聚乙烯管道的焊接：方法比較+安裝說明

焊接機

用於焊接 HDPE 管的設備由幾個元件組成。每個元素都執行其功能。例如，扶正器用於夾住和對中管道。它配備了兩個或四個夾子。刨床用於加工末端。焊接鏡 - 將管道加熱到熔點。

此外，該設備配備了一個裝置，可讓您產生將管道壓向焊接鏡所需的力，以及在壓製過程中壓制兩個管段。設備控制單元允許您提供必要的電壓，並在一定的時間間隔內保持設備參數。

優點和缺點

與任何其他專業活動一樣，塑料焊工的工作具有其獨特的特點。而且，它們不僅是積極的，而且是消極的。您需要提前熟悉專家專業活動的所有特徵，以免您將來後悔選擇職業。

優點包括：

• 高水平的需求（接受過塑料焊工的專業培訓，您不會沒有工作）；
• 體面的工資；
• 短期培訓（因為焊工不是在高等職業學校接受培訓，而是在中等職業學校接受培訓）等。

同時，不可能不注意到現有的缺點，其中主要是它們必須在不利的、通常是危險的條件下工作。例如，有害煙霧會對員工的健康產生不利影響。

4 對接焊監管框架

從 可以 看出 , 直到 最近 在 俄羅斯 還 有 相當 大 的 混亂 對焊技術，由於當前的幾個監管文件給出了自己的解釋，因此大多數焊工更願意相信細長的德國 DVS 技術。而俄羅斯對對焊設備的要求根本沒有任何標準規定。

自 2013 年初以來，兩個規範性文件在俄羅斯聯邦同時生效：

• GOST R 55276 - 基於國際標準 ISO 21307 的翻譯，用於水管和燃氣管道安裝過程中 PE 管的對焊技術；
• GOST R ISO 12176-1 - 用於對接焊接設備，基於國際標準 ISO 12176-1 的翻譯。

對設備採用 GOST 肯定是有用的。不幸的是，這並不意味著最低檔的進口設備立即被淘汰。但是，無論如何，一些俄羅斯設備製造商現在被迫在質量上工作，並且消費者已經收到了評估所購買設備質量的提示。

GOST在對接焊技術上帶來了相對的秩序。無論如何，它導致了俄羅斯聯邦境內PE管對焊技術的統一。但問題依然存在。

重要的！ GOST R 55276與傳統的低壓焊接模式（類似於DVS 2207-1和俄羅斯舊標準）一起，使以前僅在美國使用的聚乙烯管道的高壓焊接模式合法化。這種模式對設備提出了更高的要求，但它可以顯著減少焊接週期時間。

重要的！ GOST R 55276 幾乎不適合在建築工地直接使用，因為它的重點不是焊工，而是聚乙烯管焊接技術圖表的開發人員。重要的！ GOST R 55276 並沒有解決舊俄羅斯標準所遭受的限制問題，直到今天所有外國標準都受到限制

首先，允許的氣溫範圍為 +5 至 +45°C，而當沼澤結冰時，俄羅斯聯邦的大部分領土被迫開始焊接。其次，管材的最大壁厚為70mm，而實際生產的管材壁厚早已超過90mm。第三，管材只有傳統的低壓聚乙烯（HDPE），熔體流動速率至少為0.2克/10分鐘（190/5），而非流動等級的聚乙烯長期以來一直用於生產MFI 低於 0.1 g/10 分鐘（190/5 時）的大直徑管道中壓。對於已證實的氣溫和壁厚極限之外的條件，一些製造商通過外推現行法規計算了焊接聚乙烯管道的技術，但該理論技術尚未得到長期試驗的驗證。對於非流動等級的聚乙烯，即使在理論上也沒有管道焊接技術。因此，大約 80% 的焊接是在俄羅斯進行的，其條件超出了成熟技術的限制！

重要的！ GOST R 55276 並沒有解決舊俄羅斯標準所遭受的限制問題，直到今天所有外國標準都受到限制。首先，允許的氣溫範圍為+5至+45°С，而當沼澤結冰時，俄羅斯聯邦的大部分領土被迫開始焊接

其次，管材的最大壁厚為70mm，而實際生產的管材壁厚早已超過90mm。第三，管材只有傳統的低壓聚乙烯（HDPE），熔體流動速率至少為0.2克/10分鐘（190/5），而非流動等級的聚乙烯長期以來一直用於生產MFI 低於 0.1 g/10 分鐘（190/5 時）的大直徑管道中壓。對於已證實的氣溫和壁厚極限之外的條件，一些製造商通過外推現行法規計算了焊接聚乙烯管道的技術，但該理論技術尚未得到長期試驗的驗證。對於非流動等級的聚乙烯，即使在理論上也沒有管道焊接技術。因此，大約 80% 的焊接是在俄羅斯進行的，其條件超出了成熟技術的限制！

