聚乙烯燃气管道焊接作业方法
- 格式:doc
- 大小:37.00 KB
- 文档页数:5
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。
PE管安装1.PE管安装连接采用热熔连接和电熔连接方式。
⑴聚乙烯燃气管道中的管材、管件应具有产品质量检验报告和生产厂的合格证, 并符合现行国家标准《燃气用埋地聚乙烯管材》和《燃气用埋地聚乙烯管件》的规定。
⑵管材、管件存放、搬运和运输时, 应用非金属绳捆扎, 管材两端应封堵, 不得抛摔和剧烈撞击, 不得曝晒, 不得与油漆、酸、碱、盐等其他化学物质接触。
在户外临时堆放时, 应有遮盖物。
⑶管道连接前应对管材、管件按设计要求进行核对, 连接使用专用夹具, 连接时不得用明火加热。
⑷操作工上岗应持有PE管操作证, 方可上岗操作。
⑸管材、管件存放处与施工现场温差较大时, 连接前, 应将管材和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。
⑹管道连接时, 管端应洁净, 每次收工时, 管口应临时封堵。
①电熔连接⑴电熔机与电熔管件连接时, 通电加热的电压和加热时间、冷却时间应符合电熔机和电熔管件生产厂的规定(管件上注明)。
⑵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。
⑶电熔承插连接管材的连接端应切割垂直, 并用洁净棉布擦净管材和管件连接面上的污物, 标出插入深度, 刮除其表皮。
⑷电熔承插连接前, 应校直两对应的待连接件, 使其在同一轴线上。
②PE管热熔连接⑴热熔连接前、后, 连接工具加热面上的污物应用洁净棉布擦净。
⑵热熔连接加热时间和加热温度应符合热熔连接工艺参数按工具生产厂和管材、管件生产厂的规定执行, 在保压、冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。
⑶热熔对接连接前, 两管段应各伸出夹具一定自由长度, 并校直两对应的连接件, 使其在同一轴线上, 错边应不大于壁厚的10%。
⑷管材或管件连接面上的污物应用洁净棉布擦净, 应铣削连接面, 使其与轴线垂直, 并使其与对应的待连接断面吻合。
⑸待连接的端面应用对接连接工具(电热板)加热。
⑹加热完毕, 对接连接加热, 电热板应迅速脱离所连接件, 并应用均匀外力使所连接件完全接触, 形成均匀凸缘。
聚乙烯(PE)燃气管道焊接施工全过程详解(一、二)第一节材料质量与储存一、一般规定1、聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道系统中管材、管件、阀门及管道附属设备应符合国家现行的有关产品标准的规定。
2、用户在验收管材、管件时的验收,应按有关标准检查下列项目:(1)、检验合格证(2)、检测报告(3)、使用的聚乙烯原料级别和牌号(4)、外观(5)、颜色(6)、长度(7)、不圆度(8)、外径及壁厚(9)、生产日期(10)、产品标志如对物理力学性能存在异议时,应委托第三方进行检验。
3、管材从生产到使用之间,存放时间不宜超过1年,管件不宜超过2年。
超过上述期限时宜重新抽样,进行性能检验,合格后方可使用。
管材检验项目:静液压强度(165h/80℃)、热稳定性和断裂伸长率;管件检验项目:静液压强度(165h/80℃)、对接熔接的拉伸强度或电熔管件的熔接强度。
