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高密度聚乙烯(PE)管道热熔焊技术摘要高密度聚乙烯通常使用Ziegler-Natta聚合法制造,其特点是分子链上没有支链,因此分子链排布规整,具有较高的密度高密度聚乙烯在1956年推出至今已有几十年的历史http://www.chinesejy.com\t_blank,近几年高密度聚乙烯在国内得到突飞猛进的发展,其应用范围在不断地得到拓展本文着重介绍高密度聚乙烯(PE)管道的优点及发展趋势、PE管网系统的构成、焊接、焊接过程中的注意事项等关键词PE管道PE管材的优点PE管道热熔焊1.概述高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒,熔点约为130℃,相对密度为
0.941-
0.960它具有良好的耐热性和耐寒性,化学稳定性好,还具有较高的刚性和韧性,机械强度好,耐环境应力开裂性亦较好本世纪在管道领域发生了一场革命性的进步,即“以塑代钢”随着高分子材料科学技术的飞跃进步,塑料管材开发利用的深化,生产工艺的不断改进,塑料管道淋漓尽致地展示其卓越性能在今天,塑料管材已不再被人们误认为是金属管材的“廉价代用品”在这场革命中,高密度聚乙烯(PE)管道倍受青睐,日益发出夺目的光辉,广泛用于燃气输送、给水、排污、农业灌溉、矿山细颗粒固体输送,以及油田、化工和邮电通讯等领域,特别在燃气输送上得到了普遍的应用随着我国城市化进程加快,面对人口、资源和环境的巨大压力,为确保国民经济的可持续发展,我国政府逐年加大对城市基础设施的投入,市政公用管道建设不断加快《国家化学建材产业十五计划和2010年发展规划纲要》指出塑料管的推广应用主要以UPV-C和PE管为主PE管可用于城市供水管、城市排水网和城市燃气网,尤其是城市燃气管网所用的塑料管几乎全部是采用PE管,且PE管有较好的卫生性能和可回收性,在输送介质时比较钢管的输送阻力要小大约50倍,同时由于施工采用热熔连接,管件与管材之间可以充分的融为一体,接头质量可靠,且PE管材重量较轻给施工带来很大的方便,PE管的优越性是不容置疑的,所以近十年来,全国许多大中城市在燃气、供水中低压管线(包括庭院管网和排水管网)敷设中大量采用PE管
2.PE管材的优点
2.1优异的物理性能PE管材重量轻(平均密度为
0.95g/cm3),其重量是普通钢管重量的1/8倍,因此在运输和施工中更加方便,同时PE管材有很好的刚性、强度,也有很好的柔性、耐蠕变性,而且PE管材具有热熔连接的特点,更有利于工程施工过程中的安装
2.2耐腐蚀,使用寿命长我国地域广阔,各地区的地理条件大不相同,有地区空气湿度大,有地区时有酸雨降下,有地区紫外线照射强度大,有地区地下水位高且水中含酸、含碱,有的地区气温很低(PE管可耐低温到-60℃)PE管均可以适应以上的各种不利条件,同时PE管对管内所走的介质要求也不高,故PE管在施工过程中不需要做防腐处理PE管的使用寿命可达50年,较普通钢管寿命长出约20-30年
2.3韧性、挠性好由于PE管的韧性、挠性较钢管要好出很多,故PE管可以用在各种复杂的工作环境和各种复杂的地理位置
2.4流通能力大,经济上合算因PE管内外壁光滑,介质在流动时阻力很小,同时在管内外不会滋生藻类、细菌或真菌,不会在管内结垢,故PE管在使用上维护费用很低,在经济上较普通钢管合算
2.5连接方便,施工简单,方法多样PE管的施工方法、连接方式有多种多样,视其具体情况而确定施工方法和连接方式但每种施工方法和连接方式都教其它材料的施工方法简单
2.
5.1小管径铺设当管线较长且管径小于63毫米时,可采用盘管进行敷设,此种形式的铺设可以最大限度的减少接头,接头的减少实际上就是提高了工作效率,提高了施工质量,提高了工程进度,降低了劳动强度
2.
5.2较小管径的铺设当PE管材直径在63-150mm时,我们通常采用热熔承插、热熔对接和金属丝牙三种方式进行连接无论采取哪种施工方式,其对施工作业面的要求非常的低,作业面的要求低到只要挖出管沟就可进行管道连接施工管道连接所需的施工时间短,连接一个63-150mm的PE管道只需时间约3-8分钟,而普通的钢管连接最少也要30分钟PE管的会较大的缩短施工时间
2.
