聚乙烯燃?xì)夤艿朗┕ぜ夹g(shù)及設(shè)備應(yīng)用

1、聚乙烯管道焊接機(jī)具全面控制過程，過程決定質(zhì)量聚乙烯管道連接方式1 電熔連接2 熱熔對接連接3 熱熔承插連接4 熱熔鞍型連接5 法蘭連接6 旋壓輪連接7 螺紋連接8 熱焊連接聚乙烯管道焊接機(jī)具的分類 聚乙烯管道焊接機(jī)具根據(jù)施工用途的不同和功能原理分類如下： 1 熱熔對接焊機(jī) 2 電熔焊機(jī)手動(dòng)熱熔對接焊機(jī)手動(dòng)熱熔對接焊機(jī)熱板自動(dòng)提升型手動(dòng)熱熔對接焊機(jī)全自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)角度熱熔對接焊機(jī)角度熱熔對接焊機(jī)角度熱熔對接焊機(jī)電熔焊機(jī)電熔焊機(jī)1 熱熔對接連接1.1 熱熔對接連接的工作原理及適用范圍 熱熔對接焊工作原理是將待焊管材或管件兩端面用以一定壓力靠在一個(gè)預(yù)置好溫度的加熱板上維持一段時(shí)間。在管材獲得了足夠

2、的溫度后，取出加熱板，給待焊兩端面施壓，使兩個(gè)焊接端面緊密接觸，最終使兩個(gè)端面粘合在一起。 一般情況下，對接焊的整個(gè)過程分為五個(gè)階段： 預(yù)熱階段，即卷邊階段 吸熱階段 轉(zhuǎn)換階段即加熱板抽出階段 焊接階段 冷卻階段 各階段所用時(shí)間和壓力參數(shù)取決于所使用的管材標(biāo)準(zhǔn)。圖1示意出了焊接過程中的各個(gè)階段。圖1 焊接各階段壓力圖1.2 熱熔對接焊用設(shè)備及專用工具1.2.1 熱熔對接焊用設(shè)備 熱熔對接焊用設(shè)備主要是熱熔焊機(jī)，熱熔對接焊機(jī)一般可分為手動(dòng)熱熔對接焊機(jī)手動(dòng)熱熔對接焊機(jī)、半自半自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)動(dòng)熱熔對接焊機(jī)和全自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)全自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)三類。1.2.1.1 手動(dòng)熱熔對接焊機(jī) 手動(dòng)熱熔對接焊機(jī)

3、由：機(jī)架、銑刀、加熱板、液壓控制箱幾部分構(gòu)成。手動(dòng)熱熔焊機(jī)的組成見下圖。 手動(dòng)熱熔焊機(jī) 1.2.1.2 半自動(dòng)熱熔對接焊機(jī) 同手動(dòng)熱熔對接焊機(jī)相比，半自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)的加熱板可以自動(dòng)彈出，此外根據(jù)功能配置情況還能保存熔接參數(shù)及操作者代碼，可隨時(shí)查閱，隨時(shí)可在通用打印機(jī)上打印輸出，入檔備查。半自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)的組成如圖4所示。熱板自動(dòng)提升型對接焊機(jī) 參數(shù)跟蹤型熱熔對接焊機(jī) 3.2.1.3 自動(dòng)熱熔對接焊機(jī) 1）自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)工作原理自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)工作原理 自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)控制箱連有壓力傳感器、溫度探頭和位移傳感器，可自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)加熱板溫度，也能控制焊接5個(gè)階段的時(shí)間和壓力參數(shù)。工作時(shí)允許各

4、階段設(shè)置不同的壓力及維持時(shí)間并記錄，每個(gè)工作循環(huán)可自動(dòng)記錄并重復(fù)操作。一組新的焊接參數(shù)被選定，如果實(shí)際參數(shù)超差，將會(huì)出現(xiàn)報(bào)警提示。通過條碼閱讀器可自動(dòng)讀取管材參數(shù)。2) 自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)的組成見下圖。3）全自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)一般有如下特點(diǎn)；）全自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)一般有如下特點(diǎn)； l 焊接參數(shù)用條碼方式輸入； l 加熱時(shí)間自動(dòng)控制； l 加熱板溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)； l 冷卻時(shí)間自動(dòng)控制； l 加熱板自動(dòng)彈出； l 加壓壓力自動(dòng)設(shè)定； l 根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)補(bǔ)償加熱時(shí)間； l 能保存熔接參數(shù)及操作者代碼，可隨時(shí)查閱，可在打印機(jī)上打印輸出，入檔備查。 4）全自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)一般具有以下功能：）全自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)

