PE管热熔焊接工艺设计.docx

PE管热熔焊接工艺一、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，保证待焊接收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200〜230c④接通焊机电源， 翻开加热板、铳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一紧固管材一铳刀铳削管端一检查管端错位和间隙-加热管材并观察最小卷 边高度一管材熔接并冷却至规定时间一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展操作，而且在必要时， 应根据天气、环境温度等变化对其进展适当调整：①核对欲焊接收材规格、压力等级是否正确，检查其外表是否有磕、碰、划伤，如伤痕深度超过管材壁厚的10% ,应进展局部切除 前方可使用；②用软纸或布蘸酒精去除两管端的油污或异物；③将欲焊接的管材置于机架卡瓦，使两端伸出的长度相当〔在不影响铳削和加热的情况下尽可能短，宜保持 20~30mm］，管材机 架以外的局部用支撑物托起，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置入铳刀，先翻开铳刀电源开关， 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,通过调节铳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，关闭铳刀电源；⑤取出铳刀，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 在此铳削，直到满足要求。

⑥加热板温度到达设定值后，放入机架，施加规定的压力，直到 两边最小卷边到达规定高度时，压力减小到规定值〔管端两面与加热 板之间刚好保持接触，进展吸热〕，时间到达后，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壁厚 e/mm加热时的卷边 高度h/mm温度 〔T〕: 〔210±10〕C吸热压力 Pa1: 0.15MPa吸热时间taZS ta2=10x e 温度 〔T〕： [210±10〕C吸热压力Pa2 0.02MPa允许最 大切换 时间 tu/S增压时间tf1/S焊缝在保压状态卜.的冷却时间 tf2/minPf1=Pf2=0.15MPa<4.50.5455564.5 〜71.045 〜705〜65〜66〜107〜121.570 〜1206〜86〜810 〜1612 〜192.0120 〜1908〜108〜1116 〜2419 〜262.5190 〜26010 〜1211 〜1424 〜3226 〜373.0260〜37012 〜1614〜1932 〜4537 〜503.5370〜50016 〜2019- 2545 〜6050 〜704.0500〜70020 〜2525- 3560 〜80Pa厂家提供的对焊压力 Pa0拖动压力Pal卷边压力 pa2吸热压 力pf1熔接压力pf2冷却压力tai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Pa1=pao+PaT家提供的对焊压力pa1=a1*p0/a2 al：管材截面积p0:作用于管材上单位面积的力 0.15N/MM2 a2 :作用于液压缸活 塞单位面积的力Pa2=Pa0 +10Pa厂家提供的对焊压力Pf1=pf2= pao+Pa厂家提供的对焊压力溶融的分子在此压力下扩散缠 绕结晶•加热板温度指加热板外表温度，在测量温度时，要考虑环境温度的 影响。

热板温度既要保证管材端面迅速熔融，又要保证焊制管件不因 温度过高而发生降解 ・卷边压力Pai作用是对管材进展强制加热， 去掉管材端面不平整的局部，使管材端面全部与加热板接触，均匀受 热管材两边整个圆周都到达铭牌提供的参数高度•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1/10,它的作用主要是防止管材 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、环境温度有关一 般为管材壁厚*10熔融对接压力指垂直作用于两个对接面上的压力四、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 多根管道连接、阀门连接尤其重要由于阀门连接的特殊性，焊口与地面很难保证充分接触，一直处于不均匀受力状态，而且阀门较重，焊接压力较高，更需重视由于目前环众手动焊机调压阀调节围有限，最低调节压力0.6mpa,现分两种情况说明：1:连接单根管道、管件此种情况下由于拖动压力很小，根本不受外力作用，拖动压力大概0.2mpa,施工中无需测量拖动压力卷边压力Pa1=P“家提供的对焊压力+0.2mpa吸热压力 由于焊机设计问题，油缸不能保压，将很快下降到零，由于无外力作用，可在此状态一直吸热熔融对接压力pf1= Pa厂家提供的对焊压力+0.2mpa冷却压力 由于油缸不能保压，此时需通过外接压力表持续加压〔最 少两分钟〕，由于外力较小，余下时间靠机架本身压力，直到冷却2:连接多根根管道、阀门拖动压力测试，按常规施工经历估算拖动压力［4根de200 一般为0.6-0.8mpa〕，按动前进按钮的同时，调节调压阀到预定压力，当机架开场缓慢移动2-3cm时，此时压力极即为拖动压力。

