1、.1PE管道焊接技术xxxx燃气有限公司2016年6月30日 .21.概况概况2.热熔连接热熔连接3.电熔连接电熔连接.3一、概况PE管原材料为聚乙烯，是一种有机合成的管原材料为聚乙烯，是一种有机合成的高分子材料高分子材料-c-c-n-，燃气管道应用有，燃气管道应用有高密度和中密度高密度和中密度聚乙烯管道特性聚乙烯管道特性长期的使用寿命长期的使用寿命（长达（长达50年，减少了旧年，减少了旧管网改造费用）管网改造费用）卓越的耐腐蚀性能卓越的耐腐蚀性能（是一种惰性材料，（是一种惰性材料，除少数强氧化剂外可耐多种化学腐蚀，除少数强氧化剂外可耐多种化学腐蚀，无电化学腐蚀）无电化学腐蚀）经济性能好经济性
2、能好.4一、概况柔韧性高、抗震能力强柔韧性高、抗震能力强可靠的连接性能可靠的连接性能（焊口比管材本身抗拉（焊口比管材本身抗拉能力强）能力强）焊接工艺成熟焊接工艺成熟优良的输送性能优良的输送性能（摩擦阻力较小）（摩擦阻力较小）较好的耐冲击性能较好的耐冲击性能良好的施工性能良好的施工性能.5PE管道因其使用寿命长、卓越的耐腐蚀、耐磨损、管道因其使用寿命长、卓越的耐腐蚀、耐磨损、耐冲击及可靠的连接和方便的施工等性能，从耐冲击及可靠的连接和方便的施工等性能，从而被广泛的应用于诸多领域：而被广泛的应用于诸多领域：一、概况n燃气输配燃气输配 n城镇供水城镇供水n农业灌溉农业灌溉n热力护套热力护套n电力电缆
3、护套电力电缆护套n旧管道穿插修复旧管道穿插修复n化工管道化工管道n排污管道排污管道n矿山沙浆输送矿山沙浆输送.6一、概况应用于燃气管道应用于燃气管道n燃气管的压力等级一般以其径厚比燃气管的压力等级一般以其径厚比（SDR，SDR=外径外径/壁厚）表示，国家壁厚）表示，国家标准规定主要有标准规定主要有SDR11（PE80、PE100）和）和SDR17.6（PE80、PE100）两种规格。）两种规格。.7二、连接方式PE管道发展至今，其管道之间的连接管道发展至今，其管道之间的连接方法主要方法主要有三种：有三种：热熔对接连接（主管道连接常用）热熔对接连接（主管道连接常用）电熔连接（小口径）电熔连接（小
4、口径）机械连接机械连接(法兰连接法兰连接).8 二、连接方式 热熔对接连接的原理：热熔对接连接的原理：由于由于PE管道是利用管道是利用PE树脂经挤出成型而得树脂经挤出成型而得到的。其热熔对接是在特定的温度下，将到的。其热熔对接是在特定的温度下，将PE管管焊接端经加热熔化后，施以规定的压力作用，焊接端经加热熔化后，施以规定的压力作用，使使PE管焊接端相互连接融合，然后经保压冷却管焊接端相互连接融合，然后经保压冷却而使管材熔接成为一体。而使管材熔接成为一体。.9二、连接方式热熔对接焊接具有以下特点：热熔对接焊接具有以下特点：管道熔接为分子之间的结合，因而管道熔接为分子之间的结合，因而极为可靠；极为
5、可靠；该方法只需使用专用设备，无须任该方法只需使用专用设备，无须任何辅助材料，因而施工成本低廉。何辅助材料，因而施工成本低廉。操作方法简单，易学易懂。操作方法简单，易学易懂。.10二、连接方式注意：注意：热熔对接连接是热熔对接连接是PE管道连接最常管道连接最常用方法，一般认为热熔对接适用于用方法，一般认为热熔对接适用于63mm以上口径管材或壁厚大于以上口径管材或壁厚大于6mm 以上管材的连接。以上管材的连接。.11连接方式1、设备规格：根据可焊接管材的规格不同，、设备规格：根据可焊接管材的规格不同，热熔焊机主要有：热熔焊机主要有：63160mm、110250mm、160315mm、200450
6、mm、200500mm、315630mm、450800mm.12连接方式2、设备构成（如下图）、设备构成（如下图）热熔对接焊机一般都包含以下四部分：热熔对接焊机一般都包含以下四部分：a).机架机架b).加热系统加热系统 该系统主要包含一块加热板和温控系统。该系统主要包含一块加热板和温控系统。.13c).加压系统加压系统目前该系统有手动和液压两种方式。目前该系统有手动和液压两种方式。d).铣削系统铣削系统该系统按照铣刀驱动源不同，分为电机驱该系统按照铣刀驱动源不同，分为电机驱动和液压驱动两种方式。动和液压驱动两种方式。.14认识焊接各部件认识焊接各部件.15连接方式热熔对接连接的必要条件是：热熔
