A. 焊接工艺评定力学性能检测包括哪些实验
如果是PE燃气管道的焊接工艺评定的话,力学性能检测包过焊口拉伸、剥离试验、静液压试验和宏观检查,不同的焊接方法,检测项目有些区别。
B. 100pe管材焊接方法
(1)热熔对接
A.热熔对接的原理
热热熔对接是将待接PE管段界面,利用加热板加热熔融后相互对接融合,经冷却固定而连接在一起的方法。
B.准备
a.对接管段均应材质一致,应尽量采用同一厂配套材料; b.对接管段外径、壁厚应一致;
c.待焊管材和管件的内外表面尤其是端口附近应光滑平整,无异状; d.管材的尺寸偏差等应满足要求;
e.对接管段均应具有与焊机匹配的良好的加工与焊接性能;
f.检查焊接系统及电源匹配情况,清理加热板,将焊机各部件的电源接通,并且应有接地保护;
g.按焊机给出的焊接工艺参数设置加热板温度至焊接温度;若是自动焊机,还应设置吸热时间与冷却时间等参数。
C. 热熔对接的操作要点 a.焊接流程 b.焊接条件
(a)导致PE熔融流动的焊接温度; (b)焊接压力;
(c)压力及温度的作用时间。 c.焊接工艺曲线
d.装夹焊管
(a)打开机架,按要求设置吸热时间和冷却时间; (b)打开夹具,将焊接管安装到机架中装夹; (c)调整同心度,必要时调整浮动悬挂装置或用辊杠、支架将管垫平减小摩擦力;
(d)同时清洁管材/管件的内外表面。 e.铣削焊接面 (a)启动铣刀,按下手枪钻开关并锁死,闭合机架,调整压力,形成连续屑后,宽度等于壁厚,适当降压;
(b)打开机架,关闭铣刀,打开铣刀安全锁,取出铣刀; (c)放置铣刀;
(d)清屑,清理铣屑时不允许用手摸焊接面。
注意:该过程必须先适当降压,再打开机架,后停铣刀,防止焊接端面出现台阶。
f.测拖动压力 (a)检查。
(b)闭合机架,均匀缓慢的加压,机架开始运动时,记录压力值为拖动压力(P0)。 · 检查焊接端面间隙 < 0.3mm; · 检查焊接件的错边 < 管壁厚10%; · 检查管材/管件是否夹紧;加压到焊接压力(P1),如果未夹紧应调整管材/管件位置,需重复以上的过程。 (c)合格后,降压力,打开机架。 g.端面平整吸热
(a)放置清洁的热板,闭合机架,迅速调整压力至焊接压力(P1)=拖动压力(P0)+接缝压力(P2);
(b)观察热板两侧,焊接面整个圆周的凸起高度至规定值,迅速降压至拖动压力(P0 )同时按计时按钮,吸热计时开始。
h.切换对接(重点) (a)吸热时间结束,报警器自动报警,关闭报警器,打开机架,迅速取出热板,立即闭合机架,使焊接面贴合,将压力调整到焊接压力(P1=P0+P2),同时按下冷却计时器按钮,开始冷却、计时;
(b)注意:该过程是五个动作连续的一气呵成,也是人为因素的严格控制部分,易出现焊接质量问题的过程,切换对接的时间,必须控制在小于规定的时间内( < 10S)。
i.拆卸焊管
(a)冷却时间结束,报警器报警,按冷却计时按钮,关闭报警器; (b)降压至零;
(c)松开夹具螺丝,取出已焊接好的焊管,打开机架; (d)进行下一个的焊接循环。
注意:*必须是先降压再拆除夹具,防止划伤焊管; *不同型号的热熔焊机,作业要点不完全一致。 E.注意事项
a.应根据ISO/CD 12176-1规定,采用热板加热表面的粗糙度不得超过2.5μm; b.不同类型管材应选用不同的热板温度; c.焊接面应保持清洁;
d.焊接时不应使接头承受轴向拉伸应力;
e.管材的拖拉力应视材料、长度和安装环境调整; f.管材对中误差(错边)不应超过壁厚的10%;
g.选用加热压力值,应保证管端受热后与热板平面达到良好接触,可以通过目视翻边的形成情况来判断;
h.选用吸热压力值,应保证熔料不被挤走; j.选用吸热时间值,应保证管端有足够的熔深;
k.不能选用过高的焊接压力,避免形成“冷焊接头”、切换时间越短越好,否则熔料不但会迅速降温,还会发生热氧化; l.选用加压时间,应保证焊接压力的平稳; m.不能为了效率而缩短冷却时间; n. 每天收工时管口应封堵。
(2)热熔承插连接 A.热熔承插连接程序 a.端口倒角;
b.连接面擦净,在插口端划标线;
c.用加热工具,同时对管材、管件的连接面加热;
