1、 全自動電熱熔焊機(jī)PE管焊接工藝指導(dǎo)書 南昌市鍋爐設(shè)備安裝公司2021年2月25日 一 對操作人員的要求全自動電熱熔焊機(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，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)用戶對材料的檢驗(yàn)，應(yīng)做到如下幾點(diǎn)：1) 合格證與檢驗(yàn)報告。應(yīng)檢查有無產(chǎn)品出廠合格證，并索要出廠檢驗(yàn)報告。2) 外觀檢查。進(jìn)行外觀及幾何尺寸檢查。檢查管子內(nèi)外外表是否清潔光滑，是否有

2、溝槽、劃傷、凹陷、雜質(zhì)和顏色不均等。3) 長度檢查。定尺管的長度應(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，假設(shè)有氣孔那么管材不合格。凡長短不一的管子多系廠家自檢時發(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)為黑色時管上必須有醒目的黃色條紋。同時管材上應(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⒃吓铺?、?biāo)準(zhǔn)尺寸、標(biāo)準(zhǔn)代號和順序號、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系列全自動熱熔焊機(jī)為例。Ø 焊接前準(zhǔn)備(1)清潔油路接

3、頭，正確連接焊機(jī)各部件；(2)測量電源電壓，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，加熱板應(yīng)當(dāng)更換,加熱板外表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：管理編號工程編號施工編號工程經(jīng)理編號焊工編號焊口編號管材信息Ø 待焊管材夾裝就位操作者按以下方式

4、將待焊管材夾裝:使用輥輪支架特別是當(dāng)管材較長時待焊管材端部伸出夾具3cm將待焊管材同軸線性對齊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控制器將自動設(shè)置并提升加熱板溫度。Ø 拖動壓力計算PILOTEFUSE控制器自動翻開，關(guān)閉已夾裝管材的機(jī)架，計算相應(yīng)拖動壓力。焊接時拖動壓力越小，對焊口質(zhì)量的影響越少，焊口穩(wěn)定性越高，因此要求拖動壓力一般不得大于焊接壓力的50%。如拖動壓力過大，應(yīng)采取相應(yīng)措施如加裝滾輪支架等方法盡量減小拖動壓力。Ø 焊前準(zhǔn)備銑削與校正PILOTEFUSE控制器提示操作者將銑刀放

5、入機(jī)架，只有當(dāng)銑刀正確放入機(jī)架后，銑刀才能啟開工作當(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，以確保管材對齊。當(dāng)管材切削和對齊后，PILOTEFUSE控制器將自動翻開關(guān)閉機(jī)架，再次計算拖動壓力。 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進(jìn)行：u在此階段也可將管材端面污物擠出。u 此階段管材壓力幾乎為零僅需一點(diǎn)壓力以補(bǔ)償拖動壓力。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間應(yīng)盡可能少，以減少管材端面熱量

6、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：測量電源電壓，確認(rèn)焊機(jī)工作時的電壓符合要求187V253V；清潔電源輸出接頭，保證良好的導(dǎo)電性。二管材截取：管材的端面應(yīng)垂直軸線，斜度 < 5mm。見圖1。三焊接面清理：測量電熔管材的長度或者中心線，在焊接的管材外表上劃線標(biāo)識，位置距端面為1/2管件長度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

7、新劃線，位置距端面為1/2管件長度。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。 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“自動或“手動模式。八焊接數(shù)據(jù)的輸入：按自動或手動方式輸入焊接數(shù)據(jù)。九焊接：啟動焊接開關(guān)，開始計時；手動模式下焊接時間應(yīng)當(dāng)按管件產(chǎn)品說明書確定。十自然冷卻：冷卻時間應(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

8、前準(zhǔn)備：測量電源電壓，確認(rèn)焊機(jī)工作時的電壓符合要求；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焊接面無間隙。修補(bǔ)用電熔鞍形管件必須對中，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：按自動或手動方式輸入焊接數(shù)據(jù)。六焊接：啟動焊接開關(guān)，開始計時；手動模式下焊接時間應(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