7、对接连接的必要条件是：导致聚乙烯材料熔融流动的导致聚乙烯材料熔融流动的熔接温度熔接温度（T T）、）、熔接压力熔接压力（P P）、压力和温度作用的）、压力和温度作用的时间时间（t t）也就是我们常说的温度、压力、时间三要素。也就是我们常说的温度、压力、时间三要素。.16熔接温度熔接温度加热板温度：加热板温度：对于对于HDPE、MDPE管道，其熔接时加热管道，其熔接时加热板温度一般为板温度一般为21010（PE100PE100级原料级原料为为22510）。薄壁管材焊接时温度。薄壁管材焊接时温度适当升高，靠温度上限；厚壁管材焊接适当升高，靠温度上限；厚壁管材焊接时温度适当降低，靠温度下限；大风或时
8、温度适当降低，靠温度下限；大风或寒冷天气施工时温度适当升高。寒冷天气施工时温度适当升高。.17熔接压力和时间：熔接压力和时间：焊接压力和压力及温度作用时间按照熔接焊接压力和压力及温度作用时间按照熔接过程曲线详细如下：过程曲线详细如下：以时间以时间t t作作x x轴，以焊接过程中对应的压力轴，以焊接过程中对应的压力p p作作y y轴，可得到熔接过程曲线：轴，可得到熔接过程曲线：.18热熔焊接过程曲线示意图t4t1t2t3P1p20.000.010.15p3t(s)图图 热热熔熔焊焊接接过过程程曲曲线线示示意意图图P（MPa）.19 按照加热时间将热熔对接连接过程分为四按照加热时间将热熔对接连接过
9、程分为四 个阶段：个阶段：a).初始加热阶段（初始加热阶段（t1，P1）将加热板放入两管端之间，加压到将加热板放入两管端之间，加压到P1，加，加热时间为热时间为 t1。其目的使初始熔融的物料在。其目的使初始熔融的物料在压力的作用下全部挤出，直到管材两端面与压力的作用下全部挤出，直到管材两端面与加热板紧密接触后为止，目的是保证下一步加热板紧密接触后为止，目的是保证下一步加热时，两管端能均匀吸热。加热时，两管端能均匀吸热。t1：加热时间：加热时间t1按卷边高度确定，即当卷按卷边高度确定，即当卷边高度达到最小卷边高度所需的时间；边高度达到最小卷边高度所需的时间；.20emin=0.1s+0.5(mm
10、)时，所需时间为时，所需时间为t1。其中：其中：s-管材壁厚，单位管材壁厚，单位mm。p：由液压系统的压力来控制，即：由液压系统的压力来控制，即p表表，计，计算如下算如下p表表=p拖拖+p接接 p拖：油缸运动克服系统阻力所需压力，操作拖：油缸运动克服系统阻力所需压力，操作时可从设备的压力表上直接测出，单位时可从设备的压力表上直接测出，单位MPa。p接：焊接规定压力接：焊接规定压力=（管材截面积（管材截面积0.15MP/油缸活塞总面积）油缸活塞总面积）.21b).吸热阶段吸热阶段(t2，P2)当卷边高度达到当卷边高度达到emin 时时,将压力由将压力由P1 降至降至P2（P2 0）,继续吸热继续
11、吸热t2 时间时间,目的是保证管端与加目的是保证管端与加热板表面接触热板表面接触,使管材继续吸热产生足够多的熔融物使管材继续吸热产生足够多的熔融物料。料。t2=10s（秒秒）P2 0 其中：其中：s-管材壁厚，单位管材壁厚，单位mm。注：过热、过冷或大风天气应对其做适当调整。注：过热、过冷或大风天气应对其做适当调整。.22nc).切换阶段（切换阶段（t3）n 当加热时间当加热时间t2 达到后，迅速打开两达到后，迅速打开两管端，取出加热板，并快速合拢两管端。管端，取出加热板，并快速合拢两管端。这段时间应越短越好，最大不能超过这段时间应越短越好，最大不能超过t3。n t3 =0.01d+3(秒秒)
12、n 其中：其中：d-管材外径，单位管材外径，单位mm。.23 d).冷却阶段（冷却阶段（p3，t4）两端结合后，压力迅速升到两端结合后，压力迅速升到p3，升压时间，升压时间最大值为：最大值为：3+0.01d 6秒；秒；压力达到压力达到p3后，保压冷却后，保压冷却t4 时间时间.目的：在规定的压力下，使分子间充分融合目的：在规定的压力下，使分子间充分融合.24P3=P1 t4=10 Ks s（min）其中：其中：s-管材壁厚，单位管材壁厚，单位mm；Ks-壁厚系数壁厚系数 其中：其中：Ks=0.5,s10mm Ks=0.03s+0.2 (s10mm).25 焊接准备焊接准备 1.设备应置于平整、
13、干燥、并有足够的空间来操作设备应置于平整、干燥、并有足够的空间来操作设备的场地，否则，应采取相应的措施。设备的场地，否则，应采取相应的措施。2.检查整个机具各个部位的紧固件有无脱落或松动，检查整个机具各个部位的紧固件有无脱落或松动，并予以必要处理。并予以必要处理。3.检查整机电器线路有无损坏，并予以必要处理。检查整机电器线路有无损坏，并予以必要处理。4.检查液压箱内液压油是否充足。检查液压箱内液压油是否充足。5.确认电源与机具输入要求相匹配。确认电源与机具输入要求相匹配。.26 6.将与管材规格一致的卡瓦装入机架。将与管材规格一致的卡瓦装入机架。7.准备足够的支撑物，以保证待焊接管材可与准备足
