Внутрішня з’єднувальна деталь для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену і спосіб терморезисторного зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену з додатковим армуванням зовнішньої

1. Внутрішня з'єднувальна деталь для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, що виготовлена з того ж матеріалу і тим же або іншим технологічним методом зшивання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, причому внутрішня з'єднувальна деталь виготовлена того ж типорозміру, що й згадані труби, при цьому з обох сторін внутрішньої з'єднувальної деталі механічною обробкою різанням зовнішньої поверхні згаданої деталі виготовлені кільцеві кінцеві ділянки, причому зовнішня поверхня центральної ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі залишається необробленою, а на обидві сторони кінцевих ділянок по ковзній посадці установлено по одній шайбі, 2 (19) 1 3 глибина кожного паза складає від 300% до 340% тієї ж глибини, при цьому навивка кожного виробу, що складається з металевого дроту й ізоляції, виконана також у кожному кільцевому пазі, причому з кожного кільцевого паза на зовнішню поверхню центральної ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі в напрямку до центру ділянки й під кутом у межах (30-50)° до зовнішньої поверхні призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену виведена кожна внутрішня ділянка згаданого виробу, а довжина ізоляції кожної ділянки над зовнішньою поверхнею внутрішньої з'єднувальної деталі складає від 5мм до 9мм, при цьому до оголених закінчень металевого дроту згаданих ділянок жорстко прикріплені два штекери, а кожна зовнішня ділянка згаданого виробу через нижню частину внутрішньої з'єднувальної деталі виведена усередину згаданої деталі, причому оголене закінчення металевого дроту кожної ділянки виробу жорстко прикріплено одне до одного й між зазначеними дротами створений електричний контакт. 2. Внутрішня з'єднувальна деталь за п. 1, яка відрізняється тим, що виготовлена з труб багатошарової конструкції, що складаються із внутрішнього шару товщиною від 5,1мм до 5,8мм зі структурованого (зшитого) поліетилену, клейового шару, захисного шару проти дифузії кисню та армуючого шару, а також із захисного зовнішнього шару з поліетилену середньої щільності, при цьому після механічної обробки різанням зовнішньої поверхні згаданих труб до зняття захисного зовнішнього шару з поліетилену середньої щільності, армуючого шару, захисного шару проти дифузії кисню, клейового шару та частини зовнішньої поверхні внутрішнього шару, товщина стінки шару кожної кільцевої кінцевої ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі складає від 4,1мм до 4,3мм зі структурованого (зшитого) поліетилену, причому довжина кожної кінцевої ділянки складає від 45,0мм до 46,0мм, при цьому довжина центральної ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі складає від 31,0мм до 32,0мм, а довжина кожної шайби складає від 3,0мм до 3,2мм, при цьому товщина стінки кожної шайби складає від 4,1мм до 5,1мм, причому зовнішній діаметр металевого дроту з високим питомим опором складає від 0,457мм до 0,710мм, а кожний кільцевий паз розташований у шарі зі структурованого (зшитого) поліетилену. 3. Спосіб терморезисторного зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену з додатковим армуванням зовнішньої поверхні трубного зварного з'єднання, при якому механічною обробкою різанням виготовляють розтруб на внутрішній поверхні кожної із призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, потім установлюють згадані труби в затискні пристосування центратора, після чого із зусиллям від 100Н до 200Н придавлюють одну до одної згадані труби і жорстко фіксують їх в центраторі, потім, до початку зварювання, встановлюють бандаж, причому при складанні зазначених частин у зафіксованому положенні внутрішня поверхня бандажа являє собою кругову циліндричну порожнину, після чого бандаж жорстко фіксують, за допомогою 86115 4 затискача, подають електричну напругу на два штекери й витримують бандаж, причому час витримки бандажа дорівнює часу нагрівання зазначеного виробу й часу охолодження, при цьому час охолодження в десять разів перевищує час нагрівання зазначеного виробу, який відрізняється тим, що кожний розтруб виготовляють довжиною, що складає різницю між 100% довжини кожної кільцевої кінцевої ділянки та (70-73)% довжини кожної шайби, причому внутрішній діаметр розтруба виготовляють розміром більше, ніж розмір зовнішнього діаметра кільцевого кінцевого виступу профілю внутрішньої з'єднувальної деталі з урахуванням можливості установки по ковзній посадці кожної кінцевої ділянки в кожний розтруб, при цьому на внутрішній торцевій і опорній поверхнях кожного розтруба виготовляють округлення з радіусом (2,2-2,6)мм, потім внутрішню з'єднувальну деталь, з виконаним намотуванням виробу в кожній заглибині кільцевої кінцевої ділянки й у кожному кільцевому пазу центральної ділянки, вставляють з встановленими на ній шайбами по ковзній посадці в розтруби призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, а після фіксації зазначених труб у центраторі, кожна шайба щільно стикається з кожним торцем згаданих труб, причому на зовнішні поверхні призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену встановлюють два бандажі та два затискачі, при цьому