PE管焊接工藝

1、全自動(dòng)電熱熔焊機(jī)PE管焊接工藝指導(dǎo)書編制：審核：批準(zhǔn)：2015年2月25日（一） 對(duì)操作人員的要求全自動(dòng)電熱熔焊機(jī)操作人員必須經(jīng)過培訓(xùn)合格且持有全自動(dòng)電熱熔焊機(jī)操作證書和PE焊接上崗證方可進(jìn)行聚乙烯管道施工（培訓(xùn)和發(fā)證授權(quán)單位為：南昌市鍋爐設(shè)備安裝公司）。證書有效期為1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。（二） 聚乙烯管材、管件的檢驗(yàn)用戶對(duì)材料的檢驗(yàn)，應(yīng)做到如下幾點(diǎn)：1) 合格證與檢驗(yàn)報(bào)告。應(yīng)檢查有無產(chǎn)品出廠合格證，并索要出廠檢驗(yàn)報(bào)告。2) 外觀檢查。進(jìn)行外觀及幾何尺寸檢查。檢查管子內(nèi)外表面是否清潔光滑，是否有溝槽、

2、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2m的永久性標(biāo)志，寫明用途（燃?xì)饣蛩?、原料牌?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PILOTEFUSE系列全自動(dòng)熱熔焊機(jī)為例。Ø 焊接前準(zhǔn)備(1)清潔油路接頭

3、，正確連接焊機(jī)各部件；(2)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；Ø PILOTEFUSE控制器將給操作者提示一系列信息如下:Ø 提示輸入管理信息按PILOTEFUSE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Ø 待焊管材夾裝就位操作者按以下方

4、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Ø 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）。Ø 拖動(dòng)壓力計(jì)算PILOTEFUSE控制器自動(dòng)打開，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。Ø 焊前準(zhǔn)備（銑削與校正）PILOTEFUSE控制器提示

5、操作者將銑刀放入機(jī)架，（只有當(dāng)銑刀正確放入機(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，PILOTEFUSE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，（通過松、緊卡盤與緊固螺母可調(diào)整其線性對(duì)齊度，一般來說調(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，PILOTEFUSE控制器將自動(dòng)打開關(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：u 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。u 吸熱階段：此階段為加熱板熱量向兩管材端部擴(kuò)散階段，

6、此階段管材壓力幾乎為零（僅需一點(diǎn)壓力以補(bǔ)償拖動(dòng)壓力）。u 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。u 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。u 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Ø 電熔焊接操作過程 電熔焊接操作過程如下：（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。（見圖1）。（三）焊接面清理：測(cè)量電熔管材的長(zhǎng)度

7、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管件長(zhǎng)度5mm（見圖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< 5mm圖1 截取斜度圖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)

8、據(jù)。（九）焊接：?jiǎn)?dòng)焊接開關(guān)，開始計(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)品說明書確定，冷卻過程中不得向焊接件施加任何外力，完成冷卻后，拆卸夾具。Ø 電熔鞍形管件的焊接操作電熔鞍形管件的焊接操作過程如下:（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)焊接面無間隙。修補(bǔ)用電熔鞍形管件必須對(duì)

9、中，且電熱絲區(qū)域不得安裝在被修補(bǔ)的孔上。（五）焊接數(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)焊接開關(guān)，開始計(jì)時(shí)；手動(dòng)模式下焊接時(shí)間應(yīng)當(dāng)按管件產(chǎn)品說明書確定。（七）自然冷卻：接頭在冷卻過程中應(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)品說明書進(jìn)行開孔、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焊接工藝溫度推薦的焊接工藝溫度為200235，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。2焊接壓力與時(shí)間t3t5t4t2t1總的焊接時(shí)間P接P拖P總PT圖 熱熔對(duì)接焊工藝曲線圖圖1 熱熔對(duì)接焊工藝曲線圖圖中：P總總的焊接壓力，P總=P接+

