PE管對接熱熔機施工方案
2018-12-31 10:38:27 點擊：
因聚乙烯管道具有經濟性、耐腐蝕、施工方便，其綜合的優越性能倍受用戶的歡迎，然而要更好的發揮聚乙烯管網的優越性，連接接口質量的優劣，直接影響聚乙烯管網運行的經濟與安全性。因此對聚乙烯管道連接接口質量的可靠性判斷，以及連接全過程的質量控制，是獲的優良連接接口保證，所以必須嚴格按相關標準規定執行。
1熱熔連接
熱熔連接在聚乙烯管道連接中是一種長見的連接方法，也是最為經濟可靠的一種方法。熱熔連接一般有以下幾種，熱熔對接、熱熔鞍形對接、熱熔承插連接。
1、熱熔對接
熱熔對接是在確定的壓力、時間和溫度條件下，焊接端面被加熱到焊接溫度，然后互相連接的方法。但是在聚乙烯管熱熔對接過程中，易受環境及人為因素的影響。
2、熱熔鞍形對接
熱熔鞍形對接連接過程比較困難一般都在工廠預制。
3、熱熔承插連接
熱熔承插連接在《燃氣用埋地聚乙烯管件》標準中已不采用，在給水管道中使用口徑都很小，大口徑熱熔承插連接施工中，因管子重、對口與插入深度困難，無法保證連接質量。
2熱熔對接連接施工常見現象分析
1、兩端連接端面錯位
遇管材不圓正時，管材與管件直徑的偏差等�？烧{正管材安裝方向或調正焊機機架上的夾緊螺栓，避免上述現象發生。
2、焊接翻邊過大
因對接壓力或吸熱壓力過大和吸熱時間過長必然會出現上述現象。
3、焊接翻邊過小
因對接壓力過小或未加拖動壓力及吸熱時間過短就會有上述現象出現。
4、焊接翻邊形狀扁平
因加熱板溫度過低或對接壓力過大易出現上述現象。
5、用手觸摸銑削后的端面
在焊接前有意無意觸摸銑削后的端面，造成端面污染，易發生脆性斷裂現象。
6、取加熱板時碰傷端面
在提取加熱板的過程中碰傷端面，會影響連接強度、有可能出現泄漏現象。
3熱熔連接質量控制以及焊接參數控制
如要獲得質量優良的接口，焊接前必須要有一系列的質量控制措施，其中最主要的控制措施有：壓力控制、時間控制、溫度控制及焊接參數控制。
1、壓力控制
適當的壓力會促進材料的流動，并能得到高質量的接頭。壓力太低會使連接強度達不到質量要求。壓力太高造成熔料極盡則翻邊過加寬，因而就不能達到質量要求。壓力的控制是依靠機具的壓力控制閥來實現的，應依不同的情況來調整不同的輸出壓力。
2、時間控制
在不同的情況下需要不同的焊接時間，一般焊接的總時間由管材或管件使用的原材料來確定�？赏ㄟ^調整時間來控制對接接口質量。
3、溫度控制
對接過程中的溫度是影響對接質量的重要因素。聚乙烯管的對接溫度控制，這里分兩部分即環境溫度、加熱板溫度。加熱板溫度一般為210℃—230℃，而該溫度的控制是依靠加熱板的調溫措施來保證的，在加熱板的整個平面上，溫度不應相差太大。環境溫度的控制與吸熱時間有直接關系，否則會影響到對接質量。
4、焊接參數控制
焊接參數的制定對熱熔連接關系密切，在常溫下焊接連接參數，可參照德國焊接協會DVS2207.1995，常溫下聚乙烯（管材、管件）熱熔對接參考表（見表1）。通過調正吸熱時間、溫度、壓力一般能獲得優良的焊接接口。因此對焊接施工全過程的質量控制，是獲得優良接口關鍵。應該指出除了有完整的質量控制措施之外，還應有合格操作人員和質量完好的對接焊機來實施。
4焊縫檢驗
對聚乙烯管的焊縫檢驗一直是一個難題。國內目前對聚乙烯管的焊縫的檢驗手段，一般以目測和對比檢驗方法為主。如能用超聲波探傷儀對焊縫的質量作分級檢驗，那就能更好地保證焊接接口的質量。優良接口主要目測和對比檢驗特征如下：
1、卷邊的表面應飽滿光滑，無氣泡和縮孔缺陷。
2、焊縫兩邊圓形卷邊應均勻，卷邊寬度應相近。
3、對接的管端口錯邊不應超過管壁厚的10%。
