PE管热熔对接施工方案.doc

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PE管热熔对接施工方案
金寨县燕子河镇自来水厂供水工程，共需埋设PE输水、配水管道4300米，管径dn315。本工程把对PE管的热熔对接作为特殊施工过程，为保证PE管道施工质量和进度特指定本施工方案。
一、热熔对接机设备简介：本工程PE管热熔对接设备采用DRJ—315热熔焊机，DRJ—315热熔焊机由夹具、铣刀、加热板、电动控制部分和液压系统组成。其采用电动铣削，液压驱动，整体结构为“分体”式，加热板由温度表直接显示温度，加热板表面有不粘涂层，电动机带动液压泵，系统的各种压力直接由调压阀手动调节。主要技术参数：焊接温度调节范围（°C）0—300工作电压（V）220加热板功率（W）2500油泵电动功率（W）750铣刀电动功率（W）1000
二、PE管热熔对接的要求：a)需用专用的热熔对接机具。b)应检查有无产品出厂合格证，并索要出厂检验报告；c)一般适用于OD≥90mm管；管壁厚度>6mm。d)适用于同种牌号、材质的管材与管材，管材与管件连接。性能相似，不同牌号材质的连接需试验验证。e)不使用明火。f)在寒冷气候（-5度以下）和大风环境下进行连接操作时，应采取保护措施，或调整连接工艺。
三、热熔对接连接（对接焊）工艺1、焊接工艺曲线和参数聚乙烯管材的焊接一般分三个阶段，加热段、切换段、对接段，根据管子的不同规格和截面积制定其焊接参数。焊接工艺三个重要参数：温度、压力、时间。
1)温度的确定聚乙烯管材对接焊的最佳焊接温度为200～230℃，一般生产厂家确定为210±10℃；是聚乙烯材料的加工温度，在材料粘流态转化温度之上，只有在这种条件下，聚乙烯产生熔融流动，聚合物的大分子才能进行相互扩散形成缠绕，得到最大的强度和高质量的焊接结果；实践证明，温度低于180℃，即使加热时间长，也不能达到质量好的焊接结果。如果温度过高，将有可能激活分子链中的C键与氧发生反应，使材料降解，聚乙烯材料将受到氧化破坏。析出挥发性的物质和气体，材料结构发生变化，生成不饱和烃，出现杂质，从而使焊接质量降低。
2)时间的确定加热时间的确定：焊接端面平整后10×壁厚（mm）秒。加热时间的长短，决定焊接的质量；是否能将温度均匀传递到焊接面及一定的深度，在转换的阶段保持最佳的焊接温度。管端面熔化的最佳时间，是随着需要加热的面积增大而增大的，更重要的是对流和辐射传播的能量，会随着管壁厚度的增加而减小。管端面的不平度，造成热量的传递不均匀，窝藏空气，产生气孔，最终影响焊接质量，所以需要和压力密切的配合，在加热的同时施加一定的压力，平整焊接面，促进塑化，形成理想的焊接面进行热传递，然后降压吸热。切换时间的确定：10秒内尽可能地缩短，其端面冷却非常快，对接速度慢直接影响焊接质量。冷却时间的确定：见表1；1.15～1.33×壁厚（mm）分钟。聚合物材料的导热性差，只有金属的几十分之一，冷却速度相应的缓慢，在冷却的时间内需要进行结晶，收缩，所以需要有充分的时间降到结晶温度，进行充分的晶粒生长，消除内应力，在一定的压力下冷却，避免焊接端面有缩孔。
3)压力的确定焊接压力和冷却压力根据焊接面的截面积×0.15N/mm2；在210±10℃的温度下，焊接时间、压力的取值，可以参照德国焊接协会DVS2207－95的标准。

表1聚乙烯管材热熔对接焊参数值（环境温度20℃）
壁厚度mm端面平整凸起高度（压力P＝0.15N/mm2）（温度210±10℃）mm吸热时间（压力P≈0.01N/mm2）（温度210±10℃）S（秒）切换时间取出热板对接S（秒）冷却时间（压力P＝0.15N/mm2）保压状态下min（分）<4.50.545<564.5…7.01.040…70<5…66…107.0…12.01.570…120<6…810…1612.0…19.02.0120…190<8…1017…2419.0…26.02.5190…260<10…1224…3226.0…37.03.0260…370<12…1632…4537.0…50.03.5370…500<16…2045…6050.0…70.04.0500…700<20…2560…80
四、PE焊接操作：1、焊接前的准备检查清洁热板；聚四氟乙烯（PTEF）涂层损坏需更换。其最大粗糙度为2.5μm。1）清洁油路接头后接通油路。2）检查电源、电压、接地后接通电路，空转排气。3）热板升温，红灯亮后预热10分钟，热板表面温度为210±10℃。4）安装与管材规格相符的卡具（卡具的要求：卡具与管子的焊接部位不同心度小于2％）。管子的不圆度<5%。
2、焊接操作1)打开机架，按工艺要求设置吸热时间和冷却时间。2)卡管（管件）；调整同心度，必要时调整浮动悬挂装置或用辊杠支架将管垫平减小摩擦力。3)放置铣刀锁安全锁。4)启动铣刀，闭合机架，调整压力，端