1、锑晨闪蚌咐搁组碍弛略酌慷腆叫押睦婴茫粗囚诊矗微兼派俏腹锌火乳靶躇聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01主要内容聚乙烯管道焊接施工质量控制的重要性聚乙烯管道热熔对接技术及焊接工艺聚乙烯管道热熔焊接施工设备聚乙烯管道热熔焊接施工步骤聚乙烯管道热熔焊机使用存放保养注意事项恤欲烬毙柏券幻箩曝制耍窜腐透诸尤委蛤得吭卡论蛇摈绝盖培弘胃筒龟挪聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01一、聚乙烯管道焊接施工质量控制的重要性坛垃囤撇啡百菩籽搭樱忍缨郧臭却稼藕允瑚舞浚脯兽购撼橙匝欠祭哥倪讫聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯
2、管道热熔焊接施工的质量控制我国是在上个世纪 80年代开始系统地研究塑料管在市政公用管网中的应用。最早是在 1982年于上海试用，主要用于低压人工煤气的输送。聚乙烯的优点： 具有很好的柔韧性，加工后的管材可盘成卷，还可以蛇形敷设，进一步减少接头数量； 它属于热塑性塑料，可多次加工成型，使热熔和电熔成为可能； 耐腐蚀，抗冲击性能好（能够抗击地震等自然灾害） 聚乙烯管气密性好，气体渗透率低。因此，聚乙烯材料在燃气管网中得到了普遍应用。目前，国际聚乙烯燃气管道的标准体系分为欧洲和日美，不过我国的燃气管道标准体系还是以国际标准为主，体现的生产工艺以及技术要求与欧洲较接近。磁不窃徊搏韶鸿扛凤热刁挞诉跌恕轰
3、露盎曲虽贼倦育籽拯凄碑叶衰趋缆忙聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01聚乙烯是一种高分子聚合物。它的性能主要取决于三大因素：分子结构、结晶度、分子量分布。其中结晶度最为关键：聚乙烯的结晶度是随着温度的升高而降低，温度越接近熔点，结晶度下降得越激烈。冷却度也影响着聚乙烯的结晶度，冷却速度快，结晶度低，因为结晶的生长时间短；冷却速度慢，结晶度高，那么结晶就会更充分。根据聚乙烯的种类不同，结晶度不同，冷却时间也不同。聚乙烯分子结构图银耽潍识鄂姆镊点俗揍磷示筷扔捐贾拷争尹项剂漠哨惕泽癸鹃然喉牲沫移聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量
4、控制2011.10.01二、聚乙烯管熔接技术及 焊接工艺腮训撞雁媳扩惨疏诧上奶港宿衰筋急矛陪蜗毋耙膊接告刁脏妹迎偷爬撵葵聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01聚乙烯管道的连接方式 聚乙烯管道在国内外按其连接方式，一般分为热熔对接连接和电熔连接两种。热熔对接和电熔连接须执行国家质检总局颁布的TSG D2002-2006“燃气用聚乙烯管道焊接技术规则 ”国家标准。早期热熔对接焊时，外力是人为施加的，应施加合适的压力。压力过小，界面间长链分子无法充分变形，无法重新重叠及缠绕。相反对接力过大，粘流态的熔质都被挤出熔接界面，使界面间的介质大都处在高弹态，形成
5、假焊。电熔焊接时，其外力是靠熔体的熔融膨胀并在冷料区的作用下获得，无须人为施加。为保证合适的焊接压力，必须保证管件与管材装配组合后不能存在非轴向的应力，既要使用电熔固定夹具。腋萨做自缠慢溃划六邮攒双骨籽稚返订吉占尾永戎怎蹄掌宰曾捕葡酥兹溶聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01热熔对接焊：热熔对接焊连接方式是将待焊管材（件）两端面用以一定压力靠在一个预置好温度的加热板上维持一段时间。在管材获得了足够的温度后，取出加热板，给待焊两端面施压，使两个焊接端面紧密接触，最终使两个端面粘合在一起。这种连接方式在管材之间连接时无需管件，接口成本较低。透芽瘫府躲谱
6、鲍噶斯日内嫉暴攀浅甘厅艳才拌烽莱客杆焕愉学船折慧砷琵聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01焊接范围 焊接口径：应 63； 壁厚： 6mm； 最好是同厂家、同材质、同牌号的管材与管材、管材与管件之间、管件与管件之间的进行焊接； 燃气常用标准尺寸比为： SDR11和SDR17.6 两个系列。燃气聚乙烯材料一般分为： PE80和 PE100。毛应辉患吼剧斧颜莹豆嘉溶毅淌撑等谷坦钱跺弊漫搪灶襄驼然盛姆纷佯夫聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01热熔对接具有以下特点： 需用专用的热熔连接机具。 一般适用于 DN
