pe热熔焊接作业指导书精.docx

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pe热熔焊接作业指导书精

PE热熔焊接作业指导书

一、PE管热熔全自动焊接作业指导书

1.1工序流程图

准备工作

→

接热熔连接

→

管阀件安装

→

接口外观及10％焊口翻边切削检验

→

下道工序施工

2、施工前的准备工作

2、1、施工图的准备

施工是按照设计图纸来进行的。

当设计单位出有效的施工图后，施工单位应到施工现场，具体了解情况，对不能照图施工的部分要与设计单位交底，协商，确定是否能采取特殊的施工工艺或作局部设计变更。

同时，还应根据图纸进行材料、设备的采购，对施工进度安排。

2、2人员培训

从事聚乙烯燃气管道连接的操作人员，在上岗前必须进行专门培训，经过考试和技术评定合格后方可上岗操作。

参与培训人员除了在燃气知识、聚乙烯专用料特性、电工知识、聚乙烯熔接设备、聚乙烯燃气管道施工技术等理论知识方面进行培训，并参加考核。

2、3施工机具的准备

根据施工工艺的要求，准备相应的施工机具。

因我国对聚乙烯管道的焊接质量和熔接参数无统一标准，不同生产厂家生产的管材、管件熔接参数不同。

为达到可靠的熔接效果，在选择设备上还须认真选型，选质量好的产品，在熔接效果上，要可靠许多。

施工机具分为电熔焊机和热熔对接焊机两类。

热熔焊接所用机具如下:

1、全自动热熔焊机

技术参数：

管材直径范围60～160mm

最大对接压力43bar

可焊管材料PE—HD.PP

工作温度-5℃～＋40℃

2、30Kw柴油发电机

3、焊缝外观检验尺

3、0管材、管件的验收

3、1检查产品有无出厂合格证，出厂检验报告。

3、2对外观进行检查。

检查管材内外表面是否清洁光滑，是否有沟槽、画上、凹陷、杂质和颜色不均匀等。

3、3长度检查。

管的长度应均匀一致，误差不超过正负20mm。

逐一检查管口端面是否与管材的轴线垂直，是否存在有气孔。

凡长短不同的管材，在未查明原因前应不予验收。

3、4燃气用聚乙烯管应为黄色和黑色，当为黑色时管口必须有醒目的黄色色条，同时管材上应有连续的、间距不超过2m的永久性标志，写明用途、原材料牌号、标准尺寸比、规格尺寸、标准代号和顺序号、生产厂名或商标、生产日期。

