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pe热熔焊接作业指导书
PE热熔焊接作业指导书（总17页）
PE热熔焊接作业指导书
一、PE管热熔全自动焊接作业指导书
1.1工序流程图
准备工作
→
接热熔连接
→
管阀件安装
→
接口外观及10％焊口翻边切削检验
→
下道工序施工
2、施工前的准备工作
2、1、施工图的准备
施工是按照设计图纸来进行的。
当设计单位出有效的施工图后，施工单位应到施工现场，具体了解情况，对不能照图施工的部分要与设计单位交底，协商，确定是否能采取特殊的施工工艺或作局部设计变更。
同时，还应根据图纸进行材料、设备的采购，对施工进度安排。
2、2人员培训
从事聚乙烯燃气管道连接的操作人员，在上岗前必须进行专门培训，经过考试和技术评定合格后方可上岗操作。
参与培训人员除了在燃气知识、聚乙烯专用料特性、电工知识、聚乙烯熔接设备、聚乙烯燃气管道施工技术等理论知识方面进行培训，并参加考核。
2、3施工机具的准备
根据施工工艺的要求，准备相应的施工机具。
因我国对聚乙烯管道的焊接质量和熔接参数无统一标准，不同生产厂家生产的管材、管件熔接参数不同。
为达到可靠的熔接效果，在选择设备上还须认真选型，选质量好的产品，在熔接效果上，要可靠许多。
施工机具分为电熔焊机和热熔对接焊机两类。
热熔焊接所用机具如下:
1、全自动热熔焊机
技术参数：
管材直径范围60～160mm
最大对接压力43bar
可焊管材料PE—HD.PP
工作温度-5℃～＋40℃
2、30Kw柴油发电机
3、焊缝外观检验尺
3、0管材、管件的验收
3、1检查产品有无出厂合格证，出厂检验报告。
3、2对外观进行检查。
检查管材内外表面是否清洁光滑，是否有沟槽、画上、凹陷、杂质和颜色不均匀等。
3、3长度检查。
管的长度应均匀一致，误差不超过正负20mm。
逐一检查管口端面是否与管材的轴线垂直，是否存在有气孔。
凡长短不同的管材，在未查明原因前应不予验收。
3、4燃气用聚乙烯管应为黄色和黑色，当为黑色时管口必须有醒目的黄色色条，同时管材上应有连续的、间距不超过2m的永久性标志，写明用途、原材料牌号、标准尺寸比、规格尺寸、标准代号和顺序号、生产厂名或商标、生产日期。
3、5不园度检查：
取三个试样的实验结果的算术平均数作为该管材的不圆度，其值大于5%为不合格。
3、6管材直径和璧厚的检查。
管材直径的检查用圆周尺进行，测其两端的直径，任意一处不合格为不合格。
璧厚的检查用千分尺来进行，测圆周的上下四点，任意一处不合格为不合格。
4、0管材、管件运输与保管
在聚乙烯产品的运输和保管中应按下述方法进行：
应用非金属绳捆扎和吊装。
4、1不得抛摔和受剧烈撞击，也不得拖拽。
不得暴晒，雨淋，也不得与油类、酸碱、盐、活性剂等化学物质接触。
4、2管材、管件应存放在通风良好，温度不超过40℃、不低于-5℃的库房内，在施工现场临时堆放时，应有遮盖物。
4、3在运输和存放过程中，小管可以插在大管中。
4、4运输和存放时应水平放置在平整的地面和车库内，当其不平时，应设平整的支撑物，其支撑物的间距以1—1.5m为宜，管子堆放高度不宜超过1.5m。
4、5产品从生产到使用之间的存放期管材不应超过1年，管件不应超过2年，发料时要坚持“先进先出”的原则。
5、热熔焊接口连接步骤
材料准备→加紧→切削→对中→加热→切换→熔融对接→冷却→对接完成
5、1材料准备
1、将焊机各部件的电源接通。