调压阀压力不可过大，否那么液压缸移动较快，压力值不准卷边压力Pa1=PaT家提供的对焊压力+Pa0拖动压力，，按动前进按 钮的同时，调节调压阀到卷边压力，管材两边整个圆周都到达铭牌提 供的参数高度吸热压力 按动前进按钮的同时，调节调压阀向下到 Pa0 +110Pa厂家提供的对焊压力，由于焊机设计问题，油缸不能保压，将很快下降到零，此时借助外接压力表，不断加压此条很重要冷却压力 按动前进按钮的同时，调节调压阀到Pa0 +PaT家提供的对焊压力，由于油缸不能保压，此时需通过外接压力表持续加压，直到冷却此条很重要PE热熔焊接技术的重要点热熔对接的连接界面是平面，其方法是将两一样的连接界面用热 板加热到粘流态后，移开热板，再给连接界面施加一定压力，并在此 压力状态下冷却固化，形成结实的连接其主要工艺过程为调整、加 热、切换、合缝加压和冷却对接时界面上处于粘流态的材料有流动 也有扩散，流动太大不利于扩散和缠结，所以要把流动限制一定围， 在有限的流动中实现 熔后焊接〃因此，对接工艺的关键是要在对 接过程中调整好温度、时间、压力三参数，要把连接界面材料的性能、 应力状况、几何形态以及环境条件等因素一起考虑，才能实现可靠的 熔焊，要根据一般的规律和各自采用材料的 特性进展试验，评价熔接 质量，到达系统标准后，确定各品种规格的工艺规程，按规定的工艺 参数方法和步骤进展焊制管件的生产和现场安装施工。

热熔对接的几个重要工艺参数•加热板温度指加热板外表温度，一般用外表温度计 测量在测量温度时，要考虑环境温度的影响〔设备已考虑的除外〕 热板温度既要保证管材端面迅速熔融，又要保证焊制管件不因温度过 高而发生降解•焊接压力加压加热压力与熔融对接压力相当作用 是对管材进展强制加热，去掉管材端面不平整的局部，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1/10,它的作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局部的面积、焊机油缸面积、 焊制管件的材料有关：一般按下式计算：P对接焊压力=KS管截面积/S油缸活塞总有效面积 式中K——与材料 有关的压力系数S管截面积二刀〔dn-en〕en单位为cm2dn管材外径，单位为cmen管材壁厚，单位为cmS油缸活塞总有效面积一一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展适实调整，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•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10-20mm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根本夹具，选择适宜的 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10%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 换从加热完毕到熔融对接开场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展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、构造的形成过程在长时间以缓慢的 速度进展因此，焊缝的冷却必须在一定的压力下进展end）免责声明：本文章由网友发布与技术通网无关，如侵略请与我们PE管热熔焊接兼容性热熔焊接的根底理论热熔焊接是焊接部件外表与热板接触热熔后，变成粘滞的流体，将 熔融的外表压在一起，聚合物分子在热及压力的作用下运动，相互穿插盘绕，产生德华作用力，冷却后形成巩固的焊接面，分子之间没有产生化学连接键，焊接强度取决于焊接面之间的相互穿插盘绕程度。

如图1所示为了对热熔焊接有更深入的认识，我们首先了解以下理论：1.1 粘合理论这个理论强调的是相互焊接的两种聚合物之间具有零或近乎零的外 表接触能量的重要性两种完全一样的聚合物相焊接是最好的情况， 如一样牌号的聚乙烯之间的焊接 一些杂质和添加剂或不同牌号那么 可能会影响焊接质量，依据此理论，选择一样材料的管材进展焊接是 最正确的选择1.2 分子扩散缠绕理论两种相容的高分子材料，加热到一定温度，使大分子得到能量和空 间由于分子的热运动，并在得到的外力作用下，强制的彼此流动进 展迁移、扩散，相互缠绕，随着温度的下降开场结晶，得到一定的结 晶度那么到达理想的焊接目的因此两种材料的相容性越好，那么扩 散越充分，连接性越好1.3 流动过程理论该理论强调了焊接压力的重要性，指出焊接强度随焊接压力的升高 而提高，直到焊接强度到达一个曲线的平稳段，几乎不再受压力的影 响根据以上理论，可以解释为什么要选择一样或相近的材料进展热熔 焊接由于焊接的机理不同，热熔焊接对管材的要求相对电熔连接更为严格!CJJ33-199冲4.1.4亦要求 聚乙烯燃气管道连接宜采用同种牌号、 材质的管材和管件对性能相似的不同牌号、材质的管材和管材与管 件之间的连接，应经过试验。