кожний бандаж встановлюють над кожною заглибиною з кільцевим пазом, перекриваючи частину кожної зовнішньої поверхні згаданої труби, кожну шайбу й кожний кільцевий паз центральної ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі, причому внутрішній діаметр циліндричної порожнини бандажа дорівнює 100% номінального зовнішнього діаметра призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, при цьому довжина кожного бандажа складає від 108% до 112% суми довжини кожної кільцевої кінцевої ділянки й кожного кільцевого паза, а після охолодження трубного зварного з'єднання знімають кожний затискач та бандаж, потім повністю зрізають дві ділянки виробу, які були виведені над зовнішньою поверхнею внутрішньої з'єднувальної деталі, а на зовнішню поверхню згаданого з'єднання наносять армуючі шари з різних матеріалів, наприклад, намотують шар шпагату з лінійною щільністю не менше ніж 420 текс (масою 420 грамів у 1000 метрах довжини шпагату), причому згаданий шпагат виготовлено з поліпропіленових ниток, при цьому довжина намотаного на трубне зварне з'єднання шару шпагату перевищує довжину внутрішньої з'єднувальної деталі не менше ніж на 50мм, причому крайні витки намотаного на згадане з'єднання шпагату розташовані симетрично відносно згаданої деталі, а довжина між витками шпагату складає від 4мм до 6мм, причому в місцях розташування шайб намотують шпагат безперервними витками на зовнішні поверхні шайб, при цьому після намотування на трубне зварне з'єднання першого шару шпагату наносять на згадану поверхню шару по твірній труби й по всій площі трубного зварного з'єднання не менше ніж три шари двовісноорієнтованої стрічки із поліетилен 5 86115 6 терефталату, при цьому товщина згаданої стрічки складає від 0,120мм до 0,124мм, при цьому товщина клейового шару в згаданій стрічці складає від 0,020мм до 0,022мм, а ширина стрічки складає (40±1)мм, при цьому довжина нанесеного кожного шару згаданої стрічки складає (104-106)% довжини намотаного на трубне зварне з'єднання шпагату, потім по всій довжині двовісноорієнтованої стрічки із згаданого матеріалу на трубне зварне з'єднання щільно намотують не менше ніж три шари згаданої стрічки, після чого поверх згаданих шарів стрічки у зворотному напрямку намотують другий шар шпагату, причому довжина між витками шпагату складає усюди від 4мм до 6мм, а після намотування другого шару шпагату його закінчення зв'язують із закінченням першого шару шпагату не менше ніж трьома вузлами, потім на зовнішній шар шпагату щільно намотують не менше ніж три шари захисної стрічки з алюмінієвої фольги з армованими полімерним і клейовим шарами, причому клейовий шар захисної стрічки аналогічний клейовому шару в двовісноорієнтованій стрічці з поліетилентерефталату, а ширина захисної стрічки складає (107110)% довжини намотаного на трубне зварне з'єднання шпагату. 4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що на внутрішній торцевій і опорній поверхнях кожного розтруба труб багатошарової конструкції виконують округлення з радіусом (1,1-1,3)мм, а кожний бандаж установлюють на кожну зовнішню поверхню захисного зовнішнього шару з поліетилену середньої щільності багатошарової конструкції, причому після зняття кожного бандажа на згадану поверхню наносять згадані армуючі шари. Винахід відноситься до галузі будівництва та ремонту трубопроводів мереж холодного, гарячого водозабезпечення та опалення, транспортуючих воду з температурою від 5°С до 95°С, в тому числі для господарчо-питного водозабезпечення та інших рідких і газоподібних середовищ, до яких труби зі структурованого (зшитого) поліетилену хімічно стійкі. Труби зі структурованого (зшитого) поліетилену виготовляються за стандартом ДСТУ Б В.2.517-2001 "Інженерне обладнання будівель і споруд. Зовнішні мережі і споруди. Труби зі структурованого поліетилену для мереж холодного, гарячого водопостачання і опалення. Технічні умови", Держбуд України, Київ 2001". За аналог запропонованого винаходу прийнято комплект з'єднувальних деталей для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену і спосіб зварювання нагрітим інструментом труб зі структурованого (зшитого) поліетилену [патент на винахід України №77212 від 15 листопада 2006р.]. Комплект з'єднувальних деталей для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену містить внутрішню і зовнішню з'єднувальні деталі з того ж матеріалу і того ж технологічного методу зшивки труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, що призначені для зварювання труби зі структурованого (зшитого) поліетилену. На обох сторонах зовнішньої поверхні внутрішньої з'єднувальної деталі механічною обробкою різанням виготовлені кільцеві кінцеві ділянки, довжиною, що дорівнює 150% товщини стінок призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Після згаданої обробки товщина стінок кільцевих кінцевих ділянок складає від 37% до 40% товщини стінок згаданих труб. Зовнішня поверхня центральної ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі залишається необробленою, при цьому довжина згаданої ділянки дорівнює 200% товщини стінок призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. На обидві сторони кільцевих кінцевих ділянок по ковзній посадці встановлені по одній шайбі, що виготов лені механічною обробкою різанням з поліетиленових неструктурованих труб. Поліетиленові