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1、HDPE工字双壁缠绕管热熔对接施工方法建筑?规划?设计堂塾2oo9年第6期IHDPE工字双壁缠绕管热熔对接施工方法敖蕾娜日(广州市恒盛建设工程有限公司,广东广州510030)摘要:随着我国市政排水工程不断发展,完善和提高.新型管材(特别是HDPE管)以其优越的特点逐渐取代传统的水泥砼管材是大势所趋.但是,HDPE管接头工艺和技术的相对滞后仍是阻碍其发展和应用的障碍.结合几个工地的排水工程的实际施工情况,对HDPE工字双壁缠绕管热熔对接技术加以详细阐述.关键词:HDPE;热熔对接;施工方法前言高密度聚乙烯(HDPE)工字双壁缠绕管是一种以高密度聚乙烯做原料,采用特殊挤出工艺在热髂状态下缠绕成管,
2、同时熔接成整体制成的管材.它具有重量轻,防腐蚀,管壁光滑,过流能力大,密封性能好,使用寿命长,运输安全方便及施工速度快等比,同前已广泛应用于市政给排水,燃气输送,油田输送等工程.随着HDPE管道应用领域推广的不断深入,管道之问的连接是影响其结构完整性,运营安全性和持久强度的重要因素.HDPE管道的连接方式主要有:电熔连接,热熔对接连接,热熔承插连接,热熔鞍型连接,法兰连接,旋压轮连接,螺纹连接,热焊连接等.考虑到HDPE管道的输送介质,在输气,输水时,一般采用电熔连接或热熔对接连接方式.1适用范围在市政工程中应用的HDPE管材管径较大,一般采用热熔对接方法(适用于管径D>63mrn).该
3、种方法的梅是刚性连接,不可拆装,抗拉力;2工艺原理聚乙烯管道焊接原理是聚乙烯一般在190-240_间的范围内被熔化(不同原料牌号的熔化温度一般也不相同),此时若将管材(或管件)两熔化的部分充分接触,并施加适当的压力(电熔焊接的压力来源于焊接过程中聚乙烯自身的热膨胀),冷却后便可牢固地融为体.由于是聚乙t-,t料之间的本体熔接,因此接头处的强度与管材的本身的强度相同.3舡工艺流程及操作要点3.1工艺:流程32操作要点321焊接准备.焊接准备主要是检查焊接机状况是否满足工作要求:检查机具各个部位的紧固件有无脱落或松动;检查整机电器线路连接是否正确,可靠;检查液压箱内液压油是否充足;确认电源与机具输
4、人要求是否相匹配;加热板是否符合要求(涂层是否损伽等的试运行.然后将管材规格一致的卡瓦装入机架;设定加热板温度至焊接温度(聚乙烯管:200-230E),加热前,应用软纸或布蘸酒精擦试加热板表面,但注意不要划伤PTFE防粘层.3.22放置HDPE管.待焊接管道必须找正以使其表面都在同一平面上(平行),通过水平杆或沙袋将要连接的管道放置在离地面20-30cm处.地基上挖有操作坑的可将管道直接放置在地基上.操作坑宽为电热熔带宽2倍,深为管底下30cm.固定管道时,管子应仲出最后个卡具约20-50mm,这样就有约5一l5mm可以铣削,剩余1535ram的长度用于焊接.管子就位后,固定顶端的卡具,将顶部
5、卡具的螺栓均匀的上紧以保证管子不变形.然后.进行第一次冷对口(将两段管子合拢并加以适当的压力)弗测量需要铣削的厚度.3.2.3铣削管端表面.冷对口结束后,放开管子,置人铣刀,打开铣刀电源形状并调节到适当的速度.再合拢管材两端,l并加以适当的压力,直到两端均有连续的切屑出现,切屑的厚度应为0.5mm左右,切屑厚度可通过调节铣刀片和液压夹具的高度来进行调整.需要注意的是,如果在操作过程中打开了夹具,那么该管段也需要重新铣削.取出铣刀,再次合拢两管,检查两端的对齐情况,一般管材两端的错位量不能超过壁厚的10%.如果错位蔚超过了允许值,则该管段需要重新铣削直到满足要求.管段铣削满足要求后,分开管段进行
