Покрытие из термоусаживающейся полиэтиленовой пленки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к покрытиям из синтетических смол, дающим при нагреве усадку и содержащим элемент, выделяющий тепло, используемым в качестве антикоррозионных покрытий, нанесенных на стыки трубопроводов, а также в качестве защитных покрытий для стыков электрических проводов и кабелей. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных свойств покрытия. Сущность: покрытие выполнено из полиэтиленовой пленки, содержащей 21-58% гельфракции, и дополнительно армировано зигзагообразованным электропроводящим элементом, выполненным из медной проволоки, покрытой сшитым полиэтиленом, содержащим 24-57% гель-фракции. 6 ил.

СОО3 СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,SU„„148251

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУД АРСТ8ЕННЦЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГННТ СССР (21) 2807712/23-05 (22) 31.08.79 (3l} 106!99 (32) 01.09.78 (33} JP (46) 23.05.89. Бюл. Р 19 (71) Убе Индастриз, Лтд и Дзе Фурукава Электрик Ко., Лтд (JP) (72) .Хироси Нисимура, Тецуо Монма, Минору Есида, Казунари Киримото, Есио Хаямизу, Тосно Нагасава и Кацу- ми Кимура (JP) (53) 621. 7 {088. 8) (56) Патент США II 3086242, кл. 26495, опублик. 1 976.

Изобретение относится к покрытиям из синтетических смол, дающим при нагреве усадку и содержащим элемент, выделяющий тепло, используемым в качестве антикоррозионных покрытий, нанесенных на стыки трубопроводов, а также в качестве защитных покрытий для стыков электрических проводов и кабелей.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств покрытия.

Такие антикоррозионные покрытия дают при нагреве усадку, поэтому их легко наносить на стыки труб большого диаметра, электрических кабелей или использовать в районах с холодным климатом.

Как правило, покрытие изготавливается из полимера в форме прямоугольника, в нем распределяется электрический провод зигзагообразной (д) 4 В 32 B 15/08, F 16 1 58/10 (54) (57) ПОКРЫТИЕ ИЗ ТЕРИОУСАЖИВАЮЩЕЙСЯ ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ПЛЕНКИ для герметизации стыков между трубопроводами или электрическими кабелями, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью . улучшения его эксплуатационных ка честв, оно выполнено из полиэтиленовой пленки, содержащей 21-58Х гельфракции, и дополнительно армировано зигзагообраэованным электропроводящим элементом, выполненным из медной проволоки, покрытой сшитым полиэтиленом, содержащим 24-577 гель-фракции.

2 конфигурации так, чтобы он пересекал в сущности под прямым углом внутреннее направление тепловой усадки элемента нз синтетической смолы, дающей усадку при нагреве. На краях элемента из синтетической смолы предусмотрены два выступа. При наложении по" крытия для уплотнения стыка между р двумя трубами или электрическими кабелями выступы противоположных краев накладываются друг на друга для соединения обоих краев покрытия.

На фиг. 1 представлено покрытие из полиэткпеиовой пленки, дающей при нагреве усадку, в форме листа, перс- ф пективный вид; на фиг. 2 - то же, в форме цилиндра; на фиг. 3 и 4 - элек- (pl тронагревательный элемент, заключенный в покрытие из дающей усадку при нагреве полиэтиленовой пленки, соответственно вид сверху и вид .снизу; на фиг. 5 и 6 — электронагревательные

1482513 элементы для предлагаемого покрытия из полиэтиленовой пленки, перспективные виды; на фиг. 7 — модифицированный вариант конструкции предлагаемо5

ro. листоподобного покрытия из полиэтилена, перспективный вид; на фиг.8— листоподобное покрытие из полиэтиле» на, нанесенного на стык между стальными трубами (противоположные концы покрытия сцеплены друг с другом ), вид сбоку.

Изготовленный из синтетической, дающей усадку при нагреве смолы эле" мент 1 конструкции, входящий в сос- 15 тав дающего усадку при нагреве покрытия 2 по настоящему изобретению, должен давать усадку в сущности в одном направлении. Для получения высоких температурных свойств и хорошей 20 способности к усадке этот материал должен быть сшитым. Элемент выполнен из кристаллического полиэтилена, (. которому известными методами сообщено свойство. усадки в сущности в од- 25 ном направлении.

Получить такую пленку ипи лист из полиэтилена, дающего усадку при нагреве, можно по типовому методу, содержащему этапы вытяжки заготовки 30 пленки при повышенной температуре в сущности в одном направлении, затем понижения температуры при нагрузке на растяжение, вызванной удлинением с тем, чтобы слой затвердел с остаточными напряжениями в нем.

