1、PEPE 管熱熔焊接工藝一、焊接準(zhǔn)備。熱熔焊接施工準(zhǔn)備工作如下：將與管材規(guī)格一致的卡瓦裝入機(jī)架；準(zhǔn)備足夠的支撐物，保證待焊接管材可與機(jī)架中心線處于同一高度，并能方便移動(dòng)；設(shè)定加熱板溫度 200200230c230c接通焊機(jī)電源，打開加熱板、銃刀和油泵開關(guān)并試運(yùn)行。二、焊接。焊接工藝流程如下：檢查管材并清理管端一緊固管材一銃刀銃削管端一檢查管端錯(cuò)位和間隙-加熱管材并觀察最小卷邊高度一管材熔接并冷卻至規(guī)定時(shí)間一取出管材。在焊接過程中，操作人員應(yīng)參照焊接工藝卡各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行操作，而且在必要時(shí)，應(yīng)根據(jù)天氣、環(huán)境溫度等變化對其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整：核對欲焊接管材規(guī)格、壓力等級是否正確，檢查其表面是否有磕、碰、劃傷

2、，如傷痕深度超過管材壁厚的 10%,10%,應(yīng)進(jìn)行局部切除后方可使用；用軟紙或布蘸酒精清除兩管端的油污或異物；將欲焊接的管材置于機(jī)架卡瓦內(nèi)，使兩端伸出的長度相當(dāng)（在不影響銃削和加熱的情況下盡可能短，宜保持 202030mm30mm）, ,管材機(jī)架以外的部分用支撐物托起，使管材軸線與機(jī)架中心線處于同一高度，然后用卡瓦緊固好；置入銃刀，先打開銃刀電源開關(guān)，然后再合攏管材兩端，并加以適當(dāng)?shù)膲毫Γ钡絻啥擞羞B續(xù)的切屑出現(xiàn)后（切屑厚度為 0.50.510mm,10mm,通過調(diào)節(jié)銃刀片的高度可調(diào)節(jié)切屑厚度），撤掉壓力，略等片刻，再退開活動(dòng)架，關(guān)閉銃刀電源；取出銃刀，合攏兩管端，檢查兩端對齊情況（管材兩端的

3、錯(cuò)位量不能超過壁厚的 10%,10%,通過調(diào)整管材直線度和松緊卡瓦予以改善； 管材兩端面間的間隙也不能超過 0.3mm0.3mm（de225mmde225mm 以下）、0.5mm0.5mm（de225mm400mmde225mm400mm）、1mm1mm（de400mmde400mm 以上），如不滿足要求，應(yīng)在此銃削，直到滿足要求。加熱板溫度達(dá)到設(shè)定值后，放入機(jī)架，施加規(guī)定的壓力，直到兩邊最小卷邊達(dá)到規(guī)定高度時(shí)，壓力減小到規(guī)定值（管端兩面與加熱板之間剛好保持接觸，進(jìn)行吸熱），時(shí)間達(dá)到后，松開活動(dòng)架，迅速取出加熱板，然后合攏兩管端，其切換時(shí)間盡量縮短，冷卻到規(guī)定時(shí)間后，卸壓，松開卡瓦，取出連接完

4、成的管材。三、焊接工藝參數(shù)與焊接直接有關(guān)的參數(shù)為：溫度、時(shí)間、壓力。焊接工藝曲線圖表示為焊接過程壓力與時(shí)間的關(guān)系圖。焊接工藝曲線圖壁厚e/mm加熱時(shí)的卷邊高度 h/mm 溫度（T）:（21010）C 吸熱壓力Pa1:0.15MPa吸熱時(shí)間ta2/Sta2=10Xe溫度(T):(21010)C 吸熱壓力Pa2：0.02MPa允許最大切換時(shí)間tu/S增壓時(shí)間tf1/S焊縫在保壓狀態(tài)卜.的冷卻時(shí)間 tf2/minPf1=Pf2=0.15MPa1.0A1.00.4A0.40.15A0.15A4.0BA:A:190190C,2.16kgB:C,2.16kgB:190190C,21.6kgC,21.6kg