10、P拖（MPa）；P接接縫壓力，即焊接規(guī)定的壓力（MPa）；P拖拖動(dòng)壓力（MPa）；t1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）管材壁厚×10（s）；t3切換所規(guī)定的時(shí)間（s）；t 4調(diào)整壓力到P1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總=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)×10(bar)式中：S管材的截面積（mm2） , S=（Dn2-Di2）/4；Sc焊機(jī)液壓缸中活塞的有效面積（mm2），為焊機(jī)生產(chǎn)廠家提供。Dn管材公稱直徑（外徑）（mm）。Di管材內(nèi)徑（Dn-2e）（mm）

11、。e管材壁厚（mm）。P拖拖動(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（mm）×10（秒），由管道產(chǎn)品規(guī)格、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）Sc=4.32cm2DneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen 901101605.16.39.14.7 1.07.1 1.015.0 1.50.6 510.9 632.0 915.65.6

12、6.85.65.66.84.7 6.107.1 6.1015.0 10.16219+10218+10215+10 PN 10 （SDR 11 / DVS 2207/1 1995）Sc=4.32cm2DneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen 901101608.210.014.67.3 1.510.9 1.523.1 2.01.0 821.5 1003.1 1466.86.88.106.86.88.117.3 10.1610.9 10.1623.1 16.24214+10213+10209+10PIPEFUSE 250 對(duì)接焊機(jī)焊接參

13、數(shù) PN 6 （SDR 17.6 / DVS 2207/1 1995）Sc=5.88cm2DneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen 901101602002505.16.39.111.414.23.5 1.05.2 1.011.0 1.517.2 1.526.8 2.00.5 510.7 631.5 912.3 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+10

14、210+10 PN 10 （SDR 11 / DVS 2207/1 1995）Sc=5.88cm2DneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen 901101602002508.210.014.618.222.85.4 1.58.0 1.517.0 2.026.5 2.041.5 2.50.7 821.1 1002.3 1463.5 1825.5 2286.86.88.108.1010.126.86.88.118.1111.145.4 10.168.0 10.1617.0 16.2426.5 16.2441.5 24.32214+1021

15、3+10209+10207+10204+10PIPEFUSE 315 對(duì)接焊機(jī)焊接參數(shù) PN 6 （SDR 17.6 / DVS 2207/1 1995）Sc=8.46cm2DneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen 901101602002503155.16.39.111.414.217.92.4 1.03.6 1.07.6 1.512.0 1.518.6 2.029.6 2.00.3 510.5 631.0 911.6 1142.5 1423.9 1795.65.66.86.88.108.105.65.66.86.88.118.1

16、12.4 6.103.6 6.107.6 10.1612.0 10.1618.6 16.2429.6 16.24219+10218+10215+10212+10210+10207+10 PN 10 （SDR 11 / DVS 2207/1 1995）Sc=8.46cm2DneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen 901101602002503158.210.014.618.222.828.73.7 1.55.6 1.511.8 2.018.4 2.028.8 2.545.7 3.00.5 820.7 1001.6 1462.5 182

17、3.8 2286.1 2876.86.88.108.1010.1212.166.86.88.118.1111.1414.193.7 10.165.6 10.1611.8 16.2418.4 16.2428.8 24.3245.7 32.45216+10214+10209+10207+10204+10202+10注：Dn=管材外徑；e=管材壁厚；P1=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；t4=升壓時(shí)間；P5=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（4.32mm2，5.88mm2，8.46mm2）； 以上參數(shù)根據(jù)DV

18、S 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：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；1921位代

19、表焊接時(shí)間。（六）接口質(zhì)量檢驗(yàn)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，熔接完畢后，應(yīng)對(duì)接口的質(zhì)量進(jìn)行檢查。 到目前為止，尚沒有一種方便、可靠的非破壞性檢測(cè)手段用于實(shí)際工程的接口檢驗(yàn)。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)檢驗(yàn)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，無劃傷等缺陷，錯(cuò)邊量<10S。在標(biāo)準(zhǔn)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┕艿腊凑障铝袔缀纬叽缈刂瞥森h(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圖3 合格的熱熔對(duì)接焊口示意圖環(huán)縫高度 h=0.10.2S其中：S=0.8-1.3e，e-PE管壁厚。對(duì)上述系數(shù)的選取