Тройники электросварные

Тройники - разновидность фитинга, применяются для разделения в определенных местах потока рабочей среды на два направления. Чтобы получить герметичное соединение с минимальной вероятностью брака, применяется электросварная технология.

Строение и размеры.

Соединительные элементы этого типа изготавливаются литьем полиэтилена низкого давления в специальных пресс-формах. На этом же этапе на внутренних поверхностях размещаются нагревательные спирали из металла с высокими показателями сопротивления электрическому току.

В конструкции электросварных тройников выделяют основное направление потока и ответвление. В зависимости от конфигурации, такие фитинги делятся на две категории:

• Равнопроходные — диаметр всех отверстий одинаков. Используются для равномерного распределения потока.
• Переходные — диаметр бокового отверстия отличается от остальных. Такие изделия применяются для подключения второстепенных веток к магистрали и снижают рабочее давление внутри ответвлений.

Боковой отвод располагается под углом в 90° или 45° по отношению к магистрали.

При выборе тройников для конкретного проекта, опираются на параметры труб, указанных в проектной документации. Во-первых, выделяют внешние диаметры соединяемых труб и подбирают тройники так, чтобы эти показатели соответствовали внутренним размерам фитингов. Во-вторых, учитывается SDR изделий. Параметр указывает на соотношение диаметра изделия и толщины его стенок. Чем он меньше, тем выше нагрузки выдерживает тройник. До 90% моделей, представленных на рынке, имеют SDR, равный 11 или 17.

Сфера применения.

Применяются для разделения потока рабочей среды на два отдельных направления или же, напротив, для соединения двух направленных потоков в один. Функционал конкретного изделия зависит от конфигурации трубопроводной системы.

Электросварные тройники используют в том случае, если входные и выходные трубы изготовлены из полиэтилена низкого давления (ПНД). Если они выполнены из других материалов (в частности, иных типов полимеров), то применение этого типа не допускается из-за отсутствия диффузионного взаимодействия между ними и полиэтиленовой основой фитингов.

Наилучшую эффективность эти элементы показывают при использовании в следующих сферах:

• бытовое и коммунальное обслуживание;
• снабжение промышленных предприятий;
• подача ресурсов на объекты городской инфраструктуры.

Эта категория фитингов применяется как в жидкостных, так и газовых сетях.

Главные ограничения исходят из постоянной температурой рабочей среды и внутренним давлением. Это связано с физическими характеристиками материала. Диапазон допустимой постоянной температуры эксплуатации составляет от 0°C до +40°С; возможен кратковременный нагрев рабочей среды до +60°C. Эти ограничения обусловлены резким снижением прочностных характеристик материала при выходе из данного диапазона. Минусовые температуры приводят к хрупкости полиэтилена и вероятности разрушения при нагрузках; при перегреве происходит размягчение ПНД и его неконтролируемая деформация.

Ограничения по рабочему давлению также связаны со свойствами материала и зависят от типа системы. Для жидкостных сетей допустимая внутренняя нагрузка составляет 16 атмосфер (1,62 МПа), а для газовых — 10 атмосфер (1,01 МПа). Указанные ограничения (как по температуре, так и по давлению) действуют не только для тройников, но и для остальных элементов трубопровода, изготовленных из полиэтилена низкого давления.

Монтаж электросварных тройников.

При первичном монтаже трубопровода процесс установки электросварного тройника сводится к нескольким технологическим процедурам:

• Подготовка и разметка. В первую очередь, обрезают соединяемые трубы таким образом, чтобы линия среза находилась перпендикулярно продольной плоскости. Это важно для предотвращения появления пустот на стыках между трубой и встроенным в фитинг ограничителем. Кроме того, по всей глубине погружения снимается оксидный слой. Последний шаг на этом этапе - зачистка поверхностей от посторонних веществ, мусора и пыли, и обезжиривание.
• Установка. После проверки профиля труб (не допускается слишком овальным) соединяемые трубы погружаются до отметки в полость фитинга. В результате получается прямая продольная ось, а также примыкающая к ней под нужным углом побочная ветка. При необходимости, проверяют правильность установки с помощью измерительных и контрольных инструментов.
• Подключение аппарата. Сначала сварное оборудование проверяется на исправность и работоспособность. При наличии неполадок сварная машина к эксплуатации не допускается. Если аппарат исправен, подключаются выходы к клеммам, расположенным на внешней стороне тройника, и выставляют настройки рабочих параметров. Большая часть моделей сварного оборудования настраивает режим подачи электроэнергии в автоматическом режиме после считывания штрих-кода на фитинге. Если этой функции нет, то настройка производится вручную, исходя из содержания буквенно-цифрового кода.
• Подача тока. В случае, если предыдущие процедуры проведены успешно, оператор включает напряжение в выходной цепи аппарата. При прохождении тока через спираль, происходит ее нагрев из-за электрического сопротивления. При достижении температуры около 120°C окружающие слои полиэтилена начинают плавиться и соединяться между собой из-за диффузии вещества.
• Остывание. После автоматического прекращения подачи тока расплавленный полиэтилен постепенно возвращается к исходному состоянию. Важно не пытаться искусственно ускорить этот процесс с помощью холодной воды или сжатого воздуха: это приведет к неравномерному остыванию и деформации сварного шва. Также необходимо предотвратить любые физические воздействия на сам тройник и присоединенные к нему трубы.

Полноценная эксплуатация участка трубопровода возможна после полного застывания полиэтилена.

Нормативная документация.

Реализуемые и производимые на территории РФ, электросварные фитинги регламентируются ГОСТ 55276. Для монтажа бытовой или промышленной сети газоснабжения в качестве основного нормативного документа используется ГОСТ Р 58121.

Контроль за соблюдениями требований государственных стандартов в ходе первичного монтажа или реконструкции трубопроводных сетей возлагается на соответствующие государственные органы.