正確熱熔對接聚乙烯管

    聚乙烯（PE)管作為一種新型管道材料現已在城市給水、燃氣等市政中得到應用，因其具有良好的柔韌性，加工的管材可以盤(pán)成卷，便于運輸；可實(shí)行鋪設，輕易繞過(guò)障礙物，減少接頭數量；屬熱塑性塑料，可多次加工成型，使熱熔和電熔連接成為可能；上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥,電動(dòng)球閥,氣動(dòng)球閥,電動(dòng)閘閥,氣動(dòng)閘閥,電動(dòng)調節閥,氣動(dòng)調節閥，減壓閥。水力控制閥、真空閥門(mén)、襯膠閥門(mén)、襯氟閥門(mén)。具有很好的抗付腐蝕性，埋地不需防腐等優(yōu)點(diǎn)，已在管道工程迅速得到普及，加之施工簡(jiǎn)單，維修少，使用壽命長(cháng)，其社會(huì )綜合效益明顯。

1熱熔對接施工工藝簡(jiǎn)介熱熔對接是將聚乙烯管端界面，利用加熱及加熱熔融后相互對接融合，經(jīng)冷卻固定連接在一起的方法。其焊接原理是：當PE材料在加熱超過(guò)其熔融溫度后，變成粘滯流體，在焊接壓力作用下，其大分子相互擴散，產(chǎn)生范德華作用力，從而牢固的焊接在一起，通常采用熱熔電焊機來(lái)加熱管端，使其熔化，迅速將其粘合，保持有一定的壓力，經(jīng)冷卻達到焊接的目的。

2管道焊接技術(shù).. 

2．I焊接前的準備工作.. 

(I)對PE管材、管件應按設計要求進(jìn)行核對并進(jìn)行外觀(guān)檢查，符合要求后方可使用。.. 

(2)根據施工的管材規格選用恰當的夾具，設置好機架位置，將驗收合格的管材用夾具固定在機架上，并檢查焊機各部分電源線(xiàn)及其他線(xiàn)路連接是否正常。.. (3)查取相應管材的焊接參數并記錄，同時(shí)計算出熔接壓力，熔接壓力.. =標準焊接壓力(理論參數)+拖動(dòng)壓力。.. 

2．2管道焊接.. 

(I)用雙面銑刀銑削焊口兩端面，*清除管端氧化層，使其連接端面吻合，且在同一軸線(xiàn)上。.. 

(2)將熱板加熱溫度設置在.. 210±IO~C進(jìn)行加熱，將達到溫度要求的加熱板置于機架上，閉合夾具，此時(shí)焊接壓力逐步升至預熱壓力，待管口間凸起均勻且高度達到要求時(shí)，記錄卷邊時(shí)間，并將預熱壓力降至拖動(dòng)壓力，同時(shí)按下吸熱時(shí)間按鈕，吸熱時(shí)間由相應管材參數查得，并做記錄。.. 

(3)達到吸熱時(shí)間后，迅速打開(kāi)夾具，取出加熱板，并立即關(guān)合夾具，在規定時(shí)間內勻速將壓力由零位調至焊接壓力，按下冷卻時(shí)間按鈕，冷卻時(shí)間由相應參數查得，并做記錄，達到冷卻時(shí)間后，打開(kāi)夾具，取下焊接管材，焊接完成。.. 

(4)檢查焊環(huán)質(zhì)量，焊縫寬度，高度符合規范要求為合格，否則割開(kāi)重焊。

3焊接工藝參數.. 

1)加熱板溫度：指加熱板表面溫度，一般用表面溫度計測量。在測量溫度時(shí)，需考慮環(huán)境溫度的影響，熱板溫度既要保證管材端面迅速熔融，又要保證焊接管材不因溫度過(guò)高而發(fā)生降解。.. 

2)焊接壓力：加壓壓力與熔融對接壓力相當，作用是對管材進(jìn)行強制加熱，去掉管材端面不平整部分，使管材端面全斷面與加熱板接觸，均勻受熱。.. 

