工程塑料管道粘接、焊接工艺

工程塑料管道粘接、焊接工艺

1.概述

塑料管道是工程建设基础材料之一，特别是优良的抗腐蚀性能，广泛用于工业民用建设各种介质传送管道。安装技术、粘接、焊接技术是保证塑料管道安装质量的关键。

2.常用的塑料管道的种类

—PVC 聚氯乙烯ASTM-D1785，-D2241，-D2672（承插），-D2740，-D2467（管件）

—PE 聚乙烯ASTM-D2104，-D2447，-D2737（管件）

—PP 聚丙烯ASTM-D2104，-D2447，-D2737（管件）

—PVDF 聚氟乙烯ASTM-D2662，-D3000，-D2666（管件）

3.工程塑料管道种类及规格

3.1塑料管道的粘接工艺：

粘接用于承插式连接工艺程序：按ASME法规B31.A328要求进行：包括：粘接责任及考核—粘接准备—粘接操作—修饰—粘接修理。粘接一般用于PVC、UPVC管道连接。

3.2粘接准备：

准备工作按BPS进行，包括：切割、接端准备、粘合面处理、清理，使粘接间隙符合要求。涂胶表面应有一定粗糙度，并应用酒精或丙酮认真清除表面的油污、灰尘和其他脏物。然后用清水洗净，烘干。3.3粘接操作：

—涂胶：承口内表面和插口外表面准备好以后，即可涂粘接剂/软化剂，按说明书的要求，涂层控制在0.1—0.3mm防止气泡和气孔。涂刷只能向一个方向移动并刷涂均匀。

—粘接：涂好胶的插端接头，借助对中机具压入承端接头套管内，保证插入深度并旋转90度使它们之间产生连续的胶合。

—固化：粘接完成的接头要固定并静止一定时间，在一定的压力温度下固化，不同的粘接剂对涂层层数、厚度、压力、温度要求有所不同，需按说明要求操作。

3.4修饰：

修饰固化后的接头，将多余的粘接剂刮掉

3.5粘接修理：

指有缺陷的接头，如发现未粘区和未填充区，则应进行修理和更换。

3.6.承插式连接头尺寸表（图一）

图一：单面承插接头

表1 m m 管公称直径DN管外径DW A

253235

324040

405145

506555

657670

809090

100114100

3.6.1粘接程序

—用细白布沾丙酮擦净粘接面的油污、尘沙、水渍。潮湿、难擦净的表面可用细砂纸轻轻打磨，然后再用丙酮擦净。

—对插入深度给以标记

—用鬃刷、刷子宽度为管径的1/2~1/3。先涂承口后涂插口，反复涂两遍，涂胶要迅速、正确

—刷胶后的管子插入承口内，水平轴线受力，不可弯曲，插入后转90度，再不能变动，应扶持1~2分钟，在静止至固化。管径≥4″应两人操作,同时擦去多余的粘接剂。

—静止固化时间依环境温度而不同

15~40度静止时间≮30分钟

5~15度静止时间≮1小时

5~15度静止时间≮2小时

20~－5度静止时间≮4小时

3.6.2操作场地要求

操作场地通风良好，并有防火措施。

3、塑料管道的熔接：

由于塑料管本身的特点已广泛的用于工业领域，又由于粘接连接方法的缺点，比如强度低，而有的塑料比如PE材质，粘接性较差，而熔接则克服了粘接和螺纹连接的缺点，达到的强度均高于塑料管本身的强度和可靠的严密性。

1.1塑料管道的热风焊工艺：

各种材质的塑料管几乎均可以热风焊，但由于其他更高质量的熔焊方法和专用设备的出现，又限制了它的使用，然而工程中的焊接位置很难100%使用专用设备，所以热风焊仍是不可缺少的熔焊方法。

—热风焊是由焊嘴喷出200~300度热风加热母材与焊条，使之粘稠，在外力的作用下，使母材和焊条连接形成焊缝。

—接头形式：一般分为对接、倒T型接（角接），搭接（承插连接）。A．对接：用于板材和管道连接，厚度＞2mm时必须开坡口，厚度＞5mm时可以双面焊，效果更好。接口尺寸如图二：

B．角接：用于容器底角焊缝、管子和法兰焊缝。

图三

C．承插连接：用于管道连接、管件连接焊缝。图四

公称直径dg：25，32，40，50，65，80，100，125，150，200承插深度H：45，56，70，85，95，105，120，140，165，215

图四：承插接口尺寸

图二：坡口及接口尺寸

——焊接参数选定

a．焊接温度：热风温度230~270度之间，技术熟练的工人温度高些，以提高生产率，但不能使使塑料焦化或变色。

b．焊条：材质应和母材相同，直径不宜过大，一般≤4mm，见下表：

c．喷嘴：直径应和焊条直径相匹配，直径过小，焊条受热不均，不充分。喷嘴直段长度应＞喷嘴内径的10倍，以防止热风扩散，使热量集中。

d．焊接速度：以150~250mm/mm为宜，过快焊条和母材软化不充分焊不牢，过慢则温度过高，塑料分解，颜色变黄，性能变脆，强度下降。

——施焊方法：

a．先开压缩空气，再开电源开关，待5~10分钟后方可焊接。b．把焊条端部削成（热刀）30~45度斜坡，焊条垂直于焊缝坡口，相距50~80mm，焊嘴对准焊条，焊件坡口作扇形运动，待焊条软化后，施以稳定的压力，把软化部分的焊条压入坡化了的

坡口内形成一层焊缝，加热、施力、压入坡口的操作是连续的。

待一根焊条用完时用热刀削成30~45度斜端，同法削另一根待用焊条，稍加热搭接处继续施焊。

c．有关数据的把握：多层焊时，第一层用焊条直径宜小，一般2~2.5mm，焊嘴与母材的倾角：母材厚度＞5mm时为20~25度。母材厚度10~20mm时为30~45度，焊嘴距焊缝距离5~6mm，摆幅10mm，焊条与焊缝的夹角＞90°＜100°施力：2mm焊条=5N，3mm焊条=7N，4mm焊条=10N。

d．焊接缺陷、修补及试验

发现如下缺陷必须修补：裂纹、未熔合、夹渣。方法是借助热风，用刀具切去缺陷，形成600~800C坡口，重新补焊口。缺陷严重的，把焊口切掉，加套管用承插连接代之。塑料管道焊接后依设计不同要求做如下试验：

外观检查，电火花试验，气压或水压试验达到设计图纸要求。

——塑料管道热风焊设备：德国WTDOS热风焊设备可以得到质量优良的焊逢：见下图：

热风焊接设备风机DT6型焊接喷嘴

3．2 电熔连接工艺：电熔连接是用专用埋入电热丝的管件，接通电源后，电热丝产生能使管件内壁和管道表面熔化而连接的一种先进方法。