d.当dn≥63mm时,采用机械装置的加热工具,否则为手动加热工具; e.加热完毕,立即退出加热工具,用均匀外力将插口逗入承口达标线的深度,在承口端部形成均匀凸缘。 B. 热熔承插连接(管件)
(3)热熔鞍形连接 热熔鞍形连接程序
A.首先干管固定,保持连接部位的圆度与直线度;
B. 连接部位上的污物擦净,刮除连接部位氧化皮;
C. 连接部位同时用鞍形热熔加热工具加热;
D. 加热完毕时,立即退出加热工具,用均匀外力将鞍形管件压到干管连接部位,使连接面周围形成均匀凸缘。
(4)电熔连接
A.电熔连接原理
所谓电熔连接,就是将电熔管件套在管材、管件上,预埋在电熔管件内表面的电阻丝通电发热,产生的热能加热、熔化电熔管件的内表面和与之承插的管材外表面,使之融为一体。
B.电熔连接优点
减少焊接过程中人为因素的影响;通过管件的结构设计和精确地控制输入功率(优化操作电压或电流和通电时间),可以获得高质量的接头——强度高、寿命长、水密封性好;而且操作简便,施工效率高。
C.电熔连接缺点
由于电熔管件的引入,连接成本较高,以及对连接管材的加工尺寸精度要求较高。
D.准备
a.对接管段均应材质一致,同时应尽量采用同一厂配套材料; b.对接管段外径、壁厚应一致,误差在许可范围内; c.待焊管材和管件的内外表面应光滑平整,无异状;
d.对接管段均应具有与焊机匹配的良好的加工与焊接性能; e.检查电源电压值;
f.检查导线截面积,当电源在50m内选用4mm²,当电源在50-100m时选用6mm²;
g.接线,地线务必接地。
E.注意事项
a.寒冷气候、大风环境下焊接,必须采取保护措施;
b.需焊接的表面,临焊接前必须刮除氧化皮、必须洁净; c.电熔管件不用时不拆包装;
d.严格按焊机说明书和管件条码规定的时间值进行焊接;
e.在焊接过程中及焊接完成后的冷却阶段,不得移动连接件或施加任何外力;
f.每焊一个管件,应观察观察孔凸起和手摸管件是否发热; g.焊机不防水,严禁焊机进水; h.每天收工时管口应封堵。
F.质量检验
电熔焊接的质量检验主要分现场检验和破坏性检验:
a. 现场检验内容主要是对焊接过程进行监督目检,控制人为因素对焊接质量的影响;目检管材、管件是否对正,插入深度是否到位;是否按操作步骤及注意项目进行作业;
b.破坏性检验的内容包括挤压分 离试验、剥离试验、静液压试验。
(5)电熔鞍形连接
A.首先将被连接的干管固定,保持连接部位的圆度与直线度;
B.干管连接部位及鞍形管件连接部位上的污物,用洁净的棉布擦净,刮除连接部位的氧化皮;
C. 通电前,将电熔鞍形连接管件用机械装置固定在干管的连接部位;
D. 通电加热,使连接面周围形成均匀凸缘。
C. 聚乙烯管焊接检验什么做什么试验
热熔连接、电熔连接、法兰连接和钢塑过渡连接是聚乙烯管最常见的连接方式。
热熔对接是利用加热板将待连接PE管段界面加热熔融,使其相互对接融合,经冷却固定而连接在一起的方法。该方法使用的热熔对接焊机,主要由热熔对接
焊接机架、液压系统、铣刀和加热板等组成。其焊接流程包括:焊接前的准备、装夹管材、铣削端面、测拖动压力、平整端面、吸热、切换对接、冷却和拆卸等操作
过程。
在焊接前,应注意几个问题:对接管段材质一致,并尽量采用同一厂的配套材料;对接管段的外径和壁厚应一致;待焊管材和管件的内外表面,尤其是端口附
近应光滑平整,无异状;管材的尺寸偏差应满足要求;对接管段应具有与管材焊接机相匹配的良好的加工和焊接性能;检查焊接系统及电源的匹配情况,确认有接地
保护,并清理加热板,将管材焊接机各部件的电源接通;按管材焊接机提供的焊接工艺参数设置加热板的温度和焊接温度,若为自动焊接机,还应设置吸热时间与冷
却时间等参数。
在热熔对接的过程中,应注意导致PE熔融流动的焊接温度、焊接压力以及压力和温度的作用时间,这三者是确保热熔对接的高质量焊接的
必要条件。相应的焊接工艺曲线如图3所示。值得一提的是,在进行热熔对接时,还需要进行质控,质控指标包括:焊环宽度(B=0.35~0.45en,en
表示管壁厚度)、焊环高度(H=
0.25~0.35en)和环缝高度(h=0.1~0.25en)。在对这些数据进行选取时,应当遵循“小管径选较大值,大管径选较小值”的原则。