5、止匕外。對于不同材料各項(xiàng)材料耐溫指標(biāo)也不盡相同，例如維卡軟化點(diǎn)、熔融溫度、熱變形溫度等。因此當(dāng)兩種熔體流動(dòng)速率不同的材料焊接時(shí)，由于焊接溫度要求不同，則要么一方加熱溫度相對過低，加熱不充分而導(dǎo)致材料軟化不夠，分子擴(kuò)散和纏結(jié)受到影響，焊接兼容性差；要么一方加熱溫度過高，卷邊尺寸增大，聚合物產(chǎn)生熱氧化破壞，會導(dǎo)致原料產(chǎn)生降解使得接頭強(qiáng)度降低。 梔焊接壓力依據(jù)流動(dòng)過程理論，焊接時(shí)熔合部位的熔體應(yīng)建立一定的壓力，而這要求熔體有一定的粘度，防止熔體從熔合部位過渡擠出，形成冷焊。而一定溫度下的熔體粘度可以通過熔體流動(dòng)速率來反映。對于不同熔體流動(dòng)速率的材料，在同一壓力下，對于熔體流動(dòng)速率高的材料，則壓力相對

6、過低，則焊接連接量過少，熔合面的部分熔膜不能擠出，很難形成尺寸合理的翻邊，不利于加熱過程中焊接面與熱板接觸時(shí)產(chǎn)生的污染及受空氣中氧氣、灰塵影響的熔膜層的排出，導(dǎo)致焊接質(zhì)量不過關(guān)：壓力相對過大則會使熔料擠出。造成塑料熔體流向焊端的邊緣形成焊瘤刺，使熔化層的深度減少，無法形成合理的熔膜厚度，而且會使熔合區(qū)域材料的結(jié)晶度提高，使焊縫部位抗沖擊性下降；在熔膜層過多被擠出的同時(shí)，在翻邊的根部加劇形成與管壁垂直的分子定向，產(chǎn)生應(yīng)力集中的力學(xué)薄弱點(diǎn)，容易發(fā)生破壞，這也被實(shí)際經(jīng)常發(fā)生的破壞類型所證實(shí)，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。要形成良好的焊接，前提必須是適當(dāng)?shù)木磉吀叨燃捌鋵ΨQ性，據(jù)此，良好的焊接理論準(zhǔn)則就可以表述為焊

7、區(qū)內(nèi)適當(dāng)?shù)恼扯燃捌浞植嫉膶ΨQ性，但是不同熔體流動(dòng)速率的材料其焊區(qū)溫度和粘度分布不同（見圖 2 2）, ,為達(dá)致此目的，可以通過改變兩者的溫度分布即加熱歷史，力求使兩者的粘度適當(dāng)并分布一致，從而獲得良好的焊接質(zhì)量。TN-13/2001TN-13/2001 認(rèn)為，在相同的熱驅(qū)動(dòng)下，不同熔體流動(dòng)速率的兩種材料焊接，要先加熱熔融指數(shù)高的材料，才會同時(shí)達(dá)到近乎一致的熔融深度。為了達(dá)到不同 MFRMFR 材料良好的焊接目的，往往對兩種被焊材料的加工工藝要求是不同的。熔體流動(dòng)速率較高的材料可設(shè)定較高的溫度，而熔體流動(dòng)速率較低的材料可以通過延長保溫時(shí)間來獲得合適的熔膜厚度，但是這操作起來比較困難，難于保證焊接

8、質(zhì)量，故此不予以提倡。但是當(dāng)兩種材料的熔體流動(dòng)速率在一定范圍內(nèi)時(shí)，試驗(yàn)證明可以達(dá)到良好的焊接效果。ISO/TRISO/TR1164711647 中指出。 熔體流動(dòng)速率 O.3g/10minO.3g/10min1.3g/lOmin(190c1.3g/lOmin(190c, ,5kg)5kg)曲的聚乙烯管材之間進(jìn)行焊接會取得令人滿意的效果。DVS2207DVS2207 認(rèn)為:MFR(190C,5KG)=(O.3MFR(190C,5KG)=(O.3- -1.7)g/lOmin1.7)g/lOmin 的聚乙烯都是可焊的。GBl5555.1-2003GBl5555.1-2003 中 的 要 求 是 原

9、材 料 熔 體 質(zhì) 量 流 動(dòng) 速 率 應(yīng) 在 0.20.2 1.4g/10min,1.4g/10min,之間，且最大偏差不應(yīng)超過混配料標(biāo)稱值的+20%+20%。TSGD2001-200TSGD2001-2005 5燃?xì)庥镁垡蚁┕艿篮附蛹夹g(shù)安全規(guī)程認(rèn)為：材料的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR(MFR 虛別值不小于 0.5g/lOmin(190C,5kg),0.5g/lOmin(190C,5kg),根據(jù)以上規(guī)范要求，我們建議在實(shí)際操作中，依據(jù)規(guī)范在 O.3g/10minO.3g/10min1.3g/10min(190C,5kg)1.3g/10min(190C,5kg)范圍內(nèi),且 MFRMFR 差別值不小

