隨著西氣東輸等國家重點工程的陸續開工,聚乙烯管道的應用日益廣泛。目前,該產品已廣泛應用於燃氣、天然氣、供水等領域。
PE管道具有施工容易、速度快、耐腐蝕、無汙染、使用壽命長等特點。PE管道連接主要有兩種方法:熱熔連接和電熔連接。目前主管道主要采用熱熔連接。熱熔連接的原理是將兩根PE管的配合面緊緊貼在加熱工具上,加熱其平端面,直至熔化。拆下加熱工具後,兩個熔化的端面緊密貼合在壹起,並保持在壓力下冷卻接頭,使其成為壹個整體。
第壹,焊接準備。熱熔焊接施工準備工作如下:
(1)將符合管道規格的卡瓦裝入機架;
(2)準備足夠的支架,保證待焊管道能與框架中心線處於同壹高度,並能方便移動;
③設置加熱板溫度為200 ~ 230℃(此數據以杭州焊魔機電有限公司提供的焊機為準,具體溫度以廠家提供的數據為準);
(4)接通焊機電源,打開加熱板、銑刀、油泵開關,試運轉。
第二,焊接。焊接工藝流程如下:檢查管子並清洗管端→緊固管子→用銑刀銑削管端→檢查管端錯位和間隙→加熱管子並觀察最小卷曲高度→焊接管子並冷卻到規定時間→取出管子。在焊接過程中,操作者應參照焊接工藝卡的參數,必要時根據天氣、環境溫度等變化進行適當調整:
(1)檢查待焊管道的規格和壓力等級是否正確,並檢查其表面是否有磕碰、碰傷和劃痕。如果結疤深度超過管子壁厚的10%,則應在使用前部分去除;
(2)用蘸有酒精的軟紙或軟布清除兩管端的油汙或異物;
(3)將待焊接的管子放入框架的卡瓦內,使兩端長度相等(在不影響銑和加熱的情況下盡量短,應保持20~30mm),管架外部分用支架支撐,使管子軸線與框架中心線在同壹高度,然後用卡瓦緊固;
(4)裝上銑刀,先打開銑刀電源開關,然後合上管子兩端,施加適當的壓力,直到兩端出現連續的切屑(切屑厚度為0.5 ~ 10 mm,切屑厚度可通過調節銑刀刀片的高度來調節),然後撤除壓力,等待片刻,再將活動架退回,關閉銑刀電源;
⑤取出銑刀,合上兩管端,檢查兩端的對中情況(管子兩端的不對中不應超過壁厚的10%,可通過調整管子的直線度和彈性卡瓦來改善;管子兩端面間隙不應超過0.3mm(DE 225mm以下)、0.5mm(DE 225mm至400mm之間)和1mm(DE 400mm以上)。如果不符合要求,就要在這裏銑,直到符合要求。
⑥加熱板溫度達到設定值後,放入架內,施加規定的壓力,直到兩側最小折邊達到規定高度,壓力降至規定值(管端兩側剛好與加熱板保持接觸吸熱)。時間到了之後,松開活動架,快速取出加熱板,然後關閉兩個管端,切換時間會盡量縮短。冷卻到規定時間後,釋放壓力,松開卡瓦,取出連接管。
第三,焊接工藝參數與焊接直接相關:溫度、時間、壓力。焊接過程圖表示為焊接過程中壓力與時間的關系。
焊接工藝圖(略)
壁厚e/mm卷邊高度h/mm加熱時的溫度(t): (210 10)℃
<4.50.545556
4.5~71.045~705~65~66~10
7~121.570~1206~86~810~16
12~192.0120~1908~108~1116~24
19~262.5190~26010~1211~1424~32
26~373.0260~37012~1614~1932~45
37~503.5370~50016~2019~2545~60
50~704.0500~70020~2525~3560~80
Pa1加熱壓力pa2吸熱壓力pf1焊接壓力pf2冷卻壓力ta1加熱時間Tu切換時間(含加熱板退出時間)tf1加壓時間tf2冷卻時間。
4.焊接檢驗實踐證明,聚乙烯燃氣管道最容易損壞和泄漏的部位是管道接口。工程成敗的關鍵是管道連接的質量。因此,嚴格的接口質量驗收對地下燃氣管道工程至關重要。需要進行破壞性試驗來檢查聚乙烯管道接頭的內部質量。
(1)聚乙烯管道連接後,應加強施工自檢和第三方驗收,並切取壹定比例的接口進行內部檢查。
(2)檢查所有焊接接頭的焊接數據記錄。
(3)外觀質量檢驗按100%進行。監理等驗收單位應根據施工質量抽取壹定比例的焊縫進行外觀檢查,其數量不少於焊縫數量的10%,且每名焊工的焊縫數量不少於5個。
(4)每個工程應進行接口破壞性試驗,熱熔連接應選取3%的焊接接頭,建議不少於1個接頭。破壞性試驗時,可將焊縫切割成四塊,檢查內部熔合情況。未熔合可視為不合格,也可做拉伸試驗,看抗拉強度是否滿足設計和規範要求。對於不合格的接口,焊工的接口應取樣兩次。如果再次發現不合格的接口,焊工施工的所有接口都應返工。