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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.管热熔焊焊接工艺艺一、 焊接准准备。热热熔焊接接施工准准备工作作如下:将与管管材规格格一致的的卡瓦装装入机架架;准备足足够的支支撑物, 保证待待焊接管管材可与与机架中中心线处处于同一一高度, 并能方方便移动动;设定加加热板温温度接通焊焊机电源源, 打开加加热板、铣铣刀和油油泵开关关并试运运行。二、 焊接。焊焊接工艺艺流程如如下: 检查管管材并清清理管端端紧固管管材铣刀铣铣削管端端检查管管端错位位和间隙隙加热管管材并观观察最小小卷边高高度管材熔熔接并冷冷却至规
2、规定时间间取出管管材。在在焊接过过程中, 操作人人员应参参照焊接接工艺卡卡各项参参数进行行操作, 而且在在必要时时, 应根据据天气、环环境温度度等变化化对其进进行适当当调整:核对欲欲焊接管管材规格格、压力力等级是是否正确确,检查查其表面面是否有有磕、碰碰、划伤伤, 如伤痕痕深度超超过管材材壁厚的的, 应进行行局部切切除后方方可使用用;用软纸纸或布蘸蘸酒精清清除两管管端的油油污或异异物;将欲焊焊接的管管材置于于机架卡卡瓦内, 使两端端伸出的的长度相相当(在在不影响响铣削和和加热的的情况下下尽可能能短,宜宜保持), 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
3、紧固好;置入铣铣刀, 先打开开铣刀电电源开关关, 然后再再合拢管管材两端端, 并加以以适当的的压力, 直到两两端有连连续的切切屑出现现后(切切屑厚度度为, 通过调调节铣刀刀片的高高度可调调节切屑屑厚度) , 撤掉压压力, 略等片片刻,再再退开活活动架,关关闭铣刀刀电源;取出铣铣刀, 合拢两两管端, 检查两两端对齐齐情况(管管材两端端的错位位量不能能超过壁壁厚的,通过过调整管管材直线线度和松松紧卡瓦瓦予以改改善; 管材两两端面间间的间隙隙也不能能超过(以以下)、()、(以以上),如如不满足足要求,应应在此铣铣削,直直到满足足要求。加热板板温度达达到设定定值后,放放入机架架,施加加规定的的压力,直
4、直到两边边最小卷卷边达到到规定高高度时,压压力减小小到规定定值(管管端两面面与加热热板之间间刚好保保持接触触,进行行吸热),时时间达到到后,松松开活动动架,迅迅速取出出加热板板,然后后合拢两两管端,其其切换时时间尽量量缩短,冷冷却到规规定时间间后,卸卸压,松松开卡瓦瓦,取出出连接完完成的管管材。三、焊接接工艺参参数与焊焊接直接接有关的的参数为为:温度度、时间间、压力力。焊接接工艺曲曲线图表表示为焊焊接过程程压力与与时间的的关系图图。焊接工艺艺曲线图图壁厚加热时的卷边高度温度():()吸热压力:吸热时间 温度():()吸热压力:允许最大切换时间增压时间焊缝在保压状态下的冷却时间 厂家提提供的对对
5、焊压力力拖动压压力卷边压压力吸热压压力熔接压压力冷却压压力加热时时间切换时时间(包包括加热热板撤出出时间)增压时时间冷却时时间厂家提提供的对对焊压力力*:管材材截面积积:作用于于管材上上单位面面积的力力 :作用于于液压缸缸活塞单单位面积积的力厂家提提供的对对焊压力力厂家提提供的对对焊压力力 溶融的的分子在在此压力力下扩散散缠绕结结晶加热热板温度度指加热热板表面面温度,在在测量温温度时,要要考虑环环境温度度的影响响。热板板温度既既要保证证管材端端面迅速速熔融,又又要保证证焊制管管件不因因温度过过高而发发生降解解。卷边压压力作用是是对管材材进行强强制加热热,去掉掉管材端端面不平平整的部部分,使使管
