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焊工之友焊接技术第42卷第9期2013年9月文章编号：1002—025X(2013)09—0076—04钢骨架塑料复合管焊接技术李晓兰(黄石市广播电视大学十五冶分校，湖北黄石435000)摘要：详细介绍了钢骨架塑料复合管电熔连接前的各项准备工作和电熔焊接工艺，以及其各工序的施工质量控制方法。
关键词：钢骨架塑料复合管；断管封口；打磨修整；电熔焊接中图分类号：T G457文献标志码：B0前言钢骨架塑料复合管是一种新型管材．其以优质碳素钢丝网为增强相，进口高密度聚乙烯、聚丙烯塑料为基体，通过对钢丝点焊成网并在生产线上与塑料连续同步填注挤出、成形的新型双面防腐压力管道。
钢骨架塑料复合管具有较好的刚度和强度，抗蠕变性强，耐磨、内壁光滑且不易结垢，水力工况好。
其节能、节材效果明显，使用寿命可长达50年以上。
目前已广泛地应用于市政建设、冶金、有色、电力、饮食等行业的管道安装中。
l工程概况由本公司承建的黄石山力兴冶薄板有限公司80万t冷轧及镀锌项目分为生产区、生活区及公共设施区三大区域．这三大区域之间的给水管线均采用钢骨架塑料复合管，其中生产区内部的循环水系统也采用了钢骨架塑料复合管．累计使用钢骨架塑料复合管达3．8km。
2安装工艺2．1安装工序在黄石山力兴冶薄板有限公司80万t冷轧及镀锌项目中的钢骨架塑料复合管安装工序如图1所示。
收稿日期：2013-02—11管材及管件检查t管材断管及封口l电熔区打磨及修整l电熔套筒连接及调平l电熔焊接圈l钢骨架塑料复合冒安装工序2．2管材及管件检查管道施工前须对管材及管件进行检查．尤其对封头部位进行仔细检查。
(1)检查管材及管件表面是否光滑，是否有裂纹、碰伤及划伤，内部的增强钢丝网是否外露。
如发现有裂纹或者碰伤、划伤应立即补焊至合格，如管材及管件损伤严重，则标识为不合格品。
(2)检查电熔套筒内外表面是否光滑，是否有裂纹、碰伤及划伤。
外观质量检查合格后。
使用电桥测量电熔套筒的导通情况及电阻值，不合格的电熔套筒标识为不合格品。
钢骨架增强塑料复合管的连接与施工钢骨架增强塑料复合管是一种新型的管道材料，它结合了钢骨架的强度和塑料的耐腐蚀性能，具有较高的机械强度和良好的耐腐蚀性能。
因此，在连接和施工过程中需要注意一些特殊的要求。
本文将详细介绍钢骨架增强塑料复合管的连接与施工。
一、连接方法1.张力螺栓连接：张力螺栓连接是钢骨架增强塑料复合管常用的连接方法之一、这种连接方式采用螺栓将管道的两端连接起来，然后通过施加适当的张力来增加连接的紧固力。
在进行张力螺栓连接时，需要注意螺栓的选用和紧固力的控制，以确保连接的可靠性和稳定性。
2.焊接连接：焊接连接是另一种常见的连接方法。
在进行焊接连接时，需要首先将管道的两端进行坡口处理，然后使用相应的焊接材料将管道焊接在一起。
在进行焊接连接时，需要注意选择适当的焊接材料和进行合理的焊接工艺，以确保焊接接头的强度和密封性。
3.承插连接：承插连接是一种简便快捷的连接方法。
它采用了承插连接器将管道的两端连接在一起，然后通过紧固设备将其固定。
这种连接方法适用于一些较小口径的管道，但需要注意连接器的选用和安装质量，以避免漏水和松动等问题。
二、施工要点1.管道的布置：在进行钢骨架增强塑料复合管的施工前，需要对管道进行合理的布置。
管道的布置应符合设计要求，并且考虑到施工现场的实际情况，确保管道的顺利铺设和连接。
