某工程高密度聚乙烯复合管热熔连接施工技术

胡宏青

某工程屋面虹吸式雨水排水系统采用高密度聚乙烯复合管(HDPE管)热熔连接，采用各种不同管径的管道1200m，雨水斗51套。由于它与传统钢管、镀锌管相比，具有使用寿命长、耐多种化学介质、内壁光滑、摩阻系数小、柔韧性好、抗冲击性强度高、重量轻、运输安装方便等诸多优点，得到了广泛的应用。

1 热熔对焊连接概述

对焊连接是一种最简单的管件连接方法，所有管径从32mm～315mm的管道均可以用这种办法进行连接。它为整个系统的预制安装提供了许多方便有利的前提条件，HDPE管材用此方法焊接时不需要其他部件。

完成一个焊接过程所需要的条件:保持焊接部位、管道及电热板的清洁度;正确的焊接温度;焊接连接过程中施加相应的力;焊接切断面必须是垂直90°，必须通过刨刀刨平。

1.1 直径32mm～75mm的管道

直径32mm～75mm的管道采用手动焊接的操作方式。

保持焊板清洁，检查焊板温度，在绿灯亮之前不要进行焊接。一开始，用力把管道焊接面顶在焊接板上，然后放松的握住管道，仔细观察整个焊接熔化过程。

当焊接面凸出的大小与要求相关产品相符时，同时取下两边的焊接管道，并迅速把焊接面用力碰龙，慢慢的加压直到要求的压力。用力压住管道，保持大约30 s，直到管道焊接接缝处冷却。

1.2 直径40mm～315mm的管道

直径40mm～315mm的管道采用电动对焊接法。

热熔对焊的操作在地面进行，一般在预制阶段使用。雨水系统的安装使用的热熔对焊机由行走架、操作台、电热板、电动铣刀、夹具组成。使用220 V 50 Hz单相交流电源。电热板常用焊接温度为210℃ +10℃，适合的操作气温为－10℃～40℃。

把相应的管件固定在管道箍紧装置上成一直线，把管件小心的顶在切割盘上，切割管端直到管端完全平直、干净为止。把两个管件合龙，观察切割面是否正确。用焊接片熔焊管端(绿灯亮)直到焊接面凸出处达到相应的要求大小(取决于管径的大小)。把两管件按要求的焊接压力(参见刻度)仔细地碰龙。在焊接处完全冷却前，不要松开锁扣把手(大约40 s)。

2 热熔对焊连接工艺

2.1 焊接准备

用干净的布清除两管端污物。

根据不同的管径选用相应的夹具及托架，将要焊接的管材置于夹具及托架上，使两端伸出的长度相当，在满足铣削和加热的要求下应尽可能短，通常为25mm～30mm。若必要，管材机架以外的部分用支撑物托起，使管材轴线与夹具中心线处于同一高度，然后用夹具固定好。

置入铣刀，先打开铣刀电源开关，然后缓慢合龙两管材焊接端，并加以适当的压力，直到两端均有连续的切屑出现后，撤掉压力，略等片刻，再退开活动架，关掉铣刀电源。

取出铣刀，合龙两管端，检查两端铣削情况。管端为垂直，错位不超过1mm，闭合管端的最大间隙不超过0.3mm。

2.2 热熔

检查电热板温度是否达到设定值，绿灯亮表示温度适合焊接。

将电热板置入两管端之间，转动加压手柄并观察压力表指针，达到规定的压力P，加热压力保持到直至要熔接的配件整个周围形成一圈熔化边料，作用是迅速平整管材端面上的不平度并有效地促进塑化，直到两边最小卷边达到规定高度h(见表1)。

表1 不同管径加热压力及加热时间对应表

将压力减小到规定值，一般大约为加热压力P的10%(使管端面与电热板之间刚好保持紧密接触)，继续加热至规定时间t1。此时卷边高度一般达到壁厚的1/2。

2.3 切换

加热完成后，退开夹具，迅速取出电热板，然后合龙两管端，其切换时间应尽可能短，不得超过5 s。

2.4 对接

通过加压手柄向合龙的管端缓慢加压，在规定的时间t2将压力上升到规定值P(与加热压力相同)，锁紧止动闸，保持压力(见表2)。

表2 不同管径对接时间

2.5 冷却

将压力至少保持规定的冷却时间t3后，松开止动闸，打开夹具，取出焊接好的管子(见表3)。

表3 不同管径冷却时间

不要用冷却水或者其他冷却方法来加快冷却处理时间，因为这会损害连接的质量。

对于管径不大于75mm的管子，对接时可以不通过操作台，直接用手接在一起。

热熔对焊后管道的总长度会变短，预制时测量尺寸要注意。

2.6 检查焊缝质量

检查焊缝高度，错边，接口宽度及对中情况。不合格的要锯开重焊。

3 劳动力安排

班组现场要安装管理人员2名，1名负责技术(测量等)，1名负责安全。工人5名，测量员1名负责管道标高，电工1名负责接线，管道工2名负责管道的下料与安装。杂工1名，负责搬运管材管件。

4 质量要求

1)材料质量。

a.给水系统所选用聚乙烯管材和管件，应用质量检验部门的产品合格证，用于生活给水系统还应具备省级卫生防疫部门的检验报告或认证文件。

b.管材和管件应有永久性标志，且在管材上的间距不超过2 m。标志应包括下列内容:生产厂名和商标，公称外径，“标准尺寸比”或“SDR”，材料等级(PE100，PE80或 PE63)，公称压力(或PN)A，生产日期、采用材料代号(“水”“H2O”或“water”)字样。

c.管材内外表清洁、光滑，不允许有气泡、明显的划伤，凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。管端头应平整，并与轴线垂直。

2)管道的水平度和垂直度应符合专业管道的设计和规范要求。

3)管道的试压应符合专业管道的设计和规范要求。

［1］吕 涛.浅谈建筑给水系统管材使用及连接方式［J］.山西建筑，2010，36(15):190-191.