二、质量要求1 、埋地用燃气聚乙烯管材、管件和阀门应符合下列规定:(1)、聚乙烯管材应符合现行国家标准《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分:管材》GB15558.1的规定;(2)、聚乙烯焊制管件的壁厚应不小于对应连接管材壁厚的1.2倍,其物理力学性能应符合现行国家标准《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第2部分:管件》GB15558.2的规定;(3)、聚乙烯管件应符合现行国家标准《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第2部分:管件》GB15558.2的规定;(4)、聚乙烯球阀应符合现行国家标准《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第3部分:阀门》PE3GB15558.3的规定;(5)、钢塑转换接头等应符合相应标准的要求。
2、埋地用钢骨架聚乙烯管材、管件和阀门应符合下列规定:(1)、内径系列的钢丝网(焊接)骨架聚乙烯复合管应符合国家现行标准《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管》CJ/T125的规定,与其连接的管件应符合国家现行标准《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件》CJ/T126的规定;(2)、外径系列的钢丝网(焊接)骨架聚乙烯复合管规格尺寸应符合相关标准的规定,物理力学性能应符合国家现行标准《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管》CJ/T125的规定。
燃气用聚乙烯 (PE)管道焊接工艺分析摘要:本文以燃气用的聚乙烯(PE)管道为研究对象,在分析焊接工艺选择标准的基础上,对焊接工艺的过程检验进行了研究,以供参考。
关键词:燃气用;聚乙烯(PE)管道;焊接工艺引言:就燃气用管线来说,普通的钢管和铸铁管在使用时容易出现腐蚀和泄露问题。
在高分子材料技术快速发展背景下,聚乙烯(PE)管道被广泛应用至燃气行业,不仅适合用在城市的输气管网中,还能够用在中低压供燃气管网中。
聚乙烯(PE)管道的优点除连接比较方便与能够回收利用外,还具有很强的抗开裂性。
一、燃气用聚乙烯(PE)管道焊接工艺的选择标准(一)热熔焊接工艺分析热熔焊接即选择热熔对接焊机对管道端口进行加热,待熔化之后尽快进行贴合,使其具有特定压力,通过冷却操作实现熔接目标。
聚乙烯这一高分子聚合物拥有半结晶,在长链分子结构中,分子彼此缠绕贯穿,其物态区间除玻璃态和高弹态外,还有粘流态。
对热熔焊接工艺来说,此工艺利用了扩散原理,聚乙烯分子能够吸收能量,受外力因素影响,熔融界面内部分子会彼此渗透缠绕,开展分子链物理重组操作与分子链再结晶操作。
就热熔焊环节来说,焊缝质量不仅受加热温度和加热时间影响,还会被焊制压力与冷却时间直接影响。
通常来说,热熔对接焊口承受压力阶段的强度与热熔对接焊口承受拉力阶段的强度均超过管材。
不论聚乙烯管为何种尺寸,都能够使用热熔对接的方法进行连接,此方法具有很高的经济性与可靠性,缺点在于严重被环境因素和人为因素限制,从接头质量角度来说,热熔焊接可靠性要低于电熔焊接,优点是成本支出比较少[1]。
在聚乙烯(PE)管道被当作燃气管道的早期,人们通常会选择手动热熔连接或者半自动热熔连接,这两种方式会被人为因素严重限制,存在接头没有焊牢问题,导致漏气事故频频发生。
全自动热熔对接焊机自动化水平较高,计算机会对多个焊接参数进行控制,具有很高的准确性,控制参数除温度和压力外,还有时间参数和顺序参数。
全自动热熔对接焊机的焊接质量非常可靠,接头焊接非常牢靠,能够接近电熔焊接水平。
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。
聚乙烯燃气管道焊接作业安全操作规程一、适用范围本操作规程适用于聚乙烯管道热熔、电熔焊接作业工序。
