Съединители VALTEC VTm за метално-полимерни тръби

Свързването на метално-полимерни тръби (MPT) може да се извърши с помощта на различни видове фитинги, най-често срещаните от които са представени раздел. един.

Таблица 1. Видове фитинги за MPT

Тип/производител на фитинги

Монтиран с ключове с отворен край. Използват се резбови фитинги. Многократно

По-малко надеждни от солидните. Не може да бъде монолитен

Hewing, Walsir, NTM, Henco)

Монтиран с ключове с отворен край. Многократна употреба

месинг без накрайник (Demit, Metzerplas)

Монтиран с ключове с отворен край

Не можете да монолитирате. Еднократна употреба

Можете да монолитирате. По-надеждни от композитни

Изисква специален инструмент. Еднократна употреба

Изисква специален инструмент. Еднократна употреба. Материалът старее

Можете да монолитирате. Използват се резбови фитинги

Изисква специален инструмент. За еднократна употреба По-малко надежден от твърд

прави фитинги без втулка (Geberit)

Можете да монолитирате. Не се изисква ръкав

Тръбата е скъпа поради дебелия слой алуминий. Якостта на връзката е по-ниска, отколкото при стоманената втулка

Можете да монолитирате. Ниска загуба на налягане

Изисква специален инструмент. Появява се отслабена тръбна секция

Можете да монолитирате. Ниска загуба на налягане

Изисква специален инструмент. Появява се отслабена тръбна секция. Материалът старее

PPSU с месингова втулка (TECE)

Можете да монолитирате. Ниска загуба на налягане

Изисква специален инструмент. Появява се отслабена тръбна секция. Материалът старее

Не е необходим инструмент. По-бърз монтаж

Налягане не повече от 6 бара. Не можете да монолитирате. Ниска надеждност. Материалът старее

Монтиран с шестостен. Ниска загуба на налягане

Възможно е изрязване на вътрешния слой. Не вграждайте свободна секция на тръбата

Компресионните фитинги са най-лесно достъпните за повечето монтажници. За изпълнението му е необходим минимален набор от инструменти: два ключа с отворен край и калибър. Дори въпреки факта, че кримпването е сгъваемо, тоест изисква периодична поддръжка (затягане на съединителната гайка), търсенето на фитинги за кримпване е няколко пъти по-голямо от търсенето на съединители от едно парче.

За свързване на тръби VALTEC са разработени две серии фитинги: кримпване - VTm.300 - и пресови фитинги - VTm.200. Буквата "m" в маркировката на съединителите е типичният завършек на марката фитинги за метално-полимерни тръби, от италианската дума "multistrato" (многослойна).

Корпусът на фитингите и съединителните гайки на кримпващите съединители VTm са изработени от месинг.

Месингът е двойна или многокомпонентна медна сплав, в която цинкът е основният легиращ компонент. В сравнение с медта, месингът има по-висока якост и устойчивост на корозия.

В зависимост от дела на цинка в месинга той може да бъде в различни фазови състояния (раздел. 2).

Таблица 2. Фазови състояния на месинг в зависимост от съдържанието на цинк

Всяко фазово състояние се характеризира със собствена електронна кристална решетка. Кубична близко опакована (KPU) решетка, характерна за чистата мед (фиг. 1, А) определя мекотата и пластичността на материала. При месинга същата решетка се намира във β фазата. Чистият цинк се характеризира с хексагонална решетка (hcp)фиг. 1, D), което прави материала твърд и чуплив. Това е характеристиката на месинга на сцената. Кубична телесно-центрирана решетка (BCC), фиг. 1, Б, и кубична лицево-ориентирана решетка (FCC), фиг. 1, Б, съответстват на β- и γ-фази от месинг.

Фигура: 1. Видове кристални решетки на метали

Всяко от тези състояния се характеризира с индивидуални якостни характеристики и температурни диапазони за нагряване при обработка под налягане, прекристализационно отгряване и отгряване за намаляване на остатъчните напрежения.

Фигура: 2. Зависимост на показателите за якост и пластичност на месинга от съдържанието на цинк

Използването на различни добавки прави възможно получаването на месинг с предварително определени свойства (раздел. 3).