10、于 0.5g/10min(190C,5kg),0.5g/10min(190C,5kg),并且通常希望相互焊接的聚乙烯管材的 MFRMFR位于同一分組內(nèi)：0.3g/10min-0.4g/10min(190C0.3g/10min-0.4g/10min(190C, ,5kg)5kg)0.4g/10min-0.65g/lOmin(190C0.4g/10min-0.65g/lOmin(190C, ,5kg)5kg)0.65g/lOmin-1.15g/10min(190C,5kg)1.15g/10mi-1.7g/10min(190C,5kg)0.65g/lOmin-1.15g/10min(190C,5kg

11、)1.15g/10mi-1.7g/10min(190C,5kg)據(jù)此，我們對中密度 PE80PE80 與 PE100PE100 的焊接兼容性加以判定：目前， 國內(nèi)較常用的燃?xì)?PE80PE80 和 PE100PE100 管材/管件的原料全部都是進(jìn)口燃?xì)夤艿缹Ｓ没炫淞希喝绫睔W化工、阿托菲納、BPBP 蘇威、BPBP 四來西亞)。上述 PE8PE80 0 原料(除北歐化工 HE3470-LHE3470-LS S 卜)全都是中密度 PE8PE80 0 管道專用料，熔 體 流 動(dòng) 速 率 MFRMFR 約 為 0.8g/10min-0.95g/10min(190C0.8g/10min-0.95g/10

12、min(190C, ,5kg),5kg), 密 度 約 為945kg/m3945kg/m3。上述的 PEl00PEl00 原料全都是高密度管道專用料，熔體流動(dòng)率約0.3g/10min-0.45g/10min(190C0.3g/10min-0.45g/10min(190C, ,5kg),5kg),密度大于 950kg/m3950kg/m3。中密度 PE80PE80 與PEl0PEl0Q Q高密度PE8PE80 0的熔體流動(dòng)速率大于0.5g/lOmin(190C0.5g/lOmin(190C, ,5kg),5kg),且不在同一分組內(nèi)，故理論上兩者焊接存在兼容問題。事實(shí)上，一些國家如法國和英國，并不

13、容許 PE80PE80 與 PEl00PEl00 管材使用熱熔對接相連接，止匕外，由于 PEl00PEl00 本身熔體質(zhì)量流動(dòng)速率較低，對熔困難，歐洲主要燃?xì)夤救缬?TranscoTransco 要求熱熔對接必須使用全自動(dòng)熱熔焊機(jī)。以保證焊接質(zhì)量。3 3 不同種類聚乙烯的焊接試驗(yàn)研究早在 9090 年代初期，就有機(jī)構(gòu)做了焊接兼容性試驗(yàn)，選擇材料為：(1)(1)齊魯石化公司的 HDPEDGDB2480HDPEDGDB2480 黑色管道，尺寸為 C C1lOmmx10mm1lOmmx10mm 熔融指數(shù)(190C,5kg)0.56g/10min;(190C,5kg)0.56g/10min;揚(yáng)子石

14、化公司的 HDPE6100M,HDPE6100M,黑色管道，尺寸 C C130mm13mm,130mm13mm,熔鬲蟲指數(shù)(190C,5kg)0.31g/10min;(190C,5kg)0.31g/10min;(3)(3)比利時(shí)的 MDPE3802YMDPE3802Y 黃色管道，尺寸 C110mmC110mm 10mm,10mm,熔融指數(shù)(190C,5kg)1.04g/lOmin;(190C,5kg)1.04g/lOmin;試驗(yàn)選擇的焊接工藝參數(shù)及參照條件為 DVSDVS 條件一德國焊接學(xué)會推薦的聚乙烯管道焊接條件。測試結(jié)果表明，在 DVSDVS 條件所推薦的 210c210c1010 的焊接

15、溫度范圍內(nèi)，管材均取得了大于母材的短時(shí)焊接強(qiáng)度。 母材的強(qiáng)度較高， 焊接接頭的強(qiáng)度亦比較高，止匕外，HDPEDGDB24801MDPE3802YSHDPEDGDB24801MDPE3802YS 焊性能也較好，在測試誤差的范圍內(nèi)，互焊的焊接強(qiáng)度與焊接雙方母體強(qiáng)度較低的一方，即中密度聚乙烯一方基本相當(dāng)。 互焊接頭的焊接強(qiáng)度相當(dāng)于 MDPEMDPE 的母體強(qiáng)度而小于 HDPEHDPE 母體的強(qiáng)度焊接強(qiáng)度大于母材的原因是焊縫區(qū)域里的材料聚態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，焊縫區(qū)的熔融吸收熱量明顯高于母體的熔融吸收熱量，特別是在焊縫對稱截面的附件，材料熔融吸收熱量曲線出現(xiàn)最大值。硬度和強(qiáng)度也最高(見圖 3)3)。這與焊

