PPH管道分段熱熔焊焊接施工工法

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。PPH管道分段熱熔焊焊接施工工法陜西省省級工法申報表PPH管道分段熱熔焊焊接施工工法1前言PPH管材是一種由聚丙烯經(jīng)過改性而成的均聚聚丙烯，是一種近年來的新型管道材，其具有優(yōu)良的耐化學性、耐高溫性以及良好的抗蠕變性、良好的施工性能、可靠的連接性能，而且在低溫下還具有優(yōu)異的抗沖擊性，被廣泛應用于鋼鐵、化工、冶金、醫(yī)藥、電子、市政、電力、石油、化肥、染料等管路系統(tǒng)中。2、工法特點形成一套完整、科學合理的PPH管道熱熔焊焊接施工方法，能夠有效的指導PPH管道熱熔焊焊接工程的施工，且能夠保證PPH管道的施工安全

2、、質量和進度。3、適用范圍適用鋼鐵、化工、冶金、醫(yī)藥、電子、市政、電力、石油、化肥、染料等行業(yè)領域水處理系統(tǒng)，管徑為DN15DN500的PPH管道及其系列的PE管道、FRPP管道、HDPE管道、PVDF管道熱熔焊焊接的施工（包括承插式和對接式）。4、工藝原理利用PPH管材在加熱至一定溫度后，處于融融狀態(tài)時，在外加作用力的協(xié)助下使其重新相互融合并在自然溫度下重新冷卻后，使其恢復PPH管道原有性能。5、工藝流程及操作要點5.1 PPH管道熱熔施工工藝流程圖及其工藝曲線圖5.1.1管道熱熔施工工藝流程圖施工圖紙會審上夾具管材的切割技術交底材料領用熱熔粘合面清洗端面預粘合平整度檢查管道連接端面熱熔管道

3、端面的削切夾具拆除管道試壓其他管段的安裝焊縫檢驗管道冷卻圖5.1-1 管道熱熔施工工藝流程圖5.1.2管道熱熔工藝曲線圖圖5.1-2 管道熱熔焊焊接工藝曲線圖5.2 操作要點5.2.1施工準備1、依據(jù)施工現(xiàn)場平面布置圖，合理布置加工預制的焊接設備、清洗劑、配電箱等。2、采用法蘭連接為優(yōu)先考慮的原則，按要求合理劃分預制分界點，同時做好相應技術交底。3、對于有潔凈要求還應采取相應防塵隔離措施4、設計圖紙的二次深化設計，建立空間視圖（無空視圖時）。5、連接設備電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)，并按照設備說明書的要求對設備進行調試。6、依據(jù)材料制造商提供的技術文件和相關標準規(guī)范，編制熱熔焊焊接作業(yè)指導書。5.2.2

4、管材的切割1、依據(jù)設計圖紙空視圖的要求的長度，用記號筆在PPH管道上標注。2、管道的切割采用專用切割工具、無齒鋸、曲線鋸或手工鋸進行。3、管道切割完成后，應采用直角角尺對管道端面的平整度進行檢查，其允許偏差應控制在5mm范圍以內。4、對檢查合格的管道，采用水性記號筆沿管道圓周方向標記出二次端面削切的長度。5.2.3夾具安裝 1、將管道的一段調節(jié)平整后用夾具緊固在焊接機架的固定端。當管段有效長度超過1500mm時，應采取加裝如下圖5.2.3-1所示V型輔助托架進行支撐。圖5.2.3-1 焊接用V型輔助托架示意圖2、將另一段臨時固定在焊接機架的活動端。當管道的有效長度超過2000mm使應合理擺放拖

5、輪式V型輔助托架，并將管道置放其上。3、調整兩根需對焊的PPH管道，使其軸線同心盡可能重合，并用水平尺檢查管道的平整度。4、將經(jīng)過切割加工的PPH管道采用焊接設備的固定夾具進行臨時固定，檢查調整其橢圓度后將緊固夾具螺栓擰緊。5.2.4端面的削切1、通過調節(jié)焊接設備上操作手輪或其他操作機構，使管道的夾具沿著焊接設備機架的軌道運行至相連接管道的端面距離約80mm100mm的位置。2、將端面削切刀具放置在焊接機架的導軌上，并再次操作手輪或其他操作機構，使固定管道的夾具滑動貼緊，啟動削切刀具對管道的端面進行削切。3、管道端面削切的長度以控制在1mm2mm的范圍內為宜。4、在削切的過程中，應注意觀察刀具