Сообщить слою теплостойкость можно при помощи образования поперечных связей в полимере, с применением вещества, образующего поперечные связи 40 или посредством облучения полиэтилена потоками электронов или радиоактивных излучений. Образование поперечных связей может выполняться и до и после этапа придания слою способ- . 45 ности к усадке под воздействием тепла.

Элемент 1 из полиэтилена может содержать один или много тонких слоев, Которым описанным способом приданы свойства усадки под действием

50 тепла и теплостойкости.

Такую слоистость можно, например, получить с помощью плотной намотки элемента 1 в виде пленки, которой приданы .необходимые свойства, на валок достаточной толщины, нанесения поверх слоев удерживающей ленты или листа и нагрева полученного устройства, в результате все слои свариваются друг с другом.

Пленка, используемая для получения элемента, обладающего определенной теплостойкостью и дающего при нагреве усадку, может изготовляться из кристаллического полиэтилена, но желательно, чтобы пленка содержала по» лимер с гель-фракцией от 21 до 58Х.

Термин "гель-фракция" означает весовой процент остатка 0,15 r образца о после экстракции при 120 С в течение о

24 ч с 30 мл ксилола и сушки при 80 С в течение не менее 16 ч. . Использование для изготовления элемента из синтетической, дающей усадку при нагреве смолы сетчатого полимера с гель-фракцией или с не-. экстрагируемой фракцией раствора менее 207. нежелательно, поскольку такой полимер обладает плохими свойствами тепловой усадки и плохой теплостойкостью. При использовании такого элемента сложно получить однородное по толщине покрытие, не разрушакщееся под действием высоких .температур.

Пленки из полимеров с гель-фракцией более 65Ж также непригодны из-за слабой силы сцепления между их слоями в случае получения слоистых элементов из синтетической смолы.

В соответствии с предлагаемым изобретением покрытие из полиэтилена

2 содержит внутри электронагреватель

3, состоящий-из гибкого проводника, покрытого сшитым полиэтиленом, содержащим 24.-57X гель-фракции. Это предпочтительно по той причине, что сшитый полиэтилен может обеспечить хорошую электрическую изоляцию проводни.ка, когда для соединения слоя электронагревателя 3 с элементами 1 из синтетической смолы приложена высокая температура и когда после наложения на стык труб или кабелей для получения тепловой усадки покрытия 2 к нему приложена высокая температура.

Гибкий проводник может быть тонким металлическим одножильным ипи многожильным проводом, выделяющим тепло при протекании по нему электрического тока. Наиболее пригодны тонкие медные одножильные и многожильные провода, но в зависимости от степени тепловой усадки возможно использование проводов из медных или никелевых сплавов.

5 14825

Именно использование гибкого про-. водника, изолированного сшитым полиэтиленом в качестве электронагрева1 теля 3, представляет одну из существенных особенностей изобретения.

Одно из преимуществ заключено в том, что гибкость проводника дает возможность равномерно распределять его в покрытии 2 независимо от фор- 10 мы самого проводника. Кроме того, гибкость проводника гарантирует гибкость покрытия из полиэтилена 2 как при комнатной, так и при повышенной температуре. 15

Если использовать в качестве электронагревателя проводник, не покрытый сшитым полимером, то при воздействии тепла на запрессованный проводник при заделке его в слои элементов 20 из полиэтилена илн при получении усадки покрытия вокруг стыка проводник будет стремиться к перемещению, соседние витки войдут в контакт или даже перекроют друг друга, что вызо- 25 вет короткое замыкание или разрушение провода. Если это произойдет, то электрический ток не сможет идти по части или по всему проводнику, в результате возникает неравномерная ЭО усадка покрытия 2 °

Поскольку предлагаемый проводник покрыт сшитым полимером, он не сможет перемещаться до получения коротких замыканий или обрыва при подаче тепла для получения слоев с элементами 1 или для усадки покрытия 2.

Даже если использованный для изоляции проводника сетчатый полимер будет нагрет до температуры, превышаю- 40 щей точку плавления полимера при получении тепловой усадки покрытия 2, то полимер этого покрытия 2 не расплавится по той причине, что его теплостойкость существенно повышена бла- 4 годаря образованию поперечных связей.

Поэтому изменение полимера покрытия

2 по толщине будут малыми, что даст воэможность завершить тепловую усадку за короткое время и при высокой температуре.

