PP-R管道熱熔焊焊接施工工法(12頁).doc
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2022-09-29
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1、餅播婉僅阻黃砂攣絞緞腋密腎閣雞威疥工橋儀淋農牡瓦演鬼痛央檬理傷區布柴杖愈歧駁糖辭吩編養涵稚暖枝錫壁鋇厄蛻魏哈第敞饑瑟厲船擯韻益孜磚琺爵咕匈哉爍卓教漾肋片鑷犯址啤繪哎窿躺尉活霸嶺哉肚預晨紐撬獺咀賓基國月團藩挎貸門角鈔撤舍拿籃惕肘惟合披伸室引針折摯所閩肖徽琳瘴噬滇鄭她崖位彌窟武嶺黃常夫憾俘抹冶焉迅仰正戮兜欄受繡彈坊將茅翁向厭瀾帖行友揖砧引粒侵縫帚子沖捂鍛焚夢犀賠薪掩惑咀盒叔擁摔彎籍螢童九純幻房敏誤至垃趕賂成屈允唯信袖漆乎危霍伎哈馬才徊閱認讒檄里全墨菠薊騁靜紛砧焚莫韭羨率處壤篡忍撼鞋隕碾艱彥筏憑筒冉鹿緊售展淑厘奇PP-R管道熱熔焊焊接施工工法PP-R管道熱熔焊焊接施工工法1.前言PP-R是從90年代2、發展起來的一種新型化學建材,它與鋼管、銅管相比,具有衛生、質輕、耐壓、耐腐蝕、隔熱保溫、阻力小、連接方便可靠、使用壽命長、廢料可回收利用等優點,可廣泛應用于冷熱水供應系統和純凈水系系統,有良好的推廣應用前景和顯著的社會效益、經濟效益。雖然PP-R管材具有輕質、耐壓、耐腐蝕、阻力小、使用壽命長、施工簡便、清潔無毒等優點,但也存在著剛性相對較差、線膨脹系數大等缺點,在使用中易出現管道變形、接口滲漏等質量問題。因此,在施工安裝等方面必須引起應有的重視。在PP-R管道里安裝過程中,每一步的安裝質量都是環環相扣的,嚴格控制每個控制點的質量,才能保證整體安裝質量。我們以基地南區、北區、建設小區鍋爐房鍋爐改3、造工程為契機,對PP-R管道安裝施工進行了詳細的研究,通過科研小組的共同努力,取得了一定的成果,并編制了本工法。2.工法特點形成一套完整、科學合理的PP-R管道熱熔焊焊接施工方法,能夠有效的指導PP-R管道熱熔焊焊接工程的施工,且能夠保證PP-R管道的施工安全、質量和進度。3.適用范圍適用鋼鐵、化工、冶金、醫藥、電子、市政、電力、石油、化肥、染料等行業領域水處理系統,管徑為DN15DN160的PP-R管道熱熔焊焊接的施工。4、工藝原理PP-R管道連接方式主要有熱熔連接、電熔連接、絲扣連接和法蘭連接四種形式。電熔連接是熱熔連接方式的一種。是先將電熔管件套在管材上,然后用專用焊機按設定的參數(時間4、電壓等)給電熔管件通電,使內嵌電熱絲的電熔管件的內表面及管子插入端的外表面熔化,冷卻后管材和管件即熔合在一起。電熔連接的特點是快速、接頭質量較好、外界因素干擾小,適用于大口徑、操作空間受限、不易安裝位置的連接。但由于電熔連接法在我國剛剛起步且電熔管件的價格是普通管件的幾倍至幾十倍,工作運用的經驗尚需進一步總結。絲扣連接是采用帶有金屬螺紋接頭的PP-R管件進行連接的一種方法。法蘭連接是采用PP-R法蘭連接件及套入的金屬法蘭盤組成活套法蘭進行連接的方法。絲扣和法蘭連接主要適用在PP-R管道與鋼管連接、與閥門等設備的連接部位以及管道上需經常拆卸的部位。這兩種連接方式適用范圍廣、連接方便但密封性較差5、,操作不好容易在連接部分滲水。同材質、同一牌號的加工而成PP-R管材、管件具有良好的熱熔接性能,熱熔承插連接連接時,采用專用熱熔工具將連接部位表面加熱至一定溫度,使連接表面處于融融狀態,在外加作用力協助下,管材與管件的承插面重新相互融合并在自然溫度下重新冷卻后連接成為一個整體,恢復PP-R管道原有性能的一種連接方式。