聚乙烯管道(PE管)施工技術(shù)方案

聚乙烯管道（PE管）施工技術(shù)方案聚乙烯管在輸送給水時(shí)要求承受一定的壓力，且要求至少50年的壽命，并且保證絕對(duì)的安全性，PE管道系統(tǒng)連接技術(shù)的優(yōu)劣，直接關(guān)系到管網(wǎng)的運(yùn)行效果和使用壽命。所以對(duì)連接技術(shù)的要求就非常嚴(yán)格。1聚乙烯連接方式PE管不能釆用溶解性粘合劑與管件連接，它的最佳連接方式是爆焊連接，焊接技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一定的過程，早期聚乙烯焊接方式有熱落對(duì)接連接、熱落承插連接和鞍形焊接。因?yàn)闊崛鄢胁暹B接存在一定的缺點(diǎn)，通過對(duì)連接技術(shù)的不斷研究，近來發(fā)展了一種新的連接方式一電熱熔連接。相對(duì)應(yīng)地，釆用的施工機(jī)具是電熱落焊機(jī)和熱熔對(duì)接熱熔機(jī)，焊接設(shè)備應(yīng)符合ISO12176-1或ISO12176-2的要求。其次就是與金屬管道連接時(shí)釆用鋼塑過渡接頭連接。2聚乙烯管道熔接原理聚乙烯管道焊接原理是聚乙烯一般在190°C^240°C之間的范圍內(nèi)被熔化（不同原料牌號(hào)的熔化溫度一般也不相同），此時(shí)若將管材（或管件）兩落化的部分充分接觸，并施加適當(dāng)?shù)膲毫Γ娙酆附拥膲毫碓从诤附舆^程中聚乙烯自身的熱膨脹），冷卻后便可牢固地融為一體。因?yàn)槭蔷垡蚁┎牧现g的本體熔接，所以接頭處的強(qiáng)度與管材的本身的強(qiáng)度相同。3PE管道連接技術(shù)熱熔連接和電熔連接方式的優(yōu)缺點(diǎn)比較如下：

名稱要求電熔連接需要有專用的電熔焊機(jī)。適用于所有規(guī)格尺寸的管材。可用于不同牌號(hào)、材質(zhì)的管材與管材、管材與管件連接。不易受環(huán)境、人為因素影響。設(shè)備投資低，維修費(fèi)用低。連接操作簡(jiǎn)單易掌握。熱熔連接需要有專用的熱熔焊機(jī)。一般適用于公稱直徑大于63mm的管材。適用于同牌號(hào)、材質(zhì)的管材與管材、管材與管件連接。性能相似，不同牌號(hào)、材質(zhì)的管材與管材、管材與管件連接，需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。易受環(huán)境、人為因素影響。設(shè)備投資高。連接費(fèi)用低。操作人員需進(jìn)行專門培訓(xùn)，具有一定的經(jīng)驗(yàn)。4對(duì)接熱熔對(duì)接熱熔常用于較大直徑管的連接，一般大于D63mm,將一定溫度的加熱板放在對(duì)好的兩管或管件之間加熱一定的時(shí)間，抽掉熱板，將要焊的兩端在一定壓力下迅速對(duì)接在一起并保壓一定時(shí)間冷卻，即可形成一個(gè)強(qiáng)度高于管材本體強(qiáng)度的接口。選擇的壓力要使接觸面處產(chǎn)生所要求的力，不管摩擦壓力損失。當(dāng)對(duì)接熱熔機(jī)帶有液壓源時(shí)，力通常被表示為施加的油缸壓力。對(duì)于這樣的機(jī)器，要提供一個(gè)專門的對(duì)照表，以給出實(shí)際的接觸面處壓力與壓力計(jì)指示壓力的關(guān)系。4.1對(duì)接熱熔周期及參數(shù)對(duì)接熱熔周期和各階段的參數(shù)參考值見下表，說明如下。

