Артикул | |
---|---|
Тип | Паяльник |
Тип сварки | муфтовая (раструбная) |
Форма нагревателя | мечевидная |
Покрытие насадок | тефлон |
Мощность, Вт | 800 |
Диаметр сварки, мм | 20-63 |
Температура нагрева, °C | 50-300 |
Количество насадок, пар | 6 |
Регулятор температуры | есть |
Кейс | |
Длина кабеля, м | 1. 5 |
Напряжение, В/Гц | 230 / 50 |
Габариты, см | 39х19х9 |
Масса изделия, кг | 1.4 |
Масса в упаковке, кг | 3 |
Комплектация | |
Сварочный аппарат | 1 |
Насадки 20,25,32,40,50,63 | 6 |
Отвертка | 1 |
Ключ имбусовый | 1 |
Винты для крепления насадок | 2 |
Кейс | 1 |
Подставка | 1 |
Руководство по эксплуатации | 1 |
Температура и время пайки полипропиленовых труб: таблица
Когда собираются водяные коммуникации, состоящие из пластиковых труб, важнейшим параметром становится температура. Она должна иметь определенные значения, позволяющие добиться прочного и надежного соединения.
Сегодня технология разводки трубопроводов из таких материалов предписывает соблюдение определенного температурного режима, а также конкретных временных значений, при выполнении сварочных работ. Если не соблюдать рекомендованные параметры, возможно появление разрыва в узловых местах, значительно ухудшиться движение водяного протока.
Общее влияние температуры при стыковочных работах
Технологический процесс сварки полипропиленовых труб основан на нагреве материала до нужной температуры. В результате пластмасса начинает размягчаться. При соединении деталей происходит диффузия молекул полипропиленовых молекул. Другими словами, в соединение происходит слияние молекул. Когда материал остынет, образуется крайне прочный стыковой узел.
Прочность свариваемых заготовок находится в прямой зависимости от температурного режима. При недостаточном нагреве, не будет происходит процесс диффузии. Молекулы фитинга и свариваемой трубы просто не в состоянии попасть в совмещаемые области. Сварка получится слабой и не сможет выдерживать больших нагрузок. Пара разорвется, нарушится герметичность стыка.
При перегреве конструкция начнет деформироваться. В результате изменится изначальная геометрия. Внутри детали может произойти образование сильного наплыва в виде большого валика. В результате в месте сварки значительно уменьшится диаметр сечения трубопровода.
Для нормальной пайки полипропиленовых труб, необходимо создать нагрев до температуры 255-265 градусов. Процесс нагрева должен учитывать несколько параметров:
- Диаметр детали.
- Температуру помещения.
- Время нагрева.
Практика показала, что время нагрева и диаметр детали находятся в прямой зависимости.
Температура помещения, в котором происходит пайка также оказывает влияние на этот процесс. Когда паяются детали, при извлечении их с «утюга» или другого нагревательного устройства, происходит пауза перед началом муфтовой стыковки. Чтобы компенсировать остывания при невысокой температуре, пп трубы необходимо нагревать немного дольше. Такое добавочное время находится в пределах 2-3 секунд. Подбор происходит эмпирическим путем.
Необходимо помнить, что если нагревать полипропиленовые трубы на нагревательном аппарате с установкой температуры более 270 градусов, произойдет очень сильный нагрев верхнего слоя детали. Сердцевина не получит достаточного прогрева. При стыковке деталей, толщина сварочной пленки получится очень тонкой.
Как сваривать полипропиленовые трубы вручную
Сварочные гильзы устройства подбираются с учетом диаметра деталей. Затем их вставляют в сварочное зеркало и хорошо закрепляют.
Контактные поверхности очищаются от пыли и грязи. Для чистки лучше пользоваться очищающей жидкостью, которую рекомендует изготовитель данного изделия. В такой работе может помочь:
- Хлорэтилен.
- Трихлорэтан.
- Этиловый или Изопропиловый спирт.
Устанавливается определенная температура устройства. Обычно терморезистор должен нагреваться в пределах 250 – 270 градусов. Такое оптимальное значение температуры позволяет достичь правильного соединения.
Когда на термостате наберется нужный тепловой уровень, проверяется температура нагрева сварочного зеркала. Для этого используют специальный термозонд.
Отрезается труба, выдерживая 90 градусов, относительно оси. При необходимости нужно зачистить поверхность и снять фаску. Параметры зачистки, размер глубины фаски берутся из таблицы номер один. Фаску можно снять при зачистке детали или после нее, особым калиброванным инструментом.
Фитинги из полипропилена для раструбной сварки. Глубина зачистки и ширина фаски.
На поверхности трубы отмечается глубина вставки «L1» Берется из таблицы 2. Зачистка должна обязательно соответствовать величине глубины вставки.
Глубина вставки L1(мм): максимальная глубина вставки нагретой трубы в стакан фитинга.
На наружную поверхность трубы и свариваемого фитинга наносится продольная метка. Она дает возможность избежать смещения деталей во время соединения.
Поверхность трубы, а также прикладываемого фитинга, должны быть хорошо очищены от масла или грязи. После достижения нужного нагрева сварочного зеркала, труба, совместно с фитингом устанавливается в специальные гильзы. Фитинги должны быть вставлены до упора, свариваемая труба на полную глубину зачистки. Необходимо немного подождать пока детали нагреются.
Затем они быстро извлекаются и вставляются друг в друга. Глубина вставки фитинга должна равняться длине L1, в соответствии с продольными насечками.
Соединенные детали нужно подержать в зафиксированном положении, определенное время, согласно таблице №3. Затем нужно дать время остыть естественным путем. Нельзя охлаждать их с помощью вентилятора или опускать в холодную воду.
Время нагрева, сварки и охлаждения
Когда поверхность элементов достаточно охладилась необходимо провести их гидравлическое испытание.
Диапазоны температур при контактной сварке.
Изменении давления и температуры в процессе стыковой сварки приводятся на рисунке ниже:
Нюансы выдержки нужного теплового режима
Рассчитывая будущую схему трубопровода, прикиньте, как будет происходить дальнейший монтаж. Необходимо стремиться получить минимальное расстояние между паяльным аппаратом и местом соединения.
Если расчет будет сделан неверно, а место сварки окажется в недоступном месте, приходится разогревать деталь на значительном удалении от места крепления. При этом возникают большие потери тепла, так как приходится заниматься переносом деталей, чтобы выполнить муфтовый стык. В результате таких неучтенных моментов, возникает сильное ослабление шва.
Если сделан ошибочный расчет последовательности монтажа, пайки, может возникнуть ситуация, когда будет нереально состыковать последние детали, так как устройство нагрева просто невозможно установить между деталями. Чтобы увеличить зазор, приходится деформировать определенные участки трубопроводов, позволяющие вставить устройство для пайки. Такая работа может испортить внешний вид коммуникации. Возможно появление статического напряжения некоторых районов системы.
Очень грубой ошибкой, в результате которой не удается контролировать температуру, является последовательный нагрев заготовок непосредственно перед стыком. Иначе говоря, каждая деталь разогревается отдельно. В результате полностью нарушается температурный режим.
Такой неправильный подход может вызвать сильное остывание детали из-за затраченного времени, необходимой для разогрева. Происходит умышленная потеря тепла. Подобная методика соединения деталей не позволяет правильно выстроить работу и процесс размягчения материала становится непредсказуемым. Пользоваться ею категорически запрещено.
Чтобы осуществлять правильный контроль над температурным режимом, необходимо учитывать несколько критериев:
1.Качество сварочного аппарата для работы с полипропиленовыми изделиями, должно позволять удерживать определенные параметры с минимальной погрешностью.
2.Между сварочным аппаратом и участком соединения, должно быть менее 1.5 метров.
