赵锋_PE管道热熔电熔连接机具标准及发展.doc

PE管道热熔对接、电熔连接机具标准制定及国内外发展状况赵 锋 西安塑龙熔接设备有限公司国外从20世纪40年代后期即开始大量使用塑料管道。塑料管道在国外使用的时间普遍要比国内早几十年。几十年来，塑料管道以其独特的强度特性、防腐特性、使用寿命长等特性使自己的适用行业、范围越来越广。塑料压力管道广泛用于燃气输送、给排水、排污、农业灌溉、网箱养殖、矿产细颗粒固体输送以及油田输送、化工和邮电通讯等领域，特别是在燃气输送方面得到了普遍的应用。起初，用于制作塑料管材的材料种类很多。经过顺序淘汰，到60年代后期，只剩下聚氯乙烯(PVC)管材和聚乙烯(PE)管材，由于聚乙烯材料是热塑性材料，在施工连接方面、管路系统气密性方面、管路使用周期方面（50年）具有明显优势，使得PE管在近几年的燃气输送行业应用甚广。目前在西气东输项目中，各城市管网采用PE管输送燃气的非常多。国外从20世纪60年代即开始大规模使用PE管输送天然气。随着塑料管道应用领域推广的不断深入，管道连接成了一个重要的问题。在塑料管道系统的应用和铺设过程中，管道之间的连接是影响其结构完整性、安全运营和持久强度的重要因素。由于管道输送的流体可能是危险性极高的介质如：天然气、煤气等；连接接头一旦破坏或连接性能不可靠，后果将不堪设想。因此管道连接技术的发展程度是影响塑料管道能否广泛应用的关键因素之一。聚乙烯管道的连接方式主要有：电熔连接、热熔对接连接、热熔承插连接、热熔鞍型连接、法兰连接、旋压轮连接、螺纹连接、热焊连接等。考虑到聚乙烯管道输送的介质，我们在输气、输水时，一般采用电熔连接和热熔对接连接两种方式。目前这两种连结方式在国外聚乙烯压力管道系统中都得到了广泛的应用。 聚乙烯管道的焊接，是一个没有事后非破坏性检验手段的过程，因此我们必须做好焊接过程的全过程控制。如此一来，焊接技术的研究和控制方法的研究就显得尤为重要。我国高强工程塑料管道焊接技术水平与国外相比有一定的差距。为了适应我国高强工程塑料管道焊接技术的发展，结合我国行业发展水平开展焊接技术和设备的研究，全国塑料制品标准化技术委员会（SAC/TC48）塑料管材、管件及阀门分技术委员会（TC48/SC3）相继制定了聚乙烯管材、管件等产品标准及相关试验方法标准，并进行了聚乙烯管道系统熔接机具的国家标准制定。在行业标准的指导下，逐步规范行业相关产品，为实际工程应用提供一个高质量、高效率的塑料管道连接技术。1 热熔对接焊机的发展状况热熔对接焊机是塑料压力管道热熔对接焊的实施工具。热熔对接焊工作原理是将待焊管材（件）两端面用以一定压力靠在一个预置好温度的加热板上维持一段时间。在管材获得了足够的温度后，取出加热板，给待焊两端面施压，使两个焊接端面紧密接触，最终使两个端面粘合在一起。一般情况下，对接焊的整个过程分为五个阶段： 预热阶段，即卷边阶段 吸热阶段 转换阶段即加热板抽出阶段 焊接阶段 冷却阶段各阶段所用时间和压力参数取决于所使用的管材标准。图1示意出了焊接过程中的各个阶段。图1 焊接各阶段压力图根据热熔焊机在国内外应用的情况，可将其分为如下几类：A 手动提供压力热熔对接焊机B 液压式手动提升热板热熔对接焊机C 液压式自动提升热板热熔对接焊机D 液压式参数跟踪型热熔对接焊机E 液压式全自动热熔对接焊机热熔对接焊的工艺参数较多，动作过程也较复杂，因此焊接质量的好坏受人为因素的影响也较大。但利用计算机控制焊接的工艺参数和工艺过程，可避免由于人为因素的影响。