必须使用220V、50Hz的交流电，电压变化在±10%以内，电源应有接地线；同时应保证加热板表面清洁、没有划伤。
2、将泵站与机架用液压导线接通。
连接前应检查并清理接头处的污物，以避免污物进入液压系统，进而损坏液压器件；液压导线接好后，应锁定接头部分，以防止高压工作时接头被打开的危险。
按选定的工作模式输入焊接数据：
直径；璧厚或SDR值；加热板的温度设定；焊工代号。
5、2加紧
将管道或管件置于平坦位置，放于对接机上，留足10～20mm的切削余量；根据所焊制的管材、管件选择合适的卡瓦夹具，夹紧管材，为切削做好准备。
5、3切削：
切削所焊管段、管件端面杂质和氧化层，保证两对接端面平整、光洁、无杂质。
1、将机架打开，放入铣刀，旋转锁紧旋钮，将铣刀固定在机架上。
启动泵站时，应在方向控制手柄处于中位时进行，严禁在高压下启动。
2、启动铣刀，闭合夹具，对管子管件的端面进行切削。
3、当形成连续的切削时，降压，打开夹具，关闭铣刀。
此过程一定要按照先降压，在打开夹具，最后关闭铣刀的顺序进行。
4、取下铣刀，闭合夹具，检查管子两端的间隙（间隙量不得大于0.3mm）。
从机架上取下铣刀时，应避免铣刀与端面碰撞，如已发生需要重新铣削；铣削好的端面不要用手摸或被油污等污染。
5、4对中
1、检查管子的同轴度（其最大错边量为管壁厚的10%）。
当两端面的间隙与错边量不能满足要求时，应对待焊件重新夹持，铣削，合格后方可进行下一步操作。
5、5加热
1、检查加热板的温度是否适宜210℃～230℃，以两端面熔融长度为1～2mm为宜。
2、加热板的红指示灯应表现为亮或闪烁。
从加热板上的红指示灯第一次亮起后，在等10min使用，以使整个加热板的温度均匀。
3、测试系统的拖动压力P0并记录。
每个焊口的拖动压力都需测定；当拖动压力过大时，可采用垫短管等方法解决。
4、将温度适宜的加热板置于机架上，闭合夹具，并设定系统压力P1。
P1=P0+接缝压力
5、待管子（管件）间的凸起均匀，且高度达到要求时，将压力降至近似拖动压力，同时按下吸热计时按钮，开始记录吸热时间。
P2=P0+吸热压力（吸热压力几乎为零）
5、6切换
1、将加热板拿开，迅速让两热熔端面相粘并加压，为保证熔融对接质量，切换周期越短越好。
2、达到吸热时间后，迅速打开机具，取下加热板。
取加热板时，应避免与熔融的端面发生碰撞；若已发生，应在已溶化的端面彻底冷却后，重新开始整个熔接过程。
5、7熔融对接：
1、是焊接的关键，对接过程应始终处于熔融压力下进行，卷边宽度以1～2mm为宜。
5、8冷却：
保持对接压力不变，让接口缓慢冷却，冷却时间长短以手摸卷边生硬，感觉不到热为准。
1、迅速闭合夹具，并在规定的时间内，迅速的将压力调节到P3，同时按下计时器，记录冷却时间。
P3=P0+冷却压力
夹具闭合后升压时应均匀升压，不能太快，或太慢，应在规定的时间完成；以免形成假焊、虚焊，此压力要保持到焊口完全冷却。
5、9对接完成
达到冷却时间后，将压力降为零，打开夹具，取下焊好的管子（管件），移开对接机，重新准备下一接口连接。
卸管前一定要将系统压力降为零；若需移动焊机，应拆下液压导线，并及时做好接头处的防尘工作。
6、热熔对接连接工艺
P1—总的焊接压力（表压，Mpa）P1=P2+P拖;
P2—焊接规定的压力（表压，MPa）
P拖—拖动压力（表压，MPa）
t1—卷边达到规定高度的时间；
t2—焊接所需要的吸热时间，
；
t2—焊接所需要的吸热时间，
；