16、縫附近熔融材料因焊接壓力而導(dǎo)致的二維流動(dòng)有關(guān)，二維流動(dòng)使得材料原有的晶核基礎(chǔ)上誘導(dǎo)而產(chǎn)生更多晶核，從而使這個(gè)區(qū)域內(nèi)的晶核增高，而在焊縫對稱截面上又形成一個(gè)較低值，這是由于撤出熱板時(shí)(切換周期)，材料加熱表面突然成為開放面，與空氣的熱交流和熱交換，使這兩個(gè)表面的溫度可下降大約 15c15c20C,20C,從而降低了這個(gè)截面上的結(jié)晶度。另外焊接試件在液氮深冷脆斷后經(jīng)掃描，不但能看出明顯的脆斷斷口的特征， 還能看出由于熱板焊接時(shí)焊接端面上熔融材料二維流動(dòng)造成的流向，揭示了焊縫區(qū)材料結(jié)構(gòu)上的不均勻性。由于焊接的聚乙烯管道長時(shí)間使用，破壞大多數(shù)為脆性破裂，所以焊縫區(qū)域材料結(jié)構(gòu)的變化以及短時(shí)拉伸強(qiáng)度的增加

17、會給接頭的長時(shí)間使用性能帶來什么影響還有待于進(jìn)一步試驗(yàn)，目前為安全起見，應(yīng)盡量避免不同熔體流動(dòng)速率的材料相焊接的情形。4 4 結(jié)論(1)(1)應(yīng)盡量避免不同熔體流動(dòng)速率的材料相焊接的情形。(2)(2)若元法避免，則建議在實(shí)際操作中，依據(jù)規(guī)范要求熔體流動(dòng)速率應(yīng)在 0.30.31.3g/10min(190C,5kg)1.3g/10min(190C,5kg)范圍內(nèi),且 MFRMFR 差別值不大于0.5g/10min(190C,5000g),0.5g/10min(190C,5000g),并且相互焊接的聚乙烯管材的 MFRMFR 最好位于同一分組內(nèi)。(3)(3)目前市場上的中密度 PE80PE80 與

18、PE100PE100 管材存在焊接兼容問題，需引起重視，需加強(qiáng)材料的入庫驗(yàn)收管理，應(yīng)在 PEPE 材料的質(zhì)保書中增加原料牌號和水含量檢測報(bào)告，以便今后管網(wǎng)營運(yùn)中做好質(zhì)量跟蹤，提高已使用工程材料追溯的準(zhǔn)確性。PEPE 管焊接質(zhì)量保障體系摘要：根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，提出了保證 PEPE 管焊接質(zhì)量保障體系，重點(diǎn)論述了優(yōu)化施工工藝及制定焊接過程控制。關(guān)鍵詞：熱熔焊接；作業(yè)指導(dǎo)書；工藝卡0 0 前言PEPE 管由于具有壽命長、耐腐蝕、重量輕、可彎曲等諸多優(yōu)勢，近年來在燃?xì)庑袠I(yè)大面積推廣使用。焊接的質(zhì)量是 PEPE 管施工質(zhì)量中最關(guān)鍵的一環(huán)， 但現(xiàn)時(shí)仍缺少一種有效的的方法對焊焊接口質(zhì)量進(jìn)行檢測， 影響 PEPE

19、 焊接的因素有：材料質(zhì)量、人員素質(zhì)、焊接設(shè)備、施工工藝、焊接過程的控制等。1 1 工程材料工程材料應(yīng)抓好進(jìn)場驗(yàn)收、搬運(yùn)、儲存三個(gè)環(huán)節(jié)。1 1. .1 1 進(jìn)場驗(yàn)收每批管材、管件進(jìn)場后按照燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁┕懿腉B15558.GB15558.1 12002003 3和燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁┕芗礼B15558.1GB15558.19595 進(jìn)行規(guī)格尺寸和外觀檢驗(yàn)，并檢查隨貨的質(zhì)保資料是否齊全及對應(yīng)， 材料是否過期， 是否有第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測報(bào)告證明等。對不合格的材料拒絕進(jìn)場。1.1.2 2 搬運(yùn)管道必須用非金屬繩吊裝，小心輕放，避免劃傷，不得拋摔和沿地拖拽；注意做好管材兩端的封堵，避免雜物進(jìn)入。1.1.3