неструктуровані труби являють собою труби із композиції поліетилену MRS 8,0МПа (ПЕ 80) або із MRS 10МПа (ПЕ 100), що виготовлені за стандартом ДСТУ Б В.2.7-73-98 "Будівельні матеріали. Труби для подачі горючих газів. Технічні умови, Держбуд України, Київ, 1998". Або виготовлені за технічними умовами ТУ У В.2.7-21547843.006-2001 "Труби з поліетилену марок ПЕ 80 та ПЕ 100 для подачі холодної води, 2001". Довжина і товщина стінок шайб відповідно складає від 32% до 34% та від 60% до 63% товщини стінок призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, при цьому номінальний зовнішній діаметр шайб дорівнює 100% номінальному зовнішньому діаметру згаданих труб. Зовнішня з'єднувальна деталь виготовлена з типорозміру труби на один типорозмір більше, ніж призначені для зварювання труби зі структурованого (зшитого) поліетилену. Довжина згаданої деталі, що виготовлена механічною обробкою різанням складає не менше 900% товщини стінок призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, а в оброблену внутрішню частину зовнішньої з'єднувальної деталі по ковзній посадці встановлюють кільцеву прокладку, виготовлену механічною обробкою різанням з поліетиленових неструктурованих труб, більших на один типорозмір, ніж поліетиленові неструктуровані труби, з яких виготовлені шайби, що встановлені на внутрішню з'єднувальну деталь. Товщина стінки згаданої прокладки складає від 10% до 30% товщини стінок призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, при цьому довжина кільцевої прокладки дорівнює 100% довжині зовнішньої з'єднувальної деталі. Внутрішній діаметр кільцевої прокладки перевищує не більш ніж на 0,5% номінальний зовнішній діаметр призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, причому, загальна товщина зовнішньої з'єднувальної деталі і 7 кільцевої прокладки складає не менше 100% товщині стінок згаданих труб. Крім того, зовнішня з'єднувальна деталь може бути виготовлена розрізною в двох місцях у площині поздовжньої вісі, причому, відстань між частинами в кожному місці розрізної згаданої деталі не перевищує 30% від товщини стінок призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, а кільцева прокладка може бути виготовленою розрізною в одному місці, при цьому відстань між двома частинами розрізаної згаданої прокладки не перевищує 30% від товщини стінок призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Розрізане місце в кільцевій прокладці встановлюють під 90° до площини розрізаної зовнішньої з'єднувальної деталі. Крім того, зовнішня з'єднувальна деталь може бути виготовлена з двох однакових ділянок труб, відповідних довжиною, того ж типорозміру, що і призначені для зварювання труби зі структурованого (зшитого) поліетилену. Механічною обробкою різанням спочатку оброблені внутрішні поверхні згаданих ділянок труб. Потім розрізана вздовж труби перша ділянка, а в іншій ділянці перпендикулярно торцям вирізана частина труби зі структурованого (зшитого) поліетилену, при цьому периметри зовнішніх поверхонь двох ділянок труб повинні відповідати 100% периметру зовнішньої поверхні зовнішньої з'єднувальної деталі. Після чого механічною обробкою тиском розведені дві ділянки труб, щоб внутрішній діаметр згаданих ділянок дорівнював 100% внутрішньому діаметру обробленої внутрішньої поверхні зовнішньої з'єднувальної деталі. Крім того, одна з двох призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, зовнішня і (або) внутрішня з'єднувальні деталі можуть відрізнятися технологічним методом зшивки від іншої, призначеної для зварювання труби зі структурованого (зшитого) поліетилену. [Класифікація технологічних методів зшивки труб зі структурованого поліетилену наведена в додатку Г ДСТУ Б В.2.5-17-2001]. За згаданою класифікацією існують труби типів: РЕ-Ха; PEXb; PE-Xc; PE-Xd. Недолік аналогу полягає в тому, що конструкція комплекту створена таким чином, щоб при зварюванні труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, спочатку необхідно прогріти зовнішню з'єднувальну деталь, а потім за рахунок теплопровідності, тепловий потік повинен перенестися на: кільцеву прокладку, частини труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, що зварюваються, внутрішню з'єднувальну деталь. Тому, при отриманні зварного з'єднання з застосуванням згаданого комплекту і труб з товщиною стінок більше бмм необхідно витратити значну кількість енергії. За прототип запропонованого винаходу прийнято комплект з'єднувальних деталей для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену і спосіб терморезисторного зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену [патент на винахід України №78073 від 15 лютого 2007р.]