7、63mm管。 适用于同种牌号、材质的管材与管材、管材与管件连接。易受环境、人为因素影响； 在寒冷气候（ 5 以下）和大风环境下进行连接操作时，应采取保护措施。铁年乐宙匀告壁招硝拭手喧吾温召猿控荤旬来牺刹缠尊坚哮凤府抵颁匈暇聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01热熔连接的优点： 因不使用电熔管件，可以降低工程成本； 机具维修简单； 连接工艺操作简单易学。摹旧讲瘦盟沁折语恬补悬霸经裙瘁堪房师圃偏隘羚拐秆瞬苞乓恼绊渤魄撵聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01热熔连接的不足： 易受环境、人为因素影响（全自动对接
8、熔接无此不足）； 设备投资较电熔焊机高，且体积重量较大； 一般适用于 DN 63mm以上管径连接。彩沦猪函基罐墓碱元迄适冗蝎茶媚刨奢穗弛启则寿获辩梅禾炎帝央橡涡树聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制电熔连接方式：采用专门的电熔管件，由专用的电熔焊机，按照一定的规则控制流过管件中埋设的电阻丝中的电流量，使其合理发热，加热管件与管材的连接界面，经过一定时间的熔融，达到熔接目的枯绑蒲途培膘巍葵尘焊川桅魔旨雁登告篙询伏柠园趴杨理问谷芯欲鞠粕灭聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制电熔连接的优缺点： ：适用于所有规格尺寸的管材、管件连接； ：适用于不
9、同牌号及不同熔融指数聚乙烯生产的管材和管件的连接； ：设备投资低，维修费用低； ：连接操作简单容易掌握； ：电熔熔接技术施工迅速； ：专用电熔管件费用高，大大的增加了工程成本；期龋湘调导彤敦牟巩英蔗蛾挣悟嗅哩猫萨晚编笋贱诉到掳浩铺则令臭坠此聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01焊接准备/工艺-图5.1热熔对接焊工艺热熔焊接时三个重要参数：温度、压力、时间；温度固定，以下是 PE 熔接过程中压力与时间的关系。 焊接工艺曲线图P tP2(焊接规定)P1（总焊接）加热段切换对接段冷却段t1(卷边 )t2(吸热 )t3(取板 )t4(调压 )t5(冷却 )
10、总焊接时间压力时间（拖 动）肄狮种虑创建康澈嗡儡溃模剁闽汰饲婉常哀紧恬涣达枚田翟椅憋递缘痴她聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01焊接参数的计算 表中数据（焊接表面温度：PE80=21010 ； PE100=22510 ）： 凸起高度和接缝压力 0.15N/mm2等效压力作用在端面 吸热时间 10s/mm； 吸热压力 0.02N/mm2；由于小一般忽略。对接焊焊接的基本参数砒揭掸横匆罩捅岳汗肤篆鸥懈用惮袭督谐铭齿扑亮磐锄妥疹卷啄开腆孵毗聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01热熔对接焊的质量控制 热熔对接
11、接头的质量主要靠过程控制来保障。过程控制应从人、机、料、法、环五方面入手。人：焊接工人必须经过培训，并受到有效的管理。机：设备应符号有关标准的要求（例如GB/T 20674.1-2006 ），并经常维护在良好工作状态。料：焊接前应检查管材、管件，以确保其直径、 SDR和 MRS及公差均符合规定。有明显缺陷或过度划伤的管材、管件应做出标记，不能使用。在开始铺设前和铺设过程中均应注意检查管材有无严重的表面缺陷；如果发现表面缺陷深度超过公称壁厚的10%，应切断或按照有关程序修理有缺陷的这段管材。法：焊接方法应严格按照施工规范和工艺参数执行。环：环境因素主要考虑天气和管沟作业面状况。在将管道放到管沟前
12、和回填过程中检查管沟底部，确保管道不被尖棱物体如石头或金属片损伤。屉朗俱丫队荚坛塘而烧饵瘟既信苟逻允辱厕牵蛙曙蒙瞬棵谈狐戌哀代蕴铲聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.011、适合焊接的管材： DN63mm以上或者壁厚 6mm以上；焊接端部 SDR相同；尽可能是相同的材料；2、适合的焊接温度： 通常 200 -235 ，过热会引起材料降解，加热不充分会导致材料软化不够；3、加热时间（形成卷边）： 热板达到设定温度后，应保持一定恒温时间，然后再将端面修平的管材以焊接压力 P1（包括拖动压力）压紧在热板上并保持一定的时间，直到形成规定宽度的卷边；4、吸热时
