pe管焊接.ppt

1、2012.2.11,1,PE管焊接基础知识及操作,2012.2.11,2,概述,PE管作为一种新型管道材料现已在城市给水、 燃气等市政中得到应用，因其具有良好的柔韧性，加工的管材可以盘成卷，便于运输；可弯曲铺设，轻易 绕过障碍物 ，减少接头数量属热塑性塑料，可多次加工成型，使热熔和电熔连接成为可能 ；具有很好的 抗腐蚀性 ，埋地不需防腐等优点，已在管道工程迅 速得到普及，加之施工简单，维修少，使用寿命长。 分为热熔焊接、电熔焊接。须有持证人员操作。,2012.2.11,3,热熔,1 热熔对接施工工艺简介 热熔对接是将聚乙烯管端界面，利用加热及加热熔融后相互对接融合，经冷却固定连接在一起的方法。

2、其焊接原理是：当PE材料在加热超过其熔融温度后 ，变成粘滞流体，在焊接压力作用下，其大分子相互扩散 ，产生范德华作用力，从而牢固的焊接在一起 ，通常采用热熔电焊机来加热管端，使其熔化 ，迅速将其粘合，保持有一定的压力，经冷却达到焊接的目的。现公司Pe管有pe80、pe100两种规格，pe80用于直径90以下（黑管夹黄条纹）直径90以上使用pe100（橘黄色）。Pe80 为sdr11中密度管，pe100为sdr17.6高密度管。（Sdr 直径与壁厚的比值） 此两种管材有不同熔体流动速率，不允许直接焊接，必须连接时需使用电熔焊接。按照规范dn63以下或壁厚小于6mm不许热熔 sdr11 直径90以

3、上可热熔连接，以下需电熔连接（sdr17.6 直径90 不能热熔）90/11=8.2 90/17.6=5.1，现公司主管一般使用pe100，庭院支管pe80,主管与庭院外径90mm切记须使用电容套筒,2012.2.11,4,2 管道焊接技术 焊接工艺流程如下： 检查管材并清理管端紧固管材铣刀铣削管端检查管端错位和间隙加热管材并观察最小卷边高度管材熔接并冷却至规定时间取出管材。在焊接过程中， 操作人员应参照焊接工艺卡各项参数进行操作。 核对欲焊接管材规格、压力等级是否正确，检查其表面是否有磕、碰、划伤， 如伤痕深度超过管材壁厚10% ， 应进行局部切除后方可使用； 用软纸或布蘸酒精清除两管端的油

4、污或异物；不得触摸已处理好的待熔接端面，如果触碰必须重新清理接口。 将欲焊接的管材置于机架卡瓦内， 使两端伸出的长度相当（在不影响铣削和加热的情况下尽可能短，宜保持2030mm） ， 管材机架以外的部分用支撑物托起， 使管材轴线与机架中心线处于同一高度， 然后用卡瓦紧固好；,2012.2.11,5,置入铣刀，确保铣刀到位，定位销插到底， 先打开铣刀电源开关， 然后再合拢管材两端， 并加以适当的压力， 直到两端有连续的切屑出现后（切屑厚度为0.5mm-1mm， 通过调节铣刀片的高度可调节切屑厚度） ， 撤掉压力， 略等片刻，再退开活动架， 关闭铣刀电源； 取出铣刀， 合拢两管端， 检查两端对齐情

5、况（管材两端的错位量dn大于200不能超过壁厚的10% 或1mm,取其大者，dn小于200 错变量应小于0.5mm ,通过调整管材直线度和松紧卡瓦予以改善； 管材两端面间的间隙也不能超过0.3mm（de225mm以下）、0.5mm（de225mm400mm）、1mm（de400mm以上），如不满足要求，应在此铣削，直到满足要求。,2012.2.11,6,测出初始拖动压力，查取相应管材的焊接参数，同时计算出熔接压力，熔接压力 =标准焊接压力(理论参数)+拖动压力。加热板温度达到设定值（pe80 210 pe100 225，放入机架，施加规定的压力，直到两边最小卷边达到规定高度时，压力减小到规定值

6、（管端两面与加热板之刚好保持接触，进行吸热），时间达到后，松开活动架，迅速取出加热板（加热板应保持清洁，会将焊口断面拉毛，车上用的沥青清除剂效果很好。取出加热板不要碰触另一端面），然后合拢两管端，其切换时间尽量缩短，加压，给端面施加熔接压力直至冷却到规定时间后，卸压，松开卡瓦，取出连接完成的管材，为提高效率而减少冷却时间是非常错误的 削边，进行焊缝检查，港华要求100%削边检查，不合格焊口应切开重新焊接，不能报侥幸心理，卷边应当实心圆滑、根部较宽。卷边底面不得有污染、孔洞等。卷边宽度可用专用卷边尺测量焊环尺寸,2012.2.11,7,合格热熔对接焊口示意图 焊环的宽度：B=0.350.45S焊