3)卷邊高度：卷邊高度用于衡量加熱壓力作用與管材截面的時(shí)間，即加壓加熱的程度。.. 

4)吸熱壓力：約為熔融對接壓力的.. 1／10，它的作用主要是防止管材回彈，使管材緊貼在加熱板上，提高加熱效果，減少加熱時(shí)間，加熱階段的時(shí)間與焊接管件的橫截面積、加熱板溫度、環(huán)境溫度有關(guān)。

熔融對接壓力.. P=KS管截面S油缸活塞總有效面積：

與材料有關(guān)的壓力系數；

S—.. —管截面積.. =(de—en)en； 

De——管材半徑，單位.. cm；

EN管材壁厚，單位.. cm。 

5)熔融對接時(shí)間：指保持熔融對接壓力的時(shí)間，主要與管材的壁厚即熔融對接面積有關(guān)。.. 

6)切換周期：熱板熔融對焊的主要過(guò)程為加熱過(guò)程和焊制過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程以熱板的切換從時(shí)間上分開(kāi)。切換時(shí)間過(guò)長(cháng)，熔化的端面在相互接觸之將因冷卻而形成一層.. “冷皮.. ”，不利于分子鏈的擴散。

4熱熔對接焊的三個(gè)關(guān)鍵階段.. 

4．1加熱階段.. 

4．1．1安夾管材、管件

用輥杠、支架將管墊平減小摩擦力，利用夾具校正管材圓度，將管材軸線(xiàn)調整于一條直線(xiàn)上，清潔管材、管件內外表面，按工藝要求設置吸熱時(shí)間和冷卻時(shí)間。.. 

4．I．2銑削焊接面

先放置銑刀，鎖上銑刀安全鎖，啟動(dòng)銑刀，銑削寬度等于壁厚后，適當降低壓力，然后打開(kāi)機架，關(guān)閉銑刀，打開(kāi)安全鎖，取出銑刀，清理銑削后留下的碎屑。.. 

4．1．3測拖動(dòng)壓力

閉合機架均勻緩慢的加壓。機架開(kāi)始運動(dòng)時(shí)壓力值為拖動(dòng)壓力(P拖)，拖動(dòng)壓力不是固定值，每次焊接都必須測量。當焊接斷面間隙、錯邊符合要求后，加緊管件，開(kāi)始加壓到焊接總壓力。.. 

4．1．4斷面平整吸熱

①放置清潔的熱板，閉合機架。當焊接端面與熱板貼合時(shí)，迅速調整壓力至焊接總壓力( P)=拖動(dòng)壓力( P拖)+焊接壓力( P)。

②當熱板兩側焊接面的整個(gè)圓周突起高度至規定值時(shí)，迅速降壓至拖動(dòng)壓力( P拖)，或者在確保加熱板與焊接端面緊密的條件下，開(kāi)始吸熱計時(shí)，要確保熱板與焊接端面間的緊密貼合。.. 

4．2切換階段

吸熱時(shí)間結束后，打開(kāi)機架，迅速取出熱板，并立即閉和機架。在規定的時(shí)間內，將壓力勻速升至焊接總壓力( P)，嚴禁高壓碰撞，同時(shí)冷卻，開(kāi)始計時(shí)。此階段必須連續進(jìn)行，～氣呵成，整個(gè)過(guò)程的時(shí)間必須控制在小于規定的時(shí)間內。.. 

4．3冷卻階段

冷卻時(shí)間結束后，將壓力降至0，松開(kāi)夾具螺絲，取出焊完的管材，打開(kāi)機架，進(jìn)行下一口焊接。.. 