以前的

    

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追踪。

準備焊接

在開始焊接之前，您需要提前準備好所有必要的設備和工具。你會需要：

• 用電纜和支架焊接；
• 面具（最常被遺忘）；
• 連指手套或緊身褲（帆布、防水油布、絨面革）；
• 金屬刷；
• 錘子去除爐渣。

目視檢查焊接電纜是否有絕緣損壞，否則可能發生短路或有很大的觸電危險。選擇最適合您的選擇：焊接頭盔或帶把手的焊接防護罩，因為它們各有優勢（建議初學者使用防護罩）。在任何情況下，手套都不應由易燃材料或合成材料製成。當濺出時，它們會立即融化（點燃），難以去除並且會粘在皮膚上。

5 管道、管件和焊嘴的來料檢驗

SP 40-102-2000除了檢查包裝、標記管道和配件、外部檢查外，還規定“測量和比較管道的外徑和內徑和壁厚與要求的值”。什麼是“要求”尺寸如下所示：“測量結果必須與管道和管件技術文件中規定的值相對應。”

現在註意：一個事件！迄今為止，在俄羅斯，沒有準確描述用於承插焊的聚丙烯管道和配件的幾何形狀的 GOST。即使是期待已久的 GOST R 52134-2003《供水和供暖系統用熱塑塑料的壓力管及其連接件》，最終在 2004 年春季通過，也沒有考慮到承插焊管的外徑必須比管道的公稱直徑大一個非常特定的量。

並且根本沒有描述指定 GOST 中聚丙烯配件的幾何形狀。

所有俄羅斯聚丙烯管道和配件都是根據技術規範生產的，製造商自己為授權組織訂購了該技術規範的開發。那麼來料檢驗時管材和管件的尺寸與什麼比較呢？

一切都非常簡單！描述用於承插焊的加熱工具（焊接噴嘴）的幾何形狀的參考規範性文件 - DVS 2208-1（德國）。主要思想是加熱工具的芯棒和套筒在它們的中間部分具有與被焊接管道的公稱直徑相對應的直徑（圖 15）。噴嘴的兩個工作面均為錐形，錐度約為0.5º。

描述用於承插焊的聚丙烯管道和配件的幾何形狀的參考規範文件 - DIN 16962“聚丙烯製成的壓力管道的連接和組件”。主要思想是塑料管只能通過力插入加熱工具的套管中，並且只有在管子的外表面熔化時（圖 16）。並且這樣加熱工具的心軸也可以僅通過力並且僅當配件的內表面熔化時才能插入配件中。

米。 15 焊嘴幾何形狀	米。 16 管道和管件幾何形狀

因此，聚丙烯管材和管件的輸入控制最相關和最簡單的部分是檢查冷管不能引入冷管件。此外，必須確保冷接頭和冷管都不能與冷噴嘴組合。

如果不是這種情況，則無法使用承插（承插）焊接技術將管道連接到配件。

在實踐中，焊嘴，即使是中國或土耳其的，也很少有不規則的幾何形狀。所有這些都是根據DVS 2208-1的要求在CNC機器上加工的。如果聚丙烯管件（或管子）自由組合，那麼在 99.99% 的情況下，原因是管件（或管子）有缺陷。

在選擇噴嘴時，首先要注意特氟龍塗層的質量。鐵氟龍的防粘性能可以用漏水的圓珠筆測試。

如果你設法在特氟龍上留下一滴糊狀物，那就不好了。一滴漿糊不會粘在好的特氟龍塗層上，它會留在筆桿上。以及塗層的耐用性——只有時間會證明一切。

廉價噴嘴的另一個標誌是工作表面不光滑，而是在浮雕環中。車削質量差會導致凸筋上的鐵氟龍快速磨損。

並進一步。所有像樣的噴嘴在側面都有一個空氣通道。例如，如果沒有空氣通道，聚丙烯塞子根本不能放在焊接噴嘴上。

插座安裝

需要注意的是，在國內的文件中你不會找到任何插座焊接的標準。它僅在歐洲標準 DVS 2207-15 中進行了描述。有關如何使用接頭焊接 HDPE 管道的分步說明：

在開始工作之前，您需要準備溝通。為此，要清除外表面的各種污染物：灰塵、油脂。這可以用濕布和酒精溶液或特殊混合物來完成。它在管道商店出售；
交界處整理好後。緊固的密度取決於切口的平滑度。你應該用砂紙沿著管道的末端走或用皺巴巴的報紙清潔它
HDPE管的接頭切割成45度1mm的倒角後，這對於緊固緊固非常重要；拍照對接
接下來，您需要在聯軸器中安裝水龍頭