3、5不园度检查：

取三个试样的实验结果的算术平均数作为该管材的不圆度，其值大于5%为不合格。

3、6管材直径和璧厚的检查。

管材直径的检查用圆周尺进行，测其两端的直径，任意一处不合格为不合格。

璧厚的检查用千分尺来进行，测圆周的上下四点，任意一处不合格为不合格。

4、0管材、管件运输与保管

在聚乙烯产品的运输和保管中应按下述方法进行：

应用非金属绳捆扎和吊装。

4、1不得抛摔和受剧烈撞击，也不得拖拽。

不得暴晒，雨淋，也不得与油类、酸碱、盐、活性剂等化学物质接触。

4、2管材、管件应存放在通风良好，温度不超过40℃、不低于-5℃的库房内，在施工现场临时堆放时，应有遮盖物。

4、3在运输和存放过程中，小管可以插在大管中。

4、4运输和存放时应水平放置在平整的地面和车库内，当其不平时，应设平整的支撑物，其支撑物的间距以1—1.5m为宜，管子堆放高度不宜超过1.5m。

4、5产品从生产到使用之间的存放期管材不应超过1年，管件不应超过2年，发料时要坚持“先进先出”的原则。

5、热熔焊接口连接步骤

材料准备→加紧→切削→对中→加热→切换→熔融对接→冷却→对接完成

5、1材料准备

1、将焊机各部件的电源接通。

必须使用220V、50Hz的交流电，电压变化在±10%以内，电源应有接地线；同时应保证加热板表面清洁、没有划伤。

2、将泵站与机架用液压导线接通。

连接前应检查并清理接头处的污物，以避免污物进入液压系统，进而损坏液压器件；液压导线接好后，应锁定接头部分，以防止高压工作时接头被打开的危险。

按选定的工作模式输入焊接数据：

直径；璧厚或SDR值；加热板的温度设定；焊工代号。

5、2加紧

将管道或管件置于平坦位置，放于对接机上，留足10～20mm的切削余量；根据所焊制的管材、管件选择合适的卡瓦夹具，夹紧管材，为切削做好准备。

5、3切削：

切削所焊管段、管件端面杂质和氧化层，保证两对接端面平整、光洁、无杂质。

1、将机架打开，放入铣刀，旋转锁紧旋钮，将铣刀固定在机架上。

启动泵站时，应在方向控制手柄处于中位时进行，严禁在高压下启动。

2、启动铣刀，闭合夹具，对管子管件的端面进行切削。

3、当形成连续的切削时，降压，打开夹具，关闭铣刀。

此过程一定要按照先降压，在打开夹具，最后关闭铣刀的顺序进行。

4、取下铣刀，闭合夹具，检查管子两端的间隙（间隙量不得大于0.3mm）。

从机架上取下铣刀时，应避免铣刀与端面碰撞，如已发生需要重新铣削；铣削好的端面不要用手摸或被油污等污染。

5、4对中

1、检查管子的同轴度（其最大错边量为管壁厚的10%）。

当两端面的间隙与错边量不能满足要求时，应对待焊件重新夹持，铣削，合格后方可进行下一步操作。

5、5加热

1、检查加热板的温度是否适宜210℃～230℃，以两端面熔融长度为1～2mm为宜。

2、加热板的红指示灯应表现为亮或闪烁。

从加热板上的红指示灯第一次亮起后，在等10min使用，以使整个加热板的温度均匀。

3、测试系统的拖动压力P0并记录。

每个焊口的拖动压力都需测定；当拖动压力过大时，可采用垫短管等方法解决。

4、将温度适宜的加热板置于机架上，闭合夹具，并设定系统压力P1。

P1=P0+接缝压力

5、待管子（管件）间的凸起均匀，且高度达到要求时，将压力降至近似拖动压力，同时按下吸热计时按钮，开始记录吸热时间。

P2=P0+吸热压力（吸热压力几乎为零）

5、6切换

1、将加热板拿开，迅速让两热熔端面相粘并加压，为保证熔融对接质量，切换周期越短越好。

2、达到吸热时间后，迅速打开机具，取下加热板。

取加热板时，应避免与熔融的端面发生碰撞；若已发生，应在已溶化的端面彻底冷却后，重新开始整个熔接过程。

5、7熔融对接：

1、是焊接的关键，对接过程应始终处于熔融压力下进行，卷边宽度以1～2mm为宜。

5、8冷却：

保持对接压力不变，让接口缓慢冷却，冷却时间长短以手摸卷边生硬，感觉不到热为准。

1、迅速闭合夹具，并在规定的时间内，迅速的将压力调节到P3，同时按下计时器，记录冷却时间。

P3=P0+冷却压力

夹具闭合后升压时应均匀升压，不能太快，或太慢，应在规定的时间完成；以免形成假焊、虚焊，此压力要保持到焊口完全冷却。

5、9对接完成

达到冷却时间后，将压力降为零，打开夹具，取下焊好的管子（管件），移开对接机，重新准备下一接口连接。

卸管前一定要将系统压力降为零；若需移动焊机，应拆下液压导线，并及时做好接头处的防尘工作。

6、热熔对接连接工艺

P1—总的焊接压力（表压，Mpa）P1=P2+P拖;