7、环的高度：H=0.20.25S环缝的高度：h=0.10.2S 对上述系数的选取应遵循“小管径，选较大值；大管径，选较小值”,2012.2.11,8,削边,背弯试验,2012.2.11,9,3焊接工艺参数与焊接直接有关的参数为：温度、时间、压力。焊接工艺曲线图表示为焊接过程压力与时间的关系图。 焊接工艺曲线图,2012.2.11,10,Pa 厂家提供的对焊压力Pa0拖动压力 Pa1 卷边压力pa2 吸热压力 pf1 熔接压力冷却压力pf2 ta1 压力建立时间ta2加热时间Ta 切换时间（包括加热板撤出时间） tf1 增压时间 tf2 冷却时间 Pa1=pao+Pa 厂家提供的对焊压力 pa=a

8、1*p0/a2 a1： 管材截面积 p0:作用于管材上单位面积的力 0.15N/MM2 a2 : 作用于液压缸活塞单位面积的力 Pa2=Pa0 +1/10Pa 厂家提供的对焊压力 Pf1=pf2= pao+Pa 厂家提供的对焊压力 溶融的分子在此压力下扩散缠绕结晶 加热板温度 指加热板表面温度，在测量温度时，要考虑环境温度的影响。热板温度既要保证管材端面迅速熔融，又要保证焊制管件不因温度过高而发生降解,2012.2.11,11, 卷边压力Pa1 作用是对管材进行强制加热，去掉管材端面不平整的部分，使管材端面全部与加热板接触，均匀受热。管材两边整个圆周都达到铭牌提供的参数高度 卷边高度 卷边高度

9、用于衡量加热压力作用于管材截面的时间，即加压加热的程度。 （典型值 外径110 1.5MM 外径200 2.0MM) 吸热压力 约为熔融对接压力的1/10，它的作用主要是防止管材回弹，使管材紧贴在加热板上，提高加热效果，减少加热时间。加热阶段的时间与焊制管件的横截面积、加热板温度、环境温度有关。一般为管材壁厚*10 熔融对接压力 指垂直作用于两个对接面上的压力 自动焊机也是按如上步骤进行控制，只不过智能化而已。现公司推广使用自动焊机，但由于操作场地限制以及特殊管件（如阀门、碰头）又不得不使用手动焊机，而这些焊口往往又是最容易出问题的地方，下面是一些常见问题,2012.2.11,12,常见 问题

10、,虚焊 对接焊机夹具行程不够和对接时夹具速度太快而引起虚焊的两种情况。 (1)对接焊机夹具行程不够，两连接件对接前用铣刀铣平管口后进行焊前试碰碰对后在夹具行程杆上应看到有一定的行程余量，行程余量应不小于20mm为宜。在焊接过程中，若不注意这种情况，夹具的行程余量不够时，焊接后表面上看对接的非常好，但实际上两对接件熔接的不够彻底，出现虚焊。这是热熔对接焊中常出现而又不易觉察的问题。 (2)对接件对碰时夹具速度过快。两连接件经加热板加热后进行对碰，若对碰过程中夹具速度太快，在对碰瞬间，两连接件熔融部分大部分被挤压到内外壁两侧，致使溶合的部分不够充分而造成了虚焊，解决的办法是操作人员控制机具的速度要

11、均匀，使熔接部分充分熔合。,2012.2.11,13,常见 问题,3）焊不透 出现这种情况的主要原因是加热时间不够。一般情况下不同的管材、型号、规格的 PE管，其焊接加热时间在出厂时都有规定，但所给加热时间是在环境温度为 202:焊接界面粘有水或潮湿杂质，焊接过程受热蒸发产生气孔。所以必须按照管件条码参数进行焊机设置，公司目前电熔焊机均为交流焊机，输出电压39.5v,部分管件标有直流交流两个参数，以交流为准。管件二次加热需待焊口完全冷却后才能进行再次加热，以防过热。用蘸有酒精的棉布将焊口擦拭干净，棉布保持潮湿状态即可。,气孔,2012.2.11,25,常见问题,冷却过程中由于散热不均也会出现孔洞，焊接中如果沟内有水，应将焊口抬离水面，防止下部与水接触，形成不均匀散热。,气孔,2012.2.11,26,常见 问题,6刮除氧化层时应使表面较均匀，不应出现太深沟槽，对边缘的毛刺也应清除干净 7入户管较细，容易受压变形，对电熔套筒形成应力，务必在套筒周围重