它分為兩部分：第一部分放在管子上（這是芯軸），第二部分插入第二部分（這是套管）
需要注意的是，只有在工具加熱後才能開始戴上聯軸器；照片 - 連接

將預熱好的噴嘴盡快擰到連通口上，然後將第二個出口插入其中；
您需要非常小心但快速地推進這些部分，否則您可能會使聚乙烯過熱。如果一切都正確完成，那麼液態塑料將開始從聯軸器下方流出。

完成加熱和焊接後，取下聯軸器並將管道固定在堅固的表面上。

法蘭更容易使用。它們是用於安裝的螺紋連接。因此，在連通的一端切出螺紋，將元件旋入螺紋中，並在其上放置管子。用吹風機或手筒加熱連接處。

照片 - 法蘭 pnd

資格要求

為了獲得塑料焊工的職位，您需要接受專業培訓。同時，您幾乎可以在任何學院或技術學校學習技術方向的專業。學習期限為3年

同時，在教育過程中，不僅要注重理論訓練，還要注重獲得進一步工作所必需的技能和能力。因此，雇主在尋找員工的過程中不僅要考慮正式標誌（文憑的存在），還要考慮真正的技能

塑料焊工必須能夠：

• 進行焊接工藝流程；
• 製作加固膠帶；
• 對產品進行必要的標記；
• 組裝焊接設備；
• 進行維修（如有必要）；
• 能夠在實踐中應用各種焊接方法；
• 對產品進行盲壓花等。

員工必須知道：

• 焊接工藝的技術特點；
• 塑料材料的物理和化學性能；
• 所用焊接設備的設計和技術特點；
• 安全須知;
• 規範塑料焊工等活動的立法文件

但是，此要求列表不是最終的。它可以根據具體的工作地點以及雇主的意願進行更改和補充。這就是為什麼，為了在廣大的塑料焊工職位申請者中脫穎而出并快速提升職業階梯，您需要不斷提高您的實踐和理論水平。因此，您仍將是勞動力市場上廣受歡迎的相關專家。

聚乙烯管的安裝方法

有兩種主要類型的管道連接。這些是焊接的一體式和可拆卸連接。在選擇其中一種連接類型時，首先需要考慮管道的運行條件。例如，在修建高速公路時，使用對焊。並且在安裝低壓管道時，由於安裝更簡單，因此在其中使用了可拆卸的連接。

焊接 端到端聚乙烯管 用於安全地連接管道的各個元件。在這種情況下，它可以通過將零件首尾相連的方法或在電耦合的幫助下使用。

的優點和缺點

聚丙烯管承插焊無疑的優勢是100%保證接縫質量。事實上，獲得了整體產品。通常，在故意破壞的情況下，任何地方都會發生斷裂，但不會發生在焊接處。

對焊接操作人員沒有資質要求，任何人都可以做到。

對於直徑達40毫米的產品，使用廉價的手工焊接設備。

需要對要接合的表面進行高加熱溫度（高達 260 ⁰С）。同時，加熱時間短，焊接速度快。

由於加熱過快，無法焊接薄壁產品，從而導致無法將管子插入接頭的變形。

將管道和配件與加熱器對齊或在加熱後相互對齊時需要很大的力。直徑大於 50 毫米，手動連接實際上是不可能的，需要使用機械和其他設備。

主管道建設不經濟。

PE管焊接規則

對PE管進行對焊時，主要有以下三種方法：

• 在屁股上；
• 進入插座；
• 通過離合器。

每種方法都有自己的技術特點，但無論如何，焊接過程必須符合一些要求：

首先，您需要正確購買聚乙烯管道。它們都必須屬於同一批次和製造商。質量和缺陷產品之間的差異可能並不明顯，因此，無論如何，應優先考慮工廠生產。即使兩根連接管的直徑相差一毫米，也會導致系統後續運行出現缺陷。
此外，使用在相同條件下製造的產品決定了管道在化學成分和厚度方面的完全合規性。這些指標影響焊接時間，或者更確切地說，影響預熱階段。兩根管道的不匹配會導致其中一根會熔化得更多，而另一根則相反，不會達到所需的條件。

在這種情況下，對接接頭將不夠堅固。
材料的清潔程度也很重要。任何焊接 PE 管的技術都需要使用完全清潔的表面。

最小的沙子、灰塵、污垢和其他固體顆粒會導致接頭密封不充分。
在戶外工作時考慮天氣條件也很重要，因為降水期間的高濕度、開放陽光下的元件過熱和霜凍中的低溫會導致接縫強度特性的惡化。
最後，一個非常重要的工作階段是對創建的接縫進行冷卻。在加熱的聚合物完全冷卻之前，需要將產品彼此相對固定。

理論基礎

擠焊僅適用於保持粘流狀態的溫度範圍較大的材料，如聚乙烯、氟龍、塑化聚氯乙烯、聚苯乙烯等。這種能夠被加熱到傾點以上的材料稱為熱塑性塑料。熱塑性塑料的熔化和熱降解（材料破壞）之間的溫度範圍為 50-180°C。