4、當熱熔對接兩端分別是管材和注塑管件時，管件一側的卷邊形狀不規則，這是注塑工藝特點所造成的，并非異常，此時可檢查管材一側卷邊情況。當管材或管件之間熔體流動速率不同時，翻邊可能不對稱但仍然滿足要求。建議通過試驗來確定可接受的卷邊特征，在冬季施工需設置臨時的保溫措施。 注：拉伸性能試驗方法可采用GB/T19810-2005（聚乙烯（PE）管材和管件 熱熔對接接頭拉伸強度和破壞形式的測定） 的方法進行試驗。
5電熔連接
電熔連接已廣泛地應用于聚乙烯燃氣管道與給水管道系統。電熔連接操作簡單易掌握，減少了焊接過程中人為因素的影響，適用范圍范廣。在聚乙烯管道連接后能保持管道內壁光滑、不影響流通量、接口可靠性高，是一種最佳的連接方法，電熔連接還可以用來修復管道作業。
1、電熔管件焊接原理
根據電熔管件焊接原理，電熔焊接工藝過程包括：管材在電熔管件內定位，通過電熔焊機向電熔管件通電，電熔管件內壁熔化，熔融區域的PE材料向管材外壁膨脹，管材外壁PE材料熔化，同時熔體壓力增大，促使熔體向管件內壁、管材外壁的空隙流動，從而封閉了熔融區域，同時觀察孔開始慢慢頂起。斷電前熔體壓力達到最高值，斷電后自然冷卻即完成。
溫度、壓力及時間的設定，由電熔管件制造商的設計結構來決定的。要取得優良的電熔接口，電熔焊接過程中應做到三個確保、一個注意。
a、確保管材端口垂直、平整、端口必需倒角。
b、確保管材插入深度、并固定好焊接的組合件。
c、確保焊接時焊接區域在同一軸線上，不受任何外應力影響。
d、注意：刮削后的端口不能用手觸摸，電熔管件內可用酒精擦拭，冷卻過程中也不能受任何外力影響與移動管材、管件。
6電熔鞍形連接
電熔鞍形管件有三種，即電熔直通鞍形、電熔旁通鞍形、電熔封堵鞍形。
a、電熔直通鞍形
它是需要用專用切削工具連接后在的主管材上鉆孔的一種管件，能在管網中分支，可替代三通。
b、電熔旁通鞍形
它是附帶具有一個可切透聚乙烯管壁的組合切削工具的管件，在安裝以后切削工具仍留在鞍形管件內，常用于不停氣來實現對管網分支施工的專用管件。解決了聚乙烯管道不停氣，施工的難題。
c、電熔封堵鞍形
它用于修補聚乙烯管道上傷痕及細小漏氣點的專用管件。
1、電熔鞍形連接方法
電熔鞍形管件的連接過程，其電熔部分連接過程基本與電熔管件的連接過程同，其不同之處簡述如下：
a、表面處理與安裝固定
首先對需連接主管道進行表面處理清洗，刮除氧化皮并用螺栓安裝固定，確保與連接面緊密吻合。
b、安裝專用夾具緊固、并施加壓力。
用鞍形連接的專用夾具安裝固定在連接好鞍形管件上，并在連接面上施加衡定的壓力方能焊接施工。
2、直通鞍形鉆孔成型
電熔直通鞍形管件，焊接后冷卻至常溫，最少二小時以后，方能用專用工具鉆孔。為確保焊接質量不能先鉆孔后連接。
3、電熔旁通鞍形鉆孔成型
a、鉆孔前必須先按圖紙要求，連接好支管到所需的位置或閥門處。
b、鉆孔前必須對所連接的支管網進行打壓檢查，做氣密性試驗，確保支管網焊接完好及電熔旁通鞍形管件及（管帽）無泄漏。
c、將主管道中的燃氣壓力降到0.1 Mpa以下，應確保施工環境安全，一切都檢查合格后，方能開始鉆孔作業。
4、電熔封堵鞍形管件用途
電熔封堵鞍形管件是可以用于修補聚乙烯管道的一種管件。如有少量泄漏，修補前必須把泄漏部位暫時堵上，確保暫不泄漏（如用木塞堵）再按鞍形連接方法焊接要求施工。但是面積較大的泄漏，須另選合適的施工方法修復管道。
7影響電熔管件焊接的質量因素
影響焊接質量的因素一般有三種情況，電壓電流波動對接口質量的影響、環境溫度對接口質量的影響和不良操作對熔接接口質量影響。
1、電壓電流波動對接口質量的影響：
對質量合格出廠的電熔管件，其內部預電阻絲的電阻值是恒定。此時電阻絲的發熱功率僅與熔接電源提供的電壓有關，加熱功率即隨之改變，熔接接口的質量由于受加熱功率波動影響而改變。
a、不能在大功率機器下，直接接入熔接用電源，共用一條電纜線。
