常用塑料给水管道安装及维修

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20 25
加热时间 (秒)
5 7
熔接时间 (秒)
4 4
冷却时间 (秒)
120 120
理论焊接时 间(分钟)
2.5 2.5
实际焊接时间 (分钟)
4 4
理论接口 (个/天)
120 120
32
40 50
8
12 18
6
6 6
240
240 240
4.5
4.5 4.5
6
6 6
80
80 80
63
75 90 110
D.连接简单,密封性好
PE管材采用热熔焊接,焊口强度高于管材本体强度,接口可靠。
E.一体性好,强度高,适于非开挖管线
穿越高速公路、铁路、建筑物、江河湖海,闹市区、古迹保护区等。
F.柔韧性好
PE管是一种高韧性管材、其断裂伸长率超过350%, 对管基础不均匀沉降和错位的适应能力非常强,抗震性 好,适宜于有地震危险地区。 1995年日本的神户地震中,PE供水管是唯一没有被 破坏的管道。另外,PE管有良好的韧性可以盘卷(尤其 是小管径的PE管),减少了大量连接管件。PE管的走向 容易按照施工方法的要求进行改变。在施工时,可在管 子允许的弯曲半径内绕过障碍,降低施工难度 。
(2)加热和插接过程管材、管件不得旋转。 (3)在规定的加工时间内,刚熔接好的接头允许立即轴向校 正,但严禁旋转。 (4)在规定的冷却时间内,应扶好管材、管件,使其不受扭、 受弯和受拉。 (5)应自然冷却,严禁水冷或其他方式冷却。
C 电熔焊接
适用于不同材 质、不同壁厚 PE管材、管件 的熔接连接。
假 焊
可能的原因
* 管端面被污染
* 接头表面氧化 * 转换时间过长 * 热板温度过低造成冷料使界 面分子交换不足 * 过高的焊接压力或温度使熔 融料多数被挤出
砂眼
可能的原因
* 熔接压力不足
* 冷却时间不足
杂质引起的孔隙
可能的原因
* 加热板污染 * 存在水、溶剂
B 热熔承插焊
适用于小口径管材
热熔承插焊的施工机具 手动焊机
3、PP管道(聚丙烯管道):根据分子组成形式分
为PPH管材(均聚聚丙烯管材)、PPB管材(嵌段共聚聚丙烯管 材)、PPR管材(无规共聚聚丙烯管材)。现在PPR管材应用最广 泛。
主 要 内 容
1、PE管道的安装
2、PPR管道的安装 3、PVC管道的安装
1、PE管道
城 镇 供 水
节水灌溉—农村饮水
自动焊机,还应设置吸热时间与冷却时间等参数。
焊口质量的控制
焊环宽度B B=0.35en~0.45en; 焊环高度H H= 0.25en~0.35en; 环缝高度h h=0.1en~0.25en;
上述数据的选取,应遵循“小管径选较大值,大管径选
较小值”的原则。
热熔对接接头质量的检验
按照下式计算: P表=P2*S管截面/S油缸活塞总有效面积+P拖动阻力
热熔对接焊接时间表
日工作量按8小时计算
管材厚度 /mm 吸热时间 /秒 冷却时间 /分钟 理论焊接时间/ 分
切换时间/秒
加压时间/秒
实际焊接时间/分
4.5 4.5-7.0 7.0-12 12-19 19-26 26-37 37-50 50-70
破坏形式和非破坏形式: 破坏形式:弯曲试验和拉伸试验。 非破坏形式:目测和超声波探测
施工中现主要采用目测、试焊、工程需要或验收阶
段的“后弯”试验方法。
热熔对接典型缺陷
可能的原因
* 熔接压力不足 * 吸热或冷却时间过短
焊缝缺口
缺口和凹槽(接头附近的管材表面)
可能的原因
* 夹具问题 * 搬动不当
管端错位
矿山—污水—输卤
1.1 PE管道的特点
A、重量轻、运输装卸方便
B 、水力条件好,运行能耗低。
塑料管磨阻系数在0.008~0.009之间,与传统管材(水泥管0.013,铸铁管道 0.011)相比,水头损失小。每年可大大减少日常运行费用。
C、耐腐蚀性好,使用寿命长
可抵抗一般酸碱盐的侵蚀,在腐蚀性土壤中不需做外防腐.
