焊接工藝評定

1、PE管焊接工藝指導(dǎo)書孫欣編制 審核 批準天津市管道工程集團有限公司2016 年3月7日一) 對操作人員的要求PE 管焊接操作人員必須經(jīng)過培訓(xùn)合格，且持有 國家培訓(xùn)學(xué)院的上崗證和由技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的特種作業(yè) 人員操作證 。證書有效期為 4 年，在有效期滿 3 個月前，繼續(xù)從事聚乙烯管道施工的操作人員，應(yīng)當 向發(fā)證授權(quán)單位提出申請， 由授權(quán)單位安排重新進行復(fù)證。 持證人員超過六個月未進行焊接作業(yè)， 崗前必須進行考核，合格方能上崗作業(yè)。(二) 聚乙烯管材、管件的監(jiān)檢用戶對材料的監(jiān)檢，應(yīng)做到如下幾點：1) 合格證與監(jiān)檢報告。應(yīng)檢查有無產(chǎn)品出廠合格證，并索要出廠監(jiān)檢報告。2) 外觀檢查。進行外觀及幾何尺寸

2、檢查。檢查管子內(nèi)外表面是否清潔光滑，是否有溝槽、劃 傷、凹陷、雜質(zhì)和顏色不均等。3) 長度檢查。定尺管的長度應(yīng)均勻一致， 誤差不應(yīng)超過20mm注意檢查管口端面是否與管子 的軸線垂直，是否存在氣孔，若有氣孔則管材不合格。凡長短不一的管子多系廠家自檢時發(fā)現(xiàn)有 氣孔、端面有明顯缺陷或其它原因而被截短，這種管材在未查明原因前應(yīng)不予使用。4) 顏色檢查。燃氣管材應(yīng)為黃色或黑色，當為黑色時管上必須有醒目的黃色條紋。同時管材 上應(yīng)有連續(xù)的、間距不超過 2m的永久性標志，寫明用途(燃氣或水)、原料牌號、標準尺寸、標 準代號和順序號、生產(chǎn)廠名或商標、生產(chǎn)日期。(三) 熱熔焊接操作程序以PILOTEFUS系列全自

3、動熱熔焊機為例。焊接前準備(1) 清潔油路接頭，正確連接焊機各部件； 測量電源電壓，確認電壓符合焊機要求(187V253V；(3) 檢查清潔加熱板， 當涂層損壞時， 加熱板應(yīng)當更換 , 加熱板表面聚乙烯的殘留物只能用木質(zhì)工 具去除，油污油脂等必須用潔凈的棉布和酒精進行處理；(4) 按照焊接工藝正確設(shè)置吸熱、冷卻時間和加熱板溫度等參數(shù)，焊接前，加熱板應(yīng)當在焊接溫 度下適當預(yù)熱，以確保加熱板溫度均勻；PILOTEFUS控制器將給操作者提示一系列信息如下：提示輸入管理信息按PILOTEFUS控制器顯示屏提示輸入以下信息:管理編號工程編號施工編號項目經(jīng)理編號焊工編號焊口編號管材信息待焊管材夾裝就位操作

4、者按以下方式將待焊管材夾裝：使用輥輪支架（特別是當管材較長時）待焊管材端部伸出夾具3cm將待焊管材同軸線性對齊檢查加熱板溫度將管材定位后，操作者應(yīng)檢查加熱板溫度是否升到設(shè)定值（當操作者輸入焊接參數(shù)后，PILOTEFUSE 控制器將自動設(shè)置并提升加熱板溫度）。拖動壓力計算PILOTEFUS控制器自動打開，關(guān)閉已夾裝管材的機架，計算相應(yīng)拖動壓力。焊接時拖動壓力越小，對焊口質(zhì)量的影響越少，焊口穩(wěn)定性越高，因此要求拖動壓力一般不得大 于焊接壓力的50%如拖動壓力過大，應(yīng)采取相應(yīng)措施如加裝滾輪支架等辦法盡量減小拖動壓力。焊前準備（銑削與校正）PILOTEFUS控制器提示操作者將銑刀放入機架，（只有當銑刀