20、 3 儲存不得曝曬雨淋、接觸與化學(xué)晶，存放在通風(fēng)良好、溫度不超過4040C C 的倉庫內(nèi)，在室外臨時(shí)堆放時(shí)必須有遮蓋物且管材底部要用木塊墊起離地不小于 20cm,20cm,使用前不得撕掉出廠的包裝保護(hù)層。2 2 焊接設(shè)備電熔焊機(jī)應(yīng)具有良好的電壓調(diào)節(jié)能力、準(zhǔn)確控制熔接加熱時(shí)間：熱熔焊機(jī)加熱板、壓力系統(tǒng)等性能指標(biāo)滿足工藝要求。為減少人為因素的影響，應(yīng)使用全自動(dòng)焊機(jī)。3 3 焊接人員培訓(xùn)通過培訓(xùn)、實(shí)操考核焊工的操作水平，焊工要掌握管材、管件的質(zhì)量規(guī)范要求，熟練掌握焊接規(guī)程和焊接參數(shù)，經(jīng)工程項(xiàng)目三方（說工、監(jiān)理、業(yè)主單位）考核合格后才能正式進(jìn)場焊接。4 4 優(yōu)化施工工藝焊機(jī)必須進(jìn)行與之對應(yīng)管材的焊接試

21、驗(yàn)以確定對應(yīng)一組最優(yōu)化的焊接參數(shù)及操作步驟，并在工程施工中嚴(yán)格統(tǒng)一使用。1 1PEPE 管熱熔焊接知識(1)PE(1)PE 管過程分如下階段：翻邊、熱熔焊接吸熱、開閉模、熔接、冷卻成形，如圖 1 1所示：圖 1 1PEPE 管熱熔焊接示意圖(2)(2)焊接工藝參數(shù)焊接溫度焊接溫度是材料的熔融粘流轉(zhuǎn)化溫度。此時(shí)塑料產(chǎn)生熔融流動(dòng)，塑料大分子相互擴(kuò)散和纏繞。一般來說，隨著焊接溫度的提高，接頭的強(qiáng)度就開始提高而達(dá)到最大。 實(shí)驗(yàn)證明 MDPEMDPE 在低于 180c180c 時(shí)， 即使在熔化時(shí)間相當(dāng)長的情況下， 也不可能取得質(zhì)量好的接頭； 焊接溫度的受制于材料結(jié)構(gòu)的變化和焊縫形狀有些，溫度高時(shí)，會出現(xiàn)

22、如下情況：卷邊尺寸增大、聚合物熔體粘附工具的、聚合物產(chǎn)生熱氧化破壞，使焊接接頭的強(qiáng)度降低?？紤]上述情況以及 PTFEPTFE 抗粘層熱穩(wěn)定性，焊接溫度最好控制在 200200230C230C。加熱時(shí)間及壓力加熱時(shí)間隨壁厚的增加而增大，熱熔焊接時(shí)，加熱時(shí)壓力應(yīng)迅速作用在管材端面上，以效地促進(jìn)塑化。但如果壓力過大，會造成塑料熔體流向焊端的邊緣而形成焊瘤刺，使熔化層的深度減少，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。因此要控制好加熱壓力的大小，并采取階段施壓的方法，即在加熱階段初期采用較高的壓力，吸熱階段換用較小的壓力熔接時(shí)間熱熔焊接過程中，可排除氣化和夾雜物并增加相互擴(kuò)散的面積，補(bǔ)償塑料材料的收縮。 沒有壓力時(shí)收縮會導(dǎo)

23、致收縮孔的出現(xiàn)， 增大結(jié)構(gòu)的缺陷和剩余應(yīng)力。推薦壓力范圍為 0.15MP0.15MP0.22MP0.22MP。同時(shí)盡可能有縮短切換時(shí)間，推薦在 1010 秒以內(nèi)。冷卻時(shí)間由于塑料材料冷卻速度緩慢，焊縫結(jié)構(gòu)的收縮，結(jié)構(gòu)的形成過程以緩慢的速度進(jìn)行。 因而， 焊縫冷卻必須保持壓力， 冷卻時(shí)間過短， 會引起焊口脆化。(3)(3)焊接工藝參數(shù)在應(yīng)用時(shí)尚需考慮如下問題焊接氣溫低時(shí)，可適當(dāng)延長吸熱時(shí)間工藝壓力 PsPs 應(yīng)換算為液壓系統(tǒng)壓力 Pt,PsA=PtSPt,PsA=PtS式中：A A管材截面積，m2;m2;S-S-液壓系統(tǒng)執(zhí)行缸活活塞總有效面積，m2m2。2 2 進(jìn)行現(xiàn)場焊接試驗(yàn)(1)(1)根樨管