PE管材的焊接原 理
对于PE管材,热熔焊接最佳时期是在粘流态。
PE管焊接的三个必要条件是: 1. 塑料熔融流动的焊接温度 2.焊接压力 3.温度与压力的作用时间
A 热熔对接焊
普遍适用于直径63mm以上的PE管(壁厚en≥6mm)。
热熔对接焊接原理
将所要焊接的两环形端面紧靠在加热板上,待出现适当的 熔融卷边后,抽出加热板,给所要连接的管材或管件施压,使两熔 融部分重合接触,并保有适当的压力。冷却后便可牢固的成为 一体,从而完成PE管材或管件的焊接。
G、材质卫生、对水质无污染
塑料管材不结垢,对微生物是绝对的非营养源,在输水过程中不 会对水质产生二次污染。PE管材不含有毒成分,对水质无任何副作 用。
H、适用范围广 PE管材压力等级分为0.6,0.8,1.0,1.25, 1.6,2.5MPa,可应用于不同压力等级的管道。在 实际工程中,可根据管线压力分布采用不同规格 压力的管材,作到管尽其材。(国内供水工作压 力一般在3—4公斤,6公斤管材可满足要求,传统 管道公称压力一般不低于1.0MPa,用于低压管道 易造成浪费)。
电熔焊接过程中的变化
(1)通电后,电阻丝开始升温;
(2)电阻丝周围的PE材料熔化;
(3)熔融的PE膨胀,与管材外壁贴紧——间隙闭合; (4)向管材外壁传热;
(5)管材外壁熔化、膨胀;
(6)熔体压力增大,通过配合间隙向熔区两端流动; (7)流到冷焊区的熔体凝固,熔体池被封闭;
(8)熔体池进一步升温、升压,分子互相扩散、融合;
7 7-12 12-19 19-28 28-37 37-52 52-70 70-93
9 12-15 20-30 30-50 40-60 55-70 60-80 80-110
对接焊注意事项
1。不同管材应选用不同的热板温度,通常HDPE选择220oC 2。由于长管材的拖拉力可能很大,必须首先测量,并与工艺压力相加。 由于安装环境不同时摩擦阻力不同,实际焊接压力也必然是各不相同的。
定长垂直切割 刮削氧化层 开包装取管件
清洁工作面
插接并较直
通电加热
影响电熔焊接质量的因素
(1)污染或氧化 (2)配合间隙 (3)焊接电压 (4)电热丝分布 (5)冷区设计 (6)电热丝温度系数 (7)电阻波动 (8)能量输入方式 (9)焊接时间 (10)冷却时间 (11)对中与定位 (12)管材和管件的刚性 (13)材料焊接性能
此外PE管还有很多优点: 抗应力开裂性好 低温抗冲击性好 耐磨性好 具有良好的抵抗刮痕能力 良好的抵抗快速裂纹扩展能力 耐候性好,可露天铺设
1.2 PE管道的安装
PE管材的连接方式:
A 热熔对接焊接
B 热熔承插焊接
c 电熔焊接
D 法兰连接
Hale Waihona Puke Baidu
聚乙烯属于部分结晶的热塑性塑料。焊接主 要是利用外加热使PE材料随温度的升高而呈现不 同的物态变化。在加热过程中,经历玻璃态 —高 弹态—粘流态—热分解等过程。
电熔连接的加热时间与环境温度的关系
环境温度℃ -10 0 +10 +20 +30 +40 +50 修正值 T+12%T T+8%T T+4%T 标准加热时间T T-4%T T-8%T T-12%T
D 法兰连接
PE管材的事故原因及PE管材的维修
PE管材的事故原因
1、管材问题
管材的生产是严格的过程,从原料的选择到设备 的生产,从生产工艺到产品检测每一个环节都可能导 致管材出现问题。目前国内生产厂家莠不齐,个别厂 家使用回质料甚至垃圾料,保证不了管材的正常使用。
对接焊施工机具
手动焊机
液压焊机
液压焊机构成
工 作 电 源
固定支架
液 压 站
加热
铣 刀
手动焊机
热熔对接焊的施工步骤
热熔对接焊的施工工艺
P1
P2
t1
t2
t3
t4
t5
t1: 预热时间 在P1压力下焊接端面的预热时间
t2:吸热时间 在P2压力下焊接端面的吸热时间
t3:转换时间 撤除加热板至两个端面重新接触的时间 t4:升压时间 两管端面接触后,对接压力从零升到PI的时间 t5:冷却时间 在P1压力下的冷却时间
(9)断电,开始冷却; (10)熔体降温、结晶、冷却,形成一体化连接的接头。
电熔焊接剖视图
电熔承插焊接步骤
(1)管端清理,修平,刮除氧化层 (2)将管端插入电熔承口,并正确定位 (3)用“扶正器”夹紧管材,使之对正并固定
(4)连好焊机,按照工艺要求设置参数
(5)焊接 (6)在夹紧状态下冷却接头
电熔连接步骤
产生的原因