t3—切换所规定的时间（s）；
t4—调整压力到P1所规定的时间（s）；
t5—冷却时间（min）。
SDR11管材热熔对接焊接参数
公称直径DN
（mm）
管材壁厚e
（mm）
P2
（MPa）
压压力=P1凸起高h（mm）
压力≈P拖吸热时间
t2（s）
切换时间t3
（s）
增压时间t4
（s）
压力=P1冷却时间t5
（s）
75
6.8
219/S2
1.0
68
≤5
＜6
≥10
90
8.2
315/S2
1.5
82
≤6
＜7
≥11
110
10.0
471/S2
1.5
100
≤6
＜7
≥14
125
11.4
608/S2
1.5
114
≤6
＜8
≥15
140
12.7
763/S2
2.0
127
≤8
＜8
≥17
160
14.5
996/S2
2.0
145
≤8
＜9
≥19
180
16.4
1261/S2
2.0
164
≤8
＜10
≥21
200
18.2
1557/S2
2.0
182
≤8
＜11
≥23
225
20.5
1971/S2
2.5
205
≤10
＜12
≥26
250
22.7
2433/S2
2.5
227
≤10
＜13
≥28
280
25.5
3052/S2
2.5
255
≤12
＜14
≥31
315
28.6
3862/S2
3.0
286
≤12
＜15
≥35
355
32.3
4903/S2
3.0
323
≤12
＜17
≥39
400
36.4
6228/S2
3.0
364
≤12
＜19
≥44
450
40.9
7882/S2
3.5
409
≤12
＜21
≥50
500
45.5
9731/S2
3.5
455
≤12
＜23
≥55
560
50.9
12207/S2
4.0
509
≤12
＜25
≥61
630
57.3
15450/S2
4.0
573
≤12
＜29
≥67
注：
1以上参数基于环境温度为20℃；
2热板表面温度：
PE80为210±10℃，PE100为225±10℃；
3S2为焊机液压缸中活塞的总有效面积（mm2），由焊机生产厂家提供。
SDR17.6管材热熔对接焊接参数
公称直径DN
（mm）
管材壁厚e
（mm）
P2
（MPa）
压力=P1凸起高度h
（mm）
压力≈P拖吸热时间
t2（s）
切换时间t3
（s）
增压时间t4
（s）
压力=P1冷却时间t5
（s）
110
6.3
305/S2
1.0
63
≤5
＜6
9
125
7.1
394/S2
1.5
71
≤6
＜6
10
140
8.0
495/S2
1.5
80
≤6
＜6
11
160
9.1
646/S2
1.5
91
≤6
＜7
13
180
10.2
818/S2
1.5
102
≤6
＜7
14
200
11.4
1010/S2
1.5
114
≤6
＜8
15
225
12.8
1278/S2
2.0
128
≤8
＜8
17
250
14.2
1578/S2
2.0
142
≤8
＜9
19
280
15.9
1979/S2
2.0
159
≤8
＜10
20
315
17.9
2505/S2
2.0
179
≤8
＜11
23
355
20.2
3181/S2
2.5
202
≤10
＜12
25
400
22.7
4039/S2
2.5
227
≤10
＜13
28
450
25.6
5111/S2
2.5
256
≤10
＜14
32
500
28.4
6310/S2
3.0