b、一般當焊機距電源在50米內使用2.5mm2的輸入電纜。當焊機距電源50-100米時需選用4mm2的輸入電纜線，當焊機距電源100米時
1熱熔連接
熱熔連接在聚乙烯管道連接中是一種長見的連接方法，也是最為經濟可靠的一種方法。熱熔連接一般有以下幾種，熱熔對接、熱熔鞍形對接、熱熔承插連接。
1、熱熔對接
熱熔對接是在確定的壓力、時間和溫度條件下，焊接端面被加熱到焊接溫度，然后互相連接的方法。但是在聚乙烯管熱熔對接過程中，易受環境及人為因素的影響。
2、熱熔鞍形對接
熱熔鞍形對接連接過程比較困難一般都在工廠預制。
3、熱熔承插連接
熱熔承插連接在《燃氣用埋地聚乙烯管件》標準中已不采用，在給水管道中使用口徑都很小，大口徑熱熔承插連接施工中，因管子重、對口與插入深度困難，無法保證連接質量。
2熱熔對接連接施工常見現象分析
1、兩端連接端面錯位
遇管材不圓正時，管材與管件直徑的偏差等�？烧{正管材安裝方向或調正焊機機架上的夾緊螺栓，避免上述現象發生。
2、焊接翻邊過大
因對接壓力或吸熱壓力過大和吸熱時間過長必然會出現上述現象。
3、焊接翻邊過小
因對接壓力過小或未加拖動壓力及吸熱時間過短就會有上述現象出現。
4、焊接翻邊形狀扁平
因加熱板溫度過低或對接壓力過大易出現上述現象。
5、用手觸摸銑削后的端面
在焊接前有意無意觸摸銑削后的端面，造成端面污染，易發生脆性斷裂現象。
6、取加熱板時碰傷端面
在提取加熱板的過程中碰傷端面，會影響連接強度、有可能出現泄漏現象。
3熱熔連接質量控制以及焊接參數控制
如要獲得質量優良的接口，焊接前必須要有一系列的質量控制措施，其中最主要的控制措施有：壓力控制、時間控制、溫度控制及焊接參數控制。
1、壓力控制
適當的壓力會促進材料的流動，并能得到高質量的接頭。壓力太低會使連接強度達不到質量要求。壓力太高造成熔料極盡則翻邊過加寬，因而就不能達到質量要求。壓力的控制是依靠機具的壓力控制閥來實現的，應依不同的情況來調整不同的輸出壓力。
2、時間控制
在不同的情況下需要不同的焊接時間，一般焊接的總時間由管材或管件使用的原材料來確定�？赏ㄟ^調整時間來控制對接接口質量。
3、溫度控制
對接過程中的溫度是影響對接質量的重要因素。聚乙烯管的對接溫度控制，這里分兩部分即環境溫度、加熱板溫度。加熱板溫度一般為210℃—230℃，而該溫度的控制是依靠加熱板的調溫措施來保證的，在加熱板的整個平面上，溫度不應相差太大。環境溫度的控制與吸熱時間有直接關系，否則會影響到對接質量。
4、焊接參數控制
焊接參數的制定對熱熔連接關系密切，在常溫下焊接連接參數，可參照德國焊接協會DVS2207.1995，常溫下聚乙烯（管材、管件）熱熔對接參考表（見表1）。通過調正吸熱時間、溫度、壓力一般能獲得優良的焊接接口。因此對焊接施工全過程的質量控制，是獲得優良接口關鍵。應該指出除了有完整的質量控制措施之外，還應有合格操作人員和質量完好的對接焊機來實施。
4焊縫檢驗
對聚乙烯管的焊縫檢驗一直是一個難題。國內目前對聚乙烯管的焊縫的檢驗手段，一般以目測和對比檢驗方法為主。如能用超聲波探傷儀對焊縫的質量作分級檢驗，那就能更好地保證焊接接口的質量。優良接口主要目測和對比檢驗特征如下：
1、卷邊的表面應飽滿光滑，無氣泡和縮孔缺陷。
2、焊縫兩邊圓形卷邊應均勻，卷邊寬度應相近。
3、對接的管端口錯邊不應超過管壁厚的10%。
4、當熱熔對接兩端分別是管材和注塑管件時，管件一側的卷邊形狀不規則，這是注塑工藝特點所造成的，并非異常，此時可檢查管材一側卷邊情況。當管材或管件之間熔體流動速率不同時，翻邊可能不對稱但仍然滿足要求。建議通過試驗來確定可接受的卷邊特征，在冬季施工需設置臨時的保溫措施。 注：拉伸性能試驗方法可采用GB/T19810-2005（聚乙烯（PE）管材和管件 熱熔對接接頭拉伸強度和破壞形式的測定） 的方法進行試驗。
