PE聚乙烯管道焊接作業指導書
上海申弘閥門有限公司
一、PE管熱熔全自動焊接作業指導書
二、PE管熱熔半自動焊接作業指導書
三、PE管電熔全自動焊接作業指導書
一、PE管熱熔全自動焊接作業指導書
1.1工序流程圖
準備工作 |
→
| 接熱熔連接 |
→ | 管閥件安裝 |
→ | 接口外觀及10％焊口翻邊切削檢驗 |
→ | 下道工序施工 |
2、0施工前的準備工作
2、1、施工圖的準備
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。施工是按照設計圖紙來進行的。當設計單位出有效的施工圖后，施工單位應到施工現場，具體了解情況，對不能照圖施工的部分要與設計單位交底，協商，確定是否能采取特殊的施工工藝或作局部設計變更。同時，還應根據圖紙進行材料、設備的采購，對施工進度安排。
2、2人員培訓
從事聚乙烯燃氣管道連接的操作人員，在上崗前必須進行專門培訓，經過考試和技術評定合格后方可上崗操作。參與培訓人員除了在燃氣知識、聚乙烯料特性、電工知識、聚乙烯熔接設備、聚乙烯燃氣管道施工技術等理論知識方面進行培訓，并參加考核。
2、3施工機具的準備
根據施工工藝的要求，準備相應的施工機具。因我國對聚乙烯管道的焊接質量和熔接參數無統一標準，不同生產廠家生產的管材、管件熔接參數不同。為達到可靠的熔接效果，在選擇設備上還須認真選型，選質量好的產品，在熔接效果上，要可靠許多。施工機具分為電熔焊機和熱熔對接焊機兩類。本工程采用上海申弘閥門有限公司的設備。
1、全自動熱熔焊機 型號pilotfuse 160/A、C 兩臺
技術參數：管材直徑范圍 60～160mm
大對接壓力 43bar
可焊管材料 PE—HD.PP
工作溫度 -5℃～＋40℃
2、30Kw柴油發電機 2臺
3、焊縫外觀檢驗尺 2個
3、0管材、管件的驗收
3、1檢查產品有無出廠合格證，出廠檢驗報告。
3、2對外觀進行檢查。檢查管材內外表面是否清潔光滑，是否有溝槽、畫上、凹陷、雜質和顏色不均勻等。
3、3長度檢查。管的長度應均勻一致，誤差不超過正負20 mm。逐一檢查管口端面是否與管材的軸線垂直，是否存在有氣孔。凡長短不同的管材，在未查明原因前應不予驗收。
3、4燃氣用聚乙烯管應為黃色和黑色，當為黑色時管口必須有醒目的黃色色條，同時管材上應有連續的、間距不超過2m的*性標志，寫明用途、原材料牌號、標準尺寸比、規格尺寸、標準代號和順序號、生產廠名或商標、生產日期。
3、5不園度檢查：取三個試樣的實驗結果的算術平均數作為該管材的不圓度，其值大于5%為不合格。
3、6管材直徑和璧厚的檢查。管材直徑的檢查用圓周尺進行，測其兩端的直徑，任意一處不合格為不合格。璧厚的檢查用千分尺來進行，測圓周的上下四點，任意一處不合格為不合格。
4、0管材、管件運輸與保管
在聚乙烯產品的運輸和保管中應按下述方法進行：
應用非金屬繩捆扎和吊裝。
4、1不得拋摔和受劇烈撞擊，也不得拖拽。
不得暴曬，雨淋，也不得與油類、酸堿、鹽、活性劑等化學物質接觸。
4、2管材、管件應存放在通風良好，溫度不超過40℃、不低于-5℃的庫房內，在施工現場臨時堆放時，應有遮蓋物。
4、3在運輸和存放過程中，小管可以插在大管中。
4、4運輸和存放時應水平放置在平整的地面和車庫內，當其不平時，應設平整的支撐物，其支撐物的間距以1—1.5m為宜，管子堆放高度不宜超過1.5 m。