故而塑料压力管道热熔对接焊技术的发展也是一全自动为最佳选择。热熔对接焊自动控制系统分为两种：与之参数控制和自动调节参数控制。 预置参数控制 预置参数控制是将不同塑料管道热熔对接焊的各种工艺参数储存于计算机中，同时考虑焊接现场温度及风速的影响，利用传感器测量出环境温度和风速，根据环境条件来修正储存于计算机的工艺参数，得出适合于现场的焊接工艺参数，并根据这些工艺参数完成其焊接过程，从而不用人工干预，实现焊接过程的自动完成。 自动调节参数参数控制德国Paderborn大学的Potente教授通过大量的实验分析得出了焊接过程中各参数(如熔化层厚度、焊接位移等)与焊接工艺参数的关系，为实现焊接过程自动化提供了依据。可以通过检测液压油缸的运行速度、熔融塑料薄膜的压力和厚度来控制加热压力和加热时间，以实现焊接过程的完全自动化。由于材料的不断发展，对工艺的要求也在不断变化，对聚乙烯管道热熔对接焊工艺的研究世界各国一直在进行。英国、德国、比利时、芬兰等国家的聚乙烯管道热熔对接焊焊接工艺参数不尽相同。比较全面的热熔对接焊工艺参数使德国焊接协会(DVS)发布的DVS焊接工艺参数标准（如：DVS 2207/1 1995）。图6液压式全自动热熔对接焊机图5 液压式参数跟踪型热熔对接焊机参数跟踪系统图3液压式手动提升热板热熔对接焊机图2 手动提供压力热熔对接焊机图4 液压式自动提升热板热熔对接焊机热熔对接焊的工艺过程和参数复杂，使用全自动热熔对接焊机能有效避免人为因素的影响，保证焊接接口的质量。2 电熔焊机的发展状况 电熔焊机是电熔熔接过程实施的设备。电熔熔接是通过对预埋于电熔管件内表面的电热丝的通电而使其加热，从而达到熔接目的。这是目前应用最普遍、最广泛的技术和方法。在电熔熔接技术发展过程中，曾经出现过如下三种不同类型的电熔熔接技术。A 第1种是美国Raychem公司开发的一种利用导电填料和聚乙烯树脂制成的电熔焊管件。树脂中有导电颗粒，能让电流通过，利用电流的热效应加热管件，从而实施焊接。20世纪80年代初，这种电熔焊管件成功的进行了现场试验，但是1994年后逐渐退出了市场。B第2种是在20世纪70年代末和20世纪80年代初提出来的，它是将金属柱状网嵌入或是模塑在管件中。在接头部位施加连续变化的磁场，使金属丝中感应出电流，感应电流将产生热效应，用于加热待焊管件和管材。20世纪90年代初美国Metcal公司发展了此项技术，他们采用新型的金属丝，从而可以很好的控制熔融温度。B第3种是一种传统的，也是目前应用最广泛的电熔焊接技术，它是将金属丝植入或模塑在管件中作为热源。当金属丝中通以电流时，由于焦耳效应将使接头界面的塑料产生熔融，通过分子扩散，凝固后形成焊接。1956年比利时Sud-WestChemie公司开发出这种电熔管件，在随后的几年中得到了很大发展。1971年该技术被应用于一些特殊的领域，如管道的修补等。1978年法国煤气公司推荐电熔焊作为法国的唯一管道连接技术，这使得电熔焊技术得到了迅速的发展，并带来了围绕电熔焊接技术方面大量的研究工作和新的开发项目。欧洲20世纪80年代全面使用电熔管件进行燃气管道的连接。进入20世纪90年代中期，电熔焊接技术在美、日等国也取得了较快的发展。当时至少有10个国家的20多家公司生产这种电熔管件，管径从12mm到400mm以上。国外的电熔焊机的发展时间比较长，纵观其类型可分为如下五类： 参数预置型电熔焊机 参数可变型电熔焊机 多模式参数型电熔焊机 多功能型电熔焊机 通用型电熔焊机 在每一类型的电熔焊机中，由于控制方式的不同，均可分为普通型和自动型。