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鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管的連接方法 

一、熱熔擠出焊接
1、 熱熔擠出焊接的結構:

      熱熔擠出焊接是采用專用熱風擠出焊接工具,先將管材被連接兩端加熱,焊槍擠出熔融的聚乙烯料,把連接縫兩端的聚乙烯材料熔融接成一體的連接方法。其連接結構如圖1.所示:這是把聚乙烯材料熔融成整體的連接方法,屬剛性連接。  
          擠出焊接的是利用分子熱運動的基本原理,通過擠出焊槍將PE焊條加熱(使焊條從固態變成了粘流體)並擠出。同時焊槍上配置的熱風槍加熱被焊PE管的待焊麵,經外力作用,接縫兩端的PE材料相互粘合,使彼此間得到了很好的擴散和相互纏繞,將管材連接為一體,從而達到焊接的效果。
2、熱熔擠出焊接的施工要點 : 

 1)、在焊接前先檢查待焊接管材兩端麵是否切割平整(如端麵不平整,應進行修)。將待焊麵控製在管材波穀居中位置,兩被焊管材調正到同一軸線(讓管材斷開部位盡可能對齊);接口處需留1-3mm間隙,以便於焊接(但最大縫隙一般不超過5mm)。若達不到要求,則要用工具對接口進行局部修切。修切工作可以從管外或管內(φ800以上的管道)進行。焊接區域必須保證清潔、幹燥。不得有塵土和其他雜質存在;並對焊接區域內、外表麵進行打磨處理,除掉氧化表層。
2)、焊接所用的焊條一般應由管材生產廠配套提供,要求與生產管材所用的聚乙烯材料相同或與管材相融好的材質焊條,要求斷麵為圓形、該焊條粗細一致並符合所選用焊槍焊接性能的要求。此焊條還必須要求潔淨、幹燥、無任何汙漬。
3)必須強調要使用帶熱風裝置的良好擠出焊機。焊接時熱風裝置必須將焊管材接縫端的聚乙烯預熱,使擠出的熔融聚乙烯能夠與管材融為一體。所有焊接斷麵必須飽滿,不能有漏焊和斷口。
4)、對管徑大於800mm的管材,一般應進行內外雙麵焊接。

 5)、根據環境條件設定熔料和熱風溫度;對熔料保持一定的焊接壓力;有相應緩慢的冷卻時間。
    總之, 所有焊接工藝及操作要求應按管材生產廠提供的焊接工藝及操作要求進行。                         
        二、 電熱熔帶連接  
1 、電熱熔帶焊接結構
電熱熔帶焊接方法是利用鑲嵌在連接處接觸麵的電熱元件通電後產生的高溫連接方法,是剛性連接。電熱熔帶焊接結構如下圖3所示:它是采用一條內壁鑲嵌有電阻絲的聚乙烯電熔帶、緊貼在兩被連接端的外表麵(複蓋連兩厘米以上),再用耐熱帶緊固;同時在接口處管端內壁用可拆卸的工具支撐牢固後,再用電熱熔焊機給電阻絲供電,電阻絲發熱熔融膨脹形成壓力,界麵兩邊的聚乙烯互相擴散,關閉電源,待充分冷卻固化後形成可靠連接。
     電熱熔帶連接時,必須嚴格按 照 電熱熔帶要求的技術指標和設備規定的操作程序進行。采用的電熱熔帶必須由生產廠配套供應。

  2、電熱熔帶焊接施工的要點:

      電熱熔帶連接時,必須嚴格按 照 電熱熔帶要求的技術指標和設備規定的操作程序進行。采用的電熱熔帶必須由生產廠配套供應其步驟如下:
1)、檢查管道和電熱熔帶是否有損傷。2)對齊管道和清除雜物。3)通過水平杆或沙袋將要連接的管道放置在離地麵20~30cm處。地基上挖有操作坑的可將管道直接放置在地基上。操作坑寬為電熱熔帶寬2倍,深為管底下30cm。並水平對齊。4)、用潔淨的布徹底將管道的外表麵和電熱熔帶的內壁上的雜物清除掉(包括水氣),油類汙物可用對PE材料焊接有邦助的溶劑擦拭。5.)用電熔帶將已水平對齊的管道的要連接的部分緊緊圈住。外麵再用耐熱帶緊固。6)將焊機的輸出線端與電熱熔帶的連接線頭相連接。7)焊接在電熔焊機上設定好時間和檔位,根據操作規程進行焊接。焊接結束要充分冷卻後才能移動管材。在冷卻期間,可以進行下一個焊接。

