PE(聚乙烯)管線的現(xiàn)場熱熔焊接

1、【摘要】根據(jù)山西省介休市天燃?xì)饫霉こ讨袎簆e（聚乙烯）管線施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,針對pe（聚乙烯）管線焊接難點(diǎn)及焊接質(zhì)量要求,準(zhǔn)確的把握預(yù)熱階段、吸熱階段、加熱板取出階段、對接階段,冷卻階段的溫度、壓力及時間的控制,成功進(jìn)行了pe（聚乙烯）管線的現(xiàn)場熱熔焊接,獲得令人滿意的效果。【關(guān)鍵詞】pe（聚乙烯）熱熔焊接工藝山西省介休市天燃?xì)饫霉こ讨袎簆e（聚乙烯）管線,設(shè)計(jì)采用了熱熔對接接頭連接形式，改變了以往電容對接連接方式。該工程pe（聚乙烯）管線為工程直徑315mm現(xiàn)場焊接沿市區(qū)內(nèi)三賢大道及穿越農(nóng)田，焊接質(zhì)量要求高。在該工程施工中,廠家技術(shù)人員通過反復(fù)試驗(yàn),摸索出一套合適的焊接工藝,選擇熱熔焊

2、方法,對接設(shè)備采用450型及315型熱熔對接焊機(jī),組對采用液壓對口機(jī),熱熔對接連接分為五個階段:預(yù)熱階段、吸熱階段、加熱板取出階段、對接接段,冷卻階段,加熱溫度和各個階段所需要的壓力及時間符合熱熔連接機(jī)具生產(chǎn)廠及管材生產(chǎn)廠的規(guī)定,確保了工程進(jìn)度和焊接質(zhì)量。以下簡要介紹該焊接工藝,僅供交流參考。1 pe管熱熔焊接技術(shù)熱熔對接是將聚乙烯管端界面,利用加熱板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。通常采用熱熔電焊機(jī)來加熱端管,使其熔化,迅速將其貼合,保持有一定的壓力,經(jīng)冷卻達(dá)到熔接的目的。各尺寸的聚乙烯管均可采取熱熔對接方式連接。但公稱直徑小于63mm勺管材推薦采用電容連接。該方法經(jīng)濟(jì)可

3、靠，其接口在承拉和承壓時都比管材本身具有更高的強(qiáng)度。2 焊接工藝2.1 焊接方法的選擇所有聚乙烯管道的連接接頭必須用電熔或熱熔的連接方法,而不得使用機(jī)械連接方法,熱熔連接的接頭比管道自身的強(qiáng)度要大些。接頭或連接件都是塑料材質(zhì),不存在腐蝕問題。管道連接方法的選取取決于管道制造商的要求和推薦說明,以及現(xiàn)場施工人員所掌握的技術(shù)。熱熔連接首先把管道修剪、清洗整潔、對齊,然后被加熱到其熔點(diǎn)并連接到一起。在工業(yè)上熱熔技術(shù)有熱熔和承插連接兩種。2.2 焊接設(shè)備及機(jī)具選擇設(shè)備采用450型及315型熱熔對接焊機(jī),組對采用液壓對口機(jī)2.3 焊接前操作及要求用撬杠或支架將管墊平,調(diào)整同心度,利用卡具校正管材不圓度,

4、并且留有足夠的焊接距離。銑削足夠厚度,使焊接端面光潔、平行、確保對接面間隙小于0.3mm,錯邊量小于焊接處壁厚的10%。重新裝卡時必須重新銑削。3 焊接施工要點(diǎn)3.1 一般規(guī)定(1)pe管道采用熱熔焊接時采用同種牌號、材質(zhì)相同的管材和管件。對性能相似的不同牌號、材質(zhì)的管材與管材或管件與管件之間的連接,應(yīng)通過試驗(yàn),判定連接質(zhì)量能得到保證后,方可進(jìn)行。(2) 聚乙烯管材、管件存放與施工現(xiàn)場溫差較大時,將管材和管件在施工現(xiàn)場放置一段時間。使其溫度接近施工現(xiàn)場溫度。(3) 聚乙烯管道連接時,管段須潔凈。每次收工時,管口須臨時堵死。(4) 聚乙烯管道連接結(jié)束后,進(jìn)行接口外觀質(zhì)量檢查。不合格者必須返工,返

5、工后重新進(jìn)行接頭外觀質(zhì)量檢查。3.2熱熔對接連接(1) 熱熔對接設(shè)備采用450型及315型熱熔對接焊機(jī),組對采用液壓對口機(jī)。(2) 熱熔連接前、后,連接工具加熱面上的污物應(yīng)用潔凈棉布擦凈。(3) 熱熔對接連接一般分為五個階段:預(yù)熱階段、吸熱階段、加熱板取出階段、對接接段,冷卻階段,加熱溫度和各個階段所需要的壓力及時間應(yīng)符合熱熔連接機(jī)具生產(chǎn)廠和管材,管件生產(chǎn)廠的規(guī)定。熱熔對焊接時,要求管材或管件應(yīng)具有相同或相近焊熔指數(shù),且具備相同的sdr值。另外采用不同廠家的管件時,必須選擇合理的與這相匹配的焊機(jī),才能取得最佳的焊接效果、(4) 熱熔對接連接保壓、冷卻時間,須符合熱熔連接工具生產(chǎn)廠管件、管材生產(chǎn)