5.3较大管径的焊接当PE管材直径在150mm以上,我们一般采用电熔焊接电熔焊接是母材与母材直接通过加热连接,此种连接避免了大管道连接时管件与管材材质不一而产生的膨胀破坏
2.
5.4简化水面施工对过江、湖等水面施工,PE管材可采用管沉入的方法铺设在水底,较普通钢管大大降低了施工难度和工程费用同时可以大大的提高使用寿命
2.6密封性好PE管本身采用熔接连接(热熔或电熔),本质上保证了接口材质,结构与管体本身的同一性,实现了接头与管材的一体化其接口的抗拉强度与爆破强度均高于管材本体,可有效抵抗内压力产生的环向应力轴向应力因此,与橡胶圈类接头或其他机械接头相比,不存在接应扭曲造成的泄露危险,密封性能十分良好PE管本身的高密度性也保证了管材本身的密封效果,其抗渗漏性在某些方面甚至超过了普通钢管
2.7维修方便,由于PE管本身重量较轻,安装较快捷性,对施工周边环境要求不高,因此决定了其维修的方便性
2.8低温抗冲击性好PE管的低温脆化温度极低,可在-70~-100℃低温度范围内安全使用不会发生脆性断裂
2.9良好的抵抗快速裂纹传递能力因PE管具备良好的韧性,故其在传递裂纹时十分的缓慢,给我们留出足够的时间对管道进行修复
3、PE管网系统的结构组成PE管网系统是由PE管材,管件,PE阀组成
3.1PE管的分类PE管按照其密度不同分为高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和低密度高压聚乙烯(LDPE)PE管根据结构形式不同可分为单层实壁管、双壁波纹管和螺旋缠绕管等双壁波纹管和螺旋缠绕管主要是用HDPE原料加工而成,主要应用于城市排水;单层实壁HDPE管主要应用于城市供水、城市燃气输送;单层实壁MDPE管主要应用于城市燃气输送;单层实壁LDPE管大量应用于农用排灌管道和工业普通管道
3.2PE管件PE管道系统的管件又可分为套筒、弯头、三通、鞍型三通、变径、端堵、法兰、钢塑转换接头等
3.3阀件PE管道所用阀件主要为球阀、截止阀、水嘴等,PE阀是聚乙烯燃气管网系统中不可缺少的控制元件它开启、关闭的力矩小,阀门无腐蚀,维护和维修都比较方便,使用寿命较普通的碳钢阀门时间长出约20倍次数(此数据为经验数据换算),聚乙烯管网系统的完整性提高整体式的阀体,免除了泄漏的可能,PE阀与PE管道连接时,阀体两端的直口可使用对接焊、电熔焊连接,也可使用法兰连接、丝扣连接等多种连接方式,阀门的开、关在地面操作
4、施工中PE管常用的连接方式为获得优良的施工质量,我们就必须依据其PE管特性制定出可靠的施工工艺http://down.cnkjz.com\t_blank PE管其实是聚乙烯的一种线性高聚物,由简单高分子人工合成,属热塑性高聚物;力学性能上的弹性模量较纤维和橡胶高,伸长率高,拉伸强度大PE管正是由聚乙烯高分子链聚合而成,具有高温易熔化,冷却降温凝固硬化还原的特性我们在施工中利用热熔机产生的高温将管材熔化,再施压对接使两管口合二为一,之后持压冷却成型
4.1PE管热熔连接简述PE管热熔连接方式主要为承插式、对接式,PE管一般可在190~240℃之间的范围内被熔化不同原材料牌号的熔化温度略有不同,此时若将管材或管件的熔化部分充分接触,并保有适当的压力自身热膨胀产生的压力,正确的连接位置,冷却后便可牢固地融为一体
4.2按焊接方式不同,一般可分为热熔焊接和电热熔焊接本文主要介绍PE管热熔焊其焊接形式有两种,即承插与对接,接头形式见下图A、各部件B、加热C、接合(图1)A、各部件B、加热C、接合(图2)
4.3焊前准备
4.
3.1焊工必须进行焊前培训
4.
3.2检查焊机的工作状态是否正常
4.
3.3热熔端尺寸固定焊件(管子与管件),使它们处于正确的几何中心位置,并控制要热熔的尺寸,一般对接焊热熔尺寸为3~5cm,承插焊热熔尺寸应较承插深度大3~5cm.