3.Операция должна выполняться в отапливаемом здании.
4.Прежде чем начинать сварочные работы, убедитесь, что температура соединяемых деталей примерно одинаковая.
Похожие статьи:
Сварка полипропиленовых труб: правила и типичные ошибки
Одним из основных преимуществ полипропиленовых труб специалисты называют возможность легкой сварки и монтажа. Можно собственноручно собрать, модернизировать и отремонтировать трубопровод.
Трубы из полипропилена собираются методом пайки. При нагреве полипропилен становится эластичным, мягким, что позволяет соединять его.
Существует два основных способа стыковки спаиваемых деталей:
• Муфтами;
• Напрямую.
Давайте разберем подробнее каждый из них.
Сварка с помощью муфт
При стыковке деталей при помощи муфт часть расплавляется части трубы по внешней окружности и части муфты — по внутренней. После этого трубы плотно стыкуются. При застывании пластика образуется надежное соединение.
Результат спайки муфтойСварка напрямую
Технология прямой сварки предполагает точную обработку стыков деталей и установку их строго в соответствии осей. Торцы деталей нагреваются и соединяются. Этот метод требует большего опыта и подготовки, нежели муфтовый.
Кроме того, существует способ «холодной» сварки -когда размягчение полипропилена происходит за счет химических реакций.
Оборудование для сварки полипропиленовых труб
Любой из способов горячей сварки требует наличия специального оборудования. Основной прибор— это утюг для сварки. Он состоит из нагревательного элемента и сменных насадок, устанавливаемых на него.
Для стыковой (прямой) сварки используются более сложные утюги, которые включают в себя системы центровки деталей.
Кроме того, потребуются труборез, угольник, рулетка, шейвер для труб и средство для обезжиривания поверхностей.
Процесс сварки труб
Выполняется подготовка к процессу: установка на утюг насадок необходимого размера, нагрев утюга (обычно используется температура 260 градусов), подготовка свариваемых деталей (обрезка, снятие фаски, обезжиривание).
Затем свариваемые детали (например, труба и муфта) одновременно насаживаются на болванки утюга (труба — внутрь, муфта — снаружи болванки).
И здесь мы подходим к очень важному моменту — времени нагрева. Если детали недогреть — они не сварятся должным образом; перегрев же грозит деформацией, что также приведет к некачественной сварке.
Воспользуйтесь таблицей оптимального времени сварки труб в зависимости от толщины стенки для достижения наилучшего результата:
После нагрева детали снимают с болванки и стыкуют. Стык должен произойти за указанное в таблице время. Допустимо производить в течении пары секунд корректировку осей, но ни в коем случае нельзя проворачивать детали относительно друг друга.
Нужно учитывать, что значения в таблице приведены для усредненных условий окружающей среды. Если работы производятся при отрицательной температуре — время нагрева увеличится.
Сварка труб, армированных алюминием
Самым важным моментом в сварке труб с армированием является снятие защитного материала в месте сварки. Также нужно учитывать, что алюминий, как теплоемкий материал, будет забирать часть тепла — потребуется дольший прогрев.
Обычно для зачистки таких труб используется шейвер.
Шейвер для зачистки труб, армированных алюминиемВнутри шейвера содержатся ножи. Шейвер надевают на трубу и вращательными движениями счищают армирование до пластика.
В случае, когда слой алюминия находится в середине трубы, используют торцеватель.
Торцеватель для пластиковых трубТорцеватель отличается от шейвера расположением ножей. При его использовании торец трубы выравнивается, а также на глубину 2 мм вырезается армированный слой.
Распространенные ошибки при сварке полипропиленовых труб
Далеко не всегда получается сделать все идеально — необходимо учесть множество факторов, и только со временем мастер приобретает опыт, позволяющий производить сварочные работы безошибочно.
Но если заранее знать, какие ошибки наиболее типичны — можно избежать их повторения. Давайте рассмотрим их:
• Значительное смещение деталей относительно друг друга после схватывания полипропилена
Смещение деталей во время застывания всегда приводит к нарушению соединения. Образуются слабые места, в которых спайка практически отсутствует. Такое соединение не сможет прослужить долго.
• Недогрев или перегрев свариваемых деталей
При недостаточном нагреве диффузия материала будет недостаточной, чтобы качественно «схватиться», что впоследствии может привести к разгерметизации и протечкам трубопровода в месте такой сварки. При перегреве деталь деформируется: зачастую труба внутри фитинга меняет свой диаметр, как следствие — частые засоры.
• Неровный срез стыкующихся поверхностей
При несоблюдении соосности торцов свариваемых деталей стык происходит в скошенной плоскости. Такая ошибка может стать заметна не сразу, а после монтирования нескольких метров после места такой сварки.
• Недостаточно тщательное снятие армирующего слоя
Армированный слой, который не был зачищен, забирает на себя часть тепла, которое передается трубе в месте стыка — как следствие, недогрев на этом участке и следующие за ним протечки.
• Недостаточно плотная посадка трубы в муфте (фитинге)
При совершении этой ошибки получается недостаточно плотная сварка, которая может подвести в самый неподходящий для этого момент.
• Отсутствие тщательной обработки (обезжиривания)
Обезжиривание — процедура, которой не следует пренебрегать! Загрязнения не позволят материалу схватиться в должной мере, что приведет, опять же, к протечкам. Свариваемые детали необходимо обрабатывать!
В Компании «Технология» Вы всегда сможете найти все необходимое для того, чтобы создать качественную и долговечную водопроводную систему! Ознакомьтесь с нашим ассортиментом полипропиленовых труб и комплектующих.
Сварка труб | Сварка пластмасс | Сварка пластиковых труб
Какие пластмассы можно сваривать?
Растворы для сварки пластмасс обычно выполняются с использованием следующих материалов на основе полимеров:
- Политетрафторэтилен, эластичный, стабильный и способный выдерживать воздействие агрессивных химикатов.
- Поливинилхлорид, легкий и жесткий, известный своей прочностью и огнестойкостью.
- Хлорированный поливинилхлорид, известный своей способностью выдерживать высокие температуры.
- Полипропилен, известный своей эластичностью и высокой химической стойкостью.
- Полиэтилен высокой плотности, известный своим широким соотношением прочности и плотности.
- Поливинилиденфторид — прочный и прочный пластик, известный своей способностью противостоять агрессивным химическим веществам.
Что лучше всего связывает пластик с пластиком?
Связующий агент, используемый для приклеивания пластика к пластику, зависит от типа используемого пластика. Некоторые пластмассы лучше реагируют на химическую связь с растворителем, в то время как другие пластмассы лучше реагируют на тепловую связь.
Можно ли сваривать разнородные пластмассы?
Опять же, это зависит от типов используемых пластмасс и процесса их склеивания. Как правило, не рекомендуется сваривать два разных пластика, поскольку они могут не создавать такой прочной связи, как два одинаковых пластика.
Насколько прочны сварные швы?
Термопласты, будучи чрезвычайно универсальными, позволяют создавать прочные и долговечные сварные швы. Некоторые пластмассы имеют более медленное время разрушения, чем металлы, поэтому в зависимости от проекта и конечного использования компонентов мы порекомендуем решение, которое обеспечит долговечность сварных швов.
Как обычно используются сварные пластмассы?
Сварные пластмассы находят тысячи применений. Например, вы можете использовать сварные швы в медицине для транспортировки газов и химикатов через малогабаритные жизненно важные компоненты.
Использование пластиковых сварных швов позволяет избежать осложнений, связанных с коррозией металлических компонентов транспортируемых материалов. Вот почему мы видим, что сварка пластмасс наиболее часто используется в этих отраслях:
Можно ли сплавить пластик вместе?
Да, пластик можно сплавить вместе, если два куска пластика сделаны из одного материала.Однако «плавление» пластмасс не обязательно то же самое, что их сварка.
