Методическая разработка занятия по учебной практике УП.01 в рамках профессионального модуля ПМ.01 Эксплуатация теплотехнического оборудования и систем тепло и топливоснабжения

ДЕПАРТАМЕНТ ВНУТРЕННЕЙ И КАДРОВОЙ ПОЛИТИКИ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«БЕЛГОРОДСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ЗАНЯТИЯ

в рамках учебной практики УП.01

по ПМ.01 Эксплуатация теплотехнического оборудования и

систем тепло и топливоснабжения

для специальности 13.02.02 «Теплоснабжение и теплотехническое оборудование»

Составитель: Кобченко Ангелина Владимировна

Белгород, 2018

Специальность:  13.02.02 «Теплоснабжение и теплотехническое оборудование»

Тип занятия: урок-соревнование

Тема урока: «Пайка полипропиленовых трубопроводов»

Для современного образования приоритетным является развитие творческой самостоятельности личности, а так же воспитание активных людей.

Урок-соревнование имеет своей целью повторение и закрепление материала по учебной практике в нетрадиционной, занимательной форме; развитие познавательной активности и творчества обучающихся, их смекалки, наблюдательности, и расширение технического кругозора.

Теоретические аспекты активизации образовательного процесса с помощью методических приемов, имеющих игровой характер, облегчают перевод обучающихся в субъектную позицию и помогают обрести потребности и способности саморазвития.

Цель занятия: Повысить мотивацию обучающихся, закрепить полученные знания, получить навыки монтажа полипропиленовых труб.

• Образовательная  – углубить знания о современных технологиях монтажа систем отопления на примере пайки полипропиленовых труб.

• Развивающая – создать условия для развития умений и навыков при монтаже системы отопления.

• Воспитательная  – воспитание мотивов деятельности, обеспечение условий для воспитания положительного интереса к изучаемым модулям.

Межпредметные связи: Физика; Материаловедение; Электротехника и электроника; Инженерная графика; Теоретические основы теплотехники и гидравлики; МДК.01.01. Эксплуатация, расчёт и выбор теплотехнического оборудования и систем тепло-и топливоснабжения.

Формируемые компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ПК 1.2. Управлять режимами работы теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

ПК 1.3. Осуществлять мероприятия по предупреждению, локализации и ликвидации аварий теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения.

Квалификационные требования:

Обучающиеся должны уметь анализировать и обобщать полученную информацию.

Обучающиеся должны знать технологию процесса пайки полипропиленовых труб.

Наглядные пособия и технические средства обучения: Мультимедийный проектор, персональный компьютер, презентация, учебно-методическая документация, паяльник для ПП труб, инструменты для монтажа, раздаточный материал, полипропиленовые трубы, фитинги.

Литература:

1. Общий курс слесарного дела Н.И. Макиенко - М.: Высшая школа, 2011г.

2. Сварка фитингов и полипропиленовых труб В.Н. Заремба, - М.: ИНФРА – М, 2013г.

3. Котельные установки и их эксплуатация Б.А. Соколов. - М: «Академия», 2008г.

4. Теплоснабжение М.В. Смирнова. - М: «Ин-Фолио», 2009г.

Этапы урока-соревнования:

I. Организационный этап. Приветствие обучающихся, проверка готовности к занятию, деление на команды, пожелание успешной и продуктивной работы, психологический настрой на победу.

II. Мотивация. Сообщение цели занятия, ознакомление с этапами работы. Создание эмоционального настроя на повторение и обобщение учебного материала, получение и отработка навыков монтажа полипропиленовых труб.

III. Ознакомление с теоретическим материалом:

Тема: Освоение технологии пайки пластиковых трубопроводов и фурнитуры

Полипропиленовые трубы не подвергаются коррозии и образованию грибка, обладают высоким показателем износостойкости и широкий температурный диапазон проводим жидкостей. Изделия из пластика широко применяют в бытовых и промышленных строительных и ремонтных работах.

Трубы из полипропилена устанавливают с помощью специализированного паяльного аппарата. Соединение пластиковой трубы с элементами водопровода из металла проводится специальными соединительными деталями.

Первая характеристика труб из пластика, на которую стоит обратить внимание – термостойкость. Изделия из пластика утрачивают свои твердые свойства при температуре 140⁰С, данная цифра зависит от типа трубы. Производители указывают на своей продукции максимальный температурный режим, для которого она предназначена. В среднем этот показатель равен 95⁰С для не армированных труб.

