浅谈聚乙烯管道热熔连接施工技术
收藏
打印
发给朋友
发布者：lunwenchina
热度0票 浏览152次
时间：2010年8月23日 14:38
摘要：聚乙烯管材料属聚烯烃类高分子化合物，其分子由碳、氢元素组成，无有害元素，卫生可靠。在加工、使用及废弃过程中，不会对人体及环境造成不利影响，是绿色建材。聚乙烯管材不仅韧性、挠性好，而且焊接性能极佳，管道连接过程中施焊效果可靠，造价低；同时具有良好的气密性、耐腐蚀性和良好的抵抗裂纹快速传递能力，因而广泛用于市政、石油、化工、燃气等建设领域。
关键词：聚乙烯 热熔 施工
1 聚乙烯管（PE）热熔焊工艺原理
热熔焊焊接是利用加热工具将管道或与管件端面加热到210 ℃左右（具体以厂家提供参数为准，一般190℃～240℃），在可控压力下持续一定时间，使两端面熔合为一体，形成符合质量要求的管道焊接接头。不同聚乙烯材料加热温度不同，具体根据材料生产商提供的焊接参数确定。
2 工艺流程及主要施工方法
聚乙烯管的焊接施工可以在管沟边进行也可以在管沟内进行，无论采取哪种方式都应将热熔焊机机架安置平稳。
2.1 操作工艺流程 管道、管件的验收→焊接准备→连接部位端部铣平和同轴度校对→测量拖拉力→在可控压力下焊接→管道吹扫→试压。
说明：管沟开挖及填埋等土建部分施工，在此不作说明。
2.2 主要施工方法
2.2.1 管道、管件的验收 管道、管件应根据施工要求选用配套的等径、异径弯头和三通等管件及法兰和阀门。热熔焊接宜采用同种牌号、材质的管件，对性能相似的不同牌号、材质的管件之间的焊接应先做试验，试验合格后方能在工程中使用。
2.2.2 焊接准备：①应先检查现场环境是否符合热熔的环境要求，当现场环境不能满足施工条件时，应采取相应措施使之满足热熔要求。②检查焊接机(热熔焊机)状况是否满足工作要求，检查机具各个部位的紧固件有无脱落或松动。③检查(电)机电线路连接是否正确、可靠。④检查液压箱内液压油是否充足。⑤确认电源与机具输入要求是否相匹配。⑥加热板是否符合要求(涂层是否损伤)。⑦铣刀和油泵开关是否正常等。⑧设定加热板温度190～240℃。（具体以各厂家提供参数为准）。⑨接通焊机电源，打开加热板、铣刀和油泵开关并试运行。
2.2.3 连接部位端部铣平和同轴度校对：①用干净的布清除两管端部的污物。将管材置于机架卡瓦内，使对接两端伸出的长度大致相等且在满足铣削和加热要求的情况下应尽可能缩短，通常为25～30mm。管材在机架以外的部分用支撑架托起，使管材轴线与机架中心线处于同一高度，然后用卡瓦紧固好。②置入铣刀，先打开铣刀电源开关，然后缓慢合拢两管材焊接端，并加以适当的压力，直到两端面均有连续的切屑出现，撤掉压力，略等片刻，再退出活动架，关掉铣刀电源。切屑厚度应为0.5～1.0mm，通过调节铣刀的高度可调节切屑的厚度。③取出铣刀，合拢两端管，检查两端对齐情况。管材的错位量不应超过管壁厚度的10%或1mm中的较大值，通过调整管材直线度和松紧卡瓦可在一定程度上进行校正；合拢时管材两端面间应没有明显缝隙，缝隙宽度不能超过:0.3mm(D≤225mm)、0.5mm (225mm＜D≤400mm)或1.0mm(D＞400mm)。如不满足上述要求应再次铣削，直到满足为止。
2.2.4 测量拖拉力(移动夹具的摩擦阻力) 由于各个场地条件的不同，会导致移动夹具(包括拖动聚乙烯管) 的摩擦阻力各不相同。在实际施工中应考虑这个摩擦阻力，它与工艺参数压力(说明书中规定的压力) 叠加在一起得到实际使用压力。管材在夹具中夹好后，慢慢移动夹具，此时测得的力为拖拉力，可由压力表读出，做好记录。
