Разъемные соединения

К ним относятся фланцевые, резьбовые, быстроразъемные соединения с накидной гайкой и др. Наиболее распространенным видом разъемных соединений полиэтиленовых труб являются фланцевые. Они применяются для соединения полиэтиленовых труб с фланцевой арматурой, с фланцевыми металлическими трубами, а также для крепления полиэтиленовых труб между собой. Фланцевые соединения находят широкое применение при монтаже полиэтиленовых труб больших диаметров.

Наиболее распространены соединения со свободными фланцами, опирающимися на бурты полиэтиленовых труб. Обычно Фланцы изготовляются из углеродистой стали. Размеры свободных фланцев и буртов при соединении полиэтиленовых труб выбираются в соответствии с требованиями, установленными для соеденительных частей трубопроводов по ГОСТ 1268-54. При соединении полиэтиленовых труб с арматурой указанные размеры выбираются в соответствии с ее размерами. На металлических фланцах не должно быть острых выступающих частей, заусениц, которые могли бы повредить полиэтиленовые трубы. Между фланцами и буртами, а в некоторых случаях между отбортованными концами труб устанавливаются прокладки из мягкой резины.

Существует несколько способов нагревания труб для формования буртов и раструбов: в горячей жидкости, паром, горячим воздухом или лучистой энергией. Первый и второй способы нагрева исключают пережог материала, но продолжительность нагрева при этом больше, чем при других способах.

Нагрев концов полиэтиленовых труб в техническом глицерине при температуре 130-140º С (ПВП) и в кипящей воде (ПНП) исключает перегрев полиэтилена, который может привести к его разложению. Время нагрева 1-3 мин. Для формования буртов используют специальные приспособления.

На основании исследований и обобщения опыта по фланцевым соединениям полиэтиленовых труб ВНИИГСом рекомендованы следующие типы соединений:

свободные фланцы на прямом бурте для труб средней и тяжелой серии диаметром до 150 мм, а для легкой - до 300 мм;
свободные фланцы на прямом бурте с конусным переходом, увеличивающим прочность соединения;
свободные фланцы на конусных буртах, усиленных полиэтиленовым вкладышем, для труб диаметром 200 мм и выше;
клиновые соединения с металлическим выступом и фигурным стальным фланцем; этот тип соединения пригоден для всех диаметров труб.

Как показали опыты, трубы с толщиной бурта, не превышающей толщины стенки, применимы только при небольшом давлении. Поэтому, чтобы обеспечить надежную непроницаемость разъемных соединений полиэтиленовых труб среднего и тяжелого типа при предельном расчетном давлении, необходимы утолщенные бурты, изготовляемые путем формования концов труб. Для усиления фланцевого соединения его переходную часть делают конусной.

Фланцевое соединение можно сделать и при помощи конусного бурта с кольцевым вкладышем. Изготовление конусного бурта значительно проще, так как не требует форм. Процесс включает следующие операции: заготовку патрубка и кольцевого полиэтиленового вкладыша, нагревание конца патрубка, формование бурта путем надвигания разогретого конца патрубка на вкладыш, механическую обработку.

ВНИИГСом предложена измененная форма кольцевого вкладыша. Кроме основной фаски, расположенной у торца вкладыша со стороны надвигания на него патрубка при формовании бурта, снимается внешняя фаска на противоположном конце кольца под углом 15 или 20º. Наличие обратной фаски позволяет получить плотное обжатие вкладыша расширенным концом патрубка при его остывании и, как показали опыты, исключает необходимость приварки кольцевого вкладыша к патрубку.

Формование конусных буртов производится с помощью нажимного винтового устройства, которое обеспечивает соосное перемещение патрубка по отношению к кольцевому вкладышу. Патрубок с разогретым концом закрепляется в зажиме, а кольцевой вкладыш - на фланце нажимного устройства. Предварительное расширение конца патрубка производится с помощью деревянной или текстолитовой оправки, после этого вкладыш с усилием вдвигается в нагретый конец патрубка. Получаемый при этом бурт имеет относительно правильную конусообразную форму, поэтому необходимость в последующей токарной обработке отпадает. Нужна лишь обточка присоединительной поверхности бурта под прокладку в плоскости, перпендикулярной оси патрубка.

Одной из разновидностей соединения с компенсирующей способностью является конструкция с резиновыми сальниками, обеспечивающими герметичность и компенсацию температурных деформаций. Соединения с сальниками из термостойкой резины, проверенные на практике ЛНИИ АКХ и Всесоюзным теплотехническим институтом (ВТИ) им. Ф. Э. Дзержинского, могут быть рекомендованы для соединения пластмассовых труб, транспортирующих продукты с повышенной температурой.