Из фиг. 1 и. 2 видно, что гибкий электронагреватель 3 должен проходить по всему покрытию 2, дающему при нагреве усадку с тем, чтобы электронагреватель 3 не мог.помешать тепловой усадке элементов 1 в направлении собственной тепловой усадки Р, 13

Во з можно р аз м еще ние н а грев ат еля 3 в чокрытии 2 с помощью различных способов. Например, можно расположить проводник .так, чтобы он пересекал направление собственной усадки P (фиг. 1), в котором происходит максимальная тепловая усадка элементов 1.

Желательно, чтобы проводник, образукщий электронагреватель 3, был плотно и однородно расположен между элементами 1 и пересекал направление

P под углом между 60 и 90О. Поэтому желательно расположить проводник таким ббразом, чтобы он не был направлен параллельно направлению P собственной тепловой усадки элементов 1 на значительной длине.

Желательно, чтобы проводник был расположен так, чтобы пересекал направление тепловой усадки P элементов 1 в сущности под прямыми углами, а между соседними витками был интервал 0,3-2 см, предпочтительны величины :от 0,4 до 1 см.

При размещении непрерывного и длинного проводника между подвержен" ными тепловой усадке элементами 1 желательно менять направление проводника, т.е. менять его направление на противоположное по обеим сторонам элементов 1. Когда направление проводника меняется при подходе к обоим сторонам, то у обеих этих сторон осуществляется аналогичным.-образом достаточный нагрев, как и в центральнои части.

Для изготовления предлагаемого дающего тепловую усадку покрытия 2, содержащего гибкий электронагреватель 3, расположенный между дающими тепловую усадку элементами 1 указанным образом, прежде всего изготавливается нагревательный элемент при помощи периодического пропускания гибкого провода 4, покрытого сшитым полиэтиленом и обладающего достаточным сопротивлением последовательно вокруг множества расположенных соответствующим образом штырей 5, закрепленных на двух параллельных брусьях 6 (фиг. 3) ° Затем по обеим сторонам провода так, как это показано на фиг. 4, помещаются две пленки 7 и 8 из полиэтилена. Затем пленки 7 и 8 совместно нагреваются для получения цельного листа 9 (фиг. 5). В листе 9

1482513 надежно зафиксирован проводник 4 зигзагообразной формы. Затем лист 9 зажимается между подверженными тепловой усадке элементами 1 и нагревает5 ся до образования неразъемного пакета слоев.

На фиг. 6 показан нагревательный элемент в форме сетки, предназначенный для изготовления подверженного тепловой усадке покрытия.

Гибкий, обладающий достаточным сопротивлением провод 4 покрыт сшитым полиэтиленом и соответствующим образом связан с линейными элементами 10 (это могут быть, например, веревки или шнуры), сделанными из термопластичной смолы с тем, чтобы получить проволочный элемент в форме сетки 11, представленный на фиг. 6, причем в 20 качестве уточной нити используется проводник, в качестве основы — другие элементы. Затем проволочный элемент ! ,10 зажимается между подверженными (усадке при воздействии тепла элемен- 25 тами 1 и нагревается для получения неразделимого пакета слоев, Когда лист 9 или проволочный элемент 11 располагается между элементами lиз синтетической смолы с целью 30 изготовления подверженного тепловой усадке покрытия 2 следует обратить внимание на то, чтобы провод 4 листа

9 или проволочного элемента ll не шел параллельно направлению тепловой усадки P элементов 1, но пересекал

его.

Если нагревательный элемент 3 состоит из одиночного длинного проводника, та сопротивление его может ока- 4 заться излишне большим для создания нужного количества тепла при протекании электрического тока, поэтому желательно разделять IIpoBQpHHK на множество участков и соединять их па- 45 р аллел ьно.

Подверженное тепловой усадке покрытие 2, содержащее нагревательный элемент 3, снабжено по крайней мере одной парой клемм 12, выходящих из покрытия 2 наружу для подведения электрического тока к проводнику. В соответствии со .сказанным выше в тех случаях, когда проводник разделяется на множество включенных параллельно участков, надо предусмотреть соответствующее количество клеммных пар 12.

Подверженное тепловой усадке покрытие 2, т.е. элементы 1, могут быть любой желательной формы, поскольку в них можно разместить указанным образом нагревательный элемент 3. Желательно, чтобы элементы 1 имели форму прямоугольного листа или пластины в силу простоты изготовления и использования на стыках между трубами и кабелями. В частности, если покрытие 2 (фиг. 1) содержит подверженные тепловой усадке элементы 1 из полиэтилена в форме плоского листа, то его удобно обматывать вокруг стыков уже уСтановленных стальных труб большого диаметра.