Можно ли сваривать пластмассы с помощью паяльника?
Использование паяльника для сваривания двух пластиков вместе не рекомендуется, так как образующаяся связь, вероятно, будет слабой и непригодна для транспортировки большинства жидкостей, газов или других химикатов. Вы не получите прочного соединения с помощью паяльника, поэтому мы не рекомендуем это делать.
Десятилетия опыта в сварке пластмасс
Если вам нужен опыт в производстве пластмасс, это одна из наших специализаций уже более 30 лет.Наша команда экспертов прошла перекрестный тренинг по сварке пластмасс и металлов, что означает, что мы предложим квалифицированное руководство по вашему следующему проекту.
Сварка пластика паяльником
Когда пластиковый корпус предмета треснет или разбивается на части, большинство людей просто покупают новый; однако пластик чрезвычайно пластичен, его довольно легко расплавить и снова прикрепить паяльником. Хотя отремонтированный объект будет выглядеть не так, как когда он был новым, с практикой вы можете сделать гладкие пластиковые сварные швы, которые не являются косметически очевидными.
Использование паяльника для сварки пластика не ограничивается ремонтом: пластик можно сваривать для изготовления изделий и даже для художественных целей. Вам не нужно выходить и покупать комплект для сварки пластика, если у вас уже есть паяльник или станция — вы можете начать сварку пластика уже сегодня. Давайте посмотрим на процесс.
(Примечание. Перед тем, как сделать первый сварной шов, вы можете поэкспериментировать с ломом пластика, чтобы узнать, как долго вам нужно прижимать паяльник к определенным точкам пластика.)
Начните с тщательной очистки пластика с мылом и обезжиривающим средством, даже если он не выглядит грязным. Отшлифуйте края пластика, чтобы они не зазубрились. Затем вы подключите паяльник и дайте ему прогреться, что займет всего несколько минут.
Сожмите два куска пластика вместе и удерживайте их в этом положении, пока вы водите паяльником по шву, пока два куска пластика частично не расплавятся. Пока кусочки пластика еще горячие и подвижные, отрегулируйте их так, чтобы они максимально подходили друг к другу.
Вы можете усилить сварной шов, добавив в шов небольшие кусочки пластика — в идеале тонкие полоски. Затем полностью расплавьте эти кусочки пластика, надавливая на них наконечником паяльника, пока они не станут жидкими. Паяльником равномерно распределите разжиженный пластик по длине шва.
Последний шаг — пройти по шву и окружающему его пластику паяльником быстрыми плавными движениями. После того, как вы немного попрактикуетесь в этой технике, вы сможете создать ровный, гладкий пластиковый сварной шов.
Металлический трубопровод против пластикового трубопровода
При планировании следующего сантехнического проекта вам необходимо оценить различные типы труб для работы. Хотя можно использовать трубы из нержавеющей стали и латуни, большинство проектов будет завершено с использованием оцинкованного металла, медных труб или каких-либо пластиковых труб для водопровода.
Свинцовые трубы и свинцовый припой, используемые на медных трубах, были запрещены с 1986 года, поэтому любые новые проекты водопровода не должны вызывать дальнейших проблем с отравлением свинцом, хотя некоторые виды пластика могут поглощать химические загрязнители, поступающие из водопроводной системы.Согласно Chemical & Engineering News, все типы материалов труб могут придавать питьевой воде вкус и запах, которые часто можно уменьшить, промыв систему.
Ознакомьтесь с нашими изделиями из металлических труб на IMS!
Преимущества пластиковой трубы
Пластиковые трубопроводы могут быть изготовлены из ПВХ (поливинилхлорида), ХПВХ (хлорированного поливинилхлорида) или PEX (сшитого полиэтилена). Пластиковая труба не ржавеет и не подвержена коррозии, она легкая, легко режется и легко соединяется — сварка не требуется.Трубы из ПВХ— хороший и недорогой выбор для многих сантехнических проектов. Его легко установить с помощью ряда различных методов соединения, таких как зажимы, механические соединения или сварка растворителем. Наружные трубопроводы из ПВХ можно закопать, хотя для предотвращения их обрушения может потребоваться дополнительная осторожность. Главный недостаток использования труб из ПВХ заключается в том, что они не выдерживают высоких температур. Это означает, что вы не можете использовать его для трубопроводов горячей воды, и он не предназначен для питьевой воды из-за возможного теплового разложения пластика.
Труба из ХПВХобладает всеми преимуществами трубы из ПВХ, а добавленный хлор придает ей более высокую термостойкость. Он также рассчитан на питьевую воду, гибкий, огнестойкий и хорошо изолирован, чтобы предотвратить потери энергии как для горячей, так и для холодной воды.
ТрубкиPEX устойчивы к высоким температурам и обычно используются для систем водяного отопления и трубопроводов питьевой воды, хотя их нельзя напрямую подключить к водонагревателю, и между ними требуется короткий отрезок медных трубок.Он очень гибкий, поэтому его можно легко установить сквозь стены и по углам. PEX служит десятилетиями и хорошо выдерживает отрицательные температуры, сопротивляясь трещинам из-за замерзания и оттаивания воды в трубопроводах.
Преимущества металлических труб
Исторически сложилось так, что большая часть трубопроводов была сделана из латуни, меди, чугуна или другого металла. Латунь и медь обладают врожденной устойчивостью к коррозии, что делает их отличным выбором, но даже они сталкиваются с проблемами, когда трубы начинают стареть десятилетиями, часто из-за свинца в припое, используемом для их соединения.Один из наиболее широко используемых материалов на Земле, сталь обеспечивает исключительную прочность, ударную вязкость и долговечность. Это универсальное и экономичное решение для систем водоснабжения / канализации и трубопроводов.
Просмотр продукции из металлических трубСравнение стальных оцинкованных труб и черных стальных труб
Оцинкованная стальная труба имеет защитное цинковое покрытие, которое помогает предотвратить коррозию, ржавчину и накопление минеральных отложений, тем самым продлевая срок службы трубы. Оцинкованные стальные трубы чаще всего используются в водопроводе и других системах водоснабжения.Кроме того, оцинкованные трубы являются более дешевой альтернативой стали и могут обеспечить защиту от ржавчины на срок до 30 лет при сохранении сопоставимой прочности с долговечным покрытием поверхности.Черная стальная труба имеет покрытие из оксида железа темного цвета на всей своей поверхности и используется в тех случаях, когда не требуется защита от гальванизации. Черная стальная труба используется в основном для транспортировки воды и газа в сельских и городских районах, а также для подачи пара и воздуха под высоким давлением. Он широко используется в спринклерных системах пожаротушения благодаря своей высокой термостойкости.Черная стальная труба также популярна для других применений для перекачки воды, включая питьевую воду из колодцев, а также в газопроводах.
304 Труба из нержавеющей стали
Труба из нержавеющей стали 304 также может использоваться для транспортировки жидкостей. Нержавеющая сталь обеспечивает высокую коррозионную стойкость, превосходную долговечность, высокое отношение прочности к весу, хорошую устойчивость к теплопроводности и электропроводности, простоту изготовления, легкость очистки, немагнитные свойства и способность к упрочнению при холодной обработке.Латунная труба / труба
Хотя латунные трубопроводы являются более старым материалом, они все еще используются сегодня для трубопроводов водоснабжения и канализации, а также для газопроводов. Латунь, сплав меди и цинка, обладает высокой устойчивостью к коррозии, и если выбран латунный сплав, не содержащий свинца, он должен быть безопасным для питьевой воды. Поскольку это довольно мягкий металл, латунная труба / труба может быть установлена с плотным уплотнением, предотвращающим утечки.Industrial Metal Supply предлагает трубы из нержавеющей стали 304, а также трубы из латуни и меди, а также оцинкованные стальные трубы с покрытием и без покрытия. Мы предлагаем стальные трубы различных стандартных диаметров и длин, в том числе диаметром от 1/4 дюйма.до 6 дюймов и длиной до 21 фута, а также услуги по пошиву по длине в соответствии с вашими конкретными требованиями.
