Регулирование теплового процесса при электромуфтовой сварке полиэтиленовых труб при низких температурах Thermal process control during electrofusion welding of polyethylene pipes at low temperatures

На основе математического моделирования теоретически исследуется тепловой процесс при электромуфтовой сварке полиэтиленовых труб для газопроводов соединительными муфтами с закладными нагревательными элементами. Исследуется влияние температуры окружающего воздуха на динамику температурного поля при электромуфтовой сварке полиэтиленовых труб. Математическая модель теплового процесса сварки учитывает геометрические размеры, теплофизические свойства материала свариваемых труб и муфты, температуру окружающего воздуха, скрытую теплоту фазового превращения полиэтилена, напряжение, подаваемое на закладной нагреватель. Приводятся результаты численного расчета теплового процесса сварки при различных температурах окружающего воздуха. Разработана методика определения параметров электромуфтовой сварки полиэтиленовых труб, обеспечивающих протекание теплового процесса при низких температурах окружающего воздуха по закономерностям, свойственным при сварке при допустимых температурах. Показано, что для обеспечения допустимой динамики температурного поля при температурах воздуха ниже нормативных, необходимо предварительно перед сваркой подогреть муфту и свариваемые участки труб. Предварительный подогрев осуществляется вмонтированным штатным нагревателем. Для снижения скорости охлаждения сварного муфтового соединения предлагается использование слоя теплоизоляции. Приведены рекомендуемые технологические параметры электромуфтовой сварки для труб ПЭ 80 ГАЗ SDR 11 63×5,8 при температурах воздуха ниже нормативных