Желательно нанесение клеящего вещества на одну из поверхностей по". крытия 2, что должна находиться в контакте со стыком с целью повышения усилия сцепления между трубами или кабелями. Клеящие вещества могут быть подвержены действию давления или тепла.

Предпочтительная толщина изобретенного подверженного тепловой усадке покрытия 2 примерно 0,5-5 мм.

В случае, когда подверженным тепловой усадке элементам придана форма плоского прямоугольного листа, желательно с одного края покрытия 2 предусмотреть по крайней мере два выступа 13 и 14 (не соединенные части), направленных под прямым углом к направлению тепловой усадки Р, эти выступы используются для прочного соединения перекрывающихся концов покрытия 2 при его намотке вокруг стыка между стальными трубами или кабелями.

В представленном на фиг ° 7 примере у противоположных концевых кромок элементов 1 есть расходящиеся выступы 13 и 14> наложенные друг на друга так, как показано на фиг. 8 для усиления места стыка покрытия. На внутренние поверхности этих выступов желательно наносить подходящие клея-. щие вещества.

Если нагревательный элемент .3 распределен равномерно по выступам и по основной части подтвержденных тепловой усадке элементов 1, причем на выступах располагается иа противоположных конца, например на выступах 13 и 14, то пропускание электрического тока по нагревательному элементу 3 после наматывания покрытия 2 вокруг стыка и после наложения друг на друга выступов так, как показано на

9 1 4825 фиг. 8, приведет не только к тепловой усадке покрытия 2 но и вызовет прочное соединение этих выступов. При намотке указанным выше образом под5 верженного тепловой усадке покрытия выступы должны перекрываться с тем, чтобы выступы 13 и 14, содержащие каждый нагревательный элемент 3, были бы расположены в наиболее внутрен- 1О нем и в наиболее внешнем положении (фиг. 8).

Изготовить покрытие Ъ с выступами по противоположным концам можно следующим образом, 15

При намотке подверженной тепловой усадке пленки на барабан для образо-. вания пакета слоев нагревательный элемент в форме листа или в форме сетки располагается между определен- 20 ными витками пакета, между определенными витками располагается также разделяющая бумажная полоса. После намотки вся сборка нагревается .для получения неразъемного цилиндрического 25 слоистого пакета, затем слоистый пакет разрезается в тех местах, где были вложены разделяющие бумажные полосы.

Далее будет представлено несколько примеров способа изготовления изобретенного, подверженного тепловой усадке покрытия.

Пример 1. Скручивают вместе семь медных проволочек, каждая

35 диаметром 0,1 мм, затем для получения изолированного провода на жгут . наносят полиэтиленовое покр )тие, диаметр провода становится равным

0,65 мм. Затем электрический провод 4о подвергают облучению электронным пучком для образования поперечных связей в .нанесенном полиэтилене 38 гель-фракции.

Покрытый сшитым полиэтиленом элек- 45 трический провод пропускают зигзагом вокруг штырей 5, установленных на двух параллельных брусьях 6, расположенных на расстоянии 700 мм .друг от друга так, как показано на фиг. 3, а расстояние между соседними штырями примерно равно 5 мм. Затем по обеим сторонам зигзагообразного провода 4 помещают пленки 7 и 8 из сшитого полиэтилена для временного удержания

55 электрического провода 4 краями полиэтиленовых пленок 7 и 8 для.получения листа 9, представленного на фиг. 5, в котором электрический про13

10 вод распределяется в достаточной степени равномерно.

Толщина каждой из использованных в этом случае пленок 7 и 8 равна

0,15 мм, ширина 680 мм, гель-фракция

48%, усадка 40 .. Затем вокруг оправки наматывают четыре витка подверженной тепловой усадке пленки из синтетической смолы вместе с одним витком бумаги, диаметр оправки (не показана) равен 650 мм. Пленку из синтетической смолы получают из сшитого полиэтилена шириной 680 мм, с гель-фракцией

48 и усадкой 40 . После этого накладывают один слой листа 9, содержащего электрический провод 4, на лист

9 в свою очередь наматывают под давлением шесть. витков пленки из синтетической смолы. Затем всю массу помещают в термостат (не показан) и нагревают там в течение 40 мин, при

180 С в результате смежные витки сплавляются друг с другом.

Во время нагрева пленки, составляющие покрытие, спрессовывают вместе, причем для предотвращения нежелательной усадки на самый верхний слой под давлением наматывают разделительную бумагу и матерчатые ленты. Затеи все устройство охлаждают до комнатной температуры, оправку убирают, в результате получают трубу с покрытием из полиэтилена с внутреннии диаметром 635 мм,. содержащую лентообразный нагревательный элемент.