Для отопительных систем и прокладки водоснабжения горячей водой следует обратить особое внимание на тип приобретаемых труб. Высокую термостойкость демонстрируют армированные трубы, сочетающие в себе качества пластиковых и металлических конструкций. Еще один показатель, на который обращают внимание при подборе материала – максимально допустимое в трубе давление. Все эти цифры указываются производителем непосредственно на самой трубе.

Тепловое удлинение – это показатель изменения линейных размеров при нагреве. Прямой и длинный участок трубы при нагреве покрывается волнами и провисает. Монтаж систем отопления или систем подачи горячей воды не следует проводить от перекрытия до перекрытия одним участком трубы. Иначе в стояке возникнет напряжение, это приведет к деформации трубы и массе неприятностей. Как паять трубы отопления, чтобы избежать проблем:

• Использовать для подачи воды трубы с армирующим покрытием. Коэффициент теплового удлинения у данного вида продукции в 5 раз ниже, чем у не армированных, к тому же, выше значение допустимого давления.

• Использовать компенсаторы – изгибы участка трубы в форме буквы «П». В таком случае эластичный пластик останется прямым при удлинении, так как ножки у изгиба будут сближаться.

Армированные трубы – это продукция с жестким каркасом из алюминия или стекловолокна. Армирующий алюминиевый слой располагается снаружи или между слоями пластика. Слои соединяются специальным клеем. Толщина алюминиевого слоя – 0,1-0,5 мм. Армирование стекловолокном выполняется немного по другому принципу – слой располагается только по центру, а сама труба представляет собой монолит, слои в котором надежно приварены друг к другу.

Наличие армирующего слоя влияет не только на характеристики трубы, но и на метод ее спайки. В целом процесс монтажа армированной трубы ничем не отличается от прокладки не армированных конструкций. Есть только один нюанс – труба с внешним армирующим слоем из алюминия перед пайкой зачищается специальным инструментом – шейвером. Армированное внутри изделие зачищается торцевателем.

Трубы из полипропилена делятся на 4 основные категории:

1. Изделие с тонкими стенками PN10 для теплого пола и систем подачи холодной воды. Показатель давления – 1 МПа, максимальная температура – 45⁰С и 20⁰С.

2. Изделие PN16 для монтажа отопительных систем с низким значением давления и систем подачи холодной воды. Показатель давления – 2 МПа, верхний показатель температуры – 80⁰С, внутренне армирование алюминием.

3. Изделие универсальное PN20 для прокладки холодного и горячего водоснабжения. Показатель давления – 2 МПа, верхний температурный порог – 80⁰С.

4. Изделие для прокладки холодного и горячего водоснабжения PN25, внутреннее армирование алюминием. Показатель давления – 2,5 МПа. Верхний температурный показатель – 95⁰С.

Для осуществления соединения труб из полипропилена и изделий из стали используют фитинги с хромированными и латунными вставками.

Основные виды фитингов:

1. Паечные муфты для изделий одинакового и разного диаметра.

2. Уголки 45 и 90^о для изделий одинакового и разного диаметра.

3. Уголок тройной и тройник для изделий одного диаметра.

4. Заглушка.

5. Пайка из полипропилена.

6. Крестовина.

7. Муфты комбинированные с разными типами резьбы – внутренняя, наружная и с накидными гайками.

8. Вварное седло.

9. Уголки 90 комбинированные.

10. Тройники комбинированные, наружная и внутренняя резьба, комбинированные гайки.

11. Угольники комбинированные для крепления различных приборов.

12. Краны паечные шаровые, с американкой, прямые и угловые.

Для спайки труб из пластика используют специализированное паяльное оборудование. Самые простые механизмы имеют мощность нагревательного элемента около 800 В. Профессиональные паяльники имеют регуляторы установки температуры с точностью до 1-5^оС. На качество пайки мощность не влияет, она определяет лишь скорость нагрева элемента до необходимой температуры.

Стандартный паяльник для труб из полипропилена имеет в комплекте насадки диаметром 20, 25 и 32 мм. Эти размеры подходят для стандартных труб, муфт и соединений. Насадки являются частью нагревательного элемента, имеют гильзу, которая оплавляет внешнюю часть трубы, и дорн для внутренних поверхностей соединяемых материалов. Хорошо, если насадки имеют тефлоновое покрытие, оно защищает их от воздействия расплавленного пластика, облегчает снятие расплавленной трубы, увеличивает качество сварки.

