聚乙烯管道的焊接：方法比较+安装说明

焊接机

用于焊接 HDPE 管的设备由几个元件组成。每个元素都执行其功能。例如，扶正器用于夹住和对中管道。它配备了两个或四个夹子。刨床用于加工末端。焊接镜 - 将管道加热到熔点。

此外，该设备配备了一个装置，可让您产生将管道压向焊接镜所需的力，以及在压制过程中压制两个管段。设备控制单元允许您提供必要的电压，并在一定的时间间隔内保持设备参数。

优点和缺点

与任何其他专业活动一样，塑料焊工的工作具有其独特的特点。而且，它们不仅是积极的，而且是消极的。您需要提前熟悉专家专业活动的所有特征，以免您将来后悔选择职业。

优点包括：

• 高水平的需求（接受过塑料焊工的专业培训，您不会没有工作）；
• 体面的工资；
• 短期培训（因为焊工不是在高等职业学校接受培训，而是在中等职业学校接受培训）等。

同时，不可能不注意到现有的缺点，其中主要是它们必须在不利的、通常是危险的条件下工作。例如，有害烟雾会对员工的健康产生不利影响。

4 对接焊监管框架

从 可以 看出 , 直到 最近 在 俄罗斯 还 有 相当 大 的 混乱 对焊技术，由于当前的几个监管文件给出了自己的解释，因此大多数焊工更愿意相信细长的德国 DVS 技术。而俄罗斯对对焊设备的要求根本没有任何标准规定。

自 2013 年初以来，两个规范性文件在俄罗斯联邦同时生效：

• GOST R 55276 - 基于国际标准 ISO 21307 的翻译，用于水管和燃气管道安装过程中 PE 管的对焊技术；
• GOST R ISO 12176-1 - 用于对接焊接设备，基于国际标准 ISO 12176-1 的翻译。

对设备采用 GOST 肯定是有用的。不幸的是，这并不意味着最低档的进口设备立即被淘汰。但是，无论如何，一些俄罗斯设备制造商现在被迫在质量上工作，并且消费者已经收到了评估所购买设备质量的提示。

GOST在对焊技术上带来了相对的秩序。无论如何，它导致了俄罗斯联邦境内PE管对焊技术的统一。但问题依然存在。

重要的！ GOST R 55276与传统的低压焊接模式（类似于DVS 2207-1和俄罗斯旧标准）一起，使以前仅在美国使用的聚乙烯管道的高压焊接模式合法化。这种模式对设备提出了更高的要求，但它可以显着减少焊接周期时间。

重要的！ GOST R 55276 几乎不适合在建筑工地直接使用，因为它的重点不是焊工，而是聚乙烯管焊接技术图表的开发人员。重要的！ GOST R 55276 并没有解决旧俄罗斯标准所遭受的限制问题，直到今天所有外国标准都受到限制

首先，允许的气温范围为 +5 至 +45°C，而当沼泽结冰时，俄罗斯联邦的大部分领土被迫开始焊接。其次，管材的最大壁厚为70mm，而实际生产的管材壁厚早已超过90mm。第三，管材只有传统的低压聚乙烯（HDPE），熔体流动速率至少为0.2克/10分钟（190/5），而非流动等级的聚乙烯长期以来一直用于生产MFI 低于 0.1 g/10 min (at 190/5) 的大直径管道中压。对于已证实的气温和壁厚极限之外的条件，一些制造商通过外推现行法规计算了焊接聚乙烯管道的技术，但该理论技术尚未得到长期试验的验证。对于非流动等级的聚乙烯，即使在理论上也没有管道焊接技术。因此，大约 80% 的焊接是在俄罗斯进行的，其条件超出了成熟技术的限制！

重要的！ GOST R 55276 并没有解决旧俄罗斯标准所遭受的限制问题，直到今天所有外国标准都受到限制。首先，允许的气温范围为+5至+45°С，而当沼泽结冰时，俄罗斯联邦的大部分领土被迫开始焊接

其次，管材的最大壁厚为70mm，而实际生产的管材壁厚早已超过90mm。第三，管材只有传统的低压聚乙烯（HDPE），熔体流动速率至少为0.2克/10分钟（190/5），而非流动等级的聚乙烯长期以来一直用于生产MFI 低于 0.1 g/10 min (at 190/5) 的大直径管道中压。对于已证实的气温和壁厚极限之外的条件，一些制造商通过外推现行法规计算了焊接聚乙烯管道的技术，但该理论技术尚未得到长期试验的验证。对于非流动等级的聚乙烯，即使在理论上也没有管道焊接技术。因此，大约 80% 的焊接是在俄罗斯进行的，其条件超出了成熟技术的限制！

