PE焊接技术标准

1、热熔对接连接（对接焊）一、焊接工艺曲线和参数聚乙烯管材的焊接一般分三个阶段，加热段、切换段、对接段，根据管子的不同规格和截面积制定其焊接参数。焊接工艺三个重要参数：温度、压力、时间PE熔接过程中压力、时间的关系（见图8.6 ）。二、 温度的确定：聚乙烯管材对接焊的最佳焊接温度为200230 C, 般生产厂家确定为 210 10 C；是聚乙烯材料的加工温度，在材料粘流态 转化温度之上，只有在这种条件下，聚乙烯产生熔融流动，聚合物的大分子才能进行相互扩散形成缠绕，得到最大的强度和高质量的焊接结果；实 践证明，温度低于180 C,即使加热时间长，也不能达到质量好的焊接结 果。如果温度过高，将有可能激

2、活分子链中的C键与氧发生反应，使材料降解，聚乙烯材料将受到氧化破坏。析出挥发性的物质和气体，材料结构 发生变化，生成不饱和烃，出现杂质，从而使焊接质量降低。三、时间的确定加热时间的确定：焊接端面平整后10 X壁厚（mm ）秒。加热时间的长短，决定焊接的质量；是否能将温度均匀传递到焊接面及一 定的深度，在转换的阶段保持最佳的焊接温度。管端面熔化的最佳时间， 是随着需要加热的面积增大而增大的，更重要的是对流和辐射传播的能 量，会随着管壁厚度的增加而减小。管端面的不平度，造成热量的传递不 均匀，窝藏空气，产生气孔，最终影响焊接质量，所以需要和压力密切的 配合，在加热的同时施加一定的压力，平整焊接面，

3、促进塑化，形成理想 的焊接面进行热传递，然后降压吸热。切换时间的确定：10秒内尽可能地缩短，其端面冷却非常快，对接 速度慢直接影响焊接质量。冷却时间的确定：见表 8.3 ; 1.151.33 X壁厚（mm ）分钟。聚合物材料的导热性差，只有金属的几十分之一，冷却速度相应的缓慢，在冷却的时间内需要进行结晶，收缩，所以需要有充分的时间降到结 晶温度，进行充分的晶粒生长，消除内应力，在一定的压力下冷却，避免 焊接端面有缩孔。四、压力的确定焊接压力和冷却压力根据焊接面的截面积X0.15N/mm 2;在210 10 C的温度下，焊接时间、压力的取值，可以参照德国焊接协会 DVS2207 95的标准（参见

4、表 9.1 ）。表8.3聚乙烯管材热熔对接焊参数值（环境温度20 C）壁厚度端面平整凸起高度吸热时间切换时间冷却时间mm（压力P =（压力P取出热板对接（压力P =0.15N/mm 2）（温度 210 10 C）mm0.01N/mm 2）（温度 210 10 C） S （秒）S （秒）0.15N/mm 2）保压状态下min（分）4.50.545564.5 7.01.040 70566 107.0 12.01.570 12068101612.0 19.02.0120 1908 1017 2419.0 26.02.5190 - -26010 12243226.0 37.03.0260 - -370

5、12 16324537.0 -50.03.5370 - -50016 20456050.0 -70.04.0500 - -70020 256080五、焊接工艺的参数在实际的施工中需要考虑以下问题：1）.温度的确定焊接时的环境温度：温度低的时候注意观察焊口翻边的情况，如果不 理想，需要适当增加吸热时间。2）.焊接压力的换算：一般焊机生产厂家， 在焊机的说明书，或直接在焊机的面板上，注明了焊 接不同规格管子的参数，在未注明的时候，需要进行焊接压力的换算；3）.将工艺要求的压力（用 Pg表示）换算为液压系统压力（用 P表示，单位N/mm2）;根据管 材的截面积（用A表示，单位mm2）计算管材所需的焊

6、接力（用Fi表示，单位N），按下式计算： Fi = Pg A4）.机架液压系统输出的推力（用F2表示，单位N ）根据液压系统油缸的活塞有效面积（用 S表示，单位N/mm 2）和液压系统的压力（用 P表 示，单位N/mm 2）进行计算：F2 = PS因为Fi = F2，所以液压系统的压力：p pG一AS六、拖动压力计算的接缝压力，没有包括移动卡具运动时的摩擦力；在实际的施工 中，拖动管子开始运动时的压力为拖动压力；它包括了焊机自身克服的摩 擦力所需要的压力，所以制定焊接工艺时，必须加入拖动压力，才是最终 实际焊接所需的力值。八、焊接前的准备检查清洁热板；聚四氟乙烯（PTEF）涂 层损坏需更换。其

7、最大粗糙度为2.5 m。清洁油路接头后接通油路。 检查电源、电压、接地后接通电路，空 转排气。热板升温，红灯亮后预热 10分钟，热板表面温度为 210 10 C。 安装与管材规格相符的卡具（卡具的要求：卡具与管子的焊接部位不同 心度小于2%）。管子的不圆度5%。九、焊接以亚大公司 PBF160A和PBF250对接焊机为例:1) .打开机架，按工艺要求设置吸热时间和冷却时间。2) .卡管(管件)；调整同心度，必要时调整浮动悬挂装置或用辊杠支架 将管垫平减小摩擦力。3) .放置铳刀锁安全锁。4) .启动铳刀，闭合机架，调整压力，端面进行铳削，形成连续屑后，降 压力。5) .打开机架，开安全锁，取出

8、铳刀。闭合机架，a.记录拖动压力(Po)。b.检查间隙0.3mmC.错位量 管壁厚10 %。6) .加压到焊接压力，查管子是否卡紧。如果未卡紧或调整管子位置，需 重复(3 )的过程。7) .打开机架，放加热板(焊接端面有灰尘需清洁)。8) .闭合机架加压到焊接压力(P1)=拖动压力(P0) +接缝压力(P2)。9) .观察管端凸起高度，到表 9.1中规定的值，降压至拖动压力 (P0)，同 时按吸热计时按钮，计时开始。10) .蜂鸣器响吸热结束，打开机架，迅速取出热板，立即闭合机架，调整压力到焊接压力(P1)，同时按冷却计时按钮。11) .蜂鸣器响，冷却时间到， 降压力，松开卡具螺丝取管， 进行

9、下一循环。十、焊接注意事项：1) .必须测量电网、发电机电压，保证电压220V，防机毁。2) .必须测量加负载后的电压、机器外壳接地，保证人身安全。3) .与焊接端面接触的所有物件必须清洁，保证焊接质量。4) .加热板温度指示灯必须亮(红色)，保证焊接温度。5) .卡管必须留有足够的距离，保证焊接端面有效接触。6) .铳削时铳刀安全锁必须锁死，防止铳刀飞出伤人。7) .铳屑必须是连续的长屑，保证焊接端面有效接触。8) .铳削完必须先降压力，后打开机架，再停铳刀，防止端面出台阶。9) .取出铳刀、热板时不能碰伤端面，防止翻边不均匀有划伤。10) . 凸起要求的高度必须是圆周，保证焊接有效面平整。11) . 焊接压力必须加入拖动压力，保证有效焊接面的压力值。12) . 熔融面相接触时严禁高压碰撞，保证焊接质量。13) . 启动泵站时，方向杆应处于中位，保证电机无负载起动。14) . 安装高压软管时接头必须清洁，防止泥沙进入液压系统。15) . 机器远离酸碱或要有防护，保证机器的使用寿命。16