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1、PAGE PAGE 83PE管道安裝培訓(xùn)知識目 錄第一章給水聚乙烯（PE）管道的施工105第一節(jié)聚乙烯（PE）管道系統(tǒng)施工的設(shè)備105一.熱熔對接焊機(jī)105二.電熱熔焊機(jī)108三.輔助工具110第二節(jié)施工前的準(zhǔn)備111一.機(jī)具的準(zhǔn)備111二.施工機(jī)具的采購111三.人員培訓(xùn)111四.管材、管件的準(zhǔn)備、采購及驗(yàn)收111五.管材、管件的運(yùn)輸、搬運(yùn)與保管112第三節(jié)土石方工程113一.聚乙烯管道溝底寬度113二.埋設(shè)深度要求114三.閥門井的施工114四.回填114第四節(jié)聚乙烯（PE）管道的連接116一.聚乙烯（PE）管道連接的要求117二.熱熔對接連接118三.電熔連接133第五節(jié)聚乙烯（PE）管

2、道的管道的敷設(shè)153一.埋地管道的敷設(shè)153二.地面管道的鋪設(shè)153第六節(jié)聚乙烯（PE）管道工程的試壓與驗(yàn)收163一.水壓試驗(yàn)163二.清洗、消毒164三.管道系統(tǒng)的竣工驗(yàn)收164第二章聚乙烯（PE）管道工程的搶修166一.電熔套筒搶修法166二.法蘭連接搶修法(電熔或?qū)?166三.修補(bǔ)馬鞍搶修法167四.多功能快裝接頭搶修法168五.快裝修補(bǔ)接頭搶修法169給水聚乙烯（PE）管道的施工聚乙烯（PE）管道系統(tǒng)施工的設(shè)備應(yīng)用于聚乙烯（PE）管道系統(tǒng)施工的設(shè)備主要有熱熔對接焊機(jī)、電熱熔焊機(jī)以及一些輔助工具。熱熔對接焊機(jī)（一般稱對接焊機(jī)）工作原理及用途熱熔對接焊機(jī)的用途：按施工圖紙要要求的管道系統(tǒng)

3、，將管材或管件進(jìn)行焊接的專用設(shè)備；工作原理：將管材或管件需焊接的兩個(gè)端面，在設(shè)定的溫度和時(shí)間下進(jìn)行加熱，使被加熱的兩端面熔化，在限定的軌跡中迅速將其貼合，保持一定的壓力下冷卻，達(dá)到熔接的目的。其液壓工作原理見圖8.1；圖8.1對接焊機(jī)（PBF250）液壓系統(tǒng)原理圖熱熔對接熔接技術(shù)，一般用于焊接具有相同熔融指數(shù)的管材和管件（且最好應(yīng)具備相同的SDR值），不同制造商的熔接參數(shù)不盡相同，用戶必須嚴(yán)格執(zhí)行。熱熔對接焊機(jī)一般可分為普通熱熔對接焊機(jī)和自動(dòng)熱熔對接焊機(jī)兩類。普通熱熔對接焊機(jī)表8.1常用對接焊機(jī)型號及技術(shù)參數(shù)型號焊接范圍電源熱板功率銑刀功率泵站功率最大壓力產(chǎn)地備注PBF 160A4016022

4、0V1500W440W550W9.5Mpa亞大PB F25090250220V2000W701W750W9.5Mpa亞大90卡具選配GF 315CNC90315220V3000W800W400W15Mpa德國儲存焊接數(shù)據(jù)PSO 82590315220V3000W800W370W15Mpa德國GF 500CNC250500380V4000W750W400W15Mpa德國儲存焊接數(shù)據(jù)GF 630CNC315630380V8000W1500W400W15Mpa德國儲存焊接數(shù)據(jù)普通熱熔對接焊機(jī)的組成及各部分的功能普通熱熔對接焊機(jī)主要包括如下部分：焊機(jī)機(jī)架、動(dòng)力源、銑刀、加熱板及計(jì)時(shí)裝置。加熱板供給焊接

5、用的熱源；加熱板表面噴涂有加熱時(shí)不粘PE材料的涂層，升溫后，表面溫度均勻一致，溫度可調(diào)。一般加熱板在出廠前就已調(diào)節(jié)好，用戶不需自己調(diào)節(jié)。圖8.2加熱板原理線路圖動(dòng)力源（泵站）動(dòng)力源由液壓泵提供動(dòng)力源，通過壓力控制閥控制壓力，方向控制閥控制方向，對固定在機(jī)架上的聚乙烯管進(jìn)行前進(jìn)、后退與保壓等動(dòng)作。液壓系統(tǒng)上裝有計(jì)時(shí)器，用于記錄吸熱與冷卻時(shí)間，到時(shí)報(bào)警，便于操作工人準(zhǔn)確控制時(shí)間。銑刀銑刀是銑削管材、管件端面的專用裝置。銑削后的表面應(yīng)與軸線垂直。閉合管材后，管材的間隙量應(yīng)很小，以獲得完整的加熱表面；OD 更換有無20儲存卡電池耗盡有無21存儲類型錯(cuò)誤有無22裝置關(guān)閉需要維護(hù)有無23無記錄有無24操作

6、識別號對MSA無效有無25操作識別號中止有無26MSA不許可的識別號有無27內(nèi)部存儲出錯(cuò)（SPS）有無輔助工具在聚乙烯管道系統(tǒng)施工過程中，一般常用到如下工具：手工刮刀：用于電熔焊時(shí)，刮除任何口徑管材、管件外表面的氧化皮，刮除厚度為0.05mm左右。旋轉(zhuǎn)刮刀：用于刮除20110口徑的管材外表面的氧化皮，刮除厚度為0.10.2mm左右。爬壁刮刀：用于刮除90315口徑的管材外表面的氧化皮，刮除厚度為0.10.2mm左右。固定夾具：用于電熔熔接過程中固定組合件，使待焊的組合件同心，在熔接和冷卻過程中不產(chǎn)生位移，保證良好焊接性。壓扁工具：用于緊急情況下PE管的斷氣斷水作業(yè)。旋轉(zhuǎn)切刀：用于32160管材

7、快速規(guī)整地切割。電動(dòng)圓盤鋸：俗名無齒鋸，用于管子的切割，特別是大口徑管子的的切割。鞍型三通鑰匙：用于鞍型三通鉆孔時(shí)所用的工具。記號筆（玻璃鉛筆）：用于標(biāo)記需刮除氧化皮區(qū)域及焊后在焊口處標(biāo)記焊口序號。平板尺及合尺：用于標(biāo)記需刮除氧化皮區(qū)域長度，確保接縫處于電熔管件中間的冷料區(qū)域。周長尺：用于管材的平均外徑檢驗(yàn)。外翻邊切刀：用于對接焊后需要將外翻邊去除的情況和焊接質(zhì)量檢查時(shí)使用。內(nèi)翻邊切刀：用于對接焊后需要將內(nèi)翻邊去除的情況下使用。施工前的準(zhǔn)備機(jī)具的準(zhǔn)備根據(jù)施工工藝的要求，準(zhǔn)備相應(yīng)的施工機(jī)具，因我國對聚乙烯（PE）管道的熔接質(zhì)量和焊接參數(shù)無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的管材，管件熔接參數(shù)不同。為達(dá)到