4、5產品從生產到使用之間的存放期不應超過1年，發料時要堅持“先出”的原則。
5、0熱熔焊接口連接步驟
材料準備→加緊→切削→對中→加熱→切換→熔融對接→冷卻→對接完成
5、1材料準備
1、將焊機各部件的電源接通。必須使用220V、50Hz的交流電，電壓變化在±10%以內，電源應有接地線；同時應保證加熱板表面清潔、沒有劃傷。
2、將泵站與機架用液壓導線接通。連接前應檢查并清理接頭處的污物，以避免污物進入液壓系統，進而損壞液壓器件；液壓導線接好后，應鎖定接頭部分，以防止高壓工作時接頭被打開的危險。按選定的工作模式輸入焊接數據：直徑；璧厚或SDR值；加熱板的溫度設定；焊工代號。
5、2加緊
將管道或管件置于平坦位置，放于對接機上，留足10～20mm的切削余量；根據所焊制的管材、管件選擇合適的卡瓦夾具，夾緊管材，為切削做好準備。
5、3切削：切削所焊管段、管件端面雜質和氧化層，保證兩對接端面平整、光潔、無雜質。
5、4對中
1、檢查管子的同軸度（其大錯邊量為管壁厚的10%）。當兩端面的間隙與錯邊量不能滿足要求時，應對待焊件重新夾持，銑削，合格后方可進行下一步操作。
5、5加熱
1、檢查加熱板的溫度是否適宜210℃～230℃，以兩端面熔融長度為1～2mm為宜。
2、加熱板的紅指示燈應表現為亮或閃爍。從加熱板上的紅指示燈*次亮起后，在等10min使用，以使整個加熱板的溫度均勻。
3、測試系統的拖動壓力P0并記錄。每個焊口的拖動壓力都需測定；當拖動壓力過大時，可采用墊短管等方法解決。
4、將溫度適宜的加熱板置于機架上，閉合夾具，并設定系統壓力P1。
P1=P0+接縫壓力
5、待管子（管件）間的凸起均勻，且高度達到要求時，將壓力降至近似拖動壓力，同時按下吸熱計時按鈕，開始記錄吸熱時間。
P2=P0+吸熱壓力（吸熱壓力幾乎為零）
5、6切換
1、將加熱板拿開，迅速讓兩熱熔端面相粘并加壓，為保證熔融對接質量，切換周期越短越好。
2、達到吸熱時間后，迅速打開機具，取下加熱板。取加熱板時，應避免與熔融的端面發生碰撞；若已發生，應在已溶化的端面*冷卻后，重新開始整個熔接過程。
5、7熔融對接：
1、使焊接的關鍵，對接過程應始終處于熔融壓力下進行，卷邊寬度以1～2mm為宜。
5、8冷卻：保持對接壓力不變，讓接口緩慢冷卻，冷卻時間長短以手摸卷邊生硬，感覺不到熱為準。
1、迅速閉合夾具，并在規定的時間內，迅速的將壓力調節到P3，同時按下計時器，記錄冷卻時間。
P3=P0+冷卻壓力
夾具閉合后升壓時應均勻升壓，不能太快，或太慢，應在規定的時間完成；以免形成假焊、虛焊，此壓力要保持到焊口*冷卻。
5、9對接完成
達到冷卻時間后，將壓力降為零，打開夾具，取下焊好的管子（管件），移開對接機，重新準備下一接口連接。卸管前一定要將系統壓力降為零；若需移動焊機，應拆下液壓導線，并及時做好接頭處的防塵工作。
6、0熱熔對接連接工藝
塑料熱熔對接焊機溶解工藝參數（SDR11）機器型號：pliotfuse 160/A、C
序號 |
示意圖 | 參數 | 單位 |
40 |
50 |
63 |
90 |
110 |
160 |
200 | ||
1 |
| 接縫壓力 | MPa | 0.1 5 | 0.25 | 0.35 | 0.7 | 1.05 | 2.2 |
| ||
凸起高度 | mm
| 0.5
| 0.5
| 0.5