24、材、管件生產(chǎn)廠和焊接設(shè)備廠商提供說的參數(shù)，結(jié)合對焊接工藝參數(shù)的確定。(2)(2)制定評定標(biāo)準(zhǔn)外觀形狀焊口應(yīng)具有沿管材整個(gè)外圓周平滑對稱的焊環(huán)(翻邊)，翻邊具有一定的對稱性和對正性，翻邊應(yīng)是實(shí)心和圓滑，根部較寬。焊環(huán)尺寸（見圖 2 2）圖 2 2 合格熱熔對接焊口示意圖焊環(huán)的寬度：B=0.B=0.35350.45S0.45S焊環(huán)的高度：H=0.H=0.2 20.25S0.25S環(huán)縫的高度：h=0.h=0.1 10.2S0.2S對上述系數(shù)的選取應(yīng)遵循“小管徑，選較大值；大管徑，選較小值”原則內(nèi)部質(zhì)量通過斜切開焊口觀察：熔接界面均勻，沒有裂縫、孔等缺陷。進(jìn)行焊口拉伸、彎曲試驗(yàn)等，焊口的抗拉強(qiáng)度、延伸

25、性等性能指標(biāo)是符合規(guī)范要求。（3 3）工藝參數(shù)調(diào)整參考依樨工藝參數(shù)調(diào)整參考依樨（部分）見表 1 1。表 1 1序號 焊環(huán)情況產(chǎn)生原因1 1翻邊尖央沒同管壁接觸，高度過低對接壓力不足或加熱溫度過低2 2翻邊高度過大對接壓力過大3 3兩環(huán)寬度差距過可能是由于兩管材材料牌號不同大大或加熱板兩邊溫度不均勻4 4兩劃、軸線不在同一條直線上裝卡管材時(shí)未能保證同心或兩管材外徑偏差5 5劃、不均勻?qū)佣嗣驺|削不平、對接卡裝夾具軸向間隔較大或加熱板溫度不均勻6 6過窄笠形卷邊熔接壓力過大(4)(4)試驗(yàn)過程及結(jié)果以初選參數(shù)為基礎(chǔ)，確定評定標(biāo)準(zhǔn)，參數(shù)調(diào)整參考依樨，通過多次試驗(yàn)最終確定一組最優(yōu)的焊接參數(shù)及步驟。(5

26、)(5)試驗(yàn)注意事項(xiàng)試驗(yàn)中必須注意觀察管內(nèi)壁成形情況，存在外壁成形較好而內(nèi)壁難以成形，環(huán)尖端沒同管壁接觸的情況，這會直接增大管壁阻力影響流通能力。(6)(6)根樨試驗(yàn)結(jié)果，編制焊接作業(yè)指導(dǎo)書，要求施工管理人員、焊工熟練掌握。5 5 規(guī)范過程控制1 1 制作小張工藝卡焊工隨身攜帶且對應(yīng)貼在焊機(jī)上， 方便閱看、 檢查， 一工藝卡制作見表 2 2。5.5.2 2 三個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量關(guān)把好焊前檢查、焊接過程、焊后檢查三個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量關(guān)，落實(shí)焊工負(fù)責(zé)制，施工管理人員做好監(jiān)督、檢查工作。(1)(1)焊前檢查：管材劃傷、管內(nèi)壁雜物、管材標(biāo)識、加熱板較臟、對接錯(cuò)邊量、管端面臟等問題。(2)(2)焊接過程：嚴(yán)格按焊接作業(yè)

27、指導(dǎo)書進(jìn)行，注意幾個(gè)事項(xiàng)：卡裝管材時(shí)要控制好移動(dòng)夾具的位置和管材伸出夾具的自由長度，避免造成移動(dòng)夾具的行程已盡。銃管材端面時(shí)，要形成連續(xù)的切屑，先降壓，再打開夾具，最后關(guān)閉銃刀?？刂坪附舆^程拖動(dòng)壓力。吸熱階段避免由于管材自重或其他外力作用產(chǎn)生往后的拉力，造成管材與加熱板分離。夾具閉合后升壓時(shí)應(yīng)均勻升壓，不能太快或太慢。若現(xiàn)場的環(huán)境溫度與試驗(yàn)溫度相差較大，可對個(gè)別參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。陰雨天氣要及時(shí)做好避雨過措施。(3)(3)焊口檢查：根樨評定標(biāo)準(zhǔn)對焊口進(jìn)行檢查，不合格的切掉。5.5.3 3 編制記錄，檢查表格焊口進(jìn)行 100%100%記錄、檢查，竣工圖紙上標(biāo)出焊口的對應(yīng)位置，施工質(zhì)檢員按 15%1

