СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МУФТОВОГО СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ НА ОТРЫВ Российский патент 2024 года по МПК G01L1/00 F16L47/03 

Область, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области испытания муфтового сварного соединения полимерных труб и может быть использовано для определения прочности сварного соединения полимерных труб.

Уровень техники

Известно техническое решение (1. Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов СП 42-103-2003. - Издание официальное. - М. ЗАО « ПОЛИМЕРГАЗ», 2004. - 84 с.), в котором с целью определения качества сварного соединения, подготовленный образец-сегмент устанавливают между обжимными плитами пресса. Затем осуществляют сближение обжимных плит до тех пор, пока расстояние между ними не сократится до удвоенной толщины стенки трубы. Недостаток этого технического решения в том, что оно не выявляет дефектов и не определяет прочность сварного соединения по шву. СП 42 - 103 - 2003.

Другим техническим решением является техническое решение (3. ISO 13954 Plastics pipes and fittings - Peel decohesion test for polyethylene electrofusion assemblies), в котором образцы растягивают на разрывной машине закрепив основной материал трубы с одной стороны и электромуфту с другой. Недостаток этого способа в том, что метод применим для соединений с номинальным внешним диаметром больше или равном 90 мм, также разрушение часто происходит не по сварному шву, а в области основного материала трубы, или в области материала муфты, так что саму прочность сварного соединения невозможно определить.

Наиболее близким является техническое решение (Патент РФ №2457449 - Способ испытания муфтового сварного соединения полимерных труб) в котором перед сваркой на место будущего шва наносится вещество, которое препятствует свариванию поверхностей в этом месте. Вещество наносится таким образом, чтобы при подготовке образца для испытания половина шва была с дефектом, а другая половина хорошо сварена. Недостатком этого способа является то, что при испытании происходит постепенное отслоение сваренных поверхностей и невозможно определить общую прочность сварного шва, а также дефект наносится перед сваркой, и данный способ не годится для испытания любых ранее сваренных соединений.

Раскрытие изобретения

Задачей заявляемого изобретения является разработка простого способа определения общей прочности муфтового сварного соединения.

Технический результат, получаемый при реализации изобретения, заключается в искусственном уменьшении площади сварного шва и использовании специальной оснастки для проведения испытания на отрыв. Изобретение может быть применено к любому типоразмеру трубы и любому ранее сваренному муфтовому сварному соединению.

Существенные признаки, характеризирующие полезную модель:

Ограничительные: Испытания проводят при скорости раздвижения зажимов испытательной машины, равной 20 ± 2,0 мм/мин. При испытании определяют разрушающую нагрузку при разрыве сварного шва.

Отличительные: перед испытанием, на образце для испытания муфтового сварного соединения, механически вдвое уменьшается площадь сварного шва и при растяжении используется специальная оснастка.

Осуществление изобретения

Способ осуществляется следующим образом. Перед испытанием муфтового сварного соединения на образце для испытания, например, путем фрезерования, с обеих сторон образца, на всю длину сварного шва по зоне сплавления прорезаются борозды шириной такой, чтобы обеспечить изъятие спирали закладного нагревателя, но так, чтобы не сильно ослабить основной материал, и глубиной равной 1/3 ширине образца. Далее проводятся испытания на растяжение с использованием специальной оснастки, позволяющей захватывать образец по всей длине сварного шва.

Пример

После 24 часов после сварки из муфтового сварного соединения полиэтиленовых труб ПЭ100 SDR11 110*10 вырезается образец 1 шириной 25 мм. Затем с обеих сторон образца, на всю длину сварного шва прорезаются борозды 2, для удаления части зоны сплавления, путем фрезерования на глубину 8 мм, ширина борозды должна быть достаточной для вмещения захватов оснастки, как показано на фиг. 1. Далее в борозды вставляют захваты верхней и нижней оснастки 3 и проводят испытание на растяжение (Фиг. 2). Испытания проводятся при скорости раздвижения зажимов испытательной машины 20 ± 2,0 мм/мин.

Уменьшение площади сварки и использование специальной оснастки приводит к одновременному отрыву по всей площади сварки, что позволяет количественно либо сравнительно определить общую прочность сварного шва по показаниям разрывной машины. Также этот способ испытания может применяться для испытания отдельных участков сварного шва путем вырезания данного участка и проведения испытания только на нем.

Изобретение относится к области испытания муфтового сварного соединения полимерных труб и может быть использовано для определения прочности сварного соединения полимерных труб. Технический результат, получаемый при реализации изобретения, заключается в определении общей прочности муфтового сварного соединения по сварному шву, применимому к любому типоразмеру трубы и любому ранее сваренному муфтовому сварному соединению. Указанный технический результат достигается тем, что на отрыв испытываются образцы муфтовых сварных соединений полимерных труб с искусственно уменьшенной площадью сварного шва после сварки с применением специальной оснастки для испытания. 2 ил.

Способ испытания муфтового сварного соединения полимерных труб на отрыв для определения общей прочности сварного соединения полимерных труб при скорости раздвижения зажимов испытательной машины, равной (20 ± 2,0) мм/мин, отличающийся тем, что вырезают образец, после чего с обеих сторон образца, на всю длину сварного шва, прорезают борозды для удаления части зоны сплавления с уменьшением площади сварного шва и затем проводят испытания на отрыв с применением специальной оснастки, позволяющей захватывать образец по всей длине сварного шва, причем ширина борозд должна быть достаточной для вмещения захватов оснастки, захваты верхней и нижней оснастки вставляют в борозды, после чего проводят испытание на растяжение.