聚乙烯三種連接方式技術(shù)手冊

1、 聚乙烯管道的連接技術(shù)聚乙烯管道系統(tǒng)施工連接技術(shù)的優(yōu)劣，直接關(guān)系到管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效果和使用壽命，所以，為了充分發(fā)揮PE管道系統(tǒng)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、安全性，有必要對PE管道的各種連接形式作一個深入的了解。一、熱熔對接1、聚乙烯管道焊接原理聚乙烯材料一般可在190-240之間的范圍內(nèi)熔化，此時管材（管件）兩熔化的部分充分接觸并保持有一定壓力，冷卻后便可牢固地融為一體。熱熔對接過程示意圖 2、焊機(jī)的性能及構(gòu)造熱熔對接焊機(jī)由加熱板、動力源、銑刀及機(jī)架四部分組成。（1） 加熱板：由專用電子溫控器作為控制元件，由溫度傳感器反饋信號，對加熱板的溫度進(jìn)行精確控制，加熱板表面溫度應(yīng)均勻一致，極限偏差一般不宜超過1

2、0，其溫度應(yīng)可調(diào)節(jié)，由于熔融的聚乙烯物料常會黏附在加熱板上影響焊接質(zhì)量，故表面一般涂有聚四氟乙烯不粘層，如果加熱板上粘有聚乙烯殘留物，可用木鏟清除。（2） 動力源：一般使用具有連續(xù)流動的液壓油（N46或N68抗磨液壓油）通過液壓泵把電動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能，通過壓力控制閥控制壓力，方向控制閥控制方向，送到執(zhí)行元件的液壓缸中，再轉(zhuǎn)換成機(jī)械動力對聚乙烯管進(jìn)行前進(jìn)、后退、保壓等動作。液壓系統(tǒng)上裝有計時器用于記錄吸熱與冷卻時間。（3） 銑刀：使用電鉆為動力源經(jīng)過一系列減速裝置后帶動刀片對管材端面進(jìn)行銑削，銑削后的管材端面應(yīng)與軸線垂直，為避免操作工人搬運(yùn)銑刀時誤啟動而造成傷害，銑刀上有保護(hù)裝置，

3、只有將銑刀置于機(jī)架上銑刀方可啟動。（4） 機(jī)架：用于夾緊并固定管材并能對管材的錯邊量進(jìn)行調(diào)整，機(jī)架的結(jié)構(gòu)能方便地焊接各種管件，機(jī)架上的油缸導(dǎo)桿具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 3、熱熔對接焊接的工藝過程1將焊機(jī)個部件的電源接通（380V交流電）。2將泵站與機(jī)架用兩根液壓管接通。3按照焊接工藝參數(shù)設(shè)置吸熱時間和冷地時間。4將待焊管材夾緊固定在機(jī)架上。5將機(jī)架打開，放入銑刀并插入定位銷，將銑刀固定在機(jī)架上。6啟動銑刀閉合夾具，對管材端面進(jìn)行銑削。7當(dāng)形成連續(xù)的切削時，打開夾具關(guān)閉銑刀。8取下銑刀閉合夾具，檢查管材兩端面的間隙量不得大于規(guī)定值：D<225mm時，間隙量不得大于0.3mm。225mmD&l

4、t;400mm時，間隙量不得大于0.5mm。D400mm時，間隙量不得大于1.0mm。9檢查管材軸線的對中線（其最大差值為管材壁厚的10%）。10檢查加熱板的溫度是否適宜（210±10），此時加熱板的紅燈點(diǎn)亮。11測試系統(tǒng)的拖動壓力P0并記錄。12將加熱板置于機(jī)架上，閉合夾具，設(shè)定液壓系統(tǒng)壓力為P1。P1=P0+接縫壓力13待管材間的凸起均勻高度達(dá)到要求時（見焊接參數(shù)表），將壓力降為P2（近似等于拖動壓力），同時按下吸熱時間按鈕。14到達(dá)吸熱時間，迅速打開夾具，取下加熱板。 15迅速閉合夾具，在規(guī)定的時間內(nèi)勻速地將壓力調(diào)節(jié)到P4同時按下冷卻時間按鈕，P4=P0+冷卻壓力。16到達(dá)冷卻