28、5%抽查，監(jiān)理員作監(jiān)督。編制記錄、檢查表格見表 3 3表 3 3PEPE 管熱熔焊接檢查、記錄表工程名稱：編號：(圖號)施工單位：焊口編號焊工姓名管材規(guī)格(mm)焊前檢查焊接參數(shù)記錄焊口檢查檢查評定檢查人叫W端面清潔劃痕深度(mm)對接面問(mm)對接面錯(cuò)邊量(mm)加熱溫度拖動(dòng)壓力翻邊壓力翻邊高度吸熱時(shí)問吸熱壓力開閉模時(shí)間熔、乂接、去(冷什壓力卜環(huán)的-P 高度寸(mm可)環(huán)的寬度(mm)注：1 1、焊前檢查中有關(guān)數(shù)據(jù)要測量可能的最大值，；焊口檢查中有關(guān)數(shù)樨要測量可能的最大、最小值2 2、檢查評定分合格或不合格6 6 結(jié)語實(shí)際施工證明，PEPE 管焊接質(zhì)量保障體系規(guī)范了焊接管理，確保了 PEP

29、E 管焊接質(zhì)量。參考文獻(xiàn)：11聚乙烯燃?xì)夤艿朗┕ぜ夹g(shù)規(guī)程.北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)公司技術(shù)培訓(xùn)中心編寫.PEPE 管熱熔對接施工PEPE 管作為一種新型管道材料現(xiàn)已在城市給水、燃?xì)獾仁姓械玫綉?yīng)用，因其具有良好的柔韌性，加工的管材可以盤成卷，便于運(yùn)輸；可實(shí)行鋪設(shè)，輕易繞過障礙物，減少接頭數(shù)量；屬熱塑性塑料，可多次加工成型，使熱熔和電熔連接成為可能；具有很好的抗付腐蝕性，埋地不需防腐等優(yōu)點(diǎn)，已在管道工程迅速得到普及， 加之施工簡單， 維修少， 使用壽命長， 其社會綜合效益明顯。1 1 熱熔對接施工工藝簡介熱熔對接是將聚乙烯管端界面，利用加熱及加熱熔融后相互對接融合，經(jīng)冷卻固定連接在一起的方法。其焊接原理是

30、：當(dāng) PEPE 材料在加熱超過其熔融溫度后，變成粘滯流體，在焊接壓力作用下，其大分子相互擴(kuò)散，產(chǎn)生范德華作用力，從而牢固的焊接在一起，通常采用熱熔電焊機(jī)來加熱管端， 使其熔化， 迅速將其粘合， 保持有一定的壓力， 經(jīng)冷卻達(dá)到焊接的目的。2 2 管道焊接技術(shù).2.2.I I 焊接前的準(zhǔn)備工作.(I)(I)對 PEPE 管材、 管件應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行核對并進(jìn)行外觀檢查， 符合要求后方可使用。.(2)(2)根據(jù)施工的管材規(guī)格選用恰當(dāng)?shù)膴A具，設(shè)置好機(jī)架位置，將驗(yàn)收合格的管材用夾具固定在機(jī)架上，并檢查焊機(jī)各部分電源線及其他線路連接是否正常。(3)(3)查取相應(yīng)管材的焊接參數(shù)并記錄，同時(shí)計(jì)算出熔接壓力，熔接

31、壓力.=標(biāo)準(zhǔn)焊接壓力(理論參數(shù))+拖動(dòng)壓力。2.2.2 2 管道焊接.(I)(I)用雙面銃刀銃削焊口兩端面，完全清除管端氧化層，使其連接端面吻合，且在同一軸線上。.(2)(2)將熱板加熱溫度設(shè)置在.210.210IOIOC C 進(jìn)行加熱， 將達(dá)到溫度要求的加熱板置于機(jī)架上，閉合夾具，此時(shí)焊接壓力逐步升至預(yù)熱壓力，待管口間凸起均勻且高度達(dá)到要求時(shí)，記錄卷邊時(shí)間，并將預(yù)熱壓力降至拖動(dòng)壓力，同時(shí)按下吸熱時(shí)間按鈕，吸熱時(shí)間由相應(yīng)管材參數(shù)查得，并做記錄。.(3)(3)達(dá)到吸熱時(shí)間后，迅速打開夾具，取出加熱板，并立即關(guān)合夾具，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)勻速將壓力由零位調(diào)至焊接壓力， 按下冷卻時(shí)間按鈕， 冷卻時(shí)間由相應(yīng)參