. Комплект з'єднувальних деталей для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену містить внутрішню і зовнішню з'єднувальні 86115 8 деталі з того ж матеріалу і того ж (або різного) технологічного методу зшивки труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Внутрішня з'єднувальна деталь виготовлена з того ж типорозміру, що й згадані труби. З обох сторін внутрішньої з'єднувальної деталі механічною обробкою різанням зовнішньої поверхні згаданої деталі виготовлені кільцеві кінцеві ділянки, довжиною, що дорівнює 150% товщини стінок призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Після обробки товщина стінок кінцевих ділянок складає від 37% до 40% товщини стінок згаданих труб. Зовнішня поверхня центральної ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі залишається необробленою. На обидві сторони кінцевих ділянок по ковзній посадці установлені по одній шайбі, що виготовлені механічною обробкою різанням із поліетиленових неструктурованих труб. Товщина стінок шайб складає від 60% до 63% товщини стінок призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Довжина шайб складає від 70% до 72% товщини стінок згаданих труб. Номінальний зовнішній діаметр шайб дорівнює 100% номінальному зовнішньому діаметру згаданих труб. Зовнішня з'єднувальна деталь виготовлена з типорозміру труби на один типорозмір більше, ніж призначені для зварювання труби зі структурованого (зшитого) поліетилену. Довжина центральної ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі зменшена і складає від 124% до 125% товщини стінок призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. У внутрішній частині зовнішньої з'єднувальної деталі механічною обробкою різанням виготовлена кільцева западина, що закінчується з обох сторін кільцевими кінцевими виступами профілю згаданої деталі. Довжина згаданих виступів з кожної сторони складає не менше 100% товщини стінок призначених для зварювання труб зі структурованого поліетилену. До западини методом безперервного намотування встановлено вироб, що складається з металевого дроту з високим питомим електричним опором зовнішнім діаметром від 0,457мм до 1,143мм та ізоляцією, виготовленою зі неструктурованої композиції поліетилену. Товщина стінки ізоляції складає (0,5±0,05)мм. Глибина западини дорівнює сумі діаметра дроту та подвійній товщині ізоляції. Загальна товщина зовнішньої з'єднувальної деталі, зі згаданим виробом, складає не менше 100% товщини стінок призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. На зовнішню поверхню кільцевих кінцевих виступів з обох сторін виведені ділянки згаданого виробу. Довжина ізоляції кожної ділянки над зовнішньою поверхнею зовнішньої з'єднувальної деталі складає від 5мм до 9мм. До оголених кінців металевого дроту згаданих ділянок жорстко прикріплені два штекери. Довжина безперервно намотування згаданого виробу складає не менше 800% товщини стінок призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Недолік прототипу полягає в тому, що згаданий комплект містить зовнішню з'єднувальну деталь, яка виготовлена з типорозміру труби на один типорозмір більше, ніж призначені для зварювання 9 труби зі структурованого (зшитого) поліетилену. Товщина згаданої деталі складає не менше ніж 100% товщині стінки згаданих труб- Труба, яка застосовується в зовнішньої мережі опаленні, складається із напірної труби зі структурованого (зшитого) поліетилену, теплоізоляційного шару та захисної оболонки (наприклад, ЗАО „Завод АНД Газтрубпласт", г. Москва, Российская Федерация, за технічними умовами „ТУ 2248-021-402702932005 „Трубы „ИЗОПРОФЛЕКС" и „ИЗОПРОФЛЕКСА" из сшитого полиэтилена с теплоизоляцией из пенополиуретана в гофрированной полиэтиленовой оболочке" виготовляє теплоізоляційний шар із пінополіуретану). Після зварювання трубопроводу із згаданих труб на кожну зовнішню з'єднувальну деталь наноситься теплоізоляційний шар та захисна оболонка. В зв'язку з цим, що товщина згаданого шару буде значно менша ніж товщина теплоізоляційного шару в згаданих трубах, то із трубопроводу, який застосовується в зовнішньої мережі опалення, буде втрачена значна кількість теплової енергії. Другий недолік прототипу полягає в тому, що згідно ДСТУ Б В.2.5-17-201 максимальний типорозмір номінального зовнішнього діаметра труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, який вказан в згаданому стандарті, складає 160мм. Тому для виготовлення зовнішньої з'єднувальної деталі відсутній типорозмір більших на один типорозмір, ніж призначені для зварювання труби зовнішнім діаметром 160мм зі структурованого (зшитого) поліетилену. Суть цього винаходу полягає у сукупності суттєвих ознак взаємозв'язку елементів внутрішньої з'єднувальної деталі для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Задача винаходу складає в забезпеченні рівноміцності виконаного зварного з'єднання згаданої деталі із трубами зі структурованого (зшитого) поліетилену з додатковим армуванням зовнішньої поверхні трубного зварного з'єднання. Поставлена задача досягається тим, що внутрішня з'єднувальна деталь для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену виготовлена з того ж матеріалу і тим же або іншим технологічним методом зшивання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Внутрішня з'єднувальна деталь виготовлена того ж типорозміру, що й згадані труби. З обох сторін внутрішньої з'єднувальної деталі механічною обробкою різанням зовнішньої поверхні згаданої деталі виготовлені кільцеві кінцеві ділянки. Після зазначеної обробки довжина кожної кінцевої ділянки складає від 37% до 450% товщини стінки призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Товщина стінки згаданих труб складає не менше ніж 10,0мм. На кожній зовнішній поверхні кінцевої ділянки виконана кільцева заглибина, що кінчається кожним кільцевим кінцевим виступом профілю згаданої деталі. Товщина стінки у ділянки кільцевої заглибини складає від 38% до 43% товщини стінки призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. До