參數(shù)數(shù)值單位加熱板溫度，T63WdnW250 210±10°C250<dn 225±101壓力，pl”0.18±0.02Mpa時(shí)間，tl翻邊寬度，B1達(dá)到B所要時(shí)間dnW180：1VB1W2180VdnW315：2VB1W3315<dn：3VB1W4Smm2壓力，p2°0.03lipa時(shí)間，t230+0.5s3時(shí)間，t3最大：3+0.01s4時(shí)間，t4最大：3+0.01s5壓力，p5°0.18±0.02Mpa時(shí)間，t5最?。?0nin6時(shí)間，t6最?。?.5最大20min1）此壓力為接縫壓力總則T加熱板溫度，以測(cè)量與管材或管件端面接觸的加熱板表面區(qū)域的溫度為準(zhǔn)。階段1：預(yù)熱P1——預(yù)熱階段端面壓力/MpaBl 初始翻邊/mmtl——形成要求翻邊寬度時(shí)的時(shí)間/s階段2：吸熱p2 吸熱階段界面壓力/Mpat2——吸熱時(shí)間/s階段3：撤回加熱板t3 從移開加熱板到兩熔接面接觸的時(shí)間/s階段4：加壓t4一一從介面接觸到升到規(guī)定壓力所要時(shí)間/s階段5：對(duì)接p5 對(duì)接階段接觸面的壓力/Mpat5 叵定壓力下的時(shí)間階段6：冷卻t6一一冷卻時(shí)間，此時(shí)不能施加額外的力，可取出冷卻/s。B2——最終翻邊寬度/顧。表中沒有對(duì)其說明是因?yàn)锽2受PE材料類型、生產(chǎn)過程（擠出或注塑成型）、使用的加熱板類型、溫度和焊接周期的影響，所以很難確定一組翻邊寬度值。不過，只要按連接程序操作，就是一個(gè)良好的象征。一種確定可接受的翻邊寬度值B2的方法是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，在規(guī)定條件下使用管材和對(duì)接熱落機(jī)。從在連接程序規(guī)定的條件下制作的幾個(gè)接頭確定一個(gè)平均值B2O4.2管道對(duì)接熱熔程序在規(guī)定的對(duì)接熱熔周期和溫度下，制作對(duì)接熱熔接頭所必須的操作過程：一盡可能減少拖動(dòng)阻力，例如使用管材滾動(dòng)一在對(duì)接熱熔機(jī)上夾緊管材或管件的插口端—清潔插口端—檢查對(duì)接熱熔機(jī)是否與管材直徑和規(guī)定的對(duì)接周期匹配一移動(dòng)可動(dòng)夾具，將管材端部靠在飩刀上刨平?？拷鼔毫?yīng)滿足以使鐵刀兩側(cè)能產(chǎn)生穩(wěn)定的薄片。當(dāng)管材端面或管件端面平整并互相平行時(shí)，刨平工作就算完成了一降低壓力，保持飩刀轉(zhuǎn)動(dòng)以避免管材和管件起毛刺。向后移動(dòng)夾具并移走飩刀一使對(duì)接熱熔機(jī)上的管材或管件互相接觸并檢查對(duì)其情況。管材或管件的插口端應(yīng)盡可能對(duì)齊，不超過連接程序中規(guī)定的最大偏移量即管材壁厚的10%,不足1mm的按1mm計(jì)?！倨胶蠊懿暮凸芗嗣嬷g的間隙應(yīng)盡可能小，不應(yīng)超過連接程序中規(guī)定的最大間隙，具體為：dn<225 0.3mm225WdnV4000.5mm400Wdn1mm一測(cè)量因?yàn)閷?duì)接熱熔機(jī)的摩擦損失和向前移動(dòng)可動(dòng)夾具的拖動(dòng)阻力所產(chǎn)生的額外阻力，并將這個(gè)壓力加到要求的對(duì)接熱熔壓力上一如果有必要，清潔焊接表面和加熱工具。