8、可靠的熔接效果，應(yīng)按照管材管件生產(chǎn)廠家推薦的與該廠產(chǎn)品相匹配的焊機(jī)進(jìn)行熔接，同時(shí)生產(chǎn)廠家應(yīng)對他們的推薦承擔(dān)責(zé)任。施工機(jī)具的采購施工機(jī)具分為電熔焊機(jī)和熱熔對接焊機(jī)兩類。電熔焊機(jī)，由于各廠家生產(chǎn)的電熔管件條碼不同（國內(nèi)廠家之間、國外廠家之間、國內(nèi)與國外廠家之間均不相同），現(xiàn)又無國家或國際強(qiáng)令標(biāo)準(zhǔn)，所以在采購電熔焊機(jī)過程中，應(yīng)首先確定所用電熔管件生產(chǎn)廠家，購買相應(yīng)廠家生產(chǎn)的、與所準(zhǔn)備使用的電熔管件相匹配的電熔焊機(jī)。否則在使用過程中只能采用手工操作的方式，降低使用效率，造成人員和機(jī)械的浪費(fèi)，并對工程質(zhì)量產(chǎn)生影響。人員培訓(xùn)聚乙烯（PE）管道的焊接與金屬管的焊接皆然不同，所以聚乙烯（PE）管道焊接的操作人

9、員（焊工），必須經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)，熟悉PE材料的基本性能，熟悉焊接設(shè)備的操作及性能，準(zhǔn)確的理解和把握焊接的工藝要求，能在各種復(fù)雜的環(huán)境下進(jìn)行焊接，才能保證施工的質(zhì)量；故人員培訓(xùn)極為重要。管材、管件的準(zhǔn)備、采購及驗(yàn)收采購原則：采購符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品管材、管件的質(zhì)量是工程質(zhì)量的基本保證。在購買管材、管件的過程中，一定要索取原材料生產(chǎn)廠家名稱、牌號及出廠質(zhì)檢報(bào)告。同時(shí)也必須向加工廠家索要產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)報(bào)告及破壞性實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以確定該產(chǎn)品的實(shí)際水平。售后服務(wù)施工機(jī)械的自動(dòng)化水平很高，需要廠家負(fù)責(zé)技術(shù)支持。如果廠家售后服務(wù)不完善，將給施工造成極大的困難。價(jià)格工程造價(jià)是必須考慮的因素，優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的原則是對的，

10、但實(shí)際工作中應(yīng)注意性能價(jià)格比是否恰當(dāng)。如果采取帶料加工方式，應(yīng)該注意，聚乙烯原料國際價(jià)格浮動(dòng)較大，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)購入原料可以有效的控制工程費(fèi)用。管材的采購國內(nèi)聚乙烯生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品達(dá)不到國家規(guī)范規(guī)定，所以，目前國內(nèi)PE管原料均由國外進(jìn)口，國外原材料的性能、價(jià)格也大不相同。采購管材時(shí)，除了要注意生產(chǎn)廠家本身的生產(chǎn)質(zhì)量，還應(yīng)選擇合適的原材料。管件的采購在采用電熔熔接方式時(shí)，均需使用管件。管件品質(zhì)的優(yōu)劣影響到熔接質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到工程質(zhì)量，所以在采購管件時(shí)要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，看是否有劃痕，內(nèi)部金屬絲是否平整、有無出頭，檢查孔是否完好等，符合標(biāo)準(zhǔn)方可使用。管材、管件的驗(yàn)收管材、管件的采購數(shù)量，應(yīng)能滿足施

11、工的連續(xù)進(jìn)行；管材、管件的驗(yàn)收應(yīng)做到以下幾點(diǎn)： 應(yīng)檢查有無產(chǎn)品出廠合格證，并索要出廠檢驗(yàn)報(bào)告； 進(jìn)行外觀及幾何尺寸檢查，檢查管子內(nèi)外表面是否清潔光滑，是否有溝槽、劃傷、凹陷、雜質(zhì)和顏色不均等； 檢查長度，定尺管的長度應(yīng)均勻一致，注意檢查管口端面是否與管子的軸線垂直，是否存在氣孔，若有氣孔則管材不合格； 燃?xì)夤軕?yīng)為黃色或黑色加黃條；給水管為藍(lán)色或黑色加藍(lán)條； 管材上應(yīng)有連續(xù)的間距不超過2m的永久性標(biāo)志，寫明用途，a.生產(chǎn)廠商標(biāo)名稱；b.“給水”或WATER字樣；C.規(guī)格尺寸；d.標(biāo)準(zhǔn)號；e.標(biāo)準(zhǔn)尺寸比；f.原料牌號；g.生產(chǎn)日期；亞大CHNAUST PLASTICO WATER 給水 OD110

12、 GB13663 SDR11 FINA 3802B 990103gbedcaf圖8.3 給水用聚乙烯（PE）管材的標(biāo)志 檢查不圓度，大于5%為不合格。 檢查管徑及壁厚是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求； 必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行全面測試。管材、管件的運(yùn)輸、搬運(yùn)與保管在聚乙烯產(chǎn)品的運(yùn)輸、搬運(yùn)和保管中應(yīng)按下述方法進(jìn)行：應(yīng)用非金屬繩捆扎和吊裝；不得拋摔和受劇烈撞擊，也不得拖拽；不得曝曬，雨淋，也不得與油類、酸、堿鹽，活性劑等化學(xué)物質(zhì)接觸；管材、管件應(yīng)存放在通風(fēng)良好，溫度不超過40的庫房內(nèi)，在施工現(xiàn)場臨時(shí)堆放時(shí)，應(yīng)有遮蓋物；在運(yùn)輸和存放過程中，小管可以套插在大管中；運(yùn)輸和儲存時(shí)應(yīng)水平放置在平整的地面或車廂內(nèi)，當(dāng)其不平時(shí)，應(yīng)設(shè)平整的

13、支撐物，其支撐物的間距以1-1.5米為宜，管子堆放高度不宜超過1.5米；產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用之間的存放期不應(yīng)超過1年，發(fā)料時(shí)要堅(jiān)持“先進(jìn)先出”的原則。土石方工程 在做好一切施工準(zhǔn)備后，會同建設(shè)設(shè)計(jì)單位及其他有關(guān)單位，到現(xiàn)場核對有關(guān)地下管線及構(gòu)筑物的資料，并依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙放線，在線位上及周圍，有礙施工的已有建筑物和構(gòu)筑物、道路、溝渠、管線、電桿、樹木等，應(yīng)在施工前，由建設(shè)單位與有關(guān)單位協(xié)商處理。在地下水位較高的地區(qū)或雨季施工時(shí)，應(yīng)采取降低水位或排水措施，及時(shí)清除溝內(nèi)積水。管溝開挖必須按設(shè)計(jì)圖紙放線，并按設(shè)計(jì)標(biāo)高開挖，溝要盡可能直，溝底要平，轉(zhuǎn)彎處的彎曲半徑應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定。根據(jù)不同土質(zhì)、深度、開挖

14、方式及新土堆放形式，分別確定溝槽邊坡度按GB50268，是否需要支撐，排水等措施。但要求最終形成的勘探溝槽底部應(yīng)平整密實(shí)。若溝底遇有廢舊構(gòu)筑物硬石，木頭和垃圾等雜物時(shí)，必須清除，然后敷一層厚度不小于0.1m的砂土或素土，并整平夯實(shí)。對非均勻濕潤性黃土地區(qū)，不宜在雨季施工，或在施工時(shí)必須排除溝內(nèi)積水，槽溝底留有0.030.06m厚的土層夯實(shí)，其溝底的表層土的干容重 1.6103/m3，具體的軟弱管基及特殊性腐蝕土壤，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理。凡是可能引起管道系統(tǒng)不均勻沉降的地段，其地基應(yīng)進(jìn)行處理或采取其它防沉降措施。挖溝時(shí)，溝底設(shè)計(jì)標(biāo)高的原土層應(yīng)于保留，鋪管時(shí)用人工處理，局部超挖，需用沙土或符合要求