заглибини кожної кінцевої ділянки методом безперервного намотування встановлено виріб, що складається з 86115 10 металевого дроту з високим питомим електричним опором зовнішнім діаметром від 0,457мм до 1,143мм та ізоляцією, виготовленої з неструктурованої композиції поліетилену. Товщина стінки ізоляції складає (0,5±0,05)мм. Глибина заглибини кожної кінцевої ділянки дорівнює сумі діаметра металевого дроту й подвійній товщині ізоляції. Довжина кожного кінцевого виступу складає від 9,5мм до 10мм. Товщина кожного кінцевого виступу складає сумі товщини стінки у ділянки кінцевої заглибини й глибини заглибини. На обидві сторони кінцевих ділянок по ковзній посадці установлено по одній шайбі, що виготовлені механічною обробкою різанням із поліетиленових неструктурованих труб, при цьому номінальний зовнішній діаметр шайб дорівнює 100% номінальному зовнішньому діаметру згаданих труб. Довжина кожної шайби складає від 30% до 34% товщини стінки призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Товщина кожної шайби складає різницю між товщиною стінки згаданих труб й товщиною кожного кінцевого виступу. Зовнішня поверхня центральної ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі залишається необробленою. Довжина центральної ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі складає від 270% до 320% товщини стінки згаданих труб. В центральній ділянці згаданої деталі виконані два кільцеві пази. Кожний кільцевий паз виконаний з боку кожної кільцевої кінцевої ділянки. Нижня поверхня кожного пазу виконана на рівні нижньої поверхні заглибини. Висота кожного пазу складає від 122% до 126% глибини кожної заглибини. Глибина кожного пазу складає від 300% до 340% тієї ж глибини. Навивка кожного виробу, що складається з металевого дроту й ізоляції, виконана також у кожному кільцевому пазі. З кожного кільцевого пазу на зовнішню поверхню центральної ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі в напрямку до центру ділянки й під кутом у межах (30-50)° до зовнішньої поверхні призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену виведена кожна внутрішня ділянка згаданого виробу. Довжина ізоляції кожної ділянки над зовнішньою поверхнею внутрішньої з'єднувальної деталі складає від 5мм до 9мм. До оголених закінчень металевого дроту згаданих ділянок жорстко прикріплені два штекери. Кожна зовнішня ділянка згаданого виробу через нижню частину внутрішньої з'єднувальної деталі виведена усередину згаданої деталі. Оголене закінчення металевого дроту кожної ділянки виробу жорстко прикріплено одне до одного й між зазначеними дротами створений електричний контакт. Крім того, згадана деталь виготовлена з труб багатошарової конструкції, що складаються із внутрішнього шару товщиною від 5,1мм до 5,8мм зі структурованого (зшитого) поліетилену, клейового шару, захисного шару проти дифузії кисню та армуючого шару, а також із захисного зовнішнього шару з поліетилену середньої щільності. Механічною обробкою різанням зовнішньої поверхні згаданих труб зняли захисний зовнішній шар з поліетилену середньої щільності, армуючий шар, захисний шар проти дифузії кисню, клейовий шар та частину зовнішньої поверхні внутрішнього ша 11 ру. Після обробки товщина стінки шару зі структурованого (зшитого) поліетилену кожної кільцевої кінцевої ділянки складає від 4,1мм до 4,3мм. Довжина кожної кінцевої ділянки складає від 45,0мм до 46,0мм. Довжина центральної ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі складає від 31,0мм до 32,0мм. Довжина кожної шайби складає від 3,0мм до 3,2мм. Товщина стінки кожної шайби складає від 4,1мм до 5,1мм. Зовнішній діаметр металевого дроту з високим питомим опором складає від 0,457мм до 0,710мм. Кожний кільцевий паз розташований у шарі зі структурованого (зшитого) поліетилену. Труби багатошарової конструкції виготовляють на ЗАО „Завод АНД Газтрубпласт" за технічними умовами „ТУ 2248-025-40270293-2005 „Трубы напорные из сшитого полиэтилена армированные синтетическими нитями „ДЖИ-ПЕКС-А" и „ДЖИПЕКС-АМ". Згідно згаданого ТУ труби багатошарової конструкції позначаються, як тип „ДЖИПЕКС-АМ". За аналог запропонованого способу зварювання прийнято спосіб зварювання нагрітим інструментом труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Аналог описаний в [патенті на винахід України від 15 листопада 2006р. №77212]. Недолік аналогу полягає в тому, що при зварюванні труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, з товщиною стінки труби більше 6 мм, необхідно витратити значну кількість енергії. Другий недолік аналогу полягає в тому, що робочі поверхні двох нагрівальних елементів нагріті до температури від 260° до 280°С, тому при установці згаданих інструментів на зовнішню поверхню зовнішньої з'єднувальної деталі зварних пластмас може отримати опік на руці. За прототип запропонованого способу зварювання прийнято спосіб терморезисторного зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Прототип описаний в [патенті на винахід України від 15 лютого 2007р. №78073]. Недолік прототипу полягає в тому, що при експлуатації в зовнішній мережі опалення трубопроводу зі структурованого (зшитого) поліетилену, звареного згаданим способом буде втрачена значна кількість теплової енергії. Другий недолік прототипу полягає в тому, що неможливо, згідно вимог ДСТУ Б В.2.5-17-2001, здійснити зварювання згаданим способом труб зовнішнім діаметром 160мм зі структурованого (зшитого) поліетилену. Суть цього винаходу полягає у сукупності умов здійснення та порядку дії у часі способу терморезисторного зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену з додатковим армуванням зовнішньої поверхні трубного зварного з'єднання. Задача винаходу складає в забезпеченні рівноміцності виконаного зварного з'єднання внутрішньої з'єднувальної деталі із трубами зі структурованого (зшитого) поліетилену з додатковим армуванням зовнішньої поверхні трубного зварного з'єднання. 