PE管热熔焊接兼容性分析
热熔焊接的基础理论
热熔焊接是焊接部件表面与热板接触热熔后，变成粘滞的流体，将熔融的表面压在一起，聚合物分子在热及压力的作用下运动，相互穿插盘绕，产生范德华作用力，冷却后形成坚固的焊接面，分子之间没有产生化学连接键，焊接强度取决于焊接面之间的相互穿插盘绕程度。如图1所示。
为了对热熔焊接有更深入的认识，我们首先了解以下理论：
1.1 粘合理论
这个理论强调的是相互焊接的两种聚合物之间具有零或近乎零的表面接触能量的重要性。两种完全相同的聚合物相焊接是最好的情况，如相同牌号的聚乙烯之间的焊接。一些杂质和添加剂或不同牌号则可能会影响焊接质量，依据此理论，选择相同材料的管材进行焊接是最佳的选择。
1.2 分子扩散缠绕理论
两种相容的高分子材料，加热到一定温度，使大分子得到能量和空间。由于分子的热运动，并在得到的外力作用下，强制的彼此流动进行迁移、扩散，相互缠绕，随着温度的下降开始结晶，得到一定的结晶度则达到理想的焊接目的。因此两种材料的相容性越好，则扩散越充分，连接性越好。
1.3 流动过程理论
该理论强调了焊接压力的重要性，指出焊接强度随焊接压力的升高而提高，直到焊接强度达到一个曲线的平稳段，几乎不再受压力的影响。
根据以上理论，可以解释为什么要选择相同或相近的材料进行热熔焊接。由于焊接的机理不同，热熔焊接对管材的要求相对电熔连接更为严格!
CJJ33-1995中4.1.4亦要求“聚乙烯燃气管道连接宜采用同种牌号、材质的管材和管件。对性能相似的不同牌号、材质的管材和管材与管件之间的连接，应经过试验，判定连接质量能得到保证后。方可进行。”
2 不同聚乙烯材料的焊接兼容性理论分析
影响两种聚乙烯材料焊接兼容性的主要因素是聚合物的分子量分布和分子结构的不同，作为一种表现形式就是熔体流动速率的不同。熔体质量流动速率(MFR)是表征材料在熔融状态时的粘度大小的物理量，是分子平均尺寸和流动性的量度。定义是在190℃和5kg荷载下，按质量计算的聚乙烯流动速率，它是制定焊接工艺的重要依据。以下透过焊接温度及焊接压力，从熔体流动速率的层面对焊接兼容性进行分析。
2.1 焊接温度
根据分子扩散缠绕理论，两种聚乙烯材料热熔焊接时需要具备一定的焊接温度。焊接温度是材料的熔融粘流转化温度，此时，聚乙烯产生熔融流动。大分子相互扩散和缠绕，继而结晶连接，因此聚乙烯
依据流动过程理论，焊接时熔合部位的熔体应建立一定的压力，而这要求熔体有一定的粘度，防止熔体从熔合部位过渡挤出，形成冷焊。而一定温度下的熔体粘度可以通过熔体流动速率来反映。
对于不同熔体流动速率的材料，在同一压力下，对于熔体流动速率高的材料，则压力相对过低，则焊接连接量过少，熔合面的部分熔膜不能挤出，很难形成尺寸合理的翻边，不利于加热过程中焊接面与热板接触时产生的污染及受空气中氧气、灰尘影响的熔膜层的排出，导致焊接质量不过关：压力相对过大则会使熔料挤出。造成塑料熔体流向焊端的边缘形成焊瘤刺，使熔化层的深度减少，无法形成合理的熔膜厚度，而且会使熔合区域材料的结晶度提高，使焊缝部位抗冲击性下降；在熔膜层过多被挤出的同时，在翻边的根部加剧形成与管壁垂直的分子定向，产生应力集中的力学薄弱点，容易发生破坏，这也被实际经常发生的破坏类型所证实，严重影响焊接质量。要形成良好的焊接，前提必须是适当的卷边高度及
其对称性，据此，良好的焊接理论准则就可以表述为焊区内适当的粘度及其分布的对称性，但是不同熔体流动速率的材料其焊区温度和粘度分布不同(见图2)，为达致此目的，可以通过改变两者的温度分布即加热历史，力求使两者的粘度适当并分布一致，从而获得良好的焊接质量。
TN-13/2001认为，在相同的热驱动下，不同熔体流动速率的两种材料焊接，要先加热熔融指数高的材料，才会同时达到近乎一致的熔融深度。为了达到不同MFR材料良好的焊接目的，往往对两种被焊
材料的加工工艺要求是不同的。熔体流动速率较高的材料可设定较高的温度，而熔体流动速率较低的材料可以通过延长保温时间来获得合适的熔膜厚度，但是这操作起来比较困难，难于保证焊接质量，故此不予以提倡。
但是当两种材料的熔体流动速率在一定范围内时，试验证明可以达到良好的焊接效果。
ISO/TR 11647中指出。熔体流动速率O.3g/10min～1.3g/lOmin(190c，5kg)曲的聚乙烯管材之间进行焊接会取得令人满意的效果。
DVS2207认为：MFR(190℃，5KG)=(O.3～1.7)g/lOmin的聚乙烯都是可焊的。
GBl5555.1-2003中的要求是原材料熔体质量流动速率应在0.2～1.4g/10min，之间，且最大偏差不应超过混配料标称值的+20％。
TSG D2001-2005《燃气用聚乙烯管道焊接技术安全规程》认为：材料的熔体质量流动速率(MFR)差别值不小于0.5g/lOmin(190℃，5kg)，根据以上规范要求，我们建议在实际操作中，依据规范在O.3g/10min～1.3g/10min(190℃，5kg)范围内，且MFR差别值不小于0.5g/10min(190℃，5kg)，并且通常希望相互焊接的聚乙烯管材的MFR 位于同一分组内：
0.3g/10min-0.4g/10min(190℃，5kg)
0.4g/10min-0.65g/lOmin(190℃，5kg)
0.65g/lOmin-1.15g/10min(190℃，5kg)
1.15g/10mi-1.7g/10min(190℃，5kg)
据此，我们对中密度PE80与PEl00的焊接兼容性加以判定：目前，国内较常用的燃气PE80和PEl00管材/管件的原料全部都是进口燃气管道专用混配料：如北欧化工、阿托菲纳、BP苏威、BP(马来西亚)。
上述PE80原料(除北欧化工HE3470-LS外)全都是中密度PE80管道专用料，熔体流动速率MFR约为0.8g/10min-0.95g/10min(190℃，5kg)，密度约为945kg/m3。上述的PEl00原料全都是高密度管道专用料，熔体流动率约0.3g/10min-0.45g/10min(190℃，5kg)，密度大于950kg/m3。中密度PE80与PEl00、高密度PE80的熔体流动速率大于0.5g/lOmin(190℃，5kg)，且不在同一分组内，故理论上两者焊接存在兼容问题.