14、够的支撑物，以保证待焊接管材可与机架中心线处于同一高度，并能方便移动。机架中心线处于同一高度，并能方便移动。8.将焊机各部件按照要求插装连接好并检查无将焊机各部件按照要求插装连接好并检查无误。误。9.设定加热板温度至设定加热板温度至200235。10.接通焊机电源，打开加热板、铣刀和油泵开接通焊机电源，打开加热板、铣刀和油泵开关并试运行，检查各自工作是否正常。关并试运行，检查各自工作是否正常。注：焊接准备是焊接前必须进行的步骤，操作人员注：焊接准备是焊接前必须进行的步骤，操作人员必须予以充分的重视。必须予以充分的重视。.27注意事项在焊接过程中，操作人员一般应参照焊接在焊接过程中，操作人员一般
15、应参照焊接工艺卡各项参数进行操作。但必要时，工艺卡各项参数进行操作。但必要时，应根据天气、环境温度等变化对其作适应根据天气、环境温度等变化对其作适当调整。当调整。1.核对欲焊接的管材规格、压力等级是否核对欲焊接的管材规格、压力等级是否正确，检查其表面是否有磕、碰、划伤，正确，检查其表面是否有磕、碰、划伤，如伤痕深度超过管材壁厚的如伤痕深度超过管材壁厚的10%，应予，应予以局部切除后方可使用。以局部切除后方可使用。.28 2.用干净的布清除两管端的油污或异物。用干净的布清除两管端的油污或异物。3.将欲焊接的管材置于机架卡瓦内，使两将欲焊接的管材置于机架卡瓦内，使两端伸出的长度相当（在不影响铣削和
16、加热的端伸出的长度相当（在不影响铣削和加热的情况下应尽可能短），管材机架以外的部分情况下应尽可能短），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。于同一高度，然后用卡瓦紧固好。.29 4.置入铣刀，先打开铣刀电源开关，然后置入铣刀，先打开铣刀电源开关，然后在合拢管材两端，并加以适当的压力，直到两在合拢管材两端，并加以适当的压力，直到两端均有连续的切屑出现后，撤掉压力，略等片端均有连续的切屑出现后，撤掉压力，略等片刻，再退开活动架，关掉铣刀电源。切屑厚度刻，再退开活动架，关掉铣刀电源。切屑厚度应为应为0.51.0mm
17、，通过调节铣刀片的高度可，通过调节铣刀片的高度可调节切屑厚度。调节切屑厚度。5.取出铣刀，合拢两管端，检查两端对齐取出铣刀，合拢两管端，检查两端对齐情况。管材两端的错位量不应超过壁厚的情况。管材两端的错位量不应超过壁厚的10%，通过调整管材直线度和松紧卡瓦可予，通过调整管材直线度和松紧卡瓦可予以改善；管材两端面间的间隙也不应超过壁厚以改善；管材两端面间的间隙也不应超过壁厚的的10%，否则应再次铣削，直到满足上述要，否则应再次铣削，直到满足上述要求。求。.306.将加热板表面的灰尘和残留物清除将加热板表面的灰尘和残留物清除干净（应特别注意不能划伤加热板表干净（应特别注意不能划伤加热板表面的不粘层
18、），检查加热板温度是否面的不粘层），检查加热板温度是否达到设定值。达到设定值。7.加热板温度达到设定值后，放入加热板温度达到设定值后，放入机架，施加规定的压力（机架，施加规定的压力（P1），直），直到两边最小卷边达到规定值（到两边最小卷边达到规定值（emin）.318.将压力减小到接触压力（将压力减小到接触压力（P2），继续），继续加热规定的时间（加热规定的时间（t2）。）。9.时间达到后，退开活动架，迅速取出时间达到后，退开活动架，迅速取出加热板，然后合拢两管端，其切换时加热板，然后合拢两管端，其切换时间应尽可能短，最长不应超过间应尽可能短，最长不应超过t3。10.将压力上升至规定值（将压力
19、上升至规定值（p3），保压），保压冷却。冷却规定的时间（冷却。冷却规定的时间（t4）后，卸）后，卸压，松开卡瓦，取出连接完成的管材。压，松开卡瓦，取出连接完成的管材。.32 注意事项注意事项 1.操作人员必须经专业培训并取得上岗资操作人员必须经专业培训并取得上岗资格证书才可以进行焊接操作格证书才可以进行焊接操作2.操作人员应遵循该工艺规程和焊接工艺操作人员应遵循该工艺规程和焊接工艺参数。参数。3.焊口的冷却时间可适当缩短，但应保证焊口的冷却时间可适当缩短，但应保证其充分冷却。其充分冷却。4.焊口冷却期间，严禁对其施加任何外力。焊口冷却期间，严禁对其施加任何外力。5.每次焊接完成后，应对其进行外