86115 12 Поставлена задача досягається тим, що механічною обробкою різанням виготовляють розтруб на внутрішній поверхні кожної із призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Кожний розтруб виготовляють довжиною, що складає різницю між 100% довжини кожної кінцевої кільцевої ділянки та (70-73)% довжини кожної шайби. Внутрішній діаметр розтруба виготовляють розміром більше, ніж розмір зовнішнього діаметра кільцевого кінцевого виступу профілю внутрішньої з'єднувальної деталі з урахуванням можливості установки по ковзній посадці кожної кінцевої ділянки в кожний розтруб. На внутрішній торцевій і опорній поверхнях кожного розтруба виготовляють округлення з радіусом (2,2-2,6)мм. Потім внутрішню з'єднувальну деталь, з виконаним намотуванням виробу в кожній заглибині кільцевої кінцевої ділянки й у кожному кільцевому пазу центральної ділянки, вставляють з встановленими на ній шайбами по ковзній посадці в розтруби призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Після чого із зусиллям від 100Н до 200Н придавлюють згадані труби до внутрішньої з'єднувальної деталі. Після фіксації згаданих труб у центраторі, кожна шайба щільно стикається з кожним торцем згаданих труб. На зовнішні поверхні призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену, до початку зварювання встановлюють два бандажі. При складанні зазначених частин у зафіксованому положенні внутрішня поверхня бандажа являє собою кругову циліндричну порожнину. Внутрішній діаметр циліндричної порожнини бандажа дорівнює 100% номінального зовнішнього діаметра призначених для зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Кожний бандаж встановлюють над кожною заглибиною з кільцевим пазом, перекриваючи частину кожної зовнішньої поверхні згаданої труби, кожну шайбу й кожний кільцевий паз центральної ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі. Довжина кожного бандажа складає від 108% до 112% суми довжини кожної кільцевої кінцевої ділянки й кожного кільцевого пазу. Після чого кожний бандаж жорстко фіксують за допомогою кожного затискача. Потім подають електричну напругу на два штекери й витримують бандаж. Час витримки бандажу дорівнює часу нагрівання зазначеного виробу й часу охолодження. Час охолодження в десять разів перевищує час нагрівання зазначеного виробу. Після охолодження трубного зварного з'єднання знімають кожний затискач та бандаж. Повністю зрізають дві ділянки вироба, які були виведені над зовнішньою поверхнею внутрішньої з'єднувальної деталі. Після чого на зовнішню поверхню згаданого з'єднання наносять армуючі шари з різних матеріалів. Наприклад, намотують шар шпагату з поліпропіленових ниток з лінійною щільністю не менше 420 текс (масою 420 грам у 1000 метрах довжини шпагату). Довжина шару шпагату намотаного на трубне зварне з'єднання перевищує довжину внутрішньої з'єднувальної деталі не менше ніж на 50мм. Крайні витки шпагату розташовані симетрично щодо згаданої деталі. Довжина між витками шпагату складає від 4мм до 6мм. В місцях розташування шайб намоту 13 вання шпагату на їхню зовнішню поверхню виконують безперервними витками. Після намотування на трубне зварне з'єднання першого шару шпагату наносять на згадану поверхню шара по утворюючій труби й по всій площі трубного зварного з'єднання не менше ніж три шари двохвісноорієнтованої стрічки із поліетилентерефталату із клейовим шаром. Згадана товщина стрічки складає від 0,120мм до 0,124мм. Товщина клейового шару в цій стрічці складає від 0,020мм до 0,022мм. Ширина стрічки складає (40±1)мм. Довжина нанесеного кожного шару згаданої стрічки складає (104-106)% довжини намотаного шпагату. Потім по всій довжині двохвісноорієнтованої стрічки із поліетилентерефталату щільно намотують не менше ніж три шари згаданої стрічки. Після чого поверх згаданих шарів стрічки у зворотному напрямку намотують другий шар шпагату. Довжина між витками шпагату усюди складає від 4мм до 6мм. Після закінчення намотування другого шару шпагату його закінчення зв'язують із закінченням першого шару шпагату не менше ніж трьома вузлами. Потім на згадані шари шпагату щільно намотують не менше ніж три шари захисної стрічки з алюмінієвої фольги з армованими полімерним і клейовим шаром. Згаданий клейовий шар аналогічний клейовому шару застосовуваному в стрічці з поліетилентерефталату. Ширина захисної стрічки дорівнює (107-110)% довжині шпагату намотаного на трубне зварне з'єднання. Крім того на внутрішній торцевій і опорній поверхнях кожного розтруба труб багатошарової конструкції виконують округлення з радіусом (1,11,3)мм. Кожний бандаж установлюють на кожну зовнішню поверхню захисного зовнішнього шару з поліетилену середньої щільності багатошарової конструкції. Після зняття кожного бандажу на згадану поверхню наносять