| 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| ||||
2 |
| 吸熱壓力 | MPa | 幾乎為零 | ||||||||
吸熱時間 | S | 38 | 43 | 56 | 85 | 103 | 140 |
| ||||
3 |
| 夾縫開閉時間 | S |
4 | 5 | 5 | 6 | 6 | 8 |
| ||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
4 |
|
調壓時間
|
S
|
2
|
3 |
7 |
9
|
10 |
13 |
| ||
|
|
|
| |||||||||
5 |
| 冷卻時間 | MPa | 0.15 | 0.25 | 0.3 5 | 0.7 | 1.05 | 2.2 |
| ||
冷卻時間 | min | 5 | 6 | 8 | 12 | 14 | 20 |
| ||||
7、0融解過程壓力變化示意圖
接縫形成時間 吸熱時間 T1 調壓時間 冷卻時間 時間
總焊接時間
8、0熱熔對接接口的質量檢查
8、1焊縫外觀質量檢
檢查方法：焊縫尺；目測
8、2檢查項目：
翻邊平滑、均勻、對稱
環的寬度B=0.35～0.45s
環的高度H=0.2～0.25s
環的高度b=0.1～0.2s
錯口量＜0.1s
s---為PE管壁厚
8、3合格判定標準：外觀檢查符合以上要求后，按焊口的10%翻邊切邊檢查：端面質密均勻無孔洞，可判定所有焊縫合格。
9、0安全措施
9、1操作人員應安全著裝：戴保護手套；穿工作鞋；戴防護眼鏡；（打磨工件時）：帶保護耳罩、焊帽。
9、2設備接地牢固，加漏電保護開關。
9、3熔接完成后，斷掉電源，將加熱板放在安全的地方，以免意外接觸燙傷。切勿用手觸摸加熱板。
1、準備工作
1、1半自動熱熔焊機 型號pilolhuse 160/A 兩臺
技術參數：管材直徑范圍：40-160mm
可焊材料：PE-HD.pp
工作溫度：-5℃～+40℃
輸入功率：2100W
1、2、30KW柴油機發電機 兩臺
1、３、焊縫外觀檢查尺
1、4檢查工具、加熱板有無污物、劃痕、灰塵，檢查液壓泵、液壓管、銑刀等；
1、5將焊機各部件的電源接通。必須使用220V、50Hz的交流電，電壓波動在±10%以內，電源應有接地線。
1、6將液壓泵與機架用液壓導管接通，連接前應檢查并清理接頭處的污物，以免進入液壓系統，接好后必須將接頭部分鎖定，以防高壓接頭被沖開。
2、測試拖動壓力
2、1將待焊管材（管件）用卡盤夾緊，固定在機架上，注意使長管一側固定在機架的固定端，待焊管（短管）固定在活動端，活動端管道另一端用支架墊平（也可用廢棄短管節），以減少摩擦力。
２、２測試系統的拖動壓力Ｐ０，首先將機架開關手柄Ｌ置于ＯＰＥＮ位置，將機架打開，逆時針旋轉旁通閥ＢＰ和壓力調節旋鈕，將液壓缸進行瀉壓。
２、３然后將Ｌ置于ＣＬＯＳＥ機架關閉位置，旁通閥順時針旋轉到底，置于關的位置，此時順時針緩慢旋轉壓力調節旋鈕Ｒ，使壓力表壓力逐漸增大，并注視機架，直至機架開始關閉。
２、４停止旋轉壓力調節旋鈕Ｒ，讀出壓力表中的壓力值，此值即為拖動壓力Ｐ０（此時機架關閉）。
３、銑刀待焊管口
３、１將Ｌ推向ＯＰＥＮ，打開機架，放入銑刀，將銑刀固定在機架上；
３、２啟動，將Ｌ推向ＣＬＯＳＥ關閉機架，對管子的端面進行銑切；