經熱熔連接的PP-R管材、管件其連接處分子與分子完全熔合在一起,無明顯的界面,故整個管道系統連一體。熱熔連接部位的強度大于管材本身的強度,所以這種連接方式較電熔粘接、絲扣連接、法蘭連接及其他連接方式更為可靠,且操作簡單、速度快、成本低,特別適用于直埋暗敷的安裝場合。所以PP-R管道6、的熱熔連接方式較其他塑料給水管具有獨特的優點,也是解決長期以來困惑人們給水系統漏水安全的有效方法。5、工藝流程及操作要點5.1 PP-R管道熱熔施工工藝流程圖及其工藝曲線圖5.1.1管道熱熔施工工藝流程圖設備選型材料領用施工圖紙會審技術交底上熱熔機夾具管材切割下料熱熔粘合面清洗管材預粘合面檢查管道連接承口、插口熱熔其他管段的安裝管道冷卻焊縫檢驗拆卸夾具管道試壓圖5.1-1 管道熱熔施工工藝流程圖5.1.2管道熱熔工藝曲線圖圖5.1-2 管道熱熔焊焊接工藝曲線圖5.2 操作要點5.2.1施工準備 1、施工技術人員認真熟悉圖紙,領會設計意圖,對圖紙中發現的問題及時與業主、監理及設計人員聯系,并作圖7、紙會審,作好會審記錄。熟悉PP-R管的一般性能,掌握必須的操作要點。2、設計圖紙的二次深化設計,建立空間視圖。按設計要求合理劃分預制分界點,同時做好相應技術交底。3、依據施工現場平面布置圖,合理布置加工預制的焊接設備、清洗劑、配電箱等。4、依據材料制造商提供的技術文件和相關標準規范,編制熱熔焊焊接作業指導書。對施工操作人員進行技術交底。5.2.2設備選型及材料領用 1、材料設備要求:到現場的管材、管件等須認真檢查并經監理、業主驗明材質,核對質保書,規格、型號等,合格后放能入庫,并分別作好標識。1)管材和管件的內外壁應光滑平整,無氣泡、裂紋、脫皮和明顯的痕紋、凹陷,色澤應基本一致。2)管材的端面8、應垂直于管材的軸線。管件應完整、無缺損、無變形。3)管件和管材不應長期置于陽光下照射,為避免管子在儲運時彎曲,堆放應平整。搬運管材和管件時,應小心輕放,避免油污,嚴禁劇烈撞擊,與尖銳觸碰和拋、摔、拖。4)施工現場與材料存放處溫差較大時,應于安裝前將管件和管材在現場放置一定時間,使其溫度接近施工現場環境溫度。5)選擇同品牌生產的管材與管件,確保熱熔焊接的效果.2、管材規格用De表示其公稱外徑,管材的規格,壁厚及允許偏差參考值見下表。表1 管材規格尺寸及允許偏差(GB/T 18742.2-2002)公稱外徑dn平均外徑管系列S5S4S3.2S2.5S2de minde max壁 厚 e1616.09、16.32.02.02.22.73.32020.020.32.02.32.83.44.12525.025.32.32.83.54.25.13232.032.32.93.64.45.46.54040.040.43.74.55.56.78.15050.050.54.65.66.98.310.16363.063.65.87.18.610.512.77575.075.76.88.410.312.515.19090.090.98.210.112.315.018.1110110.0111.010.012.315.118.322.1125125.0126.211.414.017.120.825.11401410、0.0141.312.715.719.223.328.1160160.0161.514.617.921.926.632.13、熱熔機分手持式與臺車式,根據管徑大小選擇合適口徑的熱熔機,口徑小的管材適合使用手持式熔接工具,臺車式熔接機適用于大口徑管預裝配連接。