PE管熱熔對(duì)接施工方案.doc

.PE管熱熔對(duì)接施工方案金寨縣燕子河鎮(zhèn)自來(lái)水廠供水工程，共需埋設(shè)PE輸水、配水管道4300米，管徑dn315。本工程把對(duì)PE管的熱熔對(duì)接作為特殊施工過(guò)程，為保證PE管道施工質(zhì)量和進(jìn)度特指定本施工方案。一、熱熔對(duì)接機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)介： 本工程PE管熱熔對(duì)接設(shè)備采用DRJ315熱熔焊機(jī)，DRJ315熱熔焊機(jī)由夾具、銑刀、加熱板、電動(dòng)控制部分和液壓系統(tǒng)組成。其采用電動(dòng)銑削，液壓驅(qū)動(dòng)，整體結(jié)構(gòu)為“分體”式，加熱板由溫度表直接顯示溫度，加熱板表面有不粘涂層，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵，系統(tǒng)的各種壓力直接由調(diào)壓閥手動(dòng)調(diào)節(jié)。主要技術(shù)參數(shù)：焊接溫度調(diào)節(jié)范圍（C）0300工作電壓（V）220加熱板功率（W）2500油泵電動(dòng)功率（W）750銑刀電動(dòng)功率（W）1000二、PE管熱熔對(duì)接的要求：a)需用專(zhuān)用的熱熔對(duì)接機(jī)具。b)應(yīng)檢查有無(wú)產(chǎn)品出廠合格證，并索要出廠檢驗(yàn)報(bào)告；c)一般適用于OD 90 mm管；管壁厚度 6mm。d)適用于同種牌號(hào)、材質(zhì)的管材與管材，管材與管件連接。性能相似，不同牌號(hào)材質(zhì)的連接需試驗(yàn)驗(yàn)證。e)不使用明火。f)在寒冷氣候（-5度以下）和大風(fēng)環(huán)境下進(jìn)行連接操作時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)措施，或調(diào)整連接工藝。三、熱熔對(duì)接連接（對(duì)接焊）工藝1、焊接工藝曲線和參數(shù) 聚乙烯管材的焊接一般分三個(gè)階段，加熱段、切換段、對(duì)接段，根據(jù)管子的不同規(guī)格和截面積制定其焊接參數(shù)。焊接工藝三個(gè)重要參數(shù)：溫度、壓力、時(shí)間。1)溫度的確定 聚乙烯管材對(duì)接焊的最佳焊接溫度為200230，一般生產(chǎn)廠家確定為21010；是聚乙烯材料的加工溫度，在材料粘流態(tài)轉(zhuǎn)化溫度之上，只有在這種條件下，聚乙烯產(chǎn)生熔融流動(dòng)，聚合物的大分子才能進(jìn)行相互擴(kuò)散形成纏繞，得到最大的強(qiáng)度和高質(zhì)量的焊接結(jié)果；實(shí)踐證明，溫度低于180，即使加熱時(shí)間長(zhǎng)，也不能達(dá)到質(zhì)量好的焊接結(jié)果。如果溫度過(guò)高，將有可能激活分子鏈中的C鍵與氧發(fā)生反應(yīng)，使材料降解，聚乙烯材料將受到氧化破壞。析出揮發(fā)性的物質(zhì)和氣體，材料結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，生成不飽和烴，出現(xiàn)雜質(zhì)，從而使焊接質(zhì)量降低。2)時(shí)間的確定加熱時(shí)間的確定：焊接端面平整后10壁厚（mm）秒。 加熱時(shí)間的長(zhǎng)短，決定焊接的質(zhì)量；是否能將溫度均勻傳遞到焊接面及一定的深度，在轉(zhuǎn)換的階段保持最佳的焊接溫度。管端面熔化的最佳時(shí)間，是隨著需要加熱的面積增大而增大的，更重要的是對(duì)流和輻射傳播的能量，會(huì)隨著管壁厚度的增加而減小。管端面的不平度，造成熱量的傳遞不均勻，窩藏空氣，產(chǎn)生氣孔，最終影響焊接質(zhì)量，所以需要和壓力密切的配合，在加熱的同時(shí)施加一定的壓力，平整焊接面，促進(jìn)塑化，形成理想的焊接面進(jìn)行熱傳遞，然后降壓吸熱。切換時(shí)間的確定：10 秒內(nèi) 盡可能地縮短，其端面冷卻非?？?，對(duì)接速度慢直接影響焊接質(zhì)量。冷卻時(shí)間的確定：見(jiàn)表1；1.151.33壁厚（mm） 分鐘。 聚合物材料的導(dǎo)熱性差，只有金屬的幾十分之一，冷卻速度相應(yīng)的緩慢，在冷卻的時(shí)間內(nèi)需要進(jìn)行結(jié)晶，收縮，所以需要有充分的時(shí)間降到結(jié)晶溫度，進(jìn)行充分的晶粒生長(zhǎng)，消除內(nèi)應(yīng)力，在一定的壓力下冷卻，避免焊接端面有縮孔。