Зайдите в любой из наших шести офисов в Калифорнии и Аризоне, чтобы проверить наш инвентарь, или запросите расценки для вашего приложения.
Amazon.com: Pukido 220V Полностью автоматический электрообогреватель PPR PE PP Машина для сварки труб с коробкой: Товары для дома
Характеристики:
Для сварки пластиковых труб, таких как трубы PP / PP-R / PE / PP-C и т. Д.
Инструкция
1. Установите радиатор на неподвижное сварочное устройство, поместите сварочное устройство на стойку, установите соответствующую нагревательную матрицу в соответствии с требуемыми характеристиками трубы и используйте шестигранник для затяжки, обычно небольшой на переднем конце сзади. .
2. Включение: питание включено (обратите внимание, что питание должно быть с линией защиты от земли), зеленый индикатор, пока зеленый индикатор не погаснет, красный индикатор горит, указывая на то, что предохранитель в автоматическом контроле температуры состояние, можно начинать работу. Примечания: В состоянии автоматического контроля температуры попеременно горят красный и зеленый свет, указывая на то, что предохранитель находится в контролируемом состоянии, не влияет на работу.
3. Сварная труба: труборез с прямым отрезанием трубы, трубы и трубы одновременно без поворота в матрицу плавкого предохранителя и в соответствии с требованиями таблицы для работы, чтобы достичь времени нагрева сразу после труба и труба извлекаются из матрицы одновременно, быстро и без вращения непосредственно на требуемую глубину равномерного, так что стыки открываются в единый фланец.
Технические характеристики:
Название: Электросварочный инструмент
Цвет: желтый
Условия использования: высота над уровнем моря не более 1000 метров.
Температура окружающей среды: -20 ℃ ~ 50 ℃
Относительная влажность: от 45% до 95%
Диапазон напряжения: 176 ~ 245 В переменного тока 50 ± 1 Гц
Температура нагревательной головки: 260 ± 5 ℃
Индикаторы безопасности: сопротивление изоляции не менее 1 МОм
Ток утечки: ≤5 мА (среднеквадратичное значение переменного тока)
В комплект входит:
1 сварочный аппарат для труб
Сварочные головки 3 x 20 мм 25 мм 32 мм
2 крепежных винта
1 гаечный ключ с внутренним шестигранником
1 опорная полка
1 утюг Коробка
Детали фотографии:
OPUS: методы соединения
Методы соединения
Методы соединения относятся как к методам, так и к материалам, используемым для комбинирования материалов трубопроводов для конкретных применений. Все методы соединения должны в первую очередь обеспечивать безопасные, надежные и проверяемые средства объединения или соединения труб или материалов трубок. Для любого материала может быть несколько допустимых методов соединения. Многие методы соединения являются собственностью данного производителя соединяемых материалов или изделий. Эти продукты могут иметь разные стоимостные характеристики, такие как простота установки или расширенные средства проверки качественной муфты, и следует искать поставщиков качественных продуктов для предоставления этих продуктов и разумных рекомендаций по спецификации или установке.Некоторые методы соединения специфичны для трубной обвязки, например, PEX или CSST, и поэтому перечислены по материалам, а не по методам.
Выберите из следующего списка распространенных методов соединения.
Список методов соединения
Клейкое соединение
- В основном используется для пластика, армированного стекловолокном (FRP), склеивание — это процесс, в котором . ..
(нажмите для подробностей) Пайка
- Пайка — это процесс соединения, при котором происходит коалесценция металлов путем нагревания компонентов до температуры a…
(нажмите для подробностей) CSST
- Гофрированные трубные обжимные фитинги из нержавеющей стали — это механические трубные обжимные фитинги, изготовленные из ASTM B16 …
(нажмите для подробностей) Фланцевое
- Отбортовку можно использовать для труб с резьбой или с плоским концом. После установки фланцевого компонента на …
(нажмите для подробностей) с канавкой
- Соединения труб с пазами состоят из двух концов труб с пазами (обычно с пазами с пазами), соединенных с a…
(нажмите для подробностей) Сварка плавлением
- Труба из термопласта, которая не может быть склеена растворителем, может быть соединена плавлением. Слияние…
(нажмите для подробностей) Бесступенчатая муфта
- Также известные как бессточные муфты без ступицы, соединяют чугунную трубу без ступицы с резиновой муфтой и . ..
(нажмите для подробностей) Механический
- Метод механического соединения, используемый для труб из чугуна с шаровидным графитом, состоит из ряда компонентов…
(нажмите для подробностей) PEX
- Есть несколько типов фитингов для соединения PEX. Регулируются различные типы фитингов …
(нажмите для подробностей) Пресс
- Прессовое соединение — это форма механического соединения медных и стальных труб, в которой используется …
(нажмите для подробностей) Быстрое соединение
- Фитинги быстрого соединения производятся для конкретных применений и включают в себя какой-либо механизм…
(нажмите для подробностей) Припой
- Паяльная медная труба, или «потеющая», как ее называют в торговле, соединяет трубу …
(нажмите для подробностей) Сварка растворителем
- Сварка растворителем, также известная как цементирование растворителем или соединение растворителем, представляет собой процесс соединения . ..
(нажмите для подробностей) SV Прокладка
- Метод соединения прокладок SV чаще всего используется с чугунной грунтовой трубой. Эти суставы есть…
(нажмите для подробностей) Резьбовое
- Соединение, в котором фитинг с внутренней резьбой и отрезок трубы с внешней резьбой или …
(нажмите для подробностей) Сварка
- Сварка обычно определяется как соединение двух или более компонентов посредством нагрева …
(нажмите для подробностей)
Чем трубопровод из ХПВХ отличается от металлического трубопровода?
Введение
На протяжении десятилетий металлические трубопроводные системы были статус-кво для многих промышленных применений.Углеродистая сталь, нержавеющая сталь и другие сплавы прочны, долговечны и способны выдерживать высокие температуры и повышенное давление в этих средах.
Другая основная причина, по которой обычно используются металлические системы, — это их привычный выбор. Инженеры получили полное представление о возможностях материала, в том числе о том, когда возникнут проблемы и их масштабы.
Когда речь идет о промышленных трубопроводных системах, любое решение о переходе от известного к неизвестному принимается без малейших колебаний и по уважительной причине.Любая ошибка может стоить компании миллионы, а инженеру — его репутации.
Альтернативная стоимость металла
Тем не менее, альтернативные издержки приверженности проверенному и верному могут быть столь же пагубными. Многие промышленные применения, включая химическую обработку, хлорщелочную обработку, переработку полезных ископаемых и производство электроэнергии, получают огромную ценность от трубопроводных систем, построенных из хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ).
В частности, промышленные предприятия снижают затраты на установку, сокращают время простоя и повышают эффективность процесса благодаря переходу на трубопроводы, фитинги и клапаны из ХПВХ.
Как пластик может превосходить металл?
ТехнологияCPVC была специально разработана для удовлетворения требований жестких производственных условий. В 1958 году Lubrizol был первым, кто превратил ХПВХ в полезный материал для труб и фитингов. Corzan ® CPVC — это термопласт, способный выдерживать длительное воздействие высоких температур и повышенного давления, обеспечивая при этом превосходную коррозионную стойкость.
Эта страница была написана для того, чтобы подробно описать, насколько ХПВХ сопоставим с металлом и чем он отличается.Это также поможет развеять некоторые мифы о неверно воспринимаемых слабых местах материала.
