ПРОЕКТИРОВАНИЕ Проектируя напорный трубопровод из PPR, следует прежде всего принять во внимание предполагаемые условия эксплуатации, а именно длительное воздействие температуры и давления транспортируемой жидкости. В таблице1 указаны нормативные сроки службы полипропиленовых напорных систем в зависимости от названных факторов согласно требованиям DIN 8075 и СП 40-101-96
Температура | Срок службы, лет | Рабочее давление, (бар) для разных типов труб | PN 10 | PN 20 | PN 25 | 200С | 1 | 15,1 | 30,7 | 37,7 | 5 | 14,0 | 28,0 | 35,0 | 10 | 13,5 | 27,1 | 33,8 | 25 | 13,2 | 26,4 | 33,0 | 50 | 12,9 | 25,9 | 32,3 | 300С | 1 | 12,8 | 25,6 | 32,0 | 5 | 12,0 | 24,0 | 30,0 | 10 | 11,7 | 23,5 | 29,3 | 25 | 11,3 | 22,7 | 28,3 | 50 | 11,1 | 22,1 | 27,7 | 400С | 1 | 11,1 | 22,1 | 27,7 | 5 | 10,4 | 20,1 | 26,0 | 10 | 10,1 | 20,3 | 25,3 | 25 | 9,7 | 19,5 | 24,5 | 50 | 9,2 | 18,4 | 23,0 | 500С | 1 | 9,5 | 18,9 | 23,7 | 5 | 8,9 | 17,9 | 22,3 | 10 | 8,7 | 17,3 | 21,7 | 25 | 8,0 | 16,0 | 20,0 | 50 | 7,3 | 14,7 | 18,3 | 600С | 1 | 8,3 | 16,5 | 20,7 | 5 | 7,6 | 15,2 | 19,0 | 10 | 7,2 | 14,4 | 18,0 | 25 | 6,1 | 12,3 | 15,3 | 50 | 5,5 | 10,9 | 13,7 | 700С | 1 | 6,7 | 13,3 | 16,7 | 5 | 6,0 | 12,0 | 15,0 | 10 | 5,3 | 10,7 | 13,3 | 25 | 4,5 | 9,1 | 11,3 | 30 | 4,4 | 8,8 | 11,0 | 50 | 4,3 | 8,5 | 10,7 | 800С | 1 | 8,7 | 12,3 | 13,7 | 5 | 4,3 | 10,7 | 10,8 | 10 | 3,9 | 9,3 | 9,8 | 25 | 3,7 | 7,5 | 9,2 | 950С | 1 | 3,8 | 7,5 | 8,4 | 5 | 2,9 | 5,7 | 6,3 |
Таблица 1. Допустимое рабочее давление воды в PPR-трубопроводе в зависимости от температуры и срока службы при коэффициенте запаса прочности 1,5 (по DIN 8078)
МОНТАЖ Основным способом соединения полипропиленовых деталей является контактная сварка враструб. Кроме того, для соединения PPR-трубопровода с металлическими элементами используют комбинированные фитинги с закладным резьбовым элементом, соединения с накидной гайкой и свободным фланцем (для двух последних к трубе должна быть приварена пластмассовая втулка с буртиком). Для заготовки трубных отрезков можно использовать ножовку или другой подручный инструмент, но предпочтительнее применять специальные ножницы и резаки. Различные модели таких инструментов рассчитаны на определенные диаметры труб. Срез должен быть строго перпендикулярным, смятие трубы недопустимо. Если труба сминается, значит инструмент требует заточки. С обрезанной кромки следует удалить заусенцы, например с помощью ножа. Раструбная сварка Перед сваркой следует тщательно подготовить соединяемые детали. На концах труб, особенно диаметром 40 мм и более, рекомендуется снять фаску под углом 30 - 45°. С труб большого диаметра в местах соединения рекомендуется также соскабливать окислившийся наружный слой материала толщиной примерно 0,1 мм. Поврежденные и деформированные трубы и фитинги необходимо отбраковать. Нельзя также сваривать трубу и фитинг, которые свободно соединяются в холодном виде. Общее правило раструбной сварки: внутренний диаметр не разогретой раструбной детали должен быть чуть меньше наружного диаметра трубы (т.е. номинального диаметра). То же касается и нагревательных насадок: в холодном виде они не должны свободно входить в соединение с деталями, а в процессе сварки требуется полное соприкосновение поверхностей насадки и оплавляемой детали. Детали, не отвечающие этим требованиям, использовать нельзя! Подготовленные к сварке детали должны быть очищены от любых загрязнений и обезжирены, например спиртом. На трубе следует отметить глубину прогрева, соответствующую глубине раструба аналогичного размера (см. таблицу 2). С армированной трубы необходимо снять слой фольги при помощи специального инструмента-зачистки. Чтобы фольга снималась легче, трубу можно нагреть феном.
