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                          正確熱熔對(duì)接聚乙烯管

    聚乙烯（PE)管作為一種新型管道材料現(xiàn)已在城市給水、燃?xì)獾仁姓械玫綉?yīng)用，因其具有良好的柔韌性，加工的管材可以盤成卷，便于運(yùn)輸；可實(shí)行鋪設(shè)，輕易繞過(guò)障礙物，減少接頭數(shù)量；屬熱塑性塑料，可多次加工成型，使熱熔和電熔連接成為可能；上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥,電動(dòng)球閥,氣動(dòng)球閥,電動(dòng)閘閥,氣動(dòng)閘閥,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，減壓閥。水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。具有很好的抗付腐蝕性，埋地不需防腐等優(yōu)點(diǎn)，已在管道工程迅速得到普及，加之施工簡(jiǎn)單，維修少，使用壽命長(zhǎng)，其社會(huì)綜合效益明顯。

1熱熔對(duì)接施工工藝簡(jiǎn)介熱熔對(duì)接是將聚乙烯管端界面，利用加熱及加熱熔融后相互對(duì)接融合，經(jīng)冷卻固定連接在一起的方法。其焊接原理是：當(dāng)PE材料在加熱超過(guò)其熔融溫度后，變成粘滯流體，在焊接壓力作用下，其大分子相互擴(kuò)散，產(chǎn)生范德華作用力，從而牢固的焊接在一起，通常采用熱熔電焊機(jī)來(lái)加熱管端，使其熔化，迅速將其粘合，保持有一定的壓力，經(jīng)冷卻達(dá)到焊接的目的。

2管道焊接技術(shù).. 

2．I焊接前的準(zhǔn)備工作.. 

(I)對(duì)PE管材、管件應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行核對(duì)并進(jìn)行外觀檢查，符合要求后方可使用。.. 

(2)根據(jù)施工的管材規(guī)格選用恰當(dāng)?shù)膴A具，設(shè)置好機(jī)架位置，將驗(yàn)收合格的管材用夾具固定在機(jī)架上，并檢查焊機(jī)各部分電源線及其他線路連接是否正常。.. (3)查取相應(yīng)管材的焊接參數(shù)并記錄，同時(shí)計(jì)算出熔接壓力，熔接壓力.. =標(biāo)準(zhǔn)焊接壓力(理論參數(shù))+拖動(dòng)壓力。.. 

2．2管道焊接.. 

(I)用雙面銑刀銑削焊口兩端面，*清除管端氧化層，使其連接端面吻合，且在同一軸線上。.. 

(2)將熱板加熱溫度設(shè)置在.. 210±IO~C進(jìn)行加熱，將達(dá)到溫度要求的加熱板置于機(jī)架上，閉合夾具，此時(shí)焊接壓力逐步升至預(yù)熱壓力，待管口間凸起均勻且高度達(dá)到要求時(shí)，記錄卷邊時(shí)間，并將預(yù)熱壓力降至拖動(dòng)壓力，同時(shí)按下吸熱時(shí)間按鈕，吸熱時(shí)間由相應(yīng)管材參數(shù)查得，并做記錄。.. 

(3)達(dá)到吸熱時(shí)間后，迅速打開夾具，取出加熱板，并立即關(guān)合夾具，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)勻速將壓力由零位調(diào)至焊接壓力，按下冷卻時(shí)間按鈕，冷卻時(shí)間由相應(yīng)參數(shù)查得，并做記錄，達(dá)到冷卻時(shí)間后，打開夾具，取下焊接管材，焊接完成。.. 

(4)檢查焊環(huán)質(zhì)量，焊縫寬度，高度符合規(guī)范要求為合格，否則割開重焊。

3焊接工藝參數(shù).. 

1)加熱板溫度：指加熱板表面溫度，一般用表面溫度計(jì)測(cè)量。在測(cè)量溫度時(shí)，需考慮環(huán)境溫度的影響，熱板溫度既要保證管材端面迅速熔融，又要保證焊接管材不因溫度過(guò)高而發(fā)生降解。.. 

2)焊接壓力：加壓壓力與熔融對(duì)接壓力相當(dāng)，作用是對(duì)管材進(jìn)行強(qiáng)制加熱，去掉管材端面不平整部分，使管材端面全斷面與加熱板接觸，均勻受熱。.. 

