PE管焊接作业指导说明书.doc

洛南县三江天然气PE聚乙烯管道焊接

作业指导书

二零一二年八月二十日

PE聚乙烯管道焊接作业指导书

一、PE管热熔全自动焊接作业指导书

二、PE管热熔半自动焊接作业指导书

三、PE管电熔全自动焊接作业指导书

一、PE管热熔全自动焊接作业指导书
1.1工序步骤图
准备工作

→

接热熔连接

→
管阀件安装

→
接口外观及10％焊口翻边切削检验

→
下道工序施工
2、0施工前准备工作
2、1、施工图准备
施工是根据设计图纸来进行。当设计单位出有效施工图后，施工单位应到施工现场，具体了解情况，对不能照图施工部分要和设计单位交底，协商，确定是否能采取特殊施工工艺或作局部设计变更。同时，还应依据图纸进行材料、设备采购，对施工进度安排。
2、2人员培训
从事聚乙烯燃气管道连接操作人员，在上岗前必需进行专门培训，经过考试和技术评定合格后方可上岗操作。
参与培训人员除了在燃气知识、聚乙烯专用料特征、电工知识、聚乙烯熔接设备、聚乙烯燃气管道施工技术等理论知识方面进行培训，并参与考评。
2、3施工机具准备
依据施工工艺要求，准备对应施工机具。因中国对聚乙烯管道焊接质量和熔接参数无统一标准，不一样生产厂家生产管材、管件熔接参数不一样。为达成可靠熔接效果，在选择设备上还须认真选型，选质量好产品，在熔接效果上，要可靠很多。施工机具分为电熔焊机和热熔对接焊机两类。本工程采取西安塑龙熔接设备设备。
1、全自动热熔焊机 型号pilotfuse 160/A、C 两台
技术参数：管材直径范围 60～160mm
最大对接压力 43bar
可焊管材料 PE—HD.PP
工作温度 -5℃～＋40℃
2、30Kw柴油发电机 2台
3、焊缝外观检验尺 2个
3、0管材、管件验收
3、1检验产品有没有出厂合格证，出厂检验汇报。
3、2对外观进行检验。检验管材内外表面是否清洁光滑，是否有沟槽、画上、凹陷、杂质和颜色不均匀等。
3、3长度检验。管长度应均匀一致，误差不超出正负20 mm。逐一检验管口端面是否和管材轴线垂直，是否存在有气孔。凡长短不一样管材，在未查明原因前应不予验收。
3、4燃气用聚乙烯管应为黄色和黑色，当为黑色时管口必需有醒目标黄色色条，同时管材上应有连续、间距不超出2m永久性标志，写明用途、原材料牌号、标准尺寸比、规格尺寸、标准代号和次序号、生产厂名或商标、生产日期。
3、5不园度检验：取三个试样试验结果算术平均数作为该管材不圆度，其值大于5%为不合格。
3、6管材直径和璧厚检验。管材直径检验用圆周尺进行，测其两端直径，任意一处不合格为不合格。
璧厚检验用千分尺来进行，测圆周上下四点，任意一处不合格为不合格。
4、0管材、管件运输和保管
在聚乙烯产品运输和保管中应按下述方法进行：
应用非金属绳捆扎和吊装。
4、1不得抛摔和受猛烈撞击，也不得拖拽。
不得暴晒，雨淋，也不得和油类、酸碱、盐、活性剂等化学物质接触。
4、2管材、管件应存放在通风良好，温度不超出40℃、不低于-5℃库房内，在施工现场临时堆放时，应有遮盖物。
4、3在运输和存放过程中，小管能够插在大管中。
4、4运输和存放时应水平放置在平整地面和车库内，当其不平时，应设平整支撑物，其支撑物间距以1—1.5m为宜，管子堆放高度不宜超出1.5 m。
4、5产品从生产到使用之间存放期不应超出1年，发料时要坚持“优异先出”标准。
