钢丝网骨架PE复合管电熔焊接技术

钢丝网骨架PE复合管电熔焊接技术

于冬雪

中化二建集团有限公司山西太原030021

摘要：钢丝网骨架PE复合管是以缠绕在管材中的高强度钢丝为增强骨架其内外层以高强度聚乙烯为基体的新型环保管材。它既保留了钢管优良的承压性能，又保留了塑料管良好的卫生性能以及易于敷设、劳动强度小、安全可靠和经济等特点。

关键词：钢丝网骨架；PE复合管；电熔焊接；电熔管件；塑料管

绪论

电熔技术对于一般的安装单位首次使用此种管道的安装，施工单位无法保证其电熔的施工质量，同时基本没有任何成熟的施工经验可借鉴，技术人员、管理人员以及施工人员对这一施工技术认知很少。我单位承建的中科合成油内蒙古有限公司48000吨/年（一期1200吨/年）煤制油催化剂项目中，钢丝网骨架塑料复合管得到广泛使用。

1工程概况

中科合成油内蒙古有限公司48000吨/年（一期1200吨/年）煤制油催化剂项目中，钢丝网骨架塑料复合管主要用于消防水系统、给水系统、排水系统、软水补水系统，管径从DN50到DN300不等，连接形式有承插管箍连接和法兰连接两种形式。设计压力为1.6MPa,使用压力为1.0MPa，综合性能极佳，可耐腐蚀耐压重量轻一人可轻松拿起两根6米的管材，作为地下管道施工轻便，在地面上焊接完成耐压试验合格后，几十米管道可由人轻松放置管沟，节省了吊装机械的费用，此管道也可用于工艺介质管道连于机械设备使用。钢丝网骨架塑料复合管电熔焊接是主要在于管道连接表面打磨的是否正确，电熔焊接中参数是否正确，承插距离是否到位，管件的尺寸椭圆度是否，焊接时是否积水等主要焊接因素。

2管道安装前具备的条件

2.1施工准备

1）提前做好图纸会审，如发现设计内容和现场情况或者相关国家行业标准不符的地方应及时书面向设计院提出，以便进行设计修改。根据施工图要求和产品技术准备要求检查到场的管件、管材的规格数量，对所有材料进行安装前的检测。

2）施工现场做好“三通一平”工作，按施工平面布置图布置各种施工机具设备。

3）提前准备好施工机具及辅助材料等。

4）主要工具有挤塑焊枪、电熔焊机、紧管器、磨光机、切割机等。

3管道预制

施工单位按照设计院施工蓝图对钢丝网骨架塑料复合管进行连接，先连接标准段，连接方式为法兰连接。当遇到标准段尺寸无法满足实际要求时，将调整段预制至所需要的长度，调整段采用电热熔连接。管道连接灵活性较强，安装阀门的部位要求管线具有易拆卸性，所以调整段预制完成后，将标准段与预制好的调整段连接，连接方式为法兰连接。提前按照施工图预排，可把固定段和标准段按尺寸下料预制。

4电熔连接

4.1电熔连接所需的主要施工机具设备：热熔焊枪、电熔焊机、切割机、刮刀、打磨机等。

4.2电容连接所需的管件、管道、塑料焊丝等。

4.3焊接工艺试验，管道安装前安装电熔管件参数进行试验，根据现场气候、条件及电压数值进行试焊，完成焊接的试验件进行解剖，观察焊接效果，并根据焊接效果确定焊接工艺，试验件不少于两个。

5电熔管件安装程序

测量划线→打磨→封口→打磨→测量划线→管件安装→固定→参数设定→焊接

5.1测量划线，用卷尺测量好承插尺寸，白色记号表划线做好标记图1。

5.2氧化层去除，用百叶磨光片砂轮机将管材焊接面的氧化层打磨干净，打磨深度为0.1～0.2mm，如果管材管件在装配时太紧不易承插时，可适当增加打磨量，电熔管件打磨同样的方法。为确保焊接有效，要对焊接套筒内表面和管材外表面进行打磨，管件打磨深度不能伤及铜线圈为宜，去除氧化层对保证熔焊质量极为重要。

5.3管材端口密封，管材切断处钢丝骨架外漏，需要采用电熔焊枪在管道切断处用塑料焊丝将钢丝骨架外漏部分进行覆盖，避免腐蚀钢丝骨架影响使用寿命，焊接时将挤塑焊枪提前预热试机，保证焊丝走丝均匀，焊枪分为4个档次，调制D档模式塞入焊丝进行施焊，要确保塑料焊丝与管材端口熔敷严密，密封完毕将管口再次打磨光滑，如出现有覆盖好钢丝，可再行熔敷直至密封不露钢丝为止。

图1测量划线

5.4电熔管件安装，根据管件承插长度用记号笔在管材外表面做好承插深度标识线，用干净的棉纱或布料毛巾擦洗焊接表面的灰尘或杂物，打磨过的管材表面保持干净，最主要承插打磨的管材表面不能有水。装配管件前用万用表检测管件的铜线圈是否通路，如果铜线圈通路情况正常则将管材装入电熔管件适当深度，用铁锤均匀敲击挡板四周，直到管件边缘与承插深度标识线重合为止。检查管材与管件的配合间隙是否均匀，单边最大配合间隙小于1mm为宜。电熔管件安装至做好标记的划线处即可安装到位，管件的另一端安装使用同样的方法。有直通和大小头要求的管件两侧的管材同轴，三通和弯头要求各连接接口的管材同面，长管线安装时可用紧管器安装固定。管件两侧使用时用临时支架或支墩固定保护接头，以保证焊接管件时接头上不受外力因素的影响。

