正確熱熔對接聚乙烯管

    聚乙烯（PE)管作為一種新型管道材料現已在城市給水、燃氣等市政中得到應用，因其具有良好的柔韌性，加工的管材可以盤成卷，便于運輸；可實行鋪設，輕易繞過障礙物，減少接頭數量；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閥門有：截止閥,電動截止閥,氣動截止閥,電動蝶閥,氣動蝶閥,電動球閥,氣動球閥,電動閘閥,氣動閘閥,電動調節閥,氣動調節閥，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，埋地不需防腐等優點，已在管道工程迅速得到普及，加之施工簡單，維修少，使用壽命長，其社會綜合效益明顯。

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

2管道焊接技術.. 

2．I焊接前的準備工作.. 

(I)對PE管材、管件應按設計要求進行核對并進行外觀檢查，符合要求后方可使用。.. 

(2)根據施工的管材規格選用恰當的夾具，設置好機架位置，將驗收合格的管材用夾具固定在機架上，并檢查焊機各部分電源線及其他線路連接是否正常。.. (3)查取相應管材的焊接參數并記錄，同時計算出熔接壓力，熔接壓力.. =標準焊接壓力(理論參數)+拖動壓力。.. 

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)將熱板加熱溫度設置在.. 210±IO~C進行加熱，將達到溫度要求的加熱板置于機架上，閉合夾具，此時焊接壓力逐步升至預熱壓力，待管口間凸起均勻且高度達到要求時，記錄卷邊時間，并將預熱壓力降至拖動壓力，同時按下吸熱時間按鈕，吸熱時間由相應管材參數查得，并做記錄。.. 

(3)達到吸熱時間后，迅速打開夾具，取出加熱板，并立即關合夾具，在規定時間內勻速將壓力由零位調至焊接壓力，按下冷卻時間按鈕，冷卻時間由相應參數查得，并做記錄，達到冷卻時間后，打開夾具，取下焊接管材，焊接完成。.. 

(4)檢查焊環質量，焊縫寬度，高度符合規范要求為合格，否則割開重焊。

3焊接工藝參數.. 

1)加熱板溫度：指加熱板表面溫度，一般用表面溫度計測量。在測量溫度時，需考慮環境溫度的影響，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高而發生降解。.. 

2)焊接壓力：加壓壓力與熔融對接壓力相當，作用是對管材進行強制加熱，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間，即加壓加熱的程度。.. 

4)吸熱壓力：約為熔融對接壓力的.. 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，減少加熱時間，加熱階段的時間與焊接管件的橫截面積、加熱板溫度、環境溫度有關。

熔融對接壓力.. P=KS管截面S油缸活塞總有效面積：

與材料有關的壓力系數；

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)熔融對接時間：指保持熔融對接壓力的時間，主要與管材的壁厚即熔融對接面積有關。.. 

6)切換周期：熱板熔融對焊的主要過程為加熱過程和焊制過程，這兩個過程以熱板的切換從時間上分開。切換時間過長，熔化的端面在相互接觸之將因冷卻而形成一層.. “冷皮.. ”，不利于分子鏈的擴散。

4熱熔對接焊的三個關鍵階段.. 

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，將管材軸線調整于一條直線上，清潔管材、管件內外表面，按工藝要求設置吸熱時間和冷卻時間。.. 

4．I．2銑削焊接面

先放置銑刀，鎖上銑刀安全鎖，啟動銑刀，銑削寬度等于壁厚后，適當降低壓力，然后打開機架，關閉銑刀，打開安全鎖，取出銑刀，清理銑削后留下的碎屑。.. 

4．1．3測拖動壓力

閉合機架均勻緩慢的加壓。機架開始運動時壓力值為拖動壓力(P拖)，拖動壓力不是固定值，每次焊接都必須測量。當焊接斷面間隙、錯邊符合要求后，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，閉合機架。當焊接端面與熱板貼合時，迅速調整壓力至焊接總壓力( P)=拖動壓力( P拖)+焊接壓力( P)。

②當熱板兩側焊接面的整個圓周突起高度至規定值時，迅速降壓至拖動壓力( P拖)，或者在確保加熱板與焊接端面緊密的條件下，開始吸熱計時，要確保熱板與焊接端面間的緊密貼合。.. 

4．2切換階段

吸熱時間結束后，打開機架，迅速取出熱板，并立即閉和機架。在規定的時間內，將壓力勻速升至焊接總壓力( P)，嚴禁高壓碰撞，同時冷卻，開始計時。此階段必須連續進行，～氣呵成，整個過程的時間必須控制在小于規定的時間內。.. 

4．3冷卻階段

冷卻時間結束后，將壓力降至0，松開夾具螺絲，取出焊完的管材，打開機架，進行下一口焊接。.. 

5 PE燃氣管不同環境溫度焊接

根據《城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范》規定：焊接環境應當防范不良氣候影響，管道連接應在環境溫度一5 —45~C范圍內進行。當環境溫度低于50C或在風力大于5級條件下施工時，應采用防風、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應采取遮陽措施。當管材、管件存放處與現場溫度較大時，連接前應將管材、管件在施工現場擱置一段時間，使其溫度和施工現場溫度接近。.. 

6 PE燃氣管焊接易出現的質量問題和預防措施..  

6．1虛焊

熱熔對接焊接時出現的虛焊，主要是對接焊機夾具行程不夠和對接時夾具速度太快而引起虛焊的兩種情況。.. 

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

(2)對接件對碰時夾具速度過快。兩連接件經加熱板加熱后進行對碰，若對碰過程中夾具速度太快，在對碰瞬間，兩連接件熔融部分大部分被擠壓到內外壁兩側，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具的速度要均勻，使熔接部分充分熔合。.. 

6．2焊不透

出現這種情況的主要原因是加熱時間不夠。一般情況下不同的管材、型號、規格的PE管，其焊接加熱時間在出廠時都有規定，但所給加熱時間是在環境溫度為2 0&C、有微風時設定的，當環境溫度低于2 0&C和風力較大時，若按設定的加熱時間進行加熱焊接，焊接后表面上與正常時焊接沒有多大區別，實際上沒焊透，解決辦法是當遇到施工環境溫度低于2 0&C和風力較大時，應根據管材不同型號、規格適當調整加熱時間。.

6．3焊口碳化

發生這種質量問題的原因是加熱時間過長，與焊不透的情況正好相反，對于熱熔對接焊，有些施工人員認為焊接過程中加熱時間越長，焊接效果越好，而事實恰好相反，PE管在加熱時間過長時，會出現碳化現象，嚴重影響到焊接質量。

7施工總結

聚乙烯管SDR11熱熔焊接施工技術因具備施工時諸多優點得到快速推廣，但由于目前缺乏無損檢測手段，因此，主要憑借焊環判斷接口質量，因此，施工時必須需編制詳細的施工組織設計，并通過實驗段焊接，確定各品種規格的PE管焊接工藝指導書。在施工過程中，嚴格按程序操作，按規定的工藝參數和步驟進行管件的焊接和安裝，并對焊環外觀質量和幾何尺寸嚴格把關，以確保施工質量。與本文論文相關的論文有：全焊接閥門會議召開

[1] CJJJ33—2005，城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范.. ． 

[23 CJJ63—2008，聚乙烯燃氣管道工程技術規程[S]．