6、材端端面全部部与加热热板接触触,均匀匀受热。管管材两边边整个圆圆周都达达到铭牌牌提供的的参数高高度卷边高高度卷边高高度用于于衡量加加热压力力作用于于管材截截面的时时间,即即加压加加热的程程度。吸热压压力约为熔熔融对接接压力的的,它的的作用主主要是防防止管材材回弹,使使管材紧紧贴在加加热板上上,提高高加热效效果,减减少加热热时间。加加热阶段段的时间间与焊制制管件的的横截面面积、加加热板温温度、环环境温度度有关。一一般为管管材壁厚厚*熔融融对接压压力指垂直直作用于于两个对对接面上上的压力力四、焊焊接检验验实践证证明,聚聚乙烯燃燃气管道道最容易易损坏和和泄露的的部位,就就是管道道接口。工工程成功功与
7、失败败的关键键就是管管道连接接质量的的好坏。多多根管道道连接、阀阀门连接接尤其重重要。由由于阀门门连接的的特殊性性,焊口口与地面面很难保保证充分分接触,一一直处于于不均匀匀受力状状态,而而且阀门门较重,焊焊接压力力较高,更更需重视视。由于目目前环众众手动焊焊机调压压阀调节节范围有有限,最最低调节节压力,现分两两种情况况说明:连接单单根管道道、管件件此种情况况下由于于拖动压压力很小小,基本本不受外外力作用用,拖动动压力大大概,施施工中无无需测量量拖动压压力卷边压力力厂家提提供的对对焊压力力吸热压力力由于焊焊机设计计问题,油油缸不能能保压,将将很快下下降到零零,由于于无外力力作用,可可在此状状态一
8、直直吸热熔融对接接压力 厂家提提供的对对焊压力力冷却压力力 由于油油缸不能能保压,此此时需通通过外接接压力表表持续加加压(最最少两分分钟),由由于外力力较小,余余下时间间靠机架架本身压压力,直直到冷却却:连接多多根根管管道、阀阀门拖动压力力测试,按按常规施施工经验验估算拖拖动压力力(根一一般为),按按动前进进按钮的的同时,调调节调压压阀到预预定压力力,当机机架开始始缓慢移移动时,此此时压力力极即为为拖动压压力。调调压阀压压力不可可过大,否否则液压压缸移动动较快,压压力值不不准。卷边压力力厂家提提供的对对焊压力力拖动压压力,按按动前进进按钮的的同时,调调节调压压阀到卷卷边压力力,管材材两边整整个
9、圆周周都达到到铭牌提提供的参参数高度度吸热压力力按动前前进按钮钮的同时时,调节节调压阀阀向下到到 厂家提提供的对对焊压力力,由于于焊机设设计问题题,油缸缸不能保保压,将将很快下下降到零零,此时时借助外外接压力力表,不不断加压压。此条条很重要要冷却压力力 按动前前进按钮钮的同时时,调节节调压阀阀到 厂家提提供的对对焊压力力,由于于油缸不不能保压压,此时时需通过过外接压压力表持持续加压压,直到到冷却。此此条很重重要热熔焊接接技术的的重要点点热熔对接接的连接接界面是是平面,其其方法是是将两相相同的连连接界面面用热板板加热到到粘流态态后,移移开热板板,再给给连接界界面施加加一定压压力,并并在此压压力状
10、态态下冷却却固化,形形成牢固固的连接接。其主主要工艺艺过程为为调整、加加热、切切换、合合缝加压压和冷却却。对接接时界面面上处于于粘流态态的材料料有流动动也有扩扩散,流流动太大大不利于于扩散和和缠结,所所以要把把流动限限制一定定范围,在在有限的的流动中中实现“熔后焊焊接”。因此此,对接接工艺的的关键是是要在对对接过程程中调整整好温度度、时间间、压力力三参数数,要把把连接界界面材料料的性能能、应力力状况、几几何形态态以及环环境条件件等因素素一起考考虑,才才能实现现可靠的的熔焊,要要根据一一般的规规律和各各自采用用材料的的特性进进行试验验,评价价熔接质质量,达达到系统统标准后后,确定定各品种种规格的
11、的工艺规规程,按按规定的的工艺参参数方法法和步骤骤进行焊焊制管件件的生产产和现场场安装施施工。热熔对对接的几几个重要要工艺参参数加热板板温度指加热热板表面面温度,一一般用表表面温度度计测量量。在测测量温度度时,要要考虑环环境温度度的影响响。(设设备已考考虑的除除外)热热板温度度既要保保证管材材端面迅迅速熔融融,又要要保证焊焊制管件件不因温温度过高高而发生生降解。焊接压力加压加热压力与熔融对接压力相当。作用是对管材进行强制加热,去掉管材端面不平整的部分,使管材端面全部与加热板接触,均匀受热。卷边高度卷边高度用于衡量加热压力作用于管材截面的时间,即加压加热的程度。吸热压力约为熔融对接压力的,它的作