5、正確放入機架后，銑刀才能啟動 工作）當管材端面被銑削完成后，關(guān)閉銑刀。移走銑刀后，PILOTEFUS將關(guān)閉機架以檢查兩待焊管材端面切削后的錯位程度和平行度，（通 過松、緊卡盤與緊固螺母可調(diào)整其線性對齊度，一般來說調(diào)整完后應(yīng)再次銑削管材端面，以確保管材 對齊）。當管材切削和對齊后，PILOTEFUS控制器將自動打開關(guān)閉機架，再次計算拖動壓力。注意：切記不要觸摸待焊端面以防止污染以下階段控制器將自動進行：卷邊階段：段產(chǎn)生卷邊，它是在以上各項準備工作完成自開始焊接的第一個階段，在此階段也可將管材端面污物擠出。吸熱階段：此階段為加熱板熱量向兩管材端部擴散階段，此階段管材壓力幾乎為零（僅需一點壓力以補償

6、拖動壓力）。轉(zhuǎn)換階段：此階段為加熱板從機架抽出階段，在此階段加熱板抽出時間應(yīng)盡可能少，以減少管材端面熱量散失并防止被污染。焊接階段：此階段將最終形成焊接卷邊并形成分子鏈的連接。冷卻階段：此階段將確保焊接接口最終形成，防止內(nèi)部壓力破壞焊接質(zhì)量。（四）電熔焊接操作程序電熔焊接操作過程電熔焊接操作過程如下：（一）焊接前準備：測量電源電壓，確認焊機工作時的電壓符合要求（187V253V）;清潔電源輸出接頭，保證良好的導(dǎo)電性。（二）管材截取：管材的端面應(yīng)垂直軸線，斜度 < 5mm°（見圖1）。（三）焊接面清理：測量電熔管材的長度或者中心線，在焊接的管材表面上劃線標識，位置距端 面為1/2

7、管件長度+ 5mm（見圖2），將劃線區(qū)域內(nèi)的焊接面刮削 0.10.2mm厚度，以取除氧化層。（五）管材與管件承插：在管材上重新劃線，位置距端面為 1/2管件長度。將清潔的電熔管件與 需焊接的管材承插，保持管件外側(cè)邊緣與標記線平齊。安裝電熔夾具，不得使電熔管件承受外力，管 材與管件的不同軸度應(yīng)當小于2%。1 '2管件長度+ 5mm圖1截取斜I,圖2刮去所有斜線（六）輸出接頭連接：焊機輸出端與管件接線柱牢固連接，不得虛接。（七）焊接模式設(shè)定：按焊機說明書要求，將焊機調(diào)整到“自動”或“手動”模式。（八）焊接數(shù)據(jù)的輸入：按自動或手動方式輸入焊接數(shù)據(jù)。（九）焊接：啟動焊接開關(guān)，開始計時；手動模式

8、下焊接時間應(yīng)當按管件產(chǎn)品說明書確定。（十）自然冷卻：冷卻時間應(yīng)當按管件產(chǎn)品說明書確定， 冷卻過程中不得向焊接件施加任何外力, 完成冷卻后，拆卸夾具。電熔鞍形管件的焊接操作電熔鞍形管件的焊接操作過程如下：（一）焊接前準備：測量電源電壓，確認焊機工作時的電壓符合要求；清潔電源輸出接頭，保證 良好的導(dǎo)電性。（二）劃線：在管材上劃出焊接區(qū)域。（三）焊接面清理：將劃線區(qū)域內(nèi)的焊接面刮削 0.10.2mm厚，以取除氧化層，刮削區(qū)域應(yīng)大 于鞍體邊緣。（四）管件安裝：用管件制造單位提供的方法進行安裝，確保管件與管材的兩個焊接面無間隙。 修補用電熔鞍形管件必須對中，且電熱絲區(qū)域不得安裝在被修補的孔上。（五）焊接

