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pe给水管热熔技术

pe给水管热熔技术
随着国家西气东输等重点工程相继启动,聚乙烯——PE(polyethylene)管道的应用日渐广泛,目前该产品已广泛应用于燃气、天然气、给排水等领域。
PE管线具有易施工,速度快,耐腐蚀,无污染,使用寿命长等特点。PE管道连接主要有两种方法:热熔连接和电熔连接。目前主管道主要采用热熔连接。热熔连接原理是将两根PE管道的配合面紧贴在加热工具上来加热其平整的端面直至熔融,移走加热工具后,将两个熔融的端面紧靠在一起,在压力的作用下保持到接头冷却,使之成为一个整体。
一、焊接准备。热熔焊接施工准备工作如下:
①将与管材规格一致的卡瓦装入机架;
②准备足够的支撑物,保证待焊接管材可与机架中心线处于同一高度,并能方便移动;
③设定加热板温度200~230℃(本数据以杭州焊魔机电有限公司供应的焊机为参考,具体温度以厂家提供的数据为准);
④接通焊机电源,打开加热板、铣刀和油泵开关并试运行。
二、焊接。焊接工艺流程如下:检查管材并清理管端→紧固管材→铣刀铣削管端→检查管端错位和间隙→加热管材并观察最小卷边高度→管材熔接并冷却至规定时间→取出管材。在焊接过程中,操作人员应参照焊接工艺卡各项参数进行操作,而且在必要时,应根据天气、环境温度等变化对其进行适当调整:
①核对欲焊接管材规格、压力等级是否正确,检查其表面是否有磕、碰、划伤,如伤痕深度超过管材壁厚的10%,应进行局部切除后方可使用;
②用软纸或布蘸酒精清除两管端的油污或异物;
③将欲焊接的管材置于机架卡瓦内,使两端伸出的长度相当(在不影响铣削和加热的情况下尽可能短,宜保持20~30mm),管材机架以外的部分用支撑物托起,使管材轴线与机架中心线处于同一高度,然后用卡瓦紧固好;
④置入铣刀,先打开铣刀电源开关,然后再合拢管材两端,并加以适当的压力,直到两端有连续的切屑出现后(切屑厚度为0.5~10mm,通过调节铣刀片的高度可调节切屑厚度),撤掉压力,略等片刻,再退开活动架,关闭铣刀电源;
⑤取出铣刀,合拢两管端,检查两端对齐情况(管材两端的错位量不能超过壁厚的10%,通过调整管材直线度和松紧卡瓦予以改善;管材两端面间的间隙也不能超过0.3mm(de225mm以下)、0.5mm(de225mm~400mm)、1mm(de400mm以上),如不满足要求,应在此铣削,直到满足要求。
⑥加热板温度达到设定值后,放入机架,施加规定的压力,直到两边最小卷边达到规定高度时,压力减小到规定值(管端两面与加热板之间刚好保持接触,进行吸热),时间达到后,松开活动架,迅速取出加热板,然后合拢两管端,其切换时间尽量缩短,冷却到规定时间后,卸压,松开卡瓦,取出连接完成的管材。
三、焊接工艺参数与焊接直接有关的参数为:温度、时间、压力。焊接工艺曲线图表示为焊接过程压力与时间的关系图。
焊接工艺曲线图(略)
壁厚e/mm加热时的卷边高度h/mm温度(T):(210±10)℃吸热压力Pa1:0.15MPa吸热时间ta2/S ta2=10×e温度(T):(210±10)℃吸热压力Pa2:0.02MPa允许最大切换时间tu/S增压时间tf1/S焊缝在保压状态下的冷却时间tf2/min Pf1=Pf2=0.15MPa
<4.5 0.5 45 5 5 6
4.5~7 1.0 45~70 5~6 5~6 6~10
7~12 1.5 70~120 6~8 6~8 10~16
12~19 2.0 120~190 8~10 8~11 16~24
19~26 2.5 190~260 10~12 11~14 24~32
26~37 3.0 260~370 12~16 14~19 32~45
37~50 3.5 370~500 16~20 19~25 45~60
50~70 4.0 500~700 20~25 25~35 60~80
Pa1加热压力pa2吸热压力pf1熔接压力pf2冷却压力ta1加热时间Tu切换时间(包括加热板撤出时间)tf1增压时间tf2冷却时间
四、焊接检验实践证明,聚乙烯燃气管道最容易损坏和泄露的部位,就是管道接口。工程成功与失败的关键就是管道连接质量的好坏。所以严格的接口质量验收对地下燃气管道工程十分重要。聚乙烯管道接口需做破坏性试验才能检查内部质量。
(1)聚乙烯管道连接完后,应加强施工自检和第三方验收,并适当抽取一定比例的接口切开进行内部检查。
(2)检查全部焊接口的焊机焊接数据记录
(3)外观质量检查应100%进行。监理等验收单位应根据施工质量抽取一定比例焊口进行外观检查,数量不得少于焊口数的10%,且每个焊工的焊口数不少于5个。
(4)每个工程均应做接口破坏性试验,对于热熔连接的接口应抽取3%焊口,建议不少于1个。破坏性试验可把焊口切成4条,检查内部熔合情况,未完全熔合视为不合格,也可做拉伸试验,看拉伸强度是否符合设计及规范要求。对于不合格的接口应对该焊工的接口进行加倍抽检,如再发现不合格,则对该焊工施工的接口全部进行返工。

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