以前的

    

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追踪。

准备焊接

在开始焊接之前，您需要提前准备好所有必要的设备和工具。你会需要：

• 用电缆和支架焊接；
• 面具（最常被遗忘）；
• 连指手套或紧身裤（帆布、防水油布、绒面革）；
• 金属刷；
• 锤子去除炉渣。

目视检查焊接电缆是否有绝缘损坏，否则可能发生短路或有很大的触电危险。选择最适合您的选择：焊接头盔或带把手的焊接防护罩，因为它们各有优势（建议初学者使用防护罩）。在任何情况下，手套都不应由易燃材料或合成材料制成。当溅出时，它们会立即融化（点燃），难以去除并且会粘在皮肤上。

5 管道、管件和焊嘴的来料检验

SP 40-102-2000除了检查包装、标记管道和配件、外部检查外，还规定“测量和比较管道的外径和内径和壁厚与要求的值”。什么是“要求”尺寸如下所示：“测量结果必须与管道和管件技术文件中规定的值相对应。”

现在注意：一个事件！迄今为止，在俄罗斯，没有准确描述用于承插焊的聚丙烯管道和配件的几何形状的 GOST。即使是期待已久的 GOST R 52134-2003《供水和供暖系统用热塑塑料的压力管及其连接件》，最终在 2004 年春季通过，也没有考虑到承插焊管的外径必须比管道的公称直径大一个非常特定的量。

并且根本没有描述指定 GOST 中聚丙烯配件的几何形状。

所有俄罗斯聚丙烯管道和配件都是根据技术规范生产的，制造商自己为授权组织订购了该技术规范的开发。那么来料检验时管材和管件的尺寸与什么比较呢？

一切都非常简单！描述用于承插焊的加热工具（焊接喷嘴）的几何形状的参考规范性文件 - DVS 2208-1（德国）。主要思想是加热工具的芯棒和套筒在它们的中间部分具有与被焊接管道的公称直径相对应的直径（图 15）。喷嘴的两个工作面均为锥形，锥度约为0.5º。

描述用于承插焊的聚丙烯管道和配件的几何形状的参考规范文件 - DIN 16962“聚丙烯制成的压力管道的连接和组件”。主要思想是塑料管只能通过力插入加热工具的套管中，并且只有在管子的外表面熔化时（图 16）。并且这样加热工具的心轴也只能通过力并且只有当配件的内表面熔化时才能被引入配件中。

米。 15 焊嘴几何形状	米。 16 管道和管件几何形状

因此，聚丙烯管道和管件的输入控制最相关和最简单的部分是检查冷管不能引入冷管。此外，必须确保冷接头和冷管都不能与冷喷嘴组合。

如果不是这种情况，则无法使用承插（承插）焊接技术将管道连接到配件。

在实践中，焊嘴，即使是中国或土耳其的，也很少有不规则的几何形状。所有这些都是根据DVS 2208-1的要求在CNC机器上加工的。如果聚丙烯管件（或管子）可以自由安装，那么在 99.99% 的情况下，原因是管件（或管子）有缺陷。

在选择喷嘴时，首先要注意特氟龙涂层的质量。铁氟龙的防粘性能可以用漏水的圆珠笔测试。

如果你设法在特氟龙上留下一滴糊状物，那就不好了。一滴浆糊不会粘在好的特氟龙涂层上，它会留在笔杆上。以及涂层的耐用性——只有时间会证明一切。

廉价喷嘴的另一个标志是工作表面不光滑，而是在浮雕环中。车削质量差会导致凸筋上的铁氟龙快速磨损。

并进一步。所有像样的喷嘴在侧面都有一个空气通道。例如，如果没有空气通道，聚丙烯塞子根本不能放在焊接喷嘴上。

插座安装

需要注意的是，在国内的文件中你不会找到任何插座焊接的标准。它仅在欧洲标准 DVS 2207-15 中进行了描述。有关如何使用接头焊接 HDPE 管道的分步说明：

在开始工作之前，您需要准备沟通。为此，要清除外表面的各种污染物：灰尘、油脂。这可以用湿布和酒精溶液或特殊混合物来完成。它在管道商店出售；
交界处整理好后。紧固的密度取决于切口的平滑度。您应该用砂纸沿着管道末端走或用皱巴巴的报纸清洁它
HDPE管的接头切割成45度1mm的倒角后，这对于紧固紧固非常重要；拍照对接
接下来，您需要在联轴器中安装水龙头