5、時間時，再按一下冷卻時間按鈕，壓力降為0，取下焊好的管材。 4、各階段的主要目的和應(yīng)注意的問題。 預(yù)熱階段： 這個階段用于建立對接焊的熔融環(huán)，是在焊接準(zhǔn)備工作完成之后（定位、銑削管端面、對接壓力計算、焊接溫度計算）進(jìn)入，除了對管端面開始加熱外，它的另一個目的是消除管端面存留的微小間隙。 加熱階段：這個階段用于使溫度在材料內(nèi)部擴(kuò)散，形成一個熔融的區(qū)域，通常此時的壓力接近于零（或只保持一個避免管端面脫離加熱板的壓力）。 取出加熱板階段：這個階段用于取出加熱板以便使要焊接的表面相接觸。這個階段的時間越短越好，盡可能地避免熱量損失或外來物（灰塵、沙粒等）落到待焊接的管端面上，引起焊接強(qiáng)度降低或焊接失敗

6、。 焊接階段：這個階段是焊接端面被熔融材料的分子鏈在壓力的作用下重新纏繞組合的過程，它以建立均勻的熔接環(huán)為完成標(biāo)志。 冷卻階段：這個階段是管材材料重結(jié)晶過程，在這個過程中保持一定的壓力有利于材料內(nèi)部分子運(yùn)動，提高結(jié)晶度，從而保證管材的焊接質(zhì)量。 5、熱熔焊接工藝設(shè)置 壓力計算：截面積=(外徑-壁厚)×壁厚×3.142÷1000 溫度設(shè)置：HDPE管材的焊接溫度一般為210±10時間設(shè)置：焊接時間一般為管材壁厚的10倍，如管材壁厚為10mm，吸熱時間為100秒，吸熱時間可根據(jù)環(huán)境溫度的高低做適當(dāng)調(diào)整。 6、操作檢查、故障及故障的處理1.系統(tǒng)檢查1）檢查焊機(jī)

7、的供電情況2）快速接頭在連接前要進(jìn)行擦拭（使用煤油或汽油，然后用干凈的布擦干）；如果不在使用，一定用保護(hù)罩罩好，避免沙子或灰塵進(jìn)入液壓系統(tǒng)，引起油路堵塞；3）在檢查系統(tǒng)壓力為零后，方可撥下油管快速接頭；4）液壓系統(tǒng)中的液壓油在機(jī)器使用滿4000小時時更換一次（至少每年更換一次）；5）檢查壓力表運(yùn)行是否良好（指針應(yīng)緩慢移動）；6）檢查銑削器切削下來的厚度（以小于0.2mm為宜）；7）檢查刀片是否良好且鋒利；8）在每次焊接后，當(dāng)加熱板還熱的時候，使用潔凈的棉紡物擦拭加熱板的表面；9）檢查加熱板的表面狀態(tài)是否良好，不允許有較深的劃痕；10）使用一塊標(biāo)準(zhǔn)溫度表測定溫度，檢查加熱板、溫控器和溫度表是否運(yùn)

8、行良好；11）加熱板接通電源后，達(dá)到設(shè)定的溫度并穩(wěn)定在允許的誤差范圍內(nèi)后，方可進(jìn)行加熱工作；2.常見的故障原因及解決辦法故障原因解決方法液壓控制系統(tǒng)接頭、缸頭等處漏油密封件老化或磨損緊固或更換密封件電機(jī)不工作負(fù)荷開關(guān)螺絲松動或觸點(diǎn)接觸不良緊固觸點(diǎn)螺絲或更換負(fù)荷開關(guān)電力插頭接觸不良，電源線有斷線更換電源線，檢查插頭電機(jī)轉(zhuǎn)速慢，聲音不正常啟動電容或運(yùn)行電容損壞同時更換兩個電容電源電壓低于工作電壓檢查電源電壓是否在允許的工作電壓范圍無壓、壓力低油路堵塞打開油路，清除異物溢流閥彈簧失效更換溢流閥彈簧或溢流閥壓力表損壞更換壓力表加熱板不熱加熱管斷拉更換加熱板接觸器線圈燒斷，加熱板加熱更換接觸器溫控儀表始