32、數(shù)查得，并做記錄，達(dá)到冷卻時(shí)間后，打開夾具，取下焊接管材，焊接完成。(4)(4)檢查焊環(huán)質(zhì)量，焊縫寬度，高度符合規(guī)范要求為合格，否則割開重焊。3 3 焊接工藝參數(shù).1)1)加熱板溫度：指加熱板表面溫度，一般用表面溫度計(jì)測量。在測量溫度時(shí)，需考慮環(huán)境溫度的影響， 熱板溫度既要保證管材端面迅速熔融， 又要保證焊接管材不因溫度過高而發(fā)生降解。.2)2)焊接壓力：加壓壓力與熔融對接壓力相當(dāng)，作用是對管材進(jìn)行強(qiáng)制加熱，去掉管材端面不平整部分，使管材端面全斷面與加熱板接觸，均勻受熱。.3 3）卷邊高度：卷邊高度用于衡量加熱壓力作用與管材截面的時(shí)間，即加壓加熱的程度。.4 4）吸熱壓力：約為熔融對接壓力的.

33、1/10,1/10,它的作用主要是防止管材回彈，使管材緊貼在加熱板上，提高加熱效果，減少加熱時(shí)間，加熱階段的時(shí)間與焊接管件的橫截面積、加熱板溫度、環(huán)境溫度有關(guān)。熔融對接壓力.P=KSf.P=KSf 截面 S S 油缸活塞總有效面積：與材料有關(guān)的壓力系數(shù)；S S.一管截面積.=.=（de-ende-en）en;en;DeDe 管材半徑，單位.cm;.cm;ENEN 管材壁厚，單位.cm.cm。5 5）熔融對接時(shí)間：指保持熔融對接壓力的時(shí)間，主要與管材的壁厚即熔融對接面積有關(guān)。.6 6）切換周期：熱板熔融對焊的主要過程為加熱過程和焊制過程，這兩個(gè)過程以熱板的切換從時(shí)間上分開。 切換時(shí)間過長， 熔化

34、的端面在相互接觸之將因冷卻而形成一層.“冷皮.”，不利于分子鏈的擴(kuò)散。4 4 熱熔對接焊的三個(gè)關(guān)鍵階段.4.4.1 1 加熱階段.4.1.4.1.1 1 安夾管材、管件用輻杠、支架將管墊平減小摩擦力，利用夾具校正管材圓度，將管材軸線調(diào)整于一條直線上，清潔管材、管件內(nèi)外表面，按工藝要求設(shè)置吸熱時(shí)間和冷卻時(shí)間 4.I.4.I.2 2 銃削焊接面先放置銃刀，鎖上銃刀安全鎖，啟動(dòng)銃刀，銃削寬度等于壁厚后，適當(dāng)降低壓力，然后打開機(jī)架，關(guān)閉銃刀，打開安全鎖，取出銃刀，清理銃削后留下的碎屑。4.1.34.1.3 測拖動(dòng)壓力閉合機(jī)架均勻緩慢的加壓。機(jī)架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)壓力值為拖動(dòng)壓力（P P 拖）,拖動(dòng)壓力不是固定

35、值，每次焊接都必須測量。當(dāng)焊接斷面間隙、錯(cuò)邊符合要求后，加緊管件，開始加壓到焊接總壓力。.1.1.4 4 斷面平整吸熱放置清潔的熱板，閉合機(jī)架。當(dāng)焊接端面與熱板貼合時(shí)，迅速調(diào)整壓力至焊接總壓力（P P）地動(dòng)壓力（P P 拖）+ +焊接壓力（P P）。當(dāng)熱板兩側(cè)焊接面的整個(gè)圓周突起高度至規(guī)定值時(shí)，迅速降壓至拖動(dòng)壓力（P P 拖），或者在確保加熱板與焊接端面緊密的條件下，開始吸熱計(jì)時(shí)，要確保熱板與焊接端面間的緊密貼合。.2 2 切換階段吸熱時(shí)間結(jié)束后，打開機(jī)架，迅速取出熱板，并立即閉和機(jī)架。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，將壓力勻速升至焊接總壓力（P P）, ,嚴(yán)禁高壓碰撞，同時(shí)冷卻，開始計(jì)時(shí)。此階段必須連續(xù)進(jìn)行， 氣呵成， 整個(gè)過程的時(shí)間必須控制在小于規(guī)定的時(shí)間內(nèi)。3 3 冷卻階段冷卻時(shí)間結(jié)束后，將壓力降至 0,0,松開夾具螺絲，取出焊完的管材，打開機(jī)架，進(jìn)行下一口焊接。.PEPE 燃?xì)夤懿煌h(huán)境溫度焊接根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔こ淌┕ぜ膀?yàn)收規(guī)范規(guī)定：焊接環(huán)境應(yīng)當(dāng)防范不良?xì)夂蛴绊懀艿肋B接應(yīng)在環(huán)境溫度一 5 54545C C 范圍內(nèi)進(jìn)行