事实上，一些国家如法国和英国，并不容许PE80与PEl00管材使用热熔对接相连接，此外，由于PEl00本身熔体质量流动速率较低，对熔困难，欧洲主要燃气公司如英国Transco要求热熔对接必须使用全自动热熔焊机。以保证焊接质量。
3 不同种类聚乙烯的焊接试验研究
早在90年代初期，就有机构做了焊接兼容性试验，选择材料为：
(1) 齐鲁石化公司的HDPE DGDB2480黑色管道，尺寸为￠1lOmm×lOmm，熔融指数(190℃,5kg)0.56g/10min；
(2) 扬子石化公司的HDPE 6100M，黑色管道，尺寸￠130mm×13mm，熔融指数(190℃，5kg)0.31g/10min；
(3) 比利时的MDPE 3802Y黄色管道，尺寸￠110mm×10mm，熔融指数(190℃，5kg)1.04g/lOmin；试验选择的焊接工艺参数及参照条件为DVS条件—德国焊接学会推荐的聚乙烯管道焊接条件。
测试结果表明，在DVS条件所推荐的210℃±10℃的焊接温度范围内，管材均取得了大于母材的短时焊接强度。母材的强度较高，焊接接头的强度亦比较高，此外，HDPE DGDB2480与MDPE 3802Y互焊性能也较好，在测试误差的范围内，互焊的焊接强度与焊接双方母体强度较低的一方，即中密度聚乙烯一方基本相当。互焊接头的焊接强度相当于MDPE的母体强度而小于HDPE母体的强度焊接强度大于母材的原因是焊缝区域里的材料聚态结构发生了变化，焊缝区的熔融吸收热量明显高于母体的熔融吸收热量，特别是在焊缝对称截面的附件，材料熔融吸收热量曲线出现最大值。硬度和强度也最高(见图3)。这与焊缝附近熔融材料因焊接压力而导致的二维流动有关，二维流动使得材料原有的晶核基础上诱导而产生更多晶核，从而使这个区域内的晶核增高，而在焊缝对称截面上又形成一个较低值，这是由于撤出热板时(切换周期)，材料加热表面突然成为开放面，与空气的热交流和热交换，使这两个表面的温度可下降大约15℃～20℃，从而降低了这个截面上的结晶度。
另外焊接试件在液氮深冷脆断后经扫描，不但能看出明显的脆断断口的特征，还能看出由于热板焊接时焊接端面上熔融材料二维流动造成的流向，揭示了焊缝区材料结构上的不均匀性。
由于焊接的聚乙烯管道长时间使用，破坏大多数为脆性破裂，所以焊缝区域材料结构的变化以及短时拉伸强度的增加会给接头的长时间使用性能带来什么影响还有待于进一步试验，目前为安全起见，应尽量避免不同熔体流动速率的材料相焊接的情形。
4 结论
（1）应尽量避免不同熔体流动速率的材料相焊接的情形。
（2）若元法避免，则建议在实际操作中，依据规范要求熔体流动速率应在0.3～1.3g/10min(190℃，5kg)范围内，且MFR差别值不大于0.5g/10min(190℃，5000g)，并且相互焊接的聚乙烯管材的MFR 最好位于同一分组内。
（3）目前市场上的中密度PE80与PEl00管材存在焊接兼容问题，需引起重视，需加强材料的入库验收管理，应在PE材料的质保书中增加原料牌号和水含量检测报告，以便今后管网营运中做好质量跟踪，提高已使用工程材料追溯的准确性。
全自动电热熔焊机PE管焊接工艺指导书 编制： 审核： 批准： 2015年2月25日
（一）对操作人员的要求 全自动电热熔焊机操作人员必须经过培训合格且持有《全自动电热熔焊机操作证书》和《PE焊接上岗证》方可进行聚乙烯管道施工（培训和发证授权单位为：南昌市锅炉设备安装公司）。证书有效期为1年，在有效期满3个月前，继续从事聚乙烯管道施工的操作人员，应当向发证授权单位提出申请，由授权单位安排重新进行复证。 （二）聚乙烯管材、管件的检验 用户对材料的检验，应做到如下几点： 1)合格证与检验报告。应检查有无产品出厂合格证，并索要出厂检验报告。 2)外观检查。进行外观及几何尺寸检查。检查管子内外表面是否清洁光滑，是否有沟槽、划伤、凹陷、杂质和颜色不均等。 3)长度检查。定尺管的长度应均匀一致，误差不应超过20mm。注意检查管口端面是否与管子的轴线垂直，是否存在气孔，若有气孔则管材不合格。凡长短不一的管子多系厂家自检时发现有气孔、端面有明显缺陷或其它原因而被截短，这种管材在未查明原因前应不予使用。 4)颜色检查。燃气管材应为黄色或黑色，当为黑色时管上必须有醒目的黄色条纹。同时管材上应有连续的、间距不超过2m的永久性标志，写明用途（燃气或水）、原料牌号、标准尺寸、标准代号和顺序号、生产厂名或商标、生产日期。 （三）热熔焊接操作程序 以PILOTEFUSE系列全自动热熔焊机为例。 ?焊接前准备 (1)清洁油路接头，正确连接焊机各部件； (2)测量电源电压，确认电压符合焊机要求（187V～253V）； (3)检查清洁加热板，当涂层损坏时，加热板应当更换,加热板表面聚乙烯的残留物只能用木质工具去除，油污油脂等必须用洁净的棉布和酒精进行处理； (4)按照焊接工艺正确设置吸热、冷却时间和加热板温度等参数，焊接前，加热板应当在焊接温度下适当预热，以确保加热板温度均匀； ?PILOTEFUSE控制器将给操作者提示一系列信息如下: ?提示输入管理信息 按PILOTEFUSE控制器显示屏提示输入以下信息：
PE管热熔焊接工艺 一、焊接准备。热熔焊接施工准备工作如下： ①将与管材规格一致的卡瓦装入机架； ②准备足够的支撑物，保证待焊接管材可与机架中心线处于同 一高度，并能方便移动； ③设定加热板温度200?230 C ④接通焊机电源，打开加热板、铣刀和油泵开关并试运行。 二、焊接。焊接工艺流程如下：检查管材并清理管端-紧固管 材T铣刀铣削管端T检查管端错位和间隙T加热管材并观察最小卷边高度—管材熔接并冷却至规定时间—取出管材。在焊接过程中，操作人员应参照焊接工艺卡各项参数进行操作，而且在必要时，应根 据天气、环境温度等变化对其进行适当调整： ①核对欲焊接管材规格、压力等级是否正确，检查其表面是否有磕、碰、划伤，如伤痕深度超过管材壁厚的10%?应进行局部切除后方可使用； ②用软纸或布蘸酒精清除两管端的油污或异物； ③将欲焊接的管材置于机架卡瓦内，使两端伸出的长度相当（在 不影响铣削和加热的情况下尽可能短，宜保持20~30mm,管材机架以外的部分用支撑物托起，使管材轴线与机架中心线处于同一高 度，然后用卡瓦紧固好； ④置入铣刀，先打开铣刀电源开关，然后再合拢管材两端，并加以适当的压力，直到两端有连续的切屑出现后（切屑厚度为? 10mm通过调节铣刀片的高度可调节切屑厚度），撤掉压力，略
