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  • 你知道PE管熱熔焊接施工工法嗎?
  • 本站編輯:杭州先創熱熔設備廠發布日期:2019-09-02 16:59 瀏覽次數:

1 概述
    PE管材料屬聚烯烴類高分子化合物,其分子由碳、氫元素組成,無有害元素,衛生可靠。在加工、使用及廢棄過程中,不會對人體及環境造成不利影響,是綠色建材。PE管材不僅韌性、撓性好,而且焊接性能絕佳,管道連接過程中施焊效果可靠,造價低;同時具有良好的氣密性、耐腐蝕性和良好的抵抗裂紋快速傳遞能力,因而廣泛用于市政、石油、化工、燃氣等建設優先域。PE管材的應用是2004 年建設部科技成果推廣項目。公司近年來開展對PE管熱熔焊接技術進行研究,研究成果成功地用于珠三角地區的燃氣工程,取得了較好的經濟效益和社會效益。
2 特點
2.0.1 工藝流程先進,可實現全自動、半自動施工。
2.0.2 接頭連接牢固可靠。
2.0.3 施工技術先進,設備操作簡單,勞動強度低。
2.0.4 施工過程中無需配備較多的施工機具,節約成本,機動靈活。
3 適用范圍
    本工法可用于市政建設給排水、燃氣管道安裝以及石油、化工、水處理等優先域適用于管徑大于110mm ,小于425mm的管道施工(一般不允許不同材質的PE 管直接對接) 。
4 工藝原理
    熱熔焊焊接是利用加熱工具將管道或管件端面加熱到210 ℃左右,在可控壓力下持續一定時間,使兩端面熔合為一體,形成符合質量要求的管道焊接接頭。
5 施工方法
    PE管的焊接施工可以在管溝邊進行也可以在管溝內進行,無論采取哪種方式都應將熱熔焊機機架安置平穩。
5.1 施工工藝流程
    管道、管件的驗收→焊接準備→連接部位端部銑平和同軸度校對→測量拖拉力→在可控壓力下焊接→管道吹掃→試壓。

5.2 施工方法
5.2.1 
管道、管件的驗收
    管道、管件應根據施工要求選用配套的等徑、異徑彎頭和三通等管件。熱熔焊接宜采用同種牌號、材質的管件,對性能相似的不同牌號、材質的管件之間的焊接應先做試驗。主要依據:設計圖紙、現行《燃氣工程用埋地聚乙烯管材》GB/T15558.1、GB/T15558.2 技術標準;《聚乙烯燃氣管道工程技術》CJJ63技術標準。
5.2.2 焊接準備
    1.檢查焊接機狀況是否滿足工作要求,檢查機具各個部位的緊固件有無脫落或松動。
    2.檢查機電線路連接是否正確、可靠。
    3.檢查液壓箱內液壓油是否充足。
    4.確認電源與機具輸入要求是否相匹配。
    5.加熱板是否符合要求(涂層是否損傷) 。
    6.銑刀和油泵開關是否正常等。
5.2.3 連接部位端部銑平和同軸度校對
    1.用干凈的布清除兩管端部的污物。將管材置于機架卡瓦內,使對接兩端伸出的長度大致相等且在滿足銑削和加熱要求的情況下應盡可能縮短,通常為25~30mm。管材在機架以外的部分用支撐架托起,使管材軸線與機架中心線處于同一高度,然后用卡瓦緊固好(見圖1) 。
    2.置入銑刀,先打開銑刀電源開關,然后緩慢合攏兩管材焊接端,并加以適當的壓力,直到兩端面均有連續的切屑出現,撤掉壓力,略等片刻,再退出活動架,關掉銑刀電源。切屑厚度應為0.5~1.0mm ,通過調節銑刀的高度可調節切屑的厚度(見圖2)。