2.2.5 在可控压力下焊接：①正常情况下在做准备工作时先打开加热板进行预加热，时间约为20分钟左右可达设定温度，在此期间完成3.2.3和3.2.4工作。②加热板温度达到设定值后，放入机架，施加压力Pa1(即拖拉力和说明书中规定的压力之和)，直到两边最小卷边达到规定宽度时（凸起均匀）压力减小到规定值Pa2 (使管端面与加热板之间刚好保持接触) ，进行吸热。③吸热时间满足后，退开活动架，迅速取出加热板，然后合拢两管端。切换时间(tu/S) 应尽可能短，不能超过规定值。取下加热板时，应避免与熔融的端面发生碰撞，若已发生，应在已熔化的端面彻底冷却后，重新开始整个焊接过程。④迅速闭合夹具，并在规定的时间内，匀速地将压力调节到熔接压力（冷却压力），同时按下冷却时间按钮，记录冷却时间。夹具闭合后升压时，应均匀升压，不能太快或太慢，应在规定的时间内完成，以免形成假焊、虚焊；此过程保压自然冷却过程。⑤冷却到规定的时间后，卸压，松开卡瓦，取出连接完成的管材，用笔在焊口处标明编号和焊工标记，准备下一接口的焊接。卸管前一定要将系统压力降为零；若需移动焊机，应拆下液压导线，并及时做好头处的防尘工作。⑥合格的焊缝应有两翻边，焊道翻卷到管外圆周上，两翻边的形状、大小均匀一致，无气孔、鼓泡和裂纹，两翻边之间的缝隙的根部不低于所焊管子的表面。
2.2.6 管道吹扫及试压 管道吹扫及试压应按《聚乙烯燃气管道工程技术规程》（CJJ63-2008）和《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ33-2005）相关规定执行。
3 质量控制措施
3.1 质量标准 质量验收主要依据:设计图纸、现行《燃气工程用埋地聚乙烯管材》、《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005、《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-2008。
3.2 质量管理控制措施
3.2.1 建立完善实施质量体系所必需的组织机构、责任制，促进质量体系有效运转。质量管理中严格执行ISO9002质量保证体系和公司质保手册、程序文件。
3.2.2 确保材料质量、加强质量检验、安全生产、施工进度各职能的协调与管理。项目部设立质保科(质安组)，设专职质检员2名、质保人员1名，专人负责质量的检查、评定及质保体系的运行。
3.2.3 及时参加业主或监理召开的质量协调会议，积极主动参加质量协调，坚决不把不合格、不达标的工序产品带到下道工序。
3.2.4 对不合格产品或可能不合格的产品，发现后立即组织有关人员进行检验与分析、落实纠正措施实施的协调、记录和监视。
3.2.5 加强职工教育，使项目部全体人员提高质量意识，加强职工技术培训，提高职工的技术水平，牢固树立“百年大计，质量第一，质量是企业生命”的意识。
3.2.6 施工管理人员、班组长、操作人员具备相应的管理业务水平和技术操作能力，关键、特殊岗位人员必须持证上岗。
3.2.7 编制分部、分项工程作业指导书及工程质量计划，每道工序执行“三检制”。行使质量否决权，上道工序质量不合格，决不进行下道工序的施工。工程质量与经济利益直接挂钩，实行优质优价。做好施工技术交底和技术复核工作，对已完成的分部分项工程尤其是隐蔽工程要及时验收，做好质量信息分析和台帐工作。
3.2.8 在施工过程中，对各项影响施工质量的因素实施有效控制，确保产品符合设计和规范质量要求。施工班组成员进行自检、互检、保证本班组施工质量。
3.2.9 进行全员文明生产与成品保护的职业道德教育，采取积极可靠的成品、半成品保护措施、并实行经济奖罚。
3.2.10 对外采购物资的采购进行计划控制，质量控制，遵守技术规范设计图纸和定货单的要求。
3.2.11 制定有关质量文件和记录的管理方法，做好工程隐检、预检资料，分部分项工程验收资料，各种试验数据，鉴定报告，材料试验单，各种验证报告的收集整理工作。技术资料应与工程同步。