12、用主要是防止管材回弹,使管材紧贴在加热板上,提高加热效果,减少加热时间。加热阶段的时间与焊制管件的横截面积、加热板温度、环境温度有关。熔融对接压力指垂直作用于两个对接面上的压力。其主要与熔融对接部分的面积、焊机油缸面积、焊制管件的材料有关:一般按下式计算:对接焊压力管截面积油缸活塞总有效面积式中与材料有关的压力系数。管截面积()单位为管材外径,单位为管材壁厚,单位为油缸活塞总有效面积在该焊机的使用说明书上可查到。计算出来的压力在实际操作过程中要进行适实调整,并要将机器自身移动所需的压力或塑料管材较长时牵引所需压力考虑进去。熔融对接时间指保持熔融对接压力的时间,主要与管材的壁厚即熔融对接面积有关
13、。切换周期热板熔融对焊的主要过程为加热过程和焊制过程。这两个过程以热板的切换从时间上分开。切换时间过长,熔化的端面在相互接触之前将因冷却而形成一层“冷皮”,不利于分子链的扩散。工艺步骤:材料准备用于焊制管件的管材的圆度应高于标准值,下料时要留出的切削余量。用于管道连接时应将两待焊管材置于平坦的地面夹紧管材根据所焊制的管件更换基本夹具,选择合适的卡瓦,切削前必须将所焊管段夹紧。切削切削所焊管段端面的杂质和氧化层,保证两对接端面平整、光洁。对中两对焊管段的错边应越小越好,如果错边大,会导致应力集中,错边不应超过壁厚的。加热保证有足够的熔融料,以备熔融对接时分子相互扩散。切换从加热结束到熔融对接开始
14、这段时间为切换周期,为保证熔融对接质量,切换周期越短越好。熔融对接是焊接的关键,熔融对接过程应始终处于熔融压力之下进行。冷却由于塑料材料导热性差,冷却速度相应缓慢。焊缝材料的收缩、结构的形成过程在长时间内以缓慢的速度进行。因此,焊缝的冷却必须在一定的压力下进行。()免责声明明:本文章章由网友友发布与与技术通通网无关关,如侵侵略版权权请与我我们管热熔焊焊接兼容容性热熔焊接接的基础础理论热熔焊焊接是焊焊接部件件表面与与热板接接触热熔熔后,变变成粘滞滞的流体体,将熔熔融的表表面压在在一起,聚聚合物分分子在热热及压力力的作用用下运动动,相互互穿插盘盘绕,产产生范德德华作用用力,冷冷却后形形成坚固固的焊
15、接接面,分分子之间间没有产产生化学学连接键键,焊接接强度取取决于焊焊接面之之间的相相互穿插插盘绕程程度。如如图所示示。为了对对热熔焊焊接有更更深入的的认识,我我们首先先了解以以下理论论:粘合理理论这个理论论强调的的是相互互焊接的的两种聚聚合物之之间具有有零或近近乎零的的表面接接触能量量的重要要性。两两种完全全相同的的聚合物物相焊接接是最好好的情况况,如相相同牌号号的聚乙乙烯之间间的焊接接。一些些杂质和和添加剂剂或不同同牌号则则可能会会影响焊焊接质量量,依据据此理论论,选择择相同材材料的管管材进行行焊接是是最佳的的选择。分子扩扩散缠绕绕理论两种相相容的高高分子材材料,加加热到一一定温度度,使大大
16、分子得得到能量量和空间间。由于于分子的的热运动动,并在在得到的的外力作作用下,强强制的彼彼此流动动进行迁迁移、扩扩散,相相互缠绕绕,随着着温度的的下降开开始结晶晶,得到到一定的的结晶度度则达到到理想的的焊接目目的。因因此两种种材料的的相容性性越好,则则扩散越越充分,连连接性越越好。流动过过程理论论该理论论强调了了焊接压压力的重重要性,指指出焊接接强度随随焊接压压力的升升高而提提高,直直到焊接接强度达达到一个个曲线的的平稳段段,几乎乎不再受受压力的的影响。根据以以上理论论,可以以解释为为什么要要选择相相同或相相近的材材料进行行热熔焊焊接。由由于焊接接的机理理不同,热热熔焊接接对管材材的要求求相对
17、电电熔连接接更为严严格!中中亦要求求“聚乙烯烯燃气管管道连接接宜采用用同种牌牌号、材材质的管管材和管管件。对对性能相相似的不不同牌号号、材质质的管材材和管材材与管件件之间的的连接,应应经过试试验,判判定连接接质量能能得到保保证后。方方可进行行。”不同聚聚乙烯材材料的焊焊接兼容容性理论论分析影响响两种聚聚乙烯材材料焊接接兼容性性的主要要因素是是聚合物物的分子子量分布布和分子子结构的的不同,作作为一种种表现形形式就是是熔体流流动速率率的不同同。熔体体质量流流动速率率()是表征征材料在在熔融状状态时的的粘度大大小的物物理量,是是分子平平均尺寸寸和流动动性的量量度。定定义是在在和荷载载下,按按质量计计