Паяльник – это основной инструмент, который необходим для прокладки полипропиленовых труб, но кроме него еще понадобится:

1. Рулетка – для замеров необходимых размеров трубы.

2. Карандаш – для разметки труб и стен.

3. Ножовка по металлу – при условии отсутствия специального ножа для пластиковых труб.

4. Острый нож – для снятия фаски с трубы при монтаже.

5. Строительный уровень.

6. Шеймер для труб армированных снаружи.

7. Торцеватель для армированных внутри труб.

Особое внимание следует уделить резке труб перед монтажом. Оптимальным инструментом для этого являются специальные ножницы из стали высокого качества. С их помощью трубы обрезаются ровно, под углом 90 градусов. Это экономит время при монтаже и делает процесс более простым. Часто производители вводят такие ножницы в комплектацию паяльника для труб, потому при покупке паяльника стоит присмотреться к содержимому коробки.

Правила эксплуатации паяльника

1. Паяльник устанавливают на ровную поверхность. Специальными ключами закрепляют насадки нужных диаметров. Насадка, которая будет необходима для пайки на стене, устанавливается с края.

2. Отдельные детали трубопровода собирают на установленном стационарно паяльнике. При сборке цепей, на стене работы удобно выполнять с помощником.

3. Работы начинают только после полного разогрева паяльника. Для нагрева до 260 градусов ему необходимо около 10-15 минут. Более точно эта цифра указана в инструкции к аппарату.

4. Паяльник не отключают из сети на протяжении всего процесса монтажа.

5. Две соединяемые детали нагревают одновременно.

6. Остатки пластика с насадки удаляют сразу по окончании спайки с помощью брезентовой ветоши. Очищать остывшие насадки недопустимо.

Инструкция по пайке полипропиленовых труб

1. Включается паяльный аппарат на прогрев. Стандартные механизмы имеют два индикатора – терморегулятора и включения аппарата. Индикаторы не гаснут в процессе нагрева паяльника, через 10-15 минут гаснет индикатор терморегулятора. Это свидетельствует о том, что паяльник нагрелся и готов к работе.

2. Паяльник потреблять больше энергии во время первого включения, насадка часто оказывается нагретой сверх необходимой температуры. Потому целесообразно дождаться повторного включения и отключения индикатора терморегулятора, а затем уже приступать к работе.

3. Отмеряется кусок трубы необходимой длины. Длина берется с запасом, учитывается глубина насадки и фитинга.

4. Отмеренный кусок трубы обрезается специальными ножницами или ножовкой по металлу.

5. Подбирается подходящий по размеру фитинг – его внутренний диаметр в не разогретом виде должен быть шире внешнего диаметра трубы.

6. Протирается от пыли раструб фитинга и внешняя часть трубы, обезжиривается мыльным раствором или спиртом и высушивается.

7. Детали устанавливаются на насадки паяльника. Труба вставляется внутрь гильзы насадки, а фитинг одевается на дорн.

Проводить пайку при температуре 0⁰С запрещается.

1. Детали снимаются с паяльника и соединяются друг с другом без поворотов по оси. Это делается с небольшим нажимом. Труба вставляется в фитинг на полную его глубину. Соединения становится надежным после полного застывания пластика. Это значение указано в таблице выше.

2. Если на краях раструба образовался сплошной наплыв в виде валика по всей окружности, значит соединение выполнено правильно.

3. Во время выдерживания периода охлаждения не допускается поворот трубы или ее изгиб. Если соединение имеет угол или смещено, то его следует обрезать и выполнить заново. Подробно рассказывает, как паять трубы, видео в конце статьи.

Несколько отличается процесс спайки армированных труб:

1. С внешней стороны трубы снимается фаска, шейвером зачищается армирование.

2. Если труба армирована алюминием сверху, то ее просто ставят в зачистку и делают пару оборотов.

3. Если армирование внутреннее, то армирующий слой с усилием прижимают к зачистке-торцевателю и проворачивают.

4. Далее процесс повторяет спайку не армированных труб, которая уже была описана выше.

Несколько полезных советов

1. Чтобы узнать, как паять трубы из полипропилена, нужно понять, что в этом процессе самое главное – действовать быстро и уверенно и соблюдать соотношение деталей.