二、岗位存在的主要危险源及控制要求燃气管道PE管焊接作业中可能存在的触电、机械伤害危险。
要求作业过程按照公司风险预控体系要求,严格遵守作业操作规程,做好安全防护措施落实,确保风险保持在可控范围内。
三、作业程序1.PE管焊接作业属特种作业,其焊接质量对管道后期安全运行起关键作用。
从业人员必须做到持证上岗,并服从现场管理人员及班组长的工作安排,严禁酒后上岗及带伤、带病上岗;2.作业前要对焊接设备进行检查,确保焊接设备运转正常,无漏电、机械伤害等安全隐患,如使用热熔焊机,应检查烫板表面是否存在破损、油污等现象,并提前将烫板加热至指定温度。
严禁使用公司规定品牌、型号以外的焊接设备;3.焊接作业前应查验管材、管件是否在使用有效期内,不得使用过期的管材、管件,根据《聚乙烯燃气管道工程技术标准》CJJ63-2018要求,管材(存放条件符合规范要求)的使用有效期为4年,管件(包装完好)的使用有效期为6年。
同时,应检查管材管件表面是否存在磨损、划伤、油污等影响焊接质量的缺陷;4.施工现场管材、管件堆放应做好防雨和遮阳措施,管材下方应放置枕木,不得直接放在碎石、建筑垃圾等易损伤管材的堆放处。
同时,不得与汽油、柴油及其他化学品混放;5.搬运管材、管件时,不得拖拽、推滚,使用机械设备吊装直管段时,必须使用非金属绳吊装,防止管道损伤;6.焊接作业前应对现场施工环境进行勘查和评估,遇有温度低于-5℃或5级以上大风天气应采取相应的保温、防风措施;遇有温度高于40℃时,原则上不得从事聚乙烯管道焊接作业,必要时应调整焊接工艺,采取遮阳措施;7.热熔焊接作业时,每天第一道焊口宜焊接端帽;焊接端面应保持干燥、清洁,不得含有水份、油污、杂质等,以免影响焊接质量;8.热熔焊接作业时,两端管材必须使用托架支撑,不得直接放在地面上拖拉,且焊接过程及冷却阶段不得在管道上施加任何外力;9.电熔焊接作业时,应确保管材与管件保持同轴,不得存在应力,且不得使用强力对接、拼接;电熔焊机前必须加设稳压器,使用扫码模式输入焊接参数,并对焊接参数进行核对无误后,方可进行焊接作业。
燃气用聚乙烯管道焊接技术规则燃气供应是现代城市生活必不可少的一项基础设施,而燃气管道的安全性与可靠性直接关系到居民生活的质量和安全。
聚乙烯管道是目前常用的燃气管道材料之一,其焊接工艺在管道安装与维护中起到至关重要的作用。
为确保燃气管道的安全使用,下面将介绍燃气用聚乙烯管道焊接技术规则。
一、工艺准备1.焊接设备的选择与准备:选择配备有完善的焊接设备,并对设备进行合理维护和保养,保证设备的正常工作状态。
2.焊接电流的选择:根据聚乙烯管道的直径和壁厚,选择适宜的焊接电流,以保证焊接接头强度达到要求。
二、预热处理1.清理管道焊接区域:清理焊接区域的表面,确保没有杂质、灰尘等异物,并使用溶剂清洁焊接区域,以保证焊接质量。
2.聚乙烯管道的预热:在焊接前对聚乙烯管道进行预热处理,提高管道的塑性和焊接接头的强度。
三、焊接操作1.管道的对准与固定:将待焊接的两根管道对准并固定,以保证焊接接头的准确性和稳定性。
2.焊接材料的选择与质量控制:选择合适的焊接材料,并对材料进行质量检验与控制,以保证焊接接头的牢固性和耐腐蚀性。
3.焊接参数的控制:控制焊接参数,包括焊接电流、焊接速度等,以确保焊接接头的强度和密实性。
4.焊接接头的检测:对焊接接头进行非损伤性检测,以确保焊接接头不存在缺陷和裂纹。
5.焊接质量的验收:对焊接接头进行质量验收,确保焊接质量符合相关标准和规范的要求。
四、焊接后处理1.焊接接头整理与处理:将焊接接头的外部毛刺、凸起等瑕疵整理平滑,以提高焊接接头的美观性和耐腐蚀性。
2.焊接接头的防腐处理:对焊接接头进行适当的防腐处理,以保护焊接接头免于腐蚀作用。