等片刻，再退开活动架，关闭铣刀电源； ⑤取出铣刀，合拢两管端，检查两端对齐情况（管材两端的错位量不能超过壁厚的10%?通过调整管材直线度和松紧卡瓦予以改善；管材两端面间的间隙也不能超过（de225mm以下）、 （de225mm~400mm 1mm（ de400mn以上），如不满足要求，应在此铣削，直到满足要求。 ⑥加热板温度达到设定值后，放入机架，施加规定的压力，直到两边最小卷边达到规定高度时，压力减小到规定值（管端两面与加热板之间刚好保持接触，进行吸热），时间达到后，松开活动架，迅速取出加热板，然后合拢两管端，其切换时间尽量缩短，冷却到规定时间后，卸压，松开卡瓦，取出连接完成的管材。 三、焊接工艺参数与焊接直接有关的参数为：温度、时间、压力。焊接工艺曲线图表示为焊接过程压力与时间的关系图。
PE管热熔对接机施工方案 某小区给水管网改造工程为某市水务集团管网改造工程。本工程位于某大道北侧某集团以北，某小区内，共需埋设PE给水管道5578米，管径dn63至dn315不等。本工程把对PE管的热熔对接机接作为特殊施工过程，为保证PE管道施工质量和进度特指定本施工方案。 一、热熔对接机设备简介： 本工程PE管热熔对接机采用DRJ—315热熔焊机，DRJ—315热熔焊机由夹具、铣刀、加热板、电动控制部分和液压系统组成。其采用电动铣削，液压驱动，整体结构为“分体”式，加热板由温度表直接显示温度，加热板表面有不粘涂层，电动机带动液压泵，系统的各种压力直接由调压阀手动调节。 主要技术参数： 焊接温度调节范围（℃）0—300 工作电压（V）220 加热板功率（W）2500 油泵电动功率（W）750 铣刀电动功率（W）1000 二、PE管热熔对接的要求： a)需用专用的热熔对接机具。 b) 应检查有无产品出厂合格证，并索要出厂检验报告； c) 一般适用于O D ≥ 90 mm管；管壁厚度> 6mm。 d) 适用于同种牌号、材质的管材与管材，管材与管件连接。性能相似，不同牌号材质的连接需试验验证。 e) 不使用明火。 f) 在寒冷气候（-5度以下）和大风环境下进行连接操作时，应、 g) 采取保护措施，或调整连接工艺。 三、热熔对接连接（对接焊）工艺 1、焊接工艺曲线和参数 聚乙烯管材的焊接一般分三个阶段，加热段、切换段、对接段，根据管子的不同规格和截面积制定其焊接参数。 焊接工艺
三个重要参数：温度、压力、时间。 1)．温度的确定 聚乙烯管材对接焊的最佳焊接温度为200～230℃，一般生产厂家确定为210±10℃； 是聚乙烯材料的加工温度，在材料粘流态转化温度之上，只有在这种条件下，聚乙烯产生熔融流动，聚合物的大分子才能进行相互扩散形成缠绕，得到最大的强度和高质量的焊接结果；实践证明，温度低于180℃，即使加热时间长，也不能达到质量好的焊接结果。如果温度过高，将有可能激活分子链中的C键与氧发生反应，使材料降解，聚乙烯材料将受到氧化破坏。析出挥发性的物质和气体，材料结构发生变化，生成不饱和烃，出现杂质，从而使焊接质量降低。 2)．时间的确定 ·加热时间的确定：焊接端面平整后10×壁厚（mm）秒。 加热时间的长短，决定焊接的质量；是否能将温度均匀传递到焊接面及一定的深度，在转换的阶段保持最佳的焊接温度。管端面熔化的最佳时间，是随着需要加热的面积增大而增大的，更重要的是对流和辐射传播的能量，会随着管壁厚度的增加而减小。管端面的不平度，造成热量的传递不均匀，窝藏空气，产生气孔，最终影响焊接质量，所以需要和压力密切的配合，在加热的同时施加一定的压力，平整焊接面，促进塑化，形成理想的焊接面进行热传递，然后降压吸热。 *切换时间的确定：10 秒内 尽可能地缩短，其端面冷却非常快，对接速度慢直接影响焊接质量。 *冷却时间的确定：见表1；1.15～1.33×壁厚（mm）分钟。 聚合物材料的导热性差，只有金属的几十分之一，冷却速度相应的缓慢，在冷却的时间内需要进行结晶，收缩，所以需要有充分的时间降到结晶温度，进行充分的晶粒生长，消除内应力，在一定的压力下冷却，避免焊接端面有缩孔。 3)．压力的确定 焊接压力和冷却压力根据焊接面的截面积×0.15N/mm2； 在210±10℃的温度下，焊接时间、压力的取值，可以参照德国焊接协会DVS 2207－95的标准。 焊接工艺曲线 一、PE焊接操作： 1、焊接前的准备 检查清洁热板；聚四氟乙烯（PTEF）涂层损坏需更换。其最大粗糙度为2.5μm。 1）清洁油路接头后接通油路。 2）检查电源、电压、接地后接通电路，空转排气。
文件编号：TP-AR-L6078 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ PE管焊接设备安全操作规程正式样本
PE管焊接设备安全操作规程正式样 本 使用注意：该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1. PE管焊接设备操作人员须经过培训、考核， 具备焊工的操作知识和技能，并取得PE管焊接特种 作业证，作业时须持证上岗。 2. 电、热熔焊机需存放在干燥通风的库房内， 避免受潮。 3. 使用前需检查设备电源线是否完好，电、热 熔焊机与外部电源电压是否一致，功率是否匹配。 4. 焊接作业时，电、热熔焊机的电子部分严禁 进水。阴雨潮湿天气必须作业时，须对设备尤其是设 备的电子部分采取保护措施。
5. 设备操作人员必须定期按设备说明书进行维护保养，保证设备好使好用。 6. 电熔焊接作业，两端管线中心线错开角度较大时，必须使用电熔管件焊接夹具固定，以保证焊接质量。 此处输入对应的公司或组织名字 Enter The Corresponding Company Or Organization Name Here
PE管热熔对接施工方案 金寨县燕子河镇自来水厂供水工程，共需埋设PE输水、配水管道4300米，管径dn315。本工程把对PE管的热熔对接作为特殊施工过程，为保证PE管道施工质量和进度特指定本施工方案。 一、热熔对接机设备简介： 本工程PE管热熔对接设备采用DRJ—315热熔焊机，DRJ—315热熔焊机由夹具、铣刀、加热板、电动控制部分和液压系统组成。其采用电动铣削，液压驱动，整体结构为“分体”式，加热板由温度表直接显示温度，加热板表面有不粘涂层，电动机带动液压泵，系统的各种压力直接由调压阀手动调节。 主要技术参数： 焊接温度调节范围（°C）0—300 工作电压（V）220 加热板功率（W）2500 油泵电动功率（W）750 铣刀电动功率（W）1000
