Como determinar a profundidade do soquete do encaixe de fusão do soquete HDPE

ENCAIXE DE FUSÃO DE SOQUETE HDPE é uma das tecnologias de conexão mais comumente usadas e confiáveis ​​para sistemas de tubos de polietileno de pequeno diâmetro. Durante todo o processo de união por fusão a quente, a determinação precisa e o controle rigoroso da profundidade do encaixe são fatores críticos para garantir o desempenho da junta a longo prazo e a segurança do sistema.

I. Princípios Básicos para Determinação da Profundidade do Soquete

A profundidade do encaixe, ou a distância em que o tubo é inserido no encaixe da conexão, é determinada principalmente para garantir uma área de contato de solda eficaz suficiente e uma zona de aquecimento uniforme.

Requisito mínimo da zona de solda: A profundidade do soquete deve garantir que a interface de solda seja longa o suficiente para suportar as tensões hidrostáticas de longo prazo da pressão de projeto do sistema de tubulação. Se o soquete for muito raso, a superfície de contato da solda será insuficiente, levando à concentração de tensão e a um ponto fraco no sistema, podendo causar vazamento ou falha na conexão.

Zona não soldada reservada: Uma zona não soldada, ou zona fria, normalmente é reservada na parte inferior do encaixe da conexão (no batente). Essa área evita que o tubo seja empurrado demais durante o processo de aquecimento e inserção, o que poderia resultar no acúmulo de material no interior da conexão, formando um “rebordo interno”. O excesso de perolização interna pode reduzir significativamente a eficiência do fluxo de fluido, aumentar a perda de carga e potencialmente induzir rachaduras sob pressão. Portanto, a profundidade do encaixe deve ser controlada com precisão antes do flange.

Requisitos de marcação operacional: Na prática, a profundidade do encaixe é controlada por uma linha de marcação. Esta linha de marcação marca o ponto final onde o instalador empurra o tubo para dentro da conexão, garantindo que dois objetivos principais sejam alcançados simultaneamente: comprimento de fusão suficiente e evitar contato com o flange.

II. Padrões Internacionais sobre Profundidade de Soquete

A profundidade do soquete dos acessórios de fusão do soquete HDPE não é determinada arbitrariamente pelo fabricante; foi projetado e verificado em estrita conformidade com os padrões internacionais e nacionais.

Base da especificação do projeto: O valor específico da profundidade do encaixe é normalmente calculado com base no diâmetro nominal (DN) e na espessura da parede projetada da conexão. Por exemplo, padrões europeus como ISO 4437 e padrões americanos como ASTM D2683 fornecem especificações detalhadas para as dimensões e tolerâncias de acessórios para tubos de polietileno. Os fabricantes usam esses padrões para determinar as dimensões geométricas do soquete ao projetar acessórios.

Dimensões e tolerâncias: A profundidade do soquete especificada nas normas é um valor nominal e vem com requisitos rígidos de tolerância. O departamento de controle de qualidade das conexões deve usar medidores de alta precisão para verificar a profundidade do soquete e garantir que atenda aos requisitos do projeto. Mesmo pequenos desvios nas dimensões podem afetar a uniformidade do aquecimento e a qualidade final da solda.

III. Técnicas de controle de profundidade de soquete durante a construção no local

O controle da profundidade do soquete é crucial durante as conexões HDPE SOCKET FUSION no local. O pessoal profissional da construção deve seguir rigorosamente as seguintes etapas:

Limpeza de tubos e remoção de óxido: Primeiro, use um raspador especial para remover a camada de óxido e contaminantes da superfície da área de inserção do tubo. O comprimento desta área deve ser ligeiramente maior que a profundidade do encaixe.

Medição e marcação:

Use um medidor para medir a profundidade real do encaixe da conexão (ou consulte os dados técnicos fornecidos pelo fabricante da conexão).

Na extremidade do tubo, meça com precisão a profundidade do encaixe a partir da face final e marque claramente uma linha de marcação circular usando uma ferramenta de marcação dedicada. A linha de marcação deve ser resistente ao calor e insolúvel em água.

Fase de aquecimento: Empurre simultaneamente o tubo e o encaixe na luva de aquecimento e na cabeça de aquecimento, que atingiram a temperatura de fusão, até que a face da extremidade do tubo entre em contato com a marca de profundidade do soquete pré-marcada.

Fase de inserção e inspeção: Dentro do tempo de transição especificado, empurre rapidamente o tubo aquecido no encaixe da conexão até que a linha marcada fique nivelada com a face final da conexão. A linha marcada deve ser inserida completamente na conexão, mas não além. Se o tubo for empurrado muito além da linha marcada, ele poderá entrar em contato com o flange; se não atingir a linha marcada, a área de contato da solda será insuficiente.

Resfriamento e Fixação: Durante o tempo de resfriamento especificado, a junta deve permanecer estacionária e alinhada. Movimento e estresse não devem ser aplicados.

4. Consequências Profissionais do Controle Inadequado da Profundidade do Soquete

O controle impreciso da profundidade do soquete é uma das principais causas de falha na conexão do HDPE SOCKET FUSION, resultando em sérias consequências de engenharia.

Subinserção:

Consequências: A zona de solda é insuficiente para atender à resistência hidrostática necessária a longo prazo. Sob tensão prolongada ou golpe de aríete, a junta fica suscetível à fluência ou fratura frágil.

Manifestações: A linha de marcação permanece visível após o resfriamento.

Inserção excessiva:

Consequências: A extremidade frontal do tubo entra em contato com o flange, fazendo com que o material se acumule na frente do flange, formando um grande cordão interno. Este grande cordão não apenas restringe o fluxo e causa turbulência, mas, mais importante ainda, cria uma zona de concentração de tensão perto do flange, reduzindo a resistência ao crescimento lento de trincas (SCG) e potencialmente causando trincas circunferenciais da junta ao longo de vários anos.

Manifestações: A linha de marcação desaparece completamente do tubo e observa-se acúmulo visível de plástico na extremidade do tubo na zona de solda.