Если вы планируете использовать ХПВХ в своей промышленной системе или даже задаетесь вопросом, стоит ли использовать металл, надеюсь, эта страница может дать рекомендации и ответить на несколько вопросов.
Что такое хлорированный поливинилхлорид?
Хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ) является важным техническим термопластом из-за его относительно низкой стоимости, высокой температуры стеклования, высокой температуры теплового искажения, химической инертности, а также выдающихся механических, диэлектрических свойств, а также свойств пламени и дыма.
Концептуально ХПВХ представляет собой гомополимер ПВХ, подвергнутый реакции хлорирования. Обычно хлор и ПВХ реагируют по основному свободнорадикальному механизму, который может быть вызван различными подходами с использованием тепловой и / или ультрафиолетовой энергии.
Содержание хлора в базовом ПВХ может быть увеличено с 56,7 процентов до 74 процентов, хотя обычно большинство коммерческих смол ХПВХ содержат от 63 до 69 процентов хлора. По мере увеличения содержания хлора в CPVC температура стеклования (Tg) — температурная область, в которой полимер переходит из твердого стекловидного материала в мягкий, эластичный материал — значительно увеличивается.
Дополнительные атомы хлора защищают углеродную основу полимера от химического воздействия и придают ему большую термостойкость. Повышенная термостойкость позволяет выдерживать давление ХПВХ при более высоких температурах. Соединение также по своей природе инертно по отношению к кислотам, основаниям, солям и алифатическим углеводородам, все из которых имеют тенденцию к коррозии металлов.
Диаграмма ХПВХ (слева) на молекулярном уровне по сравнению с ПВХ (справа). Красные сферы представляют собой хлорные элементы.
Затем смолуCPVC смешивают с добавками. Количество и комбинация этих добавок изменяют многие присущие смоле ХПВХ свойства, одновременно облегчая ее технологичность.
Устойчивость к температуре и давлению
Способность материала выдерживать высокие температуры и давление в течение продолжительных периодов времени имеет важное значение для работы промышленной системы. Любые недостатки здесь и руководители эксплуатации завода будут регулярно проводить ремонт, отключать систему для внепланового обслуживания и, возможно, преждевременно заменять систему трубопроводов.
Металл доказал свою способность удовлетворять требования к температуре и давлению, но как насчет ХПВХ?
Устанавливая стандарты
Каждый материал трубопровода должен эмпирически подтверждать, какой уровень внутреннего давления он может выдержать. Что касается термопластов, то и ASTM, и ISO публикуют методы определения номинального давления термопластичных трубопроводных материалов, но ASTM D2837 («Стандартный метод испытаний для получения гидростатической основы расчета для термопластичных материалов для труб или основы для расчета давления для термопластичных трубных изделий») наиболее широко используется в Соединенных Штатах. Состояния.
В соответствии с ASTM D2837 способность материала трубопровода выдерживать давление определяется путем воздействия на ряд образцов давления в диапазоне, которое может вызвать разрыв трубы в интервале времени от нескольких часов до более 10 000 часов. Данные анализируются с использованием линейного регрессионного анализа, и напряжение, необходимое для срока службы 100 000 часов (долгосрочная гидростатическая прочность или LTHS), определяется экстраполяцией. Используя LTHS, категория гидростатического расчета (HDB) для материала определяется с использованием следующей таблицы ASTM.
Расчетный коэффициент (часто называемый «коэффициентом безопасности») 0,5 затем умножается на HDB psi материала, чтобы определить максимально допустимое напряжение на материал или гидростатическое расчетное напряжение (HDS) для водных систем.
Этот расчетный коэффициент основан на двух группах условий:
- Переменные, связанные с производством и испытаниями, в частности, обычные отклонения в материалах, производстве, размерах, правильных методах обращения и процессах оценки.
- Переменные применения и использования, а именно: установка, окружающая среда, температура, возможные опасности, желаемый срок службы и выбранная степень надежности.
Согласно ASTM, этот расчетный коэффициент определяет, какой материал «способен выдерживать непрерывно с высокой степенью уверенности, что разрушения трубы не произойдет».
CPVC рассчитан на такое давление с водой как комнатной температуры (73 ° F), так и 180 ° F. Таблица снижения номинальных характеристик предоставляется для других температур в пределах рабочего диапазона материала.
Ниже приведены максимальная рабочая температура и диапазон давления Corzan CPVC, определенные стандартом ASTM D2837. Красная область — это то, что большинство инженеров считают возможностями CPVC. Светло-серый цвет — это фактический полный рабочий диапазон Corzan CPVC.
Преимущества ХПВХ перед металлом
Коррозия
Наиболее значительным преимуществом трубопроводной системы из ХПВХ перед металлическими альтернативами является ее коррозионная стойкость.
Металлические трубопроводные системы подходят для обработки чистой воды с нейтральным pH. Однако, как только pH жидкости выходит за пределы нейтрального (~ 7) или вводится соль (например, солоноватая или морская вода), металлы начинают корродировать и могут относительно быстро разлагаться.
Причина в том, что ионы в кислых (pH <7) и щелочных (pH> 7) жидкостях, а также в солевых растворах могут вступать в реакцию со многими металлами, вызывая коррозию. Эта атака ускоряется при наличии растворенного кислорода.
И наоборот, трубы и фитинги, изготовленные из материала CPVC, по своей природе инертны по отношению к большинству кислот, оснований и солей, что означает, что агрессивные ионы, которые атакуют металлы, проходят прямо через CPVC, оставляя трубопровод невредимым.
Коррозия металла:
Металлы могут подвергаться коррозии из-за точечной коррозии, когда крошечные ямки образуются по длине трубы, уменьшая толщину стенки трубы и снижая ее способность выдерживать давление.
Еще один повод для беспокойства — щелевая коррозия.Именно здесь ионы в жидкости концентрируются в щелях вокруг сварных швов, фланцев и других типов соединений труб. Это скопление ионов может быстро разрушить материал, вызывая утечки в сварных швах и стыках.
Последствия коррозии
Последствия и степень коррозии в системе трубопроводов будут различаться в зависимости от области применения, но в целом коррозия может привести к следующим проблемам:
- Номинальное давление снижается из-за утонения стенок трубы.
- Расход можно уменьшить, если потребовать от насосов большего.
- Чистота жидкости может быть загрязнена из-за уноса корродированных частиц. Это серьезная проблема для приложений с высокими стандартами чистоты.
- Стоимость установки увеличится, так как для сварки системы требуются высококвалифицированные рабочие. Такой уровень мастерства требует значительных затрат, которые возрастают по мере того, как наиболее опытные сварщики выходят на пенсию.
Прочие соображения:
- Внешняя коррозия : большая проблема для растений в прибрежных регионах, содержание соли в атмосфере может разъедать внешнюю поверхность металлической трубы. В некоторых районах растения ежегодно окрашивают наружный трубопровод, чтобы защитить его поверхность.
- Защита от окислительного слоя : Некоторые металлы естественным образом создают окислительный слой на своей поверхности, или для его создания можно вручную наносить добавки. Это окисление помогает укрепить трубу, создавая вокруг нее броню, непроницаемую для атак.Эта броня может помочь защитить трубу от уровней pH, немного выходящих за пределы нейтрального, расширяя ее рабочий диапазон. Однако даже слои окисления не могут противостоять более агрессивным кислотам и основаниям.
Масштабирование
Масштабирование — еще одна серьезная угроза для промышленных трубопроводов, поскольку это может значительно снизить скорость потока.
При различных уровнях pH и диапазонах температур некоторые ионы металлов растворимы в воде, что позволяет им проходить через систему металлических трубопроводов практически без проблем.