2.管道的安装：在进行钢骨架增强塑料复合管的安装时，需要注意管道的清洁和防护。
管道的内部和外部应保持清洁，以确保良好的流体通畅性和管道的使用寿命。
此外，在施工过程中还需要对管道进行适当的防护，以避免外界环境的损害。
3.管道的固定：在进行钢骨架增强塑料复合管的固定时，需要选用合适的固定装置，并按照设计要求进行布置和安装。
固定装置的数量和位置应符合设计要求，以确保管道的稳定性和安全性。
4.管道的检验与验收：在进行钢骨架增强塑料复合管的施工后，需要对管道进行检验和验收。
检验包括外观检查、尺寸检测、压力试验等，以确保管道的质量和安全性。
钢丝网骨架(聚酯)复合管电热熔连接工艺引言本文档介绍了钢丝网骨架(聚酯)复合管的电热熔连接工艺。
钢丝网骨架(聚酯)复合管是一种常用于管道系统中的材料，具有高强度和耐腐蚀等优点。
通过电热熔连接工艺，可以实现管道的连接和修复。
工艺步骤1. 准备工作：确保待连接的管道干净且表面无损伤。
将所需连接的管道截断并清理管端。
2. 熔接机的准备：正确安装并接通电热熔连接机。
按照机器说明书进行操作和设置。
3. 预热管道：使用熔接机进行管道预热。
根据管道直径和壁厚，设定合适的预热温度和时间。
4. 管道对齐：将预热的管道末端与连接管道对齐。
确保两者之间的间隙均匀。
5. 加热连接：将预热的管道末端与连接管道之间的钢丝网骨架置于熔接机的加热区域。
注意应根据机器指示加热时间和温度。
7. 冷却固化：加热完成后，让连接部位自然冷却。
保持连接处稳定，直至冷却完成。
8. 检查连接：使用合适的工具进行连接的检查和测试，确保连接牢固、无渗漏。
9. 后续处理：完成连接后，根据需要进行润滑或其他表面处理。
确保连接处的防腐蚀措施。
注意事项- 操作时需戴好防护手套和眼镜，避免热熔材料溅落或其他意外伤害。
- 操作过程中应注意观察熔接机的指示和管道情况，及时调整。
- 根据实际情况，调整熔接机的参数和操作方式。
- 在连接完成后，密封接头应保持干燥和清洁，避免周围环境对连接质量的影响。
结论通过上述电热熔连接工艺，钢丝网骨架(聚酯)复合管的连接可以实现高强度和耐腐蚀的要求。
正确操作和注意事项的遵守是确保连接质量的关键。
钢骨架塑料复合管焊接技术摘要：钢骨架塑料复合管是一种新新型管材，这种管道具有较好的刚度和强度，采用电熔法连接，文章详细介绍了钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管材的焊接工艺。
关键词：钢骨架塑料复合管、等经直接、电熔法连接由咸阳市自来水公司承建的兰池大道给水管道工程是咸阳市政府2010年的重大项目建设之一，西起金旭大道，经窑店、正阳两乡镇，东至西铜高速匝道收费站，全长18.3公里，是咸阳市东郊的主干道供水管线，该供水工程管材全部采用DN500钢骨架塑料复合管材，该管道输水温度不大于40度，工作压力0.5 Mpa，试验压力1.0 Mpa。
钢骨架塑料复合管作为一种新兴的管材，电熔法连接大管径钢骨架塑料复合管给水工程又是一项新的工艺流程。
钢骨架塑料复合管是以优质低碳钢丝为增强相，高密度聚乙烯为基体，通过对钢丝点焊成网与塑料挤出填注同步进行，在生产线上连续拉膜成型的新型双面防腐压力管道。
较好地解决了金属管道耐压不耐腐、非金属管道耐腐不耐压、钢塑管易脱层、玻璃钢管对敷设环境要求较高的诸多缺点。
这种管道具有较好的刚度和强度，抗蠕变性强，耐磨，管材外型美观，内壁光滑，可减少结垢和结蜡，减少管线清洗次数，而且管道与介质摩擦阻力小，施工方便，便于维修。