9、接工藝參數(shù)1熱熔對接焊接工藝參數(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焊接壓力與時間 圖 熱熔對接焊工藝曲線圖P總 P接 P拖 t1 t2 t3 t 4 t 5 總的焊接壓力，P總=P接+P拖MPa； 接縫壓力，即焊接規(guī)定的壓力MPa； 拖動壓力MPa； 卷邊到達(dá)規(guī)定高度的時間。焊接所需要的吸熱時間s管材壁厚×10s； 切換所規(guī)定的時間s；調(diào)整壓力到P1所規(guī)定的時間s； 冷卻時間min；1焊接壓力P總按下式計算：接縫壓力，即焊接規(guī)定的壓力P接按下式計算： P接=0.15(S/Sc)×10(bar)

10、S Sc 管材的截面積mm2 , S=Dn2-Di2/4； 焊機(jī)液壓缸中活塞的有效面積mm，為焊機(jī)生產(chǎn)廠家提供。2P總=P接+P拖式中：mm。 Dn 管材公稱直徑外徑Di eP拖 管材內(nèi)徑Dn-2emm。 管材壁厚mm。 拖動壓力MPa。2吸熱時間推薦的吸熱時間等于管道產(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，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整。2熱熔對接焊標(biāo)準(zhǔn)工藝參數(shù) 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=吸熱時間；t3=轉(zhuǎn)換時間；t4=升壓時間；P5=焊接冷卻壓力；t5=焊接冷卻時間；T=熱板

11、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)DVS 2207/1 1995焊接標(biāo)準(zhǔn)計算； 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、加熱時間、冷卻時間、管件電阻值，焊接時產(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)或需手動輸入焊接參數(shù)時，可根據(jù)

12、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位代表焊接時間。六接口質(zhì)量檢驗(yàn)1熱熔對接接口的質(zhì)量檢查為保證對接接口的質(zhì)量，熔接完畢后，應(yīng)對接口的質(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，要憑借對接時形成的焊環(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)具有沿管材整個外圓周平滑對稱的焊環(huán)也稱翻邊，焊環(huán)應(yīng)具有一定的對稱性和對正性，環(huán)面均勻光滑，無劃傷等缺陷，錯

13、邊量<10S。在標(biāo)準(zhǔn)條件下評價接頭試驗(yàn)的結(jié)果時，應(yīng)確定不對稱性和不對正性的可接受水平。工藝條件和材料的不同會引起焊接環(huán)的形狀發(fā)生變化。實(shí)踐說明，燃?xì)饩垡蚁┕艿腊凑找韵聨缀纬叽缈刂瞥森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環(huán)縫高度 h=0.10.2S其中：S=0.8-1.3e，e-PE管壁厚。 圖3 合格的熱熔對接焊口示意圖 對上述系數(shù)的選取應(yīng)遵循“小管徑，選較大值；大管徑，選較小值的原那么。如63以下的管子焊環(huán)的寬度可以選成0.45S，而250管子焊環(huán)的寬度那么應(yīng)選0.35S。2 翻邊寬度對于現(xiàn)場的質(zhì)量控制，可以通過測量翻邊

14、寬度進(jìn)行，用翻邊卡尺測量，測量方法如圖4所示。 圖4 翻邊測量3 翻邊檢驗(yàn) 切除翻邊 圖5 切除翻邊方法使用適宜的工具，在不損害管材的情況下切除外部的焊接翻邊，如圖5所示，然后進(jìn)行翻邊檢查。 翻邊檢驗(yàn)在翻邊的下側(cè)進(jìn)行目視觀察，發(fā)現(xiàn)有雜質(zhì)、小孔、偏移或損壞時，應(yīng)拒收該接頭。 翻邊應(yīng)是實(shí)心和圓滑的，根部較寬，如圖6所示。根部較窄且有卷曲現(xiàn)象的中空翻邊可能是由于壓力過大或沒有吸熱造成的。 圖6 翻邊根部 圖7 后彎試驗(yàn)1.正確的翻邊根部 2.拒收的翻邊根部3.窄的根部 4.卷曲 翻邊后彎試驗(yàn)將翻邊每個幾厘米進(jìn)行后彎試驗(yàn)，以檢查有無裂縫缺陷，如圖7所示。裂縫缺陷說明在焊接界面處有微細(xì)的灰塵雜質(zhì)，這可能是由于接觸臟的加熱板造成的，如圖8所示；或卷邊底部之接合界面出現(xiàn)熔合缺乏