３、３當形成連續的切屑時，先逆時針打開旁通手柄ＢＰ降壓，然后用Ｌ打開機架，再關閉銑刀。此過程一定要按照先降壓、在打開機架、后關閉銑刀的順序進行。
３、４取下，閉合機架，檢查管子兩端的間隙及錯邊量，若間隙不大于０．３ｍｍ，錯邊量不大于１０％即為合格，否則調整夾具，使之滿足要求后，重新銑切，合格后方可進行下一步操作。注意銑切后的管口不得用手摸或被油污等污染。
４、預熱與吸熱階段
４、１檢查加熱板溫度是否適宜（２１０℃±１０℃），加熱板的紅指示燈應表現為亮或閃爍，從加熱板的紅指示燈亮起后，再等１０分鐘使用，以使加熱板的溫度均勻；
４、２將溫度適宜的加熱板置于機架上，壓下加熱板，閉合機架，并設定系統壓力Ｐ１（Ｐ１＝Ｐ０＋接縫壓力）；
４、３待管端與加熱板接觸處的凸起均勻，且高度達到要求時（ＰＮ１０～ＰＮ８０，ＤＮ１６０管為１～２ｍｍ），逆時針旋轉ＢＰ（旁通閥手柄），將壓力降至Ｐ２近似拖動壓力，進入吸熱階段，同時按下吸熱計時按鈕，開始記錄吸熱時間。Ｐ２＝Ｐ０＋吸熱壓力（吸熱壓力幾乎為零）。
５、熔接與冷卻階段
５、１到達吸熱時間后，迅速打開機架，加熱板自動彈出管口，此時立即閉合機架，并在規定的時間內，順時針旋轉ＢＰ，均勻地將壓力調節到Ｐ３，同時按下計時器記錄冷卻時間。Ｐ３＝Ｐ０＋冷卻壓力（通常冷卻壓力與接縫壓力相等），此時將加熱板取走，放回支架上。
５、２加熱板自動彈起，機架閉合開始熔接，這段時間越短越好（通常ＤＮ１６０管為４．６秒），升壓應均勻，不能太快或太慢，應在規定的時間內完成（通常ＤＮ１６０管熔接時間為７．８秒），以免形成假焊、虛焊，此壓力要保持到焊口冷卻；
５、３達到冷卻時間后，將壓力降為零，在等四分鐘，讓已熔接管子*消除應力后，打開夾具，取下焊好的管子，并檢查外觀，合格后，該接頭完成；
６、熔接接口外觀檢查
６、１焊環的幾何形狀
熱熔熔接接口應具有沿管材整個外周平滑對稱的焊環（也稱翻邊），焊環應具有一定的對稱性和正對性；
６、２焊環的幾何尺寸
環的寬度B=（0.35～0.45）×管子壁厚
環的高度H=（0.2～0.25）×管子壁厚
環縫高度b=（0.1～0.2）×管子壁厚
６、３對于上述的選取應遵循“小管徑，選較大值；大管徑，選較小值”的原則。
三、PＥ聚乙烯管電熔焊接作業指導書
準備工作 |
→
| 接口電熔連接 |
→ |
接口外觀檢驗 |
→ | 下道工序施工 |
2、2施工前的準備工作
２、２、２施工圖的準備
施工時按照設計圖紙來進行的。當設計單位出有效的施工圖后，施工單位應到施工現場，具體了解情況，對不能照圖施工的部分要與設計單位交底，協商，確定是否能采取特殊的施工工藝或做局部設計變更。同時，還應根據圖紙進行材料、設備的采購，對施工進度進行安排。
２、２、３人員培訓
從事聚乙烯燃氣管道連接的操作人員，在上崗前必須進行專門培訓，經過考試和技術評定合格后方可上崗操作。參與培訓人員除了在燃氣知識、聚乙烯料特性、電工知識、聚乙烯熔接設備、聚乙烯燃氣管道施工技術等理論知識方面進行培訓，并參加考核。
2、2、3施工機具的準備
根據施工工藝的要求，準備相應的施工機具。因我國對聚乙烯管道的焊接質量和熔接參數無統一標準，不同生產廠家生產的管材、管件熔接參數不同。為達到可靠的熔接效果，在選擇設備上還須認真選型，選質量好的產品，在熔接效果上，要可靠許多。施工機具分為電熔焊機和熱熔對接焊機兩類。本工程采用上海申弘閥門有限公司的設備。
2、30Kw柴油發電機 ２臺