9、數(shù)據(jù)輸入：按自動或手動方式輸入焊接數(shù)據(jù)。（六）焊接：啟動焊接開關(guān)，開始計時；手動模式下焊接時間應(yīng)當按管件產(chǎn)品說明書確定。（七）自然冷卻：接頭在冷卻過程中應(yīng)當處于夾緊狀態(tài)； 鞍形三通的冷卻時間應(yīng)當大于 60分鐘（八）按產(chǎn)品說明書進行開孔、封堵操作。（五）焊接工藝參數(shù)1）熱熔對接焊接工藝參數(shù)1 焊接工藝溫度焊接工藝溫度為200235°C，施工單位在實際施工中，可以根據(jù)具體施工環(huán)境和材料適當調(diào)整 焊接溫度。P總一總的焊接壓力，P總=P接+P拖（MPa）;P接一接縫壓力，即焊接規(guī)定的壓力（MPa）;P拖一拖動壓力（MPa）;ti卷邊達到規(guī)定高度的時間。t2焊接所需要的吸熱時間（s）二管材壁厚

10、x 10 （s）；t3切換所規(guī)定的時間（s）；t 4 調(diào)整壓力到Pl所規(guī)定的時間（S）；t 5 冷卻時間（min）；（1）焊接壓力P總按下式計算：P=P接+P拖接縫壓力，即焊接規(guī)定的壓力 P接按下式計算：P 接=0.15（S/Sc） x 10（bar）式中：S 管材的截面積（mr , S= n （Dn2-Di 2） /4;S 焊機液壓缸中活塞的有效面積（m,為焊機生產(chǎn)廠家提供。Dn 管材公稱直徑（外徑）（mr）i。Di 管材內(nèi)徑（Dn-2e）（ mr）i。e 管材壁厚（mm）。p拖一拖動壓力（MPa。（2）吸熱時間推薦的吸熱時間等于管道產(chǎn)品的公稱壁厚（ mr）x 10 （秒），由管道產(chǎn)品規(guī)格、

11、壁厚確定。當環(huán)境條件（溫度、風(fēng)力等）惡劣時，應(yīng)當根據(jù)實際情況適當調(diào)整。2）熱熔對接焊標準工藝參數(shù)PIPEFUSE 160對接焊機焊接參數(shù)PN 6(SDR 17.6 / DVS 2207/1 1995)2Sc=4.32cmDneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen °C905.14.7 1.00.6 515.65.64.7 6.10219+101106.37.1 1.00.9 635.65.67.1 6.10218+101609.115.0 1.52.0 916.86.815.0 10.16215+10PN 10(SDR 11

12、 / DVS 2207/1 1995)2Sc=4.32cmDneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen C908.27.3 1.51.0 826.86.87.3 10.16214+1011010.010.9 1.51.5 1006.86.810.9 10.16213+1016014.623.1 2.03.1 1468.108.1123.1 16.24209+10PIPEFUSE 250對接焊機焊接參數(shù)PN 6( SDR 17.6 / DVS 2207/1 1995)2Sc=5.88cmDneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tm

13、mmmbar mmbar sssbar minen °C901101602002505.16.39.111.414.23.51.05.21.011.01.517.21.526.82.00.5 510.7 631.5 912.3 1143.6 1425.65. 66. 86.88.105.65. 66. 86.88.113.5 6.105.2 6.1011.0 10.1617.2 10.1626.8 16.24219+10218+10215+10212+10210+10PN 10(SDR 11 / DVS 2207/1 1995)2Sc=5.88cmDneP1 beadP2 t2t3t

14、4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen C901101602002508.210.014.618.222.85.41.5 8.01.5 17.0 2.026.5 2.041.52.50.7 821.1 1002.3 1463.5 1825.5 2286.86.88.108.1010.126.86.88.118.1111.145.4 10.168.0 10.16 17.016.2426.516.2441.5 24.32214+10213+10209+10207+10204+10PIPEFUSE 315對接焊機焊接參數(shù)PN 6(SDR 17.6 / DVS 2207/1

15、 1995)2Sc=8.46cmDneP1 beadP2 t2t3P t4PP5 t5T :mmmmbar mmbar sssbar minen °C905.12.4 1.00.3 515.65.62.4 6.10219+101106.33.6 1.00.5 635.65.63.6 6.10218+101609.17.6 1.51.0 916.86.87.6 10.16215+1020011.412.0 1.51.6 1146.86.812.0 10.16212+1025014.218.6 2.02.5 1428.108.1118.6 16.24210+1031517.929.6 2