Таблица 3. Влияние на добавките и добавките върху свойствата на месинга

Влияние върху свойствата на месинга

Насърчава усъвършенстването на зърното. Подобрява механичните и технологичните свойства. В силициевия месинг той намалява антифрикционните свойства, намалява корозионната устойчивост

Повишава твърдостта и здравината, устойчивост на корозия. Намалява пластичността

Подобрява механичните свойства

Повишава твърдостта, якостта и устойчивостта на корозия. Намалява пластичността. Придава студена чупливост

Повишава разтворимостта на цинк в мед до пълното изчезване на β-фазата. Повишава корозивността

Подобрява гъвкавостта на месинга при завъртане и пресоване

Повишава антикорозионните и леярски свойства

Предпазва месинга от измиване на цинк в прясна вода и при високи температури

Повишава твърдостта, намалява пластичността. Ускорява растежа на зърното

Води до разрушаване на месинга по време на топло и студено формоване

Влошава всички свойства на месинга

В допълнение към задълбочения анализ на суровините в производствения завод, съставът на месинга се контролира върху проби от готови продукти от всяка партида, влизаща в Русия. Контролът на състава се извършва в Лабораторията за комплексно изпитване на елементи от инженерните системи (LaKIELIS, Санкт Петербург).

Корпусът и съединителната гайка на фитингите са галванизирани от никел.

В момента редица компании, които произвеждат фитинги за металопластикови тръби, използват т. Нар. Хранителен месинг съгласно DIN 17760 без външно защитно покритие, което е обозначено с DZR (DeZincification Resistance - устойчив на дезинцификация). Месингът "хранителен клас" се получава чрез легиране на месинг с никел, което инициира пълното разтваряне на цинка в мед и изчезването на β-фазата на твърдия разтвор. За същите цели някои фирми използват месинг от марката CW602N, но наличието на арсен в този месинг поражда сериозни опасения при използването на фитинги на система за водоснабдяване на питейна вода.

Компанията VALTEC не е тръгнала по пътя на използването на месинг от „хранителен клас“ поради следните причини: легирането на месинг наистина свързва цинка и предотвратява измиването му, но този метод не предпазва месинга от химически, електрохимични и най-важното, корозия под утайката. В крайна сметка самата мед при неблагоприятни условия може да корозира доста активно.

Питинговата корозия на месинга най-често се проявява в места с повишена турбулентност на потока: в зоните на рязка промяна в посоката на потока и промяна в напречното сечение на канала. Но именно тези зони присъстват във всеки монтаж.

Галваничният месинг го предпазва от много по-неблагоприятни ефекти от легирането. По-специално, никеловото покритие перфектно предпазва месинга от разрушаване от хлор и амонячни йони. Спомнете си, че хлорирането на водата се извършва във водоприемни станции за нейната дезинфекция, а амонякът се добавя в процеса на химическа обработка на водата на котелната вода, за да се намали съдържанието на кислород.

Характеристики на дизайна на корпуса

Ако разгледаме конструкцията на конвенционален задвижващ механизъм с резба, тогава той включва съединител и затягаща гайка. Гайката се привлича към съединителя, като по този начин действа върху уплътняващия материал (FUM лента или лен) и напълно запечатва съединението.

При фитингите VTm с преход към външна тръбна резба ролята на затягащата гайка се играе от специална яка (фиг. 3). В същото време той ограничава влизането на нишки в съединителния съединител, предпазвайки кримпване от прекомерна деформация след затваряне. Много производители не правят такава яка поради икономии на метал. В резултат ходът на нишката не е ограничен от нищо и е трудно да се създаде висококачествено уплътнение на връзката.

За улесняване на монтажа върху корпуса на компресионните фитинги VTm има специални платформи за отворен ключ (фиг. 4). Разстоянието между успоредните равнини на две такива подложки от противоположните страни на фитинга съвпада точно със стандартния размер на гаечния ключ. На продуктите на много компании има подобни сайтове, но като правило върху тях се поставят изпъкнали букви (търговска марка, диаметър), което изключва първоначалното им предназначение. За фитингите на VTm буквите на платформите не излизат извън тяхната равнина.

