Автоматичне зварювання, 2019, №05



2019 №05 (04)

DOI of Article 10.15407/as2019.05.05

2019 №05 (01)

---

«Автоматичне зварювання», № 5, 2019, с.46-53

Особливості технології та сучасні тенденції в області стикового зварювання поліетиленових труб (Огляд)

М.В. Юрженко

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

Трубопроводи для транспортування природного газу, холодного водопостачання та водовідведення є одним з найбільш значимих елементів міської та селищної інфраструктури. Трубопроводи з полімерних матеріалів, зокрема, поліетилену, є сучасною альтернативою сталевим трубопроводам, які впродовж 15–20 років експлуатації руйнуються під дією хімічної та електрохімічної корозії. У світі і в Україні зокрема майже усі нові розвідні трубопроводи для газопостачання, холодного водопостачання та водовідведення будують з поліетиленових труб. Широкого застосування в Україні, особливо у великих містах, набула практика заміни старих зношених сталевих трубопроводів новими поліетиленовими та реновації методом затягування поліетиленової труби у сталевий трубопровід. Одним з найбільш технологічних методів з’єднання поліетиленових труб практично усього діапазону зовнішніх діаметрів є зварювання нагрітим інструментом встик. Обладнання для цього методу зварювання на даний час в Україні не виробляється. Імпортні установки для стикового зварювання поліетиленових труб працюють за давно розробленою та звичною технологічною схемою, деякі елементи якої, у зв’язку з удосконаленням самих полімерних матеріалів, можуть бути переглянуті та спрощені при збереженні високої якості кінцевих зварних з’єднань. Метою роботи є огляд сучасного стану в області стикового зварювання нагрітим інструментом виробів з пластмас, в першу чергу поліетиленових труб, та найбільш цікавих з технологічної точки зору його модифікацій. Бібліогр. 28, рис. 5.
Ключові слова: стикове зварювання нагрітим інструментом, пластмаси, поліетиленові труби.

Надійшла до редакції 17.04.2019
Підписано до друку 04.04.2019

Список літератури

1. Qi F., Huo L., Zhang Y., Jing H. (2004) Study on Fracture Properties of High-density Polyethylene (HDPE) Pipe. Key Engineering Materials, 261-263, 153–158.
2. Leskovics K., Kollar M., Barczy P. (2006) A study of structure and mechanical properties of welded joints in polyethylene pipes. Materials Science and Engineering, 219, 138–143.
3. Adnan А. (2013) An analysis of electro-melting and hot element welding methods’ safety used to join PE natural gas pipes. International Jornal of electronics, mechanical and mechatronics, 3, 2, 493–504.
4. ДСТУ-Н Б В.2.5-40:2009 Проектування та монтаж мереж водопостачання та каналізації з пластикових труб.
5. ДБН В.2.5-41:2009. Газопроводи з поліетиленових труб. Проектування. будівництво.
6. Шестопал А.Н., Васильев Ю.С., Тарасенко О.В., Тарногродский В.П. (1990) Справочник по сварке и склеиванию пластмасс. Шестопал А.Н., Кораб Г.Н. (редакторы). Киев, Техника.
7. Волков С.С. (2001) Сварка и склеивание полимерных материалов. Москва, Химия.
8. Катаев Р.Ф. (2008) Сварка пластмасс. Учебное пособие. Екатеринбург, Изд-во УПИ.
9. Кораб Н.Г., Минеев Э.А (2007) Критические замечания по способам сварки труб из термопластичных полимерных материалов. Полимерные трубы – Украина, 1, 53–55.
10. Grewell D., Benatar AS. (2007) Welding of plastics: Fundamentals and New Developments. International Polymer Processing XXII, Munich.
11. Кимельблат В.И. (2014) Сварка ПЭ труб – тенденции развития. Пластикс, 6, 38–43.
12. Каргин В.Ю., Ставская Т.В. (1999) К вопросу сварки полиэтиленовых труб ПЭ 63, ПЭ 80 и ПЭ 100. Полимергаз, 2, 40–42.
13. Катаев Р.Ф. (2008) Сварка пластмасс. Учебное пособие. Екатеринбург, УПИ
14. Комаров Г.В., Гончаренко В.А. (2011) Новые технологии и оборудование для сварки полимерных материалов. Часть 1. Полимерные материалы, 12, 18–22.
15. Шадрин А.А., Криваткин А.М. (1993) Сварка встык соединений композиционного материала ПА6-ЛТ-20. Автоматическая сварка, 1, 42–44.
16. О’Коннор Крис (2012) Полиэтиленовые трубопроводы: как избежать дефектов сварки. Газ России, 3, 48–58.
17. Шестопал А.Н., Кораб Г.Н., Васильев Ю.С. и др. (1990) Справочник по сварке и склеиванию пластмасс. Киев, Техника.
18. Гончаренко В.А. (1995) Плавление пластины из термопласта, прижатой к нагретому телу. Новые материалы и технологии. Сб. тез. докл. Росс. НТК. «Композиционные, керамические, порошковые материалы и покрытия», 21–22 ноября 1995 г. Москва. МГАТУ, сс. 32.
19. Akkurt Adnan (2013) An analysis of electro-melting and hot element welding methods’ safety used to join PE natural gas pipes. International Jornal of electronics, mechanical and mechatronics, 3, 2, 493–504.
20. Кораб Г.Н., Вакуленко С.А., Савицкий A.A. (1986) Критерии выбора параметров при высокотемпературной сварке полиэтиленовых труб нагретым инструментом. Автоматическая сварка, 6, 29–32.
21. Волков И.В., Кимельблат В.И. (2011) Роль реологических свойств ПЭ при выборе основных параметров сварки. Вестник Казанского технологического университета, 14, 119–123.
22. Кимельблат В.И., Волков И.В., Глухов В.В. (2010) Оптимизация технологии контактной сварки встык. Учет свойств полимеров. Полимерные трубы, 2 (28), 32–36.
23. Старостин Н.П., Герасимов А.И. (2009) Сварка полимерных труб для газопроводов при низких температурах. Нефтегазовое дело, 25–27.
24. Прокопьев Н., Кимельблат В.И. (2015) Практические проблемы сварки полиэтиленовых труб. Полимерные трубы, 2 (48), 60–63.
25. Зуев М.А., Шешнев Д.А. (2014) Оборудование для сварки полиэтиленовых труб: опыт ремонта и обслуживания. Газ России, 2, 74–75.
26. Нестеренко М.П., Гальчун А.М., Кондратенко В.Ю., Скок О.Г. (2013) Про ефективність використання обладнання з пневмоприводом для зварювання встик труб діаметром до 400 мм із кристалоаморфних полімерів. Доп. на міжнародній конференції «Зварювання та споріднені технології – сьогодення і майбутнє». Київ, 25–26 листопада 2013 р., сс. 47–48.
27. Stokes V. K. (1997) The hot-tool and vibration welding of acrylonitrile-butadiene-styrene. Polymer Engineering and Science, 37, 4, 372–377.
28. Stokes V. (2001) K. A phenomenological study of the hot-tool welding of thermoplastics. Part 3. Polyetherimide. Polymer, 42, 775–792.