15、的原土填補(bǔ)并且分層夯實(shí)，其密實(shí)度 95；當(dāng)溝底有地下水時(shí)或溝底土層含水量較大時(shí)，用天然砂回填。聚乙烯管道溝底寬度單管溝邊組裝鋪設(shè)：a=D+0.3雙管同溝溝邊組裝鋪設(shè)： a=D1+D2S0.3式中：a溝底寬度（m）。D管道公稱外徑（m）。D1第一條管道公稱外徑（m）。D2第二條管道公稱外徑（m）。S兩管之間設(shè)計(jì)凈距離0.10.2（m）。由于土質(zhì)原因需要放坡和加支撐，及溝底技術(shù)處理與金屬管鋼管溝槽施工工藝相同。與金屬管鋼管不同是，加寬管溝不會額外增加管道的承受的負(fù)載量。埋設(shè)深度要求（管頂最小埋深） 根據(jù)冷凍深度、使用要求、當(dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件及設(shè)計(jì)的要求等因素綜合考慮，但一般至少需符合以下要求：冰凍線以

16、下 0.3m。行車道下時(shí) 0.8m。非行車道下時(shí) 0.6m。水田下面時(shí) 0.8m。閥門井的施工管道系統(tǒng)中的閥門、消防栓、排氣閥等其它附屬設(shè)施的節(jié)點(diǎn)處，必須設(shè)立單獨(dú)的基礎(chǔ)，同時(shí)采取防沉降措施，其重量不得由管道支撐，必須設(shè)置混凝土、磚砌支墩，支墩應(yīng)有足夠的體積和穩(wěn)定性，并且需將附件進(jìn)行固定，見圖8.4所示。圖8.4 閥門井節(jié)點(diǎn)處示意圖回填 聚乙烯管敷設(shè)下溝后，應(yīng)及時(shí)用素土或砂覆蓋管道，回填時(shí)露出連接部位，試壓合格后回填，厚度不小于0.3m，保證聚乙烯管不受外力損傷。溝槽回填，應(yīng)先填實(shí)管底，再投填管道兩側(cè)，然后，回填至管頂以上0.5m處，如溝內(nèi)有積水，必須全部排盡后，再行回填。溝槽的支撐應(yīng)在保證施工

17、安全的情況下，按回填進(jìn)度依次拆除，拆除豎板樁后，應(yīng)以砂土填實(shí)縫隙。管道兩側(cè)及管頂以上0.5m內(nèi)的回填土，不得含有碎石，磚塊，垃圾等雜物，不得用凍土回填，特別是管道的兩側(cè)（腋角）；距管頂0.5m以上的回填土允許有少量石塊?；靥钔翍?yīng)分層夯實(shí)，每層0.2m為宜，管頂0.5m以上可用機(jī)械夯。在管道安裝與鋪設(shè)完畢后應(yīng)盡快回填。由于PE管道熱膨脹系數(shù)大，建議回填時(shí)間選擇在一晝夜中氣溫最低的時(shí)刻。關(guān)于聚乙烯管在鋪設(shè)中與土壤的基本概念：土壤的分級聚乙烯管周圍的填埋層土壤，通過自身的剪切強(qiáng)度和剛度來阻止管道變形，產(chǎn)生的剪切力，土壤可象一固體一樣抵抗形變，剪切強(qiáng)度通常稱剪切性能，是由土壤的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的。其結(jié)構(gòu)由礦物

18、質(zhì)顆粒（SiO2、Al2O3.SiO4）、水份、空氣三部分組成的聚集體。礦物質(zhì)的粒徑可以很大（巨礫），也可以很?。ㄕ惩恋哪z狀體），單個(gè)的土壤顆粒尺寸對土壤的性能和行為有明顯的影響。細(xì)粒的土壤：很小尺寸（膠狀體）的土壤顆粒，具有較大的吸水能力，可吸水為自重的10倍。這些小顆?；ハ辔纬烧掣皆谝黄鸬膱F(tuán)塊，這種性能稱粘合性或可塑性。粘土屬于這類。這種性能使粘土具有抗剪切性。但是其強(qiáng)度取決于土壤的水份含量，水份含量增加時(shí)，抗剪切性能下降。因此，管道埋在地下水位以下時(shí)，必須測試其對水份的敏感性。肥粘土具有高膨脹性，一般只能作劣質(zhì)的填埋材料；貧粘土或其它粘土，對水的敏感性相對較低有時(shí)可作填埋材料；淤

19、泥顆粒非常細(xì)，粘合性小或無粘合性，表現(xiàn)有點(diǎn)象粘土，高含水量，與粘土共存（分有機(jī)和無機(jī)），填埋材料分級，通常與粘土進(jìn)行類似處理。粗粒的土壤：沙子和礫石，較大尺寸的顆粒的聚集體，顯示出無可塑性。水份對這些材料影響很小，稱為無粘合性或顆粒狀的。通常無粘合力的土壤有高的抗剪切性能；原因?yàn)楫?dāng)一團(tuán)無粘合性的土壤受到剪切時(shí)，單個(gè)的顆粒沿著滑動(dòng)表面或滾動(dòng)、或滑動(dòng)、或破裂、或變形。同樣，許多粘合性的土壤包含沙顆粒，因此顯示出明顯的抗剪切性。這些材料在干燥或潮濕的條件下都可作優(yōu)異的填埋材料。密度和夯實(shí)度密度是指單位體積土壤的重量；土壤被夯實(shí)時(shí)，典型的是土壤中水份和空氣被排出，礦物質(zhì)可能經(jīng)受一些變形土壤體積會下降，

20、而礦物質(zhì)的重量保持不變；通常，給定的密度是干燥的土壤（僅是礦物質(zhì)的重量）。地面夯實(shí)是給土壤施加一定的能量以減少體積。一般增加細(xì)粒土壤的密度比增加粗粒土壤密度所需的能量大的多。原因是細(xì)粒土壤具有粘合性，為使礦物質(zhì)壓縮的更緊密，就必須克服這種粘合性，另外，土壤的滲透性低，水份較難排出。原土回填密實(shí)系數(shù)按地面或路面要求分層回填0.3m 80%dn0.3m90% 80%用砂礫土或者符合要求的土回填回填分層回填夯實(shí)每層0.2m8590%用砂礫土回填Ee回填土變形模量Bdn+0.3m回填密實(shí)度回填厚度回填材料圖8.5 溝槽回填土土質(zhì)及密實(shí)度要求密度的檢測對于填埋層材料的密度，進(jìn)行定期的檢測非常必要。一般在

21、工程開始時(shí)，應(yīng)進(jìn)行幾次檢測，以確保夯實(shí)工藝能滿足對土壤密度的要求，隨后應(yīng)進(jìn)行隨機(jī)的檢測，證實(shí)材料和工藝沒有改變，取樣應(yīng)在不同的深度上，確保整個(gè)填埋區(qū)夯實(shí)度均能達(dá)到要求。與金屬管鋪設(shè)的比較聚乙烯管道的埋地鋪設(shè)同其它材質(zhì)管道鋪設(shè)類似。管材的行為特性取決于鋪設(shè)的質(zhì)量。兩種管材相同，窄的管溝使管材的負(fù)載最小。都要求有穩(wěn)固的墊層。在腋角處有均衡的支持?；靥钔量梢圆扇⊥瑯拥姆绞竭M(jìn)行處理。不同處，聚乙烯管需來自側(cè)面的支持。聚乙烯管和填埋層土壤產(chǎn)生有益的互相作用，PE的粘彈性同多數(shù)的土壤是一致的，管材變形時(shí)，土的重量傳遞到管材周圍的土壤中；金屬管不隨土壤變形而變形，土壤沉降所產(chǎn)生的負(fù)載積累在金屬管上，一旦超過