згадані армуючі шари. Матеріали, які застосовуються для армування трубного зварного з'єднання виготовляють на Україні: 1. Шпагат поліпропіленовий виготовляє СПД „Печкуров", м. Київ, по ТУ У 17.5-2514008956001:2005 „Шпагат для обв'язування ковбасних виробів. Технічні умови", типу ШПП. 2. Двохвісноорієнтовану стрічку із поліетилентерефталату та захисну стрічку з алюмінієвої фольги з армованими полімерним і клейовим шарами виготовляє ТОВ „ПЛЮС" ЛТД, м. Шостка за технічними умовами: - ТУ У 25.2-14023884-010-2004 „Ленты адгезивные ЛТУ"-двохвісноорієнтована стрічка із поліетилентерефталату, типу ЛТУ-102; - ТУ У 25.2-14023888-008-2004 „Фольга армована липка" - захисна стрічка з алюмінієвої фольги з армованими полімерним і клейовим шарами, типу ФППС-14 (виготовляють згадану стрічку шириною від 50мм до 780мм). Винахід пояснюється кресленням. На Фіг.1 зображено зібраний комплект з'єднувальних деталей для терморезисторного зварювання труб зі структурованого зшитого поліетилену. Елемент 1 позначає одну, призначену для зварювання трубу зі структурованого (зшитого) поліетилену. Елемент 2 позначає вироб, що скла 86115 14 дається з металевого дроту з високим питомим опором та ізоляцією виготовленою зі неструктурованого поліетилену. Елемент 3 позначає металевий дріт з високим питомим опором. Елемент 4 позначає ізоляцію виготовлену зі неструктурованого поліетилену. Елемент 5 позначає одну шайбу. Елемент 6 позначає одну з двох внутрішніх ділянок згаданого виробу над зовнішньою поверхнею внутрішньої з'єднувальної деталі. Елемент 7 позначає один з двох штекерів, призначений для з'єднання з контактом установки для терморезисторного зварювання полімерних труб. Елемент 8 позначає другу шайбу. Елемент 9 позначає одну зовнішню ділянку вироба, що виведена усередину внутрішньої з'єднувальної деталі. Елемент 10 позначає внутрішню з'єднувальної деталь. Елемент 11 позначає ділянку мідної труби, при затисканні якої створений електричний контакт між оголеними закінченнями металевого дроту. Елемент 12 позначає другу зовнішню ділянку вироба, що виведена усередину внутрішньої з'єднувальної деталі. Труби для зварювання типу РЕ-Ха були виготовлені на ЗАО „Завод АНД Газтрубпласт". Із згаданих труб були виготовлені оптимальні конструкції внутрішніх з'єднувальних деталей: 1. Внутрішня з'єднувальна деталь була виготовлена із труби „ДЖИ-ПЕКС" SDR 11 110x10 [ТУ 2248-022-40270293-2004 „Трубы напорные из сшитого полиэтилена „ДЖИ-ПЕКС". Технические условия"] з номінальним зовнішнім діаметром 110мм та номінальною товщиною стінки 110мм: 1.1. Довжина кожної кільцевої кінцевої ділянки дорівнює 42,0мм. 1.2. Довжина центральної ділянки дорівнює 31,0мм. 1.3. Довжина кожного кінцевого виступу дорівнює 10,0мм. 1.4. Товщина стінки у ділянки кінцевої заглибини дорівнює 4,1 мм. 1.5. Товщина стінки кожного кінцевого виступу дорівнює 5,8мм. 1.6. Висота кожного кільцевого пазу дорівнює 2,1мм. 1.7. Глибина кожного кільцевого пазу дорівнює 5,4мм. 1.8. Довжина внутрішньої з'єднувальної деталі дорівнює 115,0мм. 1.9. Для отримання електричного контакту між оголеними закінченнями металевого дроту кожної ділянки виробу застосовувалась ділянка довжиною 10,0мм із мідної труби типу ДКРНМ 4x1x3000 М2 ГОСТ 619-70 «Трубы медные. Технические условия». 2. Шайби: 2.1 .Довжина дорівнює 3,3мм. 2.2. Товщина дорівнює 4,2мм. 3. Внутрішня з'єднувальна деталь була виготовлена із труби „ДЖИ-ПЕКС-АМ 160" (ТУ 2248025-40270293-2005 „Трубы напорные из сшитого полиэтилена армированные синтетическими нитями „ДЖИ-ПЕКС-А" и „ДЖИ-ПЕКС-АМ") з номінальним зовнішнім діаметром 150мм та номінальною товщиною стінки труби багатошарової конструкції, що складається із внутрішнього шару товщиною від 5,1мм до 5,8мм зі структурованого (зшитого) 15 поліетилену, клейового шару, захисного зовнішнього шару проти дифузії кисню та армуючого шару, а також із захисного зовнішнього шару з поліетилену середньої щільності. Номінальна товщина стінки згаданої труби дорівнює 10,2мм: 3.1. Довжина кожної кільцевої кінцевої ділянки дорівнює 45,0мм. 3.2. Довжина центральної ділянки дорівнює 32,0мм. 3.3. Довжина кожного кінцевого виступу дорівнює 10мм. 3.4. Товщина стінки у ділянки кінцевої заглибини дорівнює 4,2мм. 3.5. Товщина стінки кожного кінцевого виступу дорівнює 5,9мм. 3. 6. Висота кожного кільцевого пазу дорівнює 2,1мм. 3.7. Глибина кожного кільцевого пазу дорівнює 5,4мм. 3.8. Довжина внутрішньої з'єднувальної деталі дорівнює 122,0мм. 3.9. Для отримання електричного контакту між оголеними закінченнями металевого дроту кожної ділянки виробу застосовувалась ділянка довжиною 11мм із мідної труби типу ДКРНМ 4x1x3000 М2 ГОСТ 619-70 «Трубы медные. Технические условия». 