3)壓力的確定焊接壓力和冷卻壓力根據(jù)焊接面的截面積0.15N/mm2；在21010的溫度下，焊接時(shí)間、壓力的取值，可以參照德國(guó)焊接協(xié)會(huì)DVS 220795的標(biāo)準(zhǔn)。表1聚乙烯管材熱熔對(duì)接焊參數(shù)值（環(huán)境溫度20） 壁厚度 mm端面平整凸起高度 （壓力P0.15N/mm2） （溫度21010） mm吸熱時(shí)間 （壓力P0.01 N/mm2） （溫度21010） S（秒）切換時(shí)間 取出熱板對(duì)接 S（秒）冷卻時(shí)間 （壓力P0.15 N/mm2） 保壓狀態(tài)下 min（分）4.50.545564.5 7.01.040 705 66 107.0 12.01.570 1206 8101612.019.02.0120190810172419.026.02.5190260 1012243226.037.03.0260370 1216324537.050.03.5370500 1620456050.070.04.0500700 20256080四、PE焊接操作：1、焊接前的準(zhǔn)備檢查清潔熱板；聚四氟乙烯（PTEF）涂層損壞需更換。其最大粗糙度為2.5m。1）清潔油路接頭后接通油路。2）檢查電源、電壓、接地后接通電路，空轉(zhuǎn)排氣。3）熱板升溫，紅燈亮后預(yù)熱10分鐘，熱板表面溫度為21010。4）安裝與管材規(guī)格相符的卡具（卡具的要求：卡具與管子的焊接部位不同心度小于2）。管子的不圓度 5%。2、焊接操作1)打開(kāi)機(jī)架，按工藝要求設(shè)置吸熱時(shí)間和冷卻時(shí)間。2)卡管（管件）；調(diào)整同心度，必要時(shí)調(diào)整浮動(dòng)懸掛裝置或用輥杠支架將管墊平減小摩擦力。3)放置銑刀鎖安全鎖。4)啟動(dòng)銑刀，閉合機(jī)架，調(diào)整壓力，端面進(jìn)行銑削，形成連續(xù)屑后，降壓力。5)打開(kāi)機(jī)架，開(kāi)安全鎖，取出銑刀。6)閉合機(jī)架，a.記錄拖動(dòng)壓力(P0)。b.檢查間隙 0.3mm。C.錯(cuò)位量 管壁厚10。7)加壓到焊接壓力，查管子是否卡緊。如果未卡緊或調(diào)整管子位置，需重復(fù)（3）的過(guò)程。8)打開(kāi)機(jī)架，放加熱板（焊接端面有灰塵需清潔）。9)閉合機(jī)架加壓到焊接壓力(P1)=拖動(dòng)壓力(P0)接縫壓力(P2)。10)觀察管端凸起高度，降壓至拖動(dòng)壓力(P0)，同時(shí)按吸熱計(jì)時(shí)按鈕，計(jì)時(shí)開(kāi)始。11)蜂鳴器響吸熱結(jié)束，打開(kāi)機(jī)架，迅速取出熱板，立即閉合機(jī)架，調(diào)整壓力到焊接壓力(P1)，同時(shí)按冷卻計(jì)時(shí)按鈕。12)蜂鳴器響，冷卻時(shí)間到，降壓力，松開(kāi)卡具螺絲取管，進(jìn)行下一循環(huán)。b)焊接注意事項(xiàng)：1)必須測(cè)量電網(wǎng)、發(fā)電機(jī)電壓，保證電壓220V，防機(jī)毀。2)必須測(cè)量加負(fù)載后的電壓、機(jī)器外殼接地，保證人身安全。3)與焊接端面接觸的所有物件必須清潔，保證焊接質(zhì)量。4)加熱板溫度指示燈必須亮(紅色)，保證焊接溫度。5)卡管必須留有足夠的距離，保證焊接端面有效接觸。6)銑削時(shí)銑刀安全鎖必須鎖死，防止銑刀飛出傷人。7)銑屑必須是連續(xù)的長(zhǎng)屑，保證焊接端面有效接觸。8)銑削完必須先降壓力,后打開(kāi)機(jī)架,再停銑刀，防止端面出臺(tái)階。9)取出銑刀、熱板時(shí)不能碰傷端面，防止翻邊不均勻有劃傷。10)凸起要求的高度必須是圓周，保證焊接有效面平整。11)焊接壓力必須加入拖動(dòng)壓力，保證有效焊接面的壓力值。12)熔融面相接觸時(shí)嚴(yán)禁高壓碰撞，保證焊接質(zhì)量。13)啟動(dòng)泵站時(shí)，方向桿應(yīng)處于中位，保證電機(jī)無(wú)負(fù)載起動(dòng)。14)安裝高壓軟管時(shí)接頭必須清潔，防止泥沙進(jìn)入液壓系統(tǒng)。15)機(jī)器遠(yuǎn)離酸堿或要有防護(hù)，保證機(jī)器的使用壽命。16)必須保持機(jī)架鍍鉻導(dǎo)桿清潔勿劃傷，保證不漏油和損失壓力值。17)熱板必須清潔、無(wú)劃傷、無(wú)油污及粘異