燃气用聚乙烯管道焊接技术规则的制定与实施,有效地提高了燃气管道的安全性和可靠性。
同时,对焊接操作和焊接质量的控制有着极高的要求,需要焊接操作人员通过专业培训和实践经验的积累,提高焊接技术水平。
只有确保管道的焊接接头质量达标,才能保证燃气供应的安全和可靠。
聚乙烯管道连接操作业指导书1 目的为确保聚乙烯管道连接工序按规定的原则、程序和方法,在受控状态下进行,使连接工序的质量得到有效保证,特制定本指导书。
2 适用范围适用于本公司对所有聚乙烯压力管道连接工序的质量控制。
公司采用的聚乙烯管道均为SDR11系列,管径从Ф32~Ф160mm。
3 编制依据设计图纸GB50028—2006 《城镇燃气设计规范》CJJ33—2005 《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ63—95 《聚乙烯燃气管道工程技术规程》4 职责4.1 技术安全部负责编制本指导书,并组织实施和检查。
4.2 项目负责人负责向施工人员进行技术交底,提出具体技术要求及方案,检查施工人员是否按交底实施并检查质量。
4.3 操作人员是本指导书的具体执行人,严格按照技术交底和连接工艺施工。
5 工作程序5.1 施工准备及条件5.1.1 人员配备操作人员:参加本项目施工的操作人员必须经聚乙烯管道连接技术专门培训,考核合格。
5.1.2 施工材料设备1、施工设备机具(1)热熔对接焊PBF160A、PBF161A 若干台(2)全自动电熔机PFSA 若干台(3)其它工器具:(1)旋转刮刀CQ9107、PCS0160、PCS075 若干台(2)工卡具(吊葫芦、钢丝绳、吊绳、吊棒等)4、施工环境(1)在寒冷气候(-5℃以下)和大风环境条件下进行连接操作时应采取保护措施或调整连接工艺。
5.2 连接工艺5.2.1 聚乙烯管道连接采用电熔连接、热熔连接方式。
聚乙烯管道与金属管道连接时,必须采用钢塑过渡接头连接。
5.2.2 聚乙烯管道不同连接形式应采用对应的专用连接工具。
连接时,不得使用明火加热。
5.2.3 聚乙烯管道宜采用同种牌号、材质的管材和管件。
5.2.4 聚乙烯管材、管件存放处与施工现场温差较大时,连接前,应将管材和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。
5.2.5 不得使用金属材料直接捆扎和吊运管道。
燃气用聚乙烯管道焊接技术规则燃气用聚乙烯管道是燃气输送系统中不可缺少的部分。
为了确保管道的安全、可靠和稳定运行,管道的焊接技术显得尤为重要。
本文将介绍燃气用聚乙烯管道焊接技术规则及应注意的事项。
1. 焊接前的准备工作在进行管道的焊接之前,必须做好充分的准备工作。
首先,需要对接头部位进行清理,去除油污、灰尘和杂物等,保证焊接的质量。
其次,需检查焊接材料的种类和规格是否符合要求。
最后,应将工具、设备清点完毕,并确保焊接时使用的设备都无损坏或破损。
2. 焊接操作规范燃气用聚乙烯管道的焊接操作规范包括:操作人员必须穿上防护服,佩戴好安全帽、手套、护目镜等防护用具;操作人员必须熟练掌握操作技巧,并根据操作规程逐步进行。
在焊接操作中,必须注意以下事项:(1)定期检查焊接设备的使用状况,确保设备正常运转;(2)严格按照焊接规程进行操作,功率、温度等参数必须符合规范要求;(3)管道连接处必须符合图纸要求进行对接,连接处必须牢固;(4)盯住焊接区域,防止过期的聚乙烯材料被焊接,避免管道的泄漏;(5)焊接的时限不能超过规定的时间,同时焊接完毕后,必须对焊接区域进行清理。
3. 焊接中安全措施燃气用聚乙烯管道的焊接,是一项涉及到人身安全的高风险作业,为了保证焊接操作过程中的人身安全,必须佩戴上防护用具,例如防火服、防火鞋、口罩、护目镜、耳塞、防震手套等。