二、 PE管热熔对接的要求： a) 需用专用的热熔对接机具。 b) 应检查有无产品出厂合格证，并索要出厂检验报告； c) 一般适用于OD ≥ 90 mm管；管壁厚度> 6mm。 d) 适用于同种牌号、材质的管材与管材，管材与管件连接。性能相似，不同牌号材质的连接需试验验证。 e) 不使用明火。 f) 在寒冷气候（-5度以下）和大风环境下进行连接操作时，应采取保护措施，或调整连接工艺。 三、热熔对接连接（对接焊）工艺 1、焊接工艺曲线和参数 聚乙烯管材的焊接一般分三个阶段，加热段、切换段、对接段，根据管子的不同规格和截面积制定其焊接参数。 焊接工艺三个重要参数：温度、压力、时间。 1)温度的确定 聚乙烯管材对接焊的最佳焊接温度为200～230℃，一般生产厂家确定为210±10℃；
是聚乙烯材料的加工温度，在材料粘流态转化温度之上，只有在这种条件下，聚乙烯产生熔融流动，聚合物的大分子才能进行相互扩散形成缠绕，得到最大的强度和高质量的焊接结果；实践证明，温度低于180℃，即使加热时间长，也不能达到质量好的焊接结果。如果温度过高，将有可能激活分子链中的C键与氧发生反应，使材料降解，聚乙烯材料将受到氧化破坏。析出挥发性的物质和气体，材料结构发生变化，生成不饱和烃，出现杂质，从而使焊接质量降低。 2)时间的确定 加热时间的确定：焊接端面平整后10×壁厚（mm）秒。 加热时间的长短，决定焊接的质量；是否能将温度均匀传递到焊接面及一定的深度，在转换的阶段保持最佳的焊接温度。管端面熔化的最佳时间，是随着需要加热的面积增大而增大的，更重要的是对流和辐射传播的能量，会随着管壁厚度的增加而减小。管端面的不平度，造成热量的传递不均匀，窝藏空气，产生气孔，最终影响焊接质量，所以需要和压力密切的配合，在加热的同时施加一定的压力，平整焊接面，促进塑化，形成理想的焊接面进行热传递，然后降压吸热。 切换时间的确定：10 秒内 尽可能地缩短，其端面冷却非常快，对接速度慢直接影响焊接质量。
竹子林四、五建小区给水管网改造工程特殊过程PE管热熔对接施工方案 编制人：编制日期： 审核人：审核日期： 批准人：批准日期： PE管热熔对接施工方案 竹子林四、五建小区给水管网改造工程为深圳市水务集团福田分公司二00四年管网改造（竹子林四、五建住宅小区）工程。本工程位于深南大道北侧金众集团以北，竹子林四、五建住宅小区（金众小区）内，共需埋设PE给水管道5578米，管径dn63至dn315不等。本工程把对PE管的热熔对接作为特殊施工过程，为保证PE管道施工质量和进度特指定本施工方案。 一、热熔对接机设备简介： 本工程PE管热熔对接设备采用杭州先创电控设备厂生产的DRJ—315热熔焊机，DRJ—315热熔焊机由夹具、铣刀、加热板、电动控制部分和液压系统组成。其采用电动铣削，液压驱动，整体结构为“分体”式，加热板由温度表直接显示温度，加热板表面有不粘涂层，电动机带动液压泵，系统的各种压力直接由调压阀手动调节。主要技术参数： 焊接温度调节范围（°C）0—300 工作电压（V）220 加热板功率（W）2500
油泵电动功率（W）750 铣刀电动功率（W）1000 二、 PE管热熔对接的要求： a)需用专用的热熔对接机具。 b)应检查有无产品出厂合格证，并索要出厂检验报告； c)一般适用于OD≥90 mm管；管壁厚度 > 6mm。 d)适用于同种牌号、材质的管材与管材，管材与管件连接。性能 相似，不同牌号材质的连接需试验验证。 e)不使用明火。 f)在寒冷气候（-5度以下）和大风环境下进行连接操作时，应 采取保护措施，或调整连接工艺。 三、热熔对接连接（对接焊）工艺 1、焊接工艺曲线和参数 聚乙烯管材的焊接一般分三个阶段，加热段、切换段、对接段，根据管子的不同规格和截面积制定其焊接参数。 焊接工艺三个重要参数：温度、压力、时间。 1)．温度的确定 聚乙烯管材对接焊的最佳焊接温度为200～230℃，一般生产厂家确定为210±10℃； 是聚乙烯材料的加工温度，在材料粘流态转化温度之上，只有在这种条件下，聚乙烯产生熔融流动，聚合物的大分子才能进行相互扩散形成缠绕，得到最大的强度和高质量的焊接结果；实践证明，温度
PE管热熔焊接工艺 随着国家西气东输等重点工程相继启动，聚乙烯——PE（polyethylene）管道的应用日渐广泛，目前该产品已广泛应用于燃气、天然气、供水等领域。 PE管线具有易施工，速度快，耐腐蚀，无污染，使用寿命长等特点。PE管道连接主要有两种方法：热熔连接和电熔连接。目前主管道主要采用热熔连接。热熔连接原理是将两根PE管道的配合面紧贴在加热工具上来加热其平整的端面直至熔融，移走加热工具后，将两个熔融的端面紧靠在一起，在压力的作用下保持到接头冷却，使之成为一个整体。 一、焊接准备。热熔焊接施工准备工作如下： ①将与管材规格一致的卡瓦装入机架； ②准备足够的支撑物，保证待焊接管材可与机架中心线处于同一高度，并能方便移动； ③设定加热板温度200～230℃（本数据以杭州焊魔机电有限公司供应的焊机为参考，具体温度以厂家提供的数据为准）； ④接通焊机电源，打开加热板、铣刀和油泵开关并试运行。 二、焊接。焊接工艺流程如下：检查管材并清理管端→紧固管材→铣刀铣削管端→检查管端错位和间隙→加热管材并观察最小卷边高度→管材熔接并冷却至规定时间→取出管材。在焊接过程中，操作人员应参照焊接工艺卡各项参数进行操作，而且在必要时，应根据天气、环境温度等变化对其进行适当调整： ①核对欲焊接管材规格、压力等级是否正确，检查其表面是否有磕、碰、划伤，如伤痕深度超过管材壁厚的10%，应进行局部切除后方可使用； ②用软纸或布蘸酒精清除两管端的油污或异物； ③将欲焊接的管材置于机架卡瓦内，使两端伸出的长度相当（在不影响铣削和加热的情况下尽可能短，宜保持20~30mm），管材机架以外的部分用支撑物托起，使管材轴线与机架中心线处于同一高度，然后用卡瓦紧固好； ④置入铣刀，先打开铣刀电源开关，然后再合拢管材两端，并加以适当的压力，直到两端有连续的切屑出现后（切屑厚度为0.5～10mm，通过调节铣刀片的高度可调节切屑厚度），撤掉压力，略等片刻，再退开活动架，关闭铣刀电源； ⑤取出铣刀，合拢两管端，检查两端对齐情况（管材两端的错位量不能超过壁厚的10%，通过调整管材直线度和松紧卡瓦予以改善；管材两端面间的间隙也不能超过0.3mm（de225mm以下）、0.5mm（de225mm~400mm）、1mm （de400mm以上），如不满足要求，应在此铣削，直到满足要求。
