1范圍
本作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定了聚乙烯管道焊接的操作程序、檢驗(yàn)方法和安全注意事項(xiàng)。
本作業(yè)指導(dǎo)書適用于聚乙烯管道的焊接作業(yè)。
2 .規(guī)范性參考文件
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CJJ? 63-2008聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)范
3術(shù)語(yǔ)和定義
3.1聚乙烯管道的連接方式
一般采用熱熔連接、電熔連接和鋼塑過(guò)渡連接。
3.2熱熔連接
熱熔連接是一種在加熱時(shí)使聚乙烯管接頭熔化并加壓，冷卻后再牢固連接的連接方式。熱熔連接可分為對(duì)接熱熔連接、承插熱熔連接和鞍形熱熔連接。
3.3熱熔對(duì)接
對(duì)接熱熔連接是在兩個(gè)管道的接口之間插入一個(gè)扁平的電加熱模具(電加熱板)來(lái)加熱管道的連接面。當(dāng)兩根管子的接合面被加熱到熔融狀態(tài)時(shí)，電熱模板被拉出，兩根管子的端面被擠壓在一起形成均勻的法蘭，冷卻后焊接牢固。方法工藝簡(jiǎn)單易操作，常用于聚乙烯管道的直管連接。
3.4 承插熱熔連接
承插熱熔連接是用承插電加熱模具配合管道(插座)和管件(插座)對(duì)連接面方法進(jìn)行加熱。方法具有強(qiáng)度高、氣密性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)。它是小直徑聚乙烯管的可靠連接方式。為了確保連接承插時(shí)接口的適當(dāng)強(qiáng)度和可靠密封性，插入端應(yīng)具有足夠的深度。
3.5鞍座熱熔連接
馬鞍形熱熔連接是指將與支管相匹配的馬鞍形管件固定在支管上，通過(guò)熱熔與主管連接，連接后取下管件頭部的管套，穿入后取出鉆具，蓋上管套，將支管連接到管件的出口端方法。方法主要用于在鋪設(shè)的聚乙烯主管上增加支管的施工，操作非常方便。
3.6電熔連接
在電熔連接中，熔化面的加熱是通過(guò)埋在連接管件中的電熱絲來(lái)完成的，省去了電熔連接中電加熱模具的加熱過(guò)程，操作變得簡(jiǎn)單方便，可以在惡劣的氣候條件下進(jìn)行施工。電熔連接具有性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但成本價(jià)格高于熱熔連接。電融合連接可分為電融合承插連接和電融合鞍形連接。
3.7電熔承插連接
電熔承插連接是將待連接的兩個(gè)管口插入嵌有電熱絲的承插連接器中，電流通過(guò)電熱絲將連接器(插口端)和管道(插入端)的熔合面加熱到熔化溫度，冷卻后將連接器和管道牢固焊接在一起的連接方式。
3.8熔融鞍形連接
熔融鞍形連接是將熔融鞍形管件固定在支管的主管上，用夾具連接，通過(guò)加熱鞍形管件熔合面上的電熱絲使主管熔合面熔化，冷卻后用鉆具鉆出主管的連接方式。
3.9鋼塑過(guò)渡連接
在使用聚乙烯管的燃?xì)夤芫W(wǎng)工程中，聚乙烯管往往需要與金屬管、閥門等連接。為了保證聚乙烯管與金屬管之間的過(guò)渡連接質(zhì)量，通常采用特殊的鋼塑過(guò)渡連接件進(jìn)行連接。
4操作程序
4.1熱熔連接
4.1.1熱熔對(duì)接
4.1.1.1準(zhǔn)備：用切割機(jī)、平鋸或其他工具切割管道，保持管道端面垂直于管軸線，然后用干凈的布擦去端銑刀和平電加熱模上的油脂、灰塵和水分，檢查對(duì)接機(jī)的液壓系統(tǒng)和回路是否正常運(yùn)行，使所有設(shè)備處于工作狀態(tài)。