22、金屬管材料的屈服強(qiáng)度，就以突然破裂或裂紋的方式破壞；而PE管是屈服的韌性材料，只是變形而不破裂，這種變形常足以釋放積累的應(yīng)力，而管道的功能不會被中斷。所以：聚乙烯管變形允許積累應(yīng)力的釋放，促進(jìn)了拱形的作用，使管道周圍產(chǎn)生更均衡的土壓力分布。形變提供了監(jiān)測管道鋪設(shè)質(zhì)量的方便辦法：一般形變越小說明鋪設(shè)質(zhì)量越好。聚乙烯（PE）管道的連接聚乙烯（PE）管的連接都比較簡單，連接的方法也多種多樣，按照亞大公司吸收國外的經(jīng)驗(yàn)和多年積累的經(jīng)驗(yàn)表明，目前廣泛的應(yīng)用于國內(nèi)施工，成熟常用的一般分為三種：熱熔連接（對接焊）、電熔連接（電熔焊）和鋼塑轉(zhuǎn)換連接。聚乙烯（PE）材料在60以下幾乎沒有溶劑的特性，熔接的連接是

23、其最根本的連接方法。熱熔接的焊接機(jī)理可以用以下幾種不同的理論來解釋：粘彈接觸理論：該理論認(rèn)為焊接接頭力的傳遞，是由元件的兩個(gè)表面，在焊接壓力作用下非常接近，以至于次價(jià)力發(fā)生作用。表面能系數(shù)判據(jù)理論：將材料的表面能作為接頭界面次價(jià)力相互作用的量度；當(dāng)連接的兩個(gè)表面具有相等的表面能時(shí)，可望形成最佳連接。以上兩個(gè)理論比較好地闡釋了焊接平面力的傳遞的機(jī)理，但對解釋一些焊接接頭質(zhì)量時(shí)有不足。擴(kuò)散理論：主要是假設(shè)聚合物大分子在連接的過程中，由于分子的熱運(yùn)動(dòng)而互相擴(kuò)散，同時(shí)接觸面由于材料的高粘度而隨著時(shí)間的推移逐漸消失，因此兩元件的大分子鏈段向界面擴(kuò)散的越多，大分子的纏繞就越強(qiáng)，接頭的焊接質(zhì)量就越好。但需兩

24、個(gè)條件，一是聚合物必須是相容的。二是大分子必須有充分的流動(dòng)能力。與接頭的質(zhì)量和溫度，以及連接過程中外力的作用有關(guān)。最小流動(dòng)速率理論：是建立在擴(kuò)散概念上的，考慮到了連接平面滲透過程中，接頭部位的流動(dòng)運(yùn)動(dòng)；此時(shí)，熱遷移運(yùn)動(dòng)疊加在機(jī)械遷移過程中，產(chǎn)生比較強(qiáng)烈的混合作用，因而在比較短的時(shí)間內(nèi)，建立起比較強(qiáng)的連接力，強(qiáng)制性遷移運(yùn)動(dòng)較自擴(kuò)散發(fā)生速度快，數(shù)量大，所以對接頭質(zhì)量有重大的影響。主要是利用熱塑性塑料的特性，在粘流態(tài)溫度熱分解溫度之間的加工溫度進(jìn)行，重新塑化，將需要連接的管材或管件，在一定的溫度、壓力和時(shí)間的作用下，熔接成一體，具有優(yōu)異的永久密封性，成為與管道同樣的壽命，這是聚乙烯（PE）管道在應(yīng)用

25、中的重要優(yōu)勢。聚乙烯（PE）管道連接的要求熱熔對接連接熱熔對接連接的要求：需用專用的熱熔對接機(jī)具。應(yīng)檢查有無產(chǎn)品出廠合格證，并索要出廠檢驗(yàn)報(bào)告；一般適用于OD 90 mm管；管壁厚度 6mm。適用于同種牌號、材質(zhì)的管材與管材，管材與管件連接。性能相似，不同牌號材質(zhì)的連接需試驗(yàn)驗(yàn)證。不使用明火。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。熱熔對接連接的優(yōu)點(diǎn)：因不使用電熔管件，可以降低工程成本。機(jī)具維修簡單。連接工藝操作簡單易學(xué)。熱熔對接連接的不足：易受環(huán)境、人為因素影響（全自動(dòng)對接熔接無此不足）。設(shè)備投資較電熔焊機(jī)高，且體積重量較大；電熔連接電熔連接的要求

26、：需用專用的電熔連接機(jī)具。不得使用明火。在寒冷氣候（-5度以下）和大風(fēng)環(huán)境下進(jìn)行操作時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)措施或調(diào)整連接工藝。電熔連接的優(yōu)點(diǎn)：適用于所有規(guī)格尺寸管；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、管材與管件連接；不易受環(huán)境、人為因素影響。設(shè)備投資低，維修費(fèi)用低。連接操作簡單易掌握。保持管道內(nèi)壁光滑，不影響流通量；焊口可靠性高。電熔連接的不足：專用電熔管件費(fèi)用高，加大工程成本。各個(gè)廠家品牌的管件，所專用條碼不同，焊機(jī)不兼容，不能使用自動(dòng)，降低了焊機(jī)使用效率。鋼塑轉(zhuǎn)換接頭的連接鋼塑轉(zhuǎn)換接頭用于聚乙烯管與鋼管的轉(zhuǎn)換連接，一般有兩種形式：對于小口徑的聚乙烯管

27、（OD63），一般采用一體式鋼塑轉(zhuǎn)換接頭。對于大口徑的聚乙烯管（OD63），一般采用鋼塑法蘭組件進(jìn)行轉(zhuǎn)換連接。也可以采用一體式的鋼塑轉(zhuǎn)換接頭。聚乙烯法蘭采用注塑工藝制造，鋼法蘭盤采用噴塑防腐。熱熔對接連接（對接焊）焊接工藝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PE 熔接過程中壓力、時(shí)間的關(guān)系（見圖8.6）。溫度的確定聚乙烯管材對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

28、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，也不能達(dá)到質(zhì)量好的焊接結(jié)果。如果溫度過高，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。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，更重要的是對流和輻射傳播的能量，會隨著管壁厚度的增加而減

29、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?？?，對接速度慢直接影響焊接質(zhì)量。 冷卻時(shí)間的確定：見表8.3；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，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。壓力的確定焊接壓力和冷卻壓力根據(jù)焊接面的截面

30、積0.15N/mm2；在21010的溫度下，焊接時(shí)間、壓力的取值，可以參照德國焊接協(xié)會DVS 220795的標(biāo)準(zhǔn)（參見表9.1）。圖8.6 焊接工藝曲線壓力時(shí)間tP0拖動(dòng)P2(接縫)P1(焊接)端面平整吸熱取板調(diào)壓冷卻總焊接時(shí)間加熱段切換段對接段表8.3 聚乙烯管材熱熔對接焊參數(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)間取出熱板對接S（秒）冷卻時(shí)間（壓力P0.15 N/mm2）保壓狀態(tài)下min（分） 4.50.5 45 5 64.5 7.01.040 70 5 66 10

31、7.0 12.01.570 120 6 8101612.019.02.0120190 810172419.026.02.5190260 1012243226.037.03.0260370 1216324537.050.03.5370500 1620456050.070.04.0500700 20256080焊接工藝的參數(shù)在實(shí)際的施工中需要考慮以下問題：溫度的確定焊接時(shí)的環(huán)境溫度：溫度低的時(shí)候注意觀察焊口翻邊的情況，如果不理想，需要適當(dāng)增加吸熱時(shí)間。焊接壓力的換算一般焊機(jī)生產(chǎn)廠家，在焊機(jī)的說明書，或直接在焊機(jī)的面板上，注明了焊接不同規(guī)格管子的參數(shù)，在未注明的時(shí)候，需要進(jìn)行焊接壓力的換算；將工藝要