电熔连接 电熔连接根据管件的不同分为电熔承插连接和电熔鞍形连接，承插连 接件主要包括电熔直通、电熔变径、电熔三通、电熔弯头、电熔端帽。鞍形连接件主要包括鞍形修补件、鞍形直通和鞍形旁通等。电熔连接是用专业的电熔焊机通过控制管件中内置电阻丝的电流量和通电时间来使熔接表面达到熔接温度并吸收合理热量。通过熔体膨胀产生的内压使相互接触表面充分熔融达到焊接目的。 电阻丝：在管件内壁根据电阻丝的布线方式的不同可分为裸露式和埋藏式两种。 限位：位于管件的中间部位。其作用是避免乘插时管材过插，但为了施工以及维修方便一般限位的强度不当，为了方便维修或必要时容易清除掉。 接线柱：用来和电熔焊机输出线两级连接常用规格为 4.0mm和4.7mm 观察孔：位于管件的外部接线柱内侧。焊接结束时观察孔内应有物料 出，作为判定焊接结果的依据。 条形码：焊接时通过扫描工具把条形码上焊接信息收集到焊机中。 焊接参数：主要有加热时间和冷却时间。作为焊接时手动输入参数。电熔连接的专用设备称为电熔焊机。由主机和电源输入线、输出线三部分构成。输出端都根据管件接线柱规格备有两种规格的接头，主机上有电源开关和操作面板，通过操作面板可以设定输出电压和熔接时间。焊机输入电压为220V的交流电，额定功率为3000W左右，适用于各种规格的电熔管件中连接操作。 在进行电熔连接时还需要如下辅助专用工具：组合夹具、夹具、平板刮刀、旋转刮刀、爬壁刮刀、管剪刀、管切刀、记号笔、直角尺等。
De63电熔管件焊接 1、电熔承插连接前准备好适合电源，确保电压和功率都能满足焊机要求和对电熔管件接线柱与电源输出端接头是否匹配。 2、打开电熔管件包装，用直尺测量管件一端应承插的长度，用干净棉布擦净管端污物，按尺寸在管材上做好标记。 3、用刮刀刮削管材表面氧化层，一般刮削长度应超出标记0.5cm为宜, 刮削厚度应符合工艺要求。一般为0.1~0.2mm左右，彻底去除管材表面氧化层，清除管端碎屑同时沿管端外圆刮削一周，降低承插过程中管端外圆与管件内壁的摩擦力，管材表面刮削好后再次根据测量的应承插深度进行 二次标记。标注过程中应采取措施确保刮削好的表面不被污染。 4、检查管件内电阻丝是否有异常内表面是否被污染，施工中我们要求管件必须在使用时才能拆开包装，保持管件内表面的清洁和干燥。确认加热时间和冷却时间。 5、组装承插件：承插后的连接件管材和管件应保持同轴，管材必须按照标记承插到位用专业夹持工具把连接件固定好，确保在焊接及冷却过程中管材与管件不产生位移。 6、连接焊机输出电源，打开焊机输出开关设定输出电压和加热时间，启动焊接，在焊接过程中应注意观察电熔管件观察孔内物料顶起情况，观察时切忌眼睛正对观察口以免熔融物异常喷出时受伤，如焊接过程中出现冒烟，管件两端与观察口有熔体溢出等现象判定焊口不合格。 7、冷却期间严禁外力碰撞确保焊件自然冷却，时间达到后打开夹具。在
PE管热熔全自动焊接作业指导书1.1工序流程图 → → → → 2、0施工前的准备工作 2、1、施工图的准备 施工是按照设计图纸来进行的。当设计单位出有效的施工图后，施工单位应到施工现场，具体了解情况，对不能照图施工的部分要与设计单位交底，协商，确定是否能采取特殊的施工工艺或作局部设计变更。同时，还应根据图纸进行材料、设备的采购，对施工进度安排。 2、2人员培训 从事聚乙烯燃气管道连接的操作人员，在上岗前必须进行专门培训，经过考试和技术评定合格后方可上岗操作。 参与培训人员除了在燃气知识、聚乙烯专用料特性、电工知识、聚乙烯熔接设备、聚乙烯燃气管道施工技术等理论知识方面进行培训，并参加考核。 2、3施工机具的准备 根据施工工艺的要求，准备相应的施工机具。因我国对聚乙烯管道的焊接质量和熔接参数无统一标准，不同生产厂
家生产的管材、管件熔接参数不同。为达到可靠的熔接效果，在选择设备上还须认真选型，选质量好的产品，在熔接效果上，要可靠许多。施工机具分为电熔焊机和热熔对接焊机两类。本工程采用西安塑龙熔接设备有限公司的设备。 1、全自动热熔焊机型号pilotfuse 160/A、C 两台 技术参数：管材直径范围 60～160mm 最大对接压力 43bar 可焊管材料 PE—HD.PP 工作温度 -5℃～＋40℃ 2、30Kw柴油发电机 2台 3、焊缝外观检验尺 2个 3、0管材、管件的验收 3、1检查产品有无出厂合格证，出厂检验报告。 3、2对外观进行检查。检查管材内外表面是否清洁光滑，是否有沟槽、画上、凹陷、杂质和颜色不均匀等。 3、3长度检查。管的长度应均匀一致，误差不超过正负20 mm。逐一检查管口端面是否与管材的轴线垂直，是否存在有气孔。凡长短不同的管材，在未查明原因前应不予验收。 3、4燃气用聚乙烯管应为黄色和黑色，当为黑色时管口必须有醒目的黄色色条，同时管材上应有连续的、间距不超过2m 的永久性标志，写明用途、原材料牌号、标准尺寸比、规格
常用管径PE管焊接过程中一些关键数据及 注意事项 ---MrWang 常用PE管热熔焊接参数 SDR11 管径DN （mm）壁厚e （mm） 凸起高度 h (mm) 吸热时间 t2 （s） 冷却时间 t5 (min) 卷边（2）宽度 范围 （mm） 焊接规定压力 P2 (MPa) 90 82 ≥11 4~6 315/s2 110 10 100 ≥14 7~11 471/s2 160 145 ≥19 11~15 996/s2 200 182 ≥23 13~16 1557/s2 250 227 ≥28 14~18 2433/s2 315 286 ≥35 15~22 3862/s2 管径DN （mm）壁厚e （mm） 凸起高度 h (mm) 吸热时间 t2 （s） 冷却时间 t5 (min) 卷边（2）宽度 范围 （mm） 焊接规定压力 P2 (MPa) 90 ~ ~ ~ ~ 110 63 9 4~6 305/s2 160 91 13 6~9 646/s2 200 114 15 7~11 1010/s2 250 142 19 9~13 1578/s2 315 179 23 13~18 2505/s2 1、热板表面温度：PE80为210±10℃，PE00为225±10℃。