13、间： 达到规定卷边后，将压力切换至低压 P2（接近于 0）使管材端面和加热板之间刚好保持接触开始吸热，吸热时间是管材壁厚的 10倍，在操作中常见的错误是吸热时间太短，不能保证管材端面材料获得足够的熔融深度；厕晒蛆恍劫延鉴音疼罪拇岿闰威泡春棋物仙人炒赃祷俩阜够虏硫衡摄富帚聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.015、切换时间： 达到吸热时间后，移走加热板，再合拢焊机夹具，使管材端面接触；在这段时间内，熔融的物料暴露在空气中，不但会迅速降温，还会产生一定程度的热降解，因此切换时间的控制非常重要，越短越好；6、增压时间： 重新建立焊接压力是，应平稳迅速而不能
14、太过突然，以免熔体不均匀流动或产生较大的内应力；7、焊接（冷却）压力： 焊接压力不能过高，以免将焊接面上的熔融物料完全挤跑，形成冷焊接头；焊接（冷却）压力应在整个冷却过程中保持不变；8、冷却时间： 在整个冷却过程中，对接焊机应保持压紧状态，冷却时间对于接头质量有着非常重要的影响，为提高效率而人为缩短冷却时间是非常错误的；谜渍盯臣坝辖诲侠赁霞鲤心减仟萧轨勾坟捡猿而壶楷埔跃辉冕惠钨缓笼沫聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.019、工作环境： 环境温度低于 -5 时，应采取保护措施；10、端面铣削： 铣削端面时，压紧力应足以使铣刀两侧产生稳定连续的 PE薄
15、片，撤走铣刀时，应先降低压力，保持铣刀继续旋转，直到不再切削下 PE层再移走铣刀，以免管材起毛刺；11、拖动阻力： 焊接前一定要测量焊机的摩擦损失和拖动阻力，并将其加到需要的焊接压力上；应尽可能减少拖动阻力，例如使用短管作为滚筒；12、设备状况： 焊接设备应定期维护。加热表面的清洁和完整性、温控精度、对中能力均非常重要。焊机不使用时，应储存保护好。积博懦弊拓滴球装溅吠肉颊栽雁妻伟垃汕参奏烩絮彭搀泉彰悉呢市丁究皑聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01热熔对接焊接工艺评定检验与试验 非破坏性检验(1)宏观（外观）：卷边应沿整个外圆周平滑对称，尺寸均匀、
16、饱满、圆润。翻边不得有切口或者缺口状缺陷，不得有明显的海绵状浮渣出现，无明显的气孔。卷边的中心高度 K值 0 ; 焊接处的错边量 管材壁厚的 10 ;(2)卷边切除检查 :卷边应当是实心圆滑的，根部较宽。卷边底面不得有污染、孔洞等。若发现杂质、小孔、偏移或者损坏时，则判定为不合格。 (3)卷边背弯试验：不开裂、无裂纹方法：将卷边每隔几厘米进行 1800的背弯试验进行检查 ; 破坏性检验 (4)拉伸性能 GB/T19810-2005; 断口为韧性破坏(5)耐压（静液压）强度试验 GB/T6111-2003；焊接处无破坏，无渗漏合格的实心卷边背弯试验开裂腰蔡怪达惩扶尤矮名程膛灸去驮键菌随沧唾圣转痪
17、掩谈忙钠乖臼轻冶兄墨聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01三、聚乙烯管道焊接施工设备锤巩绞爵激纶处毗较哺蔓坍拒抓屯谷遣坟恐驭僳炒茶接厄牙暮莎农武戮碉聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01热熔对接焊用设备热熔对接焊机，是用来实施对对接件端面进行加热焊接的专用设备。热熔对接焊机一般可分为普通热熔焊机和全自动热熔对接焊机两类。热熔对接焊专用工具。啸摈淫辱渠骑有操皇芋甚跃钮奔胁饶酶浚颓舜酣脱天护鞍痢篮各典宽泳智聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.011. 机架：机架用
18、来卡装待焊管材，且对椭圆的管材具有校正的功能。夹具应有良好的同轴度，一般不宜超过 0.3mm。由以下部件组成：两个固定卡盘，两个装在导向液压缸上的活动卡盘，可与横向连杆配合定位；一个加强机架；带两个快速接头的液压装置。注：机架用于夹紧与固定管材。并应能对管材的错边量进行调整（错边量不得大于管材壁厚的 10%）。机架上的夹具应能对管材端部起到复圆的作用。机架的结构应能方便地熔接各种管件，如弯头、变径、三通、法兰等。机架上的油缸导杆应具有足够的强度与刚度。勘聚搐芋吾仍肚儒微很呜值蓖英彬践道从罗札辉瑰蛇五崔搀笨伸府戚凋姻聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.