Однако, если жидкость, в которой растворяется металл, выходит за пределы диапазона его растворимости, ионы могут выпадать из раствора и прикрепляться к стенкам металлической трубы. Эти ионы со временем накапливаются, образуя что-то вроде чешуек внутри трубы.
Процессы, в которых используются магний, кальций, железо, алюминий и диоксид кремния, как правило, подвержены более высокому риску образования накипи. Кальций, например, имеет очень узкий диапазон растворимости, что создает огромную склонность к выпадению из раствора.
Масштабирование обычно происходит там, где есть завихрение потока. Эти водовороты можно найти около дефектов трубы, например, вокруг швов и фланцев. По мере того, как жидкость вращается вокруг этих водоворотов, увеличивается концентрация ионов, повышая вероятность образования накипи.
При использовании CPVC масштабирование не вызывает особого беспокойства. Материал имеет значительно меньшую склонность к образованию накипи, чем металлы.
Знаете ли вы?
Трубы и фитинги имеют рейтинг С-фактора Хазена-Уильяма, который является мерой трения потока — чем выше рейтинг, тем меньше трение.Рейтинг трубопровода Corzan составляет 150, и он может поддерживать этот рейтинг в течение всего срока службы. И наоборот, новый чугунный трубопровод имеет рейтинг только 120, который может упасть до 60-80, если он изношен или изъеден.
Последствия масштабирования
По мере нарастания накипи диаметр трубы может быть сужен, и ваша система испытает несколько вредных побочных эффектов:
- Эффективность откачки снижается.
- Давление в системе повысится.
- Накипь может отслаиваться и забивать фильтры или загрязнять саму жидкость.
- Как и в случае коррозии, потребуется высококвалифицированный рабочий для создания гладких сварных швов, чтобы избежать проблем с образованием накипи, что увеличивает общие затраты на установку.
Установленная стоимость
Затраты на рабочую силу, изготовление и другие затраты на установку могут в совокупности составлять более половины общей стоимости установки трубопроводной системы. На следующем графике с данными, подготовленными журналом Chemical Engineering Magazine , показан индекс затрат на установку Corzan 6 дюймов.Системы трубопроводов из ХПВХ по сравнению с альтернативами из металла и термопласта.
Когда дело доходит до монтажа, ХПВХ имеет ряд преимуществ по сравнению с металлическими альтернативами. Ниже приводится взгляд на то, почему система Corzan предлагает одну из самых низких затрат на установку среди всех материалов для трубопроводов.
Сварка стыков
Швы металлических трубопроводов свариваются с использованием сильного нагрева и часто с использованием металлического наполнителя. Этот процесс влечет за собой две проблемы:
- Чтобы ограничить вероятность коррозии или образования накипи, требуются специальные сварочные методы и оборудование.Высококвалифицированные рабочие, необходимые для выполнения этих сварных швов, пользуются большим спросом и требуют больших затрат.
- Часто разрешения на проведение огневых работ необходимо получать в определенных зонах, что может быть хлопотно и дорого.
С другой стороны, система CPVC сливается вместе с использованием простого двухэтапного процесса цементирования растворителем. Клей на основе растворителя — это не клей. Вместо этого он создает химическую связь, которая соединяет две части вместе. После затвердевания соединение фактически становится самой прочной частью трубопроводной системы, поскольку толщина стенки вдвое больше, чем у цельного куска трубы.
Хотя цементирование растворителем требует некоторого обучения, обучение можно провести на месте менее чем за 15 минут и не требует специального оборудования.
Если для соединения труб из ХПВХ требуется сварка, используются аппараты для сварки горячим воздухом, что устраняет необходимость в пламени.
Масса
ХПВХвесит 1/6 веса стали сопоставимого размера. 6-дюймовая труба Corzan сортамента 80 весит около 6 фунтов / фут, тогда как эквивалентная стальная труба может весить от 25 до 29 фунтов / фут. (на основе выборки производителей стальных трубопроводов).
Другими словами, разница в весе между 50-футовой. кусок трубы Corzan и стальной трубы составляет приблизительно 1150 фунтов. Это означает меньшее количество необходимых рабочих, ограниченное количество тяжелой техники (если таковая имеется) и повышение безопасности рабочих.
Необходимые рабочая сила и оборудование
Вес системы металлических трубопроводов требует привлечения большего числа рабочих для обработки, установки и закрепления трубопроводов. Кроме того, потребуется тяжелая техника для транспортировки и подъема труб на место.
Кроме того, затраты на рабочую силу растут по мере увеличения требований к квалификации рабочего. Особенно это актуально для сварных швов.
Производство
Из-за своего веса, необходимости в специальных методах сварки и требований к электричеству / пламени, большая часть системы металлических трубопроводов собирается за пределами строительной площадки и доставляется на предприятие грузовиками.
Этот процесс может оказаться дорогостоящим, поскольку для транспортировки трубопровода предусмотрены специальные приспособления. Кроме того, вероятность ошибки ограничена.Любые просчеты или ошибки сборки, сделанные на месте, могут привести к дорогостоящему ремонту на месте.
CPVC может быть изготовлен заранее, но благодаря двухэтапному процессу сварки с использованием растворителя и тому факту, что материал можно легко разрезать, изготовление на месте не усложняет процесс установки.
Фактически, материал CPVC предлагает установщикам гибкость, позволяющую вносить коррективы по мере необходимости без каких-либо дорогостоящих реконфигураций.
Техническое обслуживание
В течение всего срока службы трубопроводной системы требуется регулярное техническое обслуживание, независимо от того, выбираете ли вы систему металлических трубопроводов или ХПВХ.Обычное обслуживание может включать в себя установку нового оборудования, изменение компоновки или замену случайно поврежденных секций.
Однако система из ХПВХ имеет большую ценность, чем металлические трубы, когда дело доходит до работ по техническому обслуживанию. Что касается металлических трубопроводов, вам часто приходится обращаться к специалисту по монтажу труб, и им может потребоваться изменить конфигурацию некоторых соединений или сварных швов. Кроме того, металлическая система негибкая, поэтому тонкая регулировка выравнивания может потребовать дорогостоящих реконфигураций.
Пройдя небольшой курс обучения сварке труб и фитингов из ХПВХ растворителем, любой подрядчик-механик или инженер по техническому обслуживанию оборудования может изменить, отремонтировать и модифицировать систему. Сам трубопровод также является гибким до определенной точки, поэтому один или два человека без специального оборудования могут легко выполнить регулировку соосности.
Безопасность
CPVC также предлагает ряд преимуществ в плане безопасности по сравнению с металлическими альтернативами.
Теплопроводность
CPVC имеет очень низкий показатель теплопроводности. Коэффициент теплопередачи Corzan CPVC составляет примерно 1/300 от коэффициента теплопередачи стали, что снижает затраты на электроэнергию и обеспечивает более низкую температуру поверхности.Это не только снижает потребность в дорогостоящей изоляции, но и ограничивает опасность ожогов на рабочем месте.
Пожарная безопасность
ХПВХ не выдерживает горения. Это происходит благодаря его предельному кислородному индексу (LOI), равному 60. LOI — это процент кислорода, необходимый в атмосфере для поддержания горения.
Поскольку атмосфера Земли состоит только на 21 процент кислорода, труба или фитинг Корзана не будут гореть, если к ним не будет постоянно прикладываться пламя, и они перестанут гореть, как только будет удален источник возгорания.
Легкий
CPVC легче маневрировать. Это помогает снизить нагрузку на рабочего и снизить риск травм во время установки. Это также устраняет необходимость в тяжелом оборудовании во время установки.
Отсутствие пламени или источника воспламенения
СистемыCPVC не требуют установки открытого пламени или источника воспламенения. Вместо этого система быстро, легко и безопасно соединяется с помощью цемента на растворителе, резьбовых соединений или фланцевых соединений.
Рекомендуется использовать цемент на основе растворителя в хорошо вентилируемом помещении.