5、0热熔焊接口连接步骤
材料准备→夹紧→切削→对中→加热→切换→熔融对接→冷却→对接完成
5、1材料准备
1、将焊机各部件电源接通。必需使用220V、50Hz交流电，电压改变在±10%以内，电源应有接地线；同时应确保加热板表面清洁、没有划伤。
2、将泵站和机架用液压导线接通。连接前应检验并清理接头处污物，以避免污物进入液压系统，进而损坏液压器件；液压导线接好后，应锁定接头部分，以预防高压工作时接头被打开危险。按选定工作模式输入焊接数据：直径；璧厚或SDR值；加热板温度设定；焊工代号。
5、2加紧
将管道或管件置于平坦位置，放于对接机上，留足10～20mm切削余量；依据所焊制管材、管件选择适宜卡瓦夹具，夹紧管材，为切削做好准备。
5、3切削：切削所焊管段、管件端面杂质和氧化层，确保两对接端面平整、光洁、无杂质。
1、将机架打开，放入铣刀，旋转锁紧旋钮，将铣刀固定在机架上。开启泵站时，应在方向控制手柄处于中位时进行，严禁在高压下开启。
2、开启铣刀，闭合夹具，对管子管件端面进行切削。
3、当形成连续切削时，降压，打开夹具，关闭铣刀。此过程一定要根据先降压，在打开夹具，最终关闭铣刀次序进行。
4、取下铣刀，闭合夹具，检验管子两端间隙（间隙量不得大于0.3mm）。从机架上取下铣刀时，应避免铣刀和端面碰撞，如已发生需要重新铣削；铣削好端面不要用手摸或被油污等污染。
5、4对中
1、检验管子同轴度（其最大错边量为管壁厚10%）。当两端面间隙和错边量不能满足要求时，应对待焊件重新夹持，铣削，合格后方可进行下一步操作。
5、5加热
1、检验加热板温度是否适宜210℃～230℃，以两端面熔融长度为1～2mm为宜。
2、加热板红指示灯应表现为亮或闪烁。从加热板上红指示灯第一次亮起后，在等10min使用，以使整个加热板温度均匀。
3、测试系统拖动压力P0并统计。每个焊口拖动压力全部需测定；当拖动压力过大时，可采取垫短管等方法处理。
4、将温度适宜加热板置于机架上，闭合夹具，并设定系统压力P1。
P1=P0+接缝压力
5、待管子（管件）间凸起均匀，且高度达成要求时，将压力降至近似拖动压力，同时按下吸热计时按钮，开始统计吸热时间。
P2=P0+吸热压力（吸热压力几乎为零）
5、6切换
1、将加热板拿开，快速让两热熔端面相粘并加压，为确保熔融对接质量，切换周期越短越好。
2、达成吸热时间后，快速打开机具，取下加热板。取加热板时，应避免和熔融端面发生碰撞；若已发生，应在已溶化端面根本冷却后，重新开始整个熔接过程。
5、7熔融对接：
1、使焊接关键，对接过程应一直处于熔融压力下进行，卷边宽度以1～2mm为宜。
5、8冷却：保持对接压力不变，让接口缓慢冷却，冷却时间长短以手摸卷边生硬，感觉不到热为准。
1、快速闭合夹具，并在要求时间内，快速将压力调整到P3，同时按下计时器，统计冷却时间。
P3=P0+冷却压力
夹具闭合后升压时应均匀升压，不能太快，或太慢，应在要求时间完成；以免形成假焊、虚焊，此压力要保持到焊口完全冷却。
5、9对接完成
达成冷却时间后，将压力降为零，打开夹具，取下焊好管子（管件），移开对接机，重新准备下一接口连接。
卸管前一定要将系统压力降为零；若需移动焊机，应拆下液压导线，并立即做好接头处防尘工作。
6、0热熔对接连接工艺
塑料热熔对接焊机溶解工艺参数（SDR11）机器型号：pliotfuse 160/A、C
序号

