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l全自动热熔作业指导书
环城南路西北大学-振兴路段下穿隧道管线天然气管道技改工程
焊接作业指导书
编制：
刘庆
审核：
蔚阳平
批准：
赵俊岭
二零一四年一月二十日
PE聚乙烯管道焊接作业指导书
1、全自动热熔焊接PE管作业指导书
2、全自动电熔焊接PE管作业指导书
1.PE全自动热熔焊接PE管作业指导书
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
2.0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，对施工进度做出具体安排。
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。
本工程采用西安塑龙熔接设备有限公司的设备。
1、全自动热熔焊机型号BZH-Q315/II
技术参数：
管材直径范围160～315mm
工作压力220V
可焊管材料PE—PP
工作温度-5℃～＋50℃
2、用30Kw柴油发电机提供电源
3、用焊缝外观检验尺对焊缝质量进行外观检测
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、划伤、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±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、生产厂名称或商标、生产日期。
3.5不圆度检查：
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标准，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不应超过1年，发料时要坚持“先进先出”的原则。
5.0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→焊缝检查
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；根据所焊接的管材、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和防止被油污等污染。
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190℃～250℃，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、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。
6.0热熔对接连接工艺
塑料热熔对接焊机溶解工艺参数（SDR11）机器型号：
pliotfuse160/A、C
序号
示意图
参数
单位
40
50
63
90
110
160
200
1
接缝压力
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
吸热压力
MPa
几乎为零
吸热时间
S
38
43
56
85
103
140
3
夹缝开闭时间
S
4
5
5
6
6
8
4
调压时间
S
2
3
7
9
10
13
5
冷却时间
MPa
0.15
0.25
0.3
5
0.7
1.05
2.2
冷却时间
min
5
6
8
12
14
20
7.0融解过程压力变化示意图
压力
x1
X2
接缝形成时间吸热时间T1调压时间冷却时间时间
总焊接时间
8.0热熔对接接口的质量检查
8.1焊缝外观质量检查
检查方法：
焊缝尺；目测
8.2检查项目：
翻边平滑、均匀、对称
环的宽度B=0.35～0.45s
环的高度H=0.2～0.25s
环的高度b=0.1～0.2s
错口量＜0.1s
s---为PE管壁厚
8.3合格判定标准：
外观检查符合以上要求后，按焊口的10%翻边切边检查：
端面质密均匀无孔洞，可判定所有焊缝合格。
9.0安全措施
9.1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。
9.2设备接地牢固，加漏电保护开关。
9.3熔接完成后，断掉电源，将加热板放在安全的地方，切勿用手触摸加热板，以免意外接触烫伤。
2.全自动电熔焊接PE管作业指导书
1.1工序流程图
准备工作
→
接口电熔连接
→
接口外观检验
→
下道工序施工
2.2施工前的准备工作
2.2.2施工图的准备
施工时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做局部设计变更。
同时，还应根据图纸进行材料、设备的采购，对施工进度进行安排。
2.2.3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。
2.2.4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。
本工程采用西安塑龙熔接设备有限公司的设备。
详见附表。
3.0管材的验收
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、划伤、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±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、生产厂名称或商标、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标准，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。
3.7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。
3.8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。
3.9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。
3.10在运输和存放过程中，小管可以插在大管中。
3.11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。
3.12产品从生产到使用之间的存放期不应超过1年，发料时要坚持“先进先出”的原则。
4.电熔焊接接口连接步骤
4.1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；备好记号笔、平板刮刀、平板尺及固定夹具等辅助工具。
4.2备好待焊管材及管件，注意不要过早打开电熔管件的封装。
4.3三个安装：
将管件的外封装拆去，将挂号的管件插入待焊管件至做好标记处安装好；安装固定夹具，将待焊组合件用家具进行固定；打开管件电极护套，把电熔焊机的输出电极安装至管件电极上。
4.4按照操作程序操作电焊机至输入焊接参数位置，用手动方式（参数由管件自身标签提供）
4.5启动电熔焊机开始焊接过程，机器自动检测环境温度并调整焊接参数，焊接过程完成后机器自动终止焊接并冷却计时，冷却完成后方可拆除电极及固定夹具，进行下一格待焊口焊接。
4.6打印该焊接过程参数记录或以后集中打印。
5.电熔连接工艺参数
按程序操作电熔焊机，参数由管件自身标签提供。
6.电熔对接口的质量检查
6.1焊缝外观质量检查
检查方法：
目测；尺量。
6.2检查项目：
同心度；观察孔物料溢出情况。
6.3合格判定标准：
错口小于管材壁厚的１０％；电熔管件与管材结合紧密，均匀；焊接过程无冒烟（过热）、过早停机现象；电熔管件的观察孔由物料顶出。
符合以上条件可判定为合格。
7.安全措施
7.1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。
7.2设备接地牢固，加漏电保护开关。
二零一四年一月二十日
附：
机具一览表
序号
名称
型号
数量
1
全自动电熔焊机
Ondinecompact
1台
2
30Kw柴油发电机
1台
3
固定卡具
1套
4
旋转刮刀
1具
5
平板刮刀
1具
6
夹扁工具
1具
7
旋转切刀
1具
8
平板尺
若干
9
标记笔
若干
升级会员 