对于前面四种焊机的自动化可以通过以下两种方式实现： 首先是存储系统，称为RTC，不同的管件生产厂家以不同使用这类存储系统。由于每一种类型的管件上加上一个电压时，都会有一个电阻对应。因此在焊接过程开始前，要进行检测，按照电熔焊机存储器中预存的表格，找到这个管件熔接时应预定的熔接时间。 其次是自动调节系统，它是从用关键控制能量的角度考虑，给管件的接线柱加一个电压，管材和管件的熔化区热膨胀，使得多余的聚乙烯在校准井底部产生一个向上的推力，导致微型开关切断电源。这是唯一一个目前已标准化的不预先设置参数的焊机自动化系统。 另一种是通用型的自动化过程，即在管件生产阶段给管件贴上统一的条形码作为识别标志。生产厂家通过在条形码中预置必要的信息，使管件具有可跟踪性，同时保证向管件提供其所需的最佳能量。由施工人员用条码阅读器将信息读入焊机控制系统，不会出现人为输入错误的问题。电子控制系统将根据输入信息自动调整熔接过程参数使之与管件所需参数吻合。这种控制方式和自动识别系统适合于各厂家生产的、各种牌号、各种规格型号管件焊接。相对应的焊机也就是目前应用最广泛的通用型全自动电熔焊机。目前在国内沿用的也是这种电熔熔接方式，有许多厂家都在生产这种电熔管件来进行电熔熔接连接。图7 全自动电熔焊机伴随着电熔熔接技术的推广与发展，产品标准与国际的接轨，国内的电熔管件生产技术主要正处于日趋完善。再加上电子技术的不断深入应用，与之相对应的国内电熔焊机的大致经过如下几个阶段： 简单变压器式电熔焊机 手动数字控制型电熔焊机 半自动电熔焊机 全自动电熔焊机 目前国内的全自动电熔焊机适合于国内所有厂家生产的各种规格、牌号的电熔管件的焊接，其通用性非常广泛。 3 电、热熔焊机标准的制定发展状况3.1 国际电、热熔焊机标准的制定工作进展 由于国外的塑料压力管道熔接设备应用较早，其标准工作起步也较早。1998年6月15日，就有了ISO12176-1标准稿，并于2002年得到了修改。2000年5月制定了ISO 12176-2，2001年2月1日制定了ISO 12176-3,2003年制定了ISO 12176-4。 国际标准的制定与修改完善为我国国家标准制定提供方向，我们将致力于国家相关标准的制定，为规范行业发展做好工作。3.2 国家电、热熔焊机标准的制定工作进展塑料压力管道熔接接口的质量之目前为止尚没有一个有效的非破坏性检测手段。这对塑料压力管道系统的安全运营来说，为控制好质量，就必须控制好影响接口质量的各个因素，如：管路元件、焊接设备、焊接操作人员、焊接操作过程及焊接工艺参数等。为了规范熔接机具制造行业的整体技术水平，提高设备质量水平，塑料管材、管件及阀门分技术委员会（TC48/SC3）于2003年申报了制定塑料管材和管件聚乙烯系统熔接设备 第1部分：热熔对接和第2部分：电熔连接的计划。 国家计划批复后，塑料管材、管件及阀门分技术委员会（TC48/SC3）于2004年5月2123日在西安召开了上述标准的起草工作组成立会议。会议确定由亚大塑料制品有限公司、无锡八达塑管熔接设备厂、西安塑龙熔接设备有限公司、港华辉信工程塑料（中山）有限公司组成国家标准塑料管材和管件聚乙烯系统熔接设备 第1部分：热熔对接起草标准工作组；由西安塑龙熔接设备有限公司和亚大塑料制品有限公司、四川英杰电气有限公司、港华辉信工程塑料（中山）有限公司组成国家标准塑料管材和管件聚乙烯系统熔接设备 第2部分：电熔连接起草标准工作组，开展标准起草工作。