5、一般具有以下功能：n可以實(shí)現(xiàn)一致、可靠、可重復(fù)的操作。n系統(tǒng)將控制監(jiān)視并記錄焊接過程各階段的主要參數(shù)，并判斷每一焊口的狀況。n焊機(jī)有一個(gè)數(shù)據(jù)檢索存儲(chǔ)裝置，該裝置通過一個(gè)接口將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)下載到電子設(shè)備（計(jì)算機(jī)或打印機(jī)），存儲(chǔ)容量至少為200個(gè)焊口的參數(shù)。這些參數(shù)包括焊機(jī)型號、環(huán)境溫度、焊接日期、焊接時(shí)間、焊工代碼、工程代碼、焊口編號、焊接的管道類型（原材料級別、公稱外徑、壁厚或SDR值）、拖動(dòng)拉力（峰值拖動(dòng)拉力和動(dòng)態(tài)拖動(dòng)拉力）、熱板溫度、成邊壓力、吸熱時(shí)間、切換時(shí)間、焊接壓力、冷卻時(shí)間等。n自動(dòng)銑切管道端面。自動(dòng)檢查管道是否夾裝牢固。全自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)一般具有以下功能：全自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)一般具有

6、以下功能：n自動(dòng)測量拖動(dòng)拉力（峰值拖動(dòng)拉力和動(dòng)態(tài)拖動(dòng)拉力）以及自動(dòng)補(bǔ)償拖動(dòng)力。n自動(dòng)監(jiān)測熱板溫度。如果熱板溫度沒有在設(shè)定的工作溫度范圍內(nèi)，焊機(jī)應(yīng)該無法進(jìn)行焊接。n熱板插入待焊管材之間后的所有階段（加壓、成邊、降低壓力、吸熱、抽板、加壓、保壓、冷卻）自動(dòng)進(jìn)行。最大可焊接范圍315mm的全自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)的抽板時(shí)間不應(yīng)大于4秒；最大可焊接范圍400mm的全自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)的抽板時(shí)間不應(yīng)大于6秒。n微處理器采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，在焊接過程中突然出現(xiàn)不符合焊接參數(shù)時(shí)，焊機(jī)能夠自動(dòng)中斷焊接并報(bào)警提示焊工。1.2.2 熱熔對接焊專用工具 為了使熱熔對接焊過程順利進(jìn)行并確保焊接質(zhì)量，施工中還要用到如下輔助及專用

7、工具： 1）龍門切管器 2）輥輪支架 3）刨邊工具 4）翻邊卡尺 1）龍門切管器 用于快速切斷帶焊管材，并使切割厚管材端面規(guī)矩平整，節(jié)省銑刀銑削時(shí)間，提高焊口質(zhì)量。 2）輥輪支架 支撐移動(dòng)端管材，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，減小拖動(dòng)壓力，降低拖動(dòng)壓力與焊接所需壓力的比值，提高焊接質(zhì)量；另一個(gè)作用就是減少焊接過程中管材因滑動(dòng)造成的管材表面損傷； 3）切邊器 在不損傷管材的情況下，切除焊環(huán)內(nèi)外部焊接翻邊的工具。 切邊器4）翻邊卡尺 用于測量、評價(jià)翻邊的工具。 2 電熔連接電熔連接工作原理及使用范圍電熔連接的設(shè)備及輔助工具 影響電熔焊接接口質(zhì)量的因素2.1 電熔連接工作原理及使用范圍 電熔熔接是通過對預(yù)埋

8、于電熔管件內(nèi)表面的電熱絲的通電而使其加熱，從而達(dá)到熔接目的。電熔連接具有如下特點(diǎn)： a 電熔熔接技術(shù)施工迅速； b 焊口可靠性高； c 保持管道內(nèi)壁光滑，不影響流量； d 電熔熔接適用于所有規(guī)格尺寸的管材、管件連接；適用于同種牌號、材質(zhì)的管材與管件、管材與管件連接，適用于不同牌號、材質(zhì)的管材與管材、管材與管件的連接；2.2 電熔連接的設(shè)備及輔助工具2.2.1 電熔連接的施工設(shè)備 電熔焊機(jī)是用來實(shí)施對電熔管件的熔接的專用設(shè)備，可依據(jù)自動(dòng)化水平分為半自動(dòng)電熔焊機(jī)和全自動(dòng)電熔焊機(jī)兩種。為保證熔接質(zhì)量，我們選用全自動(dòng)電熔焊機(jī)。2.2.1.1 全自動(dòng)電熔焊機(jī) 全自動(dòng)電熔焊機(jī)無須手工調(diào)整電壓（或電流）等級