Диаметр трубы, мм | Глубина плавления, мм | Время нагрева, сек. | Время сварки, сек. | Время охлаждения, мин. | 20 | 14 | 7 | 4 | 2 | 25 | 16 | 7 | 4 | 2 | 32 | 18 | 8 | 6 | 4 | 40 | 20 | 12 | 6 | 4 | 50 | 23 | 18 | 6 | 4 | 63 | 27 | 24 | 8 | 6 | 75 | 31 | 30 | 10 | 8 | 90 | 35 | 40 | 10 | 8 | 110 | 41 | 50 | 15 | 10 |
Таблица. 2. Глубина прогрева трубы и длительность сварочных операций при температуре воздуха 20 °С На сварочный аппарат надо установить парные сменные нагреватели (гильзу и дорн) нужного диаметра. Включенный в сеть аппарат автоматически нагревается до требуемой температуры (260 °С), после чего он готов к работе. Термостат аппарата позволяет при необходимости регулировать температуру нагрева. Собственно сварка состоит в том, что обе детали одновременно оплавляют на сварочном аппарате и затем соединяют. Трубу следует ввести в нагревательную гильзу до отметки глубины прогрева, а раструбную деталь насадить на дорн. Делать это следует плавным движением, ни в коем случае не вращая детали. Осевая линия трубы не должна отклоняться от осевой линии нагревательной гильзы более чем на 5°. При сварке труб диаметром от 40 мм и длиной более 2 м для обеспечения точной соосности рекомендуется использовать специальное стационарное устройство (осевой центратор). Выдержав время нагрева (см. таблицу 2), детали снимают с аппарата и сразу соединяют, насаживая раструб на трубу до границы прогретого участка (оплавленный ободок). И в этом случае нельзя нарушать соосность и делать вращательные движения. Слишком далеко вдвинутая труба сминается на конце и уменьшает внутреннее сечение. В результате перегрева диаметр трубы также может уменьшиться, а диаметр фитинга - наоборот, увеличивается. После соединения деталей рекомендуется зафиксировать их на время, примерно равное времени нагрева. В период охлаждения (см. таблицу 2) нельзя корректировать взаимное расположение деталей и охлаждать сваренный узел водой. По истечении времени охлаждения соединение можно подвергать умеренной механической нагрузке. Заполнять трубопровод водой рекомендуется не ранее чем через 1 час после сварки. Качественно сделанное соединение может иметь расхождение осей трубы и раструба не более 5°. Раструбная деталь не должна иметь трещин, складок или других дефектов, вызванных перегревом, а на трубе у кромки раструба соединительной детали должен быть виден сплошной (по всей окружности) валик оплавленного материала. Сварку полипропиленовых труб и соединительных деталей следует проводить при температуре окружающей среды не ниже 0 °С. Место сварки следует защищать от атмосферных осадков и пыли. Температура окружающего воздуха при монтаже имеет очень важное значение. Время сварки необходимо увеличивать при пониженной температуре (до 50% при температуре 5 °С) и уменьшать в условиях жары. Следует также учитывать охлаждение поверхности сварочного аппарата. Для более точного соблюдения температурного режима рекомендуется использовать контактный датчик температуры, позволяющий убедиться, что нагревательная поверхность достигла 260±5 °С. Нагревательные элементы и сварочный аппарат следует содержать в чистоте, налипший материал сразу счищать грубой салфеткой, избегать повреждения тефлонового покрытия нагревательных элементов. Нельзя охлаждать аппарат водой! |