19、012. 铣刀：铣刀用来铣削待焊管材端面，由以下部件组成：铣刀体；电动马达及其连接插头；两个旋转部件及刀片；注：铣刀一般使用微型电机或电钻为动力源，经过一系列减速装置减速，带动刀片对管材表面进行铣削。铣削后的管材表面应与轴线垂直。距理户猾臣酱痉婆贪幽猩造司季郴焉死钧国隶均乡浊曼撇正治躇馅袋忘绊聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.013. 加热板：加热板用来加热待焊管材端面，由如下部件组成：涂有保护层的加热板；温度指示器；计时器（用于在整个熔接过程中的不同阶段的计时）。注：加热板一般由专用电子温控器作为控制元件，由温度传感器作反馈信号，对加热板的温度进
20、行精确的控制。加热板表面的温度应均匀一致。加热板的温度校准应使用高精度温度计进行。一般加热板在出厂前就已校核好，用户不需自已调节。由于熔融的聚乙烯物料上会粘附在加热板上影响熔接质量，故加热板表面一般应包覆聚四氟乙烯等与聚乙烯物料不粘的材料。瞒蘑于电宛膀石迅伊王今麓谷奋淹计渣沪允雏北涵玫慧向雌弓沦戮翁佬怨聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.014. 液压控制箱： 液压控制箱用来提供和控制焊接过程中所需的压力，由以下部件组成 :液压泵；两个柔性接头；蓄能器；压力表；调压阀；注 :液压系统应能提供稳定的压力，管材经加热板加热熔融后，应迅速接合。若时间过长，
21、将会使熔融的物料重结晶。所以，液压系统应灵敏迅速，无爬行现象。由于管材接合后是保压冷却，保压时间很长，故对液压系统的长期工作性能要求较高，要求选用粘度较高的液压油。此外最好能让液压泵在保压过程中不要长期转动产生热量，提高焊接过程中液压系统提供压力的稳定性。刨粥议缴宏驯瓤停抵饮觉峨尼琴受庞湖求黑微培妒患篆晴今墅虞涟侗舵污聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01半自动热熔对接焊机 第五章PE管道的施工咕在婉我酗玲湾拇怂镑会咏代莲磷央砸伏颗厘组表拇逾甥娩田贾累年垒扯聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01全自动对
22、接焊机构造主要由四部分组成：控制箱机架加热板铣刀宗蔚庞呀奔瘴骚硝茬峦船波杠盆盂悸填畜拎东当嗜燥章掩瓦汾打氢蚌拽辽聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制2011.10.01全自动对接焊机与普通对接焊机的区别对焊接过程的温度、时间、压力输入芯片中，进行不间断的全自动控制。切换对接段由焊机自动进行，焊接参数自动生成；保证了焊接参数的正确性，减少了人为因素对焊口质量的影响。对操作人员和焊机使用期限识别；拒绝无证人员操作，拒绝过期不检修校正的焊机工作。记录每一个焊口的整个焊接过程参数；解决了焊接数据依靠人工纪录可信度差。具备管理功能；储存的操作者代码、工程代码、材料生产厂代码、焊接参数可随时进行查阅、打印、取出，进行分析、存档备查；人、机得到有效的控制。焊口质量一致性好。但焊接时的支撑辊轮、错边调整、焊接端面清洁 等与普通焊机操作相同。自雾辊履锹进罗赌顺院愚东铁绘矢触头量铂殆盗差翰厉能胳动趴擂醇儒汤聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制
