1、蘭池二路PE管道施工工程PE管熱熔對接施工方案 編 制 人： 編制日期： 審 核 人： 審核日期： 批 準 人： 批準日期： 山西省工業設備安裝公司 2011年6月10日PE管熱熔對接施工方案蘭池二路PE燃氣管道施工工程。本工程位于涇渭新區蘭池二路，共需埋設PE管道2155米，管徑dn110。本工程把對PE管的熱熔對接作為特殊施工過程，為保證PE管道施工質量和進度特指定本施工方案。聚乙烯（PE） 管施工工藝 1.PE管材料的特性 聚乙烯（PE）管材是一種新型材料,它具有柔韌性好,耐腐蝕性強、質輕、抗沖擊性能優良等特點，管材、管件連接可采用熱熔對接及電熔等連接方式，使管材、管件熔為一體，系統安全
2、可靠，施工成本低，在工程應用中發展迅速。本工程采用PE80管材，公稱外徑為110mm。2.管道施工 聚乙烯（PE）管道按照行業標準CJJ/T98-2003建筑給水聚乙烯類管道工程技術規程要求施工。2.1.管材、管件運輸及貯存 先將倉庫附近的一塊空場地平整出來,管材、和管件到貨后，小心搬運至空場地，整齊擺放,堆成三層,不得劇烈碰撞，避免接觸尖銳物件。若PE管被刮傷,刮傷深度超過1cm,則將其切除。管材堆放好后，面上蓋一層油毛氈，避免日曬雨淋。PE管受溫度影響較大，值班人員經常檢查，發現未防護好的及時處理。一、 熱熔對接機設備簡介：本工程PE管熱熔對接設備采用 DRJ315熱熔焊機，DRJ315熱
3、熔焊機由夾具、銑刀、加熱板、電動控制部分和液壓系統組成。其采用電動銑削，液壓驅動，整體結構為“分體”式，加熱板由溫度表直接顯示溫度，加熱板表面有不粘涂層，電動機帶動液壓泵，系統的各種壓力直接由調壓閥手動調節。主要技術參數：焊接溫度調節范圍（C）0300工作電壓（V）220加熱板功率（W）2500油泵電動功率（W）750銑刀電動功率（W）1000二、 PE管熱熔對接的要求：a) 需用專用的熱熔對接機具。b) 應檢查有無產品出廠合格證，并索要出廠檢驗報告；c) 一般適用于OD 90 mm管；管壁厚度 6mm。d) 適用于同種牌號、材質的管材與管材，管材與管件連接。性能相似，不同牌號材質的連接需試驗
4、驗證。e) 不使用明火。f) 在寒冷氣候（-5度以下）和大風環境下進行連接操作時，應采取保護措施，或調整連接工藝。三、 熱熔對接連接（對接焊）工藝1、 焊接工藝曲線和參數聚乙烯管材的焊接一般分三個階段，加熱段、切換段、對接段，根據管子的不同規格和截面積制定其焊接參數。焊接工藝三個重要參數：溫度、壓力、時間。1) 溫度的確定聚乙烯管材對接焊的最佳焊接溫度為200230，一般生產廠家確定為21010；是聚乙烯材料的加工溫度，在材料粘流態轉化溫度之上，只有在這種條件下，聚乙烯產生熔融流動，聚合物的大分子才能進行相互擴散形成纏繞，得到最大的強度和高質量的焊接結果；實踐證明，溫度低于180，即使加熱時間
5、長，也不能達到質量好的焊接結果。如果溫度過高，將有可能激活分子鏈中的C鍵與氧發生反應，使材料降解，聚乙烯材料將受到氧化破壞。析出揮發性的物質和氣體，材料結構發生變化，生成不飽和烴，出現雜質，從而使焊接質量降低。2) 時間的確定 加熱時間的確定：焊接端面平整后10壁厚（mm）秒。加熱時間的長短，決定焊接的質量；是否能將溫度均勻傳遞到焊接面及一定的深度，在轉換的階段保持最佳的焊接溫度。管端面熔化的最佳時間，是隨著需要加熱的面積增大而增大的，更重要的是對流和輻射傳播的能量，會隨著管壁厚度的增加而減小。管端面的不平度，造成熱量的傳遞不均勻，窩藏空氣，產生氣孔，最終影響焊接質量，所以需要和壓力密切的配合
6、，在加熱的同時施加一定的壓力，平整焊接面，促進塑化，形成理想的焊接面進行熱傳遞，然后降壓吸熱。 切換時間的確定：10 秒內盡可能地縮短，其端面冷卻非常快，對接速度慢直接影響焊接質量。 冷卻時間的確定：見表1；1.151.33壁厚（mm） 分鐘。聚合物材料的導熱性差，只有金屬的幾十分之一，冷卻速度相應的緩慢，在冷卻的時間內需要進行結晶，收縮，所以需要有充分的時間降到結晶溫度，進行充分的晶粒生長，消除內應力，在一定的壓力下冷卻，避免焊接端面有縮孔。3) 壓力的確定焊接壓力和冷卻壓力根據焊接面的截面積0.15N/mm2；在21010的溫度下，焊接時間、壓力的取值，可以參照德國焊接協會DVS 2207