32、求的壓力（用PG表示）換算為液壓系統(tǒng)壓力（用P表示，單位N/mm2）；根據(jù)管材的截面積（用A 表示，單位mm2）計(jì)算管材所需的焊接力（用F1表示，單位N），按下式計(jì)算：F1PG A （81）機(jī)架液壓系統(tǒng)輸出的推力（用F2表示，單位N）根據(jù)液壓系統(tǒng)油缸的活塞有效面積（用S表示，單位N/mm2）和液壓系統(tǒng)的壓力（用P表示，單位N/mm2）進(jìn)行計(jì)算：F2PS （82）因?yàn)镕1F2，所以液壓系統(tǒng)的壓力：（83）拖動(dòng)壓力計(jì)算的接縫壓力，沒有包括移動(dòng)卡具運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力；在實(shí)際的施工中，拖動(dòng)管子開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的壓力為拖動(dòng)壓力；它包括了焊機(jī)自身克服的摩擦力所需要的壓力，所以制定焊接工藝時(shí)，必須加入拖動(dòng)壓力，才是最

33、終實(shí)際焊接所需的力值。焊接操作焊接前的準(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。 清潔油路接頭后接通油路。 檢查電源、電壓、接地后接通電路，空轉(zhuǎn)排氣。 熱板升溫，紅燈亮后預(yù)熱10分鐘，熱板表面溫度為21010。 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%。焊接 以亞大公司PBF160A和PBF250對接焊機(jī)為例打開機(jī)架，按工藝要求設(shè)置吸熱時(shí)間和冷卻時(shí)間?？ü埽ü芗?；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。放置銑刀鎖安全鎖。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)

34、屑后，降壓力。打開機(jī)架，開安全鎖，取出銑刀。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。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）的過程。打開機(jī)架，放加熱板（焊接端面有灰塵需清潔）。閉合機(jī)架加壓到焊接壓力(P1)=拖動(dòng)壓力(P0)接縫壓力(P2)。觀察管端凸起高度，到表9.1中規(guī)定的值，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)開始。蜂鳴器響吸熱結(jié)束，打開機(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。蜂鳴器響，冷卻時(shí)間到，降壓力，松開卡具螺絲取管，進(jìn)行下一循環(huán)。焊接注意事項(xiàng)：必須測量

35、電網(wǎng)、發(fā)電機(jī)電壓，保證電壓220V，防機(jī)毀。必須測量加負(fù)載后的電壓、機(jī)器外殼接地，保證人身安全。與焊接端面接觸的所有物件必須清潔，保證焊接質(zhì)量。加熱板溫度指示燈必須亮(紅色)，保證焊接溫度?？ü鼙仨毩粲凶銐虻木嚯x，保證焊接端面有效接觸。銑削時(shí)銑刀安全鎖必須鎖死，防止銑刀飛出傷人。銑屑必須是連續(xù)的長屑，保證焊接端面有效接觸。銑削完必須先降壓力,后打開機(jī)架,再停銑刀，防止端面出臺階。取出銑刀、熱板時(shí)不能碰傷端面，防止翻邊不均勻有劃傷。凸起要求的高度必須是圓周，保證焊接有效面平整。焊接壓力必須加入拖動(dòng)壓力，保證有效焊接面的壓力值。熔融面相接觸時(shí)嚴(yán)禁高壓碰撞，保證焊接質(zhì)量。啟動(dòng)泵站時(shí)，方向桿應(yīng)處于中位

36、，保證電機(jī)無負(fù)載起動(dòng)。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)。機(jī)器遠(yuǎn)離酸堿或要有防護(hù)，保證機(jī)器的使用壽命。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。熱板必須清潔、無劃傷、無油污及粘異物，保證焊接質(zhì)量。N68抗磨液壓油六個(gè)月更換一次，勿因小失大。機(jī)器的電子部分不防水，嚴(yán)禁進(jìn)水，陰雨天施工要有防護(hù)。拆卸油管必須泄壓，接頭加防塵帽，保證下次安裝順利。進(jìn)口自動(dòng)對接焊機(jī)焊接以GF 315CNC焊機(jī)為例自動(dòng)對接焊機(jī)的焊接，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材料級別、規(guī)格系列，將焊接所需的溫度、壓力、時(shí)間等數(shù)據(jù)輸入芯片中儲存，實(shí)現(xiàn)焊接時(shí)的自動(dòng)控制；操作時(shí)按焊機(jī)液晶顯示提示的步驟進(jìn)行，特別是對影響焊接質(zhì)量

37、而又不易控制的切換段，由機(jī)器自動(dòng)完成，除去了人為因素對焊接質(zhì)量的影響，將焊接的結(jié)果進(jìn)行儲存，使焊接的過程得到有效的管理和控制。連接設(shè)備：將銑刀、熱板、油管及信號線連接到泵站上；注意：插頭的方向，信號線連接完后要鎖緊。連接油管時(shí)，應(yīng)注意GF315CNC焊機(jī)的油管有彎頭快插接頭的一端插在機(jī)架上。連接油管前，應(yīng)保證快插接頭的清潔，拆下油管時(shí)，應(yīng)將快插接頭的防塵帽戴上。根據(jù)所焊接的管材規(guī)格，選擇相應(yīng)的變徑夾片安裝在機(jī)架上。安裝夾片時(shí)，應(yīng)注意打開的上夾具落下時(shí)砸傷手。開機(jī)：顯示“序列號和機(jī)器號”后按“確認(rèn)”鍵。注意：焊機(jī)的主電源開關(guān)在焊機(jī)的右邊，指向“I”表示開，指向“0”表示關(guān)。開始焊接：顯示“開始焊

38、接，按I”。接通熱板：按“I”鍵后，泵站上的熱板指示燈開始閃爍，表示熱板開始加熱升溫。當(dāng)焊接結(jié)束后，不需再使用熱板時(shí)，可按“”鍵停止熱板加熱。顯示焊機(jī)序號和時(shí)間日期。選擇材料：按“”鍵選擇需焊接管材的材料，按“”鍵確認(rèn)。選擇管規(guī)格：按“”鍵選擇需焊接管材的規(guī)格，按“”鍵確認(rèn)。選擇SDR值：按“”鍵選擇需焊接管材的SDR值，按“”鍵確認(rèn)。確認(rèn)所選數(shù)據(jù)：對管材料、規(guī)格及SDR值確認(rèn)，按“”鍵確認(rèn)。固定夾緊管材：將相應(yīng)的管材、管件固定在機(jī)架上，應(yīng)注意兩端管材探出夾具的長度以約為人的兩手指（食指和中指）的寬度為宜，約3040mm。焊接三通或彎頭等管件時(shí)，若最左邊的夾具影響，安裝可將最左邊的夾具拆掉，將

