друг в друга, устраняя границу между двумя компонентами.
Повторное складывание: Когда температура падает, молекулярные цепи начинают снова складываться в организованную кристаллическую решетку.
Объемная усадка: ПЭВП демонстрирует значительную термическую усадку (примерно от 2% до 3%). Если охлаждение осуществляется неправильно, эта усадка может привести к образованию внутренних пустот или вакуумных пузырей.

Почему естественное охлаждение — единственный выбор

Искусственное ускорение процесса охлаждения, например, путем распыления воды или использования мощных вентиляторов, приводит к тому, что внешний слой материала быстро затвердевает и превращается в «оболочку», в то время как ядро остается горячим и расширенным. Когда внутренний материал наконец остывает и сжимается, он удерживается затвердевшей оболочкой, создавая огромное внутреннее напряжение. Это остаточное напряжение является основной причиной растрескивания под воздействием окружающей среды (ESC) в Фитинг для раструба HDPE лет после установки.

Основные эксплуатационные процедуры и параметры для раструбных фитингов из полиэтилена высокой плотности

Раструбная сварка отличается от стыковой, поскольку она основана на посадке с натягом между фитингом и трубой. Точность в выборе времени – важнейший фактор успеха.

Подробные шаги и распределение времени

Для каждого Фитинг для раструба HDPE соединение, время должно быть точным.

А. Фаза нагрева

Температура нагревательной пластины должна оставаться постоянной на уровне 260°C (/- 10°C). Одновременно вставьте трубу в нагревательную муфту и Фитинг для раструба HDPE на патрубок отопления. Никогда не поворачивайте трубу или фитинг во время вставки или снятия с нагревателя.

B. Фаза перехода и присоединения

Это наиболее уязвимая стадия, при которой потеря тепла происходит быстро. Быстро снимите компоненты с нагревателя и вставьте трубку в Фитинг для раструба HDPE по прямой. Трубу необходимо протолкнуть на заранее отмеченную глубину, чтобы обеспечить правильное скопление расплавленного материала у основания фитинга.

C. Фаза удержания (фиксация)

Это первый этап охлаждения. Соединение должно прочно удерживаться рукой или зажимом, без каких-либо движений или вибрации. Поскольку Фитинг для раструба HDPE обычно имеет более толстые стенки, чем труба, он действует как радиатор, поглощая тепло от поверхности трубы для стабилизации соединения.

D. Фаза финального охлаждения

Ослабьте внешнее давление и дайте суставу опереться на землю или опору. В это время не перетаскивайте трубопровод и не прилагайте к стыку больших изгибающих усилий.

Сравнительная таблица технических параметров (на основе SDR11)

Номинальный диаметр (мм)	Глубина вставки (мм)	Время нагрева (при 20°C)	Макс. переключение (с)	Время выдержки (с)	Общее время охлаждения (мин)
20	14	6 с	4 с	30 лет	2
32	18	10 с	6 с	40-е годы	4
63	27	25 секунд	8 с	60-е годы	10
90	35	40-е годы	10 с	100 с	15
110	41	50-е годы	12 секунд	150 с	20

Влияние окружающей среды на процесс охлаждения

Идеальные условия при температуре 20°C на строительных площадках встречаются редко. Параметры должны быть скорректированы в зависимости от окружающей среды.

Строительство в холодную погоду

Если температура окружающей среды ниже 5°C, используйте тепловую пушку, чтобы вывести Фитинг для раструба HDPE и конец трубы до комнатной температуры, чтобы удалить иней или влагу. Увеличьте время нагрева примерно на 10–20%. На время охлаждения оберните соединение изоляционным слоем, чтобы холодный воздух не вызывал дисбаланс поверхностных напряжений.

Высокая температура и прямой солнечный свет

При ярком летнем солнце необходимо использовать сварочную палатку. Под прямыми солнечными лучами поверхность Фитинг для раструба HDPE может превышать 50°С. Общее время охлаждения следует увеличить на 50%, поскольку скорость рассеивания тепла значительно замедляется при уменьшении температурного градиента.

Распространенные ошибки охлаждения и виды отказов

Следующие действия являются основными причинами технических сбоев в отношении Фитинг для раструба HDPE установки:

Преждевременная загрузка

Перемещение трубы до завершения охлаждения вызывает сдвиговое смещение расплавленного слоя. Соединение может выглядеть нормально снаружи, но во время испытания под давлением оно выйдет из строя из-за утечки типа «отслаивание». Строго соблюдайте «Общее время охлаждения» перед любыми манипуляциями или перемещением.

Принудительное водяное охлаждение (закалка)

Сотрудники часто поливают швы водой, чтобы ускорить работу. Это приводит к неполному росту кристаллов и микроскопическим кольцевым трещинам. Коэффициент теплопередачи воды намного выше, чем у воздуха, поэтому Фитинг для раструба HDPE мгновенно сжиматься, пока внутренняя труба все еще расширяется, что нарушает герметичность.

Оценка морфологии шариков

Осмотрите двойной валик расплава, выдавленный в месте соединения. Хорошая бусина округлая, полная и закрывает край. Фитинг для раструба HDPE . Плоский или зубчатый шарик обычно указывает на недостаточный нагрев или движение во время фазы охлаждения.

Часто задаваемые вопросы:

Вопрос: Почему требования к охлаждению для раструбных фитингов более строгие, чем для стыковой сварки?

Ответ: Гнездовые соединения требуют большей площади контактной поверхности и имеют посадку с натягом. Фитинг для раструба HDPE имеет толстые стенки для обеспечения радиального давления. Если охлаждение неполное, упругая восстанавливающая сила фитинга еще не стабильна, что может привести к образованию микрозазоров на границе уплотнения.

Вопрос: Могу ли я регулировать выравнивание трубы во время охлаждения?

О: Сразу после вставки у вас есть окно продолжительностью около 2–3 секунд для внесения микрорегулировок. Как только начнется фаза удержания, любое изменение приведет к разрыву молекулярных связей, которые сейчас формируются.

Вопрос: Влияет ли высокая влажность на охлаждение раструбного фитинга из полиэтилена высокой плотности?

О: Влажность незначительно влияет на скорость охлаждения, но влага никогда не должна попадать в зону сварки. Пар образует пузырьки, что приводит к образованию сотовой, слабой структуры внутри шва.

Вопрос: Почему после охлаждения область сварного шва иногда выглядит немного темнее?

Ответ: Это нормальный результат термической истории материала. Пока нет обугливания (обгоревшего черного цвета), небольшое изменение цвета не влияет на физическую работоспособность.

Контрольный список контроля качества

Проверка параметров: проверьте таблицу охлаждения, соответствующую диаметру вашей трубы для каждого Фитинг для раструба HDPE .
Используйте секундомер: никогда не считайте в уме; время должно быть точным.
Статическое размещение: отметьте зону, чтобы никто не двигал и не пинал трубопровод во время цикла охлаждения.
Окончательная проверка: прежде чем приступить к испытанию под давлением, убедитесь, что температура соединения упала ниже 40°C с помощью инфракрасного термометра.