    3.取出銑刀,合攏兩端管,檢查兩端對齊情況。管材的錯位量不應超過管壁厚度的10 %或1mm 中的較大值,通過調整管材直線度和松緊卡瓦可在一定程度上進行校正;合攏時管材兩端面間應沒有明顯縫隙,縫隙寬度不能超過:0.3mm(D≤225mm) 、0.5mm (225mm<D≤400mm) 或1.0mm(D>400mm)。如不滿足上述要求應再次銑削,直到滿足為止。
5.2.4 測量拖拉力(移動夾具的摩擦阻力)
    由于各個場地條件的不同,會導致移動夾具(包括拖動PE管) 的摩擦阻力各不相同。在實際施工中應考慮這個摩擦阻力,它與工藝參數壓力(說明書中規定的壓力) 疊加在一起得到實際使用壓力。管材在夾具中夾好后,慢慢移動夾具,此時測得的力為拖拉力,可由壓力表讀出,做好記錄。
5.2.5 在可控壓力下焊接
    正常情況下預熱時間約為20分鐘,加熱板溫度達到設定值后,放入機架,施加壓力Pa1(即拖拉力和說明書中規定的壓力之和),直到兩邊小卷邊達到規定寬度時壓力減小到規定值Pa2 (使管端面與加熱板之間剛好保持接觸) ,進行吸熱,見圖3。吸熱時間滿足后,退開活動架,迅速取出加熱板,然后合攏兩管端。切換時間(tu) 應盡可能短,不能超過規定值。冷卻到規定的時間后,卸壓,松開卡瓦,取出連接完成的管材,用筆在焊口處標明編號和焊工標記,準備下一接口的焊接。如圖4為焊接完成后的效果圖。
    主要工藝控制參數見表1。
5.2.6 管道吹掃
    管道吹掃與一般管道吹掃相同,主要采用爆破式吹掃,可以分段進行,介質為無油壓縮空氣,壓力不應超過管道的工作壓力。
5.2.7 試壓


    PE管道系統在投入運行之前應進行壓力試驗。壓力試驗包括強度試驗和水密性試驗。測試時一般采用水作為試驗介質。
    1.強度試驗
    在排除待測試管道內的空氣后,以穩定的升壓速度將壓力提高到要求的壓力值。壓力表盡可能放置在該管道的低處。開始時,應將壓力上升到工作壓力并停留足夠的時間保證管道充分膨脹,這一過程需2—3小時,當系統穩定后,將壓力升到工作壓力的1.5倍,穩壓1小時,仔細觀察壓力表,并沿管線檢查,如果在測試過程中并無肉眼可見的泄漏或發生明顯的壓力降,則管道通過壓力試驗。
    2.水密性試驗
    水密性試驗的壓力應為工作壓力的1.15倍,當管道壓力達到試驗壓力后,應保持一定的時間使管道內試驗介質溫度與管道環境溫度達到一致,待溫度、壓力均穩定后,開始計時,一般情況下,水密性試驗應穩壓24小時,如果沒有明顯的泄漏或壓力降則通過水密性試驗。

6 施工機具設備
    
按照本工法進行PE 管焊接安裝的主要機具見表2。


7 勞動力組織
    每臺焊機配備焊工2人,配合人員包括電工2~6名,若PE管管徑大于200mm時,配合人員應增加到8~10人。
8 安全措施
8.0.1 帶電設備必須有可靠的接地,防止觸電。

8.0.2 預熱過程中,不能觸碰加熱板,防止燙傷。
8.0.3 焊接操作人員、電工必須經培訓后上崗。
9 技術經濟分析
9.0.1 采用本工法施工,由于操作簡單,經培訓后即可上崗。
9.0.2 由于管材較輕,基本不使用機械吊裝,節約費用,縮短施工工期。
9.0.3 施工設備少,機動靈活,降低工人勞動強度,適于野外作業,同時設備購置成本低,利用率高,經濟效益明顯。
    我公司應用的實踐表明,使用本方法后每年節約成本約10萬元左右,約為總工程量的2.5%。
10 工程實例
    本工法在深圳諾德金融中心埋地管燃氣工程、深圳星座大廈燃氣工程、東莞廣彩路中壓天然氣工程、東莞新基大道中壓天然氣工程、東莞湖景大道中壓天然氣工程等十幾項燃氣管道工程中均得到推廣應用,工程質量、工期進度、安全等方面都取得滿意的效果。