5 PE燃氣管不同環(huán)境溫度焊接

根據《城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范》規定：焊接環(huán)境應當防范不良氣候影響，管道連接應在環(huán)境溫度一5 —45~C范圍內進(jìn)行。當環(huán)境溫度低于50C或在風(fēng)力大于5級條件下施工時(shí)，應采用防風(fēng)、保溫措施等，以保證需要焊接的焊接面有足夠的溫度，在炎熱的夏季施工時(shí)應采取遮陽(yáng)措施。當管材、管件存放處與現場(chǎng)溫度較大時(shí)，連接前應將管材、管件在施工現場(chǎng)擱置一段時(shí)間，使其溫度和施工現場(chǎng)溫度接近。.. 

6 PE燃氣管焊接易出現的質(zhì)量問(wèn)題和預防措施..  

6．1虛焊

熱熔對接焊接時(shí)出現的虛焊，主要是對接焊機夾具行程不夠和對接時(shí)夾具速度太快而引起虛焊的兩種情況。.. 

(1)對接焊機夾具行程不夠，兩連接件對接前用銑刀銑平管口后進(jìn)行焊前試碰，碰對后在夾具行程桿上應看到有一定的行程余量，行程余量應不小于2 0mm為宜。若不注意這種情況，在焊接過(guò)程中，夾具的行程余量不夠時(shí)，焊接后表面上看對接的非常好，但實(shí)際上兩對接件熔接的不夠*，出現虛焊。這是熱熔對接焊中常出現而又不易覺(jué)察的題。解決的辦法是每次焊前都應注意留有足夠的夾具行程余量。.. 

(2)對接件對碰時(shí)夾具速度過(guò)快。兩連接件經(jīng)加熱板加熱后進(jìn)行對碰，若對碰過(guò)程中夾具速度太快，在對碰瞬間，兩連接件熔融部分大部分被擠壓到內外壁兩側，致使溶合的部分不夠充分而造成了虛焊，解決的辦法是操作人員控制機具的速度要均勻，使熔接部分充分熔合。.. 

6．2焊不透

出現這種情況的主要原因是加熱時(shí)間不夠。一般情況下不同的管材、型號、規格的PE管，其焊接加熱時(shí)間在出廠(chǎng)時(shí)都有規定，但所給加熱時(shí)間是在環(huán)境溫度為2 0&C、有微風(fēng)時(shí)設定的，當環(huán)境溫度低于2 0&C和風(fēng)力較大時(shí)，若按設定的加熱時(shí)間進(jìn)行加熱焊接，焊接后表面上與正常時(shí)焊接沒(méi)有多大區別，實(shí)際上沒(méi)焊透，解決辦法是當遇到施工環(huán)境溫度低于2 0&C和風(fēng)力較大時(shí)，應根據管材不同型號、規格適當調整加熱時(shí)間。.

6．3焊口碳化

發(fā)生這種質(zhì)量問(wèn)題的原因是加熱時(shí)間過(guò)長(cháng)，與焊不透的情況正好相反，對于熱熔對接焊，有些施工人員認為焊接過(guò)程中加熱時(shí)間越長(cháng)，焊接效果越好，而事實(shí)恰好相反，PE管在加熱時(shí)間過(guò)長(cháng)時(shí)，會(huì )出現碳化現象，嚴重影響到焊接質(zhì)量。

7施工總結

聚乙烯管SDR11熱熔焊接施工技術(shù)因具備施工時(shí)諸多優(yōu)點(diǎn)得到快速推廣，但由于目前缺乏無(wú)損檢測手段，因此，主要憑借焊環(huán)判斷接口質(zhì)量，因此，施工時(shí)必須需編制詳細的施工組織設計，并通過(guò)實(shí)驗段焊接，確定各品種規格的PE管焊接工藝指導書(shū)。在施工過(guò)程中，嚴格按程序操作，按規定的工藝參數和步驟進(jìn)行管件的焊接和安裝，并對焊環(huán)外觀(guān)質(zhì)量和幾何尺寸嚴格把關(guān)，以確保施工質(zhì)量。與本文論文相關(guān)的論文有：全焊接閥門(mén)會(huì )議召開(kāi)

[1] CJJJ33—2005，城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范.. ． 

[23 CJJ63—2008，聚乙烯燃氣管道工程技術(shù)規程[S]．