hdpe(sn10)鋼帶增強排水管連接方式
日期：2019/10/30
目前國內(nèi)市場針對鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管的連接主要采用熱熔擠出焊接、電熱熔帶連接、熱收縮管(帶)連接和卡箍連接等四種連接方法，以下是這四種連接方法和步驟的簡單說明。
一、熱熔擠出焊接
1、 熱熔擠出焊接的結(jié)構(gòu)：
熱熔擠出焊接是采用專用熱風(fēng)擠出焊接工具，先將管材被連接兩端加熱，焊槍擠出熔融的聚乙烯料，把連接縫兩端的聚乙烯材料熔融接成一體的連接方法，屬剛性連接。
擠出焊接的是利用分子熱運動的基本原理，通過擠出焊槍將PE焊條加熱(使焊條從固態(tài)變成了粘流體)并擠出。同時焊槍上配置的熱風(fēng)槍加熱被焊PE管的待焊面，經(jīng)外力作用，接縫兩端的PE材料相互粘合，使彼此間得到了很好的擴散和相互纏繞，將管材連接為一體，從而達(dá)到焊接的效果。
2、熱熔擠出焊接的施工要點 ：
2.1、在焊接前先檢查待焊接管材兩端面是否切割平整(如端面不平整，應(yīng)進(jìn)行修)。將待焊面控制在管材波谷居中位置，兩被焊管材調(diào)正到同一軸線(讓管材斷開部位盡可能對齊)；接口處需留1-3mm間隙，以便于焊接(但最大縫隙一般不超過5mm)。若達(dá)不到要求，則要用工具對接口進(jìn)行局部修切。修切工作可以從管外或管內(nèi)（φ800以上的管道）進(jìn)行。焊接區(qū)域必須保證清潔、干燥。不得有塵土和其他雜質(zhì)存在；并對焊接區(qū)域內(nèi)、外表面進(jìn)行打磨處理，除掉氧化表層。
2.2、焊接所用的焊條一般應(yīng)由管材生產(chǎn)廠配套提供，要求與生產(chǎn)管材所用的聚乙烯材料相同或與管材相融好的材質(zhì)焊條，要求斷面為圓形、該焊條粗細(xì)一致并符合所選用焊槍焊接性能的要求。此焊條還必須要求潔凈、干燥、無任何污漬。
2.3、必須強調(diào)要使用帶熱風(fēng)裝置的良好擠出焊機。焊接時熱風(fēng)裝置必須將焊管材接縫端的聚乙烯預(yù)熱，使擠出的熔融聚乙烯能夠與管材融為一體。所有焊接斷面必須飽滿，不能有漏焊和斷口。
2.4、對管徑大于800mm的管材，一般應(yīng)進(jìn)行內(nèi)外雙面焊接。
2.5、根據(jù)環(huán)境條件設(shè)定熔料和熱風(fēng)溫度；對熔料保持一定的焊接壓力；有相應(yīng)緩慢的冷卻時間。
總之， 所有焊接工藝及操作要求應(yīng)按管材生產(chǎn)廠提供的焊接工藝及操作要求進(jìn)行。
二、 電熱熔帶連接
1 、電熱熔帶焊接結(jié)構(gòu)
電熱熔帶焊接方法是利用鑲嵌在連接處接觸面的電熱元件通電后產(chǎn)生的高溫連接方法，是剛性連接。電熱熔帶焊接是采用一條內(nèi)壁鑲嵌有電阻絲的聚乙烯電熔帶、緊貼在兩被連接端的外表面(復(fù)蓋連兩厘米以上)，再用耐熱帶緊固；同時在接口處管端內(nèi)壁用可拆卸的工具支撐牢固后，再用電熱熔焊機給電阻絲供電，電阻絲發(fā)熱熔融膨脹形成壓力，界面兩邊的聚乙烯互相擴散，關(guān)閉電源，待充分冷卻固化后形成可靠連接。
2、電熱熔帶焊接施工的要點：
電熱熔帶連接時，必須嚴(yán)格按照電熱熔帶要求的技術(shù)指標(biāo)和設(shè)備規(guī)定的操作程序進(jìn)行。采用的電熱熔帶必須由生產(chǎn)廠配套供應(yīng)其步驟如下：
2.1、檢查管道和電熱熔帶是否有損傷。
2.2、對齊管道和清除雜。
