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PE管規格熱熔焊接施工方法

點擊次數:   更新時間:2014-04-28 16:18     來源:www.baidulink.net關閉分    享:
一、 焊接準備;熱熔焊接施工準備工作如下: 1)將與管材規格一致的卡瓦裝入機架; 2)準備足夠的支撐物, 保證待焊接管材可與機架中心線處于同一高度, 并能方便移動; 3)設定加熱板溫度210~230℃ ,一般溫度在210°左右; 4)接通焊機電源, 打開加熱板、銑刀和油泵開關并試運行。 二、 焊接: 焊接工藝流程如下: 檢查管材并清理管端→緊固管材→銑刀銑削管端→檢查管端錯位和間隙→加熱管材并觀察最小卷邊高度→管材熔接并冷卻至規定時間→取出管材。 在焊接過程中, 操作人員應參照焊接工藝卡各項參數進行操作, 而且在必要時, 應根據天氣、環境溫度等變化對其進行適當調整。 在寒冷氣候(-5度以下)和大風環境下進行連接操作時,應采取保護措施,或調整連接工藝。 1)核對欲焊接管材規格、壓力等級是否正確,檢查其表面是否有磕、碰、劃傷, 如傷痕深度超過管材壁厚的10% , 應進行局部切除后方可使用。 2)用軟紙或布蘸酒精清除兩管端的油污或異物。加熱板也要用布蘸酒精擦洗。 3)將欲焊接的管材置于機架卡瓦內, 使兩端伸出的長度相當(在不影響銑削和加熱的情況下盡可能短,宜保持20-30mm) , 管材機架以外的部分用支撐物托起, 使管材軸線與機 架中心線處于同一高度, 然后用卡瓦緊固好。 4)置入銑刀,先打開銑刀電源開關, 然后再合攏管材兩端, 并加以適當的壓力, 直到兩端有連續的切屑出現后(切屑厚度為0.5~10mm, 通過調節銑刀片的高度可調節切屑厚度) , 撤掉壓力, 略等片刻,再退開活動架, 關閉銑刀電源。 5)取出銑刀, 合攏兩管端, 檢查兩端對齊情況(管材兩端的錯位量不能超過壁厚的10% , 通過調整管材直線度和松緊卡瓦予以改善; 管材兩端面間的間隙也不能超過0.3mm(de225mm以下)、0.5mm(de225mm-400mm)、1mm(de400mm以上),如不滿足要求,應在此銑削,直到滿足要求。 6)加熱板溫度達到設定值后,放入機架,施加規定的壓力,直到兩邊最小卷邊達到規定高度時,壓力減小到規定值(管端兩面與加熱板之間剛好保持接觸,進行吸熱),時間達到后,松開活動架,迅速取出加熱板,然后合攏兩管端,其切換時間盡量縮短,冷卻到規定時間后,卸壓,松開卡瓦,取出連接完成的管材。 三、 熱熔對接連接(對接焊)工藝 焊接工藝:聚乙烯管材和管件的焊接一般分三個階段,加熱段、切換段、對接段,根據管子的不同規格和截面制定其焊接參數。 焊接工藝三個重要參數:溫度、壓力、時間。 1)溫度的確定 聚乙烯管材對接焊的最佳焊接溫度為200~230℃,一般生產廠家確定為210±10℃; 是聚乙烯材料的加工溫度,在材料粘流態轉化溫度之上,只有在這種條件下,聚乙烯產生熔融流動,聚合物的大分子才能進行相互擴散形成纏繞,得到最大的強度和高質量的焊接結果;實踐證明,溫度低于180℃,即使加熱時間長,也不能達到質量好的焊接結果。如果溫度過高,將有可能激活分子鏈中的C鍵與氧發生反應,使材料降解,聚乙烯材料將受到氧化破壞。析出揮發性的物質和氣體,材料結構發生變化,生成不飽和烴,出現雜質,從而使焊接質量降低。 2)時間的確定:確定加熱時間的確定:焊接端面平整后10×壁厚(mm)秒。 加熱時間的長短,決定焊接的質量;是否能將溫度均勻傳遞到焊接面及一定的深度,在轉換的階段保持最佳的焊接溫度。管端面熔化的最佳時間,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小。管端面的不平,造成熱量的傳遞不均勻,窩藏空氣,產生氣孔,最終影響焊接質量,所以需要和壓力密切的配合,在加熱的同時施加一定的壓力,平整焊接面,促進塑化,形成理想的焊接面進行熱傳遞,然后降壓吸熱。 切換時間的確定:10 秒內。盡可能地縮短,其端面冷卻非常快,對接速度慢直接影響焊接質量。冷卻時間的確定:見表1;1.15~1.33×壁厚(mm) 分鐘。聚合物材料的導熱性差,只有金屬的幾十分之一,冷卻速度相應的緩慢,在冷卻的時間內需要進行結晶,收縮,所以需要有充分的時間降到結晶溫度,進行充分的晶粒生長,消除內應力,在一定的壓力下冷卻,避免焊接端面有縮孔。 