4.
3.4调定加热温度焊机带有加热板表面温度传感器和可控制温度和自动报警的温度显示器,焊前应根据所需焊接的PE管材管径、厚度,将所需温度调定
4.
3.5对接压力对接焊机带有压力传感器和压力显示器,焊前检查其使用情况,以便使用时准确掌握接合压力(压力过大、过小均不好)
4.4熔合面加工对熔合面进行加工,熔合面的加工一般用剥离和平刨两种刀具,分别用于承接和对接切记熔合面加工后,应立即焊接(熔接),避免熔合面加工好后放置时间过长污染熔合面,从而造成熔合效果不好甚至因夹杂开裂
4.
4.1承插焊接的熔合面加工插入管件内部的管子表面为熔合面剥离刀具用来剥去表面的老化层(由于紫外光照射产生,管件如有全封闭包装则不必加工),剥离厚度应越小越好且不应大于
0.1mm,以保证焊接质量
4.
4.2对接焊的熔合面(端面)加工刨床可以双面施刨,每一侧的加工直至看到连续的刨屑为止加工后,应检查两端面是否均匀接触,最大间隙不大于
0.5mm
4.5焊接
4.
5.1承插焊接加热部件升温至275℃时,将管子和管件从两侧慢慢推向加热衬套和加热垫,施以适当的压力使管子与管件准确到位,保持与加热衬套轴向水平当加热部件移去之后,迅速将管子推进管件内,一定要注意定位标志,并在推进当中一定要保持管材与管件的同心度以适当的压力轴向推压接合,取得充分的熔合,并维持与加热时间相同的冷却时间具体操作参见表1表1管外径(mm)管壁厚(mm)加热时间(s)转换时间(s)冷却时间(s)
162.
0545202.
5545252.
7747323.
0848403.
712412504.
618518635.
124524756.
330530907.
04064011011.
4506504.
5.2直接对接在PE管对接焊接时,应首先支设管道对接机,分别在对接机四周安放四支水准管,调节对接机四支脚架的高低,使对接机处于水平对接状态由于管材为6米长的型材,为使两管道同心度在一条直线上,分别在两管三分之二处设一托架,利用托架的升降调整器,使两支点与对接接头三点等高一线PE管材管口在出厂时一般为毛口,为使接头受热均匀,管道对接时必须先对管口进行切削整平我们在施工中使用了一台双面切割机,施工时在管材两端施以相等压力,保持两管口被切出的散片等量均匀,使两切割口对接无缝,光洁平整即可加热板升温至215℃时,热熔时在两管端施以相等外力,平稳用力将二焊件推向加热板,直至每个焊件的端面紧贴加热板,待两管口上翻出新鲜的热熔层后即停止热熔,取下热熔机,均匀施力使两管口对接融合为一体待焊缝高度达
0.5~
1.5mm时,管口热熔对接即进入冷却阶段,冷却时必须保持压力,待管口冷却至环境温度时方可停止外力按表2计算加热时间表2序号管材型号(mm)平整度(mm)加热时间(s)冷却时间(s)热熔温度(℃)175±
0.3607190~220290±
0.5807190~2203110±
0.6909190~2204160±
0.711010190~2205200±
1.015013190~2206250±
1.217015190~2207315±
1.521025190~
2204.6操作要点
4.
6.1焊机操作人员技术必须熟练,并严格遵守操作规程
4.
6.2加工过的焊面严禁触摸,否则需用清洁剂清洗,加工后立即熔接
4.
6.3在整个过程中必须保持熔接件的正确几何中心位置,以防歪曲、扭斜等缺陷
4.
6.4表1和表2中的参数仅适用于环境温度在10℃-20℃之间在较低的环境温度下施工时,视具体情况确定加热时间,并尽量缩短转换时间
4.
6.5环境温度低于+5℃时,必须采取一定的措施,以确保焊接质量
4.
6.6每次加热前,均需用清洁剂和无纤维的纸(或丝绸布)擦洗加热部件
4.7质量控制
4.
7.1准备对接管材在切割时,侧压力应先大(快速切除管口毛面)后小(慢慢修平管口),切割机应垂直于操作平台,保持切割机切割过程中稳定,切割完成后应将残屑从管口内清除干净,不留毛刺,使管口切割面平整、光洁
4.
