PE管閥熱熔焊接工藝

                               PE管閥熱熔焊接工藝

                           上海申弘閥門有限公司

　　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(dòng)；

　　③設(shè)定加熱板溫度200～230℃ 

　　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(cuò)位和間隙→加熱管材并觀察小卷邊高度→管材熔接并冷卻至規(guī)定時(shí)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(xiàng)參數(shù)進(jìn)行操作， 而且在必要時(shí)， 應(yīng)根據(jù)天氣、環(huán)境溫度等變化對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整： 

　　①核對(duì)欲焊接管材規(guī)格、壓力等級(jí)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?nbsp;直到兩端有連續(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(dòng)架， 關(guān)閉銑刀電源； 

　　⑤取出銑刀， 合攏兩管端， 檢查兩端對(duì)齊情況（管材兩端的錯(cuò)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，直到兩邊小卷邊達(dá)到規(guī)定高度時(shí)，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(shí)間達(dá)到后，松開活動(dòng)架，迅速取出加熱板，然后合攏兩管端，其切換時(shí)間盡量縮短，冷卻到規(guī)定時(shí)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(shí)間、壓力。焊接工藝曲線圖表示為焊接過程壓力與時(shí)間的關(guān)系圖。

 



　　焊接工藝曲線圖

壁厚e/mm	加熱時(shí)的卷邊高度h/mm 溫度（T）：（210±10）℃吸熱壓力Pa1：0.15MPa	吸熱時(shí)間ta2/S ta2=10×e 溫度（T）：（210±10）℃吸熱壓力Pa2：0.02MPa	允許大切換時(shí)間tu/S	增壓時(shí)間tf1/S	焊縫在保壓狀態(tài)下的冷卻時(shí)間tf2/min Pf1=Pf2=0.15MPa
＜4.5	0.5	45	5	5	6
4.5～7	1.0	45～70	5～6	5～6	6～10
7～12	1.5	70～120	6～8	6～8	10～16
12～19	2.0	120～190	8～10	8～11	16～24
19～26	2.5	190～260	10～12	11～14	24～32
26～37	3.0	260～370	12～16	14～19	32～45
37～50	3.5	370～500	16～20	19～25	45～60
50～70	4.0	500～700	20～25	25～35	60～80

Pa 廠家提供的對(duì)焊壓力Pa0拖動(dòng)壓力 Pa1 卷邊壓力pa2 吸熱壓力 pf1 熔接壓力 pf2 冷卻壓力 ta1 加熱時(shí)間Tu 切換時(shí)間（包括加熱板撤出時(shí)間） tf1 增壓時(shí)間 tf2 冷卻時(shí)間

Pa1=pao+Pa 廠家提供的對(duì)焊壓力         pa1=a1*p0/a2  a1： 管材截面積  p0:作用于管材上單位面積的力 0.15N/MM2  a2 : 作用于液壓缸活塞單位面積的力

Pa2=Pa0 +1/10Pa 廠家提供的對(duì)焊壓力

Pf1=pf2= pao+Pa 廠家提供的對(duì)焊壓力 溶融的分子在此壓力下擴(kuò)散纏繞結(jié)晶

● 加熱板溫度 指加熱板表面溫度，在測量溫度時(shí)，要考慮環(huán)境溫度的影響。熱板溫度既要保證管材端面迅速熔融，又要保證焊制管件不因溫度過高而發(fā)生降解。 
● 卷邊壓力Pa1  作用是對(duì)管材進(jìn)行強(qiáng)制加熱，去掉管材端面不平整的部分，使管材端面全部與加熱板接觸，均勻受熱。管材兩邊整個(gè)圓周都達(dá)到銘牌提供的參數(shù)高度 
● 卷邊高度 卷邊高度用于衡量加熱壓力作用于管材截面的時(shí)間，即加壓加熱的程度。 
● 吸熱壓力 約為熔融對(duì)接壓力的1/10，它的作用主要是防止管材回彈，使管材緊貼在加熱板上，提高加熱效果，減少加熱時(shí)間。加熱階段的時(shí)間與焊制管件的橫截面積、加熱板溫度、環(huán)境溫度有關(guān)。一般為管材壁厚*10 

熔融對(duì)接壓力 指垂直作用于兩個(gè)對(duì)接面上的壓力

　　四、焊接檢驗(yàn)實(shí)踐證明，聚乙烯燃?xì)夤艿廊菀讚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。多根管道連接、閥門連接尤其重要。由于閥門連接的特殊性，焊口與地面很難保證充分接觸，一直處于不均勻受力狀態(tài)，而且閥門較重，焊接壓力較高，更需重視。

　由于目前環(huán)眾手動(dòng)焊機(jī)調(diào)壓閥調(diào)節(jié)范圍有限，低調(diào)節(jié)壓力0.6mpa,現(xiàn)分兩種情況說明：

1：連接單根管道、管件

此種情況下由于拖動(dòng)壓力很小，基本不受外力作用，拖動(dòng)壓力大概0.2mpa，施工中無需測量拖動(dòng)壓力

卷邊壓力Pa1=Pa 廠家提供的對(duì)焊壓力+0.2mpa

吸熱壓力   由于焊機(jī)設(shè)計(jì)問題，油缸不能保壓，將很快下降到零，由于無外力作用，可在此狀態(tài)一直吸熱

熔融對(duì)接壓力pf1= Pa 廠家提供的對(duì)焊壓力+0.2mpa   

冷卻壓力 由于油缸不能保壓，此時(shí)需通過外接壓力表持續(xù)加壓（少兩分鐘），由于外力較小，余下時(shí)間靠機(jī)架本身壓力，直到冷卻

2：連接多根根管道、閥門

拖動(dòng)壓力測試，按常規(guī)施工經(jīng)驗(yàn)估算拖動(dòng)壓力（4根de200一般為0.6-0.8mpa），按動(dòng)前進(jìn)按鈕的同時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥到預(yù)定壓力，當(dāng)機(jī)架開始緩慢移動(dòng)2-3cm時(shí)，此時(shí)壓力極即為拖動(dòng)壓力。調(diào)壓閥壓力不可過大，否則液壓缸移動(dòng)較快，壓力值不準(zhǔn)。

卷邊壓力Pa1=Pa 廠家提供的對(duì)焊壓力+Pa0拖動(dòng)壓力，，按動(dòng)前進(jìn)按鈕的同時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥到卷邊壓力，管材兩邊整個(gè)圓周都達(dá)到銘牌提供的參數(shù)高度

吸熱壓力  按動(dòng)前進(jìn)按鈕的同時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥向下到Pa0 +1/10Pa 廠家提供的對(duì)焊壓力，由于焊機(jī)設(shè)計(jì)問題，油缸不能保壓，將很快下降到零，此時(shí)借助外接壓力表，不斷加壓。此條很重要

冷卻壓力 按動(dòng)前進(jìn)按鈕的同時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥到Pa0 +Pa 廠家提供的對(duì)焊壓力，由于油缸不能保壓，此時(shí)需通過外接壓力表持續(xù)加壓，直到冷卻。此條很重要提供本原創(chuàng)論文的是減壓閥專業(yè)生產(chǎn)廠家上海申弘閥門有限公司提供。