同时,在焊接操作过程中,应确保周围没有易燃易爆物,禁止烟火等火源在附近燃放,防止引起火灾或爆炸事故。
4. 焊接完毕后的处理焊接完毕后,必须再次对焊接区域进行检查,以确保焊接的质量符合规范。
如果出现管道泄漏等有损安全的问题,必须及时进行处理。
同时,还需要将焊接现场进行大面积清洁,保证操作区域的清洁整洁。
总之,燃气用聚乙烯管道的焊接技术是一项高度工艺性和专业性的工作,必须保证操作人员拥有一定的专业经验,并严格按照规范要求进行操作。
只有这样,才能确保管道的安全、可靠地运行,为人民生活和生产安全保驾护航。
聚乙烯燃气管道焊接作业方法1、管材和管件的验收1.1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具有质量检验部门的质量合格证,并应有明显的标志表明生产厂家和规格。
包装上应标有批号、生产日期和检验代号。
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/T15558.技术标准。
1.2管材和管件的外观质量应符合下列规定:(1)管材与管件的颜色应一致,无色泽不均及分解变色线。
(2)管材和管件的内外壁应光滑、平整,无气泡、裂口、裂纹、脱皮和严重的冷斑及明显的痕纹、凹陷。
(3)管材轴向不得有异向弯曲,其直线度偏差应小于1%;管材端口必须平整并垂直于管轴线。
(4)管件应完整,无缺损、变形,合模缝、浇口应平整,无开裂。
(5)管材在同一截面内的壁厚偏差不得超过14%;管件的壁厚不得小于相应的管材的壁厚;(6)管材和管件的承插粘接面必须表面平整、尺寸准确。
2、塑料管和管件的存放:2.1管材应按不同的规格分别堆放;DN25以下的管子可进行捆扎,每捆长度应一致,且重量不宜超过50Kg;管件应按不同品种、规格分别装箱;2.2搬运管材和管件时,应小心轻放,严禁剧烈撞击、与尖锐物品碰撞、抛摔滚拖;管材和管件应存放在通风良好、温度不超过40℃的库房或简易棚内,不得露天存放,距离热源1米以上;2.3管材应水平堆放在平整的支垫物上,支垫物的宽度不应小于75mm,间距不大于1m,管子两端外悬不超过0.5m,堆放高度不得超过1.5m。
管件逐层码放,不得叠置过高。
3、聚乙烯燃气管道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。
焊接方式可分为:热熔焊接和电熔焊接.3.1热熔焊接热熔焊接的连接界面是平面,其方法是将两相同的连接界面用热板加热到粘流态后,移开热板,再给连接界面施加一定压力,并在此压力状态下冷却固化,形成牢固的连接其主要工艺过程为调整、加热、切换、合缝加压和冷却。
对接时界面上处于粘流态的材料有流动也有扩散,流动太大不利于扩散和缠结,所以要把流动限制一定范围,在有限的流动中实现“熔后焊接”。
因此,对接工艺的关键是要在对接过程中调整好温度、时间、压力三参数,要把连接界面材料的性能、应力状况、几何形态以及环境条件等因素一起考虑,才能实现可靠的熔焊,要根据一般的规律和各自采用材料的特性进行试验,评价熔接质量,达到系统标准后,确定各品种规格的工艺规程,按规定的工艺参数方法和步骤进行焊制管件的生产和现场安装施工。
(1)焊接准备a.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。
b.检查机电线路连接是否正确、可靠。
c.检查液压箱内液压油是否充足。
d.确认电源与机具输入要求是否相匹配。
e.加热板是否符合要求(涂层是否损伤) 。
f.铣刀和油泵开关是否正常等。
g.连接部位端部铣平和同轴度校对(2)材料准备用干净的布清除两管端部的污物。
将管材置于机架卡瓦内,使对接两端伸出的长度大致相等且在满足铣削和加热要求的情况下应尽可能缩短,通常为25~30mm。