2、S2为焊机液压缸中活塞的总有效面积（mm2），由焊机生产厂家提供。 3、P1=P拖+P2(P1：总的焊接压力；P拖：拖动压力，MPa） t1----卷边达到规定高度的时间； t2----焊接所需的吸热时间，t2=管材壁厚×10； t3-----切换所规定的时间； t4-----调整到压力P1所规定的时间； t5-----冷却时间。 注意事项： 1、切削平均厚度不宜大于,一般切削总厚度。 2、错变量不应大于壁厚的10%。 3、翻边最低处不应低于管材表面。 4、翻边每隔50mm进行180度背弯试验，不应有开裂、裂缝、接缝处不得露出熔合线。 5、设备应定期校准和检定，周期不宜超过一年。 电熔焊接 1、电熔连接设备应定期进行校准和检定，周期不宜超过一年。 2、电熔连接冷却期间，不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。 3、管材、管件连接部位擦拭干净。 4、测量管件承口长度，并在管材插入段或管件插入端标出插入长度和刮除插入长度加10mm的插入段表皮，刮削氧化皮厚度宜为~. 5、将管材或管件插入端插入插入电熔承插管件承口内，志插入长度标记位置，并检查配合尺寸。 6、电熔管件上观察孔中应能看到有少量熔融料溢出，但溢料不得呈流淌状。 7、钢塑转换接头钢管端与钢管焊接时，在钢塑过度段应采取降温措施。
聚乙烯管道焊接作业指导书版本： 0.0 共 20 页第页 聚乙烯管道焊接作业指导书 二零一零年八月三十日
聚乙烯管道焊接作业指导书版本： 0.0 共 20 页第页 PE 聚乙烯管道焊接作业指导书 一、 PE 管热熔全自动焊接作业指导书 二、 PE 管热熔半自动焊接作业指导书 三、 PE 管电熔全自动焊接作业指导书
安徽全柴动力股份有限公司编号： OB-ZJ-001 聚乙烯管道焊接作业指导书版本： 0.0 共 20 页第页 一、 PE 管热熔全自动焊接作业指导书 1.1 工序流程图 接口外观及 准备工作→接热熔连接→管阀件安装→10％焊口翻边→下道工序施工 切削检验 2、 0 施工前的准备工作 2、 1、施工图的准备 施工是按照设计图纸来进行的。当设计单位出有效的施 工图后，施工单位应到施工现场，具体了解情况，对不能照 图施工的部分要与设计单位交底，协商，确定是否能采取特 殊的施工工艺或作局部设计变更。同时，还应根据图纸进行 材料、设备的采购，对施工进度安排。 2、 2 人员培训 从事聚乙烯燃气管道连接的操作人员，在上岗前必须进 行专门培训，经过考试和技术评定合格后方可上岗操作。 参与培训人员除了在燃气知识、聚乙烯专用料特性、电 工知识、聚乙烯熔接设备、聚乙烯燃气管道施工技术等理论 知识方面进行培训，并参加考核。 2、 3 施工机具的准备 根据施工工艺的要求，准备相应的施工机具。因我国对 聚乙烯管道的焊接质量和熔接参数无统一标准，不同生产厂 家生产的管材、管件熔接参数不同。为达到可靠的熔接效果，
在选择设备上还须认真选型，选质量好的产品，在熔接效果 上，要可靠许多。施工机具分为电熔焊机和热熔对接焊机两 类。本工程采用西安塑龙熔接设备有限公司的设备。 1、全自动热熔焊机型号pilotfuse160/A 、C两台 技术参数：管材直径范围60～160mm 最大对接压力43 bar 可焊管材料PE — HD.PP 工作温度-5℃～＋ 40℃ 2、30Kw 柴油发电机2台 3、焊缝外观检验尺2个 3、 0 管材、管件的验收 3、 1 检查产品有无出厂合格证，出厂检验报告。 3、2 对外观进行检查。检查管材内外表面是否清洁光滑，是 否有沟槽、画上、凹陷、杂质和颜色不均匀等。 3、 3 长度检查。管的长度应均匀一致，误差不超过正负20 mm。逐一检查管口端面是否与管材的轴线垂直，是否存在 有气孔。凡长短不同的管材，在未查明原因前应不予验收。 3、4 燃气用聚乙烯管应为黄色和黑色，当为黑色时管口必须 有醒目的黄色色条，同时管材上应有连续的、间距不超过2m 的永久性标志，写明用途、原材料牌号、标准尺寸比、规格 尺寸、标准代号和顺序号、生产厂名或商标、生产日期。
P E管热熔焊接施工工 法 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
PE管热熔焊接施工工法 1 概述 ??? PE 管材料属聚烯烃类高分子化合物，其分子由碳、氢元素组成，无有害元素，卫生可靠。在加工、使用及废弃过程中，不会对人体及环境造成不利影响，是绿色建材。 PE 管材不仅韧性、挠性好，而且焊接性能极佳，管道连接过程中施焊效果可靠，造价低；同时具有良好的气密性、耐腐蚀性和良好的抵抗裂纹快速传递能力，因而广泛用于市政、石油、化工、燃气等建设领域。PE 管材的应用是2004 年建设部科技成果推广项目。公司近年来开展对PE 管热熔焊接技术进行研究，研究成果成功地用于珠三角地区的燃气工程，取得了较好的经济效益和社会效益。 2 特点 工艺流程先进，可实现全自动、半自动施工。 接头连接牢固可靠。 施工技术先进，设备操作简单，劳动强度低。 施工过程中无需配备较多的施工机具，节约成本，机动灵活。 3 适用范围 ??? 本工法可用于市政建设给排水、燃气管道安装以及石油、化工、水处理等领域适用于管径大于110mm ，小于425mm的管道施工(一般不允许不同材质的PE 管直接对接) 。 4 工艺原理
??? 热熔焊焊接是利用加热工具将管道或管件端面加热到210 ℃左右，在可控压力下持续一定时间，使两端面熔合为一体，形成符合质量要求的管道焊接接头。 5 施工方法 ??? PE 管的焊接施工可以在管沟边进行也可以在管沟内进行，无论采取哪种方式都应将热熔焊机机架安置平稳。 施工工艺流程 ??? 管道、管件的验收→焊接准备→连接部位端部铣平和同轴度校对→测量拖拉力→在可控压力下焊接→管道吹扫→试压。 施工方法 管道、管件的验收 ??? 管道、管件应根据施工要求选用配套的等径、异径弯头和三通等管件。热熔焊接宜采用同种牌号、材质的管件，对性能相似的不同牌号、材质的管件之间的焊接应先做试验。主要依据:设计图纸、现行《燃气工程用埋地聚乙烯管材》GB/、GB/ 技术标准；《聚乙烯燃气管道工程技术》CJJ63 技术标准。 焊接准备 ??? 1.检查焊接机状况是否满足工作要求，检查机具各个部位的紧固件有无脱落或松动。 ??? 2.检查机电线路连接是否正确、可靠。 ??? 3.检查液压箱内液压油是否充足。 ??? 4.确认电源与机具输入要求是否相匹配。