6、廠的規(guī)定。在保壓、冷卻期間不得移動連接件或在連接件上施加外力。(5) 熱熔對接連接須符合下列規(guī)定:對接連接前,兩管段各伸出一定長度,并應(yīng)校直兩對應(yīng)的連接件,使其在一個軸線上,錯邊不大于壁厚的10%。管材或管件連接面上的污物應(yīng)有潔凈棉布擦凈,應(yīng)銑削連接面,使其與軸線垂直,并使其與對應(yīng)的特連段面吻合。等連接的用對接連接工具加熱,平板電熱模恒定溫度190-210,加熱板加熱時間以厚壁en為參照控制加熱時間t(秒)【t=(1015)Xen】，可根據(jù)外界氣溫而相應(yīng)的調(diào)整,夏季相對較短,秋冬季節(jié)則適當(dāng)延長,加熱初始可適當(dāng)給予對接壓力以消除端面切削不平整現(xiàn)象,當(dāng)開始出現(xiàn)輕微翻邊時,撤銷熔化壓力直至達(dá)到相應(yīng)的

7、熔融效果,以兩端面熔融區(qū)長度為1-2mm為佳。保持壓力,使接口逐漸冷卻至40左右卸壓。保壓時間一般為30-50s;冷卻時間t(分鐘)以壁厚en參考(一般以11.5en),或以手摸卷邊生硬，感覺不到熱為準(zhǔn)。抽板切換時間:將加熱板拿開,迅速讓兩熱熔端面相粘并緩慢升高焊接壓力,為保證熔融對接質(zhì)量,切換周期越短越好,控制在5-6秒。焊接對接壓力(mpa):在加壓過程中,初始要緩慢使壓,時間控制在3-5秒,從而保證塑料端面應(yīng)在熔融狀態(tài)之下，并以熔融對接區(qū)卷邊寬度2-4mm為宜,均勻保壓;不良操作影響:過快會造成熔融料快速擠出,造成虛焊;太慢則會產(chǎn)生熔融料溫度散失過多,影響到材料的焊接強(qiáng)度!4 焊接質(zhì)量標(biāo)

8、準(zhǔn)與檢驗(yàn)4.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)pe管的焊接質(zhì)量執(zhí)行國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):cjj63-2008聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行:cjj33-2005城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕ぜ膀?yàn)收規(guī)范規(guī)定。4.2 質(zhì)量保證措施(1) 聚乙烯管道連接的操作工上崗前,應(yīng)經(jīng)過專門培訓(xùn),經(jīng)考試和技術(shù)評定合格后方可上崗操作。(2) 嚴(yán)格執(zhí)行工序交接檢查制度,不合格部位必須處理后,方能進(jìn)行下道工序施工。(3) 組織得力人員經(jīng)常對穿越設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行檢查、保養(yǎng),發(fā)現(xiàn)問題及時進(jìn)行維修處理,保證穿越設(shè)備的正常運(yùn)行。4.3 質(zhì)量檢驗(yàn)對焊件進(jìn)行了外部、內(nèi)部質(zhì)量檢查和超聲波檢查,結(jié)果如下:(1) 外觀檢查:經(jīng)肉眼直觀檢查,凸緣雙翻邊均勻,并且凸緣翻卷到管外圓周上,形狀大小均勻一致,無氣孔,鼓泡和裂縫。接頭外觀質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求.(2) 內(nèi)部檢查:對部分焊縫進(jìn)行超聲波探傷檢驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn),內(nèi)部無裂紋、夾渣、未熔合、未焊透等超標(biāo)缺陷。(現(xiàn)超聲波檢測方法在國內(nèi)還不成熟)(3) 壓力檢測法,經(jīng)水壓強(qiáng)度及嚴(yán)密性試驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)管線無壓降、無滲漏檢驗(yàn)合格,符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行:cjj33-2005城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕ぜ膀?yàn)收規(guī)范。5 結(jié)論(1) 采用熱熔對pe管線進(jìn)行焊接,焊接質(zhì)量穩(wěn)定,操作方便,適合現(xiàn)場施焊環(huán)境條件。(2) 在確定焊接方法及工藝參數(shù)時,應(yīng)以工藝試驗(yàn)及評定為基礎(chǔ)。施焊過程中,必須保證預(yù)熱階段、吸熱階段、加熱板取出階段、