9、終顯示“HHH”（加熱板不工作）電源線斷了或接觸不良檢查溫控儀表電源線恢復(fù)正常溫控儀表無顯示，溫控表損壞更換溫控表接觸器插頭接觸不良，加熱板電源線有斷線處檢查插頭接觸是否良好，更換電源線傳感元件Pt100信號斷拉或接觸不良緊固螺絲或查找斷線處傳感元件Pt100信號線短路，溫控儀表顯示“-LL”，加熱板失控，不加熱更換傳感器元件（Pt100）鉑電阻自動溫控儀表失控，加熱板始終通電加熱控溫儀表內(nèi)觸點(diǎn)粘連查找短路點(diǎn)恢復(fù)到正常狀態(tài)接觸器觸點(diǎn)粘連短路，溫控表工作正常，但加熱板失去自動控溫功能，加熱板始終加熱更換接觸器搬動手動換向開關(guān)液壓缸不動作沒打開閥的打開機(jī)構(gòu)被卡死閥及油管路堵塞清洗閥或打開油路清除異

10、物切削不下銷刀片過低調(diào)整刀片銑刀不轉(zhuǎn)刀刃磨損磨刀片，使刀片鋒利電鉆打火碳刷磨損到極限更換碳刷加熱板溫度高，失效溫控儀表內(nèi)觸點(diǎn)粘連，加熱板失效，始終通電加熱更換溫控儀表交流接觸器觸點(diǎn)粘連更換交流接觸器2、 熱熔承插連接1、承插焊接操作過程1）管道和接頭的表面要保證清潔、無油污。2）校直待連接的管件、管材，使其在同一軸線上。3）將承插焊具加熱至規(guī)定溫度，把待連接的管材、管件垂直推入承插焊具的芯模內(nèi)58秒鐘。4）用均勻的力量將插口插入承接口并且保證管材和管件在同一直線上，保持5秒鐘以上，冷卻至環(huán)境溫度。2、焊接工藝設(shè)置管材外徑，mm熔融深度L，mm加熱時間，s熔融時間，s冷卻時間,min.20145

11、4225157423216864401812645020186463242486752630889029408811032.550108² 若環(huán)境溫度低于5時，加熱時間延長50% 3、注意事項 1）熱熔承插連接的焊接溫度為260，盡量采用已經(jīng)設(shè)置好溫度的焊機(jī)，避免采用可調(diào)溫度的熱熔焊機(jī)，溫度過高，會導(dǎo)致材料降解，影響焊接效果。 2）注意保護(hù)好焊接模頭，模頭上鍍有不粘涂層，如果涂層被劃傷，會導(dǎo)致塑料粘附在模頭上，受熱過度發(fā)生降解，影響焊接質(zhì)量。 3）在熔融好的管材插入管件后，一定要注意保壓，以防止塑料熔脹效應(yīng)將管材彈出，影響焊接效果。3、 電熔連接 1、電熔連接的原理 電熔連接是將預(yù)埋

12、了電阻絲的電熔管件套在管材或管路元件上，然后通以電流，電阻絲發(fā)熱使管材與管件上的連接部位熔化，在熔脹壓力的作用下連接界面兩側(cè)的分子鏈重新纏結(jié)，冷卻后達(dá)到連接目的。 2、電熔連接的步驟電熔連接的操作過程可以分為以下幾個步驟：1）焊接前的準(zhǔn)備 1 電熔焊機(jī)各部件確認(rèn) 焊機(jī)主機(jī) 焊機(jī)輸出插頭 焊接參數(shù)掃描儀 2 確認(rèn)電源與電熔焊機(jī)輸入電源相匹配(交流220V). 3 準(zhǔn)備相應(yīng)的刮削工具（刮刀）,切斷工具,記號筆,卷尺等常用工具. 2）焊接過程 1 電熔焊接前必須判明將焊接的管材和管件具備可焊性(要求材料是同性同牌號). 2 檢查電熔管件有無斷絲,繞絲不均等異常現(xiàn)象. 3 檢查管材表面是否有磕,碰,劃