Развенчание мифов о трубопроводах из ХПВХ
Частично причина того, что системы металлических трубопроводов настолько распространены, заключается в том, что существуют некоторые неправильные представления о ХПВХ и термопластах в целом. Мы хотели бы развенчать некоторые из этих мифов.
ХПВХ не выдерживает высоких температур и давлений
Как указывалось ранее, трубы и фитинги Corzan из ХПВХ обладают достаточной прочностью, чтобы соответствовать требованиям по давлению в технологических процессах, даже при повышенных температурах. Он доказал свою надежность в сотнях реальных приложений, а также соответствует стандартам ASTM.
ХПВХ не выдерживает длительного воздействия солнечного света, ветра, дождя и влажности
Хотя не все компаунды ХПВХ содержат добавки для защиты от атмосферных воздействий, материал Corzan содержит значительную концентрацию углеродной сажи и диоксида титана, которые признаны отличными блокаторами УФ-излучения. Эти добавки помогают защитить углеродную основу полимера от воздействия УФ-излучения.
CPVC не может использоваться для всех частей трубопроводной системы
ХПВХ производится с использованием методов прямого литья под давлением и компрессионного формования.Многие производители имеют возможность создать любые трубы, фитинги или клапаны, необходимые для промышленной системы.
Для промышленного применения это означает, что вся система может быть построена из материала Corzan. Единый материал для всех компонентов снижает сложность и позволяет избежать дорогостоящих обходных путей настройки.
ХПВХ слишком дорого
Хотя ХПВХ может иметь более высокую стоимость материала, чем некоторые металлы, материал составляет лишь часть общей стоимости жизненного цикла трубопроводной системы.Также необходимо учитывать установку, техническое обслуживание и срок службы.
Если учесть все затраты на систему трубопроводов, система Corzan может дать значительную экономию по сравнению с металлическими альтернативами, а также другими термопластами.
Не все CPVC равны
Важно отметить, что не все CPVC работают одинаково. Компаунды ХПВХ изготавливаются из базовых смол с разной молекулярной массой и различным содержанием хлора, а также с различными добавками, которые могут повлиять на их совместимость и долговременные характеристики.
Чтобы обеспечить долгосрочную работу системы, рекомендуется проконсультироваться с поставщиком трубопроводов, чтобы определить, какие конкретные испытания производитель труб провел на своей готовой продукции. Эти тесты включают:
- Минимальное давление разрыва
- Допуски на размеры
- Требования к остаточному напряжению
- Требования к ударам при падении
- Тестирование свойств Fusion
Обеспечение надежности
Lubrizol — пионер в технологии CPVC.Мы спроектировали этот состав почти 60 лет назад и потратили десятилетия на постоянное совершенствование и развитие его возможностей.
Сегодня ХПВХ Corzan используется в промышленных приложениях, охватывающих многие отрасли, включая химическую обработку, хлорщелочную обработку, переработку полезных ископаемых, производство электроэнергии, полупроводники и очистку сточных вод.
Кроме того, при выборе материала важно искать поддержку не только в продукте. Команда региональных продуктов и инженеров Corzan Industrial Systems всегда доступна для предоставления экспертных консультаций, информации и обучения на протяжении всего срока службы трубопроводной системы.
Если вы хотите узнать больше о Corzan CPVC или у вас есть вопросы о процессе перехода от системы металлических трубопроводов, мы будем рады назначить время для разговора.
Чугунная труба — обзор
24.1 Краткая история развития трубопроводов
Самые ранние нефтепроводы в США, проложенные в 1860-х годах, обычно строились из двухдюймовых чугунных труб с резьбой и короткими винтами. Перекачивание нефти по трубопроводу осуществлялось с помощью одноцилиндровых насосов с паровым приводом или самотеком.Эти первые трубопроводы, длина которых редко превышала 15 миль, были склонны к разрыву, обрыву резьбы на стыках труб и частым поломкам насоса, главным образом из-за ударного напряжения в линиях, вызываемого каждым ходом насоса, что «напоминало отчет нарезное ружье «. Разработка четырехцилиндрового насоса Worthington произвела революцию в транспортировке нефти по трубопроводу с его постоянным потоком и однородным давлением (The Engineering and Building Record, 1890; Scientific American, 1892; Herrick, 1949; Williamson and Daum, 1959).
К 1870-м годам сеть сборных линий малого диаметра протяженностью 2000 миль соединила нефтедобывающие районы с региональными нефтеперерабатывающими заводами и пунктами хранения на железных дорогах и реках, откуда нефть могла отправляться на нефтеперерабатывающие заводы железнодорожными вагонами, судами и баржами. Типовые магистральные трубопроводы сырой нефти были построены из 18-футовых секций сваренных внахлест сварных железных труб диаметром 5 или 6 дюймов, соединенных с коническими резьбовыми соединениями, изготовленными специально для обслуживания трубопроводов. Трубу обычно закапывали на 2 или 3 фута ниже поверхности земли.Насосы типа Worthington использовались в качестве движущей силы для линий, и насосы приводились в действие паром, вырабатываемым угольными котлами. Насосные станции располагались на необходимом расстоянии, чтобы поддерживать поток нефти по местности, пересекаемой линиями. На насосных станциях нефть отводилась из трубопроводов и проходила через заклепанные стальные приемные резервуары, некоторые из которых имели диаметр 90 футов и высоту 30 футов, вмещавшие около 35000 баррелей (The Engineering and Building Record, 1890; Scientific American, 1892; Herrick, 1949 г.).Насосы с дизельным двигателем начали заменять паровые насосы примерно в 1913–1914 годах (Williamson et al., 1963).
Только в мае 1879 года компания Tidewater Pipe Company, Ltd. начала эксплуатацию первого дальнего трубопровода для сырой нефти, охватывающего 100 миль между Коривиллем и Уильямспортом, штат Пенсильвания, до соединения с Редингской железной дорогой. Линия была построена из 6-дюймовой трубы из кованого железа, уложенной на поверхности земли (за исключением пересечения возделываемых земель), и опиралась только на две насосные станции, одну в Коривилле, а другую возле Кудерспорта.Расширение нефти под жарким летним солнцем привело к смещению линии на 15–20 футов от предполагаемого положения, опрокидывая телеграфные столбы и небольшие деревья, но серьезных разрывов не произошло. Весной 1880 г. Tidewater похоронил всю линию (Williamson, Daum, 1959).
Успех трубопровода Tidewater заложил основу для строительства других магистральных нефтепроводов на большие расстояния, которые возникли в начале 1880-х годов, соединяя нефтяные регионы Пенсильвании с нефтеперерабатывающими центрами в Кливленде, Питтсбурге, Буффало, Филадельфии, Байонна и Нью-Йорк (Уильямсон и Даум, 1959).
К 1905 году нефтяные месторождения в Нефтяных регионах Аппалачей, простирающихся от Уэллсвилля, Нью-Йорк, через западную Пенсильванию, Западную Вирджинию, восточный Огайо, Кентукки и Теннесси, истощались. Новые нефтяные месторождения, открытые в начале 1900-х годов в Огайо, Индиане, Иллинойсе, юго-востоке Канзаса, северо-востоке Оклахомы и восточном Техасе, были быстро связаны магистральными линиями с восточными центрами нефтепереработки, а также с новыми западными нефтеперерабатывающими заводами в Лиме, Огайо; Уайтинг, Индиана; Шугар-Крик, штат Миссури; и Неодеша, Канзас (Джонсон, 1967).
