1、PE管道焊接技術(shù)施工方案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(wèi)生可靠。在加工、使用及廢棄過程中,不會(huì)對(duì)人體及環(huán)境造成不利影響,是綠色建材。PE管材不僅韌性、撓性好,而且焊接性能極佳,管道連接過程中施焊效果可靠,造價(jià)低;同時(shí)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?xì)獾冉ㄔO(shè)領(lǐng)域。PE管材的應(yīng)用是2004 年建設(shè)部科技成果推廣項(xiàng)目。公司近年來開展對(duì)PE管熱熔焊接技術(shù)進(jìn)行研究,研究成果成功地用于珠三角地區(qū)的燃?xì)夤こ蹋〉昧溯^好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 2 特點(diǎn) 2.0.1 工藝流程先進(jìn),可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、半自動(dòng)施工。
2、 2.0.2 接頭連接牢固可靠。 2.0.3 施工技術(shù)先進(jìn),設(shè)備操作簡(jiǎn)單,勞動(dòng)強(qiáng)度低。 2.0.4 施工過程中無需配備較多的施工機(jī)具,節(jié)約成本,機(jī)動(dòng)靈活。 3 適用范圍 本工法可用于市政建設(shè)給排水、燃?xì)夤艿腊惭b以及石油、化工、水處理等領(lǐng)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(zhì)的PE 管直接對(duì)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(xù)一定時(shí)間,使兩端面熔合為一體,形成符合質(zhì)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(jìn)行也可以在管溝內(nèi)進(jìn)行,無論采取哪種方式都應(yīng)將熱熔焊機(jī)機(jī)架安置平穩(wěn)。
3、 5.1 施工工藝流程 管道、管件的驗(yàn)收焊接準(zhǔn)備連接部位端部銑平和同軸度校對(duì)測(cè)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(yàn)收 管道、管件應(yīng)根據(jù)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(hào)、材質(zhì)的管件,對(duì)性能相似的不同牌號(hào)、材質(zhì)的管件之間的焊接應(yīng)先做試驗(yàn)。主要依據(jù):設(shè)計(jì)圖紙、現(xiàn)行燃?xì)夤こ逃寐竦鼐垡蚁┕懿腉B/T15558.1、GB/T15558.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)CJJ63技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 5.2.2 焊接準(zhǔn)備 1.檢查焊接機(jī)狀況是否滿足工作要求,檢查機(jī)具各個(gè)部位的緊固件有無脫落或松動(dòng)。 2.檢查機(jī)電線路連接是否正確、可
4、靠。 3.檢查液壓箱內(nèi)液壓油是否充足。 4.確認(rèn)電源與機(jī)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(guān)是否正常等。 5.2.3 連接部位端部銑平和同軸度校對(duì) 1.用干凈的布清除兩管端部的污物。將管材置于機(jī)架卡瓦內(nèi),使對(duì)接兩端伸出的長(zhǎng)度大致相等且在滿足銑削和加熱要求的情況下應(yīng)盡可能縮短,通常為2530mm。管材在機(jī)架以外的部分用支撐架托起,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(見圖1) 。 2.置入銑刀,先打開銑刀電源開關(guān),然后緩慢合攏兩管材焊接端,并加以適當(dāng)?shù)膲毫Γ钡絻啥嗣婢羞B續(xù)的切屑出現(xiàn),撤掉壓力,略等片刻,再退出活動(dòng)架,關(guān)掉銑刀電
5、源。切屑厚度應(yīng)為0.51.0mm ,通過調(diào)節(jié)銑刀的高度可調(diào)節(jié)切屑的厚度(見圖2)。 3.取出銑刀,合攏兩端管,檢查兩端對(duì)齊情況。管材的錯(cuò)位量不應(yīng)超過管壁厚度的10 %或1mm 中的較大值,通過調(diào)整管材直線度和松緊卡瓦可在一定程度上進(jìn)行校正;合攏時(shí)管材兩端面間應(yīng)沒有明顯縫隙,縫隙寬度不能超過:0.3mm(D225mm) 、0.5mm (225mmD400mm) 或1.0mm(D400mm)。如不滿足上述要求應(yīng)再次銑削,直到滿足為止。 5.2.4 測(cè)量拖拉力(移動(dòng)夾具的摩擦阻力) 由于各個(gè)場(chǎng)地條件的不同,會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)夾具(包括拖動(dòng)PE管) 的摩擦阻力各不相同。在實(shí)際施工中應(yīng)考慮這個(gè)摩擦阻力,它與工藝
