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            2022

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            PE-RT II 管道系統--電熔焊接--基本原理和注意事項

            作者:

            河北方盛


            一、 電熔焊接工藝基本原理
            電熔焊接的第一項專利最早出現在1954年,塑料管道的電熔焊接已經在PE給水和燃氣管
            道系統廣泛采用。到目前,PE-RT II的電熔管件規格范圍也已經發展到dn20~dn355mm,且仍
            在不斷發展中。
            相對于熱熔對接,電熔連接的工藝過程比較簡單(圖1可以很直觀地看到這個過程),主要包括
            以下幾步:
            1) 檢查待焊部件的規格是否正確、機具是否完好;
            2) 按要求將管材焊接部位進行充分的刮皮處理;用筆標計管材管件的安裝位置(或應插入
            的深度);
            3) 按要求安裝好管材、管件,并用合適的夾具固定好;
            4) 將接線柱與焊機連接;
            5) 向焊機輸入正確的焊接參數并開始焊接(或用電熔焊機的掃描槍掃描電熔管件上的焊接
            條形碼);
            6) 焊接完成后可以看到觀察孔突出,保持夾具緊固狀態冷卻。

            二、 影響電熔焊接的因素及注意事項
            1) 電熔管件的質量
            電熔管件質量是核心,應選擇質量合格的管件。一個好的電熔管件,體現在電熱絲分布、
            電熱絲螺距的設計、電阻的穩定性、布絲工藝、冷區長度、熔區長度等等各個方面。
            2) 污染或氧化、表面處理
            為避免污染,在將管件裝到管材上之前盡量不要打開包裝;如果管件各端是分別焊接
            的,最好一次只打開包裝袋的一端,保留袋子可以避免管件內部污染。
            切除表面氧化皮時,應達到連接程序中規定的刮皮深度,通常焊接表面刮皮深度為0.1-
            0.3mm左右,并盡量采用合適的工具連續切削。否則沒刮皮的位置就容易焊不好出現漏水。
            刮皮處理后的表面切勿手摸。焊接表面必須干燥。
            3) 配合間隙、不圓度、插入深度、軸向對中與定位
            裝配前,應檢查和確認管端切口垂直于管材軸線,并且清除毛刺。
            裝配時要確保管材裝配到位,避免空燒,甚至引起著火。
            控制橢圓度。橢圓度引起的間隙,單邊最大不應超過管材外徑的2%(另一邊貼緊);或
            周邊間隙不超過外徑的1%。否則應檢查部件的尺寸,或采取校圓處理,用機械校直或復圓或
            者在端部熱熔對接一小段直管。
            焊接大口徑規格電熔管件時,一定要對管件進行支撐和固定,否則管件加熱熔融后會由
            于重力作用而下垂,導致上半部將熔體都擠壓溢出了,下半部分間隙太大,熔體壓力不夠。
            4) 電源
            焊機的輸入電壓必須穩定。
            如果電源接線超過 50m 就必須檢查導線截面積符合要求;超過 100m 時,最好使用發電機。
            如果用發電機作為電源,應考慮其功率大小和工作特性,能夠適合帶動感性負載工作。
            5) 焊接設備
            電熔焊接設備應符合GB/T 20674.2-2006【塑料管材和管件 聚乙烯系統熔接設備 第2部
            分:電熔連接】(ISO 12176-2)。其日常維護非常重要,應定期進行。
            焊接之前務必確定焊接設備的功率與電熔管件所需焊接能量的匹配,避免“小馬拉大車”,形成假焊/虛焊。特別是大口徑的電熔管件(例如>dn200),就要用大功率的電熔焊
            機,反之小口徑規格的電熔管件,只能用小功率的電熔焊機,否則就會“大馬拉小車”,過
            熱,導致電熔管件噴漿,焊“冒了”,甚至產生危險。
            特別是在工地上,經常會有不同規格的電熔管件,焊接不同規格管件時一定要注意電熔
            焊機的功率,千萬不能偷懶,不能一臺焊機打天下,不能同樣的參數焊到底。
            6) 焊接電壓
            焊接時,應確保電熔焊機輸出電壓準確、穩定在 39.5V±0.5V,電熔管件規格越大,對電壓
            穩定性要求越高。
            7) 冷卻過程。
            冷卻是為了接頭達到足夠的強度。在冷卻過程中應保持焊接組件處于夾緊同軸狀態。不得
            采取人為強制冷卻措施。
            8) 施工環境和溫度
            電熔焊接的關鍵是能量的輸入和控制,環境溫度發生變化時,要確保能夠對焊接能量進
            行調節或者補償。例如改變輸入電壓或增減焊接時間,以適合極限環境溫度的要求。
            因此冬季施工,必須采用能夠識別環境溫度并自動進行溫度補償的電熔焊機。而且電熔
            焊機到了工地上,還應放置一段時間,與環境溫度相適應之后在進行焊接,否則電熔焊機識
            別不到真實的環境溫度。
            同時,應避免強烈的陽光直射造成管材(管件)溫度不均。另外,刮風、揚塵、雨雪天
            氣均應采取遮護措施以防污染。
            焊接較大口徑的管材時,還要將管材遠端管口封蓋,避免氣流形成“穿堂風”。
            溝內連接時,接頭周邊至少要有150mm的操作空間,以便于操作,減少污染可能。
            9) 其它注意事項
            熔接是一個熟練工種,人員必須持證上崗,并應戴手套、護目鏡操作。
            焊接完成時,至少要有一個觀察孔冒出來。如果觀察孔變化情況出現異常,應檢查焊接
            工藝,并對焊接設備和焊接過程進行檢查和排查。
            若焊接過程中發生異常中斷,應及時檢查和排除異常。
            注:施工過程中需嚴格按照焊接流程操作。否則, 相關焊接電壓、焊接時間等工藝不適合,造
            成焊口失效,危及管道系統安全。

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