3)卷邊高度：卷邊高度用于衡量加熱壓力作用與管材截面的時(shí)間，即加壓加熱的程度。.. 

4)吸熱壓力：約為熔融對(duì)接壓力的.. 1／10，它的作用主要是防止管材回彈，使管材緊貼在加熱板上，提高加熱效果，減少加熱時(shí)間，加熱階段的時(shí)間與焊接管件的橫截面積、加熱板溫度、環(huán)境溫度有關(guān)。

熔融對(duì)接壓力.. P=KS管截面S油缸活塞總有效面積：

與材料有關(guān)的壓力系數(shù)；

S—.. —管截面積.. =(de—en)en； 

De——管材半徑，單位.. cm；

EN管材壁厚，單位.. cm。 

5)熔融對(duì)接時(shí)間：指保持熔融對(duì)接壓力的時(shí)間，主要與管材的壁厚即熔融對(duì)接面積有關(guān)。.. 

6)切換周期：熱板熔融對(duì)焊的主要過(guò)程為加熱過(guò)程和焊制過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程以熱板的切換從時(shí)間上分開。切換時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，熔化的端面在相互接觸之將因冷卻而形成一層.. “冷皮.. ”，不利于分子鏈的擴(kuò)散。

4熱熔對(duì)接焊的三個(gè)關(guān)鍵階段.. 

4．1加熱階段.. 

4．1．1安夾管材、管件

用輥杠、支架將管墊平減小摩擦力，利用夾具校正管材圓度，將管材軸線調(diào)整于一條直線上，清潔管材、管件內(nèi)外表面，按工藝要求設(shè)置吸熱時(shí)間和冷卻時(shí)間。.. 

4．I．2銑削焊接面

先放置銑刀，鎖上銑刀安全鎖，啟動(dòng)銑刀，銑削寬度等于壁厚后，適當(dāng)降低壓力，然后打開機(jī)架，關(guān)閉銑刀，打開安全鎖，取出銑刀，清理銑削后留下的碎屑。.. 

4．1．3測(cè)拖動(dòng)壓力

閉合機(jī)架均勻緩慢的加壓。機(jī)架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)壓力值為拖動(dòng)壓力(P拖)，拖動(dòng)壓力不是固定值，每次焊接都必須測(cè)量。當(dāng)焊接斷面間隙、錯(cuò)邊符合要求后，加緊管件，開始加壓到焊接總壓力。.. 

4．1．4斷面平整吸熱

①放置清潔的熱板，閉合機(jī)架。當(dāng)焊接端面與熱板貼合時(shí)，迅速調(diào)整壓力至焊接總壓力( P)=拖動(dòng)壓力( P拖)+焊接壓力( P)。

②當(dāng)熱板兩側(cè)焊接面的整個(gè)圓周突起高度至規(guī)定值時(shí)，迅速降壓至拖動(dòng)壓力( P拖)，或者在確保加熱板與焊接端面緊密的條件下，開始吸熱計(jì)時(shí)，要確保熱板與焊接端面間的緊密貼合。.. 

4．2切換階段

吸熱時(shí)間結(jié)束后，打開機(jī)架，迅速取出熱板，并立即閉和機(jī)架。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，將壓力勻速升至焊接總壓力( P)，嚴(yán)禁高壓碰撞，同時(shí)冷卻，開始計(jì)時(shí)。此階段必須連續(xù)進(jìn)行，～氣呵成，整個(gè)過(guò)程的時(shí)間必須控制在小于規(guī)定的時(shí)間內(nèi)。.. 

4．3冷卻階段

冷卻時(shí)間結(jié)束后，將壓力降至0，松開夾具螺絲，取出焊完的管材，打開機(jī)架，進(jìn)行下一口焊接。.. 

5 PE燃?xì)夤懿煌h(huán)境溫度焊接

根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕ぜ膀?yàn)收規(guī)范》規(guī)定：焊接環(huán)境應(yīng)當(dāng)防范不良?xì)夂蛴绊?，管道連接應(yīng)在環(huán)境溫度一5 —45~C范圍內(nèi)進(jìn)行。當(dāng)環(huán)境溫度低于50C或在風(fēng)力大于5級(jí)條件下施工時(shí)，應(yīng)采用防風(fēng)、保溫措施等，以保證需要焊接的焊接面有足夠的溫度，在炎熱的夏季施工時(shí)應(yīng)采取遮陽(yáng)措施。當(dāng)管材、管件存放處與現(xiàn)場(chǎng)溫度較大時(shí)，連接前應(yīng)將管材、管件在施工現(xiàn)場(chǎng)擱置一段時(shí)間，使其溫度和施工現(xiàn)場(chǎng)溫度接近。.. 

