PE管閥熱熔焊接工藝

                               PE管閥熱熔焊接工藝

                           上海申弘閥門有限公司

　　一、 焊接準備。熱熔焊接施工準備工作如下：

　　①將與管材規格一致的卡瓦裝入機架；

　　②準備足夠的支撐物， 保證待焊接管材可與機架中心線處于同一高度， 并能方便移動；

　　③設定加熱板溫度200～230℃ 

　　④接通焊機電源， 打開加熱板、銑刀和油泵開關并試運行。

　　二、 焊接。焊接工藝流程如下： 檢查管材并清理管端→緊固管材→銑刀銑削管端→檢查管端錯位和間隙→加熱管材并觀察小卷邊高度→管材熔接并冷卻至規定時間→取出管材。在焊接過程中， 操作人員應參照焊接工藝卡各項參數進行操作， 而且在必要時， 應根據天氣、環境溫度等變化對其進行適當調整： 

　　①核對欲焊接管材規格、壓力等級是否正確，檢查其表面是否有磕、碰、劃傷， 如傷痕深度超過管材壁厚的10% ， 應進行局部切除后方可使用；

　　②用軟紙或布蘸酒精清除兩管端的油污或異物； 

　　③將欲焊接的管材置于機架卡瓦內， 使兩端伸出的長度相當（在不影響銑削和加熱的情況下盡可能短，宜保持20~30mm） ， 管材機架以外的部分用支撐物托起， 使管材軸線與機架中心線處于同一高度， 然后用卡瓦緊固好； 

　　④置入銑刀， 先打開銑刀電源開關， 然后再合攏管材兩端， 并加以適當的壓力， 直到兩端有連續的切屑出現后（切屑厚度為0.5～10mm， 通過調節銑刀片的高度可調節切屑厚度） ， 撤掉壓力， 略等片刻，再退開活動架， 關閉銑刀電源； 

　　⑤取出銑刀， 合攏兩管端， 檢查兩端對齊情況（管材兩端的錯位量不能超過壁厚的10% ， 通過調整管材直線度和松緊卡瓦予以改善； 管材兩端面間的間隙也不能超過0.3mm（de225mm以下）、0.5mm（de225mm~400mm）、1mm（de400mm以上），如不滿足要求，應在此銑削，直到滿足要求。

　　⑥加熱板溫度達到設定值后，放入機架，施加規定的壓力，直到兩邊小卷邊達到規定高度時，壓力減小到規定值（管端兩面與加熱板之間剛好保持接觸，進行吸熱），時間達到后，松開活動架，迅速取出加熱板，然后合攏兩管端，其切換時間盡量縮短，冷卻到規定時間后，卸壓，松開卡瓦，取出連接完成的管材。

三、焊接工藝參數與焊接直接有關的參數為：溫度、時間、壓力。焊接工藝曲線圖表示為焊接過程壓力與時間的關系圖。

 



　　焊接工藝曲線圖

壁厚e/mm	加熱時的卷邊高度h/mm 溫度（T）：（210±10）℃吸熱壓力Pa1：0.15MPa	吸熱時間ta2/S ta2=10×e 溫度（T）：（210±10）℃吸熱壓力Pa2：0.02MPa	允許大切換時間tu/S	增壓時間tf1/S	焊縫在保壓狀態下的冷卻時間tf2/min Pf1=Pf2=0.15MPa
＜4.5	0.5	45	5	5	6
4.5～7	1.0	45～70	5～6	5～6	6～10
7～12	1.5	70～120	6～8	6～8	10～16
12～19	2.0	120～190	8～10	8～11	16～24
19～26	2.5	190～260	10～12	11～14	24～32
26～37	3.0	260～370	12～16	14～19	32～45
37～50	3.5	370～500	16～20	19～25	45～60
50～70	4.0	500～700	20～25	25～35	60～80