起草标准工作组成立后，首先制定了工作计划，安排了计划进度：确定了标准名称和范围。为此，了解了国内现有概况，收集了国内外相关标准和资料。在积极采用国际标准的指导思想下，我们对ISO 12176-1:2000塑料管材和管件聚乙烯系统熔接设备 第1部分：热熔对接和ISO 12176-2:2000塑料管材和管件聚乙烯系统熔接设备 第2部分：电熔连接翻译稿进行逐条逐句、仔细认真的反复推敲、讨论，努力消化和理解国际标准，在分析、研究的基础上，开始了标准草案稿的编写工作。在编写标准草案稿的同时，确定了试验验证项目，明确了试验目的和要求，拟定了试验大纲，逐步开始了部分试验验证工作，积累了一些试验数据，提供了部分试验报告。经过几个月的努力，初步完成了国家标准这两部分的草案稿。2004年8月2124日参加国家标准这两部分的草案稿讨论会。会上，我们虚心听取了与会代表对草案稿的意见和建议。会后，我们进行了深入研究、分析和修改，起草标准工作组对照ISO 12176-2:2000的内容要求，按照GB/1标准化工作导则， GB/20000标准化工作指南和GB/20001标准化编写规则等系列国家标准的规定，公司标准编写组对标准草案稿进行了反复讨论、推敲和修改，于2004年12月完成了国家标准这两部的征求意见稿。于2004年年底将征求意见稿发送至各相关单位征求意见，截至2005年2月先后收到部分单位的反馈意见。根据反馈的意见，我们对标准作了进一步的完善，基本形成国家标准这两部分的修改稿。按国家标准管理办法及关于加强强制性标准管理的若干规定的相关规定，完成了标准编制说明的编写工作。2005年4月2527日在无锡召开了起草标准工作组第三次工作会，会上对这两部分的修改稿进行了逐条讨论，会后于五月初根据会议修改意见进行了修改，形成了送审稿。同时制定了这两部分的试验验证计划并发送至各相关单位执行。目前，验证试验已接近尾声。随着两部分标准的制定完成，为了进一步完善行业标准，提高聚乙管路系统施工质量，计划进行塑料管材管件聚乙烯系统的焊接设备 第3部分：操作者标识和塑料管材管件聚乙烯系统的焊接设备 第4部分：可追溯编码国家标准制定。下面对这两个标准的内容作以简介：ISO12176塑料管材管件聚乙烯系统的焊接设备 第3部分：操作者标识部分描述了熔接焊操作者标识的格式与内容。操作者标识用来在PE管熔接施工中确认操作者身份。操作者标识可用来激活或停止熔接设备或用来确认操作者身份。ISO12176本部分标识的目标是获得一个在符合ISO12176-1或ISO12176-2标准的熔接设备中读卡设备同操作者标识之间的国际协作可能性。熔接设备可通过读取操作者条码或磁条码来调取其内部相应的标准格式数据。塑料管材管件聚乙烯系统的焊接设备 第4部分：可追溯编码国际标准组织12176款本部分规定了一个供可追溯性系统使用的编码体系, 以便对燃气输配管道系统在连接时所涉及的部件、装配方式、连接操作相关数据进行编码。读码可使用文字数字式或数字式的数据识别系统, 例如条形码、磁条卡和微型芯片卡.符合国际标准组织/TR 13950 的其他数据识别系统可以与所规定识别系统之一配合使用以获得所需要的可追溯性。国际标准组织12176的本部分适用于管材、管件和阀门, 这些管材、管件和阀门符合ISO标准用于燃气输配系统, 国际标准组织12176的本部分同时适用于不同的方法进行的连接操作, 例如使用一件加热工具的连接(对接、承接、鞍型熔接), 电熔熔接(承插和鞍型熔接)、感应熔接和机械连接。