6电熔焊接

6.1电熔管件及紧管器安装完成后，进行钢丝网骨架塑料复合管、管件的焊接。

图2焊接参数设定

焊接前检查：

1）检查焊机电源线接触是否良好，输送端插头是否变形，有无泥沙或电氧化层，排除会造成接触不良的各种因素。

2）检查焊机输入端电压，是否在220V±20V范围内，如不在此范围内，检查线路电源电压不稳定不能焊接。焊接前检查合格后正式开始电熔焊接工作。

6.2焊接

1）将输出端的电熔端子插入电熔接头插孔，使用手钳在输出端子轻轻敲击，保证与管件的电熔接头接触严实保持良好的接触。

2）打开焊机调到所需电压，启动焊机进行焊接，并随时监测焊接过程中的参数显示是否正常。

3）打开电源电熔焊机启动空载几分钟，检查是否正常运行。

4）按照管件的电流电压设置焊机的参数，根据厂家的产品参数各不相同，有的分为三段焊接，有的分为四段焊接，此项目焊接参数均分为三段焊接参数设置见图2。

5）设置好焊接电流电压参数后按开始键设备开始工作，焊接过程中要绝对保持电流电压的稳定，不等出现断电现象。管件焊接工作一气呵成，焊接时不能在有水的管沟内作业，管件焊接主要是以通电加热管件内壁线圈溶解管材的塑料使之达到粘合紧密的效果。管件焊接时水会对加热的管件起到冷却作用，使加热效果减弱导致管道融合不良，出现焊缝泄漏焊接过程失败，此管件不能再重复加热使用只能废弃重新安装焊接。

6）焊接时一边观察焊接运行是否正常，一边还要观察和触摸管件外壁的升温状态。最主要观察电熔管件的观察孔内塑料短柱的熔融状态，焊接过程如果出现焊接段数中断的提示音，说明管件的线圈有断裂或接头端子松动，及时补救可以再一次补焊，观察检查孔的塑料柱有无上升，上升则正常无塑料柱上升则说明此次焊接失败，此管件报废重新切断换取新管件重复安装过程。检查孔内塑料柱已充满观察孔并突出孔外高3mm以上，焊机的设置步骤也按参数完成可认为焊接合格。电熔焊接完成后应填写施工记录，并在电熔套筒上用记号笔对电熔接头进行编号，钢丝网骨架塑料复合管焊接不同于钢制管道焊接接头未焊好，不能返修补焊会造成管子、管件报废，所以整个焊接过程的各个环节都要严格控制，确保一次焊接成功。

7冷却

7.1电熔焊接完成后等待5秒钟，取下焊接端子管件开始冷却，冷却方式可采用自然冷却和人工冷却。自然冷却是将焊接接头置于常温环境下等待焊接接头温度自然降低、冷却到环境温度，人工冷却是采用人工降温的方式加速焊接接头的冷却过程，如吹风机吹冷风。人工降温通常不提倡使用，除非急需安装的管线，一般自然冷却效果更好，管道在受到冷热环境的因素焊接质量会受到影响。不论自然冷却还是人工冷却，要保证整个冷却过程中不受任何外力作用，不得移动、转动接头部位以及两侧，冷却时间应根据自然环境管件大小确定。管道以免撕裂未完全融合的焊接接头，造成焊接失败、材料报废。为了保证工期将管道提前安装好，多台焊接同时作业。

8管道系统的试压与验收

安装管线全部冷却后，埋地管道应进行局部回填（管件连接处暂时不回填），超地面安装管线应进行支架固定检查，然后进行试验。钢丝网骨架塑料复合管道到目前为止无法进行无损检测，所以管道试压为钢丝网骨架塑料复合管道安装的最直接检验方法。管道试压和钢制管道试压过程一样试压合格后，埋地管道按照《钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管道技术规程》（CECS181-2005）进行整体回填夯实。

9焊接施工技术

9.1钢丝网骨架塑料复合管焊接方法特殊，焊接时对电压、电流、环境、温度、湿度等要求较高，所以在施工过程中要特别注意，焊接前要认真做试件，严格按施工规范和管件参数进行操作，以防止出现未焊透现象。

9.2焊接面的水渍、泥沙、油渍、一定要擦除干净，并做打毛面处理。

9.3安装过程中不得刻意弯曲，防止管道接口因冷热不均焊接不良。

9.4当须与碳钢管线连接时，可定制钢塑转换连接头。

9.5焊接主要控制，电熔焊接时间控制不严格，连接表面打磨不均匀、有污染物，专业工具不全，操作不到位等方面严格控制质量。

10结论

钢丝网骨架塑料复合管采用本施工技术，不仅提高工作效率、节约施工成本，还在确保施工质量的前提下加快了施工进度。而且此类公用工程管线的尽早投用，确实的加快了现场形象进度，可一定程度提升我单位的信誉度，创造良好的社会效益。随着我国国民经济的持续发展，钢丝网骨架塑料复合管以其“低成本、高效能”的综合特点，应用前景更加广泛，在化工行业必将得到越来越多的应用，本技术必将有更大的推广应用前景，为企业承接类似工程提供技术支持。为以后公司各项目部钢丝网骨架塑料复合管的安装,提供其电熔质量积累施工经验及技术支持。

参考文献：

[1]CJ/T189—2007，钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管材及管件标准。

[2]CECS181：2005《给水钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管管道工程技术规程》中国工程建设标准化协会标准

[3]CJ/T189-2004，《钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管材及管件》

[4]GB50013-2006，《室外给水设计规范》

[5]GB50268-97，《给水排水管道工程施工及验收规范》