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(xué)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(yīng)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(xué)合理的PPH管道熱熔焊焊接施工方法，能夠有效的指導(dǎo)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(zhì)量和進(jìn)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(lǐng)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(fù)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(shù)交底材料領(lǐng)用熱熔粘合面清洗端面預(yù)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(zhǔn)備1、依據(jù)施工現(xiàn)場平面布置圖，合理布置加工預(yù)制的焊接設(shè)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(yù)制分界點，同時做好相應(yīng)技術(shù)交底。3、對于有潔凈要求還應(yīng)采取相應(yīng)防塵隔離措施4、設(shè)計圖紙的二次深化設(shè)計，建立空間視圖（無空視圖時）。5、連接設(shè)備電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)，并按照設(shè)備說明書的要求對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。6、依據(jù)材料制造商提供的技術(shù)文件和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，編制熱熔焊焊接作業(yè)指導(dǎo)書。5.2.2

4、管材的切割1、依據(jù)設(shè)計圖紙空視圖的要求的長度，用記號筆在PPH管道上標(biāo)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(jìn)行。3、管道切割完成后，應(yīng)采用直角角尺對管道端面的平整度進(jìn)行檢查，其允許偏差應(yīng)控制在5mm范圍以內(nèi)。4、對檢查合格的管道，采用水性記號筆沿管道圓周方向標(biāo)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(diào)節(jié)平整后用夾具緊固在焊接機(jī)架的固定端。當(dāng)管段有效長度超過1500mm時，應(yīng)采取加裝如下圖5.2.3-1所示V型輔助托架進(jìn)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(jī)架的活動端。當(dāng)管道的有效長度超過2000mm使應(yīng)合理擺放拖

5、輪式V型輔助托架，并將管道置放其上。3、調(diào)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(shè)備的固定夾具進(jìn)行臨時固定，檢查調(diào)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(diào)節(jié)焊接設(shè)備上操作手輪或其他操作機(jī)構(gòu)，使管道的夾具沿著焊接設(shè)備機(jī)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(jī)架的導(dǎo)軌上，并再次操作手輪或其他操作機(jī)構(gòu)，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(jìn)行削切。3、管道端面削切的長度以控制在1mm2mm的范圍內(nèi)為宜。4、在削切的過程中，應(yīng)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(jī)手輪或其他操作機(jī)構(gòu)使管道夾具沿著機(jī)架導(dǎo)軌反方向運行，完全脫離削切狀態(tài)并對削切斷面進(jìn)行檢查。5.2.5端面預(yù)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(yù)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(yīng)小于0.5mm。3、用水平尺檢查兩段管道預(yù)粘合后兩側(cè)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(yīng)符合規(guī)定。5、承插連接的PPH管材，應(yīng)采用水性記號筆在插口上標(biāo)記出相應(yīng)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(jī)手輪或其他操作機(jī)構(gòu)使管道夾具相互分離，對其進(jìn)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(nèi)進(jìn)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(yīng)將需熱熔范圍內(nèi)的承口和插口管道內(nèi)外表面用丙酮或酒精擦洗干凈，清洗時注意保護(hù)插口處的標(biāo)記線。5.2.6端面熱熔1、依據(jù)材料的規(guī)格分別調(diào)節(jié)熱熔焊機(jī)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(shù)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(zhuǎn)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(shù)文件2、將加熱器放置在機(jī)架，用無