制定好这四个标准，对我国电熔焊机行业的技术发展和质量水平控制有着直接的影响，为进一步提高聚乙烯管路系统的整体施工质量提供了技术基础。4 标准中对热熔对接焊机、电熔对接焊机的主要技术要求正在制定定中的热熔对接焊机国家标准 塑料管材和管件 聚乙烯系统熔接设备 第1部分：热熔对接（参照国际标准ISO 12176-1制定）和 塑料管材和管件 聚乙烯系统熔接设备 第2部分：电熔连接（参照国际标准ISO 12176-2制定）对聚乙烯（PE）管路系统使用的热熔对接设备（即热熔对接焊机）和电熔控制设备（即电熔焊机）技术要求做了详细规定。根据标准规定，热熔对接焊机和电熔焊机应满足如下要求。4.1 标准中对热熔对接焊机的要求a) 4.1.1 机架及夹具机架及夹具是用来卡装待焊管材，且对椭圆的管材具有校圆的功能。夹具应有良好的同轴度，一般不宜超过 0.3 mm。1热熔对接焊机对机架的基本要求热熔对接焊机机架应应坚固稳定、轻便，经得起正常野外施工；便于维修和保养。机架应能保证管材和/或管件方便的相互移动和校正对中。在窄沟中使用时，能够使焊机在熔接后便于从窄沟中移出而不损伤PE管材。热熔对接焊机应具有在使用过程中支撑加热板和铣刀的支撑装置。 机架应至少有两副夹具：一副固定，一副可移动，在熔接过程中将PE管材定位，夹具的设计应能使管材快速定位或移开。夹具设计和尺寸应能夹紧管材或管件的外周并避免损伤管材或管件的表面。熔接管材公称外径dn400mm的热熔对接焊机，可更换夹具层最多为3层；熔接管材公称外径dn400mm的的热熔对接焊机，可更换夹具层最多为4层。2 导向元件 导向元件的滑动面应有防腐蚀保护，如镀硬铬处理。热熔对接焊机应能保证在管材端面加热完成后，在不损伤已加热的管材端面的情况下，能在规定转换时间范围内抽出加热板并合拢对接两管材加热端面，最长转换时间应符合表1规定。表1 熔对接焊机的最长转换时间公称壁厚enmm最长转换时间s4.54.5771212191926263737505070556688101012121616202025 热熔对接焊机应保证足够刚性和稳定性。通过测定已铣削清理的管材端面合拢后的间隙来评价，SP1和SP2两个位置点的间隙值应符合表2的规定（见图8）。如图3所示检查间隙，应首选楔规测量，最大间隙应符合表2规定值。表2 最大间隙管材公称外径dnmm管材端部最大间隙mmdn250250dn400400dn630630dn0.30.51.00.2dn图中：1、2 夹具（相对于导杆90位置，即管材水平放置，导向元件在其下部）； Sp1 上测量点 ； Sp2 下测量点 ； b 上下夹具的间隙；b=，（b最小为10mm） 式中 ： dn为管材的公称外径；e为管材的壁厚。图8 导杆和夹持装置的检测间隙的测量示意图a)b) 弯曲下的刚性 夹具支撑和定位系统应有足够刚性，轴向误差应在0.2mm范围内。c) 测定热熔对接焊机的管材夹具排列布置的同轴度及稳定性时，可以采用支撑。夹具上最大外径管材的最低点到地面的距离至少为200mm（见图9）。不装管材时，面对面合拢夹具，调整至完全合拢。然后将两根6m长的最大外径的管材夹持到夹具中（取SDR 17或SDR 17.6系列），在夹具夹紧两管材端面完全合拢和夹具完全分开时，测量夹持两段管材的夹具导向面最高点和最低点之间的距离。在夹具处于不同位置时，测量由夹具的同轴度不同及其弯曲度引起的端面间的不同距离。进行试验操作时，管材伸出热熔对接焊机1米和4米处用支撑滚轮架垂直支撑，去掉支撑，重复以上试验。在两种情况下，测量轴向偏差值。