浅谈聚乙烯PE管热熔焊接施工质量问题及控制措施摘要：聚乙烯PE 管热熔焊接施工符合国家节能减排，低碳化规定，能较好控制施工环境。并对聚乙烯PE管热熔焊接施工中出现质量问题，产生原因进行分析，提出质量控制措施。 一、概述 PE管是建设部“十一.五”推广应用的一种新型材料，也是国际上推崇的绿色建材。目前，国内一些厂家的聚乙烯管材、管件等生产设备和制造技术基本达到国际先进水平，国家制订了燃气、给水等埋地式聚乙烯管材、管件标准和施工规范，从而使聚乙烯PE燃气管道在市政燃气工程中的大规模应用确立了理论依据, 聚乙烯PE管燃气管道施工得到了迅速发展。 二、聚乙烯PE管施工要点 1.聚乙烯PE燃气管对管沟的要求：其开挖宽度和工作坑尺寸，应根据现场实际情况和管道敷设方法确定。也可按公式确定：单管沟边连接b=DN+0.3，双管同沟连接b=DN+DN+S+0.3（S为两管之间设计净距）。沟底连接时，其宽度应加大。 21在湿陷性黄土地区，不宜在雨季施工，或在施工时切实做好排水工作，排除沟内积水。开挖时应在槽底预留30～60mm厚土层进行压实处理。沟底遇有垃圾等杂物时必须清除，并应铺一层厚度不小于15mm的砂土或素土，整平压实至设计标高，对软土基及特殊腐蚀土壤，应按设计要求处理。管道下沟前按设计图纸检查灰土等地基处理层的标高，并清除沟底的一切杂物，管道下沟采用人工下管，下沟时应防止划伤、扭曲或过强的拉伸及弯曲，严禁用金属绳捆绑吊装。 2.施焊的焊工必须持有省质量技术监督局颁发的《锅炉压力容器焊工合格证》且施焊项目与证书规定项目相一致。 3.焊接前先试焊，按照焊接设备性能、管材生产厂家提供的参数，结合规范规定调整加热温度、焊接加热时间、拖动压力、保压时间、冷却时间等焊接参数,制定出合格焊缝的环高、环宽、环缝高标准，正式焊接按《PE管焊接作业指导书》进行正式焊接。 4.聚乙烯PE燃气管连接方式采用热熔对接焊连接，焊机为热熔对接焊机，聚乙烯PE燃气管焊接后，对焊口进行100%的外观检查及10%的焊口切除检验。 5.聚乙烯PE燃气管对接前，两管端各伸出夹具一定长度25～30mm，并校直两对应的连接件，使其处于同一轴线。 6.检查焊机各部分电源线及其它线路连接是否正常。 7.按要求接通加热板、铣削装置、液压系统的电源等。 8.根据所施工的管材规格选用恰当的夹具、设置好机架位置。 9.将两端已清理合格的管材用夹具固定在机架上，注意做到两端面相距在100mm 左右，检查夹具使管口错边量小于壁厚的10%，并用棉布擦净管连接端头。 10.测出每根焊接管子的拖动压力并记录。 11.用双面铣刀铣削焊口两端面，完全清除管端氧化层，使其待连接端面吻合，且在同一轴线上。 12.查取相应管材的焊接参数并记录，同时计算出熔接压力，熔接压力=标准焊接压力（理论参数）+拖动压力。 将达到温度要求的加热板置于机℃进行加热，10℃±210将热板加热温度设置在13.
PE管热熔对接施工方案 竹子林四、五建小区给水管网改造工程
特殊过程PE管热熔对接施工方案 编制人：编制日期： 审核人：审核日期： 批准人：批准日期： PE管热熔对接施工方案 竹子林四、五建小区给水管网改造工程为深圳市水务集团福田分公司二00四年管网改造（竹子林四、五建住宅小区）工程。本工程位于深南大道北侧金众集团以北，竹子林四、五建住宅小区（金众小区）内，共需埋设PE给水管道5578米，管径dn63至dn315不等。本工程把对PE管的热熔对接作为特殊施工过程，为保证PE管道施工质量和进度
特指定本施工方案。
一、热熔对接机设备简介： 本工程PE管热熔对接设备采用杭州先创电控设备厂生产的DRJ—315热熔焊机，DRJ—315热熔焊机由夹具、铣刀、加热板、电动控制部分和液压系统组成。其采用电动铣削，液压驱动，整体结构为“分体”式，加热板由温度表直接显示温度，加热板表面有不粘涂层，电动机带动液压泵，系统的各种压力直接由调压阀手动调节。 主要技术参数： 焊接温度调节范围（°C）0—300 工作电压（V）220 加热板功率（W）2500 油泵电动功率（W）750 铣刀电动功率（W）1000 二、PE管热熔对接的要求： a)需用专用的热熔对接机具。 b)应检查有无产品出厂合格证，并索要出厂检验报告； c)一般适用于OD≥90 mm管；管壁厚度 > 6mm。 d)适用于同种牌号、材质的管材与管材，管材与管件连接。性能相似，不同牌号材 质的连接需试验验证。 e)不使用明火。 f)在寒冷气候（-5度以下）和大风环境下进行连接操作时，应采取保护措施，或调 整连接工艺。 三、热熔对接连接（对接焊）工艺 1、焊接工艺曲线和参数 聚乙烯管材的焊接一般分三个阶段，加热段、切换段、对接段，根据管子的不同规格和截面积制定其焊接参数。 焊接工艺三个重要参数：温度、压力、时间。
PE管热熔焊接工艺 1、焊接准备 热熔焊接施工准备工作如下： （1）将与管材规格一致的卡瓦装入机架； （2）准备足够的支撑物，保证待焊接管材可与机架中心线处于同一高度，并能方便移动； （3）设定加热板温度200～230℃ （4）接通焊机电源，打开加热板、铣刀和油泵开关并试运行。 2、焊接 焊接工艺流程如下：检查管材并清理管端→紧固管材→铣刀铣削管端→检查管端错位和间隙→加热管材并观察最小卷边高度→管材熔接并冷却至规定时间→取出管材。在焊接过程中，操作人员应参照焊接工艺卡各项参数进行操作，而且在必要时，应根据天气、环境温度等变化对其进行适当调整：（1）核对欲焊接管材规格、压力等级是否正确，检查其表面是否有磕、碰、划伤，如伤痕深度超过管材壁厚的10% ，应进行局部切除后方可使用； （2）用软纸或布蘸酒精清除两管端的油污或异物； （3）将欲焊接的管材置于机架卡瓦内，使两端伸出的长度相当（在不影响铣削和加热的情况下尽可能短，宜保持30mm），管材机架以外的部分用支撑物托起，使管材轴线与机架中心线处于同一高度，然后用卡瓦紧固好； （4）置入铣刀，先打开铣刀电源开关，然后再合拢管材两端，并加以适当的压力，直到两端有连续的切屑出现后（切屑厚度为0.5～10mm，通过调节铣刀片的高度可调节切屑厚度），撤掉压力，略等片刻，再退开活动架，关闭铣刀电源； （5）取出铣刀，合拢两管端，检查两端对齐情况（管材两端的错位量不能超过壁厚的10% ，通过调整管材直线度和松紧卡瓦予以改善；管材两端面间的间隙也不能超过0.3mm，如不满足要求，应在此铣削，直到满足要求。 （6）加热板温度达到设定值后，放入机架，施加规定的压力，直到两边最小卷边达到规定高度时，压力减小到规定值（管端两面与加热板之间刚好保持接触，进行吸热），时间达到后，松开活动架，迅速取出加热板，然后合拢两管端，其切换时间尽量缩短，冷却到规定时间后，卸压，松开卡瓦，取出连接完成的管材。
略阳天然气城市气化工程PE燃气管道连接作业指导书 编制： 审核： 批准： 陕建集团设备安装工程有限公司第四分公司
2013年4月20日 目录 一、工程概况 (1) 二、编制依据 (1) 三、作业条件 (1) 四、施工工艺 (1) 五、施工质量检验 (5) 六、施工工器具计划 (7)
