PE管热熔焊接工艺(DOC31页)4677.doc
《PE管热熔焊接工艺(DOC31页)4677.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PE管热熔焊接工艺(DOC31页)4677.doc(25页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.管热熔焊焊接工艺艺一、 焊接准准备。热热熔焊接接施工准准备工作作如下:将与管管材规格格一致的的卡瓦装装入机架架;准备足足够的支支撑物, 保证待待焊接管管材可与与机架中中心线处处于同一一高度, 并能方方便移动动;设定加加热板温温度接通焊焊机电源源, 打开加加热板、铣铣刀和油油泵开关关并试运运行。二、 焊接。焊焊接工艺艺流程如如下: 检查管管材并清清理管端端紧固管管材铣刀铣铣削管端端检查管管端错位位和间隙隙加热管管材并观观察最小小卷边高高度管材熔熔接并冷冷却至规
2、规定时间间取出管管材。在在焊接过过程中, 操作人人员应参参照焊接接工艺卡卡各项参参数进行行操作, 而且在在必要时时, 应根据据天气、环环境温度度等变化化对其进进行适当当调整:核对欲欲焊接管管材规格格、压力力等级是是否正确确,检查查其表面面是否有有磕、碰碰、划伤伤, 如伤痕痕深度超超过管材材壁厚的的, 应进行行局部切切除后方方可使用用;用软纸纸或布蘸蘸酒精清清除两管管端的油油污或异异物;将欲焊焊接的管管材置于于机架卡卡瓦内, 使两端端伸出的的长度相相当(在在不影响响铣削和和加热的的情况下下尽可能能短,宜宜保持), 管材机架以外的部分用支撑物托起, 使管材轴线与机架中心线处于同一高度, 然后用卡瓦
3、紧固好;置入铣铣刀, 先打开开铣刀电电源开关关, 然后再再合拢管管材两端端, 并加以以适当的的压力, 直到两两端有连连续的切切屑出现现后(切切屑厚度度为, 通过调调节铣刀刀片的高高度可调调节切屑屑厚度) , 撤掉压压力, 略等片片刻,再再退开活活动架,关关闭铣刀刀电源;取出铣铣刀, 合拢两两管端, 检查两两端对齐齐情况(管管材两端端的错位位量不能能超过壁壁厚的,通过过调整管管材直线线度和松松紧卡瓦瓦予以改改善; 管材两两端面间间的间隙隙也不能能超过(以以下)、()、(以以上),如如不满足足要求,应应在此铣铣削,直直到满足足要求。加热板板温度达达到设定定值后,放放入机架架,施加加规定的的压力,直
4、直到两边边最小卷卷边达到到规定高高度时,压压力减小小到规定定值(管管端两面面与加热热板之间间刚好保保持接触触,进行行吸热),时时间达到到后,松松开活动动架,迅迅速取出出加热板板,然后后合拢两两管端,其其切换时时间尽量量缩短,冷冷却到规规定时间间后,卸卸压,松松开卡瓦瓦,取出出连接完完成的管管材。三、焊接接工艺参参数与焊焊接直接接有关的的参数为为:温度度、时间间、压力力。焊接接工艺曲曲线图表表示为焊焊接过程程压力与与时间的的关系图图。焊接工艺艺曲线图图壁厚加热时的卷边高度温度():()吸热压力:吸热时间 温度():()吸热压力:允许最大切换时间增压时间焊缝在保压状态下的冷却时间 厂家提提供的对对
5、焊压力力拖动压压力卷边压压力吸热压压力熔接压压力冷却压压力加热时时间切换时时间(包包括加热热板撤出出时间)增压时时间冷却时时间厂家提提供的对对焊压力力*:管材材截面积积:作用于于管材上上单位面面积的力力 :作用于于液压缸缸活塞单单位面积积的力厂家提提供的对对焊压力力厂家提提供的对对焊压力力 溶融的的分子在在此压力力下扩散散缠绕结结晶加热热板温度度指加热热板表面面温度,在在测量温温度时,要要考虑环环境温度度的影响响。热板板温度既既要保证证管材端端面迅速速熔融,又又要保证证焊制管管件不因因温度过过高而发发生降解解。卷边压压力作用是是对管材材进行强强制加热热,去掉掉管材端端面不平平整的部部分,使使管