После установки трубы покрытия на стальной трубе наружным диаметром

650 мм провод разделяют нашесть участков, и проводники на изогнутых участках изгиба оставляют неизолированными для получения отводов, предназначенных для параллельного соединения раздельных участков. По параллельно соединенным проводам пропускают ток 55 А при напряжении 120 В. Электрический проводразделяют таким образом, что сопротивление его соответствующих участков оказывается равным между собой. В ином случае электрический ток, идущий по соответствующим участкам, оказывается неодинаковым, что ухудшает получение равномерного нагрева, Полученная в результате труба покрытия усаживается за 5 мин и плотно сцепляется со стальной трубой.

11 р и м е р 2. Скручивают друг с другом семь медных проводников диаметр каждого равен 0,1 мм, получен!

48251 ный жгут покрывают полиэтиленом для образования покрытого электрического провода диаметром 0,65 мм. Провод подвергают облучению электрическими

5 лучами или радиоактивным излучением

:для образования сетчатой. структуры с гель-фракцией 42%.

Эатем получают структуру сетки или структуру матрицы, показанную на фиг. 6, с использованием в качестве ! ,,уточной нити провод 4, покрытого по:лиэтиленом, в качестве основы — проволочный элемент 10 в виде полиэти:леновых струн, причем шаг между соседними элементами утка и основы сос тавляет соответственно 5 мм. Исполь.зуют одиночный и непрерывный провод

4, Элементы 10 могут быть получены из одиночной непрерывной жилы, но мо- Zn гут быть и независимы друг от друга.

Затем на оправку наружным диаметром 1500 мм, причем диаметр можно уменьшать, наматывают четыре витка пленки из сшитого полиэтилена с гель- 2б фракцией равной 48%, толшиной О,!5 мм и усадкой 35%. Направление тепловой усадки полиэтиленовой пленки P ориентируют в продольном направлении пленки. На полиэтиленовую пленку на- 80 носят один виток сетки 11 так, чтобы параллельные участки провода 4 были ! бы под прямым углом по отношению к направлению тепловой усадки P полиэтиленовой пленки, 5

Затем на сетку 1! вновь наносят полиэтиленовую пленку. Полученный в результате слоистый пакет помещают в термостат при 200 С на 40 мин для сплавления друг с другом последовательных витков. После охлаждения оправку удаляют для получения трубы покрытия из полиэтилена, подверженной тепловой усадке. Конфигурация этой трубы схожа с конфигурацией, показанной на фиг. 2. B полученной трубе полиэтиленовое покрытие электрического проводника и полиэтиленовые струны полностью сплавлены вместе и являются одним целым с полиэтиленовой

50 . пленкой без образования каких-либо пустот между смежными элементами.

После установки трубы покрытия на стальной трубе с внешним диаметром

1450 мм электрический провод разде55 ляют на 12 равных участков, соединяют их параллельно и пропускают ток 110 А при напряжении.120 В в течение

5 мин. В результате получают однород-.

3 !2 ную усадку покрытия по всей пери-. ферии с жесткой посадкой на стальную трубу без образования каких-либо выгоревших участков.

Пример 3. Скручивают вместе

16 медных проволочек с диаметром каждой 0,08 мм, жгут покрывают полиэтиленом для получения покрытого электрического провода, который затем подвергают облучению электронным лучом с целью создания электрического провода, покрытого сшитым полиэтиленом гель-фракцией 39%. Затем провод прокладывают зигзагом в сборочном приспособлении (фиг. 3) и сдавливают между пленками из сшитого полиэтилена толщиной 40 мкм каждая и с гельфракцией 2!%. Полученную сборку нагревают до расплавления для образования длинного листа шириной около

700 мм и дпиной 2200 мм. Этот лист используют в качестве нагревательного элемента, снабжают промежуточными отвоцами после разделения элемента на

12 секций, соединенных параллельно.

Получают обладающую свойством тепловой усадки пленку из полиэтилена с

1 поперечными связями толщиной 150 мкм, шириной 750 мкм и гель-фракцией 41%.

Эту пленку семь раз обматывают вокруг оправки наружным диаметром

700 мм. Поверх накладывают нагревательный элемент и еще семь витков пленки. Таким образом, нагревательный элемент располагают между седьмым и восьмым витками, всего же наматывают 14 витков подверженной тепловой усадке пленки. Для скрепления витков наматывают еще теплостойкую матерчатую ленту. После этого всю сборку подвергают нагреву при 180 С в течение 30 мин для сплавления витков. Полученный слоистый пакет снимают с оправки, На внутреннюю поверхность трубы наносят клеящее вещество типа синтетического каучука, в основном этиленпропиленового каучука. Клеящее вещество используют в форме длинного листа толщиной мм, сцепленного с разделительной бумагой.