4.1.1.2固定和連接管道：將機(jī)架中的夾具卸下，將兩根待焊接的管道放在機(jī)架的左右?jiàn)A具上固定，啟動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)裝置，記錄夾具滑動(dòng)的最小驅(qū)動(dòng)壓力，然后讓夾具的滑動(dòng)端返回。
4.1.1.3直管端面銑削：用最小的驅(qū)動(dòng)壓力將機(jī)架的滑動(dòng)端向前推，使待焊接的兩個(gè)端面緊貼在雙面銑削的兩側(cè)進(jìn)行銑削，然后取出銑刀，用最小的夾具驅(qū)動(dòng)壓力推動(dòng)滑動(dòng)端，使銑削后的兩個(gè)管端面接觸。檢查兩個(gè)管軸線和兩個(gè)管道端面之間的完全接觸程度。要求兩個(gè)管道端面之間的間隙不大于0.5毫米，錯(cuò)位量不大于壁厚的10%。
加熱4.1.1.4管端待連接面：當(dāng)電熱平模加熱至恒溫為(210~220)時(shí)，將平板插入兩管端之間，放在兩夾具之間的機(jī)架主軸上，啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，用加熱壓力推動(dòng)夾具的滑動(dòng)端，使兩管的端面緊貼電熱平模的兩側(cè)，此時(shí)管端受熱熔化形成翻邊。
4.1.1.5拆除平電加熱模：當(dāng)兩個(gè)管端翻邊高度達(dá)到一定值后，啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，使滑動(dòng)端從平電加熱模的一側(cè)脫離。同時(shí)，操作者平行于留下的滑動(dòng)端移動(dòng)扁平電加熱模具，使其與另一側(cè)的管端分離，快速拉出扁平電加熱模具，啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，推動(dòng)滑動(dòng)端，使兩個(gè)管的端面在一定壓力下粘在一起。
4.1.1.6保壓冷卻：將兩根管子的端面壓在一起后，會(huì)形成均勻的法蘭，法蘭應(yīng)粘接緊密，以保持管端加壓的壓力，使接口逐漸冷卻。冷卻后，釋放壓力。
4.1.1.7卸管：兩管焊接后，松開(kāi)管架夾，取出連接管，在接口冷卻到環(huán)境溫度之前，連接管不應(yīng)受壓。
4 . 1 . 2 承插熱熔連接
4.1.2.1準(zhǔn)備：用切割工具垂直切割管道插入端(切口盡可能垂直)，檢查管道端面外壁，不得有深劃痕。用干凈的棉布擦去管座端和管座端上的油污和水分，并根據(jù)需要用筆標(biāo)出插入端的插入深度。選擇與管材、管件相匹配的模具組成電加熱模具，將電加熱模具的恒溫值調(diào)整到熱熔溫度(約240~260)，接通電源，達(dá)到恒溫值后使用。
4.1.2.2加熱：將管座插入管座模具中，沿模具軸線推動(dòng)管座，將管座插入端插入管座模具中，并推入插入深度，然后開(kāi)始加熱過(guò)程。
4.1.2.3焊接：達(dá)到加熱時(shí)間后，先沿軸線從模具中拔出承插管，然后立即拔出插入的管子，快速檢查焊縫的形狀和均勻性。同時(shí)，用均勻的壓力將插入管和插入管的承插端快速插入到插入深度，確保插入時(shí)管和管的軸線一致。
4.1.2.4保壓冷卻：承插，熱熔連接后仍應(yīng)保持壓力，連接面不應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，甚至應(yīng)冷卻至常溫。冷卻后，承插接口不應(yīng)在5分鐘內(nèi)移動(dòng)，也不應(yīng)在10分鐘內(nèi)施加壓力。脫模后熱模上如有殘留聚乙烯材料，應(yīng)及時(shí)用干凈的棉布擦拭干凈。
4.1.3　鞍型熱熔連接