* 同壁厚管段连接错边量偏大 (要求:e≤0.1en)。 注:不同壁厚管段因焊接工艺 较复杂不提倡采用对接焊,特
殊情况下焊接时应保证错边量。
角度变形
可能的原因
* * 焊机问题 管材安装的问题
要求:e≤1mm
过窄的变形卷边
产生的原因
* 熔接压力过大
卷边不规范(较窄或较宽)
可能的原因
* 吸热时间不正确 * 热板温度不正确 * 熔接压力不正确
24
30(15) 40(22) 50(30)
8
8 8 10
360
360 360 480
6.5
9 9 9
8
11 11 12
60
43 43 40
热熔承插施工步骤
确定尺寸切割 画插入深度线、清洁工作面
灯亮加热
停止加热
立即插接
注 意
(1)熔接弯头或三通时,应注意管线的走向,宜先进行预装,
校正好走向后,用笔画出轴向定位线。
3。初始加热压力(p1)较高,以便保证管端受热厚与热板平面达到良 好接触,接触情况可以通过目视卷边的形成情况来判断。
4。吸热压力p2 (接近于零压)不能过高,以免熔料不断被挤走。 5。t2是管材壁厚的函数,对于大口径管材,这一段时间可能相当长。 6。最常见的错误是t2太短,不能保证管端有足够的熔深。
12。焊接时如果接头承受轴向拉伸应力,会使焊接质量下降。
13。焊接面的清洁程度对焊接质量影响非常显著。
焊接前的准备
( 1)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,电压变化应在±10%以内,并且应有接地保护。 (2)将泵站与机架用液压导线接通。
(3)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
2、焊接人员原因
2、
3、环境原因
4、设备原因
2、
PE管材的维修
1、柔性方法维修
PE管道维修件
2、法兰对接维修
3、电熔焊接维修
4、 焊 枪 维 修
4.PE管在非开挖施工中的应用
施工技术分类
开挖施工
1、埋地管道施工
非开挖施工
2、水中的施工
非开挖技术的适用范围
可广泛应用于穿越高速公路、铁路、建筑物、 河流,以及在闹市区、古迹保护区、农作物和 植被保护区等地进行管线的铺设、更新或修复。 非开挖技术的优点
常用给水塑料管
1、PE管道(聚乙烯管道):根据原料不同分为低
密度聚乙烯管材(LDPE)、中密度聚乙烯管材(MDPE)、高密度 聚乙烯管材(HDPE),给水管材现在一般为高密度聚乙烯管材。 原料一般采用PE100树脂。
2、PVC管道(聚氯乙烯管道):根据生产工艺
分为PVC-U管材(硬聚氯乙烯管材)、PVC-M管材(改性聚氯乙烯 管材),现在公司正在研制强度更高的PVC-O管材(双向拉伸聚氯 乙烯管材)。
7。不能选用过高的p3,以免将熔融物料完全挤跑,形成“冷焊接头”。 8。tc时间内,熔料不但会迅速降温,还会热降解。tc越短越好。 9。tu表示焊接压力p3的建立时间。焊接压力的建立应当缓和。 10。冷却时间t3 非常重要。为了效率而缩短冷却时间是非常错误的。 11。管材对中误差(错边)不应超过壁厚的10%。
45 45-70 70-120 120-190 190-260 260-370 370-500 500-700
5 5-6 6-8 8-10 10-12 12-16 16-20 20-25
5 5-6 6-8 8-11 11-14 14-19 19-25 25-35
6 6-10 10-16 16-24 24-32 32-45 45-60 60-80
热熔承插连接步骤
(1)选择焊接机。 (2)备好并修整管段、承插管件。 (3)同时对管件承口内表面和管材外表面进行加热。 (4)将两部分插接。
(5)自然冷却。
焊机名称 63承插 110承插 工作范围 20~63 75~110
160承插
75~160
热熔承插焊接时间表
SDR11(SDR17.6)
管材外径 (mm)
典型对接工艺参数确定
1、加热板温度:220℃±10℃
2 . 对接压强 P1 :对接时,管材截面每平方厘米需要的压力,此
压强和表上压强的换算见下公式: P表=P1*S管截面/S油缸活塞总有效面积+P拖动阻力 S管截面=л*(D-E)*E D—管材外径,E---管材壁厚
3 . 吸热压强 P2 :吸热时管材截面需要的压力。和表压的关系
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