PE管焊接工藝分解

1、 全自動電熱熔焊機PE 管焊接工藝指導 書 編制： 審核： 批準： 2015 年 2 月 25 日 （一）對操作人員的要求 全自動電熱熔焊機操作人員必須經(jīng)過培訓合格且持有全自動電熱熔焊機操作證書 和PE 焊接上崗證方可進行聚乙烯管道施工（培訓和發(fā)證授權單位為：南昌市鍋爐設 備安裝公司）。證書有效期為 1 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，應當向發(fā)證授權單位提出申請，由授權單位安排重新進行復證。 （二） 聚乙烯管材、管件的檢驗 用戶對材料的檢驗，應做到如下幾點： 1) 合格證與檢驗報告。應檢查有無產(chǎn)品出廠合格證，并索要出廠檢驗報告。 2) 外觀檢查。進行外觀及幾何尺

2、寸檢查。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。定尺管的長度應均勻一致，誤差不應超過 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 查明原因前應不予使用。 4) 顏色檢查。燃氣管材應為黃色或黑色，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 PILOT

3、EFUSE 系列全自動熱熔焊機為例。 ?焊接前準備 (1)清潔油路接頭，正確連接焊機各部件； (2)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置吸熱、冷卻時間和加熱板溫度等參數(shù)，焊接前，加熱板 應當在焊接溫度下適當預熱，以確保加熱板溫度均勻； ?PILOTEFUSE 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 PILOTEFUSE 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

4、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，操作者應檢查加熱板溫度是否升到設定值（當操作者輸入焊接參數(shù) 后，PILOTEFUSE 控制器將自動設置并提升加熱板溫度）。 ?拖動壓力計算 PILOTEFUSE 控制器自動打開，關閉已夾裝管材的機架，計算相應拖動壓力。 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，應采取相應措施如加裝滾輪支架等 辦法盡量

5、減小拖動壓力。 ?焊前準備（銑削與校正） PILOTEFUSE 控制器提示操作者將銑刀放入機架，（只有當銑刀正確放入機架后，銑 刀才能啟動工作）當管材端面被銑削完成后，關閉銑刀。 移走銑刀后，PILOTEFUSE 將關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)整完后應再次銑 削管材端面，以確保管材對齊）。 當管材切削和對齊后，PILOTEFUSE 控制器將自動打開關閉機架，再次計算拖動壓力。 染待焊污端記不面要觸以防注意摸：切止 ：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

6、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拖動壓力）。 ? 轉換階段：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，保證良好的導電性。 （二

7、）管材截?。汗懿牡亩嗣鎽怪陛S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 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當小于 2。 1/2 管件長度5mm 5mm 圖 1 截取斜度 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

8、得虛接。 （七）焊接模式設定：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，開始計時；手動模式下焊接時間應當按管件產(chǎn)品說明 書確定。 （十）自然冷卻：冷卻時間應當按管件產(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，

9、以取除氧化層， 刮削區(qū)域應大于鞍體邊緣。 （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，開始計時；手動模式下焊接時間應當按管件產(chǎn)品說明 書確定。 （七）自然冷卻：接頭在冷卻過程中應當處于夾緊狀態(tài)；鞍形三通的冷卻時間應當 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 推薦的焊接工藝溫度為 200235，施工單位在實際施工中，可以根據(jù)具體施工

10、環(huán) 境和材料適當調(diào)整焊接溫度。 2焊接壓力與時間 P 接P 總P T tttt t 拖 圖中： MPa）；+P （ P 總的焊接壓力，P=P 拖總接總 MPa）；接縫壓力，即焊接規(guī)定的壓力（P 接 MPaP ）；拖動壓力（ 拖 卷邊達到規(guī)定高度的 時間。 t1 ）；（）管材壁厚10s焊接所需要的吸熱時間（s t2 ）；切換所規(guī)定的時間（s t3 ）； 所規(guī)定的時間（s調(diào)整壓力到 t P 14 t）；冷卻時間（min 5 P按下式計算：1）焊接壓力 （ 總+P =P P 拖接總 P 按下式計算：接縫壓力，即焊接規(guī)定的壓力 P接10(bar)=0.15(S/Sc)接 式中： 22 2/4）（Dn

11、-Di S ） , S=管材的截面積（mm； 2焊機液壓缸中活塞的有效面積（mm ），為焊機生產(chǎn)廠家提供。 S c Dn管材公稱直徑（外徑）（mm）。 Di 管材內(nèi)徑（Dn-2e）（mm）。 管材壁厚（mm）。 e 拖動壓力（MPa）。 P 拖 （2）吸熱時間 推薦的吸熱時間等于管道產(chǎn)品的公稱壁厚（mm）10（秒），由管道產(chǎn)品規(guī)格、壁 厚確定。當環(huán)境條件（溫度、風力等）惡劣時，應當根據(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 ）1995 2207/1 DVS / 17.6 SDR（ Sc=4.32cm 2Dn e P1 bead P2