2.3、通過水平桿或沙袋將要連接的管道放置在離地面20~750px處。地基上挖有操作坑的可將管道直接放置在地基上。操作坑寬為電熱熔帶寬2倍，深為管底下750px。并水平對齊。
2.4、用潔凈的布徹底將管道的外表面和電熱熔帶的內(nèi)壁上的雜物清除掉（包括水氣），油類污物可用對PE材料焊接有邦助的溶劑擦拭。
2.5、用電熔帶將已水平對齊的管道的要連接的部分緊緊圈住。外面再用耐熱帶緊固。
2.6、將焊機的輸出線端與電熱熔帶的連接線頭相連接。
2.7焊接在電熔焊機上設(shè)定好時間和檔位，根據(jù)操作規(guī)程進(jìn)行焊接。焊接結(jié)束要充分冷卻后才能移動管材。在冷卻期間，可以進(jìn)行下一個焊接。
三、熱收縮管(帶)連接
熱收縮管(帶)連接是采用纖維增強聚乙烯熱收縮帶做內(nèi)層，熱收縮管做外層，熱收縮管內(nèi)表面涂有熱熔膠，經(jīng)加熱后與的將相鄰管端貼合緊箍連成一體的連接方法。
熱收縮管連接一般用于管徑小于1200mm的鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管(大于1200mm以上的目前只能用纖維增強聚乙烯熱收縮帶沿接口纏兩層外兩加卡箍)。連接時必須按照熱收縮管(帶)的工藝要求進(jìn)行操作，首先應(yīng)把連接部位的管材外壁打磨干凈、對管材進(jìn)表面處理，再將熱收縮套于需連接的兩管端，然后進(jìn)行加熱使熱收縮管(帶)的內(nèi)壁與管材外壁粘合，待冷卻后形成恒定的包緊力達(dá)到管材連接要求。采用熱收縮連接時，應(yīng)將待連接管端對齊，盡可能不留間隙。對熱收縮套加熱時，應(yīng)注意火焰溫度，可以從熱收縮套中部往兩邊逐漸加熱，也可以從一端向另一端逐漸加熱，要把熱收縮管與管材間的氣體全部排除，使其與管材全部貼合，同時應(yīng)使熱熔膠從熱收縮端口析出。
熱縮管(帶)的施工環(huán)境溫度一般應(yīng)為-20~60℃，若環(huán)境溫度低于0℃，應(yīng)對采取保溫措施； 連接時必須按照熱收縮管帶的工藝要求進(jìn)行操作其操作步驟(從一端向另一端逐漸加熱)如下：
1、檢查兩待連接管的對接端面是否平整，要求兩端面合攏后的局部間隙小于mm，如達(dá)不到要求需要進(jìn)行現(xiàn)場修整，直到達(dá)到要求 為止。
2、架空兩待接管端部，使其離地面或溝壁有一定距離（以加熱工具在圓周方向操作方便為宜）。
3、將熱縮管穿套在兩待連接管的一端上，拉到距連接端面大于500mm的位置（此時熱縮管內(nèi)壁的防護紙層不能被破壞，必須完整，才能防止污物、灰塵和水等浸入熱縮管內(nèi)壁）。
4、打磨將兩待接管距對接端面120mm長的圓柱表面層打磨粗糙、波峰和波谷糟都要用鋼絲刷磨粗糙，最少要打磨叁個半波節(jié)長，鋼絲刷的外形應(yīng)與波紋管外形一致（每一個規(guī)格配一種鋼絲刷）。
5、用清潔的布，將打磨后的管端部分擦干凈。
6、將兩對接管端面對齊并固定，不能有錯位。
7、用與被連接管相熔的PE焊條，用小噴咀的小束紅色火焰或小熱風(fēng)束加熱接縫處和焊條，在圓周上均勻焊接四處以上（焊縫長一些為好），以將兩管連接處固定。
8、用紅色火焰預(yù)熱兩管端(距對接端面三個波距)的圓周面，使表面溫度達(dá)到40℃-50℃（預(yù)熱溫度應(yīng)比熱熔膠的軟化點溫度低15℃以上），可使用表面溫度計進(jìn)行監(jiān)控。
9、 在連接處纏繞并同時烘烤加強纖維熱收縮帶，要求至少繞過圓周一周以上并搭接牢固。
10、預(yù)熱待接管兩端到打磨線以內(nèi)，使表面溫度達(dá)到40℃-50℃。
