全自动热熔焊机简介与应用

全自动热熔焊机的应用与特点

（PE/HDPE燃气管专用）

一、前言

聚乙烯管道目前已广泛应用于燃气管道的施工中，其主要连接方式有：电熔连接、热熔对接连接、热熔承插连接、热熔鞍型连接、法兰连接、螺纹连接等。聚乙烯（PE）材料一般可在190℃～240℃之间的温度范围内被熔化，此时若将管材（或管件）的两熔化面充分接触，并施加适当的压力，冷却后便可牢固地融为一体，从而达到焊接目的。考虑到聚乙烯管道输送的介质，我们在燃气管道施工中一般采用电熔连接和热熔对接连接两种方式。目前这两种连结方式在国内外聚乙烯压力管道系统中都得到了广泛的应用。

根据燃气集团为提高工程施工质量、避免焊接过程中人为因素影响的有关文件要求和国家相关法规规定，为了正确控制PE管熔接过程中的操作程序、杜绝质量漏洞，2006年起上海地区开始在道路管以及中压聚乙烯管道热熔对接焊过程中要求采用全自动热熔焊机。

二、全自动热熔焊机的主要功能

聚乙烯管道的热熔对接焊的工艺参数较多，动作过程也较复杂，因此焊接质量的好坏受人为因素的影响也较大。全自动对接焊机全部靠电脑程序控制，且焊机有自动监控和提示功能。焊机要求操作人员必须按照规定的步骤操作，并且自动监控各个步骤以及相关参数，发现任何偏差，焊机将自动停止焊接过程并提示操作人员，从而实现将人为失误的影响减至最少的目的。

全自动热熔焊机控制箱连有一个压力传感器和温度探头，可控制和调节加热板温度，也能控制焊接过程中预热阶段、吸热阶段、转换阶段、焊接阶段、冷却阶段等5个阶段的时间参数。工作时允许各阶段设置不同的压力及维持时间并记录，每个工作循环可自动记录并重复操作。一组新的焊接参数被选定，如果实际参数超差，将会出现报警提示。

全自动热熔对接焊机一般具有以下功能：

1、可以实现一致、可靠、可重复的操作；

2、系统将控制监视并记录焊接过程中各阶段的主要参数，以判断每一焊口的状况；

3、焊机有数据检索存储装置和数据下载接口，能存贮和下载焊接数据；

4、铣削管道端面后，能够自动检查管道是否夹装牢固；

5、自动测量拖动压力以及自动补偿拖动力；

6、根据选定参数自动监控热板温度，只有热板温度在设定的工作温度范围内时，焊机才能进行焊接；

7、热板放入待焊两管材端面之后的所有阶段（加压、卷边、降压力降至拖动压力、吸热压力和时间、切换：机架打开/热板抽出/机架闭合、加压、保压、冷却）自动进行;

8、微处理器采用闭环控制系统，在焊接过程中突然出现不符合焊接参数时，焊机能够自动中断焊接并报警。

可供以下焊机规格，仅供参考：

三、设备介绍

全自动热熔焊机的输入方式有手动输入和条形码输入两种类型。但现有的管材生产厂家因制造工艺、原材料、所用标准各有差异，生产出的管材熔接参数不尽相同，到目前为止还没有比较规范的制作条形码标准，因此，现有国内全自动热熔焊机的输入方式主要以手动输入为主。

全自动焊机的主要组成部分为：

1. 机架：（用来卡装待焊管材，且对椭圆的管材具有校正的功能。夹具应有良好的同轴度，一般不宜超过0.3 mm。）

机架由以下部件组成：

●两个固定卡盘，两个装在导向液压缸上的活动卡盘，可与横向连杆配合定位；

●一个加强机架；

●两个侧向支撑；

●带两个快速接头的液压装置。

2. 铣刀：（用来铣削待焊管材端面）

铣刀由以下部件组成：

●铣刀体；

●电动马达及其连接插头；

●两个旋转部件及刀片；

●定位检测开关。

3. 加热板：（用来加热待焊管材端面）

加热板由如下部件组成：

●涂有保护层的加热板；

●温度指示器；

●电器接头；

●加热板自动机械式抽出装置。

4．全自动控制器及液压装置:

全自动控制器：

●开关

●线缆

●按键

●显示屏

●串行口（计算机,打印机,…）

●并行口(打印机)

●外存储器接口

●环境温度探头

●铣刀电源接口

●液压装置电源接口

●热板控制接口

●液压装置控制接口

液压装置：

●电机及油泵

●油管及接口

四、应用体会

在使用全自动热熔焊机近两年的过程中还是暴露出不少问题，主要有以下几个方面：

1、设备稳定性较差

由于国内全自动热熔焊机很多采用了国外设备的技术，但吸收消化还有待于进一步完善和提高。同时全自动热熔焊机控制本身主要依靠传感器、控制电路来实现，线路的接触不良、电路故障都会造成设备无法正常使用，会出现加热板加热过程中机架自动打开、芯片无法正常工作，显示屏无法正常显示等故障，设备稳定性较差。设备缺少过热保护装置以及电源稳压措施，在酷暑或者发电机电源不稳定的

情况下很容易造成焊机电机故障甚至烧毁。

2、操作人员的培训和素质还有待于提高

目前，热熔焊机的操作人员主要以农民工为主，很多人不了解焊接的原理，对各个步骤的重要性和要求认识不足。同时，培训主要针对如何操作设备，对如何解决设备故障培训甚少，这样不仅增加了设备报修的频率，加大了设备供应商售后服务的难度而且还会给工程进度带来很大的负面影响，也不利于全自动热熔焊机的进一步推广和应用。

3、焊接质量管理系统软件存在严重漏洞

目前焊接质量管理系统的焊接报表已能够较好的反映工程和焊口基本信息，但对报表源文件缺少监管和必要的加密保护，施工单位仍能对源文件进行人为修改甚至纂改编造。有些施工企业出现了采用半自动焊机施工然后人为编造全自动焊接源文件打印报表，冒充全自动焊机施工的情况。

4、焊口质量检测困难

为保证对接接口的质量，熔接完毕后，需对接口的质量进行检查。到目前为止，尚没有一种方便、可靠的非破坏性检测手段用于实际工程的接口检验。在大多数情况下，仍是通过判断焊环的几何形状、翻边宽度、翻边检验来判断接口质量。我们决不能认为是全自动焊接的焊口就是百分百合格的，仍需进行必要的质量检测。

5、使用注意事项

加热板：