1、工艺原理管材与管件采用电热熔方式连接，利用管件内部发热体将管材外层和管件内层塑料同时熔融，使管材与管件可靠地融成一体。
2、焊接施工工艺备料一打磨氧化层一清洁焊接面一标记承插深度一检测管件线圈一装配管件一检查配合一固定接线处一管件编号一焊接一冷却一局部回填(支架安装固定)一试压验收一整体回填竣工。
3、管材验收3.1、管材、管件必须进行验收。
验收内容包括：产品合格证、质量保证书、各项性能检验报告、规格数量、包装情等。
3.2、管材要求：表面应光滑平整，外表面应呈自然收缩状态，内外表面不允许有气泡、裂口、分解变色及明显的机械伤痕，管材两端切割平整。
3.3管材的几何尺寸，尤其是管材、管件（包括电熔接头）的两端管口的椭圆度需在允差范围之内（不圆度应不大于３％）；4、管道布置4.1管道宜在沟槽内进行连接，下管时应采用软带或麻绳平衡下移，防止管材划伤、扭曲或过大的拉伸和弯曲。
钢骨架增强塑料复合管电热熔焊接工艺研究-3PE电熔管件焊接工艺探讨对PE电熔管件焊接参数进行了研究，提出了焊接时恒压及过程动态控制的方法，推导出焊接电压的计算公式，有效解决了施工焊接中存在的关键问题。
关键词：电熔焊接、焊接电压、焊接动态过程控制我国近几年以来非金属管材发展迅速，尤其以PE为基础材料的各种复合管材更为突出。
以PE为材质的复合管连接基本上全部采用PE电熔管件，此类管件的性能、结构、生产设备以及安装施工工艺在较多的文章中都有介绍，但涉及到其中最关键的电熔焊接参数方面的问题基本上都是一笔带过，很少有详细的探讨，笔者从事PE电熔管件制造、试验及施工多年，现就此重点介绍电熔管件焊接参数的确定以及施工中必须注意的事项。
PE电熔管件结构形式如图1所示图1 电热熔套筒PE电熔管件在装配时应做到以下几点焊前准备工作：（1）管材、管件内外表面保持干燥，如有水或潮湿应采取干燥措施。
（2）用电动钢丝刷去除管材焊接部位的氧化层，使得表面粗糙以保证融合两表面受热均匀，融合良好。
（3）用丙酮擦拭管件内表面，以去除水、油锈等污物。
（4）根据管件的深度在管材上作记号，保证管材插入到位。
1 焊接方法及焊接参数的确定21.1焊接方法的确定（1）焊接原理：电熔焊接的基本原理是通过给嵌于管件内壁的铜丝通电，使焊接部位受热达到一定温度，在此温度下，融合面上的塑料树脂发生相变，由固态转变为粘弹态，高分子链段获得了一定的活动能力，同时塑料树脂材料受热膨胀，增大了整个融合面的压力，这样就使得连接界面处的高分子材料互相渗透、交织，而后通过冷却使得材料重新结晶排列，整个焊接部位结合成一个牢固的整体，完成焊接过程。
（2）焊接方法：焊接过程中的热量是由嵌于管件内表面的铜丝通过专用热熔焊机通电产生的。
由基本的电学公式Q=I2Rt，我们知道铜丝导电发热是与电流、电阻、时间或电压、电阻、时间有关的，根据焊机的调节特点，我们可以分别采用恒压或恒流对铜丝通电，因此把电熔焊接分为恒压焊接和恒流焊接两种方法。
钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管道电熔焊接工艺规程1、试装对管材、管件进行选配。
将电熔接头用手推入管材端口试测间隙大小。
如太大和太小可放置一边暂不使用，另选电熔管件校合；如无选择余地，过紧时应用手动刮削机具对管材进行刮削，直至正常配合。
2、划标记用记号笔在被连接的两根管材上划记号。