被支撑管材的轴向最大误差应不超过0.5mm。当管材支撑移走（见图10），热熔对接焊机的机架和夹具的额外弯曲产生的轴向误差应不超过表3中给出的值。a) 初始调整 b） 管材合拢（y=测量距离）d) 夹具分开 （y测量距离）1： 夹具；2： 管材；3： 到最低点至少200mm。e)f) 图9 夹具的校正检查表3 SDR17.6（或SDR 17）管材的最大轴向误差管材公称外径dn最大轴向误差mm管材公称外径dn最大轴向误差mm管材公称外径dn最大轴向误差mm2252503154000.512350063080010004579120016001115g)a) 有支撑滚轮b) 移走支撑滚轮其中： 1、 夹具； 3、支撑轮 ； 5、低测量位置的间隙；2、 管材； 4、高测量位置的间隙；图10 弯曲下管材之间的间隙a) 复原功能夹具应具有管端复原功能，使管端的不圆度不超过壁厚的5，管端的错边量不应超过管材壁厚的10。4.1.2 压力系统1 基本要求熔接过程中管材/管材（管件）界面产生的界面作用力能有效显示，如焊机装有液压油缸，则作用力可以油缸压力指示。压力表应定期校准，其精度等级应不低于1.0级。2 手动系统机械操作设备应有以下特点： 移动夹具应能连续稳定地移动； 熔接过程中有可校验压力值的系统； 有保持熔接压力的锁定系统（熔接dn63mm管材的热熔对接焊机可以不具备此类锁定系统）。3 液压与气压系统在熔接过程中的每个阶段，热熔对接焊机应能保持要求的界面作用力。当作用力由手动操作泵提供时，泵应能单人操作，且应达到热熔对接焊机设计范围内各尺寸管材连接过程所需压力和时间的要求。液压系统应能在管材或管件端面间施加要求的熔接压力并保持必需的时间。在正常操作过程，压力显示应清晰易读。液压系统应具有过压保护并应符合相关标准。4 电动系统在连接过程中的每个阶段，热熔对接焊机应能保持要求的界面作用力。电动系统应能在管材或管件端面间施加要求的熔接压力并保持必需的时间。在正常操作过程，压力显示应清晰易读。电气系统应符合相关标准。5 性能2. 热熔对接焊机应具有拖动拉力补偿功能，由此施加在管材端部的净压力波动范围应小于规定熔接压力的20。可移动夹具在任何位置摩擦力变化的最大值应小于热熔对接焊机自身摩擦力的10。机架、夹具和铣刀的设计应确保在铣削后管材和/或管件端面熔接要求的足够熔接压力和行程，并考虑同步运动中其它各种外力，例如拖动补偿、摩擦力、夹具移动的力。4.1.3 铣刀1 基本要求铣刀应为双面铣削，通过手动、电动、气动或液压控制，应能将准备加热的管材或管件端面铣削成垂直于管材中轴线的清洁、平整、平行的匹配面。铣刀的设计应保证切削屑与铣削面、铣刀分离，使操作者清晰可见，并由此判断铣削是否完成。同种型号的热熔对接焊机之间，铣刀应可互换。铣刀应适合铣削热熔焊机设计范围内所有尺寸范围内管材。刀片应可拆卸。应有限位措施防止铣削管材或管件端面时超出良好熔接接头的允许范围。 2 性能铣刀应能同时双面铣削，使每个熔接表面光滑平整，熔接面之间的最大间隙应不超过表2中的规定值。4.1.4 加热板1 基本要求加热系统应保证在正常的环境条件下，使管材和/或管件的端面加热到熔接温度并维持稳定的熔接条件。加热板应装配有温度控制系统。同种尺寸和型号的热熔对接焊机之间，加热板应可互换。如果在操作过程中由于自身重量或其它原因单人不容易移出加热板，宜配备液压、气动或机械装置来实现并作为热熔对接焊机的一部分。2 尺寸加热板应有足够的尺寸以确保向两个熔接端进行良好的热传导。