5電熔連接
電熔連接已廣泛地應用于聚乙烯燃氣管道與給水管道系統。電熔連接操作簡單易掌握，減少了焊接過程中人為因素的影響，適用范圍范廣。在聚乙烯管道連接后能保持管道內壁光滑、不影響流通量、接口可靠性高，是一種最佳的連接方法，電熔連接還可以用來修復管道作業。
1、電熔管件焊接原理
根據電熔管件焊接原理，電熔焊接工藝過程包括：管材在電熔管件內定位，通過電熔焊機向電熔管件通電，電熔管件內壁熔化，熔融區域的PE材料向管材外壁膨脹，管材外壁PE材料熔化，同時熔體壓力增大，促使熔體向管件內壁、管材外壁的空隙流動，從而封閉了熔融區域，同時觀察孔開始慢慢頂起。斷電前熔體壓力達到最高值，斷電后自然冷卻即完成。
溫度、壓力及時間的設定，由電熔管件制造商的設計結構來決定的。要取得優良的電熔接口，電熔焊接過程中應做到三個確保、一個注意。
a、確保管材端口垂直、平整、端口必需倒角。
b、確保管材插入深度、并固定好焊接的組合件。
c、確保焊接時焊接區域在同一軸線上，不受任何外應力影響。
d、注意：刮削后的端口不能用手觸摸，電熔管件內可用酒精擦拭，冷卻過程中也不能受任何外力影響與移動管材、管件。
6電熔鞍形連接
電熔鞍形管件有三種，即電熔直通鞍形、電熔旁通鞍形、電熔封堵鞍形。
a、電熔直通鞍形
它是需要用專用切削工具連接后在的主管材上鉆孔的一種管件，能在管網中分支，可替代三通。
b、電熔旁通鞍形
它是附帶具有一個可切透聚乙烯管壁的組合切削工具的管件，在安裝以后切削工具仍留在鞍形管件內，常用于不停氣來實現對管網分支施工的專用管件。解決了聚乙烯管道不停氣，施工的難題。
c、電熔封堵鞍形
它用于修補聚乙烯管道上傷痕及細小漏氣點的專用管件。
1、電熔鞍形連接方法
電熔鞍形管件的連接過程，其電熔部分連接過程基本與電熔管件的連接過程同，其不同之處簡述如下：
a、表面處理與安裝固定
首先對需連接主管道進行表面處理清洗，刮除氧化皮并用螺栓安裝固定，確保與連接面緊密吻合。
b、安裝專用夾具緊固、并施加壓力。
用鞍形連接的專用夾具安裝固定在連接好鞍形管件上，并在連接面上施加衡定的壓力方能焊接施工。
2、直通鞍形鉆孔成型
電熔直通鞍形管件，焊接后冷卻至常溫，最少二小時以后，方能用專用工具鉆孔。為確保焊接質量不能先鉆孔后連接。
3、電熔旁通鞍形鉆孔成型
a、鉆孔前必須先按圖紙要求，連接好支管到所需的位置或閥門處。
b、鉆孔前必須對所連接的支管網進行打壓檢查，做氣密性試驗，確保支管網焊接完好及電熔旁通鞍形管件及（管帽）無泄漏。
c、將主管道中的燃氣壓力降到0.1 Mpa以下，應確保施工環境安全，一切都檢查合格后，方能開始鉆孔作業。
4、電熔封堵鞍形管件用途
電熔封堵鞍形管件是可以用于修補聚乙烯管道的一種管件。如有少量泄漏，修補前必須把泄漏部位暫時堵上，確保暫不泄漏（如用木塞堵）再按鞍形連接方法焊接要求施工。但是面積較大的泄漏，須另選合適的施工方法修復管道。
7影響電熔管件焊接的質量因素
影響焊接質量的因素一般有三種情況，電壓電流波動對接口質量的影響、環境溫度對接口質量的影響和不良操作對熔接接口質量影響。
1、電壓電流波動對接口質量的影響：
對質量合格出廠的電熔管件，其內部預電阻絲的電阻值是恒定。此時電阻絲的發熱功率僅與熔接電源提供的電壓有關，加熱功率即隨之改變，熔接接口的質量由于受加熱功率波動影響而改變。
a、不能在大功率機器下，直接接入熔接用電源，共用一條電纜線。
b、一般當焊機距電源在50米內使用2.5mm2的輸入電纜。當焊機距電源50-100米時需選用4mm2的輸入電纜線，當焊機距電源100米時
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