том усилия сжатия и растяжения воспринимаются окружающим материалом.
При открытой прокладке стояков отопительных сетей необходимо учитывать, что деформация трубопровода вследствие линейного расширения трубы вызовет повышенный уровень шума протекающей жидкости и негативно скажется на стабильности трубопровода в целом. Во избежание этого при монтаже стояков отопительных систем рекомендуется применять комбинированные трубы из РР-TYP 3 с коэффициентом линейного расширения 3,00∙10-5 К-1. Стояки из комбинированных (металлопластиковых) труб можно прокладывать жестко, без температурной компенсации.
При прокладке трубопровода в шахтах и каналах необходимо предусмотреть варианты компенсации линейного расширения трубы в месте ответвления (рис. 6).
Рис. 6.Варианты компенсации линейного расширения стояка в месте ответвления:
а — оптимально разместить стояк в шахте; б — увеличить размер обшивки трубы; в — использовать пружинящий компенсатор
Такую компенсацию можно обеспечить, увеличив размер отверстия в шахте или канале для свободного движения в нем отвода, либо создав прямой или Г-образный участок отвода компенсационной длины. Необходимо следить за тем, чтобы ответвления труб имели достаточную возможность упругого изгиба соответственно линейному расширению трубы-стояка.
Данное условие может быть выполнено тремя способами:
1. Оптимально разместить стояк в шахте (как можно дальше отодвинуть стояк от стены, тем самым увеличить плечо изгиба).
2. Увеличить размер обшивки трубы. Этим достигается возможность упругого изгиба ответвления трубы.
3. Использовать пружинящий компенсатор для нейтрализации упругого изгиба.
При прокладке в шахтах и каналах необходимо устанавливать точки жесткого крепления не более чем через 3 метра. В случае значительных изменений длины трубопровода между точками жесткого крепления, необходимо предусматривать специальные компенсаторы линейного расширения, как и при открытой прокладке.
При открытой прокладке трубопроводов большое значение придается внешнему виду и прочности формы. У открыто прокладываемых трубопроводов, уже при проектировании необходимо учитывать линейное расширение. Направление прокладки труб надо проектировать и выполнять так, чтобы труба могла свободно двигаться в пределах величины расчетного расширения. Расчет должен производиться специалистами-теплотехниками.
Для восприятия линейного удлинения также используются следующие конструкции: П-образный компенсатор, Г-образный компенсатор, петлеобразный компенсатор, прокладка труб в виде змейки (рис. 7).
Рис. 7(1). Компенсатор температурного расширения полимерной трубы:
а — П-образный компенсатор; б — расчетная схема П-образного компенсатора
Рис. 7 (2).Компенсатор температурного расширения полимерной трубы:
а — Г-образный компенсатор; б — расчетная схема Г-образного компенсатора
Рис. 7(3).Компенсатор температурного расширения полимерной трубы:
а — петлеобразный компенсатор; б — схема прокладки трубопровода «змейкой»
Петлеобразный компенсатор следует применять при величине температурного удлинения трубопровода не менее 0,4d. Значение геометрических параметров дуги «змейка» при единичном диаметре трубы приведены в приложении. Прокладка полимерных труб «змейкой» — самый распространенный способ компенсации температурного расширения, при скрытом монтаже труб.
Хомуты для крепления трубопроводов должны быть применены в соответствии с наружным диаметром полипропиленовых труб. Крепеж для погашения линейного температурного удлинения подразделяется на два принципиально разных вида исполнения:
— точка жесткого, неподвижного крепления;
— точка подвижного крепления, то есть направляющая или скользящая опора.
Трубопроводы разделяются на отдельные участки путем распределения точек жесткого крепления (рис. 8).
Рис. 8.Крепление трубопроводов:
а — П-образного компенсатора; б — Г — образного компенсатора
Таким образом предотвращается перемещение трубопроводов и гарантируется их надежная прокладка. Точки жесткого крепления рассчитывают и выполняют с учетом действия сил, возникающих при расширении трубопроводов. Хомуты и держатели должны быть надежно закреплены. Качающиеся хомуты непригодны в качестве точек жесткого крепления.
Скользящие крепления удерживают трубопровод, но допускают движение трубы вдоль оси вследствие линейного расширения. Назначение скользящих креплений — удерживать трубу в нужном положении и направлять ее линейное удлинение в сторону компенсирующих элементов. При определении точки скользящего крепления необходимо следить за тем, чтобы перемещению трубопровода не мешали соединенные с ним фитинги и прочая арматура. Кроме того, при прокладке трубопровода недопустимы перекосы.