记号位置的确定方法如下：（1）测量管件的承插深度尺寸；（2）从管材端口开始，向前量取承插深度尺寸+10mm的长度，在该处划上记号。
记号要清晰醒目。
3、安装扶正器（1）将扶正器夹在管材上；（2）扶正器的两个卡环必须位于记号之后，以免影响管材承插不到位；（3）将扶正器的螺孔方向对正，拧紧其卡环螺母。
4、去氧化层（1）刮前应用清洁毛巾或抹布将管材表面污物去掉；（2）用手刮刀或机械刮刀对记号内的焊接表面刮皮，以去除表面氧化层；DN110-DN200mm 的管材宜采用手刮刀，DN225-DN630mm的管材由于表面积大，为提高效率，可采用机械刮刀；（3）刮皮时，应均匀刮整个周边，面面俱到，不允许漏刮。
（4）管件内壁由于布有钢丝，一般用手工刮削。
（5）埋地安装时，允许大口径管材先在地面去氧化皮，用塑料布包好后入沟，在装扶正器。
不过，应特别注意做好清洁工作。
5、清除残渣刮去氧化皮后，要用清洁抹布或棉纱做好管材、管件刮削区域的内外表面的清洁，不允许有泥、油、磨削残渣等赃物附在表面。
抹布在使用中弄脏时，要及时用清水洗干净才能使用。
6、酒精（或丙酮）擦洗为确保焊接区表面无油污、汗渍及其它有机物的污染，在用抹布进行清理后，再用酒精或丙酮进行擦洗，以确保焊接区域的表面是干燥、无尘、无油污的。
7、晾干承插连接前，应保证管材、管件连接面是干燥无水渍的。
如未晾干，焊接时易产生气泡，将严重影响熔接质量。
8、装配管件（1）看清待装管件走向，将其摆正，然后插入电熔接头；（2）可用木锤轻击电熔接头端部四周，将电熔接头打至标记处为止，装配时，严禁敲击电源接线柱；（3）管件（如直接件）一头装好后，将另一根已去氧化皮且做好了清洁的管材插入管件。
钢丝网骨架(聚苯乙烯)复合管电热熔连接
工艺
简介
钢丝网骨架(聚苯乙烯)复合管是一种广泛应用于工程建设领域
的管材。
为了确保管道的连接牢固和密封可靠，电热熔连接工艺被
广泛采用。
工艺步骤
1. 准备：将需要连接的管道端面进行清洁和处理，确保无尘、
无污物附着。
2. 管道切割：使用适当的工具将管道切割成所需长度。
3. 电热熔连接头准备：根据管道直径和材料选择合适的电热熔
连接头。
4. 加热：将电热熔连接头插入管道端，并启动加热设备，使熔
接区域加热到所需温度。
5. 连接：在加热过程中，将管道端面插入电热熔连接头中，保
持一定的压力，待熔融材料均匀流动后停止加热。
6. 冷却：保持连接头和连接部位的冷却时间，使熔融材料固化，形成坚固的连接。
注意事项
1. 操作人员必须具备相关的安全意识和操作技能，遵循相关工
艺规范和标准。
2. 使用合适的电热熔连接头，确保管道直径和材料的匹配。
3. 加热设备的温度和时间应根据具体的管道规格和材料来确定，避免过高或过低的温度导致质量问题。
4. 连接过程中需保持连接部位的一定压力，以确保熔融材料能
够均匀流动并形成坚固的连接。
5. 连接完成后，应对连接处进行检查，确保连接牢固、密封可靠。
以上是钢丝网骨架(聚苯乙烯)复合管电热熔连接工艺的简要介
绍和操作步骤，希望对您有所帮助。
如需更详细的信息和指导，请
参考相关的工艺规范和专业建议。
钢丝网骨架(聚乙烯酰胺)复合管电热熔连接工艺简介钢丝网骨架(聚乙烯酰胺)复合管是一种用于输送流体的管道材料，具有良好的强度和耐腐蚀性能。
电热熔连接是将两根复合管通过热熔的方式进行连接，确保连接点的密封性和可靠性。
工艺步骤以下是钢丝网骨架(聚乙烯酰胺)复合管电热熔连接的工艺步骤：1. 准备工作：- 确保要连接的复合管表面清洁无杂质。
