PE管熱熔焊接施工工法

PE管熱熔焊接施工工法 1 概述 PE 管材料屬聚烯烴類高分子化合物，其分子由碳、氫元素組成，無有害元素，衛(wèi)生可靠。在加工、使用及廢棄過程中，不會對人體及環(huán)境造成不利影響，是綠色建材。 PE 管材不僅韌性、撓性好，而且焊接性能極佳，管道連接過程中施焊效果可靠，造價低；同時具有良好的氣密性、耐腐蝕性和良好的抵抗裂紋快速傳遞能力，因而廣泛用于市政、石油、化工、燃氣等建設領域。 PE管材的應用是 2004 年建設部科技成果推廣項目。公司近年來開展對 PE 管熱熔焊接技術(shù)進行研究，研究成果成功地用于珠三角地區(qū)的燃氣工程，取得了較 好的經(jīng)濟效益和社會效益。 2 特點 2.0.1 工藝流程先進，可實現(xiàn)全自動、半自動施工。 2.0.2 接頭連接牢固可靠。 2.0.3 施工技術(shù)先進，設備操作簡單，勞動強度低。 2.0.4 施工過程中無需配備較多的施工機具，節(jié)約成本，機動靈活。 3 適用范圍 本工法可用于市政建設給排水、燃氣管道安裝以及石油、化工、水處理等領域適用于管徑大于110mm ，小于 425mm 的管道施工 (一般不允許不同材質(zhì)的 PE 管直接對接 ) 。 4 工藝原理 熱熔焊焊接是利用加熱工具將管道或管件端面加熱到 210 左右，在可控 壓力下持續(xù)一定時間，使兩端面熔合為一體，形成符合質(zhì)量要求的管道焊接接頭。 5 施工方法 PE 管的焊接施工可以在管溝邊進行也可以在管溝內(nèi)進行，無論采取哪種方式都應將熱熔焊機機架安置平穩(wěn)。 5.1 施工工藝流程 管道、管件的驗收 焊接準備 連接部位端部銑平和同軸度校對 測量拖拉力 在可控壓力下焊接 管道吹掃 試壓。 5.2 施工方法 5.2.1 管道、管件的驗收 管道、管件應根據(jù)施工要求選用配套的等徑、異徑彎頭和三通等管件。熱熔焊接宜采用同種牌號、材質(zhì)的管件，對性能相似的不同牌號、材質(zhì)的管件之間的焊接應先做試 驗。主要依據(jù) :設計圖紙、現(xiàn)行燃氣工程用埋地聚乙烯管材 GB/T15558.1、 GB/T15558.2 技術(shù)標準；聚乙烯燃氣管道工程技術(shù) CJJ63 技術(shù)標準。 5.2.2 焊接準備 1.檢查焊接機狀況是否滿足工作要求，檢查機具各個部位的緊固件有無脫落或松 動。 2.檢查機電線路連接是否正確、可靠。 3.檢查液壓箱內(nèi)液壓油是否充足。 4.確認電源與機具輸入要求是否相匹配。 5.加熱板是否符合要求 (涂層是否損傷 ) 。 6.銑刀和油泵開關(guān)是否正常等。 5.2.3 連接部位端部銑平和同軸度校對 1.用干凈的布清除 兩管端部的污物。將管材置于機架卡瓦內(nèi)，使對接兩端伸出的長度大致相等且在滿足銑削和加熱要求的情況下應盡可能縮短，通常為 25 30mm。管材在機架以外的部分用支撐架托起，使管材軸線與機架中心線處于同一高度，然后用卡瓦緊固好 (見圖 1) 。 2.置入銑刀，先打開銑刀電源開關(guān)，然后緩慢合攏兩管材焊接端，并加以適當?shù)膲毫Γ钡絻啥嗣婢羞B續(xù)的切屑出現(xiàn)，撤掉壓力，略等片刻，再退出活動架，關(guān)掉銑刀電源。切屑厚度應為0.5 1.0mm ，通過調(diào)節(jié)銑刀的高度可調(diào)節(jié)切屑的厚度 (見圖 2)。 3.取出銑刀，合攏兩端管，檢查兩端對齊情況。