Расстояние между опорами трубопровода из РР-TYP 3 определяется по таблице приложения.
Сварка полимерных трубопроводов
Для сварки пластмассовых деталей трубопроводов используют специальный сварочный аппарат (рис. 9).
Рис. 9.Общий вид сварочного аппарата
Сварочный аппарат устанавливают на ровной поверхности. Закрепляют с помощью специальных ключей сменные нагреватели необходимого размера. При установке нагревателей необходимо следить за тем, чтобы поверхность насадок не выступала за край нагревательного элемента. Насадки должны плотно прилегать к нагревательному элементу. На аппарате устанавливают температуру сварки (для полипропиленовых труб 260 °C). В зависимости от температуры окружающей среды нагрев длится 10–15 минут. Рабочая температура на поверхности нагревательных пластин достигается автоматически.
Нагревательные элементы представляют собой гильзу для оплавления наружной поверхности конца трубы и дорн для оплавления внутренней поверхности раструба соединительной детали.
Первую сварку рекомендуется производить через 5 минут после нагрева сварочного аппарата. Раструбную сварку (рис. 10) пластмассовых деталей друг с другом производят следующим образом:
1. Обрезать трубу под прямым углом к оси трубы при помощи специального резака или ножовки.
2. На конце трубы снять фаску под углом 30°. Перед сваркой армированных труб с помощью специальной зачистки необходимо снять верхний слой из полипропилена — алюминия. При этом используются инструменты с хорошо заточенными ножами. Глубина зачистки — по упору инструмента — определяет глубину сварки, что позволяет обойтись без применения шаблона.
3. Конец трубы и раструб фитинга перед сваркой при необходимости очистить от пыли и грязи и обезжирить.
4. На трубе нанести метку на расстоянии, равном глубине раструба, плюс 2 мм.
5. Поместить соединяемые детали на соответствующие насадки (трубу вставить в гильзу до отметки, обозначающую глубину сварки). Для лучшей ориентации можно использовать вспомогательные маркировки на фитингах.
6. Выдержать время нагрева, после чего снять детали с аппарата и соединить их друг с другом, не проворачивая детали по оси.
7. После сварки необходимо выдержать время охлаждения.
Рис. 10.Сварка полимерных труб:
1 — раструб; 2 — труба; 3 — ограничительный хомут; 4 — нагревательный элемент (дорн, гильза); 5 — сварные швы
После каждой сварки рабочие поверхности нагревательных элементов необходимо очищать от налипшего материала. Очистка осуществляется в нагретом состоянии мягкой тканью из несинтетического материала для предотвращения повреждения тефлонового слоя нагревательного элемента.
При сварке труб диаметров до 40 мм можно использовать ручной сварочный аппарат, при сварке труб диаметром более 40 мм рекомендуется использовать аппараты с центрирующими приспособлениями. При использовании центрирующих приспособлений следует руководствоваться инструкциями по их эксплуатации.
В целях обеспечения качественного соединения деталей необходимо руководствоваться данными, приведенными в таблице приложения.
Внешний вид сварных соединений должен удовлетворять следующим требованиям:
1. Нарушение соосности труб более чем на толщину их стенки не допускается.
2. Наружная поверхность соединительной детали, сваренной с трубой, не должна иметь трещин, складок или других дефектов, вызванных перегревом.
3. У кромки раструба соединительной детали, сваренной с трубой, должен быть виден сплошной, по всей окружности, валик оплавленного материала, выступающий за торцевую поверхность соединительной детали.
Стыковая сварка может осуществляться между трубами с толщиной стенки более 4 мм. Перед сваркой торцы свариваемых труб необходимо отторцевать для придания параллельности их поверхностям. Сварку осуществляют нагревательным элементом с плоской нагревательной поверхностью. При стыковой сварке важно обеспечить соосность свариваемых труб, поэтому такую сварку осуществляют, как правило, с использованием центрирующих приспособлений. В остальном процесс стыковой сварки аналогичен раструбной сварке.
При сварке электрофитингом используются специальные фитинги с встроенным нагревательным элементом (спиралью). После установки трубы в электрофитинг необходимо обеспечить прочное удержание положения трубы, так как при нагреве из-за увеличения объема пластика происходит выталкивание трубы из фитинга. В электрофитинг трубу вставляют с обоих концов, после чего контактными проводами электрофитинг подключают к специальному электросварочному аппарату. Величину и длительность подаваемого напряжения регулируют этим сварочным аппаратом, как правило, автоматически, в зависимости от размера электрофитинга. Подготовительные операции не отличаются от раструбной сварки.