侯中伏
沙多瑪(廣州)化學(xué)有限公司[一期工程],總投資6000多萬(wàn)美元。由我公司負(fù)責(zé)施工總承包,該工程管道總長(zhǎng)約27629m,包括不銹鋼管、無(wú)縫鋼管、鍍鋅管、焊接鋼管、塑料管、鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管等。其中鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管約2239m,主要分布在廠區(qū),焊接質(zhì)量對(duì)管道安裝的質(zhì)量起著決定性的作用。下面就結(jié)合工程實(shí)際,介紹鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管的電熔焊接工藝。
一、結(jié)構(gòu)形式
鋼骨架塑料復(fù)合管是以高強(qiáng)度鋼絲左右螺旋纏繞成型的網(wǎng)狀骨架為增強(qiáng)體,以高密度聚乙烯(HDPE)為基體,并用高性能的粘接樹脂層將鋼絲網(wǎng)骨架與內(nèi)外高密度聚乙烯緊密連接在一起。該粘接樹脂是一種高性能粘接材料,屬于HDPE改性材料,與HDPE在加熱條件下能完全熔融為一體,同時(shí),其極性鍵與鋼有極強(qiáng)的粘接性能,由于粘接樹脂的使用,成功地解決了鋼、HDPE間無(wú)連接因子的問題,具有更優(yōu)良的復(fù)合效果。
二、焊接原理
鋼骨架塑料復(fù)合管的連接采用電熱熔連接和法蘭連接兩種方式。電熱熔連接是將復(fù)合管插到電熱熔管件中,對(duì)預(yù)埋在管件內(nèi)表面的電熱絲通電使其發(fā)熱 。先使管件內(nèi)表面熔化而產(chǎn)生熔體,熔體膨脹并充滿管材管件的間隙,直至管材外表面也產(chǎn)生熔體,兩種熔體互相熔融在一起,冷卻成型后,管材與管件緊密連接為一體。
三、焊接前準(zhǔn)備
1.人員準(zhǔn)備
1.1施焊人員已接受技術(shù)交底,掌握焊接工藝的要點(diǎn);
1.2施焊人員已熟悉設(shè)備的操作規(guī)程。
2.材料準(zhǔn)備
2.1管材的內(nèi)外壁應(yīng)光潔平順,不允許有氣孔,裂紋,分解變色線及明顯的劃痕,但允許有因自然收縮引起的細(xì)微凹坑和凸起;
2.2管件應(yīng)完整,無(wú)缺陷,無(wú)邊形;加熱組件應(yīng)完好無(wú)損;
2.3管件規(guī)格尺寸及偏差應(yīng)符合表1要求(見下表):
表1 管件規(guī)格尺寸及偏差
2.4檢查管件與管材的壓力等級(jí)是否匹配。
3.機(jī)具準(zhǔn)備
3.1確認(rèn)熱熔設(shè)備的額定電壓是否與電源相符;
3.2檢查熱熔設(shè)備的顯示是否正常;
3.3檢查熱熔設(shè)備的動(dòng)作是否靈敏。
四、焊接工藝
1.工藝流程
下料→刮氧化層→清潔焊接面→測(cè)量管件→承插深度標(biāo)記→電阻測(cè)試→承插→通電→→焊接→冷卻
2.焊接工藝
2.1根據(jù)實(shí)地安裝需要的長(zhǎng)度進(jìn)行下料,切割時(shí)必須使用專用的割管器垂直切割管材,切口應(yīng)平整,去毛刺、飛邊。
2.2刮去管材表面的氧化層,清潔管材與管件的焊接部位,避免沙子、灰塵等損害接頭的質(zhì)量。
2.3根據(jù)管件承插深度,用標(biāo)識(shí)筆標(biāo)記好管材上的承插深度線。
2.4裝配前,用萬(wàn)用表檢測(cè)管件的銅線圈是否通路。將管材裝入電熔管件適當(dāng)深度,用榔錘敲擊電熔管件四周,直至管件邊緣與承插深度線重合為止,禁止敲擊接線柱位置。
2.5管線裝配好后,固定接頭位置,有直通和大小頭的,要求管件兩側(cè)的管材同軸,三通和彎頭要求各連接口的管材同面,以保證焊接管件時(shí),接頭上不受任何外力因素的影響。
2.6接通電源,并根據(jù)管件焊接參數(shù)將熱熔焊機(jī)的參數(shù)調(diào)節(jié)校正。
2.7以上各環(huán)節(jié),確認(rèn)無(wú)誤后,啟動(dòng)焊機(jī)進(jìn)行焊接,并隨時(shí)監(jiān)測(cè)焊接參數(shù)顯示是否正常。
2.8管件冷卻后,切斷電源,并拆除夾具。電熔連接冷卻期間,不得移動(dòng)連接件或在連接件上施加任何外力。
五、焊接的重點(diǎn)難點(diǎn)
1.對(duì)接管段均應(yīng)具有與焊機(jī)匹配的良好的加工與焊接性能。
2.在寒冷氣候、大風(fēng)環(huán)境下焊接時(shí),應(yīng)采取保護(hù)措施。
3.需焊接的表面,臨焊接前必須刮除氧化皮、潔凈;在本工程施工過(guò)程中,就曾出現(xiàn)因氧化皮清理不干凈,使電熔管件與管材沒有完全融合的現(xiàn)象。
4.電熔管件不用時(shí)不拆包裝,嚴(yán)格按焊機(jī)說(shuō)明書和管件條碼規(guī)定的時(shí)間值進(jìn)行焊接。
5.電熔管件在焊接前,應(yīng)固定牢固。
6.電熔連接冷卻固化時(shí)間要充分。
六、電熔焊接的優(yōu)點(diǎn)
1.快速:鋼絲網(wǎng)骨架復(fù)合塑料管的電熔焊接無(wú)需焊絲等焊接材料,節(jié)省了焊接時(shí)間。
2.焊接方便:鋼絲網(wǎng)骨架復(fù)合塑料管的電熔焊接時(shí),只需配備專用的焊機(jī)和簡(jiǎn)易工具,操作比較方便,特別是在管溝等作業(yè)面狹小的空間內(nèi)。
3.密封性好:電熔焊接是將管材與管件互相熔融在一起,冷卻成型后,緊密連接為一體,能夠確保焊接接頭密封、不泄露。
七、結(jié)束語(yǔ)
2007年,我分公司成功地完成了沙多瑪(廣州)化學(xué)有限公司[一期工程]管道安裝工程的施工任務(wù),并受到建設(shè)單位的好評(píng)。經(jīng)過(guò)近幾年的施工實(shí)踐和建設(shè)單位的使用效果證明,鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管的電熔焊接工藝已形成了較完整和成熟的工藝技術(shù),值得推廣使用。
參考文獻(xiàn)
[1]中科華飛管業(yè)(東莞)有限公司的鋼絲網(wǎng)骨架塑料(聚乙烯)復(fù)合管技術(shù)手冊(cè).
[2]中國(guó)化學(xué)工程第四建設(shè)有限公司質(zhì)量管理程序文件.