6 PE燃?xì)夤芎附右壮霈F(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題和預(yù)防措施..  

6．1虛焊

熱熔對(duì)接焊接時(shí)出現(xiàn)的虛焊，主要是對(duì)接焊機(jī)夾具行程不夠和對(duì)接時(shí)夾具速度太快而引起虛焊的兩種情況。.. 

(1)對(duì)接焊機(jī)夾具行程不夠，兩連接件對(duì)接前用銑刀銑平管口后進(jìn)行焊前試碰，碰對(duì)后在夾具行程桿上應(yīng)看到有一定的行程余量，行程余量應(yīng)不小于2 0mm為宜。若不注意這種情況，在焊接過(guò)程中，夾具的行程余量不夠時(shí)，焊接后表面上看對(duì)接的非常好，但實(shí)際上兩對(duì)接件熔接的不夠*，出現(xiàn)虛焊。這是熱熔對(duì)接焊中常出現(xiàn)而又不易覺(jué)察的題。解決的辦法是每次焊前都應(yīng)注意留有足夠的夾具行程余量。.. 

(2)對(duì)接件對(duì)碰時(shí)夾具速度過(guò)快。兩連接件經(jīng)加熱板加熱后進(jìn)行對(duì)碰，若對(duì)碰過(guò)程中夾具速度太快，在對(duì)碰瞬間，兩連接件熔融部分大部分被擠壓到內(nèi)外壁兩側(cè)，致使溶合的部分不夠充分而造成了虛焊，解決的辦法是操作人員控制機(jī)具的速度要均勻，使熔接部分充分熔合。.. 

6．2焊不透

出現(xiàn)這種情況的主要原因是加熱時(shí)間不夠。一般情況下不同的管材、型號(hào)、規(guī)格的PE管，其焊接加熱時(shí)間在出廠時(shí)都有規(guī)定，但所給加熱時(shí)間是在環(huán)境溫度為2 0&C、有微風(fēng)時(shí)設(shè)定的，當(dāng)環(huán)境溫度低于2 0&C和風(fēng)力較大時(shí)，若按設(shè)定的加熱時(shí)間進(jìn)行加熱焊接，焊接后表面上與正常時(shí)焊接沒(méi)有多大區(qū)別，實(shí)際上沒(méi)焊透，解決辦法是當(dāng)遇到施工環(huán)境溫度低于2 0&C和風(fēng)力較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)管材不同型號(hào)、規(guī)格適當(dāng)調(diào)整加熱時(shí)間。.

6．3焊口碳化

發(fā)生這種質(zhì)量問(wèn)題的原因是加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，與焊不透的情況正好相反，對(duì)于熱熔對(duì)接焊，有些施工人員認(rèn)為焊接過(guò)程中加熱時(shí)間越長(zhǎng)，焊接效果越好，而事實(shí)恰好相反，PE管在加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)碳化現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到焊接質(zhì)量。

7施工總結(jié)

聚乙烯管SDR11熱熔焊接施工技術(shù)因具備施工時(shí)諸多優(yōu)點(diǎn)得到快速推廣，但由于目前缺乏無(wú)損檢測(cè)手段，因此，主要憑借焊環(huán)判斷接口質(zhì)量，因此，施工時(shí)必須需編制詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)段焊接，確定各品種規(guī)格的PE管焊接工藝指導(dǎo)書。在施工過(guò)程中，嚴(yán)格按程序操作，按規(guī)定的工藝參數(shù)和步驟進(jìn)行管件的焊接和安裝，并對(duì)焊環(huán)外觀質(zhì)量和幾何尺寸嚴(yán)格把關(guān)，以確保施工質(zhì)量。與本文論文相關(guān)的論文有：全焊接閥門會(huì)議召開

[1] CJJJ33—2005，城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕ぜ膀?yàn)收規(guī)范.. ． 

[23 CJJ63—2008，聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程[S]．