20、观检验，每次焊接完成后，应对其进行外观检验，不符合要求的必须切断返工。不符合要求的必须切断返工。.33PE焊口质量主要焊口质量主要通过提高焊接技术水平和通过提高焊接技术水平和焊接过程控制来保障焊接过程控制来保障。按全面质量管理要求，从人机料法环五个方面控制：l人：培训、掌握、良好操作习惯人：培训、掌握、良好操作习惯l机：施工设备、性能保持机：施工设备、性能保持l料：合格管材、有无运输造成的缺陷、料：合格管材、有无运输造成的缺陷、清洁清洁l法：施工工艺、严格执行法：施工工艺、严格执行l环：施工条件环：施工条件.34焊口的质量取决于严格遵守规范的焊接程焊口的质量取决于严格遵守规范的焊接程序、使用符
21、合有关焊接质量要求设备及序、使用符合有关焊接质量要求设备及操作者技术水平。质量控制应由专业人操作者技术水平。质量控制应由专业人员现场进行控制，监理人员应进行监测，员现场进行控制，监理人员应进行监测，提供真实可靠的质量报告。提供真实可靠的质量报告。热熔对焊焊口的目视检查标准热熔对焊焊口的目视检查标准.35 1.翻边对称翻边对称焊口具有沿管材圆周平滑对称的翻边，翻焊口具有沿管材圆周平滑对称的翻边，翻边最低处的深度不应低于管材表面。当焊接边最低处的深度不应低于管材表面。当焊接组件之间的熔体流动速率和成型方法不同时组件之间的熔体流动速率和成型方法不同时也会影响到翻边的不对称性，是否可接受应也会影响到翻
22、边的不对称性，是否可接受应由有资格的人员或试验结果来确定。由有资格的人员或试验结果来确定。2.对中整平对中整平管材管件连接时应尽可能的同轴，错位量管材管件连接时应尽可能的同轴，错位量不应超过管材壁厚的不应超过管材壁厚的10%。沿相邻两组件翻。沿相邻两组件翻边的外圆周的任何一处都不应超过该值。边的外圆周的任何一处都不应超过该值。.36 翻边宽度：翻边宽度：翻边宽度受翻边宽度受PE材料类型、生产过程、焊接材料类型、生产过程、焊接时使用的加热板类型、温度和焊接周期的影时使用的加热板类型、温度和焊接周期的影响，很难确定一组翻边宽度值。响，很难确定一组翻边宽度值。实践表明，聚乙烯管道按照下列几何尺寸实践
23、表明，聚乙烯管道按照下列几何尺寸控制成环的大小，一般可以保证焊口的质量：控制成环的大小，一般可以保证焊口的质量：环的宽度环的宽度 B=0.350.45s;（式（式1）环的高度环的高度 H=0.20.25s;（式（式2）环缝高度环缝高度 h=0.10.2s；（式；（式3）n其中：S=0.8-1.3e，e-PE管壁厚。对上述系数的选取应遵循小管径，选较大值；大管径，选较小值”的原则。.37切除翻边切除翻边在不损伤管材的前提下使用专用的工具在不损伤管材的前提下使用专用的工具切除翻边是可以的。然后通过检查切除切除翻边是可以的。然后通过检查切除的翻边，以确定焊接的质量。在翻边的的翻边，以确定焊接的质量。
24、在翻边的下侧进行目测检查，发现有杂质、小孔、下侧进行目测检查，发现有杂质、小孔、偏移和损坏时，应认为熔接不良。偏移和损坏时，应认为熔接不良。翻边应是实心和圆滑的，根部较宽。如根部翻边应是实心和圆滑的，根部较宽。如根部较窄且有卷曲现象的中空翻边，可能是由较窄且有卷曲现象的中空翻边，可能是由于压力过大或吸热不足造成的。对翻边每于压力过大或吸热不足造成的。对翻边每隔几厘米进行后弯曲试验，以检查有无裂隔几厘米进行后弯曲试验，以检查有无裂缝缺陷。裂缝缺陷表明焊接界面处有微细缝缺陷。裂缝缺陷表明焊接界面处有微细的灰尘杂质，为铣削后端面被灰尘污染或的灰尘杂质，为铣削后端面被灰尘污染或加热板表面没有清洁造成的
25、。加热板表面没有清洁造成的。.38常用的热熔参数公称直径mm公称壁厚mmP2 Map卷边高度mm吸热时间 s切换时间s增压时间s冷却时间min905.10.28 1.0511106.30.41.0635691609.10.91.591671320011.41.41.51146815括号内的是以公式计算出来的数据.39PE管道的焊口检测至今仍然没有较好的管道的焊口检测至今仍然没有较好的检测方法和手段，只有通过目测来确定检测方法和手段，只有通过目测来确定焊口的焊接质量，合格的热熔焊口应满焊口的焊接质量，合格的热熔焊口应满足以下要求：足以下要求：焊缝两边存在均匀卷边，卷边尺焊缝两边存在均匀卷边，卷边
26、尺寸相近；寸相近；焊缝处高度应高于管材表面；焊缝处高度应高于管材表面；卷边表面饱满光洁；卷边表面饱满光洁；管端错边不应超过壁厚的管端错边不应超过壁厚的10%；.40目前，普遍采用的合格卷边尺寸通过前面式（目前，普遍采用的合格卷边尺寸通过前面式（1）、）、（2）、（）、（3）计算。）计算。n旋转割刀旋转割刀主要用于对管材进行切割，为进口焊机专用工具，主要用于对管材进行切割，为进口焊机专用工具，配备：切割刀片，焊缝刨割刀片各一把。配备：切割刀片，焊缝刨割刀片各一把。n适用：适用：160mm450mm规格的规格的PE管材。管材。.41焊接操作步骤焊接操作步骤 焊接过程必须严格按照操作规程进行操作,在
27、合格的材料、工艺和设备条件下，对焊接结果的影响最大的是能否严格按照操作规程的要求来操作。以下,我们将以管材之间的焊接为例,讲述热熔对接操作过程.42焊接步骤焊接步骤1 1n准备管材、焊机和其它 辅助工具，如切刀（或木工锯）等等；n 准备220V交流电源，给热板、泵站、铣刀通电；n按需要截好待焊管材长度，要求端面平整并与管材轴线垂直；.43操作步骤2、夹装管材n打开夹具，将管材安装到机架中 v两管口伸两管口伸出夹具长出夹具长度要大致度要大致相当；相当；v两管口间距两管口间距约约90mm90mm，不，不宜过大，否宜过大，否则铣削后需则铣削后需重新装夹；重新装夹；.44两管材要尽量保持水平方向和垂直
28、方向都是一直线，否则两管口合拢后会出现错边，而且加重机架磨损；.45操作步骤、测试拖动压力拖动压力：机架可以拖动管材所需要的最小压力。作用：可以保证管材在吸热和冷却时与热板以及管材端面接触紧密。注意：注意：n必须多次测量取最小值必须多次测量取最小值n必须每次焊接之前都进行测量必须每次焊接之前都进行测量.46n打开泵站电源开关，分开机架，逆时针打开泵站电源开关，分开机架，逆时针旋转调压旋钮，将压力降为零；旋转调压旋钮，将压力降为零；n缓慢增加泵站压力，同时观察机架是否缓慢增加泵站压力，同时观察机架是否移动；移动；n当机架移动合拢时，立刻记录下此时压当机架移动合拢时，立刻记录下此时压力表压力，即拖
29、动压力力表压力，即拖动压力操作步骤、测试拖动压力.47操作步骤读取设定焊接参数n根据管材规格（外径、壁厚或者标准尺寸比）读取管材焊接参数 按照说明书中的焊接参数表设置吸热和冷按照说明书中的焊接参数表设置吸热和冷却时间却时间.48操作步骤操作步骤 铣削管材铣削管材将铣刀放入机架，旋转下面的锁紧旋钮；.49按下铣刀手枪钻开关并锁死，铣刀开始旋转；闭合夹具，使管端平缓抵拢铣刀，施加适当压力，开始铣削；铣削压力一般以拖动压力+2 公斤为宜铣削时压力不宜太大，否则损伤设备铣削时压力不宜太大，否则损伤设备操作步骤操作步骤 铣铣削管材削管材.50操作步骤操作步骤 铣削管材铣削管材|待刀盘两面的切屑连续完整连
30、续完整，表示已将端面铣好；.51|打开机架，换向手柄置于中位；|关闭铣刀手枪钻开关，打开锁紧旋钮，取下铣刀。|清理碎屑；注意：1、不正确的操作顺序将不能得到合格的端面效果，甚至导致铣刀损毁；2、铣削好的端面禁止用手直接触摸或沾染油污；操作步骤操作步骤 铣削管材铣削管材.52焊接步骤焊接步骤6 6检查错检查错边量边量闭合机架，让两管端面贴合，换向手柄置中位；v目测观察贴合面缝隙是否超出0.3mm，如超出需重新铣削；v目测观察两管表面错边量是否超出壁厚的10%，如超出，则需调整或重新装夹，然后重新铣削；v合格后，打开机架。换向手柄置中位；.53n将热扳放入机架；.54合拢机架，待两管端面与热扳贴合
31、时迅速调节压力至接缝压力；.55n观察热扳两侧，出现整圈的小凸翻边时，迅速减压至拖动压力；（小凸翻边高度值见参数表）实际吸热压力实际吸热压力=拖动压力拖动压力+参数表吸热压力（约等于零）参数表吸热压力（约等于零）.56按下吸热计时按钮，开始吸热过程；焊接步骤吸热过程焊接步骤吸热过程.57焊接步骤焊接步骤_转换过程（难点）转换过程（难点）n吸热过程结束时，蜂鸣器自动报警；n迅速打开机架，迅速取出热板；n立即合拢机架，使两管端面贴合；立即合拢机架，使两管端面贴合；.58 焊接步骤焊接步骤_转换过程（难点转换过程（难点）n在规定时间内均匀调节压力至实际冷却压力；在规定时间内均匀调节压力至实际冷却压力
32、；实际冷却压力实际冷却压力=拖动压力拖动压力+参数表冷却压力参数表冷却压力n按下冷却计时按钮，开始冷却按下冷却计时按钮，开始冷却.59焊接步骤焊接步骤9 9 拆卸过程拆卸过程当冷却时间到后，设备将自动蜂鸣报警；按冷却计时按钮，停止报警；减压至零；拆除机架上已焊接好的管材；打开机架；关闭泵站主电源开关；做下一个焊口的焊接时，重复以上步骤。.60影响焊接结果的主要因素l原材料是否同厂家、同牌号l焊接工艺设计工艺过程、技术参数是否合理l焊接设备焊接参数是否最适用于该种材料并经过实验验证l施工条件降雨、大风、环境温度超出范围、电压异常或波动过大、电源功率不足l操作过程是否严格按照操作规范进行.61施工
33、焊接中应注意的问题施工焊接中应注意的问题n恶劣环境下进行操作时,应当采取保护措施，当环境温度超过-5或风力超过五级以上应采取保温或防风措施。nPE管端头椭圆，需进行校正 n需焊接的部位不能有损伤破坏、杂质、污垢（如：污物、油脂、切削等），焊接面在焊接前必须清洁。n在需移动的管子下应垫辊杠，减小摩擦力.62焊接结果判断焊接结果判断n目测法：焊口翻边均匀、对称、高度适中，焊缝最低点高于管材表面。适用于施工现场检验。注：注塑管件由于成型工艺原因，在热熔对接焊接中，注：注塑管件由于成型工艺原因，在热熔对接焊接中，翻边无法满足上述要求，属正常现象。翻边无法满足上述要求，属正常现象。.63.64.65常见
34、焊接失败分析（一）常见焊接失败分析（一）翻边不合格翻边过大吸热时间太长翻边太小吸热时间不够或机架行程不够翻边错位管材装夹不好翻边大小高度不一致焊口接缝低于管材表面翻边不规则，外形不美观.66常见焊接失败分析（二）常见焊接失败分析（二）焊口打压泄漏采用了不合格厂家的管材或管件焊机与管材不匹配，焊接参数未做实验焊接参数设定错误热板红灯未亮就使用转换过程超出参数表规定值铣削后管端面受到污染装夹管材不好，两管端间距太宽，造成机架行程不足冷却过程未完就停机拆卸.67焊机日常维护保养 严禁接入380V电源施工中，电源插头接地端要有效接地运输中避免雨淋，严禁抛摔、翻滚存放于干燥环境中，远离灰尘、油污和强酸、
35、强碱等腐蚀性物质保持外观清洁，定期擦拭，特别是要时刻保持油管快插接头和加热板表面清洁.68 热熔连接施工现场.69二 电熔焊接电熔连接是利用电熔管件将管材（管件）连接到电熔连接是利用电熔管件将管材（管件）连接到一起的一种一起的一种PE管道连接方式，目前主要用小口管道连接方式，目前主要用小口径管线连接和管道维修及热熔对接较难操作径管线连接和管道维修及热熔对接较难操作（死口连接）的施工中。在有些工程中，电熔（死口连接）的施工中。在有些工程中，电熔连接被作为主要的连接方式应用。连接被作为主要的连接方式应用。.70优点：优点：1）.使用设备少，操作简单；使用设备少，操作简单；2）.熔接过程人为因素影响
36、小，因而更可熔接过程人为因素影响小，因而更可靠；靠；3）.熔接区域较热熔对接更大，故而更为熔接区域较热熔对接更大，故而更为安全。安全。缺点：因每个焊口都得使用一个电熔管件，造成缺点：因每个焊口都得使用一个电熔管件，造成工程成本较高。工程成本较高。电熔连接优、缺点电熔连接优、缺点.71电熔连接的原理电熔连接的原理 埋设在电熔管件内表面的电阻丝在通电后，埋设在电熔管件内表面的电阻丝在通电后，在一定的时间内产生适当的热量，使电熔在一定的时间内产生适当的热量，使电熔管件内表面与被连接的管材（管件）外表管件内表面与被连接的管材（管件）外表面熔融，物料熔融后膨胀而相互间产生压面熔融，物料熔融后膨胀而相互间
37、产生压力，达到焊接要求。力，达到焊接要求。.72电熔管件分类电熔管件分类 电熔管件按照结构形式可分为电熔承口件电熔管件按照结构形式可分为电熔承口件（套筒式）和电熔鞍型件两种；按照电极可分（套筒式）和电熔鞍型件两种；按照电极可分为为4mm和和4.7mm两种；按照电熔丝在管件内两种；按照电熔丝在管件内壁的布置结构，可分为裸露式和包覆式两种。壁的布置结构，可分为裸露式和包覆式两种。.73电熔焊接的三要素：电熔焊接的三要素：电熔管件要求的电熔管件要求的输入电压输入电压 目前常用电熔管件要求的输入电压一般都是目前常用电熔管件要求的输入电压一般都是39.5V。加热时间加热时间 加热时间在管件上都有标注，但
38、值得注意的是实际操作时加热时间在管件上都有标注，但值得注意的是实际操作时 应根据环境温度对加热时间进行补偿（依据管件说明书）。应根据环境温度对加热时间进行补偿（依据管件说明书）。冷却时间冷却时间 冷却时间一般在管件上也都有标注冷却时间一般在管件上也都有标注。.74电熔连接的主要设备和工具电熔连接的主要设备和工具 电熔连接一般需使用以下设备或工具：电熔连接一般需使用以下设备或工具：电熔焊机电熔焊机 电熔焊机根据正确的熔接参数，输出电能给电熔焊机根据正确的熔接参数，输出电能给 电熔管件的设备。主要是为电熔管件提供稳定的输电熔管件的设备。主要是为电熔管件提供稳定的输 出电压，并具备根据环境温度自动调
39、节熔接时间的出电压，并具备根据环境温度自动调节熔接时间的 功能，可识别条形码、存储已完成的焊接参数，并功能，可识别条形码、存储已完成的焊接参数，并 且连接打印机后可输出焊接参数。且连接打印机后可输出焊接参数。刮削工具刮削工具 用于刮削管材或承口管件熔接外表面。用于刮削管材或承口管件熔接外表面。夹持工具夹持工具 为固定焊接管材与电熔管件，部分夹具同时具有为固定焊接管材与电熔管件，部分夹具同时具有恢圆功能。恢圆功能。切断工具切断工具 为得到干净平直的管材切割端面而使用的专用切为得到干净平直的管材切割端面而使用的专用切割工具。割工具。.75焊接准备焊接准备 1.设备应置于平整、干燥、并有足够操作设备
40、应置于平整、干燥、并有足够操作空间的场地，否则，应采取相应的措施。空间的场地，否则，应采取相应的措施。2.电熔连接前必须判明欲熔接的管材和管电熔连接前必须判明欲熔接的管材和管件具备可焊性。件具备可焊性。3.电熔连接必须选择可靠的、输出稳定的电熔连接必须选择可靠的、输出稳定的专用合格焊机。专用合格焊机。.76 4.检查电熔焊机输入输出导线是否完好，能检查电熔焊机输入输出导线是否完好，能否正常工作。否正常工作。5.确认电源与电熔焊机输入要求相匹配。确认电源与电熔焊机输入要求相匹配。6.准备相应的刮削工具、切断工具、记号笔、准备相应的刮削工具、切断工具、记号笔、尺子等，并检验其功能是否正常。尺子等，
41、并检验其功能是否正常。7.检查电熔焊机各按键或旋纽是否工作正常检查电熔焊机各按键或旋纽是否工作正常.77焊接操作焊接操作在操作过程中，操作人员必须严格按照电熔管件在操作过程中，操作人员必须严格按照电熔管件所规定的焊接参数进行焊接，确保焊接质量所规定的焊接参数进行焊接，确保焊接质量 1.检查电熔管件有无断丝、绕丝不均等异常检查电熔管件有无断丝、绕丝不均等异常现象。不合格的管件禁止使用。现象。不合格的管件禁止使用。2.核对欲焊接的管材（管件）规格、压力等核对欲焊接的管材（管件）规格、压力等级是否正确，检查其表面是否有磕、碰、划伤，级是否正确，检查其表面是否有磕、碰、划伤，如伤痕深度超过管材壁厚的如
42、伤痕深度超过管材壁厚的10%，应予以局，应予以局部切除后方可使用。部切除后方可使用。.78 3.清除管材、管件焊接区域的灰尘或污物。清除管材、管件焊接区域的灰尘或污物。4.在欲焊接端按照需插入管件长度用记号笔进在欲焊接端按照需插入管件长度用记号笔进行标注，刮除管材表皮（厚度约行标注，刮除管材表皮（厚度约0.2mm）并修整光滑；）并修整光滑；刮削段长度应大于承插长度。刮削后的管材表面不应刮削段长度应大于承插长度。刮削后的管材表面不应被再次污染。被再次污染。5.在已刮削好的端面上再次按承插长度对管子在已刮削好的端面上再次按承插长度对管子进行标注。进行标注。6.将刮削后的管子插入清洁后的管件到标注尺
43、将刮削后的管子插入清洁后的管件到标注尺寸，必要时应予以夹持固定。承插件承插一般以略微寸，必要时应予以夹持固定。承插件承插一般以略微用劲即可插入为宜。用劲即可插入为宜。.79 7.将焊机输出插头插入管件插孔内并锁紧。将焊机输出插头插入管件插孔内并锁紧。8.确认设定程序或参数无误后，启动电熔焊确认设定程序或参数无误后，启动电熔焊机进行焊接。机进行焊接。9.在熔接过程中，操作者必须注意观察管件在熔接过程中，操作者必须注意观察管件观察孔内熔体的溢出情况，及时中断异常熔接观察孔内熔体的溢出情况，及时中断异常熔接状态。状态。10.焊接完成后，取出插头，接头自然冷却。焊接完成后，取出插头，接头自然冷却。.8
44、0 注意事项注意事项 1.操作人员必须经专业培训并取得上岗资格证书才操作人员必须经专业培训并取得上岗资格证书才 可以进行焊接操作可以进行焊接操作.2.操作人员必须遵循该工艺规程并严格按照电熔管操作人员必须遵循该工艺规程并严格按照电熔管件所标注的焊接参数进行参数设定。件所标注的焊接参数进行参数设定。3.不具备根据环境温度自动补偿功能的焊机，在设不具备根据环境温度自动补偿功能的焊机，在设置加热时间时，应予以必要时间补偿，具体参照电熔置加热时间时，应予以必要时间补偿，具体参照电熔管件使用说明书。管件使用说明书。4.启动电熔焊机前，应再次检查管材插入长度是否启动电熔焊机前，应再次检查管材插入长度是否达
45、到标注尺寸，否则，可能因插装不当造成不良熔接。达到标注尺寸，否则，可能因插装不当造成不良熔接。5.接头冷却期间，严禁对其施加任何外力接头冷却期间，严禁对其施加任何外力.81 质量检验质量检验 电熔连接的接头在焊接完成后主要通过观察电熔管件观察电熔连接的接头在焊接完成后主要通过观察电熔管件观察孔内熔体的溢出情况来判定焊接质量是否可靠。一般应以柱状孔内熔体的溢出情况来判定焊接质量是否可靠。一般应以柱状凸起大部分被顶出观察孔为宜，如果电熔管件两端承插口或观凸起大部分被顶出观察孔为宜，如果电熔管件两端承插口或观察孔熔融物溢出过多或出现冒烟等异常情况均为熔接不良。察孔熔融物溢出过多或出现冒烟等异常情况均
46、为熔接不良。注：电熔连接接头的最终质量检验应以通过强度试验和气密性试注：电熔连接接头的最终质量检验应以通过强度试验和气密性试验为准。验为准。.82 鞍型连接是鞍型连接是PE管道电熔连接的一种，其连接原管道电熔连接的一种，其连接原理和过程基本与电熔承插连接过程相同，首先用刮削理和过程基本与电熔承插连接过程相同，首先用刮削工具刮削待熔接区域，然后按照要求将鞍型管件固定工具刮削待熔接区域，然后按照要求将鞍型管件固定在管材上，使管件和管材完全接合，用电熔焊机焊在管材上，使管件和管材完全接合，用电熔焊机焊接接。鞍型连接鞍型连接.83 电熔鞍型又分为鞍型直通和鞍型旁通两种，电熔鞍型又分为鞍型直通和鞍型旁通
47、两种，鞍型直通管件又分为带开孔刀具和无刀具两种。鞍型直通管件又分为带开孔刀具和无刀具两种。对于不同的鞍型管件，应选用下面的几种方法对于不同的鞍型管件，应选用下面的几种方法进行紧固：进行紧固：1.对于带有半圆型槽状对于带有半圆型槽状PE下部紧固件的鞍型管件，下部紧固件的鞍型管件，应使用木制或橡胶的锤子敲打紧固件有增强缘应使用木制或橡胶的锤子敲打紧固件有增强缘的一端使其沿管材滑动，从鞍型管件的一端到的一端使其沿管材滑动，从鞍型管件的一端到达另一端。达另一端。.842.对于带有紧固件鞍型管件，挂紧对于带有紧固件鞍型管件，挂紧固件带时，先松动螺丝使轻松地挂上带扣，然后固件带时，先松动螺丝使轻松地挂上带
48、扣，然后 上紧两个螺丝直到紧固带连接的两个塑料件紧上紧两个螺丝直到紧固带连接的两个塑料件紧密接触。密接触。3.对于带有半圆型对于带有半圆型PE下部紧固件，使用螺下部紧固件，使用螺栓进行紧固的鞍型管件，应参照使用说明，安栓进行紧固的鞍型管件，应参照使用说明，安装金属垫条和螺栓，然后上紧四个螺丝，直到装金属垫条和螺栓，然后上紧四个螺丝，直到紧固件的下沿和鞍型件的上沿接近至四个螺栓，紧固件的下沿和鞍型件的上沿接近至四个螺栓，只剩下最后一道螺纹。只剩下最后一道螺纹。4.自身不带有紧固件的，应使用专用的鞍型自身不带有紧固件的，应使用专用的鞍型定位夹紧工具，参照工具使用说明，进行合适定位夹紧工具，参照工具
49、使用说明，进行合适的夹紧。的夹紧。.85焊接范围焊接范围v 同厂家聚乙烯（PE）管网中管材之间、管材与管件之间、管件与管件之间的连接 v不同厂家、不同级别、不同熔体流动速率的聚乙烯原料制造的管材管件，不同标准尺寸比（SDR值）聚乙烯（PE）管材之间、管材与管件之间、管件与管件之间的连接必须采用电熔连接，并且连接前应进行试验，判定质量合格。.86焊接特点焊接特点接口安全可靠施工速度快劳动强度低、操作便捷适用范围广智能化程度高，存储功能提高提高施工作业的可追溯性适用范围广，可用于特殊地段、特殊接口施工.87PFSA全自动对接焊机全自动对接焊机性能参数性能参数n 电源电压：单相交流220Vn 电源频
50、率：50/60Hzn 额定功率：4Kwn 输出电压：直流39.5V n 输出时间：0999sn 输出电流：95A（max）n 效 率：=85%n 存储信息能力：250条记录.88焊接步骤焊接步骤1 1准备管材、电熔套筒、焊机和其它 辅助工具，如切刀、刮刀、白色记号笔、直尺等等；准备220V交流电源；按需要截好待焊管材长度；.89焊接步骤焊接步骤2 2z 在管材插入部分量取套筒一半的长度，用白色记号笔作圆环标记，再在该标记与管端间的表面画分布均匀的螺旋线；z 用手持刮刀或旋转刮刀刮除有标记区域内全部的表面氧化皮，并去除碎屑；z 刮好的管材表面不得用手摸或沾染任何污物；注：清理过氧化皮后的管材经过