熔接公称外径dn250mm管材的热熔对接焊机，加热板的内部和外部的“X”值（见图11）应最小为10mm； 熔接公称外径dn250mm管材的热熔对接焊机，“X”值应最小为15mm。加热板与管端端面接触的两面应平整，平面度为0.1mm/100mm。熔接公称外径dn250mm管材，热熔对接焊机加热板的厚度误差应不超过0.2mm；熔接公称外径dn250mm的管材，热熔对接焊机加热板厚度误差应不超过0.5mm，加热板与管材接触的区域不应有孔或螺纹。dn250时X10mm；dn250mm时X15mm图11 加热板尺寸3 材料和表面处理加热板应由导热性良好的材料制作并能经受正常施工操作。接触管材或管件的加热板表面应不粘黏熔融料，允许非破坏性清理，并能满足正常的现场施工操作要求。例如，用彩色PTFE（聚四氟乙烯）做表面涂层或做其它表面处理，PTFE涂层的颜色应满足：当加热完成后，无论PE或PTFE涂层是否老化，任何残留在加热板上的PE清晰可见。4 加热系统加热板应为电加热。对于电阻丝元件加热系统，加热板应装有温度显示装置，当达到工作温度时，其能够清晰显示温度。温度显示器应独立于其它任何温度控制或监控系统之外，应防止机械、电、热的损坏，且应可更换。加热板在垂直状态及工作温度下应能够持续工作至少4h。在常温且不受太阳暴晒的环境中测量，手柄的温度应不超过50。应装配显示器以显示通电和加热状态，显示的工作温度与加热板的实际温度应小于5。应具有避免预设温度意外改变的措施。5 性能如果加热板表面含有PTFE或其它非粘性材料涂层，加热板表面的最大粗糙度为2.5m。在10到40范围内的环境温度下操作，温度控制系统应能确保加热板工作区域任一点的温度在170至260范围内；误差应小于7。4.1.5 电源热熔对接焊机应在国家电网或发电机供电条件下均能正常操作。当使用便携式发电机供电时，热熔对接焊机的设计应考虑发电机的谐波失真、电感系数、电抗因素可能对最大输出功率的影响。输入电压的允许偏差应不大于额定电压的15。热熔对接焊机制造商应考虑操作过程中发电机的频率范围，并在技术文件中说明。4.1.6 辅助装置每个规格的热熔对接焊机，制造商应提供以下各项：热板挡板和支撑架，应具有隔热和保护的作用，保护表面清洁并防止烫伤人或设备，挡板应确保安全，能稳定支撑热板，并有清晰的“HOT”或“高温”等警示字样。铣刀座架，当铣刀移开热熔对接焊机时用于支撑铣刀等。每台焊机应有操作说明、相关安全要求和维护指导。4.2 标准中对电熔焊机的要求4.2.1 结构要求 1 总则电熔焊机可以是一体式或分体式。控制面板与调节系统可以集成一体或分体设计。当使用发电机供电时，制造商应详细说明对发电机的要求。便携式电熔焊机，包括机架（如果有）和至少3 m 的输入电缆，总重量不应超过35 kg。如果输入的熔接参数超出电熔焊机规定的工作范围，电熔焊机应能报警提示，且不能进行熔接过程。3. 2 电气安全电熔焊机的外壳防护等级按GB 4208-1993 确定为IP54。所有的印刷线路板应进行三防处理。电熔焊机的设计中，应保证开关和按钮具有一定的防水性。电熔焊机及其附件应满足相关标准的安全规定。3 电缆 输入和输出电缆可设计成固定式或可拆卸式两种。在正常工作范围和存放条件下（例如：-10 +40 ）电缆应能保持柔性。电熔焊机应有电缆缠绕或放置的装置。为满足便携式电源安全操作(例如绝缘或接地系统)的要求和焊机的安全特性，电缆应采取附加保护措施。输入电缆： 应符合GB5013.4的要求,固定输入电缆其长度不应小于3 m 。 