6、參數(shù)壓力(說明書中規(guī)定的壓力) 疊加在一起得到實(shí)際使用壓力。管材在夾具中夾好后,慢慢移動(dòng)夾具,此時(shí)測(cè)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(yù)熱時(shí)間約為20分鐘,加熱板溫度達(dá)到設(shè)定值后,放入機(jī)架,施加壓力Pa1(即拖拉力和說明書中規(guī)定的壓力之和),直到兩邊最小卷邊達(dá)到規(guī)定寬度時(shí)壓力減小到規(guī)定值Pa2 (使管端面與加熱板之間剛好保持接觸) ,進(jìn)行吸熱,見圖3。吸熱時(shí)間滿足后,退開活動(dòng)架,迅速取出加熱板,然后合攏兩管端。切換時(shí)間(tu) 應(yīng)盡可能短,不能超過規(guī)定值。冷卻到規(guī)定的時(shí)間后,卸壓,松開卡瓦,取出連接完成的管材,用筆在焊口處標(biāo)明編號(hào)和焊工標(biāo)記,準(zhǔn)
7、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(shù)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(jìn)行,介質(zhì)為無油壓縮空氣,壓力不應(yīng)超過管道的工作壓力。 5.2.7 試壓 PE管道系統(tǒng)在投入運(yùn)行之前應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)。壓力試驗(yàn)包括強(qiáng)度試驗(yàn)和水密性試驗(yàn)。測(cè)試時(shí)一般采用水作為試驗(yàn)介質(zhì)。 1.強(qiáng)度試驗(yàn) 在排除待測(cè)試管道內(nèi)的空氣后,以穩(wěn)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最低處。開始時(shí),應(yīng)將壓力上升到工作壓力并停留足夠的時(shí)間保證管道充分膨脹,這一過程需23小時(shí),當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后,將壓力升到工作壓力的1.5倍,穩(wěn)壓1小時(shí),仔細(xì)觀察
8、壓力表,并沿管線檢查,如果在測(cè)試過程中并無肉眼可見的泄漏或發(fā)生明顯的壓力降,則管道通過壓力試驗(yàn)。 2.水密性試驗(yàn) 水密性試驗(yàn)的壓力應(yīng)為工作壓力的1.15倍,當(dāng)管道壓力達(dá)到試驗(yàn)壓力后,應(yīng)保持一定的時(shí)間使管道內(nèi)試驗(yàn)介質(zhì)溫度與管道環(huán)境溫度達(dá)到一致,待溫度、壓力均穩(wěn)定后,開始計(jì)時(shí),一般情況下,水密性試驗(yàn)應(yīng)穩(wěn)壓24小時(shí),如果沒有明顯的泄漏或壓力降則通過水密性試驗(yàn)。 6 施工機(jī)具設(shè)備 按照本工法進(jìn)行PE 管焊接安裝的主要機(jī)具見表2。 7 勞動(dòng)力組織 每臺(tái)焊機(jī)配備焊工2人,配合人員包括電工26名,若PE管管徑大于200mm時(shí),配合人員應(yīng)增加到810人。 8 安全措施 8.0.1 帶電設(shè)備必須有可靠的接地,防
9、止觸電。 8.0.2 預(yù)熱過程中,不能觸碰加熱板,防止?fàn)C傷。 8.0.3 焊接操作人員、電工必須經(jīng)培訓(xùn)后上崗。 9 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 9.0.1 采用本工法施工,由于操作簡(jiǎn)單,經(jīng)培訓(xùn)后即可上崗。 9.0.2 由于管材較輕,基本不使用機(jī)械吊裝,節(jié)約費(fèi)用,縮短施工工期。 9.0.3 施工設(shè)備少,機(jī)動(dòng)靈活,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,適于野外作業(yè),同時(shí)設(shè)備購(gòu)置成本低,利用率高,經(jīng)濟(jì)效益明顯。 我公司應(yīng)用的實(shí)踐表明,使用本方法后每年節(jié)約成本約10萬元左右,約為總工程量的2.5%。 10 工程實(shí)例 本工法在深圳諾德金融中心埋地管燃?xì)夤こ獭⑸钲谛亲髲B燃?xì)夤こ獭|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(xiàng)燃?xì)夤艿拦こ讨芯玫酵茝V應(yīng)用,工程質(zhì)量、工期進(jìn)度、安全等方面都取得滿意的效果。