一、 前言
因超高分子量聚乙烯管道具有經(jīng)濟(jì)性、耐腐蝕、施工方便,其綜合的優(yōu)越性能備受用戶的歡迎,電熔連接已廣泛地應(yīng)用于聚乙烯燃?xì)夤艿琅c給水管道系統(tǒng),但是在礦漿輸送及河道疏浚等高耐磨的嚴(yán)酷作業(yè)環(huán)境下,電熔連接技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有普及,一直以法蘭連接為主,法蘭連接更換方便,易拆卸。電熔連接操作簡(jiǎn)單易掌握使用范圍廣,連接后的聚乙烯管道能保持管道內(nèi)壁光滑、不影響流通量、接口可靠性高,是一種比較經(jīng)濟(jì)的連接方法,電熔連接方法還可以用來(lái)修復(fù)管道作業(yè)。
然而要更好的發(fā)揮聚乙烯管網(wǎng)的優(yōu)越性,連接接口質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響聚乙烯管網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)與安全性。因此對(duì)聚乙烯管道連接接口質(zhì)量的可靠性判斷,以及連接全過(guò)程的質(zhì)量控制,是獲得優(yōu)良連接接口的保證,所以必須嚴(yán)格按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。
二、 電熔管件連接步驟
1、 電熔管件焊接原理
電熔焊接工藝過(guò)程大致為,PE管子在電熔管件中定位,通過(guò)電熔焊機(jī)向電熔管件通電,電熱絲發(fā)熱電熔管件內(nèi)表面周圍的超高分子量聚乙烯材料開(kāi)始融化,熔融區(qū)域的超高分子量聚乙烯材料向管子外壁膨脹,在熱傳遞下,管子外壁PE材料同時(shí)融化,熔池?cái)U(kuò)大熔體壓力增大,促使熔體向管件內(nèi)壁、管子外壁的空隙流動(dòng),從而封閉了熔融區(qū)域,斷電前熔體壓力達(dá)到最高值。(溫度、壓力及時(shí)間)則是在通電條件下,有電熔管件制造商的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來(lái)決定的。
電熔管件基本結(jié)構(gòu)是一樣的,但不同的制造商生產(chǎn)的電熔管件,在結(jié)構(gòu)上有些細(xì)節(jié)上的區(qū)別,根據(jù)電熱絲埋入方式,分為全埋入式和半裸露式。在電熔管件焊接工藝過(guò)程中,可以清楚的看到,半裸露式電熔管件的電熱絲,直接與管材的外壁接觸,熱傳遞快,無(wú)氧化隔離層,管件內(nèi)壁及管材外壁同時(shí)融化,溫度與壓力穩(wěn)定,強(qiáng)度要高與全埋入式管件。在同時(shí)條件下儲(chǔ)存時(shí)間越長(zhǎng)差距就越發(fā)明顯。
2、 焊接前準(zhǔn)備
(1) 檢查電熔焊機(jī)的工作狀態(tài)是否滿足電熔連接要求。
(2) 檢查整機(jī)電器線路連接是否正確、可靠,并確認(rèn)輸入電壓符合電熔焊機(jī)的使用要求。
(3) 電源輸出接頭應(yīng)清潔、確保良好的連接,保證平衡的導(dǎo)電性能。
3、 電熔管件連接步驟
(1) 用超高分子量聚乙烯管材切刀或細(xì)齒鋸鋸斷管材,使其斷面垂直與管材軸線,并用干凈的抹布清除管材需焊接端口的污物。
(2) 刮去管材需焊接區(qū)域外表面的氧化皮,必須均衡的刮削整個(gè)周邊,刮削深度約為0.1—0.3mm(刮削區(qū)域長(zhǎng)度應(yīng)大于電熔管件播入深度)去除碎屑,管材端口需倒角,并用記號(hào)筆在管材尚做好播入深度的標(biāo)記。