管材的錯位量不應超過管壁厚度的 10 %或 1mm 中的較大值，通過調(diào)整管材直線度和松緊卡瓦可在一定程度上進行校正；合攏時管材兩端面間應沒有明顯縫隙，縫隙寬度不能超過 :0.3mm(D225mm) 、 0.5mm (225mm D400mm) 或 1.0mm(D400mm)。如不滿足上述要求應再次銑削，直到滿足為止。 5.2.4 測量拖拉力 (移動夾具的摩擦阻力 ) 由于各個場地條件的不同，會導致移動夾具 (包括拖動 PE 管 ) 的摩擦阻力各不相同。在實際施工中應考慮這個摩擦阻力，它與工藝參數(shù)壓力 (說明書中規(guī)定的壓力 ) 疊加在一起得到實際使用壓力。管材在夾具中夾好后，慢慢移動夾具，此時測得的力為拖拉力，可由壓力表讀出，做好記錄。 5.2.5 在可控壓力下焊接 正常情況下預熱時間約為 20 分鐘，加熱板溫度達到設定值后，放入機架，施加壓力 Pa1(即拖拉力和說明書中規(guī)定的壓力之和 )，直到兩邊最小卷邊達到規(guī)定寬度時壓力減小到規(guī)定值 Pa2 (使管端面與 加熱板之間剛好保持接觸 ) ，進行吸熱，見圖 3。吸熱時間滿足后，退開活動架，迅速取出加熱板，然后合攏兩管端。切換時間 (tu) 應盡可能短，不能超過規(guī)定值。冷卻到規(guī)定的時間后，卸壓，松開卡瓦，取出連接完成的管材，用筆在焊口處標明編號和焊工標記，準備下一接口的焊接。如圖 4 為焊接完成后的效果圖。 主要工藝控制參數(shù)見表 1。 5.2.6 管道吹掃 管道吹掃與一般管道吹掃相同，主要采用爆破式吹掃，可以分段進行，介質(zhì)為無油壓縮空氣，壓力不應超過管道的工作壓力。 5.2.7 試壓 PE 管道系統(tǒng)在投入運行之前應進行壓力試驗。壓力試驗包括強度試驗和水密性試驗。測試時一般采用水作為試驗介質(zhì)。 1.強度試驗 在排除待測試管道內(nèi)的空氣后，以穩(wěn)定的升壓速度將壓力提高到要求的壓力值。壓力表盡可能放置在該管道的最低處。開始時，應將壓力上升到工作壓力并停留足夠的時間保證管道充分膨脹，這一過程需 2 3 小時，當系統(tǒng)穩(wěn)定后，將壓力升到工作壓力的 1.5 倍，穩(wěn)壓 1 小時，仔細觀 察壓力表，并沿管線檢查，如果在測試過程中并無肉眼可見的泄漏或發(fā)生明顯的壓力降，則管道通過壓力試驗。 2.水密性試驗 水密性試驗的壓力應為工作壓力的 1.15 倍，當管道壓力達到試驗壓力后，應保持一定的時間使管道內(nèi)試驗介質(zhì)溫度與管道環(huán)境溫度達到一致，待溫度、壓力均穩(wěn)定后，開始計時，一般情況下，水密性試驗應穩(wěn)壓 24 小時，如果沒有明顯的泄漏或壓力降則通過水密性試驗。 6 施工機具設備 按照本工法進行 PE 管焊接安裝的主要機具見表 2。 7 勞動力組織 每臺焊機配備焊工 2 人，配合人員包括電工 2 6 名，若 PE 管管徑大于 200mm 時，配合人員應增加到 8 10 人。 8 安全措施 8.0.1 帶電設備必須有可靠的接地，防止觸電。 8.0.2 預熱過程中，不能觸碰加熱板，防止燙傷。 8.0.3 焊接操作人員、電工必須經(jīng)培訓后上崗。 9 技術(shù)經(jīng)濟分析 9.0.1 采用本工法施工，由于操作簡單，經(jīng)培訓后即可上崗。 9.0.2 由于管材較輕，基本不使用 機械吊裝，節(jié)約費用，縮短施工工期。 9.0.3 施工設備少，機動靈活，降低工人勞動強度，適于野外作業(yè)，同時設備購置成本低，利用率高，經(jīng)濟效益明顯。 我公司應用的實踐表明，使用本方法后每年節(jié)約成本約 10