7.2严格控制管道平直度,严禁进行明火烘弯,确保PE管道工程施工质量
4.
7.3热熔机使用过程中温度必须达到规定温度方可用于热熔对接施工,严禁未到规定温度即进行热熔热熔时要严格控制时间,针对管径型号,准确掌握热熔机持续熔化时间,严禁中途提起热熔机中断热熔,热熔过程中必须保持恒定压力
4.
7.4管口熔化后立即进行对接持压自然冷却,保证相应冷却时间,待自然冷却产生足够强度后方 可进行下一道工序热熔接头自然冷却过程中禁止采用冷水降温,以防接头骤冷产生脆性头,避免留下质量安全隐患
4.
7.5PE管道较金属管硬度低,钢性差,在搬运、施工及管道安装工序中应加以保护,避免施加不恰当的外力,造成机械磨伤
4.
7.6PE管在暗装埋设后,应在埋设表面标明埋设管的位置和走向,严禁在交叉施工时在管道上方冲击、钻孔或钉金属钉等尖锐硬物
4.
7.7每次连接完成后应进行外观质量检验不符合要求的必须切开返工
4.
7.8管道在安装过程中断间歇时,管口应及时封堵,避免堵塞和管内污染5.结论由于PE管采用热熔焊施工,方法简单,操作方便,施工速度快,施工质量可靠通过许多项目实践应用与证明,采用PE管不仅能加快施工进度,而且也能提高施工质量,并且易掌握,不失为管道施工中的一种好方法HDPE给水管道安装指导说明常熟市轻工装饰材料有限公司1一般规定
1.1聚乙烯给水管道连接前应对管材、管件及管道附件按设计要求进行核对,并应在施工现场进行外观质量检查,符合国标规程要求方准使用
1.2管材、管件以及管道附件的连接应采用热熔连接或机械连接公称外径大于或等于110mm的管道不得采用手工热熔承插连接,聚乙烯管材、管件不得采用螺纹连接和粘连
1.3不同SDR压力等级系列的聚乙烯管材不得采用热熔对接连接;聚乙烯给水管道与金属管道或金属管道附件的连接,应采取法兰或钢塑过渡接头连接公称外径小于或等于90mm的管道可采用热熔承插连接
1.4管道各种连接应采用相应的专用工具连接时严禁明火加热
1.5管道连接宜采用同种牌号级别,压力等级相同的管材、管件以及管道附件不同牌号的管材以及管道附件的连接,应经过试验,判定连接质量能得到保证后,方可连接
1.6聚乙烯管材、管件与金属管、管道附件连接,当采用钢制喷塑或球墨铸铁过渡管件时,其过渡管件的压力等级不得低于管材公称压力
1.7在寒冷气候(-5℃以下)或大风环境条件下进行热熔连接操作时,应采取保护措施,或调节热熔焊接机具的工艺参数在雨天、雾天或冬季大风天气,应采用能避风雨的雨蓬内施工
1.8管材、管件以及管道附件存放处与施工现场温差较大时,连接前应将聚乙烯管材、管件以及管道附件在施工现场放置一段时间,使其温度接近施工现场温度
1.9管道连接时,管材切割应采用专用刀或切管工具,切割断面应平整、光滑、无毛刺,且应垂直于管轴线
1.10管道连接后,应及时检查接头外观质量不合格必须返工
1.11管道的具体施工规范详见GB50268-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》2热熔承插安装(DN20~DN63mm规格一般可采用此方法)
2.1用管剪根据安装需要将管材剪断;一般应在管材端口外部进行倒角,角度不宜小于30°,且管材面坡口长度不大于4mm
2.2测量管件承口长度,并在管材插入端标出插入深度,并用洁净棉布擦净管材、管件待连接面和热熔承插连接工具加热面上的污物
2.3将热熔器加温在220±5℃范围内,待热熔器指示灯显示红灯时即处于保温状态后,方可进行熔接操作
2.4用热熔承插式加热工具同时加热管材外表面和管件内表面,加热完毕,待连接件迅速脱离承插连接加热工具,检查待连接件的加热面熔化的均匀性和是否有损伤然后,用均匀外力将管材插入管件承口内,至管材插入长度标记位置,使其承口端部形成均匀凸缘自然冷却(承插到位片刻后松手,在加热、承插、冷却过程中禁止扭动)
2.5施工完毕须经试压验收合格后方可封管投入使用
2.6公称外径大于或等于63mm的管道热熔承插连接,应采用机械装置的热熔承插连接,并校直两对应的待连接件,使其在同一轴线上公称外径小于63mm的管道热熔连接,在整圆工具配合下,可采用手动热熔承插连接3热熔对接安装(DN75~DN200mm)