6、材端端面全部部与加热热板接触触,均匀匀受热。管管材两边边整个圆圆周都达达到铭牌牌提供的的参数高高度卷边高高度卷边高高度用于于衡量加加热压力力作用于于管材截截面的时时间,即即加压加加热的程程度。吸热压压力约为熔熔融对接接压力的的,它的的作用主主要是防防止管材材回弹,使使管材紧紧贴在加加热板上上,提高高加热效效果,减减少加热热时间。加加热阶段段的时间间与焊制制管件的的横截面面积、加加热板温温度、环环境温度度有关。一一般为管管材壁厚厚*熔融融对接压压力指垂直直作用于于两个对对接面上上的压力力四、焊焊接检验验实践证证明,聚聚乙烯燃燃气管道道最容易易损坏和和泄露的的部位,就就是管道道接口。工工程成功功与
7、失败败的关键键就是管管道连接接质量的的好坏。多多根管道道连接、阀阀门连接接尤其重重要。由由于阀门门连接的的特殊性性,焊口口与地面面很难保保证充分分接触,一一直处于于不均匀匀受力状状态,而而且阀门门较重,焊焊接压力力较高,更更需重视视。由于目目前环众众手动焊焊机调压压阀调节节范围有有限,最最低调节节压力,现分两两种情况况说明:连接单单根管道道、管件件此种情况况下由于于拖动压压力很小小,基本本不受外外力作用用,拖动动压力大大概,施施工中无无需测量量拖动压压力卷边压力力厂家提提供的对对焊压力力吸热压力力由于焊焊机设计计问题,油油缸不能能保压,将将很快下下降到零零,由于于无外力力作用,可可在此状状态一
8、直直吸热熔融对接接压力 厂家提提供的对对焊压力力冷却压力力 由于油油缸不能能保压,此此时需通通过外接接压力表表持续加加压(最最少两分分钟),由由于外力力较小,余余下时间间靠机架架本身压压力,直直到冷却却:连接多多根根管管道、阀阀门拖动压力力测试,按按常规施施工经验验估算拖拖动压力力(根一一般为),按按动前进进按钮的的同时,调调节调压压阀到预预定压力力,当机机架开始始缓慢移移动时,此此时压力力极即为为拖动压压力。调调压阀压压力不可可过大,否否则液压压缸移动动较快,压压力值不不准。卷边压力力厂家提提供的对对焊压力力拖动压压力,按按动前进进按钮的的同时,调调节调压压阀到卷卷边压力力,管材材两边整整个
9、圆周周都达到到铭牌提提供的参参数高度度吸热压力力按动前前进按钮钮的同时时,调节节调压阀阀向下到到 厂家提提供的对对焊压力力,由于于焊机设设计问题题,油缸缸不能保保压,将将很快下下降到零零,此时时借助外外接压力力表,不不断加压压。此条条很重要要冷却压力力 按动前前进按钮钮的同时时,调节节调压阀阀到 厂家提提供的对对焊压力力,由于于油缸不不能保压压,此时时需通过过外接压压力表持持续加压压,直到到冷却。此此条很重重要热熔焊接接技术的的重要点点热熔对接接的连接接界面是是平面,其其方法是是将两相相同的连连接界面面用热板板加热到到粘流态态后,移移开热板板,再给给连接界界面施加加一定压压力,并并在此压压力状
10、态态下冷却却固化,形形成牢固固的连接接。其主主要工艺艺过程为为调整、加加热、切切换、合合缝加压压和冷却却。对接接时界面面上处于于粘流态态的材料料有流动动也有扩扩散,流流动太大大不利于于扩散和和缠结,所所以要把把流动限限制一定定范围,在在有限的的流动中中实现“熔后焊焊接”。因此此,对接接工艺的的关键是是要在对对接过程程中调整整好温度度、时间间、压力力三参数数,要把把连接界界面材料料的性能能、应力力状况、几几何形态态以及环环境条件件等因素素一起考考虑,才才能实现现可靠的的熔焊,要要根据一一般的规规律和各各自采用用材料的的特性进进行试验验,评价价熔接质质量,达达到系统统标准后后,确定定各品种种规格的
11、的工艺规规程,按按规定的的工艺参参数方法法和步骤骤进行焊焊制管件件的生产产和现场场安装施施工。热熔对对接的几几个重要要工艺参参数加热板板温度指加热热板表面面温度,一一般用表表面温度度计测量量。在测测量温度度时,要要考虑环环境温度度的影响响。(设设备已考考虑的除除外)热热板温度度既要保保证管材材端面迅迅速熔融融,又要要保证焊焊制管件件不因温温度过高高而发生生降解。焊接压力加压加热压力与熔融对接压力相当。作用是对管材进行强制加热,去掉管材端面不平整的部分,使管材端面全部与加热板接触,均匀受热。卷边高度卷边高度用于衡量加热压力作用于管材截面的时间,即加压加热的程度。吸热压力约为熔融对接压力的,它的作