示意图
参数
单位

40

50

63

90

110

160

200
1

接缝压力
MPa
0.1
5
0.25
0.35
0.7
1.05
2.2

凸起高度
mm

0.5

0.5

0.5

1.0
1.0
1.0

2

吸热压力
MPa
几乎为零
吸热时间
S
38
43
56
85
103
140

3

夹缝开闭时间
S

4
5
5
6
6
8

4

调压时间

S

2

3

7

9

10

13

5

冷却时间
MPa
0.15
0.25
0.3
5
0.7
1.05
2.2

冷却时间
min
5
6
8
12
14
20

7、0融解过程压力改变示意图

压力

x1

X2

接缝形成时间 吸热时间 T1 调压时间 冷却时间 时间

总焊接时间

8、0热熔对接接口质量检验
8、1焊缝外观质量检验

检验方法：焊缝尺；目测
8、2检验项目：
翻边平滑、均匀、对称
环宽度B=0.35～0.45s
环高度H=0.2～0.25s
环高度b=0.1～0.2s
错口量＜0.1s
s---为PE管壁厚
8、3合格判定标准：外观检验符合以上要求后，按焊口10%翻边切边检验：端面质密均匀无孔洞，可判定全部焊缝合格。
9、0安全方法
9、1操作人员应安全着装：戴保护手套；穿工作鞋；戴防护眼镜；（打磨工件时）：带保护耳罩、焊帽。
9、2设备接地牢靠，加漏电保护开关。
9、3熔接完成后，断掉电源，将加热板放在安全地方，以免意外接触烫伤。切勿用手触摸加热板。