- 准备热熔连接设备，包括电熔连接机和相应的模具。
2. 安装模具：- 将合适尺寸的模具安装到电熔连接机上。
3. 加热模具：- 打开电熔连接机，将模具加热至适宜的温度。
- 温度应根据材料的要求进行调整，确保达到合适的熔化温度。
4. 准备连接点：- 在两根要连接的复合管的末端，去除外层保护层，露出钢丝网骨架和聚乙烯酰胺材料。
5. 插入管端：- 将复合管的末端插入模具的开口，并确保对齐。
6. 进行热熔连接：- 关闭电熔连接机的加热功能，让模具中的热量熔化管端的材料。
- 等待一段时间，让材料充分熔化和融合。
7. 进行冷却：- 关闭电熔连接机，让连接点冷却一段时间。
- 冷却时间应足够长，以确保连接点的固化和稳定性。
8. 完成连接：- 将连接好的复合管取出，并进行外层保护层的修整和整理。
- 检查连接点，确保连接的质量和密封性。
注意事项- 在进行热熔连接前，确保操作者熟悉电熔连接机的使用方法和相关安全事项。
- 根据具体的管道要求和材料特性，调整热熔温度和加热时间。
- 连接完成后，进行质量检查，确保连接点的可靠性和安全性。
以上是钢丝网骨架(聚乙烯酰胺)复合管电热熔连接的工艺步骤和注意事项。
通过正确操作和合理控制工艺参数，可以获得高质量的连接效果。
钢骨架增强塑料复合管的连接与施工温州煌盛管道工程有限公司胡一春钢骨架增强塑料复合管是内层管壁和外层管壁采用聚乙烯---PE，中间设置有两层或多层缠绕形成的钢丝网格状增强层或网状钢板增强层，经过包覆处理的高强度钢丝或网状钢板对现有的纯PE 管进行缠绕增强，以此工艺制造而成的管材公称压力很容易达到：4MPa 以上（口径≤De110）、3MPa（口径≤De 200）和1.6MPa（口径≤De630），而且管材壁厚低于纯PE 管。
如图1结 合 层钢丝网增强层芯 管外 管 图1随着对钢塑复合管认识的提高和技术的改进，钢塑复合管已开始进入这一领域，而且国家和行业也开始用产品标准来进行管理，相继出台相应的标准与规范。
该复合管材的基体塑料采用PE100级HDPE 管材专用料，含有相应的抗紫外线剂和抗氧化剂等成分，较其它塑料管道具有更高的耐内压能力、抗快速开裂性能和更长的使用寿命。
一、钢骨架增强塑料复合管的连接钢骨架增强塑料复合管一般可采用电热熔连接和法兰连接两种连接方式。
1、管件的选型：一般情况下，给水或低压系统中，管件采用纯PE 电熔管件；而在燃气领域，为考虑压力（使用压力在0.8MPa 以上）及连接的可靠性，一般采用带钢骨架的中压电熔管件。
两种管件的安装连接方式均相同。
2、电热熔连接的工作原理电热熔连接是将复合管材插到电热熔管件中，对预埋在管件内表面的电热丝通电使其发热。
首先管件内表面被熔化而产生熔体，熔体膨胀并充满管材与管件的间隙，直至把管材外表面也熔化也产生熔体，两种熔体互相缠绕在一起，冷却成型后，管材与管件便紧密连接为一体。
电熔焊接的关键因素是对焊接温度及塑料熔体压力进行严格的控制。
通过对工作电压、电流和时间的优化控制能量的输入，将熔体保持焊接部位并形成一定的内压力。
焊接时的内压力来自于塑料熔体受热过程中的膨胀。
电熔管件的两端未缠绕发热电热丝，在管材管件配合间隙均匀的情况下其两端的温度相对低很多，限制熔体的向外流动及由此产生的发热丝的移动，使焊接部位保持了一定的内压力，从而保证了焊接的效果。
PE电熔管件焊接工艺探讨陈士刚胜利油田孚瑞特石油装备有限责任公司复合管厂研究所摘要：对PE电熔管件焊接参数进行了研究，提出了焊接时恒压及过程动态控制的方法，推导出焊接电压的计算公式，有效解决了施工焊接中存在的关键问题。