2. Во время выполнения работ, особое внимание уделяют уголкам, тройникам и кранам. Ручки кранов должны свободно перемещаться в любое положение и не упираться в трубу.

3. Снятие фаски с трубы обязательно, также ее необходимо удалять и с внутренней стороны фитинга. Иначе размягченный пластик во время спайки окажется задранным, соединение станет менее прочным.

4. Труба в фитинг вставляется до упора. К фитингу приваривается труба по всей длине и ее торец. Особо важен этот момент для изделий с внутренним армирующим слоем.

5. Насадки паяльника с покрытием из тефлона нельзя очищать от остатков пластика с помощью металлических предметов. Удалять остатки полипропилена необходимо грубой тканью с разогретой насадки.

IV. Просмотр тематического фильма: «Как монтировать полипропиленовые трубы»

V. Ход соревнования:

1 задание: «Битва теоретиков». Участникам команд необходимо устно ответить на предложенные вопросы. Приложение 1.

2 задание: «Кроссворд». Командам предлагается решить задание кроссворда. Приложение 2.

3 задание: «Очумелые ручки». Отработка обучающимися этапов монтажа систем отопления на примере пайки полипропиленовых труб. Командам предлагается схема для выполнения монтажа. Приложение 3.

VI. Рефлексия. Задание командам. Продолжите фразу:

• Сегодня мы узнали...

• Нам захотелось выяснить, как…

• Нам было не понятно, как (почему)…

• На занятии мы научились …

•  Мы поняли, что…

VII. Подведение итогов соревнования. Успех работы команд оценивается путем анализа правильности ответов на вопросы, а так же выполнения технологии пайки полипропиленовой трубы. Для этого необходимо сравнить полученный результат с образцом и выработать рекомендации на будущее, объявление оценок.

VIII. Задание на дом:

ОИ1 - Общий курс слесарного дела Н.И. Макиенко - М.: Высшая школа, 2011г.

Оформление отчета.

Приложение 1.

Вопросы к заданию «Битва теоретиков»:

1. Критерии выбора материала для производства пластикового трубопровода?

2. Материалы для изготовления пластиковых труб?

3. Что такое тепловое удлинение? Как оно компенсируется в условиях применения полипропиленовых труб?

4. Классы полипропиленовых труб?

5. Назначение армирования полипропиленовых труб?

6. Какие инструменты применяют для монтажа пластиковых трубопроводов?

7. Как производится монтаж полиэтиленовых трубопроводов?

8. Особенности применения полиэтиленовых трубопроводов? Их достоинства и недостатки?

9. При каких температурах выполняется пайка полипропиленовых труб? От чего она зависит?

10. От чего зависит время нагрева и время спайки полипропиленовых труб?

11. Какие требования предъявляются к деталям трубопровода перед пайкой?

12. Перечислите последовательность действий при выполнении пайки полипропиленовых труб.

13. Как называются насадки, которые являются частью нагревательного элемента?

Приложение 2.

Кроссворд

Вопросы к кроссворду:

По горизонтали:

1. Придание дополнительной жесткости пластиковой трубе.

2. Один из параметров выбора пластиковой трубы.

4. Инструмент для измерения линейных размеров с точностью до сотых мм.

8. Инструмент для рубки металла.

9. Инструмент для разметки металла.

10. Устройство для регулирования потока в трубопроводе.

11. Инструмент для опиливания металла.

12. Один из параметров участка трубопровода.

13. Инструмент для зачистки внутреннего армирующего слоя.

16. Материал для изготовления труб.

19. Деталь, при помощи которой осуществляется крепление на наружную резьбу.

По вертикали:

1. Материал для внешнего армирования полипропиленовых трубопроводов.

3. Деталь стыковки трубопроводов.

5. Конструкция, регулирующая тепловое расширение трубопровода.

6. Инструмент для нарезания внутренней резьбы.

7. Деталь, при помощи которой осуществляется стыковка пластиковых труб на прямом участке.

14. Чередующиеся выступы и впадины на поверхности тел вращения, расположенные на винтовой линии.

15. Элемент трубопровода.

17. Инструмент для снятия внешнего армирующего слоя.

18. Инструмент для измерения линейных размеров с точностью до десятых мм.

20. Инструмент для нарезания внешней резьбы.

Ответы на кроссворд:

Приложение 3.

Выполните монтаж полипропиленового трубопровода согласно схеме: