焊接工藝評(píng)定

1、PE管焊接工藝指導(dǎo)書孫欣編制 審核 批準(zhǔn)天津市管道工程集團(tuán)有限公司2016 年3月7日一) 對(duì)操作人員的要求PE 管焊接操作人員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)合格，且持有 國(guó)家培訓(xùn)學(xué)院的上崗證和由技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的特種作業(yè) 人員操作證 。證書有效期為 4 年，在有效期滿 3 個(gè)月前，繼續(xù)從事聚乙烯管道施工的操作人員，應(yīng)當(dāng) 向發(fā)證授權(quán)單位提出申請(qǐng)， 由授權(quán)單位安排重新進(jìn)行復(fù)證。 持證人員超過(guò)六個(gè)月未進(jìn)行焊接作業(yè)， 崗前必須進(jìn)行考核，合格方能上崗作業(yè)。(二) 聚乙烯管材、管件的監(jiān)檢用戶對(duì)材料的監(jiān)檢，應(yīng)做到如下幾點(diǎn)：1) 合格證與監(jiān)檢報(bào)告。應(yīng)檢查有無(wú)產(chǎn)品出廠合格證，并索要出廠監(jiān)檢報(bào)告。2) 外觀檢查。進(jìn)行外觀及幾何尺寸

2、檢查。檢查管子內(nèi)外表面是否清潔光滑，是否有溝槽、劃 傷、凹陷、雜質(zhì)和顏色不均等。3) 長(zhǎng)度檢查。定尺管的長(zhǎng)度應(yīng)均勻一致， 誤差不應(yīng)超過(guò)20mm注意檢查管口端面是否與管子 的軸線垂直，是否存在氣孔，若有氣孔則管材不合格。凡長(zhǎng)短不一的管子多系廠家自檢時(shí)發(fā)現(xiàn)有 氣孔、端面有明顯缺陷或其它原因而被截短，這種管材在未查明原因前應(yīng)不予使用。4) 顏色檢查。燃?xì)夤懿膽?yīng)為黃色或黑色，當(dāng)為黑色時(shí)管上必須有醒目的黃色條紋。同時(shí)管材 上應(yīng)有連續(xù)的、間距不超過(guò) 2m的永久性標(biāo)志，寫明用途(燃?xì)饣蛩?、原料牌號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)尺寸、標(biāo) 準(zhǔn)代號(hào)和順序號(hào)、生產(chǎn)廠名或商標(biāo)、生產(chǎn)日期。(三) 熱熔焊接操作程序以PILOTEFUS系列全自

3、動(dòng)熱熔焊機(jī)為例。焊接前準(zhǔn)備(1) 清潔油路接頭，正確連接焊機(jī)各部件； 測(cè)量電源電壓，確認(rèn)電壓符合焊機(jī)要求(187V253V；(3) 檢查清潔加熱板， 當(dāng)涂層損壞時(shí)， 加熱板應(yīng)當(dāng)更換 , 加熱板表面聚乙烯的殘留物只能用木質(zhì)工 具去除，油污油脂等必須用潔凈的棉布和酒精進(jìn)行處理；(4) 按照焊接工藝正確設(shè)置吸熱、冷卻時(shí)間和加熱板溫度等參數(shù)，焊接前，加熱板應(yīng)當(dāng)在焊接溫 度下適當(dāng)預(yù)熱，以確保加熱板溫度均勻；PILOTEFUS控制器將給操作者提示一系列信息如下：提示輸入管理信息按PILOTEFUS控制器顯示屏提示輸入以下信息:管理編號(hào)工程編號(hào)施工編號(hào)項(xiàng)目經(jīng)理編號(hào)焊工編號(hào)焊口編號(hào)管材信息待焊管材夾裝就位操作

4、者按以下方式將待焊管材夾裝：使用輥輪支架（特別是當(dāng)管材較長(zhǎng)時(shí)）待焊管材端部伸出夾具3cm將待焊管材同軸線性對(duì)齊檢查加熱板溫度將管材定位后，操作者應(yīng)檢查加熱板溫度是否升到設(shè)定值（當(dāng)操作者輸入焊接參數(shù)后，PILOTEFUSE 控制器將自動(dòng)設(shè)置并提升加熱板溫度）。拖動(dòng)壓力計(jì)算PILOTEFUS控制器自動(dòng)打開(kāi)，關(guān)閉已夾裝管材的機(jī)架，計(jì)算相應(yīng)拖動(dòng)壓力。焊接時(shí)拖動(dòng)壓力越小，對(duì)焊口質(zhì)量的影響越少，焊口穩(wěn)定性越高，因此要求拖動(dòng)壓力一般不得大 于焊接壓力的50%如拖動(dòng)壓力過(guò)大，應(yīng)采取相應(yīng)措施如加裝滾輪支架等辦法盡量減小拖動(dòng)壓力。焊前準(zhǔn)備（銑削與校正）PILOTEFUS控制器提示操作者將銑刀放入機(jī)架，（只有當(dāng)銑刀

5、正確放入機(jī)架后，銑刀才能啟動(dòng) 工作）當(dāng)管材端面被銑削完成后，關(guān)閉銑刀。移走銑刀后，PILOTEFUS將關(guān)閉機(jī)架以檢查兩待焊管材端面切削后的錯(cuò)位程度和平行度，（通 過(guò)松、緊卡盤與緊固螺母可調(diào)整其線性對(duì)齊度，一般來(lái)說(shuō)調(diào)整完后應(yīng)再次銑削管材端面，以確保管材 對(duì)齊）。當(dāng)管材切削和對(duì)齊后，PILOTEFUS控制器將自動(dòng)打開(kāi)關(guān)閉機(jī)架，再次計(jì)算拖動(dòng)壓力。注意：切記不要觸摸待焊端面以防止污染以下階段控制器將自動(dòng)進(jìn)行：卷邊階段：段產(chǎn)生卷邊，它是在以上各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成自開(kāi)始焊接的第一個(gè)階段，在此階段也可將管材端面污物擠出。吸熱階段：此階段為加熱板熱量向兩管材端部擴(kuò)散階段，此階段管材壓力幾乎為零（僅需一點(diǎn)壓力以補(bǔ)償

6、拖動(dòng)壓力）。轉(zhuǎn)換階段：此階段為加熱板從機(jī)架抽出階段，在此階段加熱板抽出時(shí)間應(yīng)盡可能少，以減少管材端面熱量散失并防止被污染。焊接階段：此階段將最終形成焊接卷邊并形成分子鏈的連接。冷卻階段：此階段將確保焊接接口最終形成，防止內(nèi)部壓力破壞焊接質(zhì)量。（四）電熔焊接操作程序電熔焊接操作過(guò)程電熔焊接操作過(guò)程如下：（一）焊接前準(zhǔn)備：測(cè)量電源電壓，確認(rèn)焊機(jī)工作時(shí)的電壓符合要求（187V253V）;清潔電源輸出接頭，保證良好的導(dǎo)電性。（二）管材截?。汗懿牡亩嗣鎽?yīng)垂直軸線，斜度 < 5mm°（見(jiàn)圖1）。（三）焊接面清理：測(cè)量電熔管材的長(zhǎng)度或者中心線，在焊接的管材表面上劃線標(biāo)識(shí)，位置距端 面為1/2

7、管件長(zhǎng)度+ 5mm（見(jiàn)圖2），將劃線區(qū)域內(nèi)的焊接面刮削 0.10.2mm厚度，以取除氧化層。（五）管材與管件承插：在管材上重新劃線，位置距端面為 1/2管件長(zhǎng)度。將清潔的電熔管件與 需焊接的管材承插，保持管件外側(cè)邊緣與標(biāo)記線平齊。安裝電熔夾具，不得使電熔管件承受外力，管 材與管件的不同軸度應(yīng)當(dāng)小于2%。1 '2管件長(zhǎng)度+ 5mm圖1截取斜I,圖2刮去所有斜線（六）輸出接頭連接：焊機(jī)輸出端與管件接線柱牢固連接，不得虛接。（七）焊接模式設(shè)定：按焊機(jī)說(shuō)明書要求，將焊機(jī)調(diào)整到“自動(dòng)”或“手動(dòng)”模式。（八）焊接數(shù)據(jù)的輸入：按自動(dòng)或手動(dòng)方式輸入焊接數(shù)據(jù)。（九）焊接：?jiǎn)?dòng)焊接開(kāi)關(guān)，開(kāi)始計(jì)時(shí)；手動(dòng)模式

8、下焊接時(shí)間應(yīng)當(dāng)按管件產(chǎn)品說(shuō)明書確定。（十）自然冷卻：冷卻時(shí)間應(yīng)當(dāng)按管件產(chǎn)品說(shuō)明書確定， 冷卻過(guò)程中不得向焊接件施加任何外力, 完成冷卻后，拆卸夾具。電熔鞍形管件的焊接操作電熔鞍形管件的焊接操作過(guò)程如下：（一）焊接前準(zhǔn)備：測(cè)量電源電壓，確認(rèn)焊機(jī)工作時(shí)的電壓符合要求；清潔電源輸出接頭，保證 良好的導(dǎo)電性。（二）劃線：在管材上劃出焊接區(qū)域。（三）焊接面清理：將劃線區(qū)域內(nèi)的焊接面刮削 0.10.2mm厚，以取除氧化層，刮削區(qū)域應(yīng)大 于鞍體邊緣。（四）管件安裝：用管件制造單位提供的方法進(jìn)行安裝，確保管件與管材的兩個(gè)焊接面無(wú)間隙。 修補(bǔ)用電熔鞍形管件必須對(duì)中，且電熱絲區(qū)域不得安裝在被修補(bǔ)的孔上。（五）焊接

9、數(shù)據(jù)輸入：按自動(dòng)或手動(dòng)方式輸入焊接數(shù)據(jù)。（六）焊接：?jiǎn)?dòng)焊接開(kāi)關(guān)，開(kāi)始計(jì)時(shí)；手動(dòng)模式下焊接時(shí)間應(yīng)當(dāng)按管件產(chǎn)品說(shuō)明書確定。（七）自然冷卻：接頭在冷卻過(guò)程中應(yīng)當(dāng)處于夾緊狀態(tài)； 鞍形三通的冷卻時(shí)間應(yīng)當(dāng)大于 60分鐘（八）按產(chǎn)品說(shuō)明書進(jìn)行開(kāi)孔、封堵操作。（五）焊接工藝參數(shù)1）熱熔對(duì)接焊接工藝參數(shù)1 焊接工藝溫度焊接工藝溫度為200235°C，施工單位在實(shí)際施工中，可以根據(jù)具體施工環(huán)境和材料適當(dāng)調(diào)整 焊接溫度。P總一總的焊接壓力，P總=P接+P拖（MPa）;P接一接縫壓力，即焊接規(guī)定的壓力（MPa）;P拖一拖動(dòng)壓力（MPa）;ti卷邊達(dá)到規(guī)定高度的時(shí)間。t2焊接所需要的吸熱時(shí)間（s）二管材壁厚

10、x 10 （s）；t3切換所規(guī)定的時(shí)間（s）；t 4 調(diào)整壓力到Pl所規(guī)定的時(shí)間（S）；t 5 冷卻時(shí)間（min）；（1）焊接壓力P總按下式計(jì)算：P=P接+P拖接縫壓力，即焊接規(guī)定的壓力 P接按下式計(jì)算：P 接=0.15（S/Sc） x 10（bar）式中：S 管材的截面積（mr , S= n （Dn2-Di 2） /4;S 焊機(jī)液壓缸中活塞的有效面積（m,為焊機(jī)生產(chǎn)廠家提供。Dn 管材公稱直徑（外徑）（mr）i。Di 管材內(nèi)徑（Dn-2e）（ mr）i。e 管材壁厚（mm）。p拖一拖動(dòng)壓力（MPa。（2）吸熱時(shí)間推薦的吸熱時(shí)間等于管道產(chǎn)品的公稱壁厚（ mr）x 10 （秒），由管道產(chǎn)品規(guī)格、

11、壁厚確定。當(dāng)環(huán)境條件（溫度、風(fēng)力等）惡劣時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整。2）熱熔對(duì)接焊標(biāo)準(zhǔn)工藝參數(shù)PIPEFUSE 160對(duì)接焊機(jī)焊接參數(shù)PN 6(SDR 17.6 / DVS 2207/1 1995)2Sc=4.32cmDneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen °C905.14.7 1.00.6 515.65.64.7 6.10219+101106.37.1 1.00.9 635.65.67.1 6.10218+101609.115.0 1.52.0 916.86.815.0 10.16215+10PN 10(SDR 11

12、 / DVS 2207/1 1995)2Sc=4.32cmDneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen C908.27.3 1.51.0 826.86.87.3 10.16214+1011010.010.9 1.51.5 1006.86.810.9 10.16213+1016014.623.1 2.03.1 1468.108.1123.1 16.24209+10PIPEFUSE 250對(duì)接焊機(jī)焊接參數(shù)PN 6( SDR 17.6 / DVS 2207/1 1995)2Sc=5.88cmDneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tm

13、mmmbar mmbar sssbar minen °C901101602002505.16.39.111.414.23.51.05.21.011.01.517.21.526.82.00.5 510.7 631.5 912.3 1143.6 1425.65. 66. 86.88.105.65. 66. 86.88.113.5 6.105.2 6.1011.0 10.1617.2 10.1626.8 16.24219+10218+10215+10212+10210+10PN 10(SDR 11 / DVS 2207/1 1995)2Sc=5.88cmDneP1 beadP2 t2t3t

14、4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen C901101602002508.210.014.618.222.85.41.5 8.01.5 17.0 2.026.5 2.041.52.50.7 821.1 1002.3 1463.5 1825.5 2286.86.88.108.1010.126.86.88.118.1111.145.4 10.168.0 10.16 17.016.2426.516.2441.5 24.32214+10213+10209+10207+10204+10PIPEFUSE 315對(duì)接焊機(jī)焊接參數(shù)PN 6(SDR 17.6 / DVS 2207/1

15、 1995)2Sc=8.46cmDneP1 beadP2 t2t3P t4PP5 t5T :mmmmbar mmbar sssbar minen °C905.12.4 1.00.3 515.65.62.4 6.10219+101106.33.6 1.00.5 635.65.63.6 6.10218+101609.17.6 1.51.0 916.86.87.6 10.16215+1020011.412.0 1.51.6 1146.86.812.0 10.16212+1025014.218.6 2.02.5 1428.108.1118.6 16.24210+1031517.929.6 2

16、.03.9 1798.108.1129.6 16.24207+10PN 10(SDR 11 / DVS 2207/1 1995)2Sc=8.46cmDneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen C908.23.7 1.50.5 826.8r 6.8r 3.7 10.16216+1011010.05.6 1.50.7 1006.86.85.6 10.16214+1016014.611.8 2.01.6 1468.108.1111.8 16.24209+1020018.218.4 2.02.5 1828.108.1118.4 16.2420

17、7+1025022.828.8 2.53.8 22810.1211.1428.8 24.32204+1031528.745.7 3.06.1 28712.1614.1945.7 32.45202+10注：Dn=管材外徑；e=管材壁厚；P仁卷邊壓力；bead =卷邊高度；P2=吸熱壓力；t2=吸熱時(shí)間；t3= 轉(zhuǎn)換時(shí)間；上4=升壓時(shí)間；卩5=焊接（冷卻）壓力；t5=焊接（冷卻）時(shí)間；T=熱板溫度； Sc為液壓油缸截面積（4.32mm, 5.88mm, 8.46mm）; 以上參數(shù)根據(jù)DVS 2207/1 1995焊接標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算；3）電熔焊接的工藝參數(shù)電熔承插焊接及電熔鞍型焊接的關(guān)鍵工藝參數(shù)包括：焊接

18、電壓、加熱時(shí)間、冷卻時(shí)間、管件電阻值，焊接時(shí)產(chǎn)生能量值等，由管道元件制造單位提供。一般管件制造單位在電熔管件出廠時(shí)都已在管件條碼標(biāo)注上注明了焊接參數(shù)。管件上的標(biāo)簽:例：OTX）TI20 C15的公林外檢管件上的條形碼（24位條形碼，焊接數(shù)據(jù)按照ISO TC 138 GT 9 N 153文件規(guī)定設(shè)置）：生產(chǎn)廠家管件直徑焊接電壓管件電阻焊接時(shí)間 監(jiān)控管件類型設(shè)定在條形碼損壞無(wú)法掃描焊接參數(shù)或需手動(dòng)輸入焊接參數(shù)時(shí)，可根據(jù)條形碼上的數(shù)字信息來(lái)查看參數(shù)。條形碼上的 24位數(shù)字中，13、14位代表焊接電壓；19 21位代表焊接時(shí)間。（六）接口質(zhì)量監(jiān)檢1）熱熔對(duì)接接口的質(zhì)量檢查為保證對(duì)接接口的質(zhì)量，熔接完畢

19、后，應(yīng)對(duì)接口的質(zhì)量進(jìn)行檢查。到目前為止，尚沒(méi)有一種方便、可靠的非破壞性檢測(cè)手段用于實(shí)際工程的接口監(jiān)檢。在大多數(shù)情況下，要憑借對(duì)接時(shí)形成的焊環(huán)判斷接口質(zhì)量。因此，憑借焊環(huán)判斷接口質(zhì)量幾乎成為檢查接口質(zhì)量最主要的方法，是操作與質(zhì)檢人員必須具備的技能之一。焊環(huán)監(jiān)檢接口質(zhì)量主要從以下幾方面考慮：1焊環(huán)的幾何形狀熱熔焊接接口應(yīng)具有沿管材整個(gè)外圓周平滑對(duì)稱的焊環(huán)（也稱翻邊），焊環(huán)應(yīng)具有一定的對(duì)稱性和對(duì)正性，環(huán)面均勻光滑，無(wú)劃傷等缺陷，錯(cuò)邊量 <10% S。在標(biāo)準(zhǔn) 1 3合格的熱熔對(duì)接焊口示條件下評(píng)價(jià)接頭試驗(yàn)的結(jié)果時(shí)，應(yīng)確定不對(duì)稱性和不對(duì)正性的可接受水平。工藝條件和材料的不同會(huì)引起焊接環(huán)的形狀發(fā)生變化。實(shí)踐表明，燃?xì)饩垡蚁┕艿腊凑障铝袔缀?尺寸控制成環(huán)的大小，一般可以保證接口的質(zhì)量。環(huán)的寬度 B=0.350.45S環(huán)的高度 H=0.20.25S環(huán)縫高度 h=0.10.2S其中：S=0.8-1.3e，e-PE 管壁厚。量，測(cè)量方法如圖4所示。- MlhMAM - HQ- MiKMlMWAXI1HI