284
≤12
＜15
35
560
31.8
7916/S2
3.0
318
≤12
＜17
39
630
35.8
10018/S2
3.0
358
≤12
＜18
44
注：
1以上参数基于环境温度为20℃；
2热板表面温度：
PE80为210±10℃，PE100为225±10℃；
3S2为焊机液压缸中活塞的总有效面积（mm2），由焊机生产厂家提供。
7、热熔对接连接操作应符合下列规定：
1根据管材或管件的规格，选用相应的夹具，将连接件的连接端应伸出夹具，自由长度不应小于公称直径的10%，移动夹具使待连接件端面接触，并校直对应的待连接件，使其在同一轴线上。
错边不应大于壁厚的10%；
2应将聚乙烯管材或管件的连接部位擦拭干净，并铣削待连接件端面，使其与轴线垂直。
切屑平均厚度不宜超过0.2mm，切削后的熔接面应防止污染；
3连接件的端面应使用热熔对接连接设备加热；
4吸热时间达到工艺要求后，应迅速撤出加热板，检查待连接件的加热面熔化的均匀性，不得有损伤。
在规定的时间内用均匀外力使连接面完全接触，并翻边形成均匀一致的双凸缘；
5在保压冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。
7、1热熔对接连接接头质量检验应符合下列规定：
1连接完成后，应对接头进行100%的翻边对称性、接头对正性检验和不少于10%翻边切除检验；
2翻边对称性检验。
接头应具有沿管材整个圆周平滑对称的翻边，翻边最低处的深度（A）不应低于管材表面（图7、1）；
3接头对正性检验。
焊缝两侧紧邻翻边的外圆周的任何一处错边量（V）不应超过管材壁厚的10%（图7、1）；
图7、1翻边对称
图7、1接头对正性
4翻边切除检验。
使用专用工具，在不损伤管材和接头的情况下，切除外部的焊接翻边（图7、2）。
翻边切除检验应符合下列要求：
1）翻边应是实心圆滑的，根部较宽（图7、3）；
2）翻边下侧不应有杂质、小孔、扭曲和损坏；
3）每隔50mm进行180°的背弯试验（图7、4），不应有开裂、裂缝，接缝处不得露出熔合线。
图7、2翻边切除示意
图7、3合格实心翻边示意
图7、4翻边背弯试验示意
5当抽样检验的焊缝全部合格时，则此次抽样所代表的该批焊缝应认为全部合格；若出现与上述条款要求不符合的情况，则判定本焊口不合格，并应按下列规定加倍抽样检验：
（1）每出现一道不合格焊缝，则应加倍抽检该焊工所焊的同一批焊缝，按本规程进行检验；
（2）如第二次抽检仍出现不合格焊缝，则对该焊工所焊的同批全部焊缝进行检验。
8、安全措施
8、1操作人员应安全着装：
戴保护手套；穿工作鞋；戴防护眼镜；（打磨工件时）：
带保护耳罩、焊帽。
8、2设备接地牢固，加漏电保护开关。
8、3熔接完成后，断掉电源，将加热板放在安全的地方，以免意外接触烫伤。
切勿用手触摸加热板。
二、PE管半自动热熔焊接作业指导书
1、准备工作
1、1半自动热熔焊机
技术参数：
管材直径范围：
40-160mm
可焊材料：
PE-HD.pp
工作温度：
-5℃～+40℃
输入功率：
2100W
1、2、30KW柴油机发电机
1、３、焊缝外观检查尺
1、4检查工具、加热板有无污物、划痕、灰尘，检查液压泵、液压管、铣刀等；
1、5将焊机各部件的电源接通。
必须使用220V、50Hz的交流电，电压波动在±10%以内，电源应有接地线。
1、6将液压泵与机架用液压导管接通，连接前应检查并清理接头处的污物，以免进入液压系统，接好后必须将接头部分锁定，以防高压接头被冲开。
