聚乙烯管道焊接作业指导说明书.doc

聚乙烯管道焊接作业指引书

1　范畴

本作业指引书规定了聚乙烯管道焊接操作程序、检查办法和安全注意事项。
本作业指引书合用于聚乙烯管道焊接作业。

2　规范性引用文献

下列文献对于本文献应用是必不可少。凡是注日期引用文献，仅注日期版本合用于本文献。凡是不注日期引用文献，其最新版本（涉及所有修改单）合用于本文献。
CJJ 63- 聚乙烯燃气管道工程技术规程

3　术语和定义

3.1　聚乙烯管道连接方式
普通采用热熔连接、电熔连接、钢塑过渡连接三种方式。
3.2　热熔连接
热熔连接是使聚乙烯管道接口受热熔化并加压，待其冷却后牢固地连接在一起连接方式。热熔连接按连接方式又可分为对接热熔连接、承插热熔连接、鞍型热熔连接三种形式。
3.3　对接热熔连接
对接热熔连接是将平板电热模（电加热板）插入两管材接口间，对管材连接面进行加热，当两管材连接面加热到熔融状态时，抽出电热模板，用力将两管道端面挤压在一起，形成均匀一致凸缘，待冷却后即熔接牢固。该办法工艺简朴，操作以便，惯用于聚乙烯管道直管连接。
3.4　承插热熔连接
承插热熔连接是用装有与管材（插口）和管件（承口）相匹配承插电热模来完毕对连接面加热连接办法。该办法具备强度高，气密性好，成本低等长处，是小口径聚乙烯管可靠连接方式。为保证承插连接时接口能达到应有强度和可靠严密性，插入端应有足够深度。
3.5　鞍型热熔连接
鞍型热熔连接是将与支管配套鞍型管件，用热熔方式固定在需接主管支管上，连接后卸下管件顶头管盖，通过固定好管件专用钻具钻孔，贯通后取出钻具，盖上管盖，将支管连接在管件出口端连接办法。该办法重要用于在已敷设聚乙烯干管上加装支管施工，操作上十分以便。
3.6　电熔连接
电熔连接时，熔合面加热是通过埋在连接管件内电热丝完毕，从而省去了热熔连接中用电热模加热过程，操作变得简便，并且在较差气候条件下也可施工。电熔连接具备性能稳定、质量可靠、操作简便等长处，但成本价格要比热熔连接高。电熔连接按连接方式可分为电熔承插连接和电熔鞍型连接两种方式。
3.7　电熔承插连接
电熔承插连接是将需要连接两根管材端口，插入埋有电热丝承插连接件中，在电热丝中通入电流，使连接件（承口端）和管材（插入端）熔合面加热至熔化温度，冷却后连接件与管材即牢固地熔接在一起连接方式。
3.8　电熔鞍型连接
电熔鞍型连接是将电熔鞍型管件用夹具固定在待接支管主管道上，通过鞍型管件熔合面上电热丝加热，使主管道熔合面熔化，冷却后即熔接结束后再用钻具对主管道进行钻孔连接方式。
3.9　钢塑过渡连接
在使用聚乙烯管燃气管网工程中，聚乙烯管常需要与金属管道、阀门等连接，为保证聚乙烯管材与金属管材过渡连接质量，常使用专用钢塑过渡连接件进行连接。

