Спосіб виготовлення спіральношовних зварних полімерних труб великого діаметра з тонкою профільною стінкою

Винахід стосується трубного виробництва, зокрема технології виготовлення спіральношовних полімерних труб великого діаметру (від 160 до 6000 мм) і може знайти використання як в галузях народного господарства: хімічна, нафтогазова промисловість, трубопровідний транспорт, агрокомплекс та комунальне господарство; так і в стр уктурах силови х міністерств та відомств (оборона, надзвичайні ситуації). Відомий спосіб виготовлення спіральношовних тр уб, при якому полосу невеликої товщини подають до формуючого пристрою під кутом до повздовжньої вісі, формують циліндричну тр убну заготовк у, між кромками розміщують присадку, розігрівають та зварюють шовнообтискуючими роликами [Зайцев K.I., Мацюк Л.Н. Зварювання пластмас. - М.: Машинобудування, 1978. - С. 74-75]. Недоліком способу є те, що такі труби мають товщин у стінки 2-3 мм, що в свою чергу, обумовлює їхню недостатню жорсткість та пружність. Вони деформуються навіть під дією власної ваги. Збільшення товщини стінки подібних труб ускладнюється тому, що процес формування товстої полімерної стрічки пов'язано з крихкістю полімеру, що приводить до розривів та появи тріщин вже на стадії виготовлення труби. Запобігти цьому можливо, якщо стрічку попередньо розігрівати до пластичного стану, але така технологія буде те хнічно складною та економічно нерентабельною. Найближчим аналогом до предмету винаходу, що розглядається, є спосіб виготовлення спіральношовних труб [патент України № 29527 від 15.11.2000 р.], в якому полоса, що зварюється, складається з декількох однорідних (полімерних) або різнорідних (полімер-метал-полімер) стрічок, що накладені одна на одну, а зварний шов утворюється за допомогою присадок, які мають фігурн у форму. Попри всі переваги прототипу над способом, що описано K.I. Зайцевим, найбільш суттєвим недоліком аналога є необхідність набору стінки труби з трьох, як правило, стрічок моно чи бікомпонентних матеріалів, що обумовлює застосування фігурних присадок, які утруднюють процес зварювання. Окрім цього, використання трьох стрічок для формування стінки труби робить саму трубу занадто важкою. Недоліки аналога можливо здолати, якщо для набору стінки труби використати не стрічку, а один з профілів, що попередньо виготовляється методом екструзії (трубка, тавр, двотавр, прямокутник, швелер). Недоліки аналога долаються за допомогою способу виготовлення спіральношовних зварних полімерних труб великого діаметру з тонкою профільною стінкою, при якому попередньо екструдований матеріал стінки подається до спеціальних валків, які формують спіраль обраного діаметру та направляють її під кутом до повздовжньої вісі зварюваної труби. Згідно винаходу, зварювання виконується з внутрішньої поверхні труби, а стінка формується з попередньо екструдованого профілю: трубка, тавр, двотавр, кутник, швелер та інше. В цьому випадку процес виготовлення жорсткої, достатньо пружної труби великого діаметру буде зведено до наступного: - попередньо екструдована тонкостінна трубка (чи інший профіль) подається до формуючих великий діаметр труби валків, що встановлені в трьох клітях, які задають спіраль обраного діаметру і направляють спіраль під кутом до повздовжньої вісі зварюваної труби. - зварювання витків спіралі між собою виконується з внутрішньої поверхні труби екструдером з заповненням шва розплавом полімеру. Приклади можливих варіантів набору стінки з різних профілів (трубка, двотавр, кутник) наведено на Фіг. 1. (а - стінка, що набирається з трубки; в - стінка, що набирається з двотавра; с - стінка, що набирається з Д-подібного профілю; д - стінка, що набирається з кутника). Виготовлені за технологією, що патентується, труби використовуються як кінцевий самостійний продукт при будівництві та ремонті трубопроводів чи можуть служити основною частиною при виготовленні різних ємностей, баків чи цистерн, Фіг. 2. (а - перехідники та фланці для з'єднання між собою та сталевим трубопроводом; в контейнери для зберігання отруйних та агресивних речовин; с - ємності).