Клеящий лист соединяют с внутренней поверхностью трубы посредством прило.жения давления от ролика на ту поверхность клеящег о вещества, что содержит разделительную бумагу.

После установки этой трубы на стальном трубопроводе внешним диаметром 600 мм удаляют разделительную

13

14825 бумагу и пропускают через нагревательный элемент ток от источника постоянного тока силой 95А. Через 5 мин начинается тепловая усадка и через . 9 мин труба полностью усаживается . .5

Ток уменьшают до 85 А и прогускают еще 15 мин для полного расплавления связующего вещества до заполнения зазора между трубой и стальным трубопроводом. После этого ток отключают и охлаждают сборку. Сцепление между стальным трубопроводом и подверженной тепловой усадке трубой было превосходнь.м. 15

Пример 4. Пленки из сшитого полиэтилена, каждая .из которых име ет толщину 150 мкм, ширину 700 мм, длину 1950 мм, содержание гель-фракции SSX и процент усадки 40Х, наслаивают друг на друга и сплавляют нагревом. Покрытый провод, содержащий пучок из 16 медных проволок, каждая диаметром 0,08 мм, закладывают на заранее определенном сгибе 25 листа для получения покрытия, имеющего выступы на противоположных концах,.как показано на фиг. 7. В этом случае пучок из 16 медных проволок заранее покрыт сшитым полиэтиленом, имеющим содержание гель-фракции 24Х.

С помощью отводов провод разделяют на шесть секций и соединяют секции параллельно. Каждая из секций с края нагревательного элемента идет по од35 ному из выступов на противоположных концах и по основному листу элемента из полиэтилена. Активное сопротивление секций равно друг другу.

Полученное покрытие наматывают на 4 стальную трубу наружным диаметром около 610 мм, и два выступа по противоположным концам налагают друг на друга так, как это показано на фиг. 8, чтобы временно скрепить вы- 4 ступы, на них накладывакт клейкую ленту. Затем для получения тепловой усадки покрытия через включенные параллельно секции пропускают электрический ток. По прекращении пропускания тока покрытие охлаждагт, стык покрытия разрезают и исследуют. Оказывается, что клеящее вещество, нанесенное на соответствующие выступы, расплавляется и полностью заполняет

55 зазоры между выступами до их неразъемного соединения. Наложенный на основной участок листа покрытия клеющий агент растекается и образует гер14 метичное уплотнение между ним и стальной трубой.

При контроле проверяется образец, у которого электронагреватель помещают в выступ 14 вместо выступа 13.

Задолго до достижения основным листом желаемой температуры усадки выступы 14 и 13 перегревают, что приводит к растеканию клеящего вещества, или выступы подвергаются пиролизу, что ухудшает получение прочного и крепкого стыка, Пример 5. Скручивают вместе семь медных проволочек, каждая диаметром 0,1 мм, затем для получения изолированного провода на жгут наносят полиэтиленовое покрытие, до лолучения диаметра провода 0,65 мм. Потом электрический провод подвергают облучению электронным пучком для образования поперечных связей в нанесенном полиэтилене на уровне 57Х гель-фракции.

Покрытый сшитым полиэтиленом электрический провод 4 пропускают зигзагом вокруг штырей 5, установленных на двух параллельных брусьях 6, расположенных на расстоянии 700 мм друг от друга так, как это .показано на фиг. 3, а расстояние между соседними штырями равно, примерно 5 мм. Затем по обеим сторонам зигзагообразного провода 4 помещают пленки 7 и 8 из сшитого полиэтилена для временного удержания электрического провода 4 краями полиэтиленовых пленок 7 и 8 для получения листа 9 (фиг. 5), в котором электрический провод распределяется в достаточной степени равномерно.

Толщина каждой из использованных в этом случае пленок 7 и 8 равна

0,15 мм, ширина 680 мм, гель-фракция

48Х, усадка 40Х. Затем вокруг оправки наматывают четыре витка подверженной тепловой усадке пленки из синтетической смолы вместе с одним витком бумаги, диаметр оправки (не показана) равен 650 мм. Пленку из синтетической смолы получают из сшитого полиэтилена шириной 680 мм, гель-фракцией 48 и усадкой 40Х. После этого накладывают один слой листа 9, содержащего электрический провод, на лист 9 в свою очередь наматывают под давлением шесть витков пленки из сшитого полиэтилена. Затем всю массу помещают в термостат (не показан) и нагревают там в течение 40 мин пои

16

)4825)3

180 С, в результате смежные витки сплавляются друг с другом.