鞍型熱熔連接的操作原理和操作程序與對(duì)接熱熔連接相似，但需使用專用的夾具和鉆具，以及專用電熱模。4.2　電熔連接
4.2.1　電熔承插連接
4.2.1.1　表面處理：用專用工具對(duì)管材的連接端表面進(jìn)行處理，刮去其表層。
4.2.1.2　劃定位線：根據(jù)管材需插入的深度劃出定位線，以便在連接時(shí)能保證插管均勻插入連接件承口中。
4.2.1.3　裝接：將管材按要求插入連接件承口中。
4.2.1.4　固定：將套接好的管材和連接件裝在接口夾具上，并用夾具固定，保持兩連接管在同一軸線上。
4.2.1.5　接線：將溫度控制器的導(dǎo)線接頭與連接件的插座接通。
4.2.1.6　熔接：將溫度控制器的操縱電鈕打開(kāi)，按規(guī)定加熱時(shí)間使接口通電熔接。
4.2.1.7　冷卻：熔接面經(jīng)過(guò)一段時(shí)間冷卻后即熔接牢固。
4.2.1.8　拆卸：熔接完畢，拆卸夾具。
4.2.2　電熔鞍型連接
4.2.2.1　表面處理：用專用的鞍型刮刀對(duì)管道的熔接表面進(jìn)行刮削清理，以保證熔接面的清潔。
4.2.2.2　安裝固定：將鞍型管件安裝在經(jīng)過(guò)處理的熔接面上，并用專用的夾具固定。
4.2.2.3　接線：將溫度控制器的導(dǎo)線接頭與鞍型管件的插座接通。
4.2.2.4　熔接：打開(kāi)溫度控制器的電源按鈕，按規(guī)定加熱時(shí)間通電熔接。
4.2.2.5　冷卻：熔接面經(jīng)過(guò)一段時(shí)間冷卻后即熔接牢固。
4.2.2.6　鉆孔：卸下鞍型管件的管帽，裝上與夾具配套的鉆孔工具，在主管道上鉆孔。
4.2.2.7　拆卸：卸下夾具和鉆孔工具，復(fù)裝管帽。
4.3　鋼塑過(guò)渡連接
4.3.1　管徑小于63mm的聚乙烯管與鍍鋅管連接時(shí)，常用鑄鐵活接頭鋼塑過(guò)渡連接件，鑄鐵端通過(guò)絲扣與鍍鋅管連接，聚乙烯端通過(guò)承插熔接與聚乙烯管道連接。
4.3.2　管徑大于或等于63mm的聚乙烯管與金屬管道連接時(shí)，一般采用法蘭鋼塑過(guò)渡連接件，連接件由金屬法蘭和聚乙烯短管組成，法蘭端與金屬管道連接，聚乙烯短管與聚乙烯管道采用熱熔對(duì)接方式連接。
5　注意事項(xiàng)
5.1　熔接施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)避免惡劣氣候的影響，下雨或低溫天氣則需采取適當(dāng)?shù)谋亍⒓訜峄蚣友b防護(hù)裝置的保護(hù)措施，盡量減少不利氣候的影響，滿足熔接溫度的條件。
5.2　強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射，會(huì)導(dǎo)致管道表面受熱不均，熔接時(shí)需進(jìn)行必要的遮擋。
5.3　不論何種熔接方式，熔接區(qū)從熔接過(guò)程到冷卻為止，嚴(yán)禁受力，不能采用強(qiáng)迫的方法加速熔接區(qū)的冷卻。
6　PE管焊接接頭的質(zhì)量檢驗(yàn)方法
6.1　根據(jù)TSG D2002-2006要求進(jìn)行焊接工藝評(píng)定工作，焊接操作人員持證上崗。
6.2　外觀檢測(cè)：將接頭從中沿軸向?qū)ΨQ切割開(kāi)，進(jìn)行焊縫內(nèi)外部外觀檢驗(yàn)。6.3合格標(biāo)準(zhǔn)
6.3.1　合格承插焊接口：內(nèi)外表面均有熔融焊道，焊縫無(wú)間隙和孔隙，深度滿足要求，交界面完全消失。
6.3.2　合格熱板焊接口：焊縫形狀大小均勻，焊道反卷到外表面上，無(wú)氣孔，鼓包，裂紋。
6.3.3　合格焊口參考數(shù)值及形式如下
環(huán)的寬度B=0.35~0.45S；
環(huán)的高度H=0.2~0.25S；
環(huán)縫高度h=0.1~0.2S