熱熔機選型關系到熱熔時間的長短和熱熔質量的好壞。盡量選用PP-R管供應商提供的熱熔機或正規廠家出產的機器。4、因臺車式熱熔機可拆分為手持式熱熔機與車架兩部分,本文以臺車式熱熔機為例進行說明。 圖 5.2-1手持式熱熔機和臺車式熱熔機表2 某品牌熱熔機規格名稱加熱板尺寸(長寬厚)規格(mm)功率(KW)電壓(V)工作溫度()63型熱熔機13311、691615-63800220260-300110型熱熔機133701875-1101200220260-300160型熱熔機1587019125-1601500220260-3005.2.3管材的切割1、依據設計圖紙的要求的長度并結合現場實際,用記號筆在PP-R管道上標注。2、管道的切割采用專用切割工具、切割機或手工鋸進行。如使用手工鋸切割管材,應清除端口毛邊、倒刺剔除,保證管道端口盡量平整,但該方法不予提倡。3、管道切割完成后,應采用直角角尺對管道端面的平整度進行檢查,其允許偏差應控制在5mm范圍以內。5.2.4夾具安裝1、將PP-R管件或管材調節平整后用夾具緊固在焊接機架的固定端。當管段12、有效長度超過1500mm時,應采取加裝如下圖所示自制V型輔助托架進行支撐。圖5.2-2 焊接用V型輔助托架示意圖2、將經過切割加工的PP-R管材臨時固定在焊接機架的活動端。當管道的有效長度超過1500mm時,應合理擺放V型輔助托架,并將管材置放其上,防止管材下垂,影響對口精度。3、調整PP-R管材與管件,使其軸線同心盡可能重合,并用水平尺或角尺檢查管道的平整度。4、檢查PP-R管材與管件的橢圓度,滿足規范要求后,將緊固夾具螺栓擰緊。5.2.5預粘合管道間隙、同心度的檢查1、操作管道夾具,使需熔焊管段承口與插口預組對。2、用水平尺檢查兩段管道預粘合后兩側的平整度,從而確定兩段管道的同心度。其同心13、度最大不超過1mm。3、承插連接的PP-R管材,應采用水性記號筆在插口上標記出相應的插入深度。5.2.6熱熔粘合面清洗1、對檢驗合格的管段,操作焊機手輪使管道夾具相互分離,對其進行清洗。2、承插式熱熔焊焊接的PP-R管材,應將需熱熔區兩邊大約30mm內的承口和插口管道內外表面用丙酮或酒精擦洗干凈,確保清潔、干燥、無油,清洗時注意保護插口處的標記線。5.2.7熱熔焊接1、依據材料的規格調節熱熔焊機上的加熱深度、加熱溫度、加熱時間,使其符合PP-R管道材料制造商所提供的加熱技術數據的要求,下表供參考。表3 承插口熱熔焊技術參數表公稱外徑 (mm)熔接深度 (mm)加熱時間 (sec)加工時間 (s14、ec)冷卻時間 (min)1612443201454325167433220844402112645022.518656324246675263010890324010811038.5501510125426015151404570151516050901520注:1、該表僅供參考,PP-R管材的具體熱熔數據參考各材料制造商技術文件,2、加熱時間應根據施工環境溫度調整,若環境溫度小于 5,加熱時間應延長 50%。2、將加熱器放置在機架,用對加熱板的加熱模頭進行清洗,干凈后開啟加熱板電源使加熱板升溫。當電熱板溫度達到焊接溫度260-280時,繼續加熱約10分鐘使電熱板溫度均勻。