廣西六塑管業(yè)有限公司

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)范性引用文件

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CJJ 63-2008 聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程

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、鋼塑過渡連接三種方式。

3.2　熱熔連接

熱熔連接是使聚乙烯管道接口受熱熔化并加壓，待其冷卻后牢固地連接在一起的連接方式。熱熔連接按連接方式又可分為對(duì)接熱熔連接、承插熱熔連接、鞍型熱熔連接三種形式。

3.3　對(duì)接熱熔連接

對(duì)接熱熔連接是將平板電熱模（電加熱板）插入兩管材接口間，對(duì)管材的連接面進(jìn)行加熱，當(dāng)兩管材的連接面加熱到熔融狀態(tài)時(shí)，抽出電熱模板，用力將兩管道端面擠壓在一起，形成均勻一致的凸緣，待冷卻后即熔接牢固。該方法工藝簡(jiǎn)單，操作方便，常用于聚乙烯管道的直管連接。

3.4　承插熱熔連接

承插熱熔連接是用裝有與管材（插口）和管件（承口）相匹配的承插電熱模來(lái)完成對(duì)連接面加熱連接的方法。該方法具有強(qiáng)度高、氣密好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是小口徑聚乙烯管的可靠連接方式。為保證承插連接時(shí)接口能達(dá)到應(yīng)有的強(qiáng)度和可靠的嚴(yán)密性，插入端應(yīng)有足夠的深度。

3.5  鞍形熱熔連接

鞍形熱熔連接是將與支管配套的鞍形管件，用熱熔方式固定在需接主管的支管上，連接后卸下管件頂頭的管蓋，通過固定好的管件專用鉆具鉆孔，貫通后取出鉆具，蓋上管蓋，將支管連接在管件出口端的連接方法。該方法主要用于在已敷設(shè)的聚乙烯干管上加裝支管的施工，操作上十分方便。

3.6　電熔連接

電熔連接時(shí)，熔合面的加熱是通過埋在連接管件內(nèi)的電熱絲完成的，從而省去了熱熔連接中用電熱模加熱的過程，操作變得簡(jiǎn)便，并且在較差的氣候條件下也可施工。電熔連接具有性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但成本價(jià)格要比熱熔連接高。電熔連接按連接方式可分為電熔承插連接和電熔鞍型連接兩種方式。

3.7　電熔承插連接

電熔承插連接是將需要連接的兩根管材端口，插入埋有電熱絲的承插連接件中，在電熱絲中通入電流，使連接件（承口端）和管材（插入端）的熔合面加熱至熔化溫度，冷卻后連接件與管材即牢固地熔接在一起的連接方式。

3.8　電熔鞍型連接

電熔鞍型連接是將電熔鞍型管件用夾具固定在待接支管的主管道上，通過鞍型管件熔合面上電熱絲的加熱，使主管道的熔合面熔化，冷卻后即熔接結(jié)束后再用鉆具對(duì)主管道進(jìn)行鉆孔的連接方式。

3.9　鋼塑過渡連接

在使用聚乙烯管的燃?xì)夤芫W(wǎng)工程中，聚乙烯管常需要與金屬管道、閥門等連接，為保證聚乙烯管材與金屬管材過渡連接的質(zhì)量，常使用專用的鋼塑過渡連接件進(jìn)行連接。

4　操作程序

4.1　熱熔連接

4.1.1　對(duì)接熱熔連接

4.1.1.1　準(zhǔn)備工作：用切割機(jī)、平鋸或其它工具將管材切斷，管道端面應(yīng)與管軸線保持垂直，然后用潔凈的布擦去管端銑刀、平板電熱模上的油脂、灰塵、水分，檢查對(duì)接機(jī)的液壓系統(tǒng)和電路是否正常并運(yùn)行，使全部設(shè)備處于工作狀態(tài)。

4.1.1.2　固定連接管材：卸開機(jī)架內(nèi)的夾具，將待熔接的兩管材分別擱置在機(jī)架左右的兩組夾具上并固定，開動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)裝置，記錄夾具滑行的最小驅(qū)動(dòng)壓力，然后讓夾具的滑行端返回。

