某工程高密度聚乙烯復(fù)合管熱熔連接施工技術(shù)

胡宏青

某工程屋面虹吸式雨水排水系統(tǒng)采用高密度聚乙烯復(fù)合管(HDPE管)熱熔連接，采用各種不同管徑的管道1200m，雨水斗51套。由于它與傳統(tǒng)鋼管、鍍鋅管相比，具有使用壽命長、耐多種化學(xué)介質(zhì)、內(nèi)壁光滑、摩阻系數(shù)小、柔韌性好、抗沖擊性強(qiáng)度高、重量輕、運(yùn)輸安裝方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。

1 熱熔對(duì)焊連接概述

對(duì)焊連接是一種最簡單的管件連接方法，所有管徑從32mm～315mm的管道均可以用這種辦法進(jìn)行連接。它為整個(gè)系統(tǒng)的預(yù)制安裝提供了許多方便有利的前提條件，HDPE管材用此方法焊接時(shí)不需要其他部件。

完成一個(gè)焊接過程所需要的條件:保持焊接部位、管道及電熱板的清潔度;正確的焊接溫度;焊接連接過程中施加相應(yīng)的力;焊接切斷面必須是垂直90°，必須通過刨刀刨平。

1.1 直徑32mm～75mm的管道

直徑32mm～75mm的管道采用手動(dòng)焊接的操作方式。

保持焊板清潔，檢查焊板溫度，在綠燈亮之前不要進(jìn)行焊接。一開始，用力把管道焊接面頂在焊接板上，然后放松的握住管道，仔細(xì)觀察整個(gè)焊接熔化過程。

當(dāng)焊接面凸出的大小與要求相關(guān)產(chǎn)品相符時(shí)，同時(shí)取下兩邊的焊接管道，并迅速把焊接面用力碰龍，慢慢的加壓直到要求的壓力。用力壓住管道，保持大約30 s，直到管道焊接接縫處冷卻。

1.2 直徑40mm～315mm的管道

直徑40mm～315mm的管道采用電動(dòng)對(duì)焊接法。

熱熔對(duì)焊的操作在地面進(jìn)行，一般在預(yù)制階段使用。雨水系統(tǒng)的安裝使用的熱熔對(duì)焊機(jī)由行走架、操作臺(tái)、電熱板、電動(dòng)銑刀、夾具組成。使用220 V 50 Hz單相交流電源。電熱板常用焊接溫度為210℃ +10℃，適合的操作氣溫為－10℃～40℃。

把相應(yīng)的管件固定在管道箍緊裝置上成一直線，把管件小心的頂在切割盤上，切割管端直到管端完全平直、干凈為止。把兩個(gè)管件合龍，觀察切割面是否正確。用焊接片熔焊管端(綠燈亮)直到焊接面凸出處達(dá)到相應(yīng)的要求大小(取決于管徑的大小)。把兩管件按要求的焊接壓力(參見刻度)仔細(xì)地碰龍。在焊接處完全冷卻前，不要松開鎖扣把手(大約40 s)。

2 熱熔對(duì)焊連接工藝

2.1 焊接準(zhǔn)備

用干凈的布清除兩管端污物。

根據(jù)不同的管徑選用相應(yīng)的夾具及托架，將要焊接的管材置于夾具及托架上，使兩端伸出的長度相當(dāng)，在滿足銑削和加熱的要求下應(yīng)盡可能短，通常為25mm～30mm。若必要，管材機(jī)架以外的部分用支撐物托起，使管材軸線與夾具中心線處于同一高度，然后用夾具固定好。

置入銑刀，先打開銑刀電源開關(guān)，然后緩慢合龍兩管材焊接端，并加以適當(dāng)?shù)膲毫Γ钡絻啥司羞B續(xù)的切屑出現(xiàn)后，撤掉壓力，略等片刻，再退開活動(dòng)架，關(guān)掉銑刀電源。