13、傷,如劃傷深度超過管材壁厚的10%,應(yīng)局部切除后方可使用. 4 在管材端按照需插入管件長度用記號筆進(jìn)行標(biāo)注. 5 刮除管材表皮(氧化皮)厚度約0.2mm并修整光滑;刮削管材段長度應(yīng)大于插入深度,并再次對插入深度進(jìn)行標(biāo)注. 6 將焊機(jī)輸出插頭插入管件插孔內(nèi)并進(jìn)行鎖緊. 7 用自動掃描儀對準(zhǔn)管件條形碼進(jìn)行焊接參數(shù)掃描. 8 確認(rèn)焊接參數(shù)無誤后啟動焊機(jī)進(jìn)行焊接. 9 在焊接過程中,操作者必須注意觀察管件觀察孔內(nèi)熔體溢處情況. 10焊接完畢,取出插頭進(jìn)行自然冷卻.3、電熔焊機(jī)應(yīng)用注意事項1）輸入電壓測量電熔焊機(jī)使用前，先測量電網(wǎng)或發(fā)電機(jī)輸入電壓，其范圍在AC220V±10%之間方可正常使用。

14、測量方法：首先將萬用表調(diào)至在AC750V檔，黑表筆插COM插孔，紅表插V插孔，再將交直流轉(zhuǎn)換鍵置為測量交流狀態(tài)，將表筆分別接觸兩輸入端得讀數(shù)。2）輸出電壓測量：電熔焊機(jī)輸出電壓以DC39.5±0.5V為標(biāo)準(zhǔn)。測量方法：將萬用表檔位打在DC220V檔，兩測試表筆與兩輸出端插頭接觸良好，在焊機(jī)焊接63套筒輸出穩(wěn)定狀態(tài)下（大約15-20秒之后）讀出測量值。如果輸出電壓不在規(guī)定范圍內(nèi)，對于最新結(jié)構(gòu)的焊機(jī)調(diào)節(jié)RK3，直到測量值符合輸出電壓要求，而對于老式主控板焊機(jī)作下焊機(jī)出廠編號及測量值記錄。4、 法蘭連接1、聚乙烯法蘭連接主要是采用PE法蘭頭與法蘭片（背壓式松套法蘭）。2、連接前應(yīng)先將法蘭盤

15、套入待連接的聚乙烯法蘭頭，再將法蘭頭平口端與管道按熱熔或電熔連接進(jìn)行連接。 3、兩法蘭盤上螺孔應(yīng)對中，法蘭面相互平行。螺孔與螺栓直徑應(yīng)配套。螺栓長短應(yīng)一致，螺帽應(yīng)在同一側(cè)，緊固法蘭盤上螺栓時應(yīng)按對稱順序分次均勻緊固，螺栓擰緊后宜伸出螺帽1-3絲扣。 4、法蘭墊片材質(zhì)為三元乙丙橡膠。 5、法蘭盤應(yīng)采用鋼質(zhì)法蘭盤，如果應(yīng)用在腐蝕性較強(qiáng)的地方，法蘭盤應(yīng)經(jīng)過防腐處理（噴塑或襯塑）?？紤]以上各種連接方式，我們可以看出，其中以電熔連接最為牢固可靠，且施工方便快捷，但是電熔管件價格昂貴，結(jié)合我國工程的應(yīng)用情況，一般來說，給水管小口徑主要采用熱熔承插連接方式，對于燃?xì)夤艿?，為了保證燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全運(yùn)行，一般采用電熔連接方式，較大口徑也可采用熱熔對接方式，而對于大口徑的PE給水管，我們則采用熱熔對接連接方式。 在PE管道系統(tǒng)中，當(dāng)PE管道與金屬管道系統(tǒng)或我屬閥門連接時，小口徑給水管可以采用絲扣連接方式，小口徑燃?xì)夤芸梢圆捎靡惑w鋼塑過渡接頭連接，大口徑給水管及燃?xì)夤芸梢圆捎娩撍芊ㄌm連接。（燃?xì)夤艿姆ㄌm頭需采用襯塑或噴塑法蘭片）。 由于PE管材是以管材公稱外徑作為規(guī)格標(biāo)識，金屬管道以公稱直徑作為規(guī)格標(biāo)識，因此在PE管與金屬管材、供水附件（如閥門、消防栓等）連接時，為了使得兩種連接管材的內(nèi)徑