4. Шайби: 4.1. Довжина дорівнює 3,2мм. 4.2. Товщина дорівнює 4,3мм. Для здійснення запропонованого способу зварювання, за допомогою фрези, встановленої в устаткування для механічної обробки різанням (устаткування виготовлено на базі фрезерної машини типу МФЗ-1100Э) виготовлено на внутрішній поверхні кожної труби: а) „ДЖИ-ПЕКС" SDR 11 110x10" ТУ 2248-02240270293-2004": - кільцевий розтруб довжиною 38,7мм; - округлення на внутрішній торцевій і опорній поверхнях кожного розтруба з радіусом 2,4мм; б) „ДЖИ-ПЕКС - AM 160" ТУ 2248-02540270293-2005": - кільцевий розтруб довжиною 42,8мм; - округлення на внутрішній торцевій і опорній поверхнях кожного розтруба з радіусом 1,2мм. Потім здійснюють збирання внутрішньої з'єднувальної деталі і при зусиллі 200Н притиснули і жорстко зафіксували згадані труби. Кожна шайба щільно стикається з кожним торцем згаданих труб. До початку зварювання встановлюють два бандажі та два затискачі. Кожний бандаж встановлюють над кожною заглибиною з кільцевим пазом, перекриваючи частину кожної зовнішньої поверхні згаданої труби, кожну шайбу й кожний кільцевий паз центральної ділянки внутрішньої з'єднувальної деталі. Довжина кожного бандажу дорівнює: а) для труб „ДЖИ-ПЕКС SDR 11 110х10" 51,0мм; б) для труб „ДЖИ-ПЕКС-АМ 160" - 56,0мм. Експерименти по зварюванню проводили: а) для труб „ДЖИ-ПЕКС SDR 11 110x10": - електрична напруга 85В, вибраний час зварювання від 300с до 330с; охолодження внутрі 86115 16 шньої з'єднувальної деталі під бандажами у продовж від 55,0хв до 60,5хв; б) для труб „ДЖИ-ПЕКС-АМ 160" - електрична напруга 150В; вибраний час зварювання від 360с до 380с; охолодження внутрішньої з'єднувальної деталі під бандажами у продовж від 66,0хв до 69,3хв. Структурні випробування зварних з'єднань показали, що ізоляція згаданого виробу і шайби, що виготовлені з поліетиленових неструктурованих труб, були переведені у в'язкотекучий стан і в зварному шві виникло змішування розплавів згаданих елементів. Також розплави згаданої ізоляції виробу та шайб взаємодіяли з внутрішньою з'єднувальною деталлю і зварювальними частинами труб зі структурованого (зшитого) поліетилену. Після охолодження трубного зварного з'єднання знімали кожний затискач та бандаж. Потім повністю зрізали дві ділянки виробу. На зовнішню поверхню згаданого з'єднання наносили армуючі шари з різних матеріалів: - намотували шар шпагату з лінійною щільністю не менше ніж 420 текс (маса 420г у 1000 метрах шпагату); - шпагат виготовлений із поліпропілену, типу ШПП за ТУ У 17.5-2514008956-001:2005; - довжина намотаного на згадане з'єднання шпагату дорівнює відповідно 165мм (для зварювання труб „ДЖИ-ПЕКС SDR 11 110x10") та 182,0мм (для зварювання труб „ДЖИ-ПЕКС-АМ 160"); - крайні витки намотаного на трубне зварне з'єднання розташовані симетрично щодо згаданої деталі; - довжина між витками шпагату складає від 4мм до 6мм; - в місцях розташування шайб намотували шпагат безперервними витками на зовнішні поверхні шайб; - після намотування на трубне зварне з'єднання першого шару шпагату наносили на згадану поверхню шару по утворюючій труби й по всій площі трубного зварного з'єднання двохвісноорієнтованої стрічки з поліетилентерефталату: а) на трубне зварне з'єднання із труб „ДЖИПЕКС SDR 11 110x10" було нанесено три шари згаданої стрічки; б) на трубне зварне з'єднання із труб „ДЖИПЕКС-АМ 160" було нанесено чотири шари згаданої стрічки; - товщина згаданої стрічки складає від 0,120мм до 0,124мм; - товщина клейового шару в згаданій стрічці складає від 0,020мм до 0,022мм; - ширина згаданої стрічки складає (40±1)мм; - довжина нанесеного кожного шару стрічки з поліетилентерефталату складає: а) 175мм - для трубного зварного з'єднання із труб „ДЖИ-ПЕКС SDR 11-110x10"; б) 191мм - для трубного зварного з'єднання із труб „ДЖИ-ПЕКС-АМ 160"; - потім по всій довжині згаданої стрічки на згадане з'єднання щільно намотували стрічку з поліетилентерефталату із згаданими параметрами: 17 86115 а) три шари стрічки-для трубного зварного з'єднання із труб „ДЖИ-ПЕКС SDR 11-110x10"; б) чотири шари стрічки-для трубного зварного з'єднання із труб „ДЖИ-ПЕКС-АМ 160"; - після чого поверх згаданих шарів стрічку у зворотному напрямку намотували другий шар шпагату; - довжина між витками шпагату усюди складає від 4мм до 6мм; - після закінчення намотування другого шару шпагату його закінчення зв'язували із закінченням першого шару шпагату трьома вузлами; - потім на зовнішній шар шпагату щільно намотували захисну стрічку з алюмінієвої фольги з армованими полімерним й клейовим шаром: а) три шари захисної стрічки - для трубного зварного з'єднання із труб „ДЖИ-ПЕКС SDR 11110x10"; б) чотири шари захисної стрічки - для трубного зварного з'єднання із труб „ДЖИ-ПЕКС-АМ 160"; - клейовий шар захисної стрічки аналогічний клейовому шару в двохвісноорієнтованої стрічці з поліетилентерефталату; - ширина захисної стрічки складає: Комп’ютерна верстка В. Клюкін 18 а) 180мм - для трубного зварного з'єднання із труб „ДЖИ-ПЕКС SDR 11-110x10"; б) 200мм - для трубного зварного з'єднання із труб „ДЖИ-ПЕКС-АМ 160". Всі трубні зварні з'єднання з прилеглими до них трубами із „ДЖИ-ПЕКС SDR 11-110x10" та „ДЖИ-ПЕКС-АМ 160", що були отримані при оптимальній конструкції внутрішньої з'єднувальної деталі і при згаданих режимах зварювання та було проведено додаткове армування трубного зварного з'єднання, витримали (відповідно пп.1, 2 таблиці 7 ДСТУ Б В.2.5-17-2001, що відповідають пп. 2,3 таблиці 2 ТУ 2248-022-40270293-2004 „Трубы напорные из сшитого полиэтилена „ДЖИ-ПЕКС". Технические условия" та п.п.2,3 таблиці З ТУ 2248-025-40270293-2005 „Трубы напорные из сшитого полиэтилена армированные синтетическими нитями «ДЖИ-ПЕКС-А» и «ДЖИ-ПЕКС-ПМ») випробування на стійкість до дії постійного внутрішнього тиску води. Таким чином доведена можливість зварювання труб зі структурованого (зшитого) поліетилену з додатковим армуванням зовнішньої поверхні трубного зварного з'єднання. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601