39、管件夾在左邊夾具上。測拖動(dòng)壓力：提示“夾緊管材”測“拖動(dòng)壓力，按鍵”；一直按住此鍵，直到該鍵上面的紅燈亮，方可松開，此時(shí)顯示拖動(dòng)壓力值。安放銑刀：提示“銑刀請放入”；將銑刀放入機(jī)架后，先打開銑刀的電源開關(guān)，并鎖死；按住“”鍵，直到上面的紅燈亮，此時(shí)可松開此鍵，銑刀自動(dòng)開始銑削。注意：拿銑刀時(shí)，應(yīng)該拿銑刀上的索緊把手，不要拿電鉆上的手柄。停止銑削：提示“按鍵停止銑削”；當(dāng)銑削管材兩端均出現(xiàn)連續(xù)屑時(shí)，按“”鍵即可停止銑削，機(jī)架自動(dòng)打開到適當(dāng)?shù)奈恢?。注意：此時(shí)顯示熱板溫度，前面為設(shè)定溫度，后面為實(shí)際溫度。但每次熱板升溫時(shí)，達(dá)到設(shè)定溫度后，需等待600S（秒）后，熱板表面溫度均勻后，才可焊接，不然機(jī)器

40、不執(zhí)行下面程序。夾緊檢查：提示“按鍵進(jìn)行夾緊檢查”；按住“”鍵，直到上面的紅燈亮，焊機(jī)自動(dòng)用稍微大于焊接的壓力檢查管材是否夾緊，若已夾緊，則顯示“校準(zhǔn) 打開機(jī)架 按 鍵”， 按住“”鍵，直到上面的紅燈亮，機(jī)架自動(dòng)打開。注意：管材最大錯(cuò)邊量不超過管材壁厚的10%，最大間隙不超過0.5mm。焊接面檢查：提示提示“擦干凈？”。將熱板表面和管材端面擦干凈，熱板表面和焊接面上，不能有油、水等及其他污物。然后按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)。放入熱板：將整個(gè)熱板放在機(jī)架后的定位槽中，打開保險(xiǎn)鎖，將熱板壓下，直到棘爪卡住，聽到“咔”聲，整個(gè)熱板已到“焊接”位置。注意：壓下熱板時(shí)應(yīng)注意熱板上的兩個(gè)小軸承，應(yīng)位于機(jī)架上兩斜面滑

41、塊的中間，才能壓下熱板。自動(dòng)焊接：提示“開始焊接按鍵”；按住“”鍵，直到上面的紅燈亮，方可松手；開始焊接，機(jī)架合攏，顯示翻邊時(shí)間及翻邊壓力（斜杠前為設(shè)定翻邊壓力，斜杠后為實(shí)際翻邊壓力），翻邊時(shí)間結(jié)束后，自動(dòng)進(jìn)入吸熱階段，顯示吸熱時(shí)間和吸熱壓力（斜杠前為設(shè)定吸熱壓力約等于最大拖動(dòng)壓力，斜杠后為實(shí)際吸熱壓力，有可能小于設(shè)定吸熱壓力）。吸熱時(shí)間結(jié)束后（前8秒聲音提示），機(jī)架自動(dòng)打開，熱板自動(dòng)彈起，機(jī)架自動(dòng)合隴，顯示由轉(zhuǎn)換時(shí)間變成升壓時(shí)間，最后顯示冷卻時(shí)間和焊接壓力。注意：熱板彈起時(shí)，應(yīng)注意熱板的手柄，以免碰傷。冷卻：顯示冷卻時(shí)間（倒計(jì)時(shí)）。焊口編號：冷卻時(shí)間結(jié)束后，進(jìn)行焊口編號；儲存焊接數(shù)據(jù)：按“”

42、確認(rèn)鍵確認(rèn)，焊機(jī)自動(dòng)將焊接數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存。焊接完成：取出管子，準(zhǔn)備下一焊口焊接。進(jìn)口自動(dòng)對接焊機(jī)的打印關(guān)機(jī)：將打印機(jī)直接連接到焊機(jī)的并口上。注意：不能在帶電的狀態(tài)下拔或插打印機(jī)的信號線插頭，防止燒毀打印機(jī)。開機(jī)：在顯示“開始焊接 按I”時(shí)，按“”鍵顯示“設(shè)置”， 按“”鍵，顯示“顯示記錄”，再按“”鍵，顯示“打印存儲卡記錄”，按“ ” 確認(rèn)鍵，顯示“所有打印記錄”，按“”鍵，顯示“單個(gè)打印記錄”，按“確認(rèn)”鍵，顯示“開始 N 25/1240”，按“確認(rèn)”鍵，在第二行顯示“結(jié)束 N 1/1240”，若不需修改打印范圍，則直接按“確認(rèn)”鍵，即可進(jìn)行打印。若需修改打印范圍，則按“”或“”鍵進(jìn)行修改，再

43、按“ ”確認(rèn)鍵進(jìn)行打印。通常打印存儲卡上的記錄。打印內(nèi)存的記錄內(nèi)容的方法同上。GF315CNC焊機(jī)泵站面板的操作控制鍵說明見圖8.7，安裝接線見圖8.8及焊接功能操作程序見圖8.9；圖8.7 GF315CNC焊機(jī)泵站面板的操作控制鍵上翻鍵液晶顯示器顯示/下一個(gè)鍵信息鍵i/ 下翻鍵確認(rèn)鍵熱板指示燈手動(dòng)機(jī)架指示燈全自動(dòng)焊接指示燈錯(cuò)誤信息指示燈焊接開 停開 停合 開開 關(guān)圖8.8 GF315CNC焊機(jī)泵站后面板接線安裝說明高壓油管快裝接頭打印機(jī)插座掃描器插座機(jī)架信號線插座熱板插座熱板插座圖 8.9 焊接操作及設(shè)置功能程序開機(jī)CNSUVI 400 S19/08/2003 15:31開始焊接 確認(rèn)輸入

44、User inputs確認(rèn)輸入施工號*+ Job number input 語言轉(zhuǎn)換 Change language 設(shè)置 確認(rèn)GF 315 CNCNr:112521109時(shí)間輸入 Date/time input 記錄顯示 輸入機(jī)主號* Operator ID input用條形碼設(shè)置 * &Configuration dy barcode材料 焊接參數(shù)PE80 DVS2207確認(rèn)輸入操作者*+Date/time input 打印號 Print Record No.確認(rèn)直徑160mm 設(shè)置顯示 Show Configuration 打印儲存 Print memory SPS服務(wù) Service

45、mode溫度壓力 % Temp/Press.Cal. input設(shè)置說明：按確認(rèn)鍵進(jìn)入其它程序：選擇下一步：使用上、下鍵進(jìn)行輸入：同時(shí)按停止鍵和確認(rèn)鍵進(jìn)行校正&：條碼專用*：需用光筆讀取按停止鍵：回到主菜單：夾緊管材測拖動(dòng)壓力自動(dòng)壓力等級SDR17 S8數(shù)據(jù) OK？確認(rèn)熱板溫度210 214 設(shè)定溫度 實(shí)際溫度210 214 確認(rèn)7bar銑刀請放入管材端面銑削已檢驗(yàn)自動(dòng)確認(rèn)8-10bar管材端面銑削停止銑削 自動(dòng)銑刀請取出夾緊檢查 自動(dòng)24bar開自動(dòng)重復(fù)循環(huán)8-10bar轉(zhuǎn)換時(shí)間 5S冷卻時(shí)間1 780S24/24確認(rèn)E O N： 30/1240 確認(rèn)測拖動(dòng)壓力夾緊管材升壓時(shí)間 8S泄壓標(biāo)記