下麵的照片是電熱熔帶連方法的示範照片:電熱帶的外麵用耐熱帶緊固,同時在接口處管端內壁用可拆卸的工具支撐牢固:

  三、熱收縮管(帶)連接方法
       熱收縮管(帶)連接是采用纖維增強聚乙烯熱收縮帶做內層,熱收縮管做外層,熱收縮管內表麵塗有熱熔膠,經加熱後與的將相鄰管端貼合緊箍連成一體的連接方法。

        熱收縮管連接一般用於管徑小於1200mm的鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管(大於1200mm以上的目前隻能用纖維增強聚乙烯熱收縮帶沿接口纏兩層外兩加卡箍)。連接時必須按照熱收縮管(帶)的工藝要求進行操作,首先應把連接部位的管材外壁打磨幹淨、對管材進表麵處理,再將熱收縮套於需連接的兩管端,然後進行加熱使熱收縮管(帶)的內壁與管材外壁粘合,待冷卻後形成恒定的包緊力達到管材連接要求。采用熱收縮連接時,應將待連接管端對齊,盡可能不留間隙。對熱收縮套加熱時,應注意火焰溫度,可以從熱收縮套中部往兩邊逐漸加熱,也可以從一端向另一端逐漸加熱,要把熱收縮管與管材間的氣體全部排除,使其與管材全部貼合,同時應使熱熔膠從熱收縮端口析出。                                                                 