11、小心移動熱縮管到一端打磨面內(nèi)，移動的位置大約是：從起始加熱處距對接端面的距離大約為熱縮管長度的1/3左右（根據(jù)什算加實際經(jīng)驗最后定各規(guī)格的長度），并去掉熱縮管內(nèi)防護紙層（注意不要將紙屑等污物粘在已預(yù)熱的波紋管面和熱縮管內(nèi)壁上）。用防粘材料做的楔形隔支撐熱縮套的另一端，使熱縮套與波紋管同心，以保證熱收縮管與波紋管之間周向間隙均勻，利于提高熱縮管的收縮均勻性和表面平整性。
12、烘烤：首先應(yīng)用紅色火焰（或用專用環(huán)形烘烤器）從一端開始，沿?zé)峥s管圓周方向均勻移動（嚴(yán)禁火焰沿長軸方向移動或在一處停留），待一端的一周收縮好后，再逐漸延伸加熱（注意同樣要一周一周地均勻加熱，而不能沿軸線直線移動加熱，否則會造成表面起皺或開裂）。在烘烤過程中，還應(yīng)及時用光潔的滾筒（與波谷形狀尺寸相合的筒或棒）或戴防熱手套對已收縮部位輕輕加壓，使其緊貼波形并除去殘余空氣（注意不要烤傷波紋管）當(dāng)加熱收縮到距端面125px處時，可將火焰轉(zhuǎn)向加熱收縮管內(nèi)壁的熱熔膠，然后再轉(zhuǎn)向外壁。待熱收縮管完成后，再用微火全面均勻加熱（使熱熔膠充分熔化）至端部有熱熔膠溢出。
這里要強調(diào)指示的是掌握好火焰加熱溫度既不能過高把PE管外壁燒損，熱縮管的端部開裂，又不能溫度太低會造成熱熔膠未充分熔化不能粘牢、達(dá)到不到剝離強度的要求。
為了做好連接工作，必須有好的操作工具。上面所提到的烘烤熱源和平整工具都要認(rèn)真準(zhǔn)備好。熱源用小型液化罐，天然氣、甲烷、液化氣、噴燈等都可以，但必須要有與波紋管徑相適應(yīng)的一套噴嘴，最好是一套專用工藝操作工具，如專用的自動烘烤機具等，有利于提高連接質(zhì)量。
四、卡箍連接
卡箍連接是通過螺栓和兩個半圓形外套筒將相鄰管端緊固，并采用套筒和管壁間的橡膠塞而達(dá)到密封要求的連接方法。
卡箍連接的金屬連接件最好采用不銹鋼，若用黑色金屬，則其最低的質(zhì)量要求是：必須作防銹防腐蝕處理。套筒和管壁間的橡膠塞，應(yīng)采用耐油的橡膠，橡膠密封圈的性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21873《橡膠密封件給、排水管及污水管道用接口密封圈材料規(guī)范》的要求。橡膠密封圈應(yīng)由管材生產(chǎn)廠配套供應(yīng)。
在此特別強調(diào)：采用卡箍連接時，因為管外壁呈螺旋波紋狀,所以必須在待連接管材端的波谷內(nèi)加填遇水膨脹橡膠塞。選用的哈夫套，必須有防腐能力和限位裝置，以保證哈夫套的長期性能且不能在管材外壁有位移或滑動。
五、組合連接方法
以上四種是目前國內(nèi)外較為成熟和常用的連接方法，但是一種方法有時會覺得不夠保險，所以我們提出：對于重要的工程最好是采用兩種以上的方法組合施工，保證連接的安全可靠。組合的方式有多種，舉例如下：
1、熱收縮管連接與熱風(fēng)擠出焊接組合使用法。先用熱風(fēng)擠出焊，把管材焊接起耒、達(dá)到不漏的要求，再包熱收縮管，達(dá)到保險可靠。
2、熱收縮管或熱收縮帶連接與卡箍連接方法組合使用。先纏熱收縮帶或包熱收縮管，再用卡箍鎖緊，達(dá)到保險可靠。
3、熱風(fēng)擠出焊接與卡箍連接方法組合使用。先用熱風(fēng)擠出焊接把管材焊接起耒、達(dá)到不漏的要求，再用金屬卡箍在外面卡住待連接兩管段的相鄰?fù)估猓ＷC連接的機械強度。
總之，組合的方法有多種多樣，在開發(fā)試驗之中有很多方法也很多，例如承插密封圈連接法、承插電熱熔連接法等等。
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