6、兩邊所剝離的PPH管材的廢料刨花的形狀為連續(xù)卷狀且刨花的寬度和管壁厚度相同，長度超過管外徑周長方可緩慢停止削切。5、操作焊機手輪或其他操作機構使管道夾具沿著機架導軌反方向運行，完全脫離削切狀態(tài)并對削切斷面進行檢查。5.2.5端面預粘合管道間隙、同心度的檢查1、操作管道夾具，使需熔焊管段端面預粘合。2、用塞尺檢查管道端面的粘合間隙程度，其偏差必須控制在管材外徑的1且端面間隙應小于0.5mm。3、用水平尺檢查兩段管道預粘合后兩側的平整度，從而確定兩段管道的同心度。其同心度最大允許位移量V0.1S（S為管材的壁厚），且最大不超過1mm。4、承插式熱熔焊焊接的PPH管材，其承口和插口的配合間隙不宜超過

7、1mm,其橢圓度的偏差應符合規(guī)定。5、承插連接的PPH管材，應采用水性記號筆在插口上標記出相應的深度。5.2.5熱熔粘合面清洗1、對檢驗合格的管段，操作焊機手輪或其他操作機構使管道夾具相互分離，對其進行清洗。2、清洗采用無塵布蘸酒精或丙酮對管道熱熔端面及熱熔區(qū)兩邊大約30mm范圍以內進行多次擦洗，晾干后用無塵布檢查。3、承插式熱熔焊焊接的PPH管材，應將需熱熔范圍內的承口和插口管道內外表面用丙酮或酒精擦洗干凈，清洗時注意保護插口處的標記線。5.2.6端面熱熔1、依據(jù)材料的規(guī)格分別調節(jié)熱熔焊機上的加熱溫度、加熱時間的限位值，使其符合PPH管道材料制造商所提供的加熱技術數(shù)據(jù)的要求（參見下表5.2.

8、6-1）。PPH熱熔焊對接焊接加熱時間、加熱溫度參考表 表5.2.6-1 厚度（mm）類 別壁厚SS5mmS=612mmS=13mm40.9加熱時間（S）135135245245508加熱溫度（）205±10210±10220±10冷卻時間（min）66202060升壓時間（S）66111135轉換時間（S）t6t=67t=715加熱壓力(Mpa)0.10.10.10.4最小翻邊量（mm）0.50.51.01.02.5焊接/找平壓力(Mpa)0.30.30.70.75.7注：該表僅供參考，PPH管材的具體熱熔數(shù)據(jù)參考各材料制造商技術文件2、將加熱器放置在機架，用無

9、塵布蘸酒精或丙酮對加熱板的加熱面進行清洗，干凈后開啟加熱板電源使加熱板升溫。當電熱板溫度達到焊接溫度時，繼續(xù)加熱約10分鐘使電熱板溫度均勻。3、將加熱板放置到焊機機架的軌道上，啟動焊機液壓系統(tǒng)，使需要加熱PPH管道的端面貼緊加熱器。4、在對PPH管道端面進行加熱過程中，應使焊機液壓系統(tǒng)保持一定的工作壓力，以消除PPH管道端面的殘余不平面，使其融合均勻。5、加熱時液壓系統(tǒng)的工作壓力應依據(jù)管材的規(guī)格合理選擇（參見表5.2.6-1），但必須符合PPH管材制造商的技術數(shù)據(jù)的要求。5、當加熱時間到規(guī)定的時間后，操作焊機液壓系統(tǒng)使活動端管道夾具反向運行，使被加熱管道完全脫離加熱板并使液壓系統(tǒng)停止工作，同時