4.1.1.3　管端表面銑平直：以最小驅(qū)動(dòng)壓力推動(dòng)機(jī)架滑行端向前，使待熔接的兩端面緊貼在雙面銑的兩面進(jìn)行銑削，然后拿出銑刀，再以最小夾具驅(qū)動(dòng)壓力推動(dòng)滑行端，使銑削后的兩管端面接觸，檢查兩管軸線和兩管端面完全接觸的程度，要求兩管端面縫隙不大于0.5mm，錯(cuò)邊量不大于壁厚的10％。

4.1.1.4　管端待接面加熱：平板電熱模加溫并恒定溫度在（210~220）℃時(shí)，將平板插入到兩管端之間，擱置在兩夾具間的機(jī)架主軸上，開動(dòng)液壓系統(tǒng)，以加熱壓力推動(dòng)夾具滑行端，使兩管端面緊壓在平板電熱模兩側(cè)，此時(shí)由于管端受熱熔化形成翻邊。

4.1.1.5　移開平板電熱模：兩管端翻邊高度達(dá)到一定值后，開動(dòng)液壓系統(tǒng)，使滑行端脫離平板電熱模一側(cè)，同時(shí)操作者將平板電熱模平行向已離開的滑行端移動(dòng)，使之脫離另一側(cè)管端，迅速抽出平板電熱模，開動(dòng)液壓系統(tǒng)，推動(dòng)滑行端，使兩管端面以一定的壓力貼壓在一起。

4.1.1.6　保壓冷卻：兩管端面貼壓在一起后，會(huì)形成均勻的凸緣，凸緣之間應(yīng)粘結(jié)密實(shí)，保持管端貼壓的壓力，讓接口逐漸冷卻。待冷卻結(jié)束后，卸掉壓力。

4.1.1.7　卸管：兩管熔接后，松開機(jī)架夾具，取出連接管材，在接口冷卻到環(huán)境溫度前不應(yīng)受力。

4.1.2　承插熱熔連接

4.1.2.1　準(zhǔn)備工作：用切割工具將管材插入端垂直切割（切口盡可能垂直），檢查管材端面外壁，應(yīng)無(wú)深度劃傷，用潔凈棉布擦去管材插口端和管件承口端的油污和水分，用筆按要求標(biāo)出插入端插入深度。選用同管材和管件相匹配的模頭，組成電熱模，調(diào)節(jié)電熱模恒溫值到熱熔溫度（約為240℃~260℃），接通電源，達(dá)到恒溫值時(shí)即可使用。

4.1.2.2　加熱：將管件承口套入承口模頭，用力沿模頭軸線推進(jìn)，同時(shí)將管材插入端插進(jìn)插口模頭并用力推入插入深度，隨之開始加熱過程計(jì)時(shí)。

4.1.2.3　熔接：達(dá)到加熱時(shí)間后，先將承口管件沿軸線從模頭拔出，接著立即拔出插入管材，快速檢查熔口的形狀和均勻度，同時(shí)用均勻壓力迅速將插入端管材和插入管件的承口端插至插入深度，插入時(shí)應(yīng)確保管材和管件的軸線保持一致。

4.1.2.4　保壓冷卻：承插熱熔連接后，仍應(yīng)保持壓力，并不使連接面轉(zhuǎn)動(dòng)，甚至冷卻到常溫，承插接口冷卻后，5min內(nèi)不應(yīng)搬動(dòng)，10min內(nèi)不應(yīng)施加壓力，脫模后的熱模頭上如有殘余的聚乙烯材料，應(yīng)及時(shí)用潔凈棉布擦去。

在熔接過程中，若管件承口受熱過高，管材插入時(shí)會(huì)產(chǎn)生喇叭口，此時(shí)應(yīng)用木錘沿承口周邊敲擊，使承口管件和插口管材熔接密實(shí)。

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，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渡連接件，鑄鐵端通過絲扣與鍍鋅管連接，聚乙烯端通過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，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

注：B—環(huán)寬；H—環(huán)高；h—環(huán)縫高；S—管材壁厚，取強(qiáng)迫的方法加速熔接區(qū)的冷卻。

6.4　不合格情況

6.4.1　不合格焊接接頭圖示(熱板對(duì)接焊)見表1。對(duì)外觀不合格的焊接接頭應(yīng)割除重新焊接。

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