3.2.12 认真审阅图纸，明确设计意图，合理编排施工程序。
3.2.13 施工中出现的技术问题，应由现场技术负责人会同设计部门及建设单位协调解决，施工人员不得擅自处理。
关键词：聚乙烯 热熔 施工
1 聚乙烯管（PE）热熔焊工艺原理
热熔焊焊接是利用加热工具将管道或与管件端面加热到210 ℃左右（具体以厂家提供参数为准，一般190℃～240℃），在可控压力下持续一定时间，使两端面熔合为一体，形成符合质量要求的管道焊接接头。不同聚乙烯材料加热温度不同，具体根据材料生产商提供的焊接参数确定。
2 工艺流程及主要施工方法
聚乙烯管的焊接施工可以在管沟边进行也可以在管沟内进行，无论采取哪种方式都应将热熔焊机机架安置平稳。
2.1 操作工艺流程 管道、管件的验收→焊接准备→连接部位端部铣平和同轴度校对→测量拖拉力→在可控压力下焊接→管道吹扫→试压。
说明：管沟开挖及填埋等土建部分施工，在此不作说明。
2.2 主要施工方法
2.2.1 管道、管件的验收 管道、管件应根据施工要求选用配套的等径、异径弯头和三通等管件及法兰和阀门。热熔焊接宜采用同种牌号、材质的管件，对性能相似的不同牌号、材质的管件之间的焊接应先做试验，试验合格后方能在工程中使用。
2.2.2 焊接准备：①应先检查现场环境是否符合热熔的环境要求，当现场环境不能满足施工条件时，应采取相应措施使之满足热熔要求。②检查焊接机(热熔焊机)状况是否满足工作要求，检查机具各个部位的紧固件有无脱落或松动。③检查(电)机电线路连接是否正确、可靠。④检查液压箱内液压油是否充足。⑤确认电源与机具输入要求是否相匹配。⑥加热板是否符合要求(涂层是否损伤)。⑦铣刀和油泵开关是否正常等。⑧设定加热板温度190～240℃。（具体以各厂家提供参数为准）。⑨接通焊机电源，打开加热板、铣刀和油泵开关并试运行。
2.2.3 连接部位端部铣平和同轴度校对：①用干净的布清除两管端部的污物。将管材置于机架卡瓦内，使对接两端伸出的长度大致相等且在满足铣削和加热要求的情况下应尽可能缩短，通常为25～30mm。管材在机架以外的部分用支撑架托起，使管材轴线与机架中心线处于同一高度，然后用卡瓦紧固好。②置入铣刀，先打开铣刀电源开关，然后缓慢合拢两管材焊接端，并加以适当的压力，直到两端面均有连续的切屑出现，撤掉压力，略等片刻，再退出活动架，关掉铣刀电源。切屑厚度应为0.5～1.0mm，通过调节铣刀的高度可调节切屑的厚度。③取出铣刀，合拢两端管，检查两端对齐情况。管材的错位量不应超过管壁厚度的10%或1mm中的较大值，通过调整管材直线度和松紧卡瓦可在一定程度上进行校正；合拢时管材两端面间应没有明显缝隙，缝隙宽度不能超过:0.3mm(D≤225mm)、0.5mm (225mm＜D≤400mm)或1.0mm(D＞400mm)。如不满足上述要求应再次铣削，直到满足为止。
2.2.4 测量拖拉力(移动夹具的摩擦阻力) 由于各个场地条件的不同，会导致移动夹具(包括拖动聚乙烯管) 的摩擦阻力各不相同。在实际施工中应考虑这个摩擦阻力，它与工艺参数压力(说明书中规定的压力) 叠加在一起得到实际使用压力。管材在夹具中夹好后，慢慢移动夹具，此时测得的力为拖拉力，可由压力表读出，做好记录。