加熱工具上的聚乙烯殘留物應(yīng)用木質(zhì)刮刀刮掉；一檢查加熱工具焊接表面涂層是否完整并沒有劃傷；—檢查加熱工具溫度是否正確；一將加熱工具放在管材端面之間，使對(duì)接熱熔機(jī)上的管材靠近加熱工具并施加一定的壓力(包括測(cè)量的額外壓力)，直到熔化翻邊達(dá)到規(guī)定的寬度；一降低壓力，使管材端面和加熱工具之間剛好保持接觸；—達(dá)到吸熱時(shí)間后，向后移動(dòng)對(duì)接熱熔機(jī)可動(dòng)夾具并移走加熱工具。快速檢查加熱后的管材端部，確定在移動(dòng)加熱工具過程中是否損傷熔融的端面，然后再次移動(dòng)對(duì)接熱熔機(jī)可動(dòng)夾具，使管材端面接觸。這個(gè)松開和靠近的時(shí)間應(yīng)在連接程序規(guī)定的最長(zhǎng)時(shí)間之內(nèi)一不用時(shí)，要把加熱工具儲(chǔ)存保護(hù)好。一在整個(gè)對(duì)接過程和隨后的冷卻過程中，對(duì)接熱熔機(jī)應(yīng)保持一定壓力（應(yīng)重視注重冷卻過程，冷卻好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量）。一達(dá)到對(duì)接熱熔和冷卻時(shí)間后，卸去對(duì)接熱熔機(jī)的壓力，使壓力為零。一移動(dòng)管材時(shí)，避免碰撞熔接處。熱熔焊時(shí)應(yīng)特別注意卷邊、壓力和焊接時(shí)間的控制，嚴(yán)格按照規(guī)定的參數(shù)操作。合格的焊口應(yīng)有兩翻邊，焊道翻邊卷到管外圓周上，兩翻邊的形狀、大小均勻一致，無氣孔、鼓泡和裂紋，兩翻邊之間的縫隙的根部不低于所焊管子的表面。5電熔熔接電熔焊接的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)先進(jìn)的電落管件，其基本原理包括加熱、利用焦耳效應(yīng)、集成在管件內(nèi)表面（焊接表面）的電阻線圈、引起線圏附近的材料熔化，從而使管材與管件爆接在一起。電熔管件一般包括套筒、鞍形、變徑、等徑三通、異徑三通和彎頭等?？捎糜谂c用不同類型聚乙烯材料和不同落體流動(dòng)速率材料制造的干線、支線管材或插口管件連接。5.1溫度對(duì)于環(huán)境溫度的變化，只要這些變化在連續(xù)程序規(guī)定的范圍內(nèi)，不需采取特殊的預(yù)防措施就能夠進(jìn)行焊接操作。如果有必要對(duì)輸出到管件的電能進(jìn)行一些調(diào)整，以適合極限環(huán)境溫度的要求，應(yīng)該使用適當(dāng)?shù)碾娙墼O(shè)備。5.2電熔焊接設(shè)備電熔焊機(jī)是利用電源（發(fā)電機(jī)或公共用電），為管件提供正確的焊接參數(shù)的，如果有必要，還要考慮環(huán)境溫度。焊接參數(shù)是施加電壓和/或電流及焊接時(shí)間。如果用發(fā)電機(jī)作為電源，它應(yīng)能輸出管件所需要的能量并考慮焊機(jī)和發(fā)電機(jī)的電的特性。發(fā)電機(jī)應(yīng)具備適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)和安全裝置，以符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。在有些情況下，焊機(jī)和發(fā)電機(jī)可能要組合成一個(gè)整體。