10、迅速將加熱板移除。6、移除電加熱板時，被加熱管段的端面距離加熱板兩側的距離控制在5mm內。7、對于承插口熱熔時，加熱棒的插入深度應符合承插口的深度要求。熱熔深度、加熱時間、加工時間、冷卻時間參見下表5.2.6-2。 承插口熱熔焊技術參數(shù)表 表5.2.6-2工稱直徑(mm)熱熔深度 (mm)加熱時間 (s)加工時間 (s)冷卻時間 (min)201410432516144332201644402124645022.53665652448665.2.7管道連接1、重新啟動操作焊機的液壓系統(tǒng)，使被加熱管道的端面在機械外力的作用下，迅速相互擠壓融合進行熱熔焊接，其外觀成形見下圖5.2.7-1所示。圖5

11、.2.7-1 對接焊熱熔焊縫圖圖5.2.7-22、擠壓融合時應觀察管道端面的翻邊寬度，兩側翻邊的必須均勻連續(xù)（見上圖5.2.7-1），翻邊量應符合材料制造商所提供技術數(shù)據(jù)的要求（參見上表5.2.6-1）。3、熱熔焊接時焊機液壓系統(tǒng)的工作壓力符合PPH管材制造商的技術數(shù)據(jù)的要求（參見上表5.2.6-1）4、從加熱板的移除到兩個管道的端面開始熱熔焊接開始，切換時間必須控制在材料制造商規(guī)定的時間內（參見表5.2.6-1）。5、對于承插熱熔連結的管道，其插口插入承口時必須保持平直，且插入深度必須達到標記線的位置，使接頭處形成均勻的凸沿（見上圖5.2.7-2）。5.2.7管道冷卻1、熱熔焊縫的翻邊、寬度

12、符合要求后，應停止焊機的液壓系統(tǒng)的工作，使管道夾具保持在焊接時工作位置，讓熱熔焊縫區(qū)域開始冷卻。2、管道的冷卻時間應符合PPH管道材料制造商所提供的技術數(shù)據(jù)的要求（參見5.2.6-1）。5.2.9熱熔焊縫外觀質量檢驗1、檢查焊縫中間K值是否大于0，既管子的外表面必須低于焊縫中間最低點（K0）（詳見上圖5.2.7-1）。2、檢查焊接后的熔瘤是否干凈。3、檢查焊接后的熔瘤是有否兩道，其寬度的偏差比例不得超過50%。4、檢查焊接后熔瘤是否為連續(xù)，均勻。5、檢查焊接后熔瘤有無氣孔。5.2.8夾具拆除冷卻時間符合要求后，應及時拆除管道夾具并放置在焊接機架規(guī)定的位置。5.2.9其他管件、管段的熱熔焊接和管

13、道的安裝1、按照相同工序對其他的管道進行連接預制。2、按照設計圖紙要求管道的固定支架、支撐的形式和位置，對管道進行固定。當設計無要求時，應按照下表（表5.2.9-1）間距要求加裝V型支架。PPH管道在不同運行溫度下支架的距離 表5.2.9-1公稱外徑（mm）常溫406080100以上601.5m1.4 m1.3 m1.20.91252.0 m1.8 m1.7 m1.61.32002.9 m2.4 m2.1 m2.01.82503.0 m2.5 m2.2 m2.11.9注：該表中管道的支架距離僅供參考3、金屬固定支架、支撐或管卡同PPH管道之間應采用聚四氟乙烯板或其他類似的塑料加以隔離。4、按照

14、設計要求，完成其他管件的安裝。5.2.10管道試壓1、按照設計圖紙的要求，對熱熔焊接、安裝完成的PPH管道進行壓力試驗；當設計無要求時應按照系統(tǒng)工作壓力的1.5倍進行。2、管道壓力試驗時的介質應采用潔凈的水。5.2.11其他工作施工管道試壓完成并經(jīng)監(jiān)理、業(yè)主驗收的合格后完成管道其他諸如隱蔽、保溫等后續(xù)施工。6、主要施工機具及材料在PPH管道安裝過程中，所需施工機具及材料較為集中簡單。其主要為熱熔焊機、夾具、控制焊機控制箱、切割機、無齒鋸、少量等邊角鋼等。見下表6-1為以湖北晶星科技股份有限公司多晶硅一期項目中的PPH管道施工所需主要施工機具及材料。主要施工機具及材料表 表6-1序號名稱規(guī)格型號

