|
| |
(11) | 024646 (13) B1 |
    Разделы: A B C D E F G H  |
(21) | 201391007 |
(22) | 2011.12.30 |
(51) | F16L 21/00 (2006.01)
B29C 65/00 (2006.01)
F16L 47/02 (2006.01)
F16L 55/17 (2006.01) |
(31) | 1150005-5 |
(32) | 2011.01.04 |
(33) | SE |
(43) | 2013.11.29 |
(86) | PCT/SE2011/051611 |
(87) | WO 2012/093959 2012.07.12 |
(71) | (73) ТСК ИННОВЕЙШН АБ (SE) |
(72) | Линдстром Челль (SE) |
(74) | Медведев В.Н. (RU) |
(54) | СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ТРУБ |
(57) 1. Способ сварки труб (1) из свариваемого полимерного материала, причем каждая труба имеет концы (1a, 1b), и муфты (7) из свариваемого полимерного материала, причем способ предусматривает размещение муфты (7) с нахлестом поверх концов (1a, 1b) труб и сварку муфты (7) с концами (1a, 1b) труб посредством размещения электропроводной полосы (L, 9), которая проницаема для расплавленной пластмассы, между трубой (1) и муфтой (7) и соединения источника (PU-DC; PU-AC) питания с полосой (L, 9) питающими кабелями (M), а также подачи электрического тока для нагревания полосы (L, 9) и окружающего полимерного материала таким образом, что они сплавляются друг с другом вокруг полосы (L, 9), формируя сварной шов, причем измеряют первоначальную температуру T0 среды, окружающей сварной шов, перед нагреванием полосы, измеряют напряжение UL поперек полосы, измеряют электрический ток IL, подаваемый на полосу, вычисляют первоначальное сопротивление R0 полосы перед нагревом полосы, обеспечивают увеличение электрического тока, подаваемого на полосу, вычисляют сопротивление R полосы на основании напряжения UL и измеренного тока IL, вычисляют изменение δR сопротивления полосы, вычисляют увеличение δT температуры полосы на основании изменения сопротивления, при этом вычисляют температуру Тсш сварного шва посредством суммирования первоначальной температуры T0 среды, окружающей сварной шов, и увеличения δT температуры полосы, причем сварку продолжают до тех пор, пока температура сварного шва не достигнет окончательной заранее определенной температуры Ток сварного шва и не останется стабильной, поддерживаемой на уровне окончательной заранее определенной температуры Ток сварного шва в течение заранее определенного периода времени.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вычисленную температуру сварного шва Тсш сравнивают с заранее определенной окончательной температурой Ток сварного шва.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что, когда температура Тсш сварного шва достигла окончательной заранее определенной температуры Ток сварного шва, подачу тока на полосу заканчивают.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что подачу тока на полосу заканчивают, когда достигнуто заранее определенное изменение δR сопротивления полосы.
5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что когда температура Тсш достигла окончательной заранее определенной температуры Ток сварного шва и осталась стабильной на уровне этой окончательной заранее определенной температуры Ток сварного шва в течение заранее определенного периода времени, подачу тока на полосу заканчивают.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что электрический ток является постоянным током.
7. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что электрический ток является переменным током.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что для получения электрического тока, который следует подвести к полосе (9), используют по меньшей мере один источник (PU-AC) питания, который содержит квазирезонансный преобразователь (B) мощности.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что квазирезонансный преобразователь (B) мощности работает на частотах в интервале 20-50 Гц.
10. Способ по любому из пп.1-5 или 7-9, отличающийся тем, что вычисляют импеданс для цепи, содержащей источник (PU-AC) питания, питающие кабели (M) и полосу (L, 9).
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что сопротивление R полосы вычисляют на основании импеданса цепи с компенсацией индуктивности и сопротивления кабелей (M).
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что вычисляют относительное изменение Roтн сопротивления полосы, причем вычисляют увеличение температуры сварного шва на основании относительного изменения Rотн сопротивления полосы.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что ток подают так, что обеспечивают достижение температурой полосы первого целевого значения T1 температуры в течение фазы нагрева.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что обеспечивают достижение температурой полосы второго целевого значения T2 температуры в течение фазы уравнивания.
15. Способ по п.13 или 14, отличающийся тем, что первое целевое значение T1 температуры больше, чем второе целевое значение T2 температуры.
16. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что напряжение UL измеряют в точках (K1, K2) соединения, расположенных рядом с полосой.
17. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что напряжение UL измеряют в точках (K1, K2) соединения, расположенных непосредственно на выходе источника питания.
18. Устройство для сварки трубы (1) из свариваемого полимерного материала, причем труба (1) имеет концы (1a, 1b) и муфты (7) из свариваемого полимерного материала, и при этом муфта размещена с нахлестом поверх концов (1a, 1b) труб, при этом устройство содержит электропроводную полосу (L, 9), которая проницаема для расплавленной пластмассы и которая размещена между концами (1a, 1b) труб и муфтой (7), и источник (PU-DC; PU-AC) питания для получения электрического тока, подключаемого к полосе (L, 9) для нагревания полосы и окружающего полимерного материала таким образом, что они могут сплавляться вокруг полосы (L, 9), формируя сварной шов, причем устройство содержит блок (SR) управления и регулирования, имеющий средства (CS), которые измеряют и регулируют электрический ток, подаваемый на полосу, и средства (VS), которые измеряют и регулируют напряжение UL поперек полосы (L, 9), термоэлемент (TS) для измерения исходной температуры T0 среды, окружающей сварной шов, и вычислительный блок (CU) для вычисления сопротивления R полосы (L, 9) и температуры Тсш сварного шва.
19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что полоса (L, 9) содержит сплав, расширяющийся при нагревании, такой как нержавеющая сталь.
20. Устройство по п.18 или 19, отличающееся тем, что источник (PU-DC; PU-AC) питания содержит квазирезонансный преобразователь (B) мощности для получения электрического тока, подводимого к полосе (L, 9).
21. Устройство по любому из пп.18-20, отличающееся тем, что источник (PU-DC) питания является источником питания постоянного тока.
22. Устройство по любому из пп.18-20, отличающееся тем, что источник (PU-AC) питания является источником питания переменного тока.
23. Устройство по любому из пп.18-22, отличающееся тем, что цепь, содержащая источник (PU) питания и полосу (L, 9), имеет точки (K1, K2) соединения, связанные с полосой для соединения средств (VS) для измерения напряжения UL поперек полосы (L, 9).
|