通過擠壓法獲得的連接強度達到零件本身計算強度的80-100%，但它強烈依賴於添加劑的溫度。將填充材料加熱到超過其傾點 (Tm) 30-60°C 的溫度。添加劑的熱量消耗用於對環境的損失，用於熔化零件的連接邊緣並用於保持質量本身的粘性狀態。

需要注意的是，在這種情況下零件的加熱溫度不應超過材料熱破壞的溫度，因為這會導致連接強度的降低和降低。

下圖顯示了隨著溫度升高而改變聚合物結構的過程。

只能連接由相同材料製成的熱塑性塑料製成的連接。在這種情況下，添加劑必須由與要連接的表面相同的物質製成。如果要焊接的零件具有不同的屈服強度，則添加劑的屈服強度必須等於要焊接的零件的 PT 平均值。

PVC 和 PVDF 的熔化和破壞溫度範圍很小，因此它們的連接必須在小心的溫度控制下進行。對於這種材料的焊接，需要帶有螺桿的擠出機，它可以徹底混合粘性物質，並且焊接必須在一個步驟中進行，而不需要定期關閉和加熱擠出機。

擠壓焊接可用於在增強材料和薄膜上形成連續延伸的接縫。通過這種連接，擠出物質進入薄膜的連接處，薄膜被拉過軋輥。然後將要連接的接縫通過壓力輥以形成焊縫。

為了最大限度地減少熱損失，擠壓焊接應使用盡可能大的填充棒直徑和高填充料進給率。

請注意，壓力管道禁止使用擠壓焊接。

在俄羅斯，擠壓焊接的規則由 GOST 16310-80 標準規定，該標準規定了接頭的類型、工作溫度範圍、零件厚度、邊緣尺寸和其他技術參數。

在世界實踐中，德國標準 DVS 2207-4 的使用很普遍，它更廣泛地規範了擠壓焊接。

表中給出了技術焊接參數的示例。

說明：如何焊接塑料管

在實踐中學習將塑料管道焊接到插座中是必要的。用於系統的管坯和組件總是以一定的利潤購買。為了獲得在設備上工作的技能，塑料元件被切成小塊。工藝過程由幾個階段組成，每個階段都是單獨考慮的。

焊接管道的準備

按照接線圖將塑料切成碎片。邊緣以直角製成。首先他們做標記，然後他們撞到塑料上。只有在此之後，通過劇烈的努力，工件才被完全切割。元件佈置在乾淨、平坦的表面上，以便於焊接。必要的連接元件放置在附近：配件、彎頭、三通、聯軸器。

每個接頭焊接前都要清洗乾淨，不留毛刺，脫脂。必須折疊帶有箔層的管道 - 金屬層在連接處完全切斷。

設置焊機

將所需直徑的噴嘴連接到烙鐵上。焊接工具牢固地放置在平坦的表面上，使其不會晃動。加熱調節器移動到所需位置。焊接塑料管時，烙鐵從+255加熱到280°C，不管管道的厚度如何。只有焊接過程中零件的加熱時間，保持接頭直到硬化的間隔發生變化。

焊接機包括用於各種直徑管道的噴嘴

加熱部件

焊接時，兩個元件同時加熱：從外部加熱管坯（將它們插入加熱元件），從內部加熱管件（將它們放在加熱器上）。零件以適度的努力推進，直到它們停止 - 鐵墊。從接觸的那一刻起計算加熱時間，間隔取決於管坯的直徑：

工件直徑，mm	加熱時間，秒	噴嘴深度，毫米
20	8	14
25	9	16
32	10	20
40	12	21
50	18	22,5
63	24	24

關節保持時間為 4 至 8 秒。特殊丙烯焊接表中給出的數據僅供參考。管道安裝前，實驗設定加熱保溫時間。塑料不應加熱到牆的全部深度，以免內部下垂。實驗毛坯做得很小，以便可以看到承插接頭的內表面。

零件連接

在噴嘴上加熱的聚合物管和配件必須快速、費力地連接，避免變形。以一個動作做到這一點，不要轉動。使用定心工具連接直徑超過 50 mm 的焊接工件（用於排水系統）；手動無法獲得高質量的連接。將坯料握在手中，直到塑料變硬。之後，將形成的結放置完全冷卻 3-10 分鐘，具體取決於工件的厚度。

在噴嘴上加熱的部件必須快速、費力地連接，避免變形

清理

用銼刀小心地去除聚合物的外部流入物。在適當的加熱和壓縮下，它們不應該很大。接縫處不應有內部下垂，這是婚姻。安裝管道後，您需要確保接縫可靠。不早於暴露一小時向系統供水。如果檢測到洩漏，則切斷接頭，並在其位置上進行新的法蘭連接。