12、用主要是防止管材回弹,使管材紧贴在加热板上,提高加热效果,减少加热时间。加热阶段的时间与焊制管件的横截面积、加热板温度、环境温度有关。熔融对接压力指垂直作用于两个对接面上的压力。其主要与熔融对接部分的面积、焊机油缸面积、焊制管件的材料有关:一般按下式计算:对接焊压力管截面积油缸活塞总有效面积式中与材料有关的压力系数。管截面积()单位为管材外径,单位为管材壁厚,单位为油缸活塞总有效面积在该焊机的使用说明书上可查到。计算出来的压力在实际操作过程中要进行适实调整,并要将机器自身移动所需的压力或塑料管材较长时牵引所需压力考虑进去。熔融对接时间指保持熔融对接压力的时间,主要与管材的壁厚即熔融对接面积有关
13、。切换周期热板熔融对焊的主要过程为加热过程和焊制过程。这两个过程以热板的切换从时间上分开。切换时间过长,熔化的端面在相互接触之前将因冷却而形成一层“冷皮”,不利于分子链的扩散。工艺步骤:材料准备用于焊制管件的管材的圆度应高于标准值,下料时要留出的切削余量。用于管道连接时应将两待焊管材置于平坦的地面夹紧管材根据所焊制的管件更换基本夹具,选择合适的卡瓦,切削前必须将所焊管段夹紧。切削切削所焊管段端面的杂质和氧化层,保证两对接端面平整、光洁。对中两对焊管段的错边应越小越好,如果错边大,会导致应力集中,错边不应超过壁厚的。加热保证有足够的熔融料,以备熔融对接时分子相互扩散。切换从加热结束到熔融对接开始
14、这段时间为切换周期,为保证熔融对接质量,切换周期越短越好。熔融对接是焊接的关键,熔融对接过程应始终处于熔融压力之下进行。冷却由于塑料材料导热性差,冷却速度相应缓慢。焊缝材料的收缩、结构的形成过程在长时间内以缓慢的速度进行。因此,焊缝的冷却必须在一定的压力下进行。()免责声明明:本文章章由网友友发布与与技术通通网无关关,如侵侵略版权权请与我我们管热熔焊焊接兼容容性热熔焊接接的基础础理论热熔焊焊接是焊焊接部件件表面与与热板接接触热熔熔后,变变成粘滞滞的流体体,将熔熔融的表表面压在在一起,聚聚合物分分子在热热及压力力的作用用下运动动,相互互穿插盘盘绕,产产生范德德华作用用力,冷冷却后形形成坚固固的焊
15、接接面,分分子之间间没有产产生化学学连接键键,焊接接强度取取决于焊焊接面之之间的相相互穿插插盘绕程程度。如如图所示示。为了对对热熔焊焊接有更更深入的的认识,我我们首先先了解以以下理论论:粘合理理论这个理论论强调的的是相互互焊接的的两种聚聚合物之之间具有有零或近近乎零的的表面接接触能量量的重要要性。两两种完全全相同的的聚合物物相焊接接是最好好的情况况,如相相同牌号号的聚乙乙烯之间间的焊接接。一些些杂质和和添加剂剂或不同同牌号则则可能会会影响焊焊接质量量,依据据此理论论,选择择相同材材料的管管材进行行焊接是是最佳的的选择。分子扩扩散缠绕绕理论两种相相容的高高分子材材料,加加热到一一定温度度,使大大
16、分子得得到能量量和空间间。由于于分子的的热运动动,并在在得到的的外力作作用下,强强制的彼彼此流动动进行迁迁移、扩扩散,相相互缠绕绕,随着着温度的的下降开开始结晶晶,得到到一定的的结晶度度则达到到理想的的焊接目目的。因因此两种种材料的的相容性性越好,则则扩散越越充分,连连接性越越好。流动过过程理论论该理论论强调了了焊接压压力的重重要性,指指出焊接接强度随随焊接压压力的升升高而提提高,直直到焊接接强度达达到一个个曲线的的平稳段段,几乎乎不再受受压力的的影响。根据以以上理论论,可以以解释为为什么要要选择相相同或相相近的材材料进行行热熔焊焊接。由由于焊接接的机理理不同,热热熔焊接接对管材材的要求求相对
17、电电熔连接接更为严严格!中中亦要求求“聚乙烯烯燃气管管道连接接宜采用用同种牌牌号、材材质的管管材和管管件。对对性能相相似的不不同牌号号、材质质的管材材和管材材与管件件之间的的连接,应应经过试试验,判判定连接接质量能能得到保保证后。方方可进行行。”不同聚聚乙烯材材料的焊焊接兼容容性理论论分析影响响两种聚聚乙烯材材料焊接接兼容性性的主要要因素是是聚合物物的分子子量分布布和分子子结构的的不同,作作为一种种表现形形式就是是熔体流流动速率率的不同同。熔体体质量流流动速率率()是表征征材料在在熔融状状态时的的粘度大大小的物物理量,是是分子平平均尺寸寸和流动动性的量量度。定定义是在在和荷载载下,按按质量计计