18、算的聚聚乙烯流流动速率率,它是是制定焊焊接工艺艺的重要要依据。以以下透过过焊接温温度及焊焊接压力力,从熔熔体流动动速率的的层面对对焊接兼兼容性进进行分析析。焊接温温度根据分分子扩散散缠绕理理论,两两种聚乙乙烯材料料热熔焊焊接时需需要具备备一定的的焊接温温度。焊焊接温度度是材料料的熔融融粘流转转化温度度,此时时,聚乙乙烯产生生熔融流流动。大大分子相相互扩散散和缠绕绕,继而而结晶连连接,因因此聚乙乙烯热熔熔焊接温温度对焊焊接兼容容性有重重要影响响。而熔熔体流动动速率是是焊接工工艺中焊焊接温度度设定的的重要参参考因素素。根据(美国塑塑料管协协会编制制的,我我们可以以知道,不不同熔体体流动速速率的材材
19、料,设设定的焊焊接温度度不同。聚聚乙烯熔熔体流动动速率在在级时时,焊接接温度一一般采用用;熔体体流动速速率为级级及级中中的一部部分材料料,焊接接温度可可以采用用。熔体体流动速速率依据据的分级级情况如如表。表聚聚乙烯管管材、关关键材料料熔体流流动速率率分级参数测试方法熔体流动速率():,:, 此外。对对于不同同材料各各项材料料耐温指指标也不不尽相同同,例如如维卡软软化点、熔熔融温度度、热变变形温度度等。因因此当两两种熔体体流动速速率不同同的材料料焊接时时,由于于焊接温温度要求求不同,则则要么一一方加热热温度相相对过低低,加热热不充分分而导致致材料软软化不够够,分子子扩散和和缠结受受到影响响,焊接
20、接兼容性性差;要要么一方方加热温温度过高高,卷边边尺寸增增大,聚聚合物产产生热氧氧化破坏坏,会导导致原料料产生降降解使得得接头强强度降低低。焊接压压力 依据流流动过程程理论,焊焊接时熔熔合部位位的熔体体应建立立一定的的压力,而而这要求求熔体有有一定的的粘度,防防止熔体体从熔合合部位过过渡挤出出,形成成冷焊。而而一定温温度下的的熔体粘粘度可以以通过熔熔体流动动速率来来反映。对对于不同同熔体流流动速率率的材料料,在同同一压力力下,对对于熔体体流动速速率高的的材料,则则压力相相对过低低,则焊焊接连接接量过少少,熔合合面的部部分熔膜膜不能挤挤出,很很难形成成尺寸合合理的翻翻边,不不利于加加热过程程中焊
21、接接面与热热板接触触时产生生的污染染及受空空气中氧氧气、灰灰尘影响响的熔膜膜层的排排出,导导致焊接接质量不不过关:压力相相对过大大则会使使熔料挤挤出。造造成塑料料熔体流流向焊端端的边缘缘形成焊焊瘤刺,使使熔化层层的深度度减少,无无法形成成合理的的熔膜厚厚度,而而且会使使熔合区区域材料料的结晶晶度提高高,使焊焊缝部位位抗冲击击性下降降;在熔熔膜层过过多被挤挤出的同同时,在在翻边的的根部加加剧形成成与管壁壁垂直的的分子定定向,产产生应力力集中的的力学薄薄弱点,容容易发生生破坏,这这也被实实际经常常发生的的破坏类类型所证证实,严严重影响响焊接质质量。要要形成良良好的 焊接,前前提必须须是适当当的卷边
22、边高度及及其对称称性,据据此,良良好的焊焊接理论论准则就就可以表表述为焊焊区内适适当的粘粘度及其其分布的的对称性性,但是是不同熔熔体流动动速率的的材料其其焊区温温度和粘粘度分布布不同(见图),为达达致此目目的,可可以通过过改变两两者的温温度分布布即加热热历史,力力求使两两者的粘粘度适当当并分布布一致,从从而获得得良好的的焊接质质量。认认为,在在相同的的热驱动动下,不不同熔体体流动速速率的两两种材料料焊接,要要先加热热熔融指指数高的的材料,才才会同时时达到近近乎一致致的熔融融深度。为为了达到到不同材材料良好好的焊接接目的,往往往对两两种被焊焊材料的的加工工工艺要求求是不同同的。熔熔体流动动速率较