二、 PE管半自动热熔焊接作业指导书
1、准备工作
1、1半自动热熔焊机 型号pilolhuse 160/A 两台
技术参数：管材直径范围：40-160mm
可焊材料：PE-HD.pp
工作温度：-5℃～+40℃
输入功率：2100W
1、2、30KW柴油机发电机　两台
1、３、焊缝外观检验尺
1、4检验工具、加热板有没有污物、划痕、灰尘，检验液压泵、液压管、铣刀等；
1、5将焊机各部件电源接通。必需使用220V、50Hz交流电，电压波动在±10%以内，电源应有接地线。
1、6将液压泵和机架用液压导管接通，连接前应检验并清理接头处污物，以免进入液压系统，接好后必需将接头部分锁定，以防高压接头被冲开。
2、测试拖动压力
2、1将待焊管材（管件）用卡盘夹紧，固定在机架上，注意使长管一侧固定在机架固定端，待焊管（短管）固定在活动端，活动端管道另一端用专用支架垫平（也可用废弃短管节），以降低摩擦力。
２、２测试系统拖动压力Ｐ０，首先将机架开关手柄Ｌ置于ＯＰＥＮ位置，将机架打开，逆时针旋转旁通阀ＢＰ和压力调整旋钮，将液压缸进行泻压。
２、３然后将Ｌ置于ＣＬＯＳＥ机架关闭位置，旁通阀顺时针旋转到底，置于关位置，此时顺时针缓慢旋转压力调整旋钮Ｒ，使压力表压力逐步增大，并注视机架，直至机架开始关闭。
２、４停止旋转压力调整旋钮Ｒ，读出压力表中压力值，此值即为拖动压力Ｐ０（此时机架关闭）。
３、铣刀待焊管口
３、１将Ｌ推向ＯＰＥＮ，打开机架，放入铣刀，将铣刀固定在机架上；
３、２开启铣刀，将Ｌ推向ＣＬＯＳＥ关闭机架，对管子端面进行铣切；
３、３当形成连续切屑时，先逆时针打开旁通手柄ＢＰ降压，然后用Ｌ打开机架，再关闭铣刀。此过程一定要根据先降压、在打开机架、最终关闭铣刀次序进行。
３、４取下铣刀，闭合机架，检验管子两端间隙及错边量，若间隙小于０．３ｍｍ，错边量小于１０％即为合格，不然调整夹具，使之满足要求后，重新铣切，合格后方可进行下一步操作。注意铣切后管口不得用手摸或被油污等污染。
４、预热和吸热阶段
４、１检验加热板温度是否适宜（２１０℃±１０℃），加热板红指示灯应表现为亮或闪烁，从加热板红指示灯亮起后，最好再等１０分钟使用，以使加热板温度均匀；
４、２将温度适宜加热板置于机架上，压下加热板，闭合机架，并设定系统压力Ｐ１（Ｐ１＝Ｐ０＋接缝压力）；
４、３待管端和加热板接触处凸起均匀，且高度达成要求时（ＰＮ１０～ＰＮ８０，ＤＮ１６０管为１～２ｍｍ），逆时针旋转ＢＰ（旁通阀手柄），将压力降至Ｐ２近似拖动压力，进入吸热阶段，同时按下吸热计时按钮，开始统计吸热时间。Ｐ２＝Ｐ０＋吸热压力（吸热压力几乎为零）。
５、熔接和冷却阶段
５、１抵达吸热时间后，快速打开机架，加热板自动弹出管口，此时立即闭合机架，并在要求时间内，顺时针旋转ＢＰ，均匀地将压力调整到Ｐ３，同时按下计时器统计冷却时间。Ｐ３＝Ｐ０＋冷却压力（通常冷却压力和接缝压力相等），此时将加热板取走，放回支架上。
５、２加热板自动弹起，机架闭合开始熔接，这段时间越短越好（通常ＤＮ１６０管为４．６秒），升压应均匀，不能太快或太慢，应在要求时间内完成（通常ＤＮ１６０管熔接时间为７．８秒），以免形成假焊、虚焊，此压力要保持到焊口冷却；
５、３达成冷却时间后，将压力降为零，在等四分钟，让已熔接管子完全消除应力后，打开夹具，取下焊好管子，并检验外观，合格后，该接头完成；
６、熔接接口外观检验
６、１焊环几何形状
　　　热熔熔接接口应含有沿管材整个外周平滑对称焊环（也称翻边），焊环应含有一定对称性和正对性；
６、２焊环几何尺寸
环宽度B=（0.35～0.45）×管子壁厚
环高度H=（0.2～0.25）×管子壁厚
环缝高度b=（0.1～0.2）×管子壁厚
６、３对于上述选择应遵照“小管径，选较大值；大管径，选较小值”标准。