3、固定卡具 ５０～16０ １套
４、旋轉 １具
５、平板 １具
６、夾扁工具 １具
７、旋轉 １具
８、平板尺
９、標記筆
３、管材的驗收
3、1檢查產品有無出廠合格證，出廠檢驗報告。
3、2對外觀進行檢查。檢查管材內外表面是否清潔光滑，是否有溝槽、畫上、凹陷、雜質和顏色不均勻等。
3、3長度檢查。管的長度應均勻一致，誤差不超過正負20 mm。逐一檢查管口端面是否與管材的軸線垂直，是否存在有氣孔。凡長短不同的管材，在未查明原因前應不予驗收。
3、4燃氣用聚乙烯管應為黃色和黑色，當為黑色時管口必須有醒目的黃色色條，同時管材上應有連續的、間距不超過2m的*性標志，寫明用途、原材料牌號、標準尺寸比、規格尺寸、標準代號和順序號、生產廠名或商標、生產日期。
3、5不園度檢查：取三個試樣的實驗結果的算術平均數作為該管材的不圓度，其值大于5%為不合格。
3、6管材直徑和璧厚的檢查。管材直徑的檢查用圓周尺進行，測其兩端的直徑，任意一處不合格為不合格。璧厚的檢查用千分尺來進行，測圓周的上下四點，任意一處不合格為不合格。
３、７管材、管件運輸與保管
在聚乙烯產品的運輸和保管中應按下述方法進行：
應用非金屬繩捆扎和吊裝。
３、８不得拋摔和受劇烈撞擊，也不得拖拽。
不得暴曬，雨淋，也不得與油類、酸堿、鹽、活性劑等化學物質接觸。
３、９管材、管件應存放在通風良好，溫度不超過40℃、不低于-5℃的庫房內，在施工現場臨時堆放時，應有遮蓋物。
３、１０在運輸和存放過程中，小管可以插在大管中。
３、１１運輸和存放時應水平放置在平整的地面和車庫內，當其不平時，應設平整的支撐物，其支撐物的間距以1—1.5m為宜，管子堆放高度不宜超過1.5 m。
３、１２產品從生產到使用之間的存放期不應超過1年，發料時要堅持“先出”的原則。
４、電熔焊接接口連接步驟
４、１將焊機各部件的電源接通。必須使用２２０V、５０Ｈｚ的交流電，電壓變化在±１０％以內，電源應有接地線；備好記號筆、平板刮刀、平板尺及固定夾具等輔助工具。
４、２備好待焊管材及管件，注意不要過早打開電熔管件的封裝。
４、３三個安裝：將管件的外封裝拆去，將掛號的管件插入待焊管件至做好標記處安裝好；安裝固定夾具，將待焊組合件用家具進行固定；打開管件電極護套，把電熔焊機的輸出電極安裝至管件電極上。
４、５按照操作程序操作電焊機至輸入焊接參數位置，用手動方式（參數由管件自身標簽提供）
４、６啟動電熔焊機開始焊接過程，機器自動檢測環境溫度并調整焊接參數，焊接過程完成后機器自動終止焊接并冷卻計時，冷卻完成后方可拆除電極及固定夾具，進行下一格待焊口焊接。
４、７打印該焊接過程參數記錄或以后集中打印。
５、電熔連接工藝參數
按程序操作電熔焊機，參數由管件自身標簽提供。
６、電熔對接口的質量檢查
６、１焊縫外觀質量檢查
檢查方法：目測；尺量。
６、２檢查項目：同心度；觀察孔物料溢出情況。
６、３合格判定標準：錯口小于管材壁厚的１０％；電熔管件與管材結合緊密，均勻；焊接過程無冒煙（過熱）、過早停機現象；電熔管件的觀察孔由物料頂出。符合以上條件可判定為合格。
７、安全措施
７、1操作人員應安全著裝：戴保護手套；穿工作鞋；戴防護眼鏡；（打磨工件時）：帶保護耳罩、焊帽。
9、2設備接地牢固，加漏電保護開關。與本文相關的論文有：中國閥門產值遞增
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