聚乙烯燃气管道电熔焊接手册.pdf

聚乙烯燃气管道电熔焊接手册
文什编号:GT-YF-14
版本/修订:第1版第0次修订
受控状态:非受控
手册编号:
2007.09.23发布
2007.09.23实施
广东XX新型建材有限公司
-www./]xwcom免费资料下载网站
概述
聚烯烃塑料管材包括由聚乙烯(PE)、聚内烯(PR,PPB)树脂,经挤出成型获得的管材。如果将
其扩展,还可包括钢编织増强、钢板孔?增强、玻纤增强等复合塑料管材
当把这些管材用管路元件连接起米时,则构成了管道系统。可以用米输送气体或液体介质
滎烯烃塑料管材与管路元件一般可以采用以下三种连接形式:
?接热熔连接
●承插热熔连接
●电熔连接
电熔连接对:述管材具有普遍的适应性,它是将预埋了电阻丝的电熔管件套在管材或管路元件
然后通以电流,电阻丝发热使管材与管件上的连接部位熔融,在树脂熔胀压力的作用下连接界面两侧的树
脂分子重新绕结,冷却后达到连接目的。近年米,大口径聚乙烯缠绕管也有电熔连接的应用。
电熔连接是电熔管件在电熔焊机的支持下连接管材的一个过程。
二、电熔管件的设计
电熔管件依据其与管材的连接型式可以分为:电熔套筒、三通、变径、按型三通、钢塑过渡。大口径
PE缠绕管的电熔连接则将电热丝制成带状体,将其敷设相应连接界面内。
电熔连接大量地用于输配燃气的聚乙烯管道系統中,在这一系统中电熔管件的技术标准亦相对最为
日前,设计制造电熔管件有二个标准可以从
、GB15558.2《燃气用埋地聚乙烯管件
SO/80852000《燃气用聚乙烯管件
上述标准对电熔管件的材料,儿何特性,机械、物理性能等指标和测试方法都做出了详细的规定。
国家标准《燃气用埋地聚乙烯管件》(GB1558-2)亦在修订中,相信随着这些标准的修订与完善将
为管件制造商提供更为完善的技术条件,促进国内电熔管件的产品质量不断提高。
除此之外,电熔管件设计的另一个重要环节是电热丝发热元件的设计,它往往决定着管件的连接性
能,也是衡量管件品质的最主要指标之
有多种思路设计电热丝发热元件,但遵从的原则都是一致的:
●在熔接全过程,发热元件的温不能导致树脂降解,但能使树脂充分熔融
尽可能选择単一的电气参数向发热元件提供能量,如选择:恒压源:
叵流源等
依据上述原则,问题归结为:合理地设计和选择电热丝表面积的功率负荷及熔接界面的功率负荷
准分享网一 wwwb/xw com免费资料下载网站
一个好的设计是以管件的容错性强为表征的.而评价熔接的可靠性则可以按TS0/139541997《塑料管
材管件聚乙烯电熔焊组件的剥离试验》
ISO)/139551997《塑料管材管件聚乙烯电熔焊组件的挤压
试验》来进行。
另外,电熔管件设计的另ー个问題是电热丝的敷设方法,其实,这既是一个工と问题也是一个设计思
想问题,有些制造商将电热丝裸绕在管件的表面以使热传递获得最好的效果(所谓的裸露式):另一些则
将电热丝埋伏在管件的内侧以使电热丝得到保护(所谓的埋敷式),各有说词。应该说这是设计思想的争
论,而按工艺方法分类,可分为
O一次注塑成型
●炳次注塑成型
机械布线法
从获得制品的性能上讲,一次注塑成型是最理想的,在获得弯头,变
径类管件时尤其可以显示优势。但在控制管件几何尺寸上不及机械布线法容易,另外,受注塑机注塑量的
限制难以获得大口径管件。
炳次注塑成型法与ー次注塑成型法基本上是一致的,只是先注一套绕
丝的支架,再在支架上绕丝后进行注塑,可以得到“埋敷式”管件,也便
于加工过程实现自动化。但有人对两次注塑获得的制品存有异议。
机械布线法最大的优势是可以利用厚管材加工大口径电熔管件,遊
开了大型注塑机和模具的巨大投资
日前,PE管件已在国内形成了一定的投资热点,应审慎地确定设计思
想和工艺方案,防止低水平建设;也要防止不切实际地追求自动化,特别
是管材企业投资管件生产还应考虑自身的市场容量对投资效益的影响。
电熔焊机
在电熔管件的应用早期,所有电熔管件的制造商都为白己的管件开发了适合其白身特点的电熔焊机。
般它具备两种基本能力:
电或电流调节能力,以便在施工现场电源波动或是管件负载变化时
能按预定的电压(电流)值向管件的电热丝供电。
时间控制能力,当管件在熔接时的电压(电流)确定后,对管件输入的能量问题,转化为时间控
制问题,焊机应有较高的时间控制精度
随着管件应用量的扩大,电熔连接过程自动化及不同品牌电熔管件与
电熔焊札的兼容性问题被提出。
- wwwb%xw com免费资料下载网站
电熔连接自动化的本质问题是电熔焊札机可以自动识别给定的电熔管件所需要的焊接参数。而兼容问题
则要求电熔焊机对不同的电熔管件只有普遍的适应性。目前有以下三种形式的自动化识別系统。
O电阻识别系统
生产管件肘在电熔管件的电热丝中串入了一个电阻(这个电阻的阻值很大,以至可以忽略管件自身用
于发热的电阻阻值)。在焊接过程开始前,焊机首先检测该电阻,并按照焊机内存中预存的表格,找出与
这个管件对应的焊接参数,并按此参数控制供给管件的能量。
●自动调节系统
它是基于控制输入能量的设计思想建立起米的一个识別系统,当给管件加上一定的电压(电流),管
材和管件的接口界面受热膨胀,多余的熔融树脂从校准井溢出。电熔焊机设在校准井处的微动开关切断电
源。这是一个不需预先设置参数的炸接自动化系统
●条码自动识别系统
在生声阶段给管件贴上统一的条形码做为识别的标识,生产厂商按照统一的编码规则输入必要的信
施工人员用焊机配置的光笔读出这些信息,输入给焊机的控制系统以保证焊机问管提供所需的最佳
能量。光笔将条形码中的信思输入给焊机的控制系统,避免了出现错误的危險。
这种识别系统适用于不同品牌、不同规格电熔管件的白动识别与控制,愈米愈受到用户的认同
日前,电熔焊机的国际标准(TSO/12176.21998)已经公布,该标准刈电熔焊机的分类、安全性能及
主要的技术条和指标都提出了系统的要求,使电熔焊机的制造过程吏加规范
四、电熔连接的操作
电熔连接的操作过程可以分为以下儿个步骤:
1.切割管材并标记管材插入管件的深度
刮削管端口;
管材的端口应用刮刀去掉表面的层(副削厚度一般为0.2mm),副削完毕的表面不可再被污染。
3.擦拭管件
应成用沽净的棉织物或专用拭纸擦拭管件的熔接区域
4.装夹管件
应尽可能使用专用的兴其固定要连接的组件,管子的不圆度不应超过管子外径的1.5%,否则应在相应
的夹貝上进行校正。
管材与管件应有适合的间隙,一般以用微力插入为宜,(大口径管件需用木锤敲入),间隙过大或过小
都会影响接口的质量。
- wwwb%xw com免费资料下载网站