三、PＥ聚乙烯管电熔焊接作业指导书
１、 １工序步骤图
　准备工作

→

接口电熔连接

→

接口外观检验

→
下道工序施工
2、2施工前准备工作
２、２、２施工图准备
　　　施工时根据设计图纸来进行。当设计单位出有效施工图后，施工单位应到施工现场，具体了解情况，对不能照图施工部分要和设计单位交底，协商，确定是否能采取特殊施工工艺或做局部设计变更。同时，还应依据图纸进行材料、设备采购，对施工进度进行安排。
２、２、３人员培训
从事聚乙烯燃气管道连接操作人员，在上岗前必需进行专门培训，经过考试和技术评定合格后方可上岗操作。
参与培训人员除了在燃气知识、聚乙烯专用料特征、电工知识、聚乙烯熔接设备、聚乙烯燃气管道施工技术等理论知识方面进行培训，并参与考评。
2、2、3施工机具准备
依据施工工艺要求，准备对应施工机具。因中国对聚乙烯管道焊接质量和熔接参数无统一标准，不一样生产厂家生产管材、管件熔接参数不一样。为达成可靠熔接效果，在选择设备上还须认真选型，选质量好产品，在熔接效果上，要可靠很多。施工机具分为电熔焊机和热熔对接焊机两类。本工程采取西安塑龙熔接设备设备。
１、 全自动电熔焊机 型号ＯＮＤＩ ２台
2、30Kw柴油发电机 ２台
3、固定卡具　　 ５０～16０　　 １套
４、旋转刮刀　　　　　　　　　　　　１具
５、平板刮刀　　　　　　　　　　　　１具
６、夹扁工具　　　　　　　　　　　　１具
７、旋转切刀　　　　　　　　　　　　１具
８、平板尺
９、标识笔
３、管材验收
3、1检验产品有没有出厂合格证，出厂检验汇报。
3、2对外观进行检验。检验管材内外表面是否清洁光滑，是否有沟槽、画上、凹陷、杂质和颜色不均匀等。
3、3长度检验。管长度应均匀一致，误差不超出正负20 mm。逐一检验管口端面是否和管材轴线垂直，是否存在有气孔。凡长短不一样管材，在未查明原因前应不予验收。
3、4燃气用聚乙烯管应为黄色和黑色，当为黑色时管口必需有醒目标黄色色条，同时管材上应有连续、间距不超出2m永久性标志，写明用途、原材料牌号、标准尺寸比、规格尺寸、标准代号和次序号、生产厂名或商标、生产日期。
3、5不园度检验：取三个试样试验结果算术平均数作为该管材不圆度，其值大于5%为不合格。
3、6管材直径和璧厚检验。管材直径检验用圆周尺进行，测其两端直径，任意一处不合格为不合格。
璧厚检验用千分尺来进行，测圆周上下四点，任意一处不合格为不合格。
３、７管材、管件运输和保管
在聚乙烯产品运输和保管中应按下述方法进行：
应用非金属绳捆扎和吊装。
３、８不得抛摔和受猛烈撞击，也不得拖拽。
不得暴晒，雨淋，也不得和油类、酸碱、盐、活性剂等化学物质接触。
３、９管材、管件应存放在通风良好，温度不超出40℃、不低于-5℃库房内，在施工现场临时堆放时，应有遮盖物。
３、１０在运输和存放过程中，小管能够插在大管中。
３、１１运输和存放时应水平放置在平整地面和车库内，当其不平时，应设平整支撑物，其支撑物间距以1—1.5m为宜，管子堆放高度不宜超出1.5 m。
３、１２产品从生产到使用之间存放期不应超出1年，发料时要坚持“优异先出”标准。
４、电熔焊接接口连接步骤
４、１将焊机各部件电源接通。必需使用２２０V、５０Ｈｚ交流电，电压改变在±１０％以内，电源应有接地线；备好记号笔、平板刮刀、平板尺及固定夹具等辅助工具。
４、２备好待焊管材及管件，注意不要过早打开电熔管件封装。
４、３三个安装：将管件外封装拆去，将挂号管件插入待焊管件至做好标识处安装好；安装固定夹具，将待焊组合件用家俱进行固定；打开管件电极护套，把电熔焊机输出电极安装至管件电极上。
４、５根据操作程序操作电焊机至输入焊接参数位置，用手动方法（参数由管件本身标签提供）
４、６开启电熔焊机开始焊接过程，机器自动检测环境温度并调整焊接参数，焊接过程完成后机器自动终止焊接并冷却计时，冷却完成后方可拆除电极及固定夹具，进行下一格待焊口焊接。
４、７打印该焊接过程参数统计或以后集中打印。
５、电熔连接工艺参数
按程序操作电熔焊机，参数由管件本身标签提供。
６、电熔对接口质量检验
６、１焊缝外观质量检验
　　　检验方法：目测；尺量。
６、２检验项目：同心度；观察孔物料溢出情况。
６、３合格判定标准：错口小于管材壁厚１０％；电熔管件和管材结合紧密，均匀；焊接过程无冒烟（过热）、过早停机现象；电熔管件观察孔由物料顶出。符合以上条件可判定为合格。
７、安全方法
７、1操作人员应安全着装：戴保护手套；穿工作鞋；戴防护眼镜；（打磨工件时）：带保护耳罩、焊帽。
9、2设备接地牢靠，加漏电保护开关。

洛南县三江天然气
8月20日