Способ сварки полимерных труб Российский патент 2019 года по МПК F16L13/02 B29C65/02 

Описание патента на изобретение RU2687900C1

Область, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сварке полимерных материалов и может использоваться при сварке полимерных труб.

Уровень техники

Известно техническое решение (1. СП 42-103-2003. Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов - Издание официальное, ЗАО «ПОЛИМЕРГАЗ» - М: 2004. С. 19-23), в котором сварка труб из полиэтилена производится встык нагретым инструментом при температуре окружающего воздуха от минус 15°С до плюс 45°С.

Недостатком данного технического решения является получение некачественного сварного соединения при высоких положительных температурах окружающего воздуха из указанного интервала.

Наиболее близким техническим решением является (2. Кайгородов Г.К., Каргин В.Ю. Влияние скорости охлаждения полиэтиленового сварного шва на его прочность // Трубопроводы и экология. 2001. №2. С. 13-14.), в котором при сварке полиэтиленовых трубпри температурах воздуха более 30°С после 2-3 минутной выдержки при естественном остывании рекомендуется искусственное охлаждение стыков водой.

Недостатком данного технического решения является невозможность охлаждения расплава по всей глубине толстостенной трубы из-за низкой теплопроводности полиэтилена.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является получение качественного сварного соединения полимерной трубы при высоких значениях положительной температуры окружающего воздуха.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в предотвращении формирования крупносферолитной надмолекулярной структуры в сварном соединении при высоких температурах окружающего воздуха.

Существенные признаки, характеризирующие изобретение.

Ограничительные: соединение труб из полиэтилена производится сваркой встык нагретым инструментом с последующим охлаждением стыка водой.

Отличительные: предварительно охлаждают концы свариваемых труб до предельно низких значений из интервала регламентированной температуры.

Проведение сварочных работ при высоких значениях положительной температуры окружающего воздуха приводит к медленному остыванию расплава в области сварного соединения, что приводит к формированию крупносферолитной надмолекулярной структуры, что в свою очередь способствует увеличению хрупкости материала сварного шва (2. Кайгородов Г.К., Каргин В.Ю. Влияние скорости охлаждения полиэтиленового сварного шва на его прочность // Трубопроводы и экология. 2001. №2. С. 13-14.).

Осуществление изобретения

Способ осуществляется следующим образом. Очищенные свариваемые концы труб охлаждаются до значения минус 15°С из регламентированного интервала производства сварочных работ для полиэтиленовых труб (1. СП 42-103-2003. Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов - Издание официальное, ЗАО «ПОЛИМЕРГАЗ» - М: 2004. С. 19-23), например, размещением концов труб в морозильном ларе с температурой минус 12°С, в котором на противоположных боковых сторонах сделаны отверстия по диаметру свариваемых труб. По достижению заданной температуры минус 12°С по всей толщине стенок труб, находящихся в морозильнике концов труб, трубы вытаскиваются и производится последовательно процесс сборки и сварки встык согласно прилагаемой инструкции сварочного оборудования. Образовавшийся иней на торцах труб удаляется со стружкой во время механической обработки торцов, а последующий иней, образующийся во время удаления торцевателя и размещения вместо него нагревателя, осушается на стадии оплавления и нагрева. Во время охлаждения сварного соединения под давлением осадки после 2-3 минутной выдержки при естественном остывании стык искуственно охлаждается водой, а глубинная часть оплавленного участка будет дополнительно охлаждаться за счет кондуктивной теплопроводности в сторону охлажденных участков концов обоих свариваемых труб, что ускорит процесс остывания расплава.

Таким образом, предварительное охлаждение концов свариваемых труб при высоких температурах окружающего воздуха предотвращает формирование крупносферолитной надмолекулярной структуры в сварном соединении, что приводит к получению качественного сварного соединения.