15、數(shù)量備注1焊接機架GF500系列1臺由PPH管材制造商依據(jù)管材規(guī)格配套提供2削切器/加熱器托架GF500系列1臺3液壓控制器GF500系列1臺4電控箱GF500系列1臺5削切器GF500系列1臺6加熱器GF500系列1臺7焊接機架SG160系列1臺由PPH管材制造商依據(jù)管材規(guī)格配套提供8削切器/加熱器托架SG160系列1臺9液壓控制器SG160系列1臺10電控箱SG160系列1臺11削切器SG160系列1臺12加熱器SG160系列1臺13角鋼50X510m制作輔助焊接架14吸塵器2臺清理預制現(xiàn)場塵土7、質量控制在PPH管道施工過程中，施工質量主要從以下幾個方面對PPH管道的熱熔焊焊接施工質量進

16、行了控制：7.1施工環(huán)境溫度控制PPH管道的焊接環(huán)境溫度宜控制在540以內，相對濕度不超過80%。當達不到要求時，應采取搭設加工棚的方式來進行施工。 7. 2焊接現(xiàn)場施工環(huán)境控制 7.2.1在地面預制施工時，加工現(xiàn)場的地面應采用混凝土進行硬化，并采取灑水等措施對周圍的揚塵進行控制。 7.2.2安排專人對預制加工場的垃圾，并采用吸塵器對地面進行除塵。 7.2.3施工過程中采用丙酮、酒精等對管道的熱熔端口進行擦洗。 7. 3嚴格按照PPH管道熱熔焊接工藝操作手冊控制熱熔焊過程中的工藝參數(shù)，尤其是熱熔時間、焊接壓力、切換時間、冷卻時間等四項，并做好相應的記錄。 7. 4熱熔焊縫的外觀質量控制 7.4

17、.1冷卻成型熱熔焊縫必須連續(xù)均勻，其翻遍寬度、高度必須符合工藝規(guī)定 7.4.2冷卻成型熱熔焊縫處不得粘有塵土、黃/黑的跡象。 7.4.3冷卻成型熱熔焊縫不得有氣孔。 另一方面，在施工中依據(jù)PPH管材制造商所提供的技術資料，結合工業(yè)管道施工及驗收規(guī)范GB50235-97、石油化工鋼制管道工程施工工藝標準SH/T3517-2007 建筑給水聚丙烯管道工程技術規(guī)范GB/T50349-2005等標準規(guī)范，編制了用于指導施工的PPH熱熔焊焊接作業(yè)指導書并形成了相應的管道安裝記錄、試壓記錄等技術文件資料。8、安全措施8.1 防觸電：嚴格按照施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范JGJ46-2005的要求編制施工現(xiàn)場

18、臨時用電施工組織設計，報批后實施布置，臨電驗收合格后方可使用；8.2防墜落：高空作業(yè)時，應搭設相應的施工腳手架或其他吊架，焊接設備應固定牢固，施工人員應系好安全帶；吊裝系統(tǒng)臨時固定措施牢固可靠，系統(tǒng)穩(wěn)定；8.3防有害氣體：PPH管道施工時應具有良好的通風設施，控制酒精或丙酮在空氣中濃度，防止中毒；8.4防中暑:采取一定的防暑降溫措施(如搭設遮陽棚等)；8.5防機械傷害：機械設備專人操作、專人維護；8.6防火災：施工現(xiàn)場禁止煙火，當周圍存在其他動火作業(yè)時，應采取有效的隔離措施；8.7防高溫燙傷：在切換加熱板操作時，雙手應把持指定位置，謹防燙傷。9、環(huán)保措施9.1 切割廢料、邊角料：定點堆放，及時清理回收；9.2清洗劑：施工用清洗劑應定點放置，擦洗完