18、算的聚聚乙烯流流动速率率,它是是制定焊焊接工艺艺的重要要依据。以以下透过过焊接温温度及焊焊接压力力,从熔熔体流动动速率的的层面对对焊接兼兼容性进进行分析析。焊接温温度根据分分子扩散散缠绕理理论,两两种聚乙乙烯材料料热熔焊焊接时需需要具备备一定的的焊接温温度。焊焊接温度度是材料料的熔融融粘流转转化温度度,此时时,聚乙乙烯产生生熔融流流动。大大分子相相互扩散散和缠绕绕,继而而结晶连连接,因因此聚乙乙烯热熔熔焊接温温度对焊焊接兼容容性有重重要影响响。而熔熔体流动动速率是是焊接工工艺中焊焊接温度度设定的的重要参参考因素素。根据(美国塑塑料管协协会编制制的,我我们可以以知道,不不同熔体体流动速速率的材材
19、料,设设定的焊焊接温度度不同。聚聚乙烯熔熔体流动动速率在在级时时,焊接接温度一一般采用用;熔体体流动速速率为级级及级中中的一部部分材料料,焊接接温度可可以采用用。熔体体流动速速率依据据的分级级情况如如表。表聚聚乙烯管管材、关关键材料料熔体流流动速率率分级参数测试方法熔体流动速率():,:, 此外。对对于不同同材料各各项材料料耐温指指标也不不尽相同同,例如如维卡软软化点、熔熔融温度度、热变变形温度度等。因因此当两两种熔体体流动速速率不同同的材料料焊接时时,由于于焊接温温度要求求不同,则则要么一一方加热热温度相相对过低低,加热热不充分分而导致致材料软软化不够够,分子子扩散和和缠结受受到影响响,焊接
20、接兼容性性差;要要么一方方加热温温度过高高,卷边边尺寸增增大,聚聚合物产产生热氧氧化破坏坏,会导导致原料料产生降降解使得得接头强强度降低低。焊接压压力 依据流流动过程程理论,焊焊接时熔熔合部位位的熔体体应建立立一定的的压力,而而这要求求熔体有有一定的的粘度,防防止熔体体从熔合合部位过过渡挤出出,形成成冷焊。而而一定温温度下的的熔体粘粘度可以以通过熔熔体流动动速率来来反映。对对于不同同熔体流流动速率率的材料料,在同同一压力力下,对对于熔体体流动速速率高的的材料,则则压力相相对过低低,则焊焊接连接接量过少少,熔合合面的部部分熔膜膜不能挤挤出,很很难形成成尺寸合合理的翻翻边,不不利于加加热过程程中焊
21、接接面与热热板接触触时产生生的污染染及受空空气中氧氧气、灰灰尘影响响的熔膜膜层的排排出,导导致焊接接质量不不过关:压力相相对过大大则会使使熔料挤挤出。造造成塑料料熔体流流向焊端端的边缘缘形成焊焊瘤刺,使使熔化层层的深度度减少,无无法形成成合理的的熔膜厚厚度,而而且会使使熔合区区域材料料的结晶晶度提高高,使焊焊缝部位位抗冲击击性下降降;在熔熔膜层过过多被挤挤出的同同时,在在翻边的的根部加加剧形成成与管壁壁垂直的的分子定定向,产产生应力力集中的的力学薄薄弱点,容容易发生生破坏,这这也被实实际经常常发生的的破坏类类型所证证实,严严重影响响焊接质质量。要要形成良良好的 焊接,前前提必须须是适当当的卷边
22、边高度及及其对称称性,据据此,良良好的焊焊接理论论准则就就可以表表述为焊焊区内适适当的粘粘度及其其分布的的对称性性,但是是不同熔熔体流动动速率的的材料其其焊区温温度和粘粘度分布布不同(见图),为达达致此目目的,可可以通过过改变两两者的温温度分布布即加热热历史,力力求使两两者的粘粘度适当当并分布布一致,从从而获得得良好的的焊接质质量。认认为,在在相同的的热驱动动下,不不同熔体体流动速速率的两两种材料料焊接,要要先加热热熔融指指数高的的材料,才才会同时时达到近近乎一致致的熔融融深度。为为了达到到不同材材料良好好的焊接接目的,往往往对两两种被焊焊材料的的加工工工艺要求求是不同同的。熔熔体流动动速率较
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PE 熔焊 工艺 DOC31 4677
限制150内