隨著國家西氣東輸?shù)戎攸c(diǎn)工程相繼啟動,聚乙烯——PE(polyethylene)管道的應(yīng)用日漸廣泛,目前該產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于燃?xì)狻⑻烊粴狻⒐┧阮I(lǐng)域。PE管道連接主要有兩種方法:熱熔連接和電熔連接。目前主管道主要采用熱熔連接。
PE管熱熔焊接工藝
隨著國家西氣東輸?shù)戎攸c(diǎn)工程相繼啟動,聚乙烯——PE(polyethylene)管道的應(yīng)用日漸廣泛,目前該產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于燃?xì)狻⑻烊粴狻⒐┧阮I(lǐng)域。
PE管線具有易施工,速度快,耐腐蝕,無污染,使用壽命長等特點(diǎn)。PE管道連接主要有兩種方法:熱熔連接和電熔連接。目前主管道主要采用熱熔連接。熱熔連接原理是將兩根PE管道的配合面緊貼在加熱工具上來加熱其平整的端面直至熔融,移走加熱工具后,將兩個熔融的端面緊靠在一起,在壓力的作用下保持到接頭冷卻,使之成為一個整體。
一、焊接準(zhǔn)備。熱熔焊接施工準(zhǔn)備工作如下:
①將與管材規(guī)格一致的卡瓦裝入機(jī)架;
②準(zhǔn)備足夠的支撐物,保證待焊接管材可與機(jī)架中心線處于同一高度,并能方便移動;
③設(shè)定加熱板溫度200~230℃
(本數(shù)據(jù)以杭州東雷機(jī)械廠供應(yīng)的焊機(jī)為參考,具體溫度以廠家提供的數(shù)據(jù)為準(zhǔn));
④接通焊機(jī)電源,打開加熱板、銑刀和油泵開關(guān)并試運(yùn)行。
二、焊接。焊接工藝流程如下:檢查管材并清理管端→緊固管材→銑刀銑削管端→檢查管端錯位和間隙→加熱管材并觀察最小卷邊高度→管材熔接并冷卻至規(guī)定時間→取出管材。在焊接過程中,操作人員應(yīng)參照焊接工藝卡各項參數(shù)進(jìn)行操作,而且在必要時,應(yīng)根據(jù)天氣、環(huán)境溫度等變化對其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整:
①核對欲焊接管材規(guī)格、壓力等級是否正確,檢查其表面是否有磕、碰、劃傷,如傷痕深度超過管材壁厚的10%,應(yīng)進(jìn)行局部切除后方可使用;
②用軟紙或布蘸酒精清除兩管端的油污或異物;
③將欲焊接的管材置于機(jī)架卡瓦內(nèi),使兩端伸出的長度相當(dāng)(在不影響銑削和加熱的情況下盡可能短,宜保持20~30mm),管材機(jī)架以外的部分用支撐物托起,使管材軸線與機(jī)架中心線處于同一高度,然后用卡瓦緊固好;
④置入銑刀,先打開銑刀電源開關(guān),然后再合攏管材兩端,并加以適當(dāng)?shù)膲毫Γ钡絻啥擞羞B續(xù)的切屑出現(xiàn)后(切屑厚度為0.5~10mm,通過調(diào)節(jié)銑刀片的高度可調(diào)節(jié)切屑厚度),撤掉壓力,略等片刻,再退開活動架,關(guān)閉銑刀電源;
⑤取出銑刀,合攏兩管端,檢查兩端對齊情況(管材兩端的錯位量不能超過壁厚的10%,通過調(diào)整管材直線度和松緊卡瓦予以改善;管材兩端面間的間隙也不能超過0.3mm(de225mm以下)、0.5mm(de225mm~400mm)、1mm(de400mm以上),如不滿足要求,應(yīng)在此銑削,直到滿足要求。
⑥加熱板溫度達(dá)到設(shè)定值后,放入機(jī)架,施加規(guī)定的壓力,直到兩邊最小卷邊達(dá)到規(guī)定高度時,壓力減小到規(guī)定值(管端兩面與加熱板之間剛好保持接觸,進(jìn)行吸熱),時間達(dá)到后,松開活動架,迅速取出加熱板,然后合攏兩管端,其切換時間盡量縮短,冷卻到規(guī)定時間后,卸壓,松開卡瓦,取出連接完成的管材。
三、焊接工藝參數(shù)與焊接直接有關(guān)的參數(shù)為:溫度、時間、壓力。焊接工藝曲線圖表示為焊接過程壓力與時間的關(guān)系圖。

焊接工藝曲線圖
Pa1加熱壓力
pa2吸熱壓力
pf1熔接壓力
pf2冷卻壓力
ta1加熱時間Tu切換時間(包括加熱板撤出時間)
tf1增壓時間
tf2冷卻時間
四、焊接檢驗實(shí)踐證明,聚乙烯燃?xì)夤艿雷钊菀讚p壞和泄露的部位,就是管道接口。工程成功與失敗的關(guān)鍵就是管道連接質(zhì)量的好壞。所以嚴(yán)格的接口質(zhì)量驗收對地下燃?xì)夤艿拦こ淌种匾>垡蚁┕艿澜涌谛枳銎茐男栽囼灢拍軝z查內(nèi)部質(zhì)量。
(1)聚乙烯管道連接完后,應(yīng)加強(qiáng)施工自檢和第三方驗收,并適當(dāng)抽取一定比例的接口切開進(jìn)行內(nèi)部檢查。
(2)檢查全部焊接口的焊機(jī)焊接數(shù)據(jù)記錄
(3)外觀質(zhì)量檢查應(yīng)100%進(jìn)行。監(jiān)理等驗收單位應(yīng)根據(jù)施工質(zhì)量抽取一定比例焊口進(jìn)行外觀檢查,數(shù)量不得少于焊口數(shù)的10%,且每個焊工的焊口數(shù)不少于5個。
(4)每個工程均應(yīng)做接口破壞性試驗,對于熱熔連接的接口應(yīng)抽取3%焊口,建議不少于1個。破壞性試驗可把焊口切成4條,檢查內(nèi)部熔合情況,未完全熔合視為不合格,也可做拉伸試驗,看拉伸強(qiáng)度是否符合設(shè)計及規(guī)范要求。對于不合格的接口應(yīng)對該焊工的接口進(jìn)行加倍抽檢,如再發(fā)現(xiàn)不合格,則對該焊工施工的接口全部進(jìn)行返工。