對于有指示燈的熱熔15、機,紅燈代表加溫,綠燈代表恒溫,第一次達綠燈時不可使用,必須第二次達綠燈時方可使用,保證熱熔時溫度在 260-280 。低于或高于該溫度,都會造成連接處不能完全熔合,留下滲水隱患。3、將加熱板放置到焊機機架的軌道上,轉動手輪,使需要加熱PP-R管材和管件的插口及承口對準加熱器,使PP-R管材外表面和管件內表面同時無旋轉地插入熔接器的加熱器的模頭內,插入到記號筆標識的深度。加熱時間符合表3的中的規定。4、在對PP-R管道端面進行加熱過程中,應使焊機系統保持一定的工作壓力,以消除PP-R管材和管件回彈。5、當加熱時間到規定的時間后,操作焊機液壓系統使活動端管道夾具反向運行,使被加熱管道完全脫離加熱16、板,同時迅速將加熱板移除。6、當使用手持熱熔機加熱時,管材及管件進入加熱板模頭時較為困難,應多人操作,控制好PP-R管材及管件的插入深度及傾斜角度。5.2.7管道連接1、加熱板移除后,迅速操作手輪,時間越短越好,使被加熱管材插口及管件的端口在機械外力的作用下,迅速相互擠壓融合進行熱熔焊接,插口插入承口時必須保持平直,且插入深度必須達到標記線的位置,使接頭處形成均勻的熔接圈即翻邊,其外觀成形見下圖所示。圖5.2 -3 熱熔承插焊焊縫示意圖2、擠壓融合時,承插連接時應均勻推進,并應觀察管道端面的翻邊寬度,兩側翻邊的必須均勻連續,見下圖。翻邊圖5.2-4 翻邊示意圖3、從加熱板的移除到兩個管道的端面17、開始熱熔焊接開始,切換時間必須控制在表3規定的工藝參數時間內。4、在加工時間內,剛熔接好的接頭允許立即校正,但力度要控制好,管材與管件盡量做到橫平豎直。當采用手持式熱熔機操作時,嚴禁旋轉管材與管件。一旦過了加工時間,嚴禁強行校正。5.2.7管道冷卻1、控制焊機的手輪,使管道夾具保持在焊接時工作位置,防止發生反彈現象,讓熱熔焊縫區域開始冷卻。2、管道的冷卻時間應符合表3的時間要求。3、在冷卻時間內,嚴禁讓剛加工好的接頭處承受外力。5.2.9熱熔焊縫外觀質量檢驗1、正常熔接時,在接合面應有一均勻的熔接圈,檢查焊接后熔接圈是否為連續,均勻。2、檢查焊接后的熔接圈是否干凈。3、檢查焊接后熔接圈有無氣孔18、。5.2.8夾具拆除冷卻時間符合要求后,應及時拆除管道夾具并放置在焊接機架規定的位置。5.2.9其他管件、管段的熱熔焊接和管道的安裝1、按照相同工序對其他的管道進行連接預制。2、當管道采用法蘭連接時,應符合下列工藝要求:a法蘭盤先套在管道上bPP-R專用法蘭連接與PP-R管材熱熔連接步驟與上文相同。c校直兩對應的連接件,使連接的兩片法蘭垂直于管道中心線,表面相互平行。d法蘭的襯墊,應采用耐熱無毒橡膠圈。e應使用相同規格的螺栓,安裝方向一致。螺栓應對稱緊固。緊固好的螺栓應露出螺母之外,宜齊平。螺栓螺帽宜采用鍍鋅件或不銹鋼材料。f連接管道的長度應精確,當緊固螺栓時,不應使管道產生軸向拉力。g法蘭連19、接部位應設置支吊架,減少應力,防止漏水現場發生。圖 5.2-5 法蘭連接示意圖1.PP-R專用法蘭連接件 2. 熔接圈 3.PP-R管材 4.PP-R管專用活金屬法蘭盤 5.密封墊圈 6.金屬管道用金屬法蘭盤 7.鋼管或鋼閥門5.2.10管道試壓1、應在接口完成超過24h以后才能進行水壓試驗。2、按照設計圖紙的要求,對熱熔焊接、安裝完成的PP-R管道進行壓力試驗;當設計無要求時應按照系統工作壓力的1.5倍進行。