鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管的電熔焊接工藝

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(wèn)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(méi)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.