Похожие патенты RU2687900C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ 2008
  • Герасимов Александр Иннокентьевич
  • Старостин Николай Павлович
  • Данзанова Елена Викторовна
RU2383811C1
СПОСОБ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ СОЕДИНИТЕЛЬНЫМИ ДЕТАЛЯМИ С ЗАКЛАДНЫМ НАГРЕВАТЕЛЕМ 2019
  • Старостин Николай Павлович
  • Герасимов Александр Иннокентьевич
  • Данзанова Елена Викторовна
  • Аммосова Ольга Александровна
RU2744141C2
СПОСОБ МУФТОВОЙ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ ВОЗДУХА 2023
  • Петров Дмитрий Дмитриевич
  • Ботвин Глеб Владимирович
  • Данзанова Елена Викторовна
  • Старостин Николай Павлович
  • Аммосова Ольга Александровна
  • Татаринов Максим Филиппович
RU2810859C1
Способ сварки труб из термопластов 2016
  • Зуев Михаил Александрович
  • Македонски Стефан Георгиев
RU2665393C2
СПОСОБ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ 2006
  • Старостин Николай Павлович
  • Герасимов Александр Иннокентьевич
  • Аммосова Ольга Александровна
RU2343331C2
СПОСОБ МУФТОВОЙ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ 2010
  • Старостин Николай Павлович
  • Ботвин Глеб Владимирович
  • Данзанова Елена Викторовна
RU2450202C2
СПОСОБ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ 2008
  • Старостин Николай Павлович
  • Аммосова Ольга Александровна
  • Герасимов Александр Иннокентьевич
  • Данзанова Елена Викторовна
RU2396478C1
СПОСОБ СВАРКИ ТОЛСТОСТЕННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ 2018
  • Герасимов Александр Иннокентьевич
  • Данзанова Елена Викторовна
  • Старостин Николай Павлович
  • Аммосова Ольга Александровна
RU2688518C1
Способ сварки нагретым инструментом в раструб полимерных труб 2016
  • Старостин Николай Павлович
  • Аммосова Ольга Александровна
  • Васильева Мария Александровна
  • Ботвин Глеб Владимирович
  • Данзанова Елена Викторовна
RU2615890C1
СПОСОБ ЭЛЕКТРОМУФТОВОЙ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ 2009
  • Зарукин Петр Валерьевич
RU2429407C1

Реферат патента 2019 года Способ сварки полимерных труб

Изобретение относится к сварке полимерных труб нагретым инструментом встык и может использоваться при сварке полиэтиленовых труб при высоких температурах окружающего воздуха. Способ сварки полимерных труб при высоких температурах окружающего воздуха заключается в процессе сварки встык с последующим охлаждением стыка водой, при этом концы полиэтиленовых труб предварительно охлаждают до значений минусовых температур из регламентированного интервала температур производства сварки. Техническим результатом изобретения является получение качественного сварного соединения за счет предотвращения образования крупносферолитной надмолекулярной структуры в области сварного соединения путем предварительного охлаждения свариваемых концов труб.

Формула изобретения RU 2 687 900 C1

Способ сварки полимерных труб при высоких температурах окружающего воздуха, заключающийся в процессе сварки встык с последующим охлаждением стыка водой, отличающийся тем, что концы полиэтиленовых труб предварительно охлаждают до значений минусовых температур из регламентированного интервала температур производства сварки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2687900C1

Способ сварки нагретым инструментом в раструб полимерных труб 2016
  • Старостин Николай Павлович
  • Аммосова Ольга Александровна
  • Васильева Мария Александровна
  • Ботвин Глеб Владимирович
  • Данзанова Елена Викторовна
RU2615890C1
СПОСОБ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ 2008
  • Герасимов Александр Иннокентьевич
  • Старостин Николай Павлович
  • Данзанова Елена Викторовна
RU2383811C1
СПОСОБ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ 2008
  • Старостин Николай Павлович
  • Аммосова Ольга Александровна
  • Герасимов Александр Иннокентьевич
  • Данзанова Елена Викторовна
RU2396478C1
Способ сварки труб из термопластичных материалов 1986
  • Гохфельд Владимир Леонидович
  • Матюха Владимир Викторович
  • Тарногродский Валентин Павлович
SU1419908A1
US 4876041 A1, 24.10.1989.

RU 2 687 900 C1

Авторы

Герасимов Александр Иннокентьевич

Данзанова Елена Викторовна

Старостин Николай Павлович

Аммосова Ольга Александровна

Даты

2019-05-16Публикация

2018-03-28Подача