输出电缆： 应符合GB5013.6的要求, 长度应不小于2.5 m 。输出电缆应能给管件提供电能、传输实际电压并传送电压反馈信号；在管件校验电阻值过程中，提供和反馈检测电压。4 电缆连接器在野外施工条件下，电缆连接器应满足GB 4208 的规定。电缆连接器的接触电阻应尽可能低、可传输实际电压、易于与电缆连接、具有良好的绝缘性能。5 操作员控制开关电熔焊机至少应有如下控制开关：一个绿色的“启动”按钮；一个“复位”按钮，在任何故障状况下，按下均可切断输出回路；一个红色的“停止”开关，一旦出现任何故障状况，均可操作此开关切断输入回路。电熔焊机的输入端应配有过载保护装置。6显示屏在亮光和柔光条件下，显示屏均应清晰可视。7 温度传感器（熔接过程能量补偿用）电熔焊机应配备一个测量环境温度的温度传感器，其精确度为1 。温度传感器可以安装在电熔焊机上或外备，由操作者手动控制；若安装在电熔焊机上，不应受电熔焊机本身所产生热量的影响。外备温度传感器应有保护，以防止机械损伤。8 输入数据译码器电熔焊机应配有译码器，用来读取手动键盘输入或自动系统输入（如终端传感器、条形码、磁卡）的数据。配有ISO/TR13950中所述的熔接数据自动识别系统的电熔焊机，应能按照规定程序，对所读取的数据进行解码。熔接过程一旦开始，则不能输入或修改数据。9 数据输出连接器电熔焊机应配有一个数据检索存储装置，以便对所存储的管件和熔接参数进行检索。存储器可与控制设备集成一体或为可移动部件，最少应能存储250条熔接记录。应有报警程序，以防止数据丢失。若存储器中信息溢出，则最早的信息将被删除。数据检索存储装置应有一个数据传输接口，允许将数据存储器中存储的数据下载至其它电子设备（如计算机/打印机），以便分析、显示或存储。接口应选用远距离传送器或标准型连接器（如PCMCIA、串口和/或并口）。带有数据检索存储装置的电熔焊机应具有如下特性，以避免数据丢失 ：能连续记录接操作过程中熔接数据；若有中断，当前的熔接数据应被保存；若未连接存储装置，则数据检索存储装置不能工作。10 变压器所有变压器应为符合GB13028-91的安全隔离变压器。11暂载率对于输出功率不大于2 kW的电熔焊机，工作周期为10 min， 如暂载率为60%，即负载时间t1为 6 min ，空载时间t2为4 min 。对于输出功率大于2 kW的电熔焊机，工作周期为15 min，如暂载率为60%，即负载时间t1为9 min ，空载时间t2为 6 min 。设备制造商应给出一个电熔焊机在额定输出电压下35%100%暂载率所对应输出功率曲线图。4.2.2 工作要求1 总体要求在正常工作环境温度范围内，电熔焊机的控制精度应至少保持12个月不需校准。2 对输入电源的要求在电网供电或发电机供电情况下电熔焊机均应能正常工作。配备便携式发电机的电熔焊机，应能避免发电机的谐波、自感、互感的干扰。输入电压的允许偏差不得超出额定电压的15%。电熔焊机制造商应在设备铭牌或技术文件中,详细说明适用的发电机工作频率的范围。3 电阻丝的电阻值测量和输出回路的通断检查电熔焊机配备的电阻值测量装置的精度应不大于5%。在熔接开始之前，应对电熔焊机的输出回路进行通断检查。检测输出回路通断性时，检测电压在输出回路中产生的电流应不引起电阻丝温度上升，但任何情况下该电压值不应超过24V。4 输出电压电熔焊机在熔接过程中，对输出电压有如下要求： 输出电压的允许偏差应控制在设定电压的1.5%内，但不得超过0.5