Втулка ПНД

Описание

Втулка ПНД – это соединительный трубопроводный фитинг под фланец изготавливается методом литья из полиэтилена высокой плотности. Окончательный вид изделие приобретает после механической обработки. Согласно стандарта, его поверхности должны быть гладкими, без пузырей, трещин, раковин, видимых посторонних включений. Допускаются небольшая волнистость и продольные полосы в пределах минимально допустимой толщины стенки.

Втулка (бурт) является элементом фланцевого соединения. Она выполняет функцию упора. Сечение фитинга (диаметр, толщина стенки) должно соответствовать аналогичным параметрам прямого участка привариваемой трубы. Относительно линейных размеров бурты классифицируются, как короткие и удлиненные.

Предназначение

Полиэтиленовый упорный бурт используется в соединительных узлах трубопроводов, полностью или частично состоящих из полимерных компонентов:

• при необходимости состыковать отрезки труб из полиэтилена и металла;
• при установке запорной или другой арматуры, имеющей фланцевое окончание.

Сфера применения втулок пнд – среднетемпературные трубопроводы низкого и среднего давления для транспортировки газов и жидкостей. Именно к этой категории относятся такие инженерные системы, как водопровод холодной воды, а также трубы газоснабжения бытового предназначения.

Достоинства

Основные преимущества изделий основаны на свойствах полимера, из которого они производятся:

• высокая инертность к агрессивным средам, что обуславливает стойкость к коррозии, разрушающему действию химических веществ;
• устойчивость к резким изменениям температуры;
• малый вес в сочетании с высокой прочностью;
• длительный термин эксплуатации;
• экологическая безопасность;
• умеренная цена.

Кроме того, данный фитинг удобно монтировать.

Конструктивные особенности

Втулка пнд представляет собой деталь цилиндрической формы со сквозным отверстием и кольцеобразным выступом (упором). На рисунке 1 показана конструкция с конусообразным участком, что не является обязательным условием. В стыковочном узле упор с внешним диаметром D находится под фланцем. Наружный диаметр (d) со стороны, противоположной выступу, и толщина стенки (е) – базовые характеристики, позволяющие сделать выбор в соответствии с размерами трубопровода. Общая длина втулки (L) – строительный параметр, который учитывается при монтажных работах.

Рисунок 1

Виды продукции

Как уже упоминалось, производятся две разновидности втулок пнд для фланцевого соединения – короткие и удлиненные. Модели с меньшей длиной позволяют состыковать трубы в труднодоступных местах или ограниченном пространстве. В то же время, монтаж коротких буртов осложнен необходимостью использовать специальные вкладки и приспособления для зажима. Удлиненные модели совместимы со сварочными аппаратами любого типа.

Втулки для труб пнд группируются также по типу производства:

• литье;
• сварка отдельных сегментов (наваривание патрубков).

Полностью литые изделия не имеют швов, что свидетельствует об их более высокой прочности по сравнению со сварными.

Толщина стенки относительно давления в трубопроводной системе регулируется нормами ГОСТа 18599-2001, в котором изложены технические условия для напорных полиэтиленовых труб. На основании этого стандарта для характеристики полимерных втулок применяются специальные термины:

• MRS – минимальная длительная прочность, измеряемая в МПа. Указывает на свойство материала и описывает его устойчивость к внутреннему гидростатическому давлению. Марке полиэтилена ПЭ 32 соответствует MRS 3,2 МПа, ПЭ 63 – 6,3 МПа, ПЭ 80 – 8,0 МПа, ПЭ 100 – 10,0 МПа.
• SDR – стандартное размерное соотношение. Позволяет определить минимально допустимую толщину стенки напорной трубы с заданным наружным диаметром (SDR = d/е). Размерное соотношение зависит от минимальной длительной прочности материала и максимального рабочего давления в трубопроводе.

Таблица 1

Геометрические параметры

Диаметральные размеры втулки пнд должны соответствовать Таблицам 1-4 ГОСТа 18599-2001. Их диапазон зависит от полиэтилена, из которого они изготовлены:

• для ПЭ 32 диапазон диаметров составляет ряд от 10 мм до 160 мм;
• для ПЭ 63 и ПЭ 80 – от 16 мм до 1200 мм;
• для ПЭ 100 – от 32 мм до 1000 мм.

Номинальная толщина стенки находится в строгой зависимости от максимально возможного давления в трассе трубопровода. Линейные размеры не нормируются государственными стандартами, а описываются техническими условиями производителя.

Таблица 2

Материал для изготовления втулок ПНД

Бурты производятся из полиэтилена низкого давления, обладающего большой прочностью на разрыв в силу своего молекулярного строения. Его плотность превышает 0,941 г/см3. Материал не пропускает воду, устойчив к действию масел, не токсичен.

Транспортировка

Перевозку изделий можно осуществлять любым транспортным средством при надлежащем соблюдении правил перевозки, ГОСТ 26653-90 и ГОСТ 22235-2010. В случае водных водных видов транспорта рекомендуется пакетирование втулок. Поверхность для транспортировки следует выбирать гладкую, без выступов и неровностей.

Условия хранения и эксплуатации

Втулка пнд предназначена для трубопроводов из полиэтилена высокой плотности, в которых давление среды ниже или равно 25 атмосферам. Допустимый диапазон температур транспортируемых веществ – не ниже 0°С и не выше 40°С. Так как полиэтилен относится к группе горючих материалов, места хранения полимерных изделий должны быть оборудованы средствами пожаротушения согласно предписаниям соответствующих межгосударственных стандартов. В эксплуатационных условиях изделия безопасны для окружающей среды и человека.

Контроль качества, гарантия, эксплуатация

ПНД для изготовления втулок должен соответствовать разделу 8 ГОСТ 18599-2001. Согласно п 10.2 ГОСТ 18599-2001 гарантийный срок хранения при соблюдении условий транспортировки и хранения составляет 2 года. Эксплуатационный период ПНД втулок при надлежащем применении согласно п. А.2 ГОСТ 18599-2001 составляет 50 лет.

Монтажные работы

Для присоединения втулки под фланец к трубе используются аппараты для стыковой или муфтовой сварки. Технология монтажа предполагает:

• подготовительную механическую обработку торцов;
• центровку деталей относительно оси;
• нагрев области стыкования;
• прижатие сопрягаемых элементов (при работе стыковочным сварочным аппаратом);
• охлаждение.

За счет диффузии расплавленных полимеров образуется надежное сварное соединение.

Обычно применяется стыковая сварка, как более простой, экономичный и качественный метод соединения, хотя цена такого сварочного оборудования выше, чем электромуфтового. Метод не требует использования дополнительных элементов.

Процесс электромуфтовой сварки предполагает приваривание фитинга с расположенными внутри нагревательными резисторами к концам соединяемых деталей. Метод дороже предыдущего, так как к цене оборудования прибавляется стоимость муфт. Муфтовая сварка удобна в стесненных условиях, труднодоступных местах и, если нужно состыковать детали с разным SDR.

Так как втулка для трубы пнд является упором для фланцевого соединения, фланец одевается на нее до ее приваривания к трубопроводу. Бурт обеспечивает надежность стыковочного узла.