取出銑刀，合龍兩管端，檢查兩端銑削情況。管端為垂直，錯(cuò)位不超過1mm，閉合管端的最大間隙不超過0.3mm。

2.2 熱熔

檢查電熱板溫度是否達(dá)到設(shè)定值，綠燈亮表示溫度適合焊接。

將電熱板置入兩管端之間，轉(zhuǎn)動(dòng)加壓手柄并觀察壓力表指針，達(dá)到規(guī)定的壓力P，加熱壓力保持到直至要熔接的配件整個(gè)周圍形成一圈熔化邊料，作用是迅速平整管材端面上的不平度并有效地促進(jìn)塑化，直到兩邊最小卷邊達(dá)到規(guī)定高度h(見表1)。

表1 不同管徑加熱壓力及加熱時(shí)間對(duì)應(yīng)表

將壓力減小到規(guī)定值，一般大約為加熱壓力P的10%(使管端面與電熱板之間剛好保持緊密接觸)，繼續(xù)加熱至規(guī)定時(shí)間t1。此時(shí)卷邊高度一般達(dá)到壁厚的1/2。

2.3 切換

加熱完成后，退開夾具，迅速取出電熱板，然后合龍兩管端，其切換時(shí)間應(yīng)盡可能短，不得超過5 s。

2.4 對(duì)接

通過加壓手柄向合龍的管端緩慢加壓，在規(guī)定的時(shí)間t2將壓力上升到規(guī)定值P(與加熱壓力相同)，鎖緊止動(dòng)閘，保持壓力(見表2)。

表2 不同管徑對(duì)接時(shí)間

2.5 冷卻

將壓力至少保持規(guī)定的冷卻時(shí)間t3后，松開止動(dòng)閘，打開夾具，取出焊接好的管子(見表3)。

表3 不同管徑冷卻時(shí)間

不要用冷卻水或者其他冷卻方法來加快冷卻處理時(shí)間，因?yàn)檫@會(huì)損害連接的質(zhì)量。

對(duì)于管徑不大于75mm的管子，對(duì)接時(shí)可以不通過操作臺(tái)，直接用手接在一起。

熱熔對(duì)焊后管道的總長度會(huì)變短，預(yù)制時(shí)測量尺寸要注意。

2.6 檢查焊縫質(zhì)量

檢查焊縫高度，錯(cuò)邊，接口寬度及對(duì)中情況。不合格的要鋸開重焊。

3 勞動(dòng)力安排

班組現(xiàn)場要安裝管理人員2名，1名負(fù)責(zé)技術(shù)(測量等)，1名負(fù)責(zé)安全。工人5名，測量員1名負(fù)責(zé)管道標(biāo)高，電工1名負(fù)責(zé)接線，管道工2名負(fù)責(zé)管道的下料與安裝。雜工1名，負(fù)責(zé)搬運(yùn)管材管件。

4 質(zhì)量要求

1)材料質(zhì)量。

a.給水系統(tǒng)所選用聚乙烯管材和管件，應(yīng)用質(zhì)量檢驗(yàn)部門的產(chǎn)品合格證，用于生活給水系統(tǒng)還應(yīng)具備省級(jí)衛(wèi)生防疫部門的檢驗(yàn)報(bào)告或認(rèn)證文件。

b.管材和管件應(yīng)有永久性標(biāo)志，且在管材上的間距不超過2 m。標(biāo)志應(yīng)包括下列內(nèi)容:生產(chǎn)廠名和商標(biāo)，公稱外徑，“標(biāo)準(zhǔn)尺寸比”或“SDR”，材料等級(jí)(PE100，PE80或 PE63)，公稱壓力(或PN)A，生產(chǎn)日期、采用材料代號(hào)(“水”“H2O”或“water”)字樣。

c.管材內(nèi)外表清潔、光滑，不允許有氣泡、明顯的劃傷，凹陷、雜質(zhì)、顏色不均等缺陷。管端頭應(yīng)平整，并與軸線垂直。

2)管道的水平度和垂直度應(yīng)符合專業(yè)管道的設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

3)管道的試壓應(yīng)符合專業(yè)管道的設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

［1］呂 濤.淺談建筑給水系統(tǒng)管材使用及連接方式［J］.山西建筑，2010，36(15):190-191.