管材在机架以外的部分用支撑架托起,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。
(3)置入铣刀先打开铣刀电源开关,然后缓慢合拢两管材焊接端,并加以适当的压力,直到两端面均有连续的切屑出现,撤掉压力,略等片刻,再退出活动架,关掉铣刀电源。
切屑厚度应为0.5~1.0mm ,通过调节铣刀的高度可调节切屑的厚度。
(4)取出铣刀合拢两端管,检查两端对齐情况。
管材的错位量不应超过管壁厚度的10 %或1mm 中的较大值,通过调整管材直线度和松紧卡瓦可在一定程度上进行校正;合拢时管材两端面间应没有明显缝隙,缝隙宽度不能超过:0.3mm(D≤225mm) 、0.5mm (225mm<D≤400mm) 或1.0mm(D>400mm)。
如不满足上述要求应再次铣削,直到满足为止。
(5)对中两对焊管段的错边应越小越好,如果错边大,会导致应力集中,错边不应超过壁厚的10%。
(6)测量拖拉力(移动夹具的摩擦阻力)由于各个场地条件的不同,会导致移动夹具(包括拖动PE管) 的摩擦阻力各不相同。
在实际施工中应考虑这个摩擦阻力,它与工艺参数压力(说明书中规定的压力) 叠加在一起得到实际使用压力。
管材在夹具中夹好后,慢慢移动夹具,此时测得的力为拖拉力,可由压力表读出,做好记录。
(7)切换从加热结束到熔融对接开始这段时间为切换周期,为保证熔融对接质量,切换周期越短越好。
(8)热熔对接热熔对接是焊接的关键,熔融对接过程应始终处于熔融压力之下进行。
保证有足够的熔融料,以备熔融对接时分子相互扩散。
(9)冷却冷却到规定的时间后,卸压,松开卡瓦,取出连接完成的管材,用笔在焊口处标明编号和焊工标记,准备下一接口的焊接。
为焊接完成由于塑料材料导热性差,冷却速度相应缓慢。
焊缝材料的收缩、结构的形成过程在长时间内以缓慢的速度进行。
因此,焊缝的冷却必须在一定的压力下进行。
3.2热熔对接的几个重要工艺参数(1)加热板温度指加热板表面温度,一般用表面温度计测量。
在测量温度时,要考虑环境温度的影响。
(设备已考虑的除外)热板温度既要保证管材端面迅速熔融,又要保证焊接管件不因温度过高而发生降解。
(2)焊接压力加压加热压力与熔融对接压力相当。
作用是对管材进行强制加热,去掉管材端面不平整的部分,使管材端面全部与加热板接触,均匀受热。
(3)卷边高度卷边高度用于衡量加热压力作用于管材截面的时间,即加压加热的程度。
(4)吸热压力约为熔融对接压力的1/10,它的作用主要是防止管材回弹,使管材紧贴在加热板上,提高加热效果,减少加热时间。
加热阶段的时间与焊制管件的横截面积、加热板温度、环境温度有关。
(5)熔融对接压力指垂直作用于两个对接面上的压力。
其主要与熔融对接部分的面积、焊机油缸面积、焊制管件的材料有关:一般按下式计算:P 对接焊压力=KS 管截面积/S 油缸活塞总有效面积式中 K——与材料有关的压力系数。
S 管截面积=л(dn-en)en 单位为cm2dn——管材外径,单位为cmen——管材壁厚,单位为cmS 油缸活塞总有效面积——在该焊机的使用说明书上可查到。
计算出来的压力在实际操作过程中要进行适实调整,并要将机器自身移动所需的压力或塑料管材较长时牵引所需压力考虑进去。
(6)熔融对接时间指保持熔融对接压力的时间,主要与管材的壁厚即熔融对接面积有关。
(7)切换周期热板熔融对焊的主要过程为加热过程和焊制过程。
这两个过程以热板的切换从时间上分开。
切换时间过长,熔化的端面在相互接触之前将因冷却而形成一层“冷皮”,不利于分子链的扩散。
3.3 电熔焊接:电熔焊接接是先将电熔管件套在管材上,然后用专用焊机按设定的参数(时间、电压等)给电熔管件通电,使内嵌电热丝的电熔管件的内表面及管子插入端的外表面熔化,冷却后管材和管件即熔合在一起。