关键词：电熔焊接、焊接电压、焊接动态过程控制The study of electrofusion welding for steel-plactic composited pipes我国近几年以来非金属管材发展迅速，尤其以PE为基础材料的各种复合管材更为突出。
以PE为材质的复合管连接基本上全部采用PE电熔管件，此类管件的性能、结构、生产设备以及安装施工工艺在较多的文章中都有介绍，但涉及到其中最关键的电熔焊接参数方面的问题基本上都是一笔带过，很少有详细的探讨，笔者从事PE电熔管件制造、试验及施工多年，现就此重点介绍电熔管件焊接参数的确定以及施工中必须注意的事项。
PE电熔管件结构形式如图1所示图1 电热熔套筒PE电熔管件在装配时应做到以下几点焊前准备工作：（1）管材、管件内外表面保持干燥，如有水或潮湿应采取干燥措施。
（2）用电动钢丝刷去除管材焊接部位的氧化层，使得表面粗糙以保证融合两表面受热均匀，融合良好。
（3）用丙酮擦拭管件内表面，以去除水、油锈等污物。
（4）根据管件的深度在管材上作记号，保证管材插入到位。
1 焊接方法及焊接参数的确定1.1焊接方法的确定（1）焊接原理：电熔焊接的基本原理是通过给嵌于管件内壁的铜丝通电，使焊接部位受热达到一定温度，在此温度下，融合面上的塑料树脂发生相变，由固态转变为粘弹态，高分子链段获得了一定的活动能力，同时塑料树脂材料受热膨胀，增大了整个融合面的压力，这样就使得连接界面处的高分子材料互相渗透、交织，而后通过冷却使得材料重新结晶排列，整个焊接部位结合成一个牢固的整体，完成焊接过程。
（2）焊接方法：焊接过程中的热量是由嵌于管件内表面的铜丝通过专用热熔焊机通电产生的。
由基本的电学公式Q=I2Rt，我们知道铜丝导电发热是与电流、电阻、时间或电压、电阻、时间有关的，根据焊机的调节特点，我们可以分别采用恒压或恒流对铜丝通电，因此把电熔焊接分为恒压焊接和恒流焊接两种方法。
（3）焊接方法的确定：由于发热元件铜丝的电阻随温度的升高而增大，因此两种焊接方法的特点如下：恒流焊接的特点是：随着焊接时间的递增，焊接过程中焊机输出功率的不断增大，单位时间内输入的热量也不断增大。
恒压焊接的特点是：随着焊接时间的递增，热熔焊机的输出功率不断变小，相应的单位时间内的输入热量也趋于减小。
在电熔焊接时，如果要使熔合面结合良好，必须使整个熔合面受热均匀，相态一致。
管件内铜丝是以一定的螺距旋绕而成，又知HDPE料的热传导率和热扩披散率都很小，是热的不良导体，因此熔合面受热均匀需要一定的时间。
当采用恒流焊接时，越到焊接中后期，单位时间内输入的热量就越大，当铜丝产生的热量不能很快传递走时，会使得铜丝温度快速升高到HDPE的分解温度，容易造成焊接失败。
而恒压焊接焊接的特点弥补了材料导热差的特性，当进入到焊接过程的中后期阶段由于输入的热量是降低的，因此热量有时间向周围扩散，避免了局部的温升过高。
从上面论述可知，恒压焊接应优先采用。
2.2 恒压焊接时焊接参数的确定恒压法焊接时，需要确定的焊接参数有焊接电压和焊接时间，焊接电压的确定可由计算公式定量计算，而焊接时间的确定由于受到塑料复杂的温度场分布，进行计算时存在困难，因此采用理论分析与焊接试验的方法进行确定。
2.2.1焊接电压的确定聚乙烯是一种对称无极性材料，在材料的微观结构中同时存在结晶区和无定形区两种排列形式。
其中结晶区在70-80%。