P2—焊接规定的压力（表压，MPa）

P拖—拖动压力（表压，MPa）

t1—卷边达到规定高度的时间；

t2—焊接所需要的吸热时间，

；

t2—焊接所需要的吸热时间，

；

t3—切换所规定的时间（s）；

t4—调整压力到P1所规定的时间（s）；

t5—冷却时间（min）。

SDR11管材热熔对接焊接参数

公称直径DN

（mm）

管材壁厚e

（mm）

P2

（MPa）

压压力=P1凸起高h（mm）

压力≈P拖吸热时间

t2（s）

切换时间t3

（s）

增压时间t4

（s）

压力=P1冷却时间t5

（s）

75

6.8

219/S2

1.0

68

≤5

＜6

≥10

90

8.2

315/S2

1.5

82

≤6

＜7

≥11

110

10.0

471/S2

1.5

100

≤6

＜7

≥14

125

11.4

608/S2

1.5

114

≤6

＜8

≥15

140

12.7

763/S2

2.0

127

≤8

＜8

≥17

160

14.5

996/S2

2.0

145

≤8

＜9

≥19

180

16.4

1261/S2

2.0

164

≤8

＜10

≥21

200

18.2

1557/S2

2.0

182

≤8

＜11

≥23

225

20.5

1971/S2

2.5

205

≤10

＜12

≥26

250

22.7

2433/S2

2.5

227

≤10

＜13

≥28

280

25.5

3052/S2

2.5

255

≤12

＜14

≥31

315

28.6

3862/S2

3.0

286

≤12

＜15

≥35

355

32.3

4903/S2

3.0

323

≤12

＜17

≥39

400

36.4

6228/S2

3.0

364

≤12

＜19

≥44

450

40.9

7882/S2

3.5

409

≤12

＜21

≥50

500

45.5

9731/S2

3.5

455

≤12

＜23

≥55

560

50.9

12207/S2

4.0

509

≤12

＜25

≥61

630

57.3

15450/S2

4.0

573

≤12

＜29

≥67

注：

1以上参数基于环境温度为20℃；

2热板表面温度：

PE80为210±10℃，PE100为225±10℃；

3S2为焊机液压缸中活塞的总有效面积（mm2），由焊机生产厂家提供。

SDR17.6管材热熔对接焊接参数

公称直径DN

（mm）

管材壁厚e

（mm）

P2

（MPa）

压力=P1凸起高度h

（mm）

压力≈P拖吸热时间

t2（s）

切换时间t3

（s）

增压时间t4

（s）

压力=P1冷却时间t5

（s）

110

6.3

305/S2

1.0

63

≤5

＜6

9

125

7.1

394/S2

1.5

71

≤6

＜6

10

140

8.0

495/S2

1.5

80

≤6

＜6

11

160

9.1

646/S2

1.5

91

≤6

＜7

13

180

10.2

818/S2

1.5

102

≤6

＜7

14

200

11.4

1010/S2

1.5

114

≤6

＜8

15

225

12.8

1278/S2

2.0

128

≤8

＜8

17

250

14.2

1578/S2

2.0

142

≤8

＜9

19

280

15.9

1979/S2

2.0

159

≤8

＜10

20

315

17.9

2505/S2

2.0

179

≤8

＜11

23

355

20.2

3181/S2

2.5

202

≤10

＜12

25

400

22.7

4039/S2

2.5

227

≤10

＜13

28

450

25.6

5111/S2

2.5

256

≤10

＜14

32

500

28.4

6310/S2

3.0

284

≤12

＜15

35

560

31.8

7916/S2

3.0

318

≤12

＜17

39

630

35.8

10018/S2

3.0

358

≤12

＜18

44

注：

1以上参数基于环境温度为20℃；

2热板表面温度：

PE80为210±10℃，PE100为225±10℃；

3S2为焊机液压缸中活塞的总有效面积（mm2），由焊机生产厂家提供。

7、热熔对接连接操作应符合下列规定：

1根据管材或管件的规格，选用相应的夹具，将连接件的连接端应伸出夹具，自由长度不应小于公称直径的10%，移动夹具使待连接件端面接触，并校直对应的待连接件，使其在同一轴线上。