3.1将需安装连接的两PE管材同时放在热熔器夹具上(夹具可根据所要安装的管径大小更换夹瓦),每根管材另一端用专用托架支撑成和连接端同一水平面对齐管材与管材或管件之间留5厘米左右的间距
3.2管材、管件连接面上的污物以及热熔对接连接工具的加热面上的污物应使用洁净棉布擦净,并铣削连接面,使其与轴线垂直确保两管材端接触面能充分吻合
3.3将电加热板升温至220±5℃,待热熔器加温完毕(加温状态指示灯显示绿灯),当指示灯显示红灯处于保温状态方可使用将电加热板放置两管材端面中间,操作焊接机使两管端面同时完全与电热板接触加热,并加压至2MPa,待管材接头处有5mm左右的翻边时加热完成
3.4抽掉加热板,操作加压装置,保压5分钟,使已熔融的两管材端面充分对接并锁定加压装置(防止反弹),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
3.5保持一定冷却时间约10~15分钟后松开,操作完毕;采用自然冷却,有条件的也可采用风冷却,但严禁使用水冷却4热熔对接安装(DN200~DN630mm)
4.1将焊接机器摆放整齐,接好油管,加热、油泵、刨刀线路,最后接上动力电源后放可合闸,此时要注意发电机有无接零线,以免损坏焊机电器装置,调试油缸,不工作则需分闸后换两根火线
4.2PE管抬上焊机时要注意安全,使用Φ450焊机时,须将管材两头露出夹片约7~8厘米,使用Φ630焊机时须将管材两头露出夹片约10~12厘米,油缸完全打开后能放入刨刀即可,夹片压紧后,两根管材接口高低左右要对整齐,错位允许偏差为管材壁厚的5%,管材刨光后用干净的棉纱布抹干管材、管件连接面上的污物和湿水以及烫板加热面上的污物和湿水
4.3烫板加热到220±5℃左右后方可开始焊接,焊接时要打开卸压阀卸压,大口径管材则可卸压至2~3MPa让其保压,待管材熔化压力跌下1MPa后,DN200~DN400的管材只需再加压1次,DN500~DN630的管材需加压2~3次,加压时均需打开卸压阀,以免将已熔化的截面完全推挤掉,加压后继续用2~3MPa保压方式等降压后,管材熔化翻边有7~10mm时将卸压阀关紧,DN400以下的管材锁定压力为5MPa左右,DN500以上的管材锁定压力为6MPa左右,迅速合拢接口,此时就可获得一个完善的翻边整个加热过程,DN400以下的管材约需10分钟,DN500以上的管材约需12~15分钟
4.4管材冷却时间DN400以下的管材约需15~20分钟;DN500以上的管材约需20~25分钟,以上均为参考数据,冷却时间长最好,具体参数和冷却时间均视季节变化适当调整根据气温情况,夏秋季节自然气温高,冷却时间取最长值,冬春季节自然气温低,冷却时间取最小值
4.5管材焊接工作人员,都要有认真负责的工作态度,任何一个细微的失误,都有可能导致施工事故的发生,施工时把握好每个细节,完全可以杜绝事故的发生5热熔对接连接还应符合下列规定
5.1两端连接件的连接端应伸出焊机夹具一定自由长度,并校直两对应的待连接件,使其在同一轴线上错边不宜大于管材壁厚的5%
5.2加热完毕,待连接件应迅速脱离加热工具,检查待连接件的加热面融化的均匀性和是否有损伤然后,用均匀外力使连接面完全接触,并翻边形成凸缘,且凸缘的形状大小均匀一致,无气孔、鼓泡和裂缝;接头处有沿管节圆周平滑对称的外翻边,外翻边最低处的深度不低于管节外表面常熟市轻工装饰材料有限公司联系电话0512-5243037852437380传真0512-52430278管道安装规程——PE管道的连接种类//ConnectionTypes热熔连接能够热熔连接是聚烯烃(包括聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯)材料管道系统的突出优点能够热熔连接的含义是聚乙烯管材、管件可以通过热熔连接起来,并且连接处的强度超过管材管件的本体强度聚乙烯管段可以通过热熔对接连成长管并且直径基本不变,这就为采用非开挖铺设和应用于管道内衬修补创造了条件聚乙烯管道系统的热熔连接方式有热熔对接(包括鞍型连接)和热熔承插连