电熔连接时如果给连接界面输入比较多的热量，将大大延长冷却时间，势必造成连接界面的晶粒过于粗大，降低界面强度。
为控制热量的输入，同时又保证界面处得到足够的热量使高分子链段有足够的活动能力，因此对电熔管件应采用“快速加热”的方式。
即在相对较短的时间内获得一个窄而平滑的熔融区，迅速使链段获得活动能力，由于聚乙烯导热性较低，在连接界面温度达到熔融时，在厚度方向是一个相对陡峭的温度场分布，这种温度场分布特性既保证了界面处高分子材料的互相渗透、交织，又保证了焊后冷却时间的相对减少，避免了组织晶粒的粗大。
目前，从国外及国内使用的小口径电熔管件，焊接电压基本上采用39.5V，这是可以保证“快速加热”的。
对于钢塑复合管，由于承压较高，电熔套筒的热熔区相应加长，尤其对于大口径管材（φ≥200mm）再采用39.5V，已经不能满足“快速加热”的要求。
为实现“快速加热”的要求，根据电热阻丝的物理特性，可以推导出电压计算公式。
先来确定以下符号所代表的物理量：d—管件内径(cm) n—铜丝圈数d2—铜丝直径(cm) L—铜丝长度(cm)d1—计算直径(cm) s—铜丝表面积(cm2) N—加热功率(W) U—焊接电压(V)R—铜丝电阻(Ω) e —铜丝缠绕螺距(mm) ρ—电阻率(Ω/cm) k—表面热负荷(W/cm2)由电工学的一些基本知识，我们可以得到以下一些基本公式：铜丝长度：L=πd1n铜丝表面积：S=πd2L铜丝电阻：R=ρL加热功率：N=αsk（α=0.2～0.5）由N=IU=U2/R则：U2=NR所以：U=πd1nραπkd2根据电熔管件所选用的热阻丝的材料的不同，电阻率及表面热负荷有所不同，所选用的α系数取值也有所不同，这些属于管件设计参数，可由管件制造厂提供。
根据笔者长期的工作经验，所计算的电压值是否合适，可以用一个简单的方法试验，取一个成品管件连接到电熔焊机上，焊机电压设定为计算电压，启动焊机，观察电流，如果启动电流在0.8～0.9倍的热阻丝的熔断电流，此电压为合适的电压。
2.2.2焊接时间的确定PE电熔管件通电加热时，铜丝电阻、电流、单位时间内输出的功率都是变化的；同时熔融部位的温度场分布及环境散热的情况也十分复杂，对于聚乙烯料来说，其所吸收的热量并不是全部用于升高温度，而是有一部分消耗于聚合物晶体相态的转变，这些情况都给定量计算焊接时间带来较大的困难。
因此我们采用焊接理论分析与试验相结合的方法来确定。
电熔管件采用恒压焊接时，焊接电流是变化的，稳定的焊接过程电流表现为初始值较高，下降也较快，逐渐呈现一个缓降的现象。
如果管件热阻丝螺距设计合理，焊接电压选择适当，在焊接快结束时焊接电流几乎稳定在某一数值不变。
此现象可以用电工学的知识解释，热阻丝受热，温度升高，电阻率变大，电压不变，电流变小。
当焊接过程进入后期，通过对电熔管件的合理设计，保证融合界面处的温度处于高分子材料的熔融温度而不再变化，此时热阻丝产生的热量与传递走的热量相等，热阻丝温度也不再上升，电阻率不再变化，因此电流趋于稳定。
焊接电流趋于稳定是进行焊接试验时判定接头是否融合良好的一个重要表象。
由于受到管材、管件配合间隙，椭圆度等方面的影响，确定焊接时间主要依据焊接试验。
其试验步骤如下：（Ⅰ）保证环境温度处于室温，所选用管材管件合格；（Ⅱ）按照焊前准备要求，作好清理、准备和组装工作；（Ⅲ）按照管件规格，计算出所需焊接电压；（Ⅳ）焊接开始后，保持电压不变，焊接过程中作好参数和试验现象的记录。