Во время нагрева пленки спрессовыЬают вместе, причем для предотвращения нежелательной усадки на самый верхний слой под давлением наматывают разделительную бумагу и матерчатые агенты. Затем все устройство охлаждаЮт до комнатной температуры, оправку убирают, в результате получают трубу подверженного тепловой усадке покры > ия из полиэтилена с внутренним диаметром 635 мм, содержащего лентооб )азный нагревательный элемент.

После установки трубы покрытия на стальной трубе наружным диаметром й50 мм провод разделяют на шесть участков, и проводники на изогнутых

)частках изгиба оставляют неизолированными для получения отводов, предназначенных для параллельного соедин)ения раздельных участков. По параллельно соединенным проводам пропускают ток 55 А при напряжении

120 В. Электрический провод разделяют таким образом, что сопротивление е1"о соответствующих участков оказыв ется равным между собой. В ином учае электрический ток, идущий по с ответствующим участкам, оказывает— с) неодинаковым, что ухудшает получение равномерного нагрева. Полученная в результате труба покрытия усаживается за 5 мин и плотно сцепляется со стальной трубой.

Пример 6. Свивают друг с другом семь медных проводников, диаметр каждого равен 0,1 мм, полученнЬ|й жгут покрывают полиэтиленом для образования покрытого электрического провода диаметром 0,65 мм. Провод подвергают облучению электронными лучами или радиоактивным излучением для образования сетчатой структуры с гель-фракцией 78Х.

Затем получают структуру проводной сетки или структуру матрицы (фиг. 6} с использованием уточной нити провода 4, покрытого полиэтиленом, в качестве основы — элементы 10 типа полиэтиленовых струн, причем шаг между соседними элементами утка и основы равен соответственно 5 мм, ИСпользукт одиночный и непрерывный провод 4. Струны могут быть получены из одиночной непрерывной жилы, но мОгут быть и независимы друг от друга.

ЗО

Затем на оправку наружным диаметром )500 мм, причем диаметр можно уменьшить, наматывают четыре витка полиэтиленовой пленки с гель-фрак— цией равной 48%, толщиной 0,15 мм и усадкой 357.. Направление тепловой усадки полиэтиленовой пленки P ориентируют в продольном направлении пленки. На полиэтиленовую пленку наносят один виток сетки ll, чтобы параллельные участки провода 4 были бы под прямым углом по отношению к направлению тепловой усадки Р полиэтиленовой пленки.

Затем на сетку 11 вновь накладывают полиэтиленовую пленку, полученный в результате слоистый пакет помещают в термостат при 200 С на 40 мин для сплавления друг с другом последо-. вательных витков. После охлаждения оправку удаляют для получения трубы покрытия из синтетической смолы, подверженой тепловой усадке. Конфигурация этой трубы схожа с конфигурацией, показанной на фиг. 2. В полученной трубе полиэтиленовое покрытие электрического проводника и полиэтиленовые струны полностью сплавлены вместе и становятся одним целым с полиэтиленовой пленкой без образования какихлибо пустот между смежными элементами.

После установки трубы покрытия на стальной трубе с внешним диаметром

1450 мм электрический провод 4 разделяют на 12 равных участков, соединяют их параллельно и пропускают ток

110 А при напряжении 120 В в течение

5 мин.В результате получают однородную усадку покрытия по всей периферии с жесткой посадкой на стальную трубу без образования каких-либо выгоревших участков.

Трубку тщательно обрабатывают, как в примере 2, но после установки ее на стальную трубу, имеюшук внешний диаметр 1540 мм, и пропускания тока в таких же условиях, что и в примере 2, через 4 мин термоусадки она начинает частично дымиться, и материал трубки в дымящихся участках затем претерпевает термическое. разрушение.

После демонтажа трубки и ее исследования установлено, что термоусаживаемая пленка (материал, входящий в состав трубки) н покрынан>щий проволоку поперечно-сшитый полиэтилен после охлаждения сплавляется, но пос17

14825 ле нагревания при передаче энергии происходит отделение по поверхности раздела фаз вследствие высокой гельфракция покрывающего проволоку попе5 речно-сшитого полиэтилена, термическое сплавление неравномерно.