一、工程概况 略阳天然气城市气化工程由汉中市天然气投资有限公司投资建设，施工内容主要包括城区中压管网敷设以及庭院燃气管道安装等，城区中压埋地管道和庭院燃气引入管道按设计要求均采用PE燃气管。为确保施工过程安全规范，经济合理，保证工程质量和安全供气，特制订本作业指导书。 二、编制依据 《城镇燃气输配工程施工及验收规范》 CJJ33-2005 《城镇燃气设计规范》 GB50028-2006 《城镇燃气室内工程施工及质量验收规范》 CJJ94-2009 《聚乙烯燃气管道技术规程》 CJJ63-2008 《燃气用埋地聚乙烯管材》 GB15558.1-2003 《燃气用埋地聚乙烯管件》 GB15558.2-2005 《燃气用埋地聚乙烯阀门》 GB15558.3-2003 《建筑工程施工质量验收统一规范》 GB50300-2001 国家及部门颁布的与本工程有关的各种现行有效版本的技术规范、规程。设计院和制造厂技术文件上的质量要求等。 三、作业条件 1、工程用PE燃气管道已经检验合格，管道附带合格证、检测报告齐全，管道外观、颜色、长度、壁厚及外径满足设计及施工要求。 2、管道热熔或电熔连接的环境温度宜在-5—45℃范围内。在环境温度低于-5℃或风力大于5级时进行热熔或电熔连接操作，应采取保温、防风措施，并应调整连接工艺，在炎热夏季进行热熔或电熔操作时，应采取遮阳措施。 3、当管材、管件存放处与施工现场温差较大时，连接前应将管材、管件在施工现场放置一定时间，使其温度接近施工现场温度。 4、管道连接设备放置应坚固稳定，检查加热板，铣刀，保证在管道连接时切换方便。焊接设备使用的电源电压波动范围不应大于额定电压的±15%。 5、作业人员应进行过相应的施工技术培训，熟悉各种规格PE管连接时的压力和时间参数，具备施工作业资格。 四、施工工艺 1、热熔连接施工参数确定 热熔对接连接的焊接工艺应符合下图规定：
PE管热熔对接接头的主要缺陷形式和质量检测 上海煤气第二管线工程有限公司汪建国 摘要：介绍了PE管热熔对接接头的主要缺陷形式，归纳和总结了目前对PE管热熔对接接头质量检测的主要方法。 关键词：PE管对接接头缺陷质量检测超声波检测 PE管凭借其性能优异，施工简单，运行可靠，维修方便，使用寿命长，投资成本低等优点，在市政管网中得到了广泛应用。上世纪80年代初上海便开始了PE管在燃气行业的应用，在得益于PE管诸多优势的同时，也出现了管道接头泄漏、检测手段缺乏等隐患和事故，如何加强对PE管热熔对接接头质量的检测，确保施工质量和PE管网运行安全值得我们关注和总结。 1 PE管热熔对接接头的主要缺陷形式 PE 管热熔对接接头可能存在的缺陷大致可分为四种［1］： 1) 焊件熔接前准备和配合的缺陷：管端加工不良，连接表面不清洁，轴向偏差过大等； 2) 焊口形状的缺陷：主要是指接口卷边的尺寸和结构上存在的偏差； 3) 微观缺陷：气孔（塑料的热氧化破坏），未焊透（熔接温度和压力不够），缩孔（接口的人工强制冷却和寒冷环境下焊接），裂纹，外来杂质等； 4) 显微结构缺陷：主要是塑料受到强烈的热氧化破坏，造成管材材质变劣。
各种缺陷之间有关联的，造成缺陷的主要因素有：焊接操作者的技能、责任心，焊接设备的质量和工况，相互熔接管材之间的互熔性、材料的保存、原料质量，焊接工艺，焊接环境和气候等。 PE管对接焊缝的缺陷类型主要有气孔、夹渣、未熔合、未焊透和裂纹5种类型。统计结果表明：PE管焊缝的主要缺陷为未熔合与未焊透,即通常所说的假焊，这两种类型缺陷占缺陷总数类型的82.8%，且主要发生在壁厚大的管材中；裂纹缺陷主要发生在壁厚较薄的PE管对接焊缝中，所占比例为8.9%。［2］ 2 PE管热熔对接接头的质量检测 PE管热熔对接接头的质量可通过对人、机、料、法、环的控制来保证外，还应加强对接头质量检测环节的控制，确保施工质量和运行安全。对接接头的质量检测可包含焊接数据审查、外观检查、翻边切除检查、拉伸性能测定、静液压强度试验、无损检测等。 2.1焊接数据审查 目前，上海市燃气行业内已全面使用全自动焊机，全自动焊机可自动监控焊接步骤并记录相关参数，为热熔对接接头质量判断提供依据。在焊接过程中和管道试压前应核对全自动热熔焊接数据，数据信息可分为两大类，一类主要为工程管理信息，主要为工程编号、焊口编号、项目经理编号、管材生产厂家等，这些主要是实现施工质量的可追溯性，便于落实责任，进行施工质量跟踪。另一类为工艺参数信息，主要为SDR值、PE材质、管径等，这些数据与全自动焊机的焊接数据设置密切相关，错误输入将直接影响焊接质量。焊接数据审查主
P E管热熔焊接施工工 法 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
PE管热熔焊接施工工法 1 概述 PE 管材料属聚烯烃类高分子化合物，其分子由碳、氢元素组成，无有害元素，卫生可靠。在加工、使用及废弃过程中，不会对人体及环境造成不利影响，是绿色建材。 PE 管材不仅韧性、挠性好，而且焊接性能极佳，管道连接过程中施焊效果可靠，造价低；同时具有良好的气密性、耐腐蚀性和良好的抵抗裂纹快速传递能力，因而广泛用于市政、石油、化工、燃气等建设领域。PE 管材的应用是2004 年建设部科技成果推广项目。公司近年来开展对PE 管热熔焊接技术进行研究，研究成果成功地用于珠三角地区的燃气工程，取得了较好的经济效益和社会效益。 2 特点 工艺流程先进，可实现全自动、半自动施工。 接头连接牢固可靠。 施工技术先进，设备操作简单，劳动强度低。 施工过程中无需配备较多的施工机具，节约成本，机动灵活。 3 适用范围 本工法可用于市政建设给排水、燃气管道安装以及石油、化工、水处理等领域适用于管径大于110mm ，小于425mm的管道施工(一般不允许不同材质的PE 管直接对接) 。 4 工艺原理
热熔焊焊接是利用加热工具将管道或管件端面加热到210 ℃左右，在可控压力下持续一定时间，使两端面熔合为一体，形成符合质量要求的管道焊接接头。 5 施工方法 PE 管的焊接施工可以在管沟边进行也可以在管沟内进行，无论采取哪种方式都应将热熔焊机机架安置平稳。 施工工艺流程 管道、管件的验收→焊接准备→连接部位端部铣平和同轴度校对→测量拖拉力→在可控压力下焊接→管道吹扫→试压。 施工方法 管道、管件的验收 管道、管件应根据施工要求选用配套的等径、异径弯头和三通等管件。热熔焊接宜采用同种牌号、材质的管件，对性能相似的不同牌号、材质的管件之间的焊接应先做试验。主要依据:设计图纸、现行《燃气工程用埋地聚乙烯管材》GB/、GB/ 技术标准；《聚乙烯燃气管道工程技术》CJJ63 技术标准。 焊接准备 1.检查焊接机状况是否满足工作要求，检查机具各个部位的紧固件有无脱落或松动。 2.检查机电线路连接是否正确、可靠。 3.检查液压箱内液压油是否充足。 4.确认电源与机具输入要求是否相匹配。