3)壓力的確定:焊接壓力和冷卻壓力根據焊接面的截面積×0.15N/mm2; 在210±10℃的溫度下,焊接時間、壓力的取值,可以參照德國焊接協會DVS 2207-95的標準。壁厚e/mm 加熱時的卷邊高度h/mm 溫度(T):(210±10)℃吸熱壓力Pa1:0.15MPa 吸熱時間ta2/S ta2=10×e 溫度(T):(210±10)℃吸熱壓力Pa2:0.02MPa 允許最大切換時間tu/S 增壓時間tf1/S 焊縫在保壓狀態下的冷卻時間tf2/min Pf1=Pf2=0.15MPa 表1 聚乙烯管材熱熔對接焊參數值(環境溫度20℃) 壁厚 預熱 卷邊凸起高度mm 預熱:0.15MPa 預熱210℃ 熔融 壓力0.01MPa 預熱210℃ 吸熱時間S 切換 允許最大 切換時間S 對接 焊接壓力0.15MPa 冷卻時間min < 4.5 0.5 45 < 5 6 4.5 … 7.0 1.0 40 … 70 < 5… 6 6 …10 7.0 …12.0 1.5 70 …120 < 6… 8 17…24 12.0…19.0 2.0 120…190 < 8…10 24…32 19.0…26.0 2.5 190…260 < 10…12 32…45 26.0…37.0 3.0 260…370 < 12…16 45…60 37.0…50.0 3.5 370…500 < 16…20 45…60 50.0…70.0 4.0 500…700 < 20…25 60…80 四、PE焊接操作: 1、焊接前的準備: 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2.5μm。 1)清潔油路接頭后接通油路。 2)檢查電源、電壓、接地后接通電路,空轉排氣。 3)熱板升溫,紅燈亮后預熱10分鐘,熱板表面溫度為210±10℃。 4)安裝與管材規格相符的卡具(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%。 2、 焊接操作 1)打開機架,按工藝要求設置吸熱時間和冷卻時間。 2)卡管;調整同心度,必要時調整浮動懸掛裝置或用輥杠支架將管墊平減小摩擦力。 3)放置銑刀鎖安全鎖。 4)啟動銑刀,閉合機架,調整壓力,端面進行銑削,形成連續屑后,降壓力。 5)打開機架,開安全鎖,取出銑刀。 6)閉合機架,a.記錄拖動壓力(P0)。b.檢查間隙 < 0.3mm。C.錯位量 < 管壁厚10%。 7)加壓到焊接壓力,檢查管子是否卡緊。如果未卡緊或調整管子位置,需重復 (3)操作。 8)打開機架,放加熱板(焊接端面有灰塵必需擦洗干凈)。 9)閉合機架加壓到焊接壓力(P1)=拖動壓力(P0)+接縫壓力(P2)。 10)觀察管端凸起高度,降壓至拖動壓力(P0),同時按吸熱計時按鈕,計時開始。 11)蜂鳴器響吸熱結束,打開機架,迅速取出熱板,立即閉合機架,調整壓力到焊接壓力(P1),同時按冷卻計時按鈕。 12)蜂鳴器響,冷卻時間到,降壓力,松開卡具螺絲取管,進行下一循環。 3、焊接注意事項: 1)必須測量電網、發電機電壓,保證電壓穩定正常。防機毀。 2)必須測量加負載后的電壓、機器外殼接地,保證人身安全。 3)與焊接端面接觸的所有物件必須擦洗干凈,保證焊接質量。 4)加熱板溫度指示燈必須亮(紅色),保證焊接溫度。 5)卡管必須留有足夠的距離,保證焊接端面有效接觸。 6)銑削時銑刀安全鎖必須鎖死,防止銑刀飛出傷人。 7)銑屑必須是連續的長屑,保證焊接端面有效接觸。 8)銑削完必須先降壓力,后打開機架,再停銑刀,防止端面出臺階。 9)取出銑刀、熱板時不能碰傷端面,防止翻邊不均勻有劃傷。 10)凸起要求的高度必須是圓周,保證焊接有效面平整。 11)焊接壓力必須加入拖動壓力,保證有效焊接面的壓力值。 12)熔融面相接觸時嚴禁高壓碰撞,保證焊接質量。 13)啟動泵站時,方向桿應處于中位,保證電機無負載起動。 14)安裝高壓軟管時接頭必須清潔,防止泥沙進入液壓系統。 15機器遠離酸堿或要有防護,保證機器的使用壽命。 16)必須保持機架鍍鉻導桿清潔勿劃傷,保證不漏油和損失壓力值。 17)熱板必須清潔、無劃傷、無油污及粘異物,保證焊接質量。 18)N68抗磨液壓油六個月更換一次,勿因小失大。 19)機器的電子部分不防水,嚴禁進水,陰雨天施工要有防護。 20)拆卸油管必須泄壓,接頭加防塵帽,保證下次安裝順利。

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