2.2.5 在可控压力下焊接：①正常情况下在做准备工作时先打开加热板进行预加热，时间约为20分钟左右可达设定温度，在此期间完成3.2.3和3.2.4工作。②加热板温度达到设定值后，放入机架，施加压力Pa1(即拖拉力和说明书中规定的压力之和)，直到两边最小卷边达到规定宽度时（凸起均匀）压力减小到规定值Pa2 (使管端面与加热板之间刚好保持接触) ，进行吸热。③吸热时间满足后，退开活动架，迅速取出加热板，然后合拢两管端。切换时间(tu/S) 应尽可能短，不能超过规定值。取下加热板时，应避免与熔融的端面发生碰撞，若已发生，应在已熔化的端面彻底冷却后，重新开始整个焊接过程。④迅速闭合夹具，并在规定的时间内，匀速地将压力调节到熔接压力（冷却压力），同时按下冷却时间按钮，记录冷却时间。夹具闭合后升压时，应均匀升压，不能太快或太慢，应在规定的时间内完成，以免形成假焊、虚焊；此过程保压自然冷却过程。⑤冷却到规定的时间后，卸压，松开卡瓦，取出连接完成的管材，用笔在焊口处标明编号和焊工标记，准备下一接口的焊接。卸管前一定要将系统压力降为零；若需移动焊机，应拆下液压导线，并及时做好头处的防尘工作。⑥合格的焊缝应有两翻边，焊道翻卷到管外圆周上，两翻边的形状、大小均匀一致，无气孔、鼓泡和裂纹，两翻边之间的缝隙的根部不低于所焊管子的表面。
2.2.6 管道吹扫及试压 管道吹扫及试压应按《聚乙烯燃气管道工程技术规程》（CJJ63-2008）和《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ33-2005）相关规定执行。
3 质量控制措施
3.1 质量标准 质量验收主要依据:设计图纸、现行《燃气工程用埋地聚乙烯管材》、《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33-2005、《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-2008。
3.2 质量管理控制措施
3.2.1 建立完善实施质量体系所必需的组织机构、责任制，促进质量体系有效运转。质量管理中严格执行ISO9002质量保证体系和公司质保手册、程序文件。
3.2.2 确保材料质量、加强质量检验、安全生产、施工进度各职能的协调与管理。项目部设立质保科(质安组)，设专职质检员2名、质保人员1名，专人负责质量的检查、评定及质保体系的运行。
3.2.3 及时参加业主或监理召开的质量协调会议，积极主动参加质量协调，坚决不把不合格、不达标的工序产品带到下道工序。
3.2.4 对不合格产品或可能不合格的产品，发现后立即组织有关人员进行检验与分析、落实纠正措施实施的协调、记录和监视。
3.2.5 加强职工教育，使项目部全体人员提高质量意识，加强职工技术培训，提高职工的技术水平，牢固树立“百年大计，质量第一，质量是企业生命”的意识。
3.2.6 施工管理人员、班组长、操作人员具备相应的管理业务水平和技术操作能力，关键、特殊岗位人员必须持证上岗。
3.2.7 编制分部、分项工程作业指导书及工程质量计划，每道工序执行“三检制”。行使质量否决权，上道工序质量不合格，决不进行下道工序的施工。工程质量与经济利益直接挂钩，实行优质优价。做好施工技术交底和技术复核工作，对已完成的分部分项工程尤其是隐蔽工程要及时验收，做好质量信息分析和台帐工作。
3.2.8 在施工过程中，对各项影响施工质量的因素实施有效控制，确保产品符合设计和规范质量要求。施工班组成员进行自检、互检、保证本班组施工质量。
3.2.9 进行全员文明生产与成品保护的职业道德教育，采取积极可靠的成品、半成品保护措施、并实行经济奖罚。
3.2.10 对外采购物资的采购进行计划控制，质量控制，遵守技术规范设计图纸和定货单的要求。
3.2.11 制定有关质量文件和记录的管理方法，做好工程隐检、预检资料，分部分项工程验收资料，各种试验数据，鉴定报告，材料试验单，各种验证报告的收集整理工作。技术资料应与工程同步。
3.2.12 认真审阅图纸，明确设计意图，合理编排施工程序。
3.2.13 施工中出现的技术问题，应由现场技术负责人会同设计部门及建设单位协调解决，施工人员不得擅自处理。