(3) 打開(kāi)包裝內(nèi)電熔管件,將刮削好潔凈的管材插入內(nèi)壁清潔的電熔管件中,插入到管材已做好的標(biāo)記處止,確保管材插入深度止中間擋塊,固定好焊接區(qū)域的組合件,去除外應(yīng)力,確保垂直、平整、在同一軸線上,焊接時(shí)焊接區(qū)域范圍內(nèi)不能有任何外應(yīng)力。
(4) 按制造商的要求設(shè)置好焊機(jī),一般輸出電壓39.5V,輸入正確的焊接參數(shù)(即電壓或電流、時(shí)間)插入鏈接導(dǎo)線,查看焊機(jī)所給出的焊接參數(shù)是否附合制造商的要求,然后啟動(dòng)焊機(jī)。
(5) 焊接完畢后,管材孔內(nèi)物料會(huì)慢慢的頂起,稍等片刻拔出導(dǎo)線便可進(jìn)行下個(gè)組合鏈接。
注意:在冷卻過(guò)程中不能移動(dòng)管材、管件及受任何外力影響。
4、 電熔鞍形鏈接步驟及電熔鞍形管件分類
(1)電熔直通鞍形
通常需要用專用切削工具,在鏈接的主管道上鉆孔后使用,稱電熔直通鞍形管件。常用于道無(wú)壓管網(wǎng),需要分支時(shí)的專用管件,能替代三通。
(2)電熔旁通鞍形
附帶具有一個(gè)可以切透主管材壁的組合切削工具的管件,稱電熔旁通鞍形管件。在安裝以后切削工具仍留在鞍形管件內(nèi)。常用于道帶壓的管網(wǎng),需要分支的專用管件。
(3) 表面處理與安裝固定
電熔鞍形管件的連接過(guò)程,其電熔部分基本與電熔管件的連接過(guò)程相同,不同步驟簡(jiǎn)述如下:
(3.1)在主管道需安裝的熔接區(qū)域,用干凈的布清除管材表面的污物,用刮刀刮去外表皮的氧化層,以保證熔接面清潔,將鞍形管件固定在經(jīng)過(guò)處理后的管材熔接區(qū)域的表面上。
(3.2)安裝專用夾具緊固
用專用焊接鞍形夾具緊固好,并調(diào)節(jié)好夾具的松緊,確保兩連接能完全吻合,以便獲得最佳的連接效果。若無(wú)專用夾具情況下施工。注意:也必須在管件頂端受用臨時(shí)的加壓裝置方能施工,然后按電熔連接方法焊接要求施工,指導(dǎo)管件完全冷卻為止。
(4) 鉆孔成型
(4.1)電熔直通鞍形管件鉆孔
電熔直通鞍形管件焊接完成,在常溫下至少冷卻二個(gè)小時(shí)以后,才能用專用工具鉆孔,然后連接支管道,特別要注意的是不能縣鉆孔后焊接。
(4.2)電熔旁通鞍形管件鉆孔
電熔旁通鞍形管件鉆孔前必須按圖紙要求,首先連接支管道,并且對(duì)新連接的支管管道進(jìn)行打壓,做氣密性實(shí)驗(yàn)檢查,確保支管道接口完好,電熔旁通鞍形管件(管帽)無(wú)泄漏。然后按所處安裝環(huán)境設(shè)施運(yùn)行、維護(hù)和搶修安全技術(shù)規(guī)程要求對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行檢查,將主管道中的氣體或者液體壓力降至0.1Mpa以下,一切合格后,方能開(kāi)始鉆孔操作,鉆孔過(guò)程操作人員應(yīng)關(guān)閉通訊工具。
在卸下電熔旁通鞍形管件上的管帽,再旋轉(zhuǎn)內(nèi)置的鉆孔切削工具,主管道管壁切通以后,將內(nèi)置的切削工具旋轉(zhuǎn)復(fù)位到原樣,切削工具仍留在鞍形管件內(nèi),放上“O”型圈,復(fù)位上管帽并旋緊,確保旋緊后的管帽無(wú)泄漏,帶氣的支管道安裝操作則完成。
(4.3)電熔封堵鞍形修復(fù)
遇超高分子量聚乙烯管道上很強(qiáng)力的劃傷,可直接將電熔封堵鞍形焊接在劃傷部位,如已有小量地礦漿泄漏,必須將漏漿部位臨時(shí)堵上,使其暫不泄漏(約半小時(shí))然后用封堵鞍形進(jìn)行修復(fù)。但面積較大的泄漏必須停止供物料,鋸斷管子重新連接。