12、 t2 t3 t4 P5 t5 T minmm smm bar mm bar ssbar en 219+195.5.4.70.656.14.71.5.218+1115.6.11.6.0.965.7.17.1215+11615.01.15.06.2.099.6.10.1PN 10SD1/ DVS 2207/199Sc=4.32cDP1beaP2tttP5tmimbarbarmbarme214+16.7.31.7.36.910.11.08.8213+16.6.10.91.111010.10.910.11.5209+13.11423.12.8.114.23.18.116.216PIPEFUS250對

13、接焊接參P6SD17. DVS2207/199Sc=5.88cDP1beaP2tttP5tbarbarmmbarmmie219+11.5.3.56.195.5.0.553.51.5.20.7218+15.6.15.2115.66. 1.511.0 11.0 6.8 6.8 9.1 1.5 9110.16 160 215+101.517.2 212+106.8 11.4 200 2.3 11410.1617.2 6.8 2.0 250 210+10 3.6 26.8 14216.24 14.2 8.10 8.1126.8 PN 10 （SDR 11 / DVS 2207/1 1995） Sc=5

14、.88cm 2Dn e P1 bead P2 t2 t3 t4 P5 t5 T bar s s min mm mm sbar mm bar en 214+10 6.8 1.55.4 5.4 820.7 10.1690 8.2 6.8213+108.0 1.5 8.0 110 1.1 10.0 1006.8 10.166.8209+10 1608.1016.24 14.6146 17.0 17.0 2.0 8.11 2.3 207+1016.24 18226.5 2.0 200 18.28.113.5 26.5 8.10204+1041.5 2.5 11.14 24.325.5 41.5 10.

15、12 250 228 22.8PIPEFUSE 315 對接焊機焊接參數(shù) PN 6 （SDR 17.6 / DVS 2207/1 1995） Sc=8.46cm 2Dn e P1 bead P2 t2 t3 t4 P5 t5 T mm mm bar mm bar s s sminbar en 5.6 5.6 2.4 6.10 219+10 0.3 90 5.1 2.4 1.0 51218+100.5 63 110 5.6 6.3 3.6 3.6 6.105.6 1.0 215+107.6 10.161.5 7.6 1.0 91 6.86.8160 9.1 212+10 12.0 1141.5

16、200 1.6 10.166.811.4 6.8 12.0 210+10250 18.6 8.10 16.242.0 14.2 2.5 142 18.6 8.11 207+10 8.118.10 2.029.6 315 3.9 179 29.6 16.2417.9 PN 10 （SDR 11 / DVS 2207/1 1995） Sc=8.46cm 2Dn e P1 bead P2 t2 t3 t4 P5 t5 T bar bar mm s mm bar s s minmm en 216+103.7 1.5 6.80.5 82 90 3.7 8.2 6.8 10.16214+101.5 5.6

17、 6.8 0.7 100110 10.1610.0 6.85.6 209+108.102.0 160 1.6 11.8 14.6 16.24146 11.8 8.11207+102.0 8.11200 8.10 18.2 2.5 16.24 18.4 18.4 182 204+10 2.5 28.8 24.32 22.8 2283.8 28.8 11.14 10.12 250 202+103.0 287 28.7 32.4514.1912.166.1 45.7 315 45.7 注：Dn=管材外徑；e=管材壁厚；P1=卷邊壓力；bead =卷邊高度；P2=吸熱壓力；t2=吸 熱時間；t3=轉換

18、時間；t4=升壓時間；P5=焊接（冷卻）壓力；t5=焊接（冷卻）時間； T=熱板溫度； 22 2 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鍵工藝參數(shù)包括：焊接電壓、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： 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 設置）： 焊接電壓

19、管件直徑焊接時間管件電阻監(jiān)控生產(chǎn)廠家 設定管件類型信字的數(shù) 條可根據(jù)形碼上數(shù)參或需手動輸入焊接參數(shù)時，壞在條形碼損無法掃描焊接接焊 表921 位代位代表焊接電壓； 11位條息來查看參數(shù)。形碼上的 24 數(shù)字中，13、4 。間時 驗量檢接口質(zhì)（六） 查量檢接口的質(zhì)1）熱熔對接 為保證對接接口的質(zhì)量，熔接完畢后，應對接口的質(zhì)量進行檢查。 口檢驗。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斷接口質(zhì)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 之一。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焊 環(huán)檢驗接口質(zhì)量主要從以下幾方面考慮： 形狀何環(huán)的幾1 焊 環(huán)應具有熱熔焊接接口應具有沿管材整個外圓周平滑對稱的焊環(huán)（也稱翻邊），焊 準條件下。在標S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評價接頭試驗的結果時，應確定不對稱性和不對正性的可接受水平。 管道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。 0.45S 環(huán)的寬度B=0.35 0.25S環(huán)的高度 H=0.2 0.2S 環(huán)縫高度h=0.1 合格的熱熔對接焊口示意圖 圖 3管壁厚。e-PE 其中：S=0.8-1.3e， 如。對上述系數(shù)的選取應遵循“小管徑，選較大值；大管徑，