23、较高的材材料可设设定较高高的温度度,而熔熔体流动动速率较较低的材材料可以以通过延延长保温温时间来来获得合合适的熔熔膜厚度度,但是是这操作作起来比比较困难难,难于于保证焊焊接质量量,故此此不予以以提倡。但但是当两两种材料料的熔体体流动速速率在一一定范围围内时,试试验证明明可以达达到良好好的焊接接效果。中中指出。熔熔体流动动速率(,)曲的聚聚乙烯管管材之间间进行焊焊接会取取得令人人满意的的效果。认认为:(,)()的聚乙乙烯都是是可焊的的。中中的要求求是原材材料熔体体质量流流动速率率应在,之间间,且最最大偏差差不应超超过混配配料标称称值的。燃燃气用聚聚乙烯管管道焊接接技术安安全规程程认为为:材料料的
24、熔体体质量流流动速率率()差别值值不小于于(,),根据据以上规规范要求求,我们们建议在在实际操操作中,依依据规范范在(,)范围内内,且差差别值不不小于(,),并且且通常希希望相互互焊接的的聚乙烯烯管材的的位于同同一分组组内:(,)(,)(,)(,)据此,我我们对中中密度与与的焊接接兼容性性加以判判定:目前,国国内较常常用的燃燃气和管管材管件件的原料料全部都都是进口口燃气管管道专用用混配料料:如北北欧化工工、阿托托菲纳、苏苏威、(马来西西亚)。上述原原料(除北欧欧化工外外)全都是是中密度度管道专专用料,熔熔体流动动速率约约为(,),密度度约为。上上述的原原料全都都是高密密度管道道专用料料,熔体体
25、流动率率约(,),密度度大于。中中密度与与、高密密度的熔熔体流动动速率大大于(,),且不不在同一一分组内内,故理理论上两两者焊接接存在兼兼容问题题。事实实上,一一些国家家如法国国和英国国,并不不容许与与管材使使用热熔熔对接相相连接,此此外,由由于本身身熔体质质量流动动速率较较低,对对熔困难难,欧洲洲主要燃燃气公司司如英国国要求热热熔对接接必须使使用全自自动热熔熔焊机。以以保证焊焊接质量量。不同种种类聚乙乙烯的焊焊接试验验研究早在年年代初期期,就有有机构做做了焊接接兼容性性试验,选选择材料料为: ()齐鲁石石化公司司的黑色色管道,尺尺寸为,熔融融指数(); ()扬子石石化公司司的,黑色色管道,尺
26、尺寸,熔融融指数(,); ()比利时时的黄色色管道,尺尺寸,熔融融指数(,);试验验选择的的焊接工工艺参数数及参照照条件为为条件德国焊焊接学会会推荐的的聚乙烯烯管道焊焊接条件件。测试结结果表明明,在条条件所推推荐的的焊接接温度范范围内,管管材均取取得了大大于母材材的短时时焊接强强度。母母材的强强度较高高,焊接接接头的的强度亦亦比较高高,此外外,与互互焊性能能也较好好,在测测试误差差的范围围内,互互焊的焊焊接强度度与焊接接双方母母体强度度较低的的一方,即即中密度度聚乙烯烯一方基基本相当当。互焊焊接头的的焊接强强度相当当于的母母体强度度而小于于母体的的强度焊焊接强度度大于母母材的原原因是焊焊缝区域
27、域里的材材料聚态态结构发发生了变变化,焊焊缝区的的熔融吸吸收热量量明显高高于母体体的熔融融吸收热热量,特特别是在在焊缝对对称截面面的附件件,材料料熔融吸吸收热量量曲线出出现最大大值。硬硬度和强强度也最最高(见图)。这与与焊缝附附近熔融融材料因因焊接压压力而导导致的二二维流动动有关,二二维流动动使得材材料原有有的晶核核基础上上诱导而而产生更更多晶核核,从而而使这个个区域内内的晶核核增高,而而在焊缝缝对称截截面上又又形成一一个较低低值,这这是由于于撤出热热板时(切换周周期),材料料加热表表面突然然成为开开放面,与与空气的的热交流流和热交交换,使使这两个个表面的的温度可可下降大大约,从而而降低了了这
28、个截截面上的的结晶度度。另外外焊接试试件在液液氮深冷冷脆断后后经扫描描,不但但能看出出明显的的脆断断断口的特特征,还还能看出出由于热热板焊接接时焊接接端面上上熔融材材料二维维流动造造成的流流向,揭揭示了焊焊缝区材材料结构构上的不不均匀性性。由于于焊接的的聚乙烯烯管道长长时间使使用,破破坏大多多数为脆脆性破裂裂,所以以焊缝区区域材料料结构的的变化以以及短时时拉伸强强度的增增加会给给接头的的长时间间使用性性能带来来什么影影响还有有待于进进一步试试验,目目前为安安全起见见,应尽尽量避免免不同熔熔体流动动速率的的材料相相焊接的的情形。结论()应尽尽量避免免不同熔熔体流动动速率的的材料相相焊接的的情形。