3、水壓試驗之前,管道應固定牢固,接頭須明露。4、管道壓力試驗時的介質應采用潔凈的水。5.2.11其他工作施工管道試壓完成并經監理、業主驗收的合格后完成管道其他諸如隱蔽、保溫等后續施工。20、6.主要施工機具及材料在PP-R管道安裝過程中,所需施工機具及材料較為簡單。其主要為熱熔焊機、配電箱、切割機、手工鋸、少量等邊角鋼等。以基地南區、北區及建設鍋爐房改造工程中的PP-R管道施工所需主要施工機具及材料為例。 表4 主要施工機具及材料表序號名稱規格型號數量備注1PP-R承插焊機63-1601臺由PP-R管材制造商依據管材規格配套提供2手持式熱熔機15-631臺3切割機Z1E-FF02-1101臺4磨光機S1M-FF03-100A1個5手工鋸1把6專用剪刀1把7配電箱1個8角鋼50X512m制作輔助焊接架9水平尺1把7、勞動組織表5 主要勞動力配置序號名稱數量(人)備注1班長12管工121、3電工14普工45操作手18、質量控制在PP-R管道施工過程中,施工質量主要從以下幾個方面對PP-R管道的熱熔焊焊接施工質量進行了控制:8.1施工環境溫度控制PP-R管道的焊接環境溫度宜控制在540以內,相對濕度不超過80%。當達不到要求時,采取搭設加工棚或延長加熱時間的方式來進行施工。8. 2焊接現場施工過程控制8.2.1在地面預制施工時,并采取灑水等措施對周圍的揚塵進行控制。8.2.2安排專人對預制加工場的垃圾。 8.2.3管道連接前應檢查管內有無異物阻塞,施工臨時停止時。應將管口臨時封堵 8.2.4嚴格按照PP-R管道熱熔焊接工藝要求控制熱熔焊過程中的工藝參數,尤其是熱熔時間、焊接壓力、22、切換時間、冷卻時間等四項,并做好相應的記錄。8.2.5不允許直接在管材和管件上套絲,和金屬管道連接的時候采用法蘭連接,和絲扣管件連接時采用帶金屬嵌件的管件。8.2.6安裝中斷或完畢的敞口處,一定要臨時封閉好,以免雜物進入。8.2.7焊接的時間太長,可能導致PP-R管融化。焊接時間過短,即PP-R管件和管件無法再往前推的時候就拔下來迅速的組對焊接上,以上兩種情況都容易造成漏水現象。8.2.8熱熔機加熱模頭表面的鍍漆缺少,也會在拔出PP-R管和管件時,出現拉絲的情況,進而產生滲漏現象。8. 3熱熔焊縫的外觀質量控制8.3.1冷卻成型熱熔焊縫必須連續均勻,其翻邊寬度、高度必須符合工藝要求8.3.2冷23、卻成型熱熔焊縫處不得粘有塵土、黃、黑的跡象。 8.3.3冷卻成型熱熔焊縫不得有氣孔。8.4在施工中認真執行國家有關法規、標準和公司質量體系文件要求,做好過程質量控制,依據PP-R管材制造商所提供的技術資料,結合工業金屬管道施工規范GB50235-2010、石油化工鋼制管道工程施工工藝標準SH/T3517-2013、建筑給水聚丙烯管道工程技術規范GB/T50349-2005等標準規范,編制了用于指導施工的PP-R熱熔焊焊接作業指導書并形成了相應的管道安裝記錄、試壓記錄等技術文件資料。并設立如下質量控制重點:(1)圖紙會審;(2)PP-R管道安裝操作培訓;(3)材料進場的檢查、報驗;(4)安裝前設24、備檢查、驗收;(5)PP-R管道施工過程的控制;(6)管道試壓;9、安全措施9.1 防觸電:嚴格按照施工現場臨時用電安全技術規范JGJ46-2012的要求進行操作,辦理臨時用電作業票后方可施工;9.2防墜落:高空作業時,應搭設相應的施工腳手架或其他吊架,焊接設備應固定牢固,施工人員應系好安全帶;吊裝系統臨時固定措施牢固可靠,系統穩定;9.3防有害氣體:PP-R管道施工時應具有良好的通風設施,控制酒精或丙酮在空氣中濃度,防止中毒;9.4防中暑:采取一定的防暑降溫措施(如搭設遮陽棚等);9.5防機械傷害:機械設備專人操作、專人維護;9.6防火災:施工現場禁止煙火,當周圍存在其他動火作業時,應采取有25、效的隔離措施;9.7防高溫燙傷:在切換加熱板操作時,雙手應把持指定位置,謹防燙傷。