電熔焊接設(shè)備應(yīng)符合ISO12176-2o焊接設(shè)備工況不好時(shí)，不可能有高質(zhì)量的焊接接頭。焊接設(shè)備的維護(hù)非常重要，應(yīng)定期進(jìn)行。5.3電熔焊接程序電熔焊接的操作過程如下：-電熔管件應(yīng)包裝保護(hù)好，直到準(zhǔn)備連接到管材或插口管件止為止。在開始焊接前，焊接面應(yīng)干燥-確保電熔管件與環(huán)境溫度、管材或插口管件系列或SDR值是匹配的。-對(duì)于所有類型的電落管件，都要使用復(fù)原和對(duì)正夾具，以減少管材不圓度、偏移和在連接與冷卻階段的移動(dòng)。-刮掉管材或插口管件外層焊接表面，以切除氧化的材料。用適當(dāng)?shù)墓ぞ撸缡謩?dòng)或機(jī)械刮刀進(jìn)行這個(gè)操作。推薦使用機(jī)械刮刀。應(yīng)沿管材或插口管件端部的整個(gè)外圓周進(jìn)行刮皮。當(dāng)使用鞍形或鞍形三通時(shí)，至少要在焊接區(qū)域刮皮。刮皮深度大約0.2mmo-承插電熔管件連接時(shí)，用塑料管材切刀或帶切削導(dǎo)向裝置的細(xì)齒鋸切斷管材，并使其端面垂直于管材軸線。用小刀切除內(nèi)部邊緣的毛刺。-確保能夠檢查插入深度（例如標(biāo)記插入深度）。將承口管件滑入插口端并正確定位。-如果釆用通套連接，將電熔套筒件完全推入到其中一個(gè)管材端部上，在兩個(gè)管材端部被夾緊后，再將電熔套筒件往回推，這樣兩個(gè)管材端部都被管件套住。檢查兩個(gè)管材端部的插入深度。-固定對(duì)正夾具或定位夾具，檢查管材端部是否對(duì)正。-打開管件護(hù)帽，接好焊機(jī)導(dǎo)線，按給定參數(shù)焊接。-焊接完畢后，檢查觀察孔內(nèi)物料是否頂出，焊縫處是否有物料擠出。合格的焊口應(yīng)是在電熔焊過程中，無冒煙（著火）、過早停機(jī)現(xiàn)象，觀察孔有物料頂出，焊縫處無物料擠出。6鋼塑連接PE管道在和鋼管及閥門連接時(shí)釆用鋼塑過渡接頭連接和鋼塑法蘭連接。對(duì)于小口徑的PE燃?xì)夤埽╠nW63）,—般釆用一體式鋼塑過渡接頭；對(duì)于大口徑的PE燃?xì)夤埽╠n>63）,—般采用鋼塑法蘭連接。6.1鋼塑過渡接頭鋼塑過渡接頭PE管端與PE管道連接按熱熔和電熔連接方法處理。鋼塑過渡接頭鋼管端與金屬管道連接應(yīng)符合相對(duì)應(yīng)的鋼管焊接、法蘭連接以及機(jī)械連接的規(guī)定。鋼塑過渡接頭鋼管端與鋼管焊接時(shí)，應(yīng)采取降溫措施。6.2鋼塑法蘭連接PE管端與相對(duì)應(yīng)的塑料法蘭連接、熱熔和電熔連接方式處理。鋼管端與金屬法蘭連接，應(yīng)符合相對(duì)應(yīng)的鋼管焊接、法蘭連接以及機(jī)械連接的規(guī)定。將金屬法蘭和塑料法蘭活套形式連接?；钐追ㄌm片應(yīng)防腐處理以提高使用壽命。7承插連接熱落承插連接應(yīng)釆用質(zhì)量可靠的熱熔機(jī)具，便攜式落接工具適用于中W63mm管道及系統(tǒng)最后連接，臺(tái)式熔接機(jī)具適用于中N63mm管道預(yù)裝備連接。將加熱工具加熱到熔接溫度260°C±10°C,插口管末端應(yīng)切割平整，與軸線垂直。用筆在承口和插口上做適當(dāng)?shù)臉?biāo)記，以利于連接定位。用加熱工具的凹模熔化插口管端的外表面，凸模熔化承口的內(nèi)表面。加熱完畢后，迅速移走加熱模具，將插口端平直插入承口端，達(dá)到連接強(qiáng)度后固定接頭，自然冷卻至環(huán)境溫度。8PE管