16、.03.9 1798.108.1129.6 16.24207+10PN 10(SDR 11 / DVS 2207/1 1995)2Sc=8.46cmDneP1 beadP2 t2t3t4P5 t5Tmmmmbar mmbar sssbar minen C908.23.7 1.50.5 826.8r 6.8r 3.7 10.16216+1011010.05.6 1.50.7 1006.86.85.6 10.16214+1016014.611.8 2.01.6 1468.108.1111.8 16.24209+1020018.218.4 2.02.5 1828.108.1118.4 16.2420

17、7+1025022.828.8 2.53.8 22810.1211.1428.8 24.32204+1031528.745.7 3.06.1 28712.1614.1945.7 32.45202+10注：Dn=管材外徑；e=管材壁厚；P仁卷邊壓力；bead =卷邊高度；P2=吸熱壓力；t2=吸熱時間；t3= 轉(zhuǎn)換時間；上4=升壓時間；卩5=焊接（冷卻）壓力；t5=焊接（冷卻）時間；T=熱板溫度； Sc為液壓油缸截面積（4.32mm, 5.88mm, 8.46mm）; 以上參數(shù)根據(jù)DVS 2207/1 1995焊接標準計算；3）電熔焊接的工藝參數(shù)電熔承插焊接及電熔鞍型焊接的關(guān)鍵工藝參數(shù)包括：焊接

18、電壓、加熱時間、冷卻時間、管件電阻值，焊接時產(chǎn)生能量值等，由管道元件制造單位提供。一般管件制造單位在電熔管件出廠時都已在管件條碼標注上注明了焊接參數(shù)。管件上的標簽:例：OTX）TI20 C15的公林外檢管件上的條形碼（24位條形碼，焊接數(shù)據(jù)按照ISO TC 138 GT 9 N 153文件規(guī)定設(shè)置）：生產(chǎn)廠家管件直徑焊接電壓管件電阻焊接時間 監(jiān)控管件類型設(shè)定在條形碼損壞無法掃描焊接參數(shù)或需手動輸入焊接參數(shù)時，可根據(jù)條形碼上的數(shù)字信息來查看參數(shù)。條形碼上的 24位數(shù)字中，13、14位代表焊接電壓；19 21位代表焊接時間。（六）接口質(zhì)量監(jiān)檢1）熱熔對接接口的質(zhì)量檢查為保證對接接口的質(zhì)量，熔接完畢

19、后，應(yīng)對接口的質(zhì)量進行檢查。到目前為止，尚沒有一種方便、可靠的非破壞性檢測手段用于實際工程的接口監(jiān)檢。在大多數(shù)情況下，要憑借對接時形成的焊環(huán)判斷接口質(zhì)量。因此，憑借焊環(huán)判斷接口質(zhì)量幾乎成為檢查接口質(zhì)量最主要的方法，是操作與質(zhì)檢人員必須具備的技能之一。焊環(huán)監(jiān)檢接口質(zhì)量主要從以下幾方面考慮：1焊環(huán)的幾何形狀熱熔焊接接口應(yīng)具有沿管材整個外圓周平滑對稱的焊環(huán)（也稱翻邊），焊環(huán)應(yīng)具有一定的對稱性和對正性，環(huán)面均勻光滑，無劃傷等缺陷，錯邊量 <10% S。在標準 1 3合格的熱熔對接焊口示條件下評價接頭試驗的結(jié)果時，應(yīng)確定不對稱性和不對正性的可接受水平。工藝條件和材料的不同會引起焊接環(huán)的形狀發(fā)生變化。實踐表明，燃氣聚乙烯管道按照下列幾何 尺寸控制成環(huán)的大小，一般可以保證接口的質(zhì)量。環(huán)的寬度 B=0.350.45S環(huán)的高度 H=0.20.25S環(huán)縫高度 h=0.10.2S其中：S=0.8-1.3e，e-PE 管壁厚。量，測量方法如圖4所示。- MlhMAM - HQ- MiKMlMWAXI1HI