A2 — 焊机液压缸中活塞的有效面积(mm),由焊机生产厂家提供;
2
P0 — 作用于管材上单位面积的力(0.15N/mm);
2
Pt — 拖动压力(MPa)。
3 吸热时间与管道元件公称壁厚S的关系
吸热时间与推荐的吸热时间与公称壁厚的关系为S×10(s)。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。
3 热熔对接焊推荐的焊接工艺参数 推荐的焊接工艺参数见表1、表2。
表1 SDR11管材焊接参数
(加热板表面温度:PE80=210±10℃;PE100=225±10℃) 公称 直径 DN (mm) 75 90 110 125 140 160 180 200 225 250 315 注:以上参数基于环境温度为20℃。
表2 SDR17.6管材的焊接参数
(加热板表面温度:PE80=210±10℃;PE100=225±10℃) 公称 压力=P1 压力≈Pt 压力=P1 壁厚 P2 卷边高度 吸热时间 切换时间 增压时间 冷却时间 S h t2 t3 t4 t5 (mm) (MPa) (mm) (s) (s) (s) (min) 6.3 305/A2 1.0 63 ≤5 <6 9 公称 壁厚 S (mm) 6.8 8.2 10.0 11.4 12.7 14.5 16.4 18.2 20.5 22.7 28.6 压力=P1 压力≈Pt P2 卷边高度吸热时间切换时间 增压时间t 3 t 4 h t2 (MPa) (mm) (s) (s) (s) 219/A2 315/A2 471/A2 608/A2 763/A2 996/A2 1261/A2 1557/A2 1971/A2 2433/A2 3862/A2 1.0 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0 2.0 2.0 2.5 2.5 3.0 68 82 100 114 127 145 164 182 205 227 286 ≤5 ≤6 ≤6 ≤6 ≤8 ≤8 ≤8 ≤8 ≤10 ≤10 ≤12 <6 <7 <7 <8 <8 <9 <10 <11 <12 <13 <15 压力=P1 冷却时间t 5 (min) ≥10 ≥11 ≥14 ≥15 ≥17 ≥19 ≥21 ≥23 ≥26 ≥28 ≥35 公称 直径 DN (mm) 110
125 140 160 180 200 225 250 280 7.1 8.0 9.1 10.2 11.4 12.8 14.2 15.9 394/A2 495/A2 646/A2 818/A2 1010/A2 1278/A2 1578/A2 1979/A2 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0 2.0 71 80 91 102 114 128 142 159 ≤6 ≤6 ≤6 ≤6 ≤6 ≤8 ≤8 ≤8 <6 <6 <7 <7 <8 <8 <9 <10 10 11 13 14 15 17 19 20 7.电熔连接的的质量控制 (1)操作步骤
①接好电源,设备必须有接地保护。
②刮去管材需熔接区域外表面的氧化层,去除碎屑,用记号笔做好标记(插入深度)。
③将刮好的管材插入待焊管件至做好标记处,确保接缝在该管件冷料段。固定好待焊组合件,管件应在使用时才拆开包装,以保持其清洁干燥。
④打开管件护帽,接焊机输出导线。
⑤熔接操作应严格按照焊机说明书的具体步骤进行作业;在熔接过程中要避免周围电磁场的干扰,焊机要避免雨淋、倒置的碰撞;焊机搬运过程中避免拉拽导线。重新接线时,不可用焊机检测电源的通断。
⑥熔接鞍型管件时,应用洁净布擦净连接面上污物,并应把管材熔接处表皮刮去,使用专用夹具调节固定好管材、管件,使两连接面完全接合,卸下管帽,用专用钻孔工具,在管材上钻好孔后确保钻刀复位再装管帽,拆卸夹具。
⑦熔接完毕后,检查观察孔内物料是否顶起,焊缝处是否有物料挤出。 ⑧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。
⑨电熔连接冷却期间,不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。
(2)电熔管件件价格较高,增大了工程成本,根据国家相关规范要求,厚壁管(SDR11)在管径de≥90时、薄壁管在管径(SDR17.6)de≥110时;除特殊部位采用电熔连接方式应尽量采用热熔对接连接方式,这样可以节省工程材料成本,降低工程造价。
(3)在寒冷气候(—5℃以下)和大风环境下进行操作时,应采取保护措施或调整连接工艺。
8.钢塑转换接头连接的质量控制
(1)钢塑转换接头的聚乙烯管端与聚乙烯管连接应符合相应和热熔连接或电熔连接的规定。
(2)钢塑转换接头钢管端与金属管道连接应符合相应的钢管熔接、法兰连接或螺纹连接的规定。
(3)钢塑转换接头钢管端与钢管熔接时,应采取降温措施。 (4调压箱接管应在距箱体0.7m以外设钢塑转换接头;支线钢塑转换接头安装在距干线2m以外。 (5)钢塑转换接头及其连接件做好防腐保护后,可以直接埋地。 9.示踪警示带敷设的质量控制
(1)为保护管线在日后运行中不受到人为的意外损坏,准确测定管道位置应在管线的垂直上方,距管顶50cm处敷设一条示踪警示带,其应与管线一样,具有不低于50年的寿命。
(2)对示踪警示带的基本要求:宽度100mm或150mm;颜色为金黄色(通用警示色),夹金属铝箔;缠绕在芯上;示踪警示带应能抗击回填土的冲击、压迫及土壤中化学物质的腐蚀。
(3)示踪警示带的接口搭接距离为50cm。 10.热熔对接接口的质量检查 (1)焊环的几何形状
热熔熔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。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熔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。
图2
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
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de90以下的管子焊环的宽度可以选成0.45s,而de250管子焊环的宽度遇应选0.35s.图3所示为合格焊口的图形。 。
图3
图4所示不正确焊口的图形及原因分析,当出现下列情况时应割掉重焊。 图4a:焊环尖端没同管壁接触,焊环高度过低;是由于对接力不足或加热温度过低造成的。
图4a
图4b:焊道窄、两环高度过大;是由对接压力过大引起的,这种接口潜在危害很大。
图4b
图4c:两环宽度差距过大;可能是由于两段材料牌号不同造成的。
图4c
图4d:两环轴线不在同一条直线上,主要原因是装卡管材时未能很好地保证同心或同轴度,另外管材外径的偏差也能造成上述情况。装卡管材时管材外径的偏差不超过壁厚的5%即可。
图4 d
图4e:环不均匀,对接端面铣削不平或对拉卡装夹具轴向间隙过大。
图4e 图4f:焊道中间有深沟,而且沟深于焊道,原因是焊接温度太低,转换时间过长。
图4f
(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。 (3)翻边检验 ①切除翻边
使用合适的工具,在不损害管材的情况下切除外部的熔接翻边(如图5),然后进行翻边检验。
图5
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,应判为不合格。
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
③ 翻边后弯试验
将翻边每隔几厘米进行后弯试验,检查有无裂缝缺陷如图7。裂缝缺陷表明在熔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。