Вдлъбнатите букви имат и още една важна цел. На формата, в която се произвеждат фитингите, тези букви са изпъкнали. По степента на износване на изпъкналите букви върху инструмента може да се прецени степента на износване на формата. По този начин намаляването на дълбочината на буквите върху крайния продукт би трябвало да сигнализира за необходимостта от подмяна на оборудването.

На практика всяка форма е оценена за 100 000 цикъла, след което трябва да бъде заменена.

Фигура: 3. Компресионен фитинг

Фигура: 4. Прес-фитинг: 1 - монтажна яка, 2 - монтажна подложка с букви, 3 - диелектричен пръстен (тефлон), 4 - О-пръстени (EPDM), 5 - компресионен разделен пръстен (крекер), 6 - гайка, 7 - пресова втулка от неръждаема стомана, 8 - фиксираща скоба (полиетилен), 9 - монтажна муфа

Дори най-добрият кримпващ съединител може да бъде затрупан от некачествени O-пръстени. Те неизбежно ще се счупят на етапа на инсталиране и вместо сериозна връзка ще се получат сериозни проблеми.

Задачата на О-пръстените във фитингите за метално-полимерни тръби е да компенсират микроскопичната деформация на вътрешния слой на тръбата, която възниква при промяна на температурата на транспортираната среда. В случай, че връзката започне да "водниста" след прехода от гореща среда към студена, може да се каже с висока степен на увереност, че причината се крие в грешния материал на О-пръстените. Важна роля играе индексът на твърдост, специфичното тегло на каучука и еластичността при отскок.

Твърдостта на каучука се характеризира с устойчивостта на вдлъбнатина на метална игла или топка (вдлъбнатина) в каучука под силата на компресирана пружина или под действието на товар. За определяне на твърдостта на каучука се използват различни тестери за твърдост. Често за определяне на твърдостта на каучука се използва тестер за твърдост TM-2 (тип Шор), който има тъпа игла, свързана с пружина вътре в устройството. Твърдостта се определя от дълбочината на вдлъбнатина на иглата в пробата под действието на компресирана пружина, когато равнината на основата на инструмента докосва повърхността на пробата (GOST 263). Натискането на иглата предизвиква пропорционално движение на стрелката по скалата на устройството. Максималната твърдост, съответстваща на твърдостта на стъкло или метал, е равна на 100 конвенционални единици. Каучукът, в зависимост от състава и степента на вулканизация, има твърдост, варираща от 40 до 90 конвенционални единици. С увеличаване на съдържанието на пълнители и увеличаване на продължителността на вулканизацията, твърдостта се увеличава; омекотители намаляват твърдостта на каучука.

Специфичното тегло на каучука характеризира качеството на пресоването му и количеството пълнител (сажди). "Разхлабеният" слабо компресиран каучук значително отстъпва по якостни характеристики и релаксационни свойства на материал с по-висока плътностфиг. пет).

Фигура: 5. Напълнен EPDM под микроскоп: плътност 1,05 (вляво) и 1,22 (вдясно) g/cm 3

За пресовите фитинги важна роля играе и разположението на О-пръстените на зърното спрямо зоните на компресия на дюзата на пресата.

Факт е, че еластичните свойства на всеки еластомер не са линейни и имат подчертан релаксационен характер, тоест зависят от режима на натоварване, големината, времето, скоростта (или честотата), повторението на деформацията и температурата. О-пръстените, разположени в зоната на компресия на дюзата на пресата, работят при много по-тежки условия на натоварване от тези, разположени извън зоните на радиално редуциране. Ускорената загуба на техните еластични свойства от такива уплътнения с течение на времето е неизбежна, което ще доведе до течове.

Двата О-пръстена на втулката на VTm съединителите са изработени от EPDM (етилен пропилен диенов мономерен каучук). EPDM се получава чрез съполимеризиране на етилен с пропилен и диен върху катализатор Ziegler-Natta в разтвор или излишък от полипропилен. Не е пластифициран. Вулканизиран с органични пероксиди, сяра или фенолформалдехидни смоли.

Силата и издръжливостта на EPDM надвишава характеристиките на акрилонитрил бутадиен каучук (нитрил бутадиен каучук, NBR, Perbunan), който се използва от повечето известни производители на фитинги (раздел. 4).

Таблица 4. Сравнителни характеристики на EPDM и NBR