46、焊口 校準(zhǔn) 打開機(jī)架 自動(dòng)設(shè)定溫度 實(shí)際溫度210 185溫度未到繼續(xù)？O.K. 600S擦干凈？確認(rèn)放入熱板開始焊接自動(dòng)翻邊時(shí)間 31S24/24bar吸熱時(shí)間 95S8/4bar熱熔對接焊接質(zhì)量與檢驗(yàn)方法焊接的質(zhì)量直接影響到施工工程的質(zhì)量，特別是施工現(xiàn)場焊接質(zhì)量的控制尤為重要。聚乙烯管材焊接后的檢驗(yàn)分為破壞性和非破壞性檢驗(yàn)；在施工現(xiàn)場的質(zhì)量檢驗(yàn)，主要以非破壞性檢驗(yàn)控制焊接質(zhì)量；但是在有爭議和懷疑的情況下，需要用破壞性的檢驗(yàn)方法，進(jìn)行有效的驗(yàn)證。非破壞性檢驗(yàn)憑視覺判斷每個(gè)焊口焊縫的外觀須控制以下各點(diǎn)：在管子圓周兩側(cè)須有完滿的焊縫鼓包凸起。焊口焊縫兩側(cè)的翻邊鼓包凸起應(yīng)均勻一致（注塑管件與管材對

47、接，翻邊不對稱，是由于成型工藝所致，不是焊接質(zhì)量問題）。焊口翻邊凸起的中心焊縫高度K值必須大于零（見圖8.10）。圖8.10 焊縫高度焊口翻邊凸起的外表面，不應(yīng)有海綿狀浮渣出現(xiàn)（熱降解現(xiàn)象）。焊口翻邊不允許有氣孔、砂眼、縮孔出現(xiàn)。焊口不允許翻邊分離，形成V型。管材夾緊后錯(cuò)邊 10的管壁厚度。焊口不允許由于銑削端面不平整和取熱板造成的磕碰痕跡出現(xiàn)。用外翻邊刮刀切除的外翻邊應(yīng)符合以下要求：用手撕不開焊縫。經(jīng)1800反復(fù)彎曲后焊縫不開。經(jīng)36007200扭曲后焊縫不開。破壞性檢驗(yàn)拉伸試驗(yàn)該方法是檢驗(yàn)聚乙烯熱熔焊接焊口的基本試驗(yàn)，可以容易得到焊接質(zhì)量的基本評價(jià)。依據(jù)ISO 13953：2001（E）。

48、與國標(biāo)GB1804不同，其主要是對熱熔對接焊的焊口進(jìn)行評價(jià)。試驗(yàn)方法：直接從需要進(jìn)行測試試驗(yàn)的管材焊口處取樣，取樣的數(shù)量根據(jù)管材規(guī)格，規(guī)格不同其數(shù)量也不同，見表8.5；試樣：為啞鈴型，其形狀需要進(jìn)行機(jī)械加工，但是壁厚無須進(jìn)行加工，加工時(shí)注意銑削的轉(zhuǎn)速，嚴(yán)禁由于銑削轉(zhuǎn)速高或進(jìn)刀大而產(chǎn)生高溫，使樣件降解，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。試樣的形狀和尺寸，是根據(jù)管材的規(guī)格和壁厚而定。焊接完成24小時(shí)后進(jìn)行取樣，試樣可以去除翻邊。管壁厚 160A170180250B6038031003C253D251251251R50.5100.5251G9039031655H管壁厚度管壁厚度管壁厚度I205205305表8.5 試樣

49、數(shù)量 單位：mm外徑dn 試樣數(shù)量90 dn1102110dn 1804180dn3156dn3157在以上條件下進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)破壞后，記錄最大應(yīng)力，其應(yīng)力不能小于管材本體的應(yīng)力強(qiáng)度，同時(shí)立即目檢斷口的情況，判斷是韌性破壞或脆性破壞，正常為韌性破壞。彎曲試驗(yàn)彎曲試驗(yàn)是另一種類似的短期的試驗(yàn)，可以對焊口的質(zhì)量作出比較明確的判斷，同時(shí)可以反映焊接的變形性能。依據(jù)DVS 2207。焊接焊縫三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)該試驗(yàn)比較多地應(yīng)用于分析焊接參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響；在萬能拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)見圖8.13；受壓的彎曲面，管子的外側(cè)，管子內(nèi)面受拉，試驗(yàn)速度50mm/min；管材外表面db焊縫h50Ls

50、/2管材內(nèi)表面LsLt圖8.13 彎曲試驗(yàn)裝置示意圖試樣：以焊縫為中心處取樣，去除翻邊，壁厚大于30mm時(shí)，需從管子外表面進(jìn)行切削至30mm厚度。試驗(yàn)試樣尺寸見表8.6。表8.6 彎曲試樣尺寸單位：mm厚度（h）寬度（b）長度（Lt）支撐距（Ls）壓頭厚度（d）3h5201508045h102020090810h153020010012.515h20402501201620 300mm或管子壁厚（h）的30倍。試樣寬度：d 25mm或者管子壁厚11/2倍。試驗(yàn)方法：以焊縫為中心線，彎曲試樣，使試樣的兩端接觸，檢查焊口是否發(fā)生破壞。見圖8.15。焊接判斷：焊口破壞則認(rèn)為焊接不合格。d （1）L=

51、300mm或h30h（2）切取試樣（3）彎曲圖8.15 施工現(xiàn)場彎曲試驗(yàn)示意圖靜液壓強(qiáng)度試驗(yàn)靜液壓強(qiáng)度試驗(yàn)，直接反應(yīng)焊接性能，是考核焊接情況最有效的方法。依據(jù)GB 136632000標(biāo)準(zhǔn)和DVS 2207第6部分。取樣方法：取樣以焊縫為中心線，試樣端面要平整，長度按表8.7，表8.7 試樣長度管外徑（D）mm試樣長度（L）mm 75400 90225600 2501000試驗(yàn)條件：根據(jù)管材的級別，確定其環(huán)應(yīng)力的數(shù)值，分別在20和80進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)條件如下：表8.8 焊縫的靜液壓強(qiáng)度試驗(yàn)溫度材料環(huán)應(yīng)力（Mpa）破壞時(shí)間（h）PE63PE80PE100208.09.012.4100803.54.6

52、5.5165803.24.05.01000試驗(yàn)壓力的計(jì)算公式：（84）式中：P試驗(yàn)壓力（Mpa）；產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的環(huán)應(yīng)力（Mpa）；D管材的平均外經(jīng)（mm）；de管材的最小壁厚（mm）；試驗(yàn)結(jié)果不應(yīng)在焊口處破壞。熱熔對接焊失敗原因的分析在連接處有與焊接處相平行或交叉的裂紋，檢查： 焊接處。 加熱區(qū)。 基本原材料。V型切口，在基本材料里面，焊接根部有交叉或平行的裂紋，是由于： 焊接壓力不足。 吸熱時(shí)間過短。 冷卻時(shí)間過短。基本材料里的V型裂痕和溝槽，與連接處平行或交叉，是由于： 夾具的夾痕。 不合理的運(yùn)輸劃傷。 焊接前的準(zhǔn)備工作失誤。焊接面錯(cuò)位，是由于： 管材底部成橢圓型（管材不合理的存放儲存）。

53、 夾具不合理的夾緊。夾管時(shí)未進(jìn)行調(diào)整。焊接部分有角度偏離，是由于： 設(shè)備失誤。 調(diào)整失誤。在連接周圍的全部或部分上面的卷邊窄，高，有尖邊，是由于：焊接參數(shù)錯(cuò)誤。未計(jì)入拖動(dòng)壓力或切換時(shí)間長。在連接周圍的全部或部分上面，卷邊太窄或太寬，是由于： 吸熱時(shí)間錯(cuò)誤。 加熱溫度錯(cuò)誤。 焊壓錯(cuò)誤。在連接周圍的全部或部分上面，卷邊不均勻，是由于： 焊接面銑削不平整，未達(dá)到銑削要求。焊接面有浮渣，在連接周圍全部或部分上面，是由于： 焊接面是臟的或被氧化。 切換時(shí)間過長。 加熱溫度過高或過低。焊接面有洞，是由于： 焊接壓力不足。 冷卻時(shí)間過短，出現(xiàn)縮孔。有單個(gè)的、非常多的或集中的氣孔，是由于： 熱板表面污染。焊接