29、 ()若元法法避免,则则建议在在实际操操作中,依依据规范范要求熔熔体流动动速率应应在(,)范围内内,且差差别值不不大于(,),并且且相互焊焊接的聚聚乙烯管管材的最最好位于于同一分分组内。 ()目目前市场场上的中中密度与与管材存存在焊接接兼容问问题,需需引起重重视,需需加强材材料的入入库验收收管理,应应在材料料的质保保书中增增加原料料牌号和和水含量量检测报报告,以以便今后后管网营运运中做好好质量跟跟踪,提提高已使使用工程程材料追追溯的准准确性。管焊接质质量保障障体系摘要:根根据施工工经验,提提出了保保证管焊焊接质量量保障体体系,重重点论述述了优化化施工工工艺及制制定焊接接过程控控制。关关键词:热
30、熔焊焊接;作作业指导导书;工工艺卡前言管由于于具有寿寿命长、耐耐腐蚀、重重量轻、可可弯曲等等诸多优优势,近近年来在在燃气行行业大面面积推广广使用。焊焊接的质质量是管管施工质质量中最最关键的的一环,但但现时仍仍缺少一一种有效效的的方方法对焊焊焊接口口质量进进行检测测,影响响焊接的的因素有有:材料料质量、人人员素质质、焊接接设备、施施工工艺艺、焊接接过程的的控制等等。工程材材料工程材材料应抓抓好进场场验收、搬搬运、储储存三个个环节。进场验收每批管材、管件进场后按照燃气用埋地聚乙烯管材和燃气用埋地聚乙烯管件进行规格尺寸和外观检验,并检查随货的质保资料是否齐全及对应,材料是否过期,是否有第三方权威机构
31、检测报告证明等。对不合格的材料拒绝进场。搬运管道必须用非金属绳吊装,小心轻放,避免划伤,不得抛摔和沿地拖拽;注意做好管材两端的封堵,避免杂物进入。储存不得曝晒雨淋、接触与化学晶,存放在通风良好、温度不超过的仓库内,在室外临时堆放时必须有遮盖物且管材底部要用木块垫起离地不小于,使用前不得撕掉出厂的包装保护层。焊接设备电熔焊机应具有良好的电压调节能力、准确控制熔接加热时间: 热熔焊机加热板、压力系统等性能指标满足工艺要求。为减少人为因素的影响,应使用全自动焊机。焊接人员培训通过培训、实操考核焊工的操作水平,焊工要掌握管材、管件的质量规范要求,熟练掌握焊接规程和焊接参数,经工程项目三方(施工、监理、
32、业主单位)考核合格后才能正式进场焊接。优化施施工工艺艺焊焊机必须须进行与与之对应应管材的的焊接试试验以确确定对应应一组最最优化的的焊接参参数及操操作步骤骤,并在在工程施施工中严严格统一一使用。 管热熔焊接知识()管过程分如下阶段:翻边、热熔焊接吸热、开闭模、熔接、冷却成形,如图所示:图 管热热熔焊接接示意图图()焊接接工艺参参数焊接温温度焊接温温度是材材料的熔熔融粘流流转化温温度。此此时塑料料产生熔熔融流动动,塑料料大分子子相互扩扩散和缠缠绕。一一般来说说,随着着焊接温温度的提提高,接接头的强强度就开开始提高高而达到到最大。实实验证明明在低于于时,即即使在熔熔化时间间相当长长的情况况下,也也不
33、可能能取得质质量好的的接头;焊接温温度的受受制于材材料结构构的变化化和焊缝缝形状有有些,温温度高时时,会出出现如下下情况:卷边尺尺寸增大大、聚合合物熔体体粘附工工具的、聚聚合物产产生热氧氧化破坏坏,使焊焊接接头头的强度度降低。考考虑上述述情况以以及抗粘粘层热稳稳定性,焊焊接温度度最好控控制在。加加热时间间及压力力加加热时间间随壁厚厚的增加加而增大大,热熔熔焊接时时,加热热时压力力应迅速速作用在在管材端端面上,以以效地促促进塑化化。但如如果压力力过大,会会造成塑塑料熔体体流向焊焊端的边边缘而形形成焊瘤瘤刺,使使熔化层层的深度度减少,严严重影响响焊接质质量。因因此要控控制好加加热压力力的大小小,并