6、清理.清除管段两端内部的碎屑.在加热板放入夹具前,用于净的抹布清理焊接表面.32A表面加热首先测试夹具把管段拉向加热板所需的压力,该压力用控制单元的压力表测试,拉动管子的压力由控制单元的压力调节器进行调节,此压力值只要能使两个管段相互接触就可以,每道焊13的拉拽压力都应做好记录.然后检查加热板的温度.加热板温度达到设定值后,放人机架,施加规定的压力,该压力应维持到两边最小卷边达到规定值(管材壁厚的10%+0.5mm).将压力减小到吸热压力,继续加热至规定的时间.达到规定的吸热时间后,立即分开管段.取出加热板,合拢两管段,其时间间隔尽可能短,最长不能超过切换时间(切换时间是指移开加热板到两管段合
7、拢到一起并达到热熔压力的时间).3.2.5接缝冷却.将压力上升至规定熔接压力,保持自然冷却.到达规定的冷却时间后,卸压,松开卡具,取出连接完成的管材.3.2.6焊缝检查.检查焊缝,接缝必须均匀加热并热熔.如果焊缝外观不合格或未找正或有变形产生,则该焊缝需要完全切掉4质量控制在焊接过程中,操作人员应参照焊接工艺中的各项参数进行操作,在必要时,可根据天气,环境温度等变化对参数进行适当的调整.与焊接直接有关的参数为:温度,时间,压力.热熔对焊机是HDPE管道热熔对接施工中的主要设备,在HDPE管道的焊接连接中应用广泛,在具体实施中,质量控制方面应达到如下要求:1)在正常工作环境温度范围内,热熔焊机的
8、精度应至少保持12个月不需要调校.2)焊接前要检验在电网供电或发电机供电情况下热熔焊机均自正常工作.配备便携式发电机的热熔焊机应能避免发电机的谐波,自感,互感的干扰.3)在整个操作条件范围内,焊接时间控制精度应为l%.4婚焊机在熔接过程中,对输出电压有如下要求:输出电压的允许偏差值应控制在设定电压的4-1.5%,但不得超过o5V.5安全措施焊接:热熔焊接时,温度必须达到21010C,操作人员在工作中要严防烫伤.埋地:由于操作人员需要到沟槽底部进行焊接,管沟开挖的边坡要达到设汁坡度,在焊接过程中注意边坡的稳定.定位:聚乙烯材料不能被磁性定位设备追踪,可采用其他方法检测HDPE管线,包括示综线,标
9、示检测线,电予乐示系统等进行定位.气压:HDPE管道不能用于高压气体输送领域(高压气体指绝对压强大于两个大气压强的气体,常见高压气体有高压氧气,乙炔,氮气等).静电:HDPE管道通常伴有高静电,在易燃易爆气体场合,应采取相应的消除静电措施.用电:施工用电必须架空敷设,严格用电操作规程,电器设备可靠接地,有专人操作.使用电熔焊机时,应遵守电器工具操作规程,注意防水,防潮,保持机具清洁.6经济效益分析&l从目前管材市场单价上看,HDPE管比其他同径传统排水管材价格略贵.62HDPE管道主要采用电热熔焊,此种管道连接安装方法工艺复杂,施工难度比较大,其安装所需费用要比传统排水管贵.63HDP
10、E管道属于柔性管材,柔韧性很好,在遇到障碍物或管沟开挖不直的情况下可以不用管件直接铺设,这样节省了弯头等过渡连接配件.6.4HDPE管材采用热熔对接连接.接口部位的强度非常好,而其他一些传统管材如球墨铸铁管采用承插连接,在三通,弯头等部位要求捣制混凝土加固墩进行加固,这方面HDPE管能够节省费用.65HDPE排水管的正常使用寿命为50年,远远超过传统排水管材.7应用实例公司在近年来采用本方法施工,成功完成多项地下管道敷设工程的施工,最具代表性工程有:东线污水收集干管(双岗村江高涌)工程为广州市白云区北部江高石井污水处理系统一期工程江高东北部片区的个子项工程.主要负责收集西起京广铁路线,东至广花一级路,北起双岗村,南至环镇西路范围的污水.明挖污水干管采用HDPE高密度聚乙烯缠绕管.全长约为2000米,采用热熔对接方式连接.经检验,所有管道接口均合格.