接热熔承插连接适用于直径比较小的管材、管件(一般直径在DN63mm以下),因为直径小的管材、管件管壁较薄,截面较小,采用对接不易保证质量热熔对接适合于直径较大的管件管材,比承插连接用料省、易制造,并且,在熔接前切去氧化表面层,熔接压力可以控制,质量较易保证从发展动向看,给水管道用热熔对接是主流方向聚乙烯管道系统的热熔连接的工艺和设备(工具)都比较简单,热熔连接质量稳定的保证主要是依靠严格遵守规定的操作规程,要严格控制好温度、压力和时间三个参数电熔连接电熔连接包括电熔承插连接和电熔鞍型连接电熔连接的突出优点是质量可靠和施工效率高,但由于电熔管件的制造技术要求较高,其成本也较高电熔连接主要应用在直径较小的燃气管道系统,电熔连接质量稳定的保证主要是依靠严格遵守规定的操作规程和电熔管件的质量机械连接机械连接包括卡箍式连接和卡压式连接两种尽管聚乙烯管道系统主要采用热熔连接和电熔连接,但是在某些应用场合聚乙烯管道系统采用机械更方便、更经济例如在聚乙烯管道系统的修理中,有时不方便或不可能采用热熔连接或电熔连接如在地坑中修理被损坏的埋地管道,现场条件不可能保证连接处无水;又如需要在野外连接少量大直径管道时,采用热熔连接需要专用设备可能很不经济;还有在需要把聚乙烯管道和其他材质管道连接时,也需要采用机械连接——聚乙烯非开挖铺设技术//LaidTechnology非开挖铺设技术包括新管道的非开挖铺设和旧管道的非开挖修复,在不少场合采用非开挖铺设可以明显的提高效率将低工程费用为避免反复开挖后对环境的破坏,甚至在某些场合是唯一可行的铺设方法近年来世界各国都在大量开发和推广各种非开挖技术,因为不仅有经济上的效益,还有利于环境的保护聚乙烯管道系统具有柔韧和可以熔接的特点,特别适合采用非开挖铺设技术国内在此领域近年也有很快进步,在新管道的非开挖铺设和旧管道的非开挖修复两方面都已经有许多成功的工程案例在新管道的非开挖铺设方面主要采用定向钻孔拖入聚乙烯长管的工艺,在旧管道的非开挖修复方面“滑衬方法”(衬于管径略小于旧管内径)和“变形衬管方法”(聚乙烯长管略缩径插入,恢复后贴衬于旧管内壁)都已经在管道的施工中得到广泛使用——PE管道安装规程//InstallationProcedures热熔对接安装方法适用管径范围DN63-DN1200mm,具体操作流程如下热熔对接是采用热熔对焊机来加热管端(热熔对接温度为210±10℃),待管端熔化后,迅速将其贴合,保持一定的压力经冷却达到熔接的目的将需安装连接的两根PE管材同时放在热熔夹具上(夹具可根据所要安装的管径大小更换夹瓦),每根管材另一端用管支架托起至同一水平面;用电动铣刀分别将管材断面铣平整,确保两管材接触面能充分吻合;将电加热板升温到210度左右,放置两管材端面中间,操作电动液压装置使两管材端面同时完全与电热板接触加热;抽调加热板,再次操作液压装置,使以熔融的两管材端面充分对接并锁定液压装置(防止反弹);保持一定冷却时间松开,操作完毕;施工完毕,需经试压验收合格后,方可回土投入使用;管材在加热过程中作好防风措施,冷却过程应逐步进行,不宜急速降温热熔承插安装方法适用管径范围DN20-DN63mm,具体操作流程如下用管剪根据安装需要将管材剪断;在管材待承插深度处标记记号;将热熔机模头加温至250℃左右;同时加热管材、管件,然后承插(承插到位后待片刻松手,在加热、承插、冷却过程中禁止扭动);自然冷却;施工完毕经试压验收合格后投入使用;电熔连接安装方法适用管材范围DN63mm以下,具体操作流程如下将PE管材完全插入电熔管件内;将专用电熔机两导线分别接通电熔管件正负两极;接通电源加热电热丝使内部接触处FE熔融;冷却完毕;施工完毕后需经试压验收合格后,方可封管投入使用法兰连接钢塑连接鞍型对接施工规范在各种埋地管道的应用过程中,管道能否达到规定的长期使用寿命的一个关键因素就是铺设的质量,而PE管道具有的多种独特性能使管道的铺设更加安全,快捷,同时正确的施工设计与安装将使管道的这些优越性能得到更大程度的发挥施工前的技术准备施工前应熟悉、掌握施工图;准备好相应的施工机具;对操作工人进行上岗培训,培训合格后方可进行施工;按照标准对管材、管件进行验收注以上整理仅作参考,参考资料《杭州联通管业PE管道安装规程》聚乙烯(PE)管材热熔对接操作规程