34、采采取阶段段施压的的方法,即即在加热热阶段初初期采用用较高的的压力,吸吸热阶段段换用较较小的压压力。熔接接时间热熔熔焊接过过程中,可可排除气气化和夹夹杂物并并增加相相互扩散散的面积积,补偿偿塑料材材料的收收缩。没没有压力力时收缩缩会导致致收缩孔孔的出现现,增大大结构的的缺陷和和剩余应应力。推推荐压力力范围为为。同时时尽可能能有缩短短切换时时间,推推荐在秒秒以内。冷却时间由于塑料材料冷却速度缓慢,焊缝结构的收缩,结构的形成过程以缓慢的速度进行。因而,焊缝冷却必须保持压力,冷却时间过短,会引起焊口脆化。()焊接工艺参数在应用时尚需考虑如下问题焊接气温低时,可适当延长吸热时间工艺压力应换算为液压系统
35、压力,。式中:管材截面积,;液压系统执行缸活活塞总有效面积,。进行行现场焊焊接试验验()根椐管管材、管管件生产产厂和焊焊接设备备厂商提提供说的的参数,结结合对焊焊接工艺艺参数的的确定。()制定评定标准外观形状焊口应具有沿管材整个外圆周平滑对称的焊环(翻边),翻边具有一定的对称性和对正性,翻边应是实心和圆滑,根部较宽。焊环尺寸(见图)图合格格热熔对对接焊口口示意图图焊环环的宽度度:焊环的的高度:环环缝的高高度:对上上述系数数的选取取应遵循循“小管径径,选较较大值;大管径径,选较较小值”原则内部质质量通过斜斜切开焊焊口观察察:熔接接界面均均匀,没没有裂缝缝、孔等等缺陷。进行焊口拉伸、弯曲试验等,焊
36、口的抗拉强度、延伸性等性能指标是符合规范要求。()工艺参数调整参考依椐工艺参数调整参考依椐(部分)见表。表序号焊环情况产生原因翻边尖央没同管壁接触,高度过低对接压力不足或加热温度过低翻边高度过大对接压力过大两环宽度差距过大可能是由于两管材材料牌号不同或加热板两边温度不均匀两环轴线不在同一条直线上装卡管材时未能保证同心或两管材外径偏差环不均匀对接端面铣削不平、对接卡装夹具轴向间隔较大或加热板温度不均匀过窄变形卷边熔接压力过大()试验过过程及结结果以初选选参数为为基础,确确定评定定标准,参参数调整整参考依依椐,通通过多次次试验最最终确定定一组最最优的焊焊接参数数及步骤骤。()试验注注意事项项试试验
37、中必必须注意意观察管管内壁成成形情况况,存在在外壁成成形较好好而内壁壁难以成成形,环环尖端没没同管壁壁接触的的情况,这这会直接接增大管管壁阻力力影响流流通能力力。()根椐试试验结果果,编制制焊接作作业指导导书,要要求施工工管理人人员、焊焊工熟练练掌握。规范过程控制制作小张工艺卡焊工随身携带且对应贴在焊机上,方便阅看、检查,一工艺卡制作见表。表三个环环节质量量关把好焊焊前检查查、焊接接过程、焊焊后检查查三个环环节质量量关,落落实焊工工负责制制,施工工管理人人员做好好监督、检检查工作作。()焊前检检查:管管材划伤伤、管内内壁杂物物、管材材标识、加加热板较较脏、对对接错边边量、管管端面脏脏等问题题。
38、()焊接过过程:严严格按焊焊接作业业指导书书进行,注注意几个个事项:卡装管管材时要要控制好好移动夹夹具的位位置和管管材伸出出夹具的的自由长长度,避避免造成成移动夹夹具的行行程已尽尽。铣管材材端面时时,要形形成连续续的切屑屑,先降降压,再再打开夹夹具,最最后关闭闭铣刀。控制焊接过程拖动压力。吸热阶段避免由于管材自重或其他外力作用产生往后的拉力,造成管材与加热板分离。夹具闭合后升压时应均匀升压,不能太快或太慢。若现场的环境温度与试验温度相差较大,可对个别参数进行适当调整。阴雨天气要及时做好避雨过措施。()焊口检查:根椐评定标准对焊口进行检查,不合格的切掉。编制记录,检查表格焊口进行记录、检查,竣工
39、图纸上标出焊口的对应位置,施工质检员按抽查,监理员作监督。编制记录、检查表格见表。表 管热热熔焊接接检查、记记录表工程名称:编号:(图号)施工单位:焊口编号焊工姓名管材规格()焊前检查焊接参数记录焊口检查检查评定检查人(时间)端面清洁划痕深度()对接面间隙量()对接面错边量()加热温度拖动压力翻边压力翻边高度吸热时间吸热压力开闭模时间熔接、(冷却)压力冷却时间环的高度()环的宽度()注:、焊前前检查中中有关数数据要测测量可能能的最大大值,;焊口检检查中有有关数椐椐要测量量可能的的最大、最最小值、检查查评定分分合格或或不合格格结 语实实际施工工证明,管管焊接质质量保障障体系规规范了焊焊接管理理,
