Определение технологических параметров сварки полипропиленовых труб в раструб в условиях низких температур
DOI: 10.17586/1606-4313-2018-17-3-29-36
УДК 621.791.461:678.029.43
Старостин Н. П. , Аммосова О. А.
Ключевые слова: полипропиленовые трубы, сварка в раструб, математическая модель, фазовый переход, технологические параметры, охлаждение, теплоизоляция.
УДК 621.791.461:678.029.43
Определение технологических параметров сварки полипропиленовых труб в раструб в условиях низких температур
Ссылка для цитирования: Старостин Н.П., Аммосова О.А. Определение технологических параметров сварки полипропиленовых труб в раструб в условиях низких температур // Вестник Международной академии холода. 2018. № 3. С. 29-36
Аннотация
Согласно нормативным документам, сварку полипропиленовых труб нагретым инструментом в раструб рекомендуется проводить при положительных температурах окружающего воздуха. Рассматриваемая технология сварки полипропиленовых труб при температурах воздуха ниже нормативных, включает следующие операции: предварительный подогрев свариваемых участков труб и муфт специальными насадками, свободное охлаждение для выравнивания температур в зоне термического влияния соединения до допустимой для сварки, оплавление в штатном режиме и охлаждение сварного соединения в теплоизоляционной камере с воздушной прослойкой расчетной толщины. В данной работе предлагается методика определения технологических параметров сварки полипропиленовых труб в раструб при низких температурах из условия обеспечения протекания теплового процесса по закономерностям, соответствующим изменению температуры при сварке в условиях допустимых для сварки температур воздуха. Расчет технологических параметров сварки проводится на основе математического моделирования теплового процесса сварки с учетом двухфазной зоны, в которой вещество находится как в твердом, так и в жидком состоянии. При этом долю жидкой фазы предлагается определять, используя температурные зависимости количества выделяемой (поглощаемой) при фазовом превращении теплоты, полученные методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Предполагая, что предварительный подогрев осуществлен, проведен расчет технологических параметров раструбной сварки заданного типоразмера при температуре окружающего воздуха ниже нормативного. Показано, что эффективным является охлаждение сварного соединения в теплоизоляционной камере с прослойкой воздуха, по сравнению с использованием слоя теплоизоляции. Предлагаемая технология сварки может использоваться для монтажа и ремонта систем горячего и холодного водоснабжения из полипропиленовых труб в условиях низких температур.
Аннотация
Согласно нормативным документам, сварку полипропиленовых труб нагретым инструментом в раструб рекомендуется проводить при положительных температурах окружающего воздуха. Рассматриваемая технология сварки полипропиленовых труб при температурах воздуха ниже нормативных, включает следующие операции: предварительный подогрев свариваемых участков труб и муфт специальными насадками, свободное охлаждение для выравнивания температур в зоне термического влияния соединения до допустимой для сварки, оплавление в штатном режиме и охлаждение сварного соединения в теплоизоляционной камере с воздушной прослойкой расчетной толщины. В данной работе предлагается методика определения технологических параметров сварки полипропиленовых труб в раструб при низких температурах из условия обеспечения протекания теплового процесса по закономерностям, соответствующим изменению температуры при сварке в условиях допустимых для сварки температур воздуха. Расчет технологических параметров сварки проводится на основе математического моделирования теплового процесса сварки с учетом двухфазной зоны, в которой вещество находится как в твердом, так и в жидком состоянии. При этом долю жидкой фазы предлагается определять, используя температурные зависимости количества выделяемой (поглощаемой) при фазовом превращении теплоты, полученные методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Предполагая, что предварительный подогрев осуществлен, проведен расчет технологических параметров раструбной сварки заданного типоразмера при температуре окружающего воздуха ниже нормативного. Показано, что эффективным является охлаждение сварного соединения в теплоизоляционной камере с прослойкой воздуха, по сравнению с использованием слоя теплоизоляции. Предлагаемая технология сварки может использоваться для монтажа и ремонта систем горячего и холодного водоснабжения из полипропиленовых труб в условиях низких температур.
Ключевые слова: полипропиленовые трубы, сварка в раструб, математическая модель, фазовый переход, технологические параметры, охлаждение, теплоизоляция.
![creative commons logo](/images/creative-commons.png)