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雙熱熔管件
- 特點(diǎn)具有開(kāi)口金屬?gòu)椓σr套
- 材料PE或PPR
- 應(yīng)用PSP鋼塑復(fù)合壓力管連接
雙熱熔管件執(zhí)行CJ/T253-2006(建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),國(guó)恒開(kāi)發(fā)的EIH雙熱管件為適應(yīng)電磁感應(yīng)加熱熔接而開(kāi)發(fā),相對(duì)于CJ/T253-2006定義的雙熱熔管件有結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),一方面是大幅加大了熔接區(qū);另一方面承口與插口的高度差設(shè)計(jì)具有明顯區(qū)別;再就是在大口徑的EIH雙熱管件,增加了彈力襯套。
雙熱熔管件執(zhí)行CJ/T253-2006(建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),國(guó)恒開(kāi)發(fā)的EIH雙熱管件為適應(yīng)電磁感應(yīng)加熱熔接而開(kāi)發(fā),相對(duì)于CJ/T253-2006定義的雙熱熔管件有結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),一方面是大幅加大了熔接區(qū);另一方面承口與插口的高度差設(shè)計(jì)具有明顯區(qū)別;再就是在大口徑的EIH雙熱管件設(shè)計(jì)方面,改變了CJ/T253-2006定義的固定金屬襯套為開(kāi)口的彈力襯套。雙熱熔管件的電磁感應(yīng)熔接是2010年國(guó)恒提出并著手研究開(kāi)發(fā)的一個(gè)概念,在試驗(yàn)過(guò)程中逐步優(yōu)化了前期設(shè)計(jì),并形成現(xiàn)在的成熟結(jié)構(gòu)。
雙熱熔管件能夠在與PSP鋼塑復(fù)合壓力管的安裝中,管件與管材內(nèi)外均融合,相當(dāng)于對(duì)PSP鋼塑復(fù)合壓力管管端被動(dòng)封口——塑料金屬類(lèi)復(fù)合管材,無(wú)論標(biāo)準(zhǔn)定義還是本身實(shí)踐應(yīng)用,端口密封保持與介質(zhì)不接觸是一個(gè)基本定義與要求,也就是,雙熱熔管件在針對(duì)PSP的連接中,安裝完成,封口也自然完成,避免了人為不封口帶來(lái)的工程事故。因管件與管件的內(nèi)外塑料均融合在一起,大幅提高了連接口的抗軸向應(yīng)力能力。但要看到,雙熱熔管件畢竟是塑料注塑管件,在抗縱向機(jī)械應(yīng)力方面,仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)弱于金屬管件。因而在安裝過(guò)程中,需要強(qiáng)調(diào)應(yīng)力克服。另一個(gè)問(wèn)題,雙熱熔管件結(jié)構(gòu)決定其內(nèi)徑與管材內(nèi)徑不統(tǒng)一,會(huì)帶來(lái)一定程度的縮徑——但PSP鋼塑復(fù)合壓力管借助了鋼管的高承壓能力,本身壁厚較純塑料管要小,即使雙熱熔管件帶來(lái)的少量縮徑,也并不影響其與純塑料管進(jìn)行通徑的對(duì)比。而國(guó)恒的帶彈力襯套的雙熱熔管件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在安裝完成之后,彈力襯套相當(dāng)程度已經(jīng)將塑料壓縮貼合,縮徑大幅變小。
區(qū)別于大部分友商的雙熱熔管件,國(guó)恒雙熱熔管件在DN63以上規(guī)格,均內(nèi)置有開(kāi)口彈力襯套(材質(zhì):高強(qiáng)度不銹鋼),這一項(xiàng)設(shè)計(jì)是PSP安裝過(guò)程中,工作效率與安裝安全性的有效保障。
帶彈力襯套的電磁感應(yīng)加熱型(EIH)雙熱熔管件
EIH雙熱熔管件是PSP鋼塑復(fù)合壓力管的專(zhuān)用管件,利用了PSP鋼塑復(fù)合壓力管具有中間鋼管層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),通過(guò)電磁感應(yīng)鋼塑復(fù)合壓力管的中間鋼管層發(fā)熱,并通過(guò)熱傳導(dǎo),使管材與管件緊密融合在一起的一種管件。
EIH雙熱熔管件通過(guò)選擇與PSP鋼塑復(fù)合壓力管完全一致的塑料牌號(hào),能夠適應(yīng)冷熱水及大部分化學(xué)介質(zhì)的輸送。但因?yàn)殡p熱熔管件具有插口層,插入管材內(nèi)壁,事實(shí)形成了一個(gè)臺(tái)階,對(duì)于密度較大的如泥漿體的輸送顯然會(huì)產(chǎn)生較大的阻力,所以并不適合類(lèi)似介質(zhì)的輸送。
雙熱熔管件因?yàn)榕cPSP管的內(nèi)外壁兼緊密結(jié)合,大幅提高了連接口的軸向抗拉強(qiáng)度,但塑料管件在縱向耐機(jī)械破壞方面,顯然不能與金屬管件相比,所以在具體安裝實(shí)施時(shí),應(yīng)充分考慮應(yīng)力在縱向產(chǎn)生的機(jī)械破壞。比如建筑水泵房的安裝時(shí),應(yīng)考慮水錘,沖擊震動(dòng)可能在縱向產(chǎn)生的破壞力,除了加密管道支架及敷設(shè)必須存在的止回閥等設(shè)施外,可以考慮采用雙熱熔法蘭連接。法蘭是雙熱熔管件當(dāng)中,唯一能夠大幅度抵御應(yīng)力的一款管件,盡管可能帶來(lái)成本的少量上升。
帶彈力襯套型電磁感應(yīng)加熱型(EIH)雙熱熔管件說(shuō)明
主要優(yōu)點(diǎn):
1、與傳統(tǒng)采用模頭加熱再承插的雙熱熔管件相比,電磁熔接結(jié)構(gòu)的雙熱 熔管件在管件的承插口都有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)變化,比如插口的高度是低于承口高度并至少達(dá)到8mm以上的。
2、采用先承插后電磁感應(yīng)熔接的方式,省時(shí)省力,能夠一定程度上降低 安裝成本。
3、易于判斷安裝效果。通過(guò)管材外壁塑料與管件承口塑料的熔合情況可 以肉眼判斷安裝的效果。因?yàn)椴蹇诟叨鹊陀诔锌?,所以?dāng)承口與管材外壁 已熔合成功時(shí),插口與管材內(nèi)壁塑料的熔合完全成功。
4、開(kāi)口彈力金屬襯套能夠阻止插口塑料流動(dòng)造成的管道堵塞,同時(shí)產(chǎn)生 的外張力能夠?qū)⒉蹇谒芰吓c管材內(nèi)壁塑料完全擠緊,熔接安全性大幅提高。
國(guó)恒團(tuán)隊(duì)于2011年起開(kāi)始著手電磁感應(yīng)熔接型雙熱熔管件及相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究。于2012年成功開(kāi)發(fā)全球首款聚能電磁感應(yīng)加熱器,并成功設(shè)計(jì)了EIH(電磁感應(yīng)加熱型)雙熱熔管件,區(qū)別最早期模頭加熱型的雙熱管件,EIH雙熱熔管件采用預(yù)(先)承插,然后采用電磁感應(yīng)加熱承插于EIH雙熱管件中的PSP鋼塑復(fù)合壓力管的中間鋼管層,從而熔合管件與管材的塑料使之緊密結(jié)合在一起,由此其結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了最少三項(xiàng)改進(jìn):即管件的內(nèi)環(huán)壁低于外環(huán)壁以方便進(jìn)行安裝效果判斷,加長(zhǎng)了外環(huán)壁增大與管材的熔合長(zhǎng)度,提高安裝可靠性及接下升抗拉撥力(軸向應(yīng)力),預(yù)承插型管件與管材之間必然存在尺寸間隙(否則插不進(jìn)去),由于間隙的客觀存在,加上制造過(guò)程中的客觀公差包括承插后的公差疊加,單純依靠加熱時(shí)的塑料膨脹填滿(mǎn)間隙的做法顯然存在風(fēng)險(xiǎn),因此在管件內(nèi)部嵌入了一個(gè)不銹鋼的彈力襯套,用于在安裝加熱過(guò)程中產(chǎn)生向外張力,從而大幅提高安裝的可靠性。