参数记录为各时间段的电流，通过多组试验作出焊接电流—时间变化曲线；焊接现象重点观察电熔管件观察孔凸起的高度，熔接区内壁的温度和变形等。
（Ⅴ）焊后做连接件的水压试验；（Ⅵ）水压试验合格后，对熔合部位解剖，分别进行熔合面的观察和撕裂试验。
熔合面应以呈锯齿形交错为最佳，如果两面仍呈平面，则时间过短；如管件料已进入钢骨架下方，则证明时间过长，都不是最佳时间。
撕裂试验以断裂面不是熔合面为合格。
只有以上各试验结果和观察现象都为最佳时，才可以把试验的焊接时间确定为室温下的最佳焊接时间。
3 焊接设备的选用电熔焊机应该具备两种基本功能，一是电压或电流调节能力，以便在施工现场电源波动或是电源负载变化时能按预定的电压（电流）值向管件的热阻丝供电；二是时间控制能力，当管件熔接时的电压（电流）确定后，对管件输入的能量问题就转化为时间的控制问题，焊机应有较高的时间控制精度；同时要求时间控制系统电源独立供电，避免受到现场用电不稳的影响。
钢塑复合管管材、管件在存放的过程中，由于环境温度及存放等原因，不可避免出现变形问题，因此管材、管件装配后存在局部装配间隙不均匀的情况，容易引起焊接过程的不稳定，这就需要在焊接过程中进行动态控制。
鉴于此，钢塑复合管焊接时所选用的焊机应该能够进行电流和电压的适时调整，同时还要满足输出功率的要求。
目前市场上的焊机大致分两类：一类是自动化程度较高，焊接参数自动识别或人工输入后自动完成焊接，这类焊机无法实现电流电压的适时控制，输出功率一般在5Kw以下，此类焊机已经有了国家标准；另一类焊机自动化程度较低，焊接过程中电压需手动控制，能够即时显示回路中的电流，参数可以随时调整，此类焊机输出功率较大（最大为18Kw），完全满足钢塑复合管焊接的需要。
工程实践证明，后一种焊机更适合于钢塑复合管的焊接。
4 工装卡具的应用在钢塑复合管的焊接过程中，聚乙烯料由于受热膨胀，因而在融合面上产生一定的压力。
管材在一定的轴向分力的作用下，使原本紧靠的两端面分开，由于管材、管件的相对运动，使得熔融区的的料在外力作用下运动，熔融料的运动带动了热阻丝的运动，容易造成热阻丝碰到一起（俗称搭线），一旦出现这种情况，在搭线部位温度急速上升，使该部位的聚乙烯料快速分解汽化，出现“冒烟”现象，造成焊接失败。
这种情况在大口径钢塑复合管的焊接过程中表现尤为突出。
此外，由于焊接过程中管材的移动，使得熔合面处压力降低，冷却后宜造成组织疏松，降低了管道的使用压力等级。
为解决上面的问题，在焊接时应使用工装卡具，其结构及安装如图2所示。
图2 焊接卡具安装示意图在图2中管材被工装卡具固定住，消除了管材的移动，也就避免了上述问题。
注意在使用工装的过程中，不要使卡具直接作用于管件，以免管件受热过程中受到外力作用产生较大的变形，出现焊接质量问题。
5 焊接施工过程中的注意事项由于施工现场比较复杂，既有环境温度的变化，又有管材、管件等自然变形而引起的装配间隙等问题，所以在现场焊接时应注意以下几点：（1）根据现场的环境温度，适当调节焊接参数，在有条件的情况下应进行现场首件的试验。
（2）焊接起始电压应从“0”位上调，调节速度不宜过快，以避免起始电流过大，对大口径管件来说，电压从0到设定电压在20秒左右为佳。
（3）焊接过程中如遇到焊接不稳的情况，一般表现为焊接电流不是缓降而是缓升，这种情况多数出现在焊接中期，此时需将焊接电压降低到设定电压值的一半，稳定10秒左右，在将焊接电压调回到设定值即可解决。
这是由于热阻丝线圈通电受热产生震动而引起的偶尔短路，容易调节。