9、塵布蘸酒精或丙酮對加熱板的加熱面進(jìn)行清洗，干凈后開啟加熱板電源使加熱板升溫。當(dāng)電熱板溫度達(dá)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(jī)機(jī)架的軌道上，啟動焊機(jī)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(jìn)行加熱過程中，應(yīng)使焊機(jī)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(yīng)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(shù)數(shù)據(jù)的要求。5、當(dāng)加熱時間到規(guī)定的時間后，操作焊機(jī)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(cè)的距離控制在5mm內(nèi)。7、對于承插口熱熔時，加熱棒的插入深度應(yīng)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(shù)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(jī)的液壓系統(tǒng)，使被加熱管道的端面在機(jī)械外力的作用下，迅速相互擠壓融合進(jìn)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(yīng)觀察管道端面的翻邊寬度，兩側(cè)翻邊的必須均勻連續(xù)（見上圖5.2.7-1），翻邊量應(yīng)符合材料制造商所提供技術(shù)數(shù)據(jù)的要求（參見上表5.2.6-1）。3、熱熔焊接時焊機(jī)液壓系統(tǒng)的工作壓力符合PPH管材制造商的技術(shù)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(nèi)（參見表5.2.6-1）。5、對于承插熱熔連結(jié)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(dá)到標(biāo)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(yīng)停止焊機(jī)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(yīng)符合PPH管道材料制造商所提供的技術(shù)數(shù)據(jù)的要求（參見5.2.6-1）。5.2.9熱熔焊縫外觀質(zhì)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(yīng)及時拆除管道夾具并放置在焊接機(jī)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?qū)ζ渌墓艿肋M(jìn)行連接預(yù)制。2、按照設(shè)計圖紙要求管道的固定支架、支撐的形式和位置，對管道進(jìn)行固定。當(dāng)設(shè)計無要求時，應(yīng)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(yīng)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(shè)計要求，完成其他管件的安裝。5.2.10管道試壓1、按照設(shè)計圖紙的要求，對熱熔焊接、安裝完成的PPH管道進(jìn)行壓力試驗；當(dāng)設(shè)計無要求時應(yīng)按照系統(tǒng)工作壓力的1.5倍進(jìn)行。2、管道壓力試驗時的介質(zhì)應(yīng)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(jī)具及材料在PPH管道安裝過程中，所需施工機(jī)具及材料較為集中簡單。其主要為熱熔焊機(jī)、夾具、控制焊機(jī)控制箱、切割機(jī)、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(jī)具及材料。主要施工機(jī)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(jī)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(jī)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(yù)制現(xiàn)場塵土7、質(zhì)量控制在PPH管道施工過程中，施工質(zhì)量主要從以下幾個方面對PPH管道的熱熔焊焊接施工質(zhì)量進(jìn)

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(nèi)，相對濕度不超過80%。當(dāng)達(dá)不到要求時，應(yīng)采取搭設(shè)加工棚的方式來進(jìn)行施工。 7. 2焊接現(xiàn)場施工環(huán)境控制 7.2.1在地面預(yù)制施工時，加工現(xiàn)場的地面應(yīng)采用混凝土進(jìn)行硬化，并采取灑水等措施對周圍的揚塵進(jìn)行控制。 7.2.2安排專人對預(yù)制加工場的垃圾，并采用吸塵器對地面進(jìn)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(jìn)行擦洗。 7. 3嚴(yán)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(yīng)的記錄。 7. 4熱熔焊縫的外觀質(zhì)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(shù)資料，結(jié)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(biāo)準(zhǔn)SH/T3517-2007 建筑給水聚丙烯管道工程技術(shù)規(guī)范GB/T50349-2005等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，編制了用于指導(dǎo)施工的PPH熱熔焊焊接作業(yè)指導(dǎo)書并形成了相應(yīng)的管道安裝記錄、試壓記錄等技術(shù)文件資料。8、安全措施8.1 防觸電：嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)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(shè)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(yīng)搭設(shè)相應(yīng)的施工腳手架或其他吊架，焊接設(shè)備應(yīng)固定牢固，施工人員應(yīng)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(yīng)具有良好的通風(fēng)設(shè)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(shè)遮陽棚等)；8.5防機(jī)械傷害：機(jī)械設(shè)備專人操作、專人維護(hù)；8.6防火災(zāi)：施工現(xiàn)場禁止煙火，當(dāng)周圍存在其他動火作業(yè)時，應(yīng)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(yīng)把持指定位置，謹(jǐn)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(yīng)定點放置，擦洗完