圖例是安裝加熱過(guò)程中,彈力襯套向外產(chǎn)生張力,并且整體外周長(zhǎng)擴(kuò)大3-5mm的過(guò)程。
電磁感應(yīng)熔接是利用PSP鋼塑復(fù)合壓力管中間層鋼作為發(fā)熱體,將熱量向兩個(gè)方向 的塑料(內(nèi)外壁塑料)傳遞,并最終分別融合PSP鋼塑復(fù)合壓力管內(nèi)外層塑料與雙熱熔管件的內(nèi)外環(huán)壁塑料,冷卻之后融為一體的一種連接方式。雙熱熔管件的結(jié)構(gòu)原理也正來(lái)源于此,但我們必須了解的是:塑料之間粘合的強(qiáng)度由三個(gè)關(guān)鍵因素決定:溫度,時(shí)間,壓力。由此, 電磁感應(yīng)熔接型雙熱熔管件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)至少需要考慮以上的問(wèn)題:
1、熔接效果的判斷——通過(guò)管件端口塑料尤其是與管件端口接近的管材的外壁塑 料的熔融程度況來(lái)判斷安裝效果。
2、插口塑料與承口塑料的熱熔時(shí)間差——插口應(yīng)先于承口內(nèi)壁塑料與管材熔合, 這樣更易于判斷熔接效果并事實(shí)取得更好的安裝可靠性。所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上插口(內(nèi)環(huán)壁)要 低于承口(外環(huán)壁)且高度差最少要達(dá)到8mm,。
3、由于影響管件與管件熔接效果的因素主要在于:公差及疊加公差所造成的間隙以及應(yīng)力作用下的管材與管件不完全統(tǒng)一軸心,如果電磁感應(yīng)熔接焊機(jī)起到的作用是解決的是溫度、時(shí)間兩個(gè)因素,那么彈力 襯套起到的作用就是壓力。這個(gè)壓力的重要作用就在于:一方面產(chǎn)生一個(gè)外向張力,使加熱軟化后的管件內(nèi)環(huán)壁(插口)塑料與PSP管的內(nèi)層塑料緊密貼合,彌合公差及公差疊加帶來(lái)的間隙。另一方面,當(dāng)應(yīng)力造成的軸心不一致時(shí),起到一定的修正作用。因?yàn)閺椓σr套的加入,使雙熱熔管件與PSP鋼塑復(fù)合壓力管的安裝真正意義上具有高可靠性及高效率。
在HDPE-PSP與PPR-PSP兩種不同材質(zhì)的鋼塑復(fù)合壓力管的安裝過(guò)程中,HDPE為基材的PSP宜采用較大功率設(shè)置進(jìn)行熔接,由于PE材質(zhì)的穩(wěn)定性更好,其在熱塑化過(guò)程中,表現(xiàn)了對(duì)于熱量的鈍性,所以加熱的熱量范圍更加寬泛。比如要求做功是100,實(shí)際上做功到150也是安全的。PPR為基材的PSP則必須采用低功率長(zhǎng)時(shí)間熔接,一方面是PPR的密度較低(0.88左右,HDPE是0.95),加熱后的反應(yīng)較HDPE要?jiǎng)×?,所以不能采用高功率焊接,另一方面PPR-PSP的加熱控制要比較精準(zhǔn),比如要求做功是100,實(shí)際做功的范圍應(yīng)不允許超過(guò)115。所以安裝的效率相對(duì)較低,同時(shí)當(dāng)出現(xiàn)外部因素影響焊機(jī)的輸出功率時(shí),對(duì)于實(shí)際作功的把控難度稍大。
雙熱熔管件執(zhí)行CJ/T253-2006,該標(biāo)準(zhǔn)可以在資料下載欄目中下載。
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