错边不应大于壁厚的10%；

2应将聚乙烯管材或管件的连接部位擦拭干净，并铣削待连接件端面，使其与轴线垂直。

切屑平均厚度不宜超过0.2mm，切削后的熔接面应防止污染；

3连接件的端面应使用热熔对接连接设备加热；

4吸热时间达到工艺要求后，应迅速撤出加热板，检查待连接件的加热面熔化的均匀性，不得有损伤。

在规定的时间内用均匀外力使连接面完全接触，并翻边形成均匀一致的双凸缘；

5在保压冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。

7、1热熔对接连接接头质量检验应符合下列规定：

1连接完成后，应对接头进行100%的翻边对称性、接头对正性检验和不少于10%翻边切除检验；

2翻边对称性检验。

接头应具有沿管材整个圆周平滑对称的翻边，翻边最低处的深度（A）不应低于管材表面（图7、1）；

3接头对正性检验。

焊缝两侧紧邻翻边的外圆周的任何一处错边量（V）不应超过管材壁厚的10%（图7、1）；

图7、1翻边对称

图7、1接头对正性

4翻边切除检验。

使用专用工具，在不损伤管材和接头的情况下，切除外部的焊接翻边（图7、2）。

翻边切除检验应符合下列要求：

1）翻边应是实心圆滑的，根部较宽（图7、3）；

2）翻边下侧不应有杂质、小孔、扭曲和损坏；

3）每隔50mm进行180°的背弯试验（图7、4），不应有开裂、裂缝，接缝处不得露出熔合线。

图7、2翻边切除示意

图7、3合格实心翻边示意

图7、4翻边背弯试验示意

5当抽样检验的焊缝全部合格时，则此次抽样所代表的该批焊缝应认为全部合格；若出现与上述条款要求不符合的情况，则判定本焊口不合格，并应按下列规定加倍抽样检验：

（1）每出现一道不合格焊缝，则应加倍抽检该焊工所焊的同一批焊缝，按本规程进行检验；

（2）如第二次抽检仍出现不合格焊缝，则对该焊工所焊的同批全部焊缝进行检验。

8、安全措施

8、1操作人员应安全着装：

戴保护手套；穿工作鞋；戴防护眼镜；（打磨工件时）：

带保护耳罩、焊帽。

8、2设备接地牢固，加漏电保护开关。

8、3熔接完成后，断掉电源，将加热板放在安全的地方，以免意外接触烫伤。

切勿用手触摸加热板。

二、PE管半自动热熔焊接作业指导书

1、准备工作

1、1半自动热熔焊机

技术参数：

管材直径范围：

40-160mm

可焊材料：

PE-HD.pp

工作温度：

-5℃～+40℃

输入功率：

2100W

1、2、30KW柴油机发电机　

1、３、焊缝外观检查尺

1、4检查工具、加热板有无污物、划痕、灰尘，检查液压泵、液压管、铣刀等；

1、5将焊机各部件的电源接通。

必须使用220V、50Hz的交流电，电压波动在±10%以内，电源应有接地线。

1、6将液压泵与机架用液压导管接通，连接前应检查并清理接头处的污物，以免进入液压系统，接好后必须将接头部分锁定，以防高压接头被冲开。

2、测试拖动压力

2、1将待焊管材（管件）用卡盘夹紧，固定在机架上，注意使长管一侧固定在机架的固定端，待焊管（短管）固定在活动端，活动端管道另一端用专用支架垫平（也可用废弃短管节），以减少摩擦力。