其特点是连接方便迅速、接头质量好、外界因素干扰小、但电熔管件的价格是普通管件的几倍至几十倍(口径越小相差越大),一般适合于大口径管道的连接。
(1)电熔承插连接的程序(过程):检查→切管→清洁接头部位→管件套入管子→校正→通电熔接→冷却(2)切管:管材的连接端要求切割垂直,以保证有足够的熔融区。
常用的切割工具有旋转切刀、锯弓、塑料管剪刀等;切割时不允许产生高温,以免引起管端变形。
(3)清洁接头部位并标出插入深度线:用细砂纸、刮刀等刮除管材表面的氧化层,用干净棉布擦除管材和管件连接面上的污物;标出插入深度线。
(4)管件套入管子:将电熔管件套入管子至规定的深度,将焊机的与管件连好。
(5)校正:调整管材或管件的位置,使管材和管件在同一轴线上,防止偏心造成接头熔接不牢固,气密性不好。
(6)通电熔接:通电加热的时间、电压应符合电熔焊机和电熔管件生产厂的规定,以保证在最佳供给电压、最佳加热时间下、获得最佳的熔接接头。
(7)冷却:由于PE管接头只有在全部冷却到常温后才能达到其最大耐压强度,冷却期间其它外力会使管材、管件不能保持同一轴线,从而影响熔接质量,因此,冷却期间不得移动被连接件或在连接处施加外力。
(8)电熔鞍形连接:这种连接方式适用于在干管上连接支管或维修因管子小面积破裂造成漏水等场合。
连接流程为:清洁连接部位→固定管件→通电熔接→冷却a.用细砂纸、刮刀等刮除连接部位管材表面的氧化层,用干净棉布擦除管材和管件连接面上的污物;b.固定管件:连接前,干管连接部位应用托架支撑固定,并将管件固定好,保证连接面能完全吻合。
通电熔接和冷却过程与承插熔接相同。
3.4影响电熔连接接口质量的几个因素(1)电源波动对接口质量的影响对于给定的一个电熔管件,其内部预埋的电阻丝的阻值是一定的,此时,电阻发热消耗的功率只与焊机提供的电压(电流)有关。
焊机提供的电压(电流)值必须有一个上限,超出了这个上限,电热丝表面的热负荷过大会使其周围的树脂过热分解。
当然,电压值也必须有一个下限,低于这个下限,电热丝将无法充分地发热,熔接界面的树脂无法充分地绕结。
从这种意义上讲,一个电熔焊机相当于一个稳压(稳流)源,它必须具备在电源电压波动很大的情况下,保持向电熔管件提供的电压(电流)不超过允许的波动范围。
这一指标是焊机的最主要指标之一。
因为实际施工现场,供电电源的电压波动往往很大。
当然,同种管件间其内部电热丝的电阻值也会存在一些差别,即使供电电压(电流)一样,也会造成一定的功率波动。
(2)熔接时间对接口质量的影响在热传递条件相同时,每种规格的管件在熔接时所消耗的能量应当是相同的,如果加热能量恒定,消耗能量的大小仅与时间有关,实践表明,熔接时间必须控制在一个合理的区间内。
当加热时间不足一个最短的熔接时间,即消耗的能量处在一个下限时,接口界面的分子无法充分绕结,机械强度和气密性都无法达到可靠连接的目的。
当加热时间超过最长时间时,即消耗的能量过多,可能会造成大量的熔融树脂溢出观察孔.(3)间隙对焊缝强度的影响为了便于现场安装,电熔焊的套管接头在都采用间隙型。
为了研究间隙对焊缝强度的影响有多大,Jeremy Bownan进行了实验。
他用机加工方法对110mm 的管道进行加工,以获得不同的间隙,然后利用电熔焊进行焊接,获得不同间隙的焊接接头。
研究表明,小间隙的配合,焊缝的质量较差;慢慢增大间隙,增大到原来的2%,这期间焊缝的强度保持不变;但此后,焊缝强度随间隙的增大而降低,见图22。
可以得出结论:制造完好、无污染的电熔焊焊缝,管道的外径的间隙小于2%不会减少焊缝的长期完整性,因此,间隙型接头很适合此目的。
由于间隙对焊缝的强度将产生很大的影响,因此焊前合理的对管道表面进行打磨是至关重要的。