40、确保保了管焊焊接质量量。参考考文献:聚乙烯烯燃气管管道施工工技术规规程北北京市燃燃气集团团公司技技术培训训中心编编写管热熔对对接施工工管作为一一种新型型管道材材料现已已在城市市给水、燃燃气等市市政中得得到应用用,因其其具有良良好的柔柔韧性,加加工的管管材可以以盘成卷卷,便于于运输;可实行行铺设,轻轻易绕过过障碍物物,减少少接头数数量;属属热塑性性塑料,可可多次加加工成型型,使热热熔和电电熔连接接成为可可能;具具有很好好的抗付付腐蚀性性,埋地地不需防防腐等优优点,已已在管道道工程迅迅速得到到普及,加加之施工工简单,维维修少,使使用寿命命长,其其社会综综合效益益明显。热熔对接接施工工工艺简介介热熔
41、对接接是将聚聚乙烯管管端界面面,利用用加热及及加热熔熔融后相相互对接接融合,经经冷却固固定连接接在一起起的方法法。其焊焊接原理理是:当当材料在在加热超超过其熔熔融温度度后,变变成粘滞滞流体,在在焊接压压力作用用下,其其大分子子相互扩扩散,产产生范德德华作用用力,从从而牢固固的焊接接在一起起,通常常采用热热熔电焊焊机来加加热管端端,使其其熔化,迅迅速将其其粘合,保保持有一一定的压压力,经经冷却达达到焊接接的目的的。管道焊接接技术.焊接前前的准备备工作.()对管管材、管管件应按按设计要要求进行行核对并并进行外外观检查查,符合合要求后后方可使使用。.(2) 根据施工工的管材材规格选选用恰当当的夹具具
42、,设置置好机架架位置,将将验收合合格的管管材用夹夹具固定定在机架架上,并并检查焊焊机各部部分电源源线及其其他线路路连接是是否正常常。()查取取相应管管材的焊焊接参数数并记录录,同时时计算出出熔接压压力,熔熔接压力力. 标准焊焊接压力力(理论参参数)拖动压压力。管道焊焊接.()用双双面铣刀刀铣削焊焊口两端端面,完完全清除除管端氧氧化层,使使其连接接端面吻吻合,且且在同一一轴线上上。.()将热热板加热热温度设设置在. 进行加加热,将将达到温温度要求求的加热热板置于于机架上上,闭合合夹具,此此时焊接接压力逐逐步升至至预热压压力,待待管口间间凸起均均匀且高高度达到到要求时时,记录录卷边时时间,并并将预
43、热热压力降降至拖动动压力,同同时按下下吸热时时间按钮钮,吸热热时间由由相应管管材参数数查得,并并做记录录。.()达到到吸热时时间后,迅迅速打开开夹具,取取出加热热板,并并立即关关合夹具具,在规规定时间间内匀速速将压力力由零位位调至焊焊接压力力,按下下冷却时时间按钮钮,冷却却时间由由相应参参数查得得,并做做记录,达达到冷却却时间后后,打开开夹具,取取下焊接接管材,焊焊接完成成。 ()检检查焊环环质量,焊焊缝宽度度,高度度符合规规范要求求为合格格,否则则割开重重焊。焊接工艺艺参数.)加热板板温度:指加热热板表面面温度,一一般用表表面温度度计测量量。在测测量温度度时,需需考虑环环境温度度的影响响,热
44、板板温度既既要保证证管材端端面迅速速熔融,又又要保证证焊接管管材不因因温度过过高而发发生降解解。.)焊接压压力:加加压压力力与熔融融对接压压力相当当,作用用是对管管材进行行强制加加热,去去掉管材材端面不不平整部部分,使使管材端端面全断断面与加加热板接接触,均均匀受热热。.)卷边高高度:卷卷边高度度用于衡衡量加热热压力作作用与管管材截面面的时间间,即加加压加热热的程度度。.)吸热压压力:约约为熔融融对接压压力的. ,它的的作用主主要是防防止管材材回弹,使使管材紧紧贴在加加热板上上,提高高加热效效果,减减少加热热时间,加加热阶段段的时间间与焊接接管件的的横截面面积、加加热板温温度、环环境温度度有关。熔融对接接压力. 管管截面油油缸活塞塞总有效效面积:与材料有有关的压压力系数数;.管截面面积. ();管材材半径,单单位. ;管材壁厚厚,单位位. 。)熔融对对接时间间:指保保持熔融融对接压压力的时时间,主主要与管管材的壁壁厚即熔熔融对接接面积有有关。.)切换周周期:热热板熔融融对焊的的主要过过程为加加热过程程和焊制制过程,这这两个过