4　操作程序

4.1　热熔连接
4.1.1　对接热熔连接
4.1.1.1　准备工作：用切割机、平锯或其他工具将管材切断，管道端面应与管轴线保持垂直，然后用干净布擦去管端铣刀、平板电热模上油脂、灰尘、水分，检核对接机液压系统和电路与否正常并运营，使所有设备处在工作状态。
4.1.1.2　固定连接管材：卸开机架内夹具，将待熔接两管材分别搁置在机架左右两组夹具上并固定，开动液压驱动装置，记录夹具滑行最小驱动压力，然后让夹具滑行端返回。
4.1.1.3　管端表面铣平直：以最小驱动压力推动机架滑行端向前，使待熔接两端面紧贴在双面铣两面进行铣削，然后拿出铣刀，再以最小夹具驱动压力推动滑行端，使铣削后两管端面接触，检查两管轴线和两管端面完全接触限度，规定两管端面缝隙不不不大于0.5mm，错边量不不不大于壁厚10％。
4.1.1.4　管端待接面加热：平板电热模加温并恒定温度在（210~220）℃时，将平板插入到两管端之间，搁置在两夹具间机架主轴上，开动液压系统，以加热压力推动夹具滑行端，使两管端面紧压在平板电热模两侧，此时由于管端受热熔化形成翻边。
4.1.1.5　移开平板电热模：两管端翻边高度达到一定值后，开动液压系统，使滑行端脱离平板电热模一侧，同步操作者将平板电热模平行向已离开滑行端移动，使之脱离另一侧管端，迅速抽出平板电热模，开动液压系统，推动滑行端，使两管端面以一定压力贴压在一起。
4.1.1.6　保压冷却：两管端面贴压在一起后，会形成均匀凸缘，凸缘之间应粘结密实，保持管端贴压压力，让接口逐渐冷却。待冷却结束后，卸掉压力。
4.1.1.7　卸管：两管熔接后，松开机架夹具，取出连接管材，在接口冷却到环境温度前不应受力。
4.1.2　承插热熔连接
4.1.2.1　准备工作：用切割工具将管材插入端垂直切割（切口尽量垂直），检查管材端面外壁，应无深度划伤，用干净棉布擦去管材插口端和管件承口端油污和水分，用笔按规定标出插入端插入深度。选用同管材和管件相匹配模头，构成电热模，调节电热模恒温值到热熔温度（约为240℃~260℃），接通电源，达到恒温值时即可使用。
4.1.2.2　加热：将管件承口套入承口模头，用力沿模头轴线推动，同步将管材插入端插进插口模头并用力推入插入深度，随之开始加热过程计时。
4.1.2.3　熔接：达到加热时间后，先将承口管件沿轴线从模头拔出，接着及时拔出插入管材，迅速检查熔口形状和均匀度，同步用均匀压力迅速将插入端管材和插入管件承口端插至插入深度，插入时应保证管材和管件轴线保持一致。
4.1.2.4　保压冷却：承插热熔连接后，仍应保持压力，并不使连接面转动，甚至冷却到常温，承插接口冷却后，5min内不应搬动，10min内不应施加压力，脱模后热模头上如有残存聚乙烯材料，应及时用干净棉布擦去。
在熔接过程中，若管件承口受热过高，管材插入时会产生喇叭口，此时应用木锤沿承口周边敲击，使承口管件和插口管材熔接密实。
4.1.3　鞍型热熔连接
鞍型热熔连接操作原理和操作程序与对接热熔连接相似，但需使用专用夹具和钻具，以及专用电热模。
4.2　电熔连接
4.2.1　电熔承插连接
4.2.1.1　表面解决：用专用工具对管材连接端表面进行解决，刮去其表层。
4.2.1.2　划定位线：依照管材需插入深度划出定位线，以便在连接时能保证插管均匀插入连接件承口中。
4.2.1.3　装接：将管材按规定插入连接件承口中。
4.2.1.4　固定：将套接好管材和连接件装在接口夹具上，并用夹具固定，保持两连接管在同一轴线上。
4.2.1.5　接线：将温度控制器导线接头与连接件插座接通。
4.2.1.6　熔接：将温度控制器操纵电钮打开，按规定加热时间使接口通电熔接。
4.2.1.7　冷却：熔接面通过一段时间冷却后即熔接牢固。
4.2.1.8　拆卸：熔接完毕，拆卸夹具。
4.2.2　电熔鞍型连接
4.2.2.1　表面解决：用专用鞍型刮刀对管道熔接表面进行刮削清理，以保证熔接面清洁。
4.2.2.2　安装固定：将鞍型管件安装在通过解决熔接面上，并用专用夹具固定。
4.2.2.3　接线：将温度控制器导线接头与鞍型管件插座接通。
4.2.2.4　熔接：打开温度控制器电源按钮，按规定加热时间通电熔接。
4.2.2.5　冷却：熔接面通过一段时间冷却后即熔接牢固。
4.2.2.6　钻孔：卸下鞍型管件管帽，装上与夹具配套钻孔工具，在主管道上钻孔。
4.2.2.7　拆卸：卸下夹具和钻孔工具，复装管帽。
4.3　钢塑过渡连接
4.3.1　管径不大于63mm聚乙烯管与镀锌管连接时，惯用铸铁活接头钢塑过渡连接件，铸铁端通过丝扣与镀锌管连接，聚乙烯端通过承插熔接与聚乙烯管道连接。
4.3.2　管径不不大于或等于63mm聚乙烯管与金属管道连接时，普通采用法兰钢塑过渡连接件，连接件由金属法兰和聚乙烯短管构成，法兰端与金属管道连接，聚乙烯短管与聚乙烯管道采用热熔对接方式连接。

5　注意事项

5.1　熔接施工现场应避免恶劣气候影响，下雨或低温天气则需采用恰当保温、加热或加装防护装置保护办法，尽量减少不利气候影响，满足熔接温度条件。
5.2　强烈阳光照射，会导致管道表面受热不均，熔接时需进行必要遮挡。
5.3　无论何种熔接方式，熔接区从熔接过程到冷却为止，禁止受力，不能采用逼迫办法加速熔接区冷却。

6　PE管焊接接头质量检查办法

6.1　依照TSG D-规定进行焊接工艺评估工作，焊接操作人员持证上岗。
6.2　外观检测：将接头从中沿轴向对称切割开，进行焊缝内外部外观检查。6.3合格原则
6.3.1　合格承插焊接口：内外表面均有熔融焊道，焊缝无间隙和孔隙，深度满足规定，交界面完全消失。
6.3.2　合格热板焊接口：焊缝形状大小均匀，焊道反卷到外表面上，无气孔，鼓包，裂纹。
6.3.3　合格焊口参照数值及形式如下
环宽度B=0.35~0.45S；
环高度H=0.2~0.25S；
环缝高度h=0.1~0.2S

注：B—环宽；H—环高；h—环缝高；S—管材壁厚，取逼迫办法加速熔接区冷却。
6.4　不合格状况
6.4.1　不合格焊接接头图示(热板对接焊)见表1。对外观不合格焊接接头应割除重新焊接。