       熱縮管(帶)的施工環境溫度一般應為-20~60℃,若環境溫度低於0℃,應對采取保溫措施; 連接時必須按照熱收縮管帶的工藝要求進行操作其操作步驟(從一端向另一端逐漸加熱)如下: 1)檢查兩待連接管的對接端麵是否平整,要求兩端麵合攏後的局部間隙小於mm,如達不到要求需要進行現場修整,直到達到要求 為止2)架空兩待接管端部,使其離地麵或溝壁有一定距離(以加熱工具在圓周方向操作方便為宜)。3)將熱縮管穿套在兩待連接管的一端上,拉到距連接端麵大於500mm的位置(此時熱縮管內壁的防護紙層不能被破壞,必須完整,才能防止汙物、灰塵和水等浸入熱縮管內壁)。4)打磨將兩待接管距對接端麵120mm長的圓柱表麵層打磨粗糙、波峰和波穀糟都要用鋼絲刷磨粗糙,最少要打磨叁個半波節長,鋼絲刷的外形應與波紋管外形一致(每一個規格配一種鋼絲刷),5)用清潔的布,將打磨後的管端部分擦幹淨。6)將兩對接管端麵對齊並固定,不能有錯位。 7)用與被連接管相熔的PE焊條,用小噴咀的小束紅色火焰或小熱風束加熱接縫處和焊條,在圓周上均勻焊接四處以上(焊縫長一些為好),以將兩管連接處固定。8)用紅色火焰預熱兩管端(距對接端麵三個波距)的圓周麵,使表麵溫度達到40℃-50℃(預熱溫度應比熱熔膠的軟化點溫度低15℃以上),可使用表麵溫度計進行監控。 9) 在連接處纏繞並同時烘烤加強纖維熱收縮帶,要求至少繞過圓周一周以上並搭接牢固。 10)預熱待接管兩端到打磨線以內,使表麵溫度達到40℃-50℃。 11)  小心移動熱縮管到一端打磨麵內,移動的位置大約是:從起始加熱處距對接端麵的距離大約為熱縮管長度的1/3左右(根據什算加實際經驗最後定各規格的長度),並去掉熱縮管內防護紙層(注意不要將紙屑等汙物粘在已預熱的波紋管麵和熱縮管內壁上)。用防粘材料做的楔形隔支撐熱縮套的另一端,使熱縮套與波紋管同心,以保證熱收縮管與波紋管之間周向間隙均勻,利於提高熱縮管的收縮均勻性和表麵平整性。 12)烘烤:首先應用紅色火焰(或用專用環形烘烤器)從一端開始,沿熱縮管圓周方向均勻移動(嚴禁火焰沿長軸方向移動或在一處停留),待一端的一周收縮好後,再逐漸延伸加熱(注意同樣要一周一周地均勻加熱,而不能沿軸線直線移動加熱,否則會造成表麵起皺或開裂)。在烘烤過程中,還應及時用光潔的滾筒(與波穀形狀尺寸相合的筒或棒)或戴防熱手套對已收縮部位輕輕加壓,使其緊貼波形並除去殘餘空氣(注意不要烤傷波紋管)當加熱收縮到距端麵5cm處時,可將火焰轉向加熱收縮管內壁的熱熔膠,然後再轉向外壁。待熱收縮管完成後,再用微火全麵均勻加熱(使熱熔膠充分熔化)至端部有熱熔膠溢出。
      這裏要強調指示的是掌握好火焰加熱溫度既不能過高把PE管外壁燒損,熱縮管的端部開裂,又不能溫度太低會造成熱熔膠未充分熔化不能粘牢、達到不到剝離強度的要求。
     為了做好連接工作,必須有好的操作工具。上麵所提到的烘烤熱源和平整工具都要認真準備好。熱源用小型液化罐,天然氣、甲烷、液化氣、噴燈等都可以,但必須要有與波紋管徑相適應的一套噴嘴,最好是一套專用工藝操作工具,如專用的自動烘烤機具等,有利於提高連接質量。
    四、組合連接方法:
     以上三種是目前國內外較成熟的連接方法,但是一種方法有時會覺得不夠保險,所以博发娱乐提出:對於重要的工程最好是采用兩種以上的方法組合施工,保證連接的安全可靠。組合的方式有多種,舉例如下:
1、熱收縮管連接與熱風擠出焊接組合使用法。先用熱風擠出焊,把管材焊接起耒、達到不漏的要求,再包熱收縮管,達到保險可靠。
2、熱收縮管或熱收縮帶連接與正試驗的卡箍連接方法組合使用。先纏熱收縮帶或包熱收縮管,再用卡箍鎖緊,達到保險可靠。
3、熱風擠出焊接與正試驗的卡箍連接方法組合使用。先用熱風擠出焊接把管材焊接起耒、達到不漏的要求,再用金屬卡箍在外麵卡住待連接兩管段的相鄰凸棱,保證連接的機械強度。
總之,組合的方法有多種多樣,在開發試驗之中有很多方法也很多,例如承插密封圈連接法、承插電熱熔連接法等等,正在納入“規程”的討掄之中,待“規程”頒發後再做介紹。
五.連接和施工的質量問題,
      當前塑料管市場不規範,鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管的連接產品也不例外,連接用的熱收縮管和電熱帶產品都沒有行業標準做依據,生產連接件的單位對PE管的特性了解不夠,缺乏適應不同PE結構壁管的結構特征的不同產品,缺乏滿足使用要求的高質量產品去保證連接質量。建議有實力的連接產品的生產單位參加到“規程”編製組來,把成熟的連接結構和質量要求編入“規程”之中;同時也把行業的產品標淮編製出耒,對規範行業形為作點貢獻。
      據博发娱乐了解,當前連接施工操作的質量也存在較多的問題,普遍對各種PE管道連接結構機理理解不深,常有忽視不同結構壁管的結構特征的現象,缺乏經過連接質量驗證的操作工藝規程,操作者把握不好‘火候’。
     從以上幾種連接工藝可知,盡管連接施工不是一項十分複雜的技術工作,但連接質量卻與施工人員的素質和工作態度有很大的關係,應該加強連接施工人員的管理工作,所有上崗人員都必需經過技術培訓並經過考核合格做到持證上崗。
      博发娱乐認為業界應在重視排汙管材質量的同時高度重視排汙管道連接技術,解決好連接件的生產質量和現場操作的質量控製是推動新型管道大發展的關鍵。