7、95的標準。 焊接工藝曲線壓力時間tP0拖動P2(接縫)P1(焊接)端面平整吸熱取板調壓冷卻總焊接時間加熱段切換段對接段表1 聚乙烯管材熱熔對接焊參數值（環境溫度20）壁厚度mm端面平整凸起高度（壓力P0.15N/mm2）（溫度21010）mm吸熱時間（壓力P0.01 N/mm2）（溫度21010）S（秒）切換時間取出熱板對接S（秒）冷卻時間（壓力P0.15 N/mm2）保壓狀態下min（分） 4.50.5 45 5 64.5 7.01.040 70 5 66 107.0 12.01.570 120 6 8101612.019.02.0120190 810172419.026.02.51902
8、60 1012243226.037.03.0260370 1216324537.050.03.5370500 1620456050.070.04.0500700 20256080四、 PE焊接操作：1、 焊接前的準備檢查清潔熱板；聚四氟乙烯（PTEF）涂層損壞需更換。其最大粗糙度為2.5m。1）清潔油路接頭后接通油路。2）檢查電源、電壓、接地后接通電路，空轉排氣。3）熱板升溫，紅燈亮后預熱10分鐘，熱板表面溫度為21010。4）安裝與管材規格相符的卡具（卡具的要求：卡具與管子的焊接部位不同心度小于2）。管子的不圓度 5%。2、 焊接操作1) 打開機架，按工藝要求設置吸熱時間和冷卻時間。2) 卡
9、管（管件）；調整同心度，必要時調整浮動懸掛裝置或用輥杠支架將管墊平減小摩擦力。3) 放置銑刀鎖安全鎖。4) 啟動銑刀，閉合機架，調整壓力，端面進行銑削，形成連續屑后，降壓力。5) 打開機架，開安全鎖，取出銑刀。6) 閉合機架，a.記錄拖動壓力(P0)。b.檢查間隙 0.3mm。C.錯位量 管壁厚10。7) 加壓到焊接壓力，查管子是否卡緊。如果未卡緊或調整管子位置，需重復 （3）的過程。8) 打開機架，放加熱板（焊接端面有灰塵需清潔）。9) 閉合機架加壓到焊接壓力(P1)=拖動壓力(P0)接縫壓力(P2)。10) 觀察管端凸起高度，降壓至拖動壓力(P0)，同時按吸熱計時按鈕，計時開始。11) 蜂
10、鳴器響吸熱結束，打開機架，迅速取出熱板，立即閉合機架，調整壓力到焊接壓力(P1)，同時按冷卻計時按鈕。12) 蜂鳴器響，冷卻時間到，降壓力，松開卡具螺絲取管，進行下一循環。b) 焊接注意事項：1) 必須測量電網、發電機電壓，保證電壓220V，防機毀。2) 必須測量加負載后的電壓、機器外殼接地，保證人身安全。3) 與焊接端面接觸的所有物件必須清潔，保證焊接質量。4) 加熱板溫度指示燈必須亮(紅色)，保證焊接溫度。5) 卡管必須留有足夠的距離，保證焊接端面有效接觸。6) 銑削時銑刀安全鎖必須鎖死，防止銑刀飛出傷人。7) 銑屑必須是連續的長屑，保證焊接端面有效接觸。8) 銑削完必須先降壓力,后打開機
11、架,再停銑刀，防止端面出臺階。9) 取出銑刀、熱板時不能碰傷端面，防止翻邊不均勻有劃傷。10) 凸起要求的高度必須是圓周，保證焊接有效面平整。11) 焊接壓力必須加入拖動壓力，保證有效焊接面的壓力值。12) 熔融面相接觸時嚴禁高壓碰撞，保證焊接質量。13) 啟動泵站時，方向桿應處于中位，保證電機無負載起動。14) 安裝高壓軟管時接頭必須清潔，防止泥沙進入液壓系統。15) 機器遠離酸堿或要有防護，保證機器的使用壽命。16) 必須保持機架鍍鉻導桿清潔勿劃傷，保證不漏油和損失壓力值。17) 熱板必須清潔、無劃傷、無油污及粘異物，保證焊接質量。18) N68抗磨液壓油六個月更換一次，勿因小失大。19) 機器的電子部分不防水，嚴禁進水，陰雨天施工要有防護。20) 拆卸油管必須泄壓，接頭加防塵帽，保證下次安裝順利。
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