２、２测试系统的拖动压力Ｐ０，首先将机架开关手柄Ｌ置于ＯＰＥＮ位置，将机架打开，逆时针旋转旁通阀ＢＰ和压力调节旋钮，将液压缸进行泻压。

２、３然后将Ｌ置于ＣＬＯＳＥ机架关闭位置，旁通阀顺时针旋转到底，置于关的位置，此时顺时针缓慢旋转压力调节旋钮Ｒ，使压力表压力逐渐增大，并注视机架，直至机架开始关闭。

２、４停止旋转压力调节旋钮Ｒ，读出压力表中的压力值，此值即为拖动压力Ｐ０（此时机架关闭）。

３、铣刀待焊管口

３、１将Ｌ推向ＯＰＥＮ，打开机架，放入铣刀，将铣刀固定在机架上；

３、２启动铣刀，将Ｌ推向ＣＬＯＳＥ关闭机架，对管子的端面进行铣切；

３、３当形成连续的切屑时，先逆时针打开旁通手柄ＢＰ降压，然后用Ｌ打开机架，再关闭铣刀。

此过程一定要按照先降压、在打开机架、最后关闭铣刀的顺序进行。

３、４取下铣刀，闭合机架，检查管子两端的间隙及错边量，若间隙不大于０．３ｍｍ，错边量不大于１０％即为合格，否则调整夹具，使之满足要求后，重新铣切，合格后方可进行下一步操作。

注意铣切后的管口不得用手摸或被油污等污染。

４、预热与吸热阶段

４、１检查加热板温度是否适宜（２１０℃±１０℃），加热板的红指示灯应表现为亮或闪烁，从加热板的红指示灯亮起后，最好再等１０分钟使用，以使加热板的温度均匀；

４、２将温度适宜的加热板置于机架上，压下加热板，闭合机架，并设定系统压力Ｐ１（Ｐ１＝Ｐ０＋接缝压力）；

４、３待管端与加热板接触处的凸起均匀，且高度达到要求时（ＰＮ１０～ＰＮ８０，ＤＮ１６０管为１～２ｍｍ），逆时针旋转ＢＰ（旁通阀手柄），将压力降至Ｐ２近似拖动压力，进入吸热阶段，同时按下吸热计时按钮，开始记录吸热时间。

Ｐ２＝Ｐ０＋吸热压力（吸热压力几乎为零）。

５、熔接与冷却阶段

５、１到达吸热时间后，迅速打开机架，加热板自动弹出管口，此时立即闭合机架，并在规定的时间内，顺时针旋转ＢＰ，均匀地将压力调节到Ｐ３，同时按下计时器记录冷却时间。

Ｐ３＝Ｐ０＋冷却压力（通常冷却压力与接缝压力相等），此时将加热板取走，放回支架上。

５、２加热板自动弹起，机架闭合开始熔接，这段时间越短越好（通常ＤＮ１６０管为４．６秒），升压应均匀，不能太快或太慢，应在规定的时间内完成（通常ＤＮ１６０管熔接时间为７．８秒），以免形成假焊、虚焊，此压力要保持到焊口冷却；

５、３达到冷却时间后，将压力降为零，在等四分钟，让已熔接管子完全消除应力后，打开夹具，取下焊好的管子，并检查外观，合格后，该接头完成；

６、熔接接口外观检查

６、１焊环的几何形状

　　　热熔熔接接口应具有沿管材整个外周平滑对称的焊环（也称翻边），焊环应具有一定的对称性和正对性；

６、２焊环的几何尺寸

环的宽度B=（0.35～0.45）×管子壁厚

环的高度H=（0.2～0.25）×管子壁厚

环缝高度b=（0.1～0.2）×管子壁厚

６、３对于上述的选取应遵循“小管径，选较大值；大管径，选较小值”的原则。

编制时间：

2013年3月

提出单位：

技术管理委员会

编制单位：

工程部

编修人：

张志强

审核人：

李强

审定人：

解释权：

本标准委托技术设备部负责解释