В таких условиях тепло, генерируемое в проводнике, не может быть хорошо передано трубке, в результате че"

ro термический разряд оказывается недостаточным. Вследствие этого происходит частичный перегрев проводника, вызывающий разрушение поперечно-сши того полиэтилена, прикрепленного к проводнику.

Пример 7. Свивают друг с другом семь медных проводников, диаметр каждого равен 0,1 мм, полученный жгут покрывают полиэтиленом для образования покрытого электрического провода диаметром 0,65 мм. Провод подвергают облучению электрическими лучами или радиоактивным излучением для образования сетчатой структуры с 25 гель-фракцией 12 .

Затем получают структуру проводной сетки или структуру матрицы (фиг. 6 ) с использованием в качестве основы элементов 10 типа полиэтилено- З0 вых струн, причем шаг между соседними элементами утка и основы равен

5 мм. Используют одиночный и непрерывный провод 4 ° Струны могут быть получены из одиночной непрерывной жи35 лы, но могут быть и независимы друг от друга.

Затем на оправку наружным диаметром 1500 мм, причем диаметр можно уменьшать, наматывают четыре витка полиэтиленовой пленки с гель-фракцией, равной 48, толщиной 0,15 мм и усадкой 35%. Направление тепловой усадки полиэтиленовой пленки P ориентируют в продольном направлении плен- 45 ки. На полиэтиленовую пленку наносят один виток сетки 11 провода 4 так, что параллельные участки провода 4 . находятся под прямым углом по отношению к направлению тепловои усадки P

50 полиэтиленовой пленки.

Затем на сетку 11 вновь накладывают полиэтиленовую пленку. Полученный в результате слоистый пакет помещают в термостат при 200 С на 40 мин

55 для сплавления друг с другом последовательных витков. После охлаждения оправку удаляют для получения трубы покрытия из синтетической смолы, под13 18 верженной тепловой усадке. Конфигурация этой трубы схожа с конфигурацией, показанной на фиг. 2. В полученной трубе полиэтиленовое покрытие электрического проводника и полиэтиленовые струны полностью сплавлены вместе и становятся одним целым с полиэтиленовой пленкой без образования каких-либо пустот между смежными элементами.

После установки трубы покрытия на - стальной трубе с внешним диаметром

1450 мм электрический провод разделяют на двенадцать равных участков, соединяют их параллельно и пропускают ток 110 А при напряжении 120 В в течение 5 мин. В результате получают однородчую усадку покрытия по всей периферии с жесткой посадкой на стальную трубу без образования какихлибо выгоревших участков.

Трубу монтируют и пропускают .через нее ток, как и в примере 2, но через 40 с происходит короткое замыкание между проводами в двух секциях из 12 и передача энергии становится невозможной.

После демонтажа трубки и ее исследования обнаруживают, что покрывающий проволоки поперечно-сшитый полиэтилен без достаточной термостойкости вследствие низкого содержания гель-фракции разрушается так же, как полиэтилен ряда, использованного для обкладки, и вызывает перемещение ге-. нерирующих тепло проволок наряду с перемещением пленки как результат

-тепловой усадки в момент дымообразования, что приводит к частичному контакту соседних проволок, генерирующих тепло, нагреву контактирующих частей и увеличению их подвижности, неизмежно сопровождающемуся коротким замыканием между соседними проводниками.

Пример 8. Скручивают вместе семь медных проволочек, каждая диаметром 0,1 мм, затем для получения изолированного провода на жгут наносят полиэтиленовое покрытие, диаметр провода равен 0,65 мм, Потом электрический провод подвергают облучению электронным пучком для образования поперечных связей в нанесенном полиэтилене на уровне 39 гель-фракции.

Покрытый полиэтиленом с перекрестными связями электрический провод 4 пропускают зигзагом вокруг штырей 5, 19 14825 установленных на двух параллельных брусьях 6, расположенных на расстоянии 700 мм друг от друга так, как это показано на фиг. 3, а расстояние между соседними штырями примерно 5 мм.

Затем по обеим сторонам зигзагообраз ного провода помещают пленки 7 и 8 из ! ,.:сетчатого полиэтилена для временного

;удержания электрического провода 4 (iKpaBMH полиэтиленовых пленок 7 и 8 ( для получения листа 9, представленного на фиг. 5, в котором. электрический !

:провод распределяется в достаточной степени равномерно. 15

Толщина каждой из 1 использованных в этом случае пленок 7 и 8 равна

0,15 мм, ширина 680 мм, гель-фракция

:18%, усадка 407.. Затем вокруг оправ,ки наматывают четыре витка подвержен- 20 ной тепловой усадке пленки из с