54、過程中形成水蒸汽（水/溶劑）。電熔連接焊接前的準(zhǔn)備 檢查電源電壓22010V，特別是發(fā)電機(jī)的電壓。 導(dǎo)線容量；一般焊接時(shí)，當(dāng)電源距焊機(jī)在50米內(nèi)時(shí)需選用2.54mm2的輸入電纜線（一次線）；當(dāng)電源距焊機(jī)在50100米時(shí)需選用46mm2的輸入電纜線。當(dāng)電源距離焊機(jī)過遠(yuǎn)時(shí)，如超過100米，在施工中將可能產(chǎn)生欠壓報(bào)警現(xiàn)象，尤其熔接OD160以上的規(guī)格更是如此，此時(shí)需加粗輸入的電纜線或配接發(fā)電機(jī)。 接線，地線必須接地。注意事項(xiàng)必須測量電網(wǎng)、發(fā)電機(jī)電壓，保證電壓220V，防機(jī)毀。必須測量加負(fù)載后的電壓、機(jī)器外殼接地，保證人身安全。管材、管件焊接需同一牌號的材料或經(jīng)測試后認(rèn)可。寒冷氣候(-5以下)、大風(fēng)環(huán)

55、境下焊接必須采取保護(hù)措施。需焊接的表面必須刮去氧化皮、必須清潔；電熔管件不用不拆包裝。收工時(shí)管口應(yīng)封堵，不得將刮去氧化皮的管材放到第二天進(jìn)行焊接。嚴(yán)格按焊機(jī)說明書和管件條碼規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行焊接。焊接過程中或焊接完成的冷卻期間，不得移動(dòng)連接件或施加任何外力。每焊一管件應(yīng)注意觀察觀察孔凸起和手摸管件是否發(fā)熱。焊機(jī)不防水，嚴(yán)禁焊機(jī)進(jìn)水。電熔焊的焊接操作自動(dòng)模式焊接以亞大公司制造的PFSA為例開機(jī)；打開機(jī)器鑰匙電源開關(guān)，最好預(yù)熱三分鐘。截取管材；管材端面應(yīng)垂直軸線，斜度 0.1mm厚度。承插電熔管件；將清潔的電熔管件套在需焊接的管材/管件上。安裝電熔卡具；必要時(shí)需上專用的電熔卡具，保證同軸度。插接輸出電

56、源接頭；去除管件接線柱的防護(hù)帽，插牢焊機(jī)輸出接頭。調(diào)整程序；按復(fù)位鍵，調(diào)整焊接模式鍵到自動(dòng)模式。 顯示：CP.CHINAUST A 讀取數(shù)據(jù)；按讀碼器開關(guān)，讀碼器紅燈亮，讀條碼，蜂鳴器叫。 顯示： 018 20 075 OK90秒不焊顯示ERROR5 焊接序號 環(huán)境溫度 錯(cuò)誤5焊接；按起動(dòng)鍵焊接通電開始焊接，焊接時(shí)間開始倒計(jì)時(shí)。 顯示： 018 20 070 W 焊接序號 環(huán)境溫度 焊接剩余時(shí)間S焊接完成；蜂鳴器叫 顯示： 018 20 000 P失敗顯示ERROR(數(shù)字) 焊接序號 環(huán)境溫度 焊接剩余時(shí)間S 錯(cuò)誤(數(shù)字)拔去焊機(jī)輸出電源接頭；按復(fù)位鍵。顯示：CP.CHINAUST A手動(dòng)模式

57、焊接（17步驟同自動(dòng)模式）調(diào)整程序；按復(fù)位鍵，調(diào)整焊接模式鍵到手動(dòng)模式。顯示：CP.CHINAUST M 準(zhǔn)備設(shè)置時(shí)間；按復(fù)位鍵。 顯示： 018 20 000 焊接序號 環(huán)境溫度 焊接時(shí)間S 輸入焊接時(shí)間；按復(fù)位鍵選擇百、十、個(gè)位，按功能鍵輸入數(shù)字。 顯示： 018 20 075 OK90秒不焊顯示ERROR5 焊接序號 環(huán)境溫度 焊接時(shí)間S 錯(cuò)誤5焊接；按起動(dòng)鍵焊接通電開始焊接，焊接時(shí)間開始倒計(jì)時(shí)。 顯示： 018 20 070 W 焊接序號 環(huán)境溫度 焊接剩余時(shí)間S焊接完成；蜂鳴器叫。 顯示： 018 20 000 P失敗顯示ERROR(數(shù)字) 焊接序號 環(huán)境溫度 焊接剩余時(shí)間S 錯(cuò)誤(

58、數(shù)字)拔去焊機(jī)輸出電源接頭；按復(fù)位鍵。 顯示：CP.CHINAUST M查閱焊接記錄調(diào)整程序；按復(fù)位鍵，調(diào)整焊接模式鍵到自動(dòng)模式。 顯示：CP.CHINAUST A 讀取測試碼；按讀碼器開關(guān)，讀碼器紅燈亮，讀測試條碼，蜂鳴器叫。 顯示：TEST READY 光標(biāo)閃動(dòng)查閱焊接時(shí)間；按功能鍵可查閱焊接時(shí)間。 顯示： 018 030512 15:21 焊接序號 年、月、日 焊接時(shí)間查閱焊接情況；按功能鍵翻頁（手動(dòng)無法識別類別）。 顯示：C0063 20 075 AF或AP MF或MP 類別及規(guī)格 環(huán)境溫度 焊接用時(shí)S 自動(dòng)失敗或成功 手動(dòng)失敗或成功 手動(dòng)無法識別類型及規(guī)格 顯示為:00000 返回；

59、按復(fù)位鍵返回。顯示：CP.CHINAUST A打印聯(lián)接打印機(jī)；將普及型的打印機(jī)聯(lián)接在電熔焊接上。 顯示：CP.CHINAUST A 開機(jī)；打開焊機(jī)電源開關(guān)調(diào)整到自動(dòng)狀態(tài)顯示： CP.CHINAUST A 讀打印碼；按讀碼器開關(guān)，讀碼器紅燈亮，讀打印條碼。顯示：PRINT READY打印；按功能鍵，打印開始。顯示：PRINTING 暫停和繼續(xù)打??；按功能鍵暫停，需等數(shù)秒，再按繼續(xù)。顯示：PRINT HALT或PRINTING 內(nèi)存記錄打印完畢；時(shí)間較長。 顯示： DATA EMPTY 、PRINT END？脫離打??；按復(fù)位鍵返回。顯示：CP.CHINAUST A打印數(shù)據(jù)說明變徑和鞍型三通管件代碼

60、（見表8.9）表8.9 變徑和鞍型三通管件代碼進(jìn)口電熔焊機(jī)的焊接以GF型號：MSA350和MSA300為例焊機(jī)的操作面板控制鍵說明確認(rèn)鍵下翻鍵開始/停止 鍵上翻鍵左翻鍵右翻鍵焊機(jī)的設(shè)置自動(dòng)焊接基本程序（如果設(shè)置手動(dòng)焊接等，在翻動(dòng)是相應(yīng)增加）接通電源220V（AC180260V）屏幕顯示：MSA 350 CN15：3315/08/2003輸入焊機(jī)數(shù)據(jù)？ 23MNU MNUMSA 350 GB15：3315/08/2003FUSION DATA？ 23MNU MNU 英文中文功能設(shè)置；按下翻鍵 屏幕顯示：設(shè)置20/40/50/601MNU MNUMSA 350 GB15：3315/08/2003C