9、，可以根據(jù)管件上的條碼讀入管件的焊接參數(shù)，對管件進(jìn)行正確有效焊接。同時(shí)具有多種報(bào)警提示信息功能以方便操作，提高焊接質(zhì)量。例如：條碼錯(cuò)誤、管件有缺陷、電壓過低、電流過大等缺陷都可通過機(jī)器監(jiān)控及時(shí)報(bào)警并相應(yīng)糾正。圖 全自動(dòng)電熔焊機(jī) 圖 低電壓安全型電熔焊機(jī)圖 大功率電熔焊機(jī)2.2.2 電熔連接的輔助工具 在聚乙稀管道系統(tǒng)電熔連接施工過程中，一般常用到如下工具： 1） 旋轉(zhuǎn)刮刀或平板刮刀 2） 固定夾具 3） 旋轉(zhuǎn)切刀 4） 記號筆 5） 平板尺 1） 平板刮刀 用于刮除管材（管件）外表面的氧化皮的工具。旋轉(zhuǎn)刮刀 用于快速刮除口徑大于D63的管材（管件）外表面的氧化皮，刮除厚度為：0.2mm左右。

10、2） 固定夾具 用于電熔熔接工程中固定管材，使待焊的管材同心，在熔接和冷卻工程中不產(chǎn)生位移，保證良好的氣密性。3）旋轉(zhuǎn)切刀 用于快速地切斷管材。 4）記號筆 用于標(biāo)記需刮除氧化皮的區(qū)域及焊后標(biāo)記焊口序號。 5）平板尺 用于測量需刮除氧化皮區(qū)域長度，確保接縫處電熔管件中間的冷料區(qū)域。 2.3 影響電熔焊接接口質(zhì)量的因素 a 電壓波動(dòng)對接口質(zhì)量的影響 b 熔接時(shí)間對接口質(zhì)量的影響 c 環(huán)境溫度對接口質(zhì)量的影響 d 不良操作對熔接接口質(zhì)量的影響2.4 電熔焊機(jī)應(yīng)具備的主要性能 1 電熔焊機(jī)的使用性能； 2 電熔焊機(jī)的安全性能。 1 電熔焊機(jī)的使用性能 1 具備良好的電壓調(diào)節(jié)能力，能在網(wǎng)壓變化很大的情

11、況下，保持向電熔管件提供的電壓不超過允許的波動(dòng)范圍； 2 輸出電壓可調(diào)節(jié)，以適用于不同熱輸入速度管件的熔接要求； 3 能準(zhǔn)確控制加熱時(shí)間； 電熔焊機(jī)的使用性能 4 能對外界環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)控并具備補(bǔ)償能力； 5 能對錯(cuò)誤進(jìn)行檢查并糾正或避免發(fā)生； 6 焊接參數(shù)輸入便捷。 2 電熔焊機(jī)的安全性能 作為機(jī)電產(chǎn)品，電熔焊機(jī)應(yīng)具備必須的安全指標(biāo)。如：熔接電壓不得超過安全規(guī)定值。 3 電、熱熔連接方式比較及綜合運(yùn)用 全面考慮電、熱熔兩種連接方式，電熔連接方式最可靠、方便，并適用于所有管徑的連接，不同管材之間也可使用。但由于需使用專用電熔管件，而電熔管件價(jià)格較高，增大了工程成本，不利于燃?xì)釶E管的使用。而熱熔對接連接方式隨著技術(shù)的發(fā)展和全自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)的產(chǎn)生，使PE管的連接質(zhì)量有了可靠的保障，并且不需要使用管件，降低了工程材料成本，但只允許在管徑dn63mm或者S6mm的管材/管件使用。電、熱熔連接方式比較及綜合運(yùn)用 原因：這與PE管本身制造特點(diǎn)有關(guān)，燃?xì)釶E管以SDR的方式加工管材，隨管徑