Pa 廠家提供的對焊壓力Pa0拖動壓力 Pa1 卷邊壓力pa2 吸熱壓力 pf1 熔接壓力 pf2 冷卻壓力 ta1 加熱時間Tu 切換時間（包括加熱板撤出時間） tf1 增壓時間 tf2 冷卻時間

Pa1=pao+Pa 廠家提供的對焊壓力         pa1=a1*p0/a2  a1： 管材截面積  p0:作用于管材上單位面積的力 0.15N/MM2  a2 : 作用于液壓缸活塞單位面積的力

Pa2=Pa0 +1/10Pa 廠家提供的對焊壓力

Pf1=pf2= pao+Pa 廠家提供的對焊壓力 溶融的分子在此壓力下擴散纏繞結晶

● 加熱板溫度 指加熱板表面溫度，在測量溫度時，要考慮環境溫度的影響。熱板溫度既要保證管材端面迅速熔融，又要保證焊制管件不因溫度過高而發生降解。 
● 卷邊壓力Pa1  作用是對管材進行強制加熱，去掉管材端面不平整的部分，使管材端面全部與加熱板接觸，均勻受熱。管材兩邊整個圓周都達到銘牌提供的參數高度 
● 卷邊高度 卷邊高度用于衡量加熱壓力作用于管材截面的時間，即加壓加熱的程度。 
● 吸熱壓力 約為熔融對接壓力的1/10，它的作用主要是防止管材回彈，使管材緊貼在加熱板上，提高加熱效果，減少加熱時間。加熱階段的時間與焊制管件的橫截面積、加熱板溫度、環境溫度有關。一般為管材壁厚*10 

熔融對接壓力 指垂直作用于兩個對接面上的壓力

　　四、焊接檢驗實踐證明，聚乙烯燃氣管道容易損壞和泄露的部位，就是管道接口。工程成功與失敗的關鍵就是管道連接質量的好壞。多根管道連接、閥門連接尤其重要。由于閥門連接的特殊性，焊口與地面很難保證充分接觸，一直處于不均勻受力狀態，而且閥門較重，焊接壓力較高，更需重視。

　由于目前環眾手動焊機調壓閥調節范圍有限，低調節壓力0.6mpa,現分兩種情況說明：

1：連接單根管道、管件

此種情況下由于拖動壓力很小，基本不受外力作用，拖動壓力大概0.2mpa，施工中無需測量拖動壓力

卷邊壓力Pa1=Pa 廠家提供的對焊壓力+0.2mpa

吸熱壓力   由于焊機設計問題，油缸不能保壓，將很快下降到零，由于無外力作用，可在此狀態一直吸熱

熔融對接壓力pf1= Pa 廠家提供的對焊壓力+0.2mpa   

冷卻壓力 由于油缸不能保壓，此時需通過外接壓力表持續加壓（少兩分鐘），由于外力較小，余下時間靠機架本身壓力，直到冷卻

2：連接多根根管道、閥門

拖動壓力測試，按常規施工經驗估算拖動壓力（4根de200一般為0.6-0.8mpa），按動前進按鈕的同時，調節調壓閥到預定壓力，當機架開始緩慢移動2-3cm時，此時壓力極即為拖動壓力。調壓閥壓力不可過大，否則液壓缸移動較快，壓力值不準。

卷邊壓力Pa1=Pa 廠家提供的對焊壓力+Pa0拖動壓力，，按動前進按鈕的同時，調節調壓閥到卷邊壓力，管材兩邊整個圓周都達到銘牌提供的參數高度

吸熱壓力  按動前進按鈕的同時，調節調壓閥向下到Pa0 +1/10Pa 廠家提供的對焊壓力，由于焊機設計問題，油缸不能保壓，將很快下降到零，此時借助外接壓力表，不斷加壓。此條很重要

冷卻壓力 按動前進按鈕的同時，調節調壓閥到Pa0 +Pa 廠家提供的對焊壓力，由于油缸不能保壓，此時需通過外接壓力表持續加壓，直到冷卻。此條很重要提供本原創論文的是減壓閥專業生產廠家上海申弘閥門有限公司提供。