Близость плодородного месторождения Спиндл Топ к побережью Персидского залива превратила территорию вокруг Хьюстона, Порт-Артура и Бомонта, штат Техас, и Батон-Руж, штат Луизиана, в центр нефтепереработки. Были построены региональные трубопроводы для транспортировки сырой нефти на относительно короткие расстояния до нефтеперерабатывающих заводов побережья Персидского залива (Johnson, 1967). Суда-нефтеналивные танкеры, идущие из портов побережья Персидского залива, к середине 1920-х гг. Конкурировали за большую часть дальних перевозок нефти на нефтеперерабатывающие заводы и рынки восточного побережья и получили контроль над ними (Williamson et al., 1963; Джонсон, 1967).
До 1930-х годов, когда стали широко использоваться стальные трубы большого диаметра, пропускная способность нефтепроводов увеличивалась за счет прокладки дополнительной линии или линий рядом с исходной трубой в пределах той же полосы отчуждения. Эта практика была известна как «зацикливание». Пропускная способность 8-дюймовых линий составляла около 20 000 баррелей в день, в то время как 12-дюймовые линии обрабатывали 60 000 баррелей в день. Поскольку крупнейшие нефтеперерабатывающие заводы, работавшие в то время, были рассчитаны на переработку сырой нефти со скоростью примерно 80 000–100 000 баррелей в день, пропускная способность трубопроводов, построенных нефтеперерабатывающим заводом, была тщательно измерена, чтобы поддерживать нефтеперерабатывающий завод с небольшой избыточной мощностью, которую можно было бы предложить другим (Wolbert, 1979; Willson, 1925).
К 1941 году, незадолго до вступления Соединенных Штатов во Вторую мировую войну, в Соединенных Штатах насчитывалось около 127 000 миль нефтепроводов, состоящих из около 63 000 миль магистральных линий сырой нефти, около 9000 миль линий нефтепереработки и около 55 000 миль неочищенных линий сбора (Frey and Ide, 1946). С февраля по май 1942 года немецкими подводными лодками было потоплено 50 нефтеналивных танкеров, обслуживающих побережье Атлантического океана. Продолжающееся истощение танкерного флота из-за действий противника и перенаправление танкеров для обслуживания военных операций за рубежом привело к огромному увеличению использования трубопроводов для транспортировки сырой нефти и нефтепродуктов на восточное побережье, на которые потреблялось около 40% добытой нефти. В Соединенных Штатах.В июне 1941 года, перед нападением на Перл-Харбор, по трубопроводам было доставлено около 2% нефти, необходимой восточному побережью; к апрелю 1945 г. по трубопроводам несли 40% этого критически важного запаса (Frey and Ide, 1946).
Расширение сети трубопроводов во время войны добавило более 11000 миль магистральных и сборных линий, перепрофилировало более 3000 миль существующих трубопроводов в новых местах и изменило направление потока на более чем 3000 миль других линий (Frey and Ide, 1946). ). Одним из трубопроводов, переоборудованных из системы доставки продуктов и изменив направление потока для транспортировки сырой нефти на нефтеперерабатывающие заводы восточного побережья во время войны, был трубопровод Тускарора.После войны он был повторно преобразован, и его направление потока было снова изменено на противоположное, чтобы перекачать бензин с прибрежных нефтеперерабатывающих заводов во внутренние районы (Johnson, 1967).
Примечательными трубопроводами военного времени, принадлежавшими федеральному правительству, были нефтепровод «Большой дюйм», крупнейший трубопровод в мире в то время, имеющий 24 дюйма в диаметре на большей части его длины в 1254 мили; и «Little Big Inch», самый длинный трубопровод для нефтепродуктов в мире, имеющий длину 1475 миль при диаметре трубопровода 20 дюймов (Frey and Ide, 1946).Только во время Второй мировой войны федеральное правительство финансировало строительство нефтепровода (Johnson, 1967).
Благодаря доказанному успеху протяженных трубопроводов для сырой нефти и нефтепродуктов большого диаметра во время Второй мировой войны, быстрый рост спроса на нефтепродукты в послевоенную эпоху вызвал значительное расширение строительства крупных трубопроводов. Количество трубопроводов для нефтепродуктов увеличилось примерно на 78% с 9000 миль в 1944 году до 16000 миль в 1950 году. Магистральные трубопроводы для сырой нефти расширились с примерно 63000 миль в 1941 году до примерно 65000 миль в 1950 году.Послевоенное увеличение диаметра магистральных нефтепроводов и, следовательно, их пропускной способности намного перевесило относительно скромное увеличение пробега (Johnson, 1967) (Таблица 24.1).
Таблица 24.1. Линия сырой нефти и нефтепродуктов по размеру, 1936, 1941, 1950
Линия сырой нефти | Линия нефтепродуктов | ||||
---|---|---|---|---|---|
Размер | 30 июня 1936 г. | 1 мая 1941 г. | 1 января, 1950 | 30 июня 1936 г. | 1 января 1950 г. |
Ниже 4 дюймов | 1270 | 1050 | 1233 | 162 | 391 | 9069 4 3590 | 2768 | 692 | 1366 |
6-дюймовая | 10,460 | 12,570 | 12,254 | 3781 | 6696 | 4230 | 9979 |
10 дюймов | 9450 | 11,710 | 13,500 | 68 | 1628 |
12 дюймов 9 0694 | 5510 | 6710 | 9027 | 68 | 817 |
Более 12-дюймовых | 80 | 170 | 4811 | 0 | 4 | 65,180 | 71,373 | 9001 | 20,881 |
Послевоенный переход на трубопроводы большого диаметра (16 дюймов и более) стал возможен благодаря технологическим достижениям в производстве , укладка труб, насосы и их источники энергии, а также автоматизация работы трубопроводов (Джонсон, 1967).С 1946 по 1958 год было построено по меньшей мере 69 проектов нефтепроводов большого диаметра, протяженностью более 17 000 миль (Джонсон, 1967). Пример деятельности в послевоенный период, линия Tuscarora, упомянутая выше, была повторно преобразована для перевозки очищенных продуктов после Второй мировой войны и была перестроена в 1950 году с установкой 10- и 12-дюймовых труб и четырех новых и более эффективных насосных станций ( Джонсон, 1967).
В 60-е годы продолжалась тенденция к экономии за счет увеличения диаметра трубопроводов.Colonial Pipeline Company построила линейку продуктов диаметром от 32 до 36 между Хьюстоном и Нью-Йорком. Capline, 40-дюймовая линия для сырой нефти из Луизианы в Патока, штат Иллинойс, также была построена в 1960-х годах (Kennedy, 1984).
Объявление о создании в феврале 1969 года трубопроводной системы TransAlaska Pipeline System (TAPS), 48-дюймового наземного нефтепровода, по которому нагретая нефть транспортируется на расстояние более 800 миль от Прудо-Бей до Валдеза, Аляска, открыло новую эру трубопроводных технологий. TAPS начал свою работу в июле 1977 года после преодоления множества задержек, судебных исков и политических проблем общей стоимостью около 9 долларов.3 миллиарда, по сравнению с первоначальной оценкой в 900 миллионов долларов (Wolbert, 1979).
TransCanada Corporation предложила проект трубопровода Keystone в феврале 2005 г. и начала строительство в 2008 г. для транспортировки сырой нефти из битуминозных песков Альберты в США. Первая фаза проекта, от Хардифи, Альберта, до Вуд-Ривер и Патока, штат Иллинойс, имеет протяженность около 2100 миль и была введена в эксплуатацию в июне 2010 года. Вторая фаза добавила отрезок от Стил-Сити, Небраска, до Кушинга, Оклахома, примерно 290 миль, который был запущен в феврале 2011 года.Фаза 3 началась в январе 2014 года на продолжении линии, соединяющей Кушинг, штат Оклахома, с районом Недерленд, штат Техас. Фаза 4, также известная как Keystone XL, была предложена в 2008 году и состоит из второй линии, идущей от Хардифи, Альберта, до Стил-Сити, Небраска.