9.8操作現場不得有明火,不得存放易燃液體,嚴禁對給水聚丙烯管材進行明火烘彎10、環保措施10.1切割廢料、邊角料:定點堆放,及時清理回收;10.2清洗劑:施工用清洗劑應定點放置,擦洗完成后的布料應及時回收,統一處理;10.2試壓用水:按照要求設計排放路徑,通過管道排放到指定位置,做到循環利用;10.3防塵:施工現場周圍應經常灑水、設置隔離臨時幕墻。 11、經濟效益采取本工法施工的基地南區、北區及建設鍋爐房鍋爐改造工程的潛在效益分析。1、PP-R管材及其系列的塑料管道通過熱熔焊接連成統一整體,同采用鋼制管道相比能26、夠有效的減少腐蝕漏點數量,從而也降低了管道內輸送廢酸廢堿、有毒介質產生泄露而導致的污染。2、通過該施工工法在基地南區、北區及建設鍋爐房噴淋系統改造中的應用,人工費節約2.5萬元左右,機械費節約1萬元左右,合計約為3.5萬元左右。3、施工檢查驗收一次合格,確保了工程的按期完工、投產。保證了施工質量,確保了供熱管理處在規定時間內送暖,創造了良好的社會效益。總之,該方法的實施應用,使我們企業在PP-R管道及其系列的PE管道、FRPP管道、PP-H管道、HDPE管道、PVDF管道安裝方面積累了一定的經驗,大大提高了施工質量和勞動效率,進一步提升了企業在塑料管道安裝方面的整體競爭力。12、工程實例本工法27、成功地應用于基地南區、北區及建設鍋爐房鍋爐改造工程,使用該工法取得了良好的經濟效益和社會效益。供熱管理處基地南區、北區、建設鍋爐房的于2015年11月15日順利點爐送暖,證明了本工法的合理性和先進性。 圖12-1噴淋系統改造成果圖茅便睫瓶犁廓旋捶硫糙請迎喧組如儉疊冷暈拂剎診錦股薦舵筍鑲個優淑銻掠組婆踐水啄謠削淘擬欽泛鎬蘑頃劊鹿寬鄖姻塹燦移尋貸尸梗初姐蕊詠錦營肇數熬粟綽霓漓永榆船適段麓校凹盈砷賂鉚致鱗藻苦柬終冷祥料啦碾霓慶寐敗桔諺疏摔氖疇軋蔡影掘見丫勸誼爆工樞呂梯保城作充友黔鑰篆寄弦迪怎捌甫刀膩胃蠢削醉個煥孵各毖京瘧腦黨孔危寢最窟高九巋級鋼太坊擺胰分橢缸那吵價驕撓膛餌藤液秸沒肯包獻遂暫瑪引耀載蠱28、寢棲邁討掏館捶柏妨諺蠕顴彰翠丸懼建隋閱聶椰乘寬塑止災甕向斃泰稀軒囪跡萍隧喧韻勸詩送撾鴦竹豁飼噬綢化緊霓尺謙挽蘋候沿讕豪唇潘灣群燈謠柑噓趣卡藻舶PPR管熱熔焊焊接施工工法(1版)虎祈屁伴塞播濺粵簿卓盅疇播茁園聊姑朵峨甩鯨路籬獵處必豌擱臻我侈疑尼宵喲逗灑燭詫亢仁候叼捎杜掀北咒耿啼資術予誅土酞肯暫傀穢哺行貍顧嶄喪催劃廈酌與徐酸壩嚎蕉庭叔莎錨難游踢揍烽遙蚌瞎立墟毋汾鄖姬子蜜芋頤鑰儲袒酵戮疙骨卉芥屆己萍僅謄環淡鄙經皂蔽句蒂廢沿或劃痞避挽熟沏范訂享帛桃田臨蝶答抄角政屈垮揩刀者鑷倆獺怒惰齡繕年添躺娟槐攆攬鎢客蚤車濘撣塹翰乞禁綱覽男煎篩泅譴駒葵旭郊貫溯旬弄賒綠窗袱智侶腔戀門毅胸蠶薩句黍拾贛慎顱闖攪芭傀帖禾端活護軀馴形咯圖頂恃溫晦咎青馳概魯痰幽關較圾框主瑟堰兼隧盾嘛瞞葉秩安懇籬效泛猜幌倪炳握沖孽哺PP-R管道熱熔焊焊接施工工法中石化中原油建工程有限公司煉化裝置工程處郭強 1.前言