2、测试拖动压力
2、1将待焊管材（管件）用卡盘夹紧，固定在机架上，注意使长管一侧固定在机架的固定端，待焊管（短管）固定在活动端，活动端管道另一端用专用支架垫平（也可用废弃短管节），以减少摩擦力。
２、２测试系统的拖动压力Ｐ０，首先将机架开关手柄Ｌ置于ＯＰＥＮ位置，将机架打开，逆时针旋转旁通阀ＢＰ和压力调节旋钮，将液压缸进行泻压。
２、３然后将Ｌ置于ＣＬＯＳＥ机架关闭位置，旁通阀顺时针旋转到底，置于关的位置，此时顺时针缓慢旋转压力调节旋钮Ｒ，使压力表压力逐渐增大，并注视机架，直至机架开始关闭。
２、４停止旋转压力调节旋钮Ｒ，读出压力表中的压力值，此值即为拖动压力Ｐ０（此时机架关闭）。
３、铣刀待焊管口
３、１将Ｌ推向ＯＰＥＮ，打开机架，放入铣刀，将铣刀固定在机架上；
３、２启动铣刀，将Ｌ推向ＣＬＯＳＥ关闭机架，对管子的端面进行铣切；
３、３当形成连续的切屑时，先逆时针打开旁通手柄ＢＰ降压，然后用Ｌ打开机架，再关闭铣刀。
此过程一定要按照先降压、在打开机架、最后关闭铣刀的顺序进行。
３、４取下铣刀，闭合机架，检查管子两端的间隙及错边量，若间隙不大于０．３ｍｍ，错边量不大于１０％即为合格，否则调整夹具，使之满足要求后，重新铣切，合格后方可进行下一步操作。
注意铣切后的管口不得用手摸或被油污等污染。
４、预热与吸热阶段
４、１检查加热板温度是否适宜（２１０℃±１０℃），加热板的红指示灯应表现为亮或闪烁，从加热板的红指示灯亮起后，最好再等１０分钟使用，以使加热板的温度均匀；
４、２将温度适宜的加热板置于机架上，压下加热板，闭合机架，并设定系统压力Ｐ１（Ｐ１＝Ｐ０＋接缝压力）；
４、３待管端与加热板接触处的凸起均匀，且高度达到要求时（ＰＮ１０～ＰＮ８０，ＤＮ１６０管为１～２ｍｍ），逆时针旋转ＢＰ（旁通阀手柄），将压力降至Ｐ２近似拖动压力，进入吸热阶段，同时按下吸热计时按钮，开始记录吸热时间。
Ｐ２＝Ｐ０＋吸热压力（吸热压力几乎为零）。
５、熔接与冷却阶段
５、１到达吸热时间后，迅速打开机架，加热板自动弹出管口，此时立即闭合机架，并在规定的时间内，顺时针旋转ＢＰ，均匀地将压力调节到Ｐ３，同时按下计时器记录冷却时间。
Ｐ３＝Ｐ０＋冷却压力（通常冷却压力与接缝压力相等），此时将加热板取走，放回支架上。
５、２加热板自动弹起，机架闭合开始熔接，这段时间越短越好（通常ＤＮ１６０管为４．６秒），升压应均匀，不能太快或太慢，应在规定的时间内完成（通常ＤＮ１６０管熔接时间为７．８秒），以免形成假焊、虚焊，此压力要保持到焊口冷却；
５、３达到冷却时间后，将压力降为零，在等四分钟，让已熔接管子完全消除应力后，打开夹具，取下焊好的管子，并检查外观，合格后，该接头完成；
６、熔接接口外观检查
６、１焊环的几何形状
热熔熔接接口应具有沿管材整个外周平滑对称的焊环（也称翻边），焊环应具有一定的对称性和正对性；
６、２焊环的几何尺寸
环的宽度B=（0.35～0.45）×管子壁厚
环的高度H=（0.2～0.25）×管子壁厚
环缝高度b=（0.1～0.2）×管子壁厚
６、３对于上述的选取应遵循“小管径，选较大值；大管径，选较小值”的原则。
编制时间：
2013年3月
提出单位：
技术管理委员会
编制单位：
工程部
编修人：
张志强
审核人：
李强
审定人：
解释权：
本标准委托技术设备部负责解释
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