在完成热熔对接后,需要对管材的焊接质量进行检验。目前,国内较为常用的检验方法包括破坏性和非破坏性两种形式。其中,破坏性检测法主要为传统的弯
曲试验、拉伸试验和静液压试验等,相关试验方法暂不赘述。非破坏性检测以目测法和“后弯”试验法为主。用目测法进行检测时,若焊接的质量很好,则观测到的
翻边应该是实心的,而且非常圆滑,根部较宽。若根部较窄,且有卷曲现象的中部翻边,则可能是由于压力过大,或吸热时间过短造成的。“后弯”试验法则是用手
指按住翻边的外侧,将翻边向外弯曲,并在弯曲的过程中观察是否有细微缝状缺陷。如果有,则说明加热板可能存在细微污染。
20世纪80年代末,美国塑料管研究所运用超声波回波脉冲法原理,开发了聚乙烯管热熔对接接头的超声波检查系统。该系统能够按检查的特征和采用机械试验的关联分析结果,对焊接质量做出判断,被认为是较为理想的诊断方法,但国内目前尚未引进或研制。
进行热熔承插连接的管道端口应成倒角,用洁净棉布擦净管材和管件连接面上的污物,并在插口端标出插入深度。随后,用热熔承插连接工具对插口的外表面和承口的内表面进行加热。
需要注意的是,当dn≥63mm时,可使用机械装置的加热工具,否则使用手动加热工具。加热完毕后,立即退出加热工具,并用均匀外力将插口插至承口达标线的深度,使承口端部形成均匀凸缘。
电熔连接
所谓电熔连接,是将电熔管件套在管材和管件上,并利用预埋在电熔管件内表面的电阻丝通电发热而产生的热能加热、熔化电熔管件的内表面和与之承插的管材外表面,使之融为一体。
使用电熔连接时,能够有效减少焊接过程中人为因素的影响,而且通过管件的结构设计和精确地控制输入功率(优化操作电压或电流,以及通电时间),还能
够获得高质量的接头,不仅强度高、寿命长,而且水密封性好。整个操作过程简便,施工效率高。但另一方面,由于电熔管件的引入,该方法的连接成本较高,而且
对连接管材的加工尺寸精度要求较高。
电熔连接对于对接管段的准备要求与热熔对接相同。除此之外,焊接前还需要刮除待焊表面的氧化皮,检查电源的电
压值和导线的截面积(当电源在50m内时选用4mm2;当电源在50~100m时则选用6mm2),并确保接线和地线接地。在寒冷气候和大风环境下焊接
时,还必须采取相应的保护措施。
在进行电熔连接时,必须严格按照焊机说明书和管件条码规定的时间值进行焊接。在焊接的过程中及焊接完成后的冷却阶段,不得移动连接件或施加任何外力。每焊一个管件,还应观察孔凸起,并用手摸管件以确认是否有发热现象。每天收工时,应当及时封堵管口。
电
熔焊接的质量检验主要分为现场检验和破坏性检验。其中,现场检验的内容包括:对焊接过程进行监督目检,控制人为因素对焊接质量的影响;目检管材和管件是否
对正,插入深度是否到位;是否按操作步骤及注意事项进行作业等。破坏性检验主要包括挤压分离试验、剥离试验和静液压试验。
电熔鞍形连接
首
先,将被连接的干管固定,注意保持连接部位的圆度与直线度。用洁净的棉布擦净干管连接部位及鞍形管件连接部位上的污物,并刮除连接部位的氧化皮。在通电
前,将电熔鞍形连接管件用机械装置固定在干管的连接部位处,再用鞍形热熔加热工具进行通电加热。加热完毕后,立即退出加热工具,同时用均匀外力将鞍形管件
压到干管连接部位,使连接面的周围形成均匀凸缘(如图6所示)。
法兰连接
在对聚乙烯管端进行法兰盘(背压松套法兰)连接时,应先将法兰盘(背压松套法兰)套入待连接的聚乙烯法兰连接件(跟形管端)的端
部,再将法兰连接件(跟形管端)的平口端与管道按热熔或电熔连接的要求进行连接。此时,应当注意两个法兰盘上的螺孔应对中,且始终保持法兰面相互平行。另
外,螺孔与螺栓的直径也应配套。
当与阀门等进行法兰连接时,由于聚乙烯管与金属管的内、外径配套关系不一,且管壁厚度不一,因此,建议增添一个双法兰短管。短管一侧的法兰盘尺寸与
阀门、金属管的法兰尺寸保持一致,而短管另一侧的法兰盘尺寸与聚乙烯管的法兰尺寸保持一致,从而确保法兰盘的连接更规范合理,使得管的内径过渡平滑,以减
少水流阻力。
钢塑过渡管件连接及螺纹连接
通常,聚乙烯管端与聚乙烯管道应按热熔或电熔连接的要求进行连接,而过渡管件的钢管端与金属管道的连接,应符合相应的钢管连接方式的规定。总之,只有严格按照聚乙烯管道的施工规范进行操作,才能有效减少由于不正当管道连接造成的管道事故。