1、焊接准备 焊接准备主要是检查焊接机状况是否满足工作要求如检查机具各个部位的紧固件有无脱落或松动;检查整机电器线路连接是否正确、可靠;检查液压箱内液压油是否充足;确认电源与机具输入要求相匹配;加热板是否符合要求(涂层是否损伤;铣刀和油泵开关等的试运行等 然后将管材规格一致的卡瓦装入机架;设定加热板温度至焊接温度(聚乙烯管200~230℃),加热前,应用软纸或布蘸酒精擦试加热板表面,但注意不要划伤PTFE防粘层
2、焊接 焊接应按照焊接工艺卡各项参数进行操作必要时,应根据天气,环境温度等变化对其做适当调整主要步骤如下
(1)用干净的布清除两管端的污物将管材置于机架卡瓦内,使两端伸出的长度相当(在满足铣削和加热的要求情况下应尽可能短,通常为25~30mm)若必要,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
(2)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,直到两端均有连续的切屑出现,撤掉压力,略筹片刻,再退出活动架,关掉铣刀电源切屑厚度应为
0.5~
1.0mm,通过调节铣刀片的高度可调节切屑厚度(如下图)
(3)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应超过管壁厚的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矫正;合拢时管材两端面间没有明显缝隙,缝隙宽度最大不能超过
0.3mm(de<225mm)、
0.5mm(225mm<de≤400mm)或
1.0mm(de>400mm)如不满足上述要求,应再次铣削,直到满足上述要求
(4)测量拖拉力(移动夹具的摩擦阻力),这个压力应叠加到工艺参数压力上,得到实际使用压力并检查加热板温度是否达到设定值
(5)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宽度时压力减小到规定值(使管端面与加热板之间刚好保持接触),进行吸热(如图)
(5)
(6)
(6)时间达到后,退开活动架,迅速取出加热板,然后合拢两管端,其切换时间应尽可能短,不能超过规定值冷却到规定的时间后,卸压,松开卡瓦,取出连接完成的管材 山东阳谷恒泰实业有限公司工程服务部热熔焊接工艺曲线与焊接工艺参数 与焊接直接有关的参数,有三个温度、压力、时间焊接工艺曲线图(焊接程序图)实际上是焊接过程压力、时间关系图热熔对接工艺曲线图(如下)表HDPE、MDPE管材热熔对接参数典型值(如下)(根据德国焊接协会标准KVS2207,1995)壁厚e/mm加热时的卷边高度h/mm温度(T)(210±10)℃吸热压力Pa
10.15MPa吸热时间ta2/Sta2=10×e温度(T)(210±10)℃吸热压力Pa
20.02MPa允许最大切换时间tu/S增压时间tf1/S焊缝在保压状态下的冷却时间tf2/minPf1=Pf2=
0.15MPa<
4.
50.
5455564.5~
71.045~705~65~66~107~
121.570~1206~86~810~1612~
192.0120~1908~108~1116~2419~
262.5190~26010~1211~1424~3226~
373.0260~37012~1614~1932~4537~
503.5370~50016~2019~2545~6050~
704.0500~70020~2525~3560~80上图中Pa1加热压力,加热周期里加热工具作用在塑料管管壁上的压应力;Pa2吸热压力;Pf1熔接压力;Pf2冷却压力;ta1加热时间;ta2吸热时间ta总吸热时间;tu切换时间,加热结束至对接开始的一段时间,包括加热工具的撤出时间;tf1增压时间;tf2冷却时间;tf总熔接时间;T焊接温度,指加热盘面的温度,通过热电偶(加热板内置)测量管件加热套套加热垫加热板管子管子管子加热板PAGE10。