P总 P接 P拖 t1 t2 t3 t 4 t 5
— — — — — — — —
总的焊接压力,P总=P接+P拖(MPa); 接缝压力,即焊接规定的压力(MPa); 拖动压力(MPa); 卷边达到规定高度的时间。
焊接所需要的吸热时间(s)=管材壁厚×10(s); 切换所规定的时间(s);
调整压力到P1所规定的时间(s); 冷却时间(min);
(1)焊接压力P总按下式计算:
接缝压力,即焊接规定的压力P接按下式计算:
P接=0.15(S/Sc)×10(bar)
S Sc
— 管材的截面积(mm2) , S=π(Dn2-Di2)/4;
— 焊机液压缸中活塞的有效面积(mm),为焊机生产厂家提供。
2
P总=P接+P拖
式中:
(mm)。 Dn — 管材公称直径(外径)
Di e
P拖
— 管材内径(Dn-2e)(mm)。 — 管材壁厚(mm)。 — 拖动压力(MPa)。
(2)吸热时间
推荐的吸热时间等于管道产品的公称壁厚(mm)×10(秒),由管道产品规格、壁厚确定。当环境条件(温度、风力等)恶劣时,应当根据实际情况适当调整。
2)热熔对接焊标准工艺参数
PIPEFUSE 160 对接焊机焊接参数 Sc=4.32cm2 Dn mm 90 110 160 e mm 5.1 6.3 9.1 P1 bead bar mm 4.7 1.0 7.1 1.0 15.0 1.5 P2 t2 bar s 0.6 51 0.9 63 2.0 91 t3 s 5..6 5..6 6..8 t4 s 5..6 5..6 6..8 P5 t5 bar min 4.7 6..10 7.1 6..10 15.0 10..16 T en ℃ 219+10 218+10 215+10 PN 6 (SDR 17.6 / DVS 2207/1 1995) Sc=4.32cm2 Dn mm 90 110 160 e mm 8.2 10.0 14.6 P1 bead bar mm 7.3 1.5 10.9 1.5 23.1 2.0 PN 10 (SDR 11 / DVS 2207/1 1995) t3 s 6..8 6..8 8..10 t4 s 6..8 6..8 8..11 P5 t5 bar min 7.3 10..16 10.9 10..16 23.1 16..24 T en ℃ 214+10 213+10 209+10 P2 t2 bar s 1.0 82 1.5 100 3.1 146 PIPEFUSE 250 对接焊机焊接参数 PN 6 (SDR 17.6 / DVS 2207/1 1995) t3 s 5..6 5..6 6..8 6..8 8..10 t4 s 5..6 5..6 6..8 6..8 8..11 P5 t5 bar min 3.5 6..10 5.2 6..10 11.0 10..16 17.2 10..16 26.8 16..24 T en ℃ 219+10 218+10 215+10 212+10 210+10 Sc=5.88cm2 Dn mm 90 110 160 200 250 e mm 5.1 6.3 9.1 11.4 14.2 P1 bead bar mm P2 t2 bar s 3.5 1.0 0.5 51 5.2 1.0 0.7 63 11.0 1.5 1.5 91 17.2 1.5 2.3 114 26.8 2.0 3.6 142 Sc=5.88cm2 Dn mm 90 110 160 200 250 e mm 8.2 10.0 14.6 18.2 22.8 P1 bead bar mm 5.4 1.5 8.0 1.5 17.0 2.0 26.5 2.0 41.5 2.5 PN 10 (SDR 11 / DVS 2207/1 1995) t3 s 6..8 6..8 8..10 8..10 10..12 t4 s 6..8 6..8 8..11 8..11 11..14 P5 t5 bar min 5.4 10..16 8.0 10..16 17.0 16..24 26.5 16..24 41.5 24..32 T en ℃ 214+10 213+10 209+10 207+10 204+10 P2 t2 bar s 0.7 82 1.1 100 2.3 146 3.5 182 5.5 228 PIPEFUSE 315 对接焊机焊接参数 Sc=8.46cm2 Dn mm 90 110 160 200 250 315 e mm 5.1 6.3 9.1 11.4 14.2 17.9 P1 bead bar mm P2 t2 bar s t3 s 5..6 5..6 6..8 6..8 8..10 8..10 t4 s 5..6 5..6 6..8 6..8 8..11 8..11 P5 t5 bar min 2.4 6..10 3.6 6..10 7.6 10..16 12.0 10..16 18.6 16..24 29.6 16..24 T en ℃ 219+10 218+10 215+10 212+10 210+10 207+10 PN 6 (SDR 17.6 / DVS 2207/1 1995) 2.4 1.0 0.3 51 3.6 1.0 0.5 63 7.6 1.5 1.0 91 12.0 1.5 1.6 114 18.6 2.0 2.5 142 29.6 2.0 3.9 179 Sc=8.46cm2 Dn mm 90 110 160 200 250 315 e mm 8.2 10.0 14.6 18.2 22.8 28.7 P1 bead bar mm 3.7 1.5 5.6 1.5 11.8 2.0 18.4 2.0 28.8 2.5 45.7 3.0 PN 10 (SDR 11 / DVS 2207/1 1995) t3 s 6..8 6..8 8..10 8..10 10..12 12..16 t4 s 6..8 6..8 8..11 8..11 11..14 14..19 P5 t5 bar min 3.7 10..16 5.6 10..16 11.8 16..24 18.4 16..24 28.8 24..32 45.7 32..45 T en ℃ 216+10 214+10 209+10 207+10 204+10 202+10 P2 t2 bar s 0.5 82 0.7 100 1.6 146 2.5 182 3.8 228 6.1 287 注:Dn=管材外径;e=管材壁厚;P1=卷边压力;bead =卷边高度;P2=吸热压力;t2=吸热时间;t3=转换时间;t4=升压时间;P5=焊接(冷却)压力;t5=焊接(冷却)时间;T=热板温度;
②Sc为液压油缸截面积(4.32mm2,5.88mm2,8.46mm2); ③以上参数根据DVS 2207/1 1995焊接标准计算; 3)电熔焊接的工艺参数
电熔承插焊接及电熔鞍型焊接的关键工艺参数包括:焊接电压、加热时间、冷却时间、管件电阻值,焊接时产生能量值等,由管道元件制造单位提供。
一般管件制造单位在电熔管件出厂时都已在管件条码标注上注明了焊接参数。 管件上的标签:
管件上的条形码(24位条形码,焊接数据按照ISO TC 138 GT 9 N 153文件规定设置):
生产厂家 管件直径 焊接电压 管件电阻 焊接时间 监控 管件类型 设定
在条形码损坏无法扫描焊接参数或需手动输入焊接参数时,可根据条形码上的数
字信息来查看参数。条形码上的24位数字中,13、14位代表焊接电压;19—21位代表焊接时间。 (六)接口质量检验
1)热熔对接接口的质量检查
为保证对接接口的质量,熔接完毕后,应对接口的质量进行检查。
到目前为止,尚没有一种方便、可靠的非破坏性检测手段用于实际工程的接口检验。在大多数情况下,要凭借对接时形成的焊环判断接口质量。因此,凭借焊环判断接口质量几乎成为检查接口质量最主要的方法,是操作与质检人员必须具备的技能之一。 焊环检验接口质量主要从以下几方面考虑:
1 焊环的几何形状
热熔焊接接口应具有沿管材整个外圆周平滑对称的焊环(也称翻边),焊环应具有一定的对称性和对正性,环面均匀光滑,无划伤等缺陷,错边量<10%S。在标准条件下评价接头试验的结果时,应确定不对称性和不对正性的可接受水平。
工艺条件和材料的不同会引起焊接环的形状发生变化。实践表明,燃气聚乙烯管道按照下列几何尺寸控制成环的大小,一般可以保证接口的质量。
环的宽度 B=0.35~0.45S 环的高度 H=0.2~0.25S
环缝高度 h=0.1~0.2S 其中:S=0.8-1.3e,e-PE管壁厚。
图3 合格的热熔对接焊口示意图
对上述系数的选取应遵循“小管径,选较大值;大管径,选较小值”的原则。如Φ63以下的管子焊环的宽度可以选成0.45S,而Φ250管子焊环的宽度则应选0.35S。
2 翻边宽度
对于现场的质量控制,可以通过测量翻边宽度进行,用翻边卡尺测量,测量方法如图4所示。
图4 翻边测量
3 翻边检验 ① 切除翻边
图5 切除翻边方法
使用合适的工具,在不损害管材的情况下切除外部的焊接翻边,如图5所示,然后进行翻边检查。
② 翻边检验
在翻边的下侧进行目视观察,发现有杂质、小孔、偏移或损坏时,应拒收该接头。 翻边应是实心和圆滑的,根部较宽,如图6所示。根部较窄且有卷曲现象的中空翻边可能是由于压力过大或没有吸热造成的。
图
6 翻边根部 图7 后弯试验
1.正确的翻边根部 2.拒收的翻边根部 3.窄的根部 4.卷曲
③ 翻边后弯试验
将翻边每个几厘米进行后弯试验,以检查有无裂缝缺陷,如图7所示。裂缝缺陷表明在焊接界面处有微细的灰尘杂质,这可能是由于接触脏的加热板造成的,如图8所示;或卷边底部之接合界面出现熔合不足而造成的裂缝,如图9所示;如发现熔合有问题的情况,熔合不足的地方出现明显的裂缝或灰尘杂质,必须于管道接口上找到熔合不足的相应位置以检查是否存在同样的情况。
图8 出现裂痕 图9 污染
2)电熔接口的质量检查
焊接完成后检查观察孔内物料是否顶起,焊缝处是否有物料挤出。合格的焊口应是在电熔焊过程中无冒烟(过熔)、过早停机等现象,电熔件的观察孔有物料顶出。
接触:管材端面接触到电熔管件内部挡圈。 中心:管材与电熔管件中心重合。 观察孔:观察孔中的物料完全顶出。