它分为两半：第一部分放在管子上（这是心轴），第二部分插入第二部分（这是套管）
需要注意的是，只有在工具加热后才能开始戴上联轴器；照片 - 连接

将预热好的喷嘴尽快拧到连通口上，然后将第二个出口插入其中；
您需要非常小心但快速地推进这些部分，否则您可能会使聚乙烯过热。如果一切都正确完成，那么液态塑料将开始从联轴器下方流出。

完成加热和焊接后，取下联轴器并将管道固定在坚固的表面上。

法兰更容易使用。它们是用于安装的螺纹连接。因此，在连通的一端切出螺纹，将元件旋入螺纹中，并且已经将管放置在其上。用吹风机或手筒加热连接处。

照片 - 法兰 pnd

资格要求

为了获得塑料焊工的职位，您需要接受专业培训。同时，您几乎可以在任何学院或技术学校学习技术方向的专业。学习期限为3年

同时，在教育过程中，不仅要注重理论训练，还要注重获得进一步工作所必需的技能和能力。因此，雇主在寻找员工的过程中不仅要考虑正式标志（文凭的存在），还要考虑真正的技能

塑料焊工必须能够：

• 进行焊接工艺流程；
• 制作加固胶带；
• 对产品进行必要的标记；
• 组装焊接设备；
• 进行维修（如有必要）；
• 能够在实践中应用各种焊接方法；
• 对产品进行盲压花等。

员工必须知道：

• 焊接工艺的技术特点；
• 塑料材料的物理和化学性能；
• 所用焊接设备的设计和技术特点；
• 安全须知;
• 规范塑料焊工等活动的立法文件

但是，此要求列表不是最终的。它可以根据具体的工作地点以及雇主的意愿进行更改和补充。这就是为什么，为了在广大的塑料焊工职位申请者中脱颖而出并快速提升职业阶梯，您需要不断提高您的实践和理论水平。因此，您仍将是劳动力市场上广受欢迎的相关专家。

聚乙烯管的安装方法

有两种主要类型的管道连接。这些是焊接的一体式和可拆卸连接。在选择其中一种连接类型时，首先需要考虑管道的运行条件。例如，在修建高速公路时，使用对焊。并且在安装低压管道时，由于安装更简单，因此在其中使用了可拆卸的连接。

焊接 端到端聚乙烯管 用于安全地连接管道的各个元件。在这种情况下，它可以通过将零件首尾相连的方法或在电耦合的帮助下使用。

的优点和缺点

聚丙烯管承插焊无疑的优势是可以100%保证接缝质量。事实上，获得了整体产品。通常，故意破坏会在任何地方发生断裂，但不会在焊接处发生。

对焊接操作人员没有资质要求，任何人都可以做到。

对于直径达40毫米的产品，使用廉价的手工焊接设备。

需要对要接合的表面进行高加热温度（高达 260 ⁰С）。同时，加热时间短，焊接速度快。

由于加热过快，无法焊接薄壁产品，从而导致无法将管子插入接头的变形。

将管道和配件与加热器对齐或在加热后相互对齐时需要很大的力。直径大于 50 毫米，手动连接实际上是不可能的，需要使用机械和其他设备。

主管道建设不经济。

PE管焊接规则

对PE管进行对焊时，主要有以下三种方法：

• 在屁股上；
• 进入插座；
• 通过离合器。

每种方法都有自己的技术特点，但无论如何，焊接过程必须符合一些要求：

首先，您需要正确购买聚乙烯管道。它们都必须属于同一批次和制造商。质量和缺陷产品之间的差异可能并不明显，因此，无论如何，应优先考虑工厂生产。即使两根连接管的直径相差一毫米，也会导致系统后续运行出现缺陷。
此外，使用在相同条件下制造的产品决定了管道在化学成分和厚度方面的完全合规性。这些指标影响焊接时间，或者更确切地说，影响预热阶段。两根管道的不匹配会导致其中一根会熔化得更多，而另一根则相反，不会达到所需的条件。

在这种情况下，对接接头将不够坚固。
材料的清洁程度也很重要。任何焊接 PE 管的技术都需要使用完全清洁的表面。

最小的沙子、灰尘、污垢和其他固体颗粒会导致接头密封不充分。
在户外工作时考虑天气条件也很重要，因为降水期间的高湿度、开放阳光下的元件过热和霜冻中的低温会导致接缝强度特性的恶化。
最后，一个非常重要的工作阶段是对创建的接缝进行冷却。在加热的聚合物完全冷却之前，必须将产品彼此相对固定。

理论基础

挤焊仅适用于保持粘流状态的温度范围较大的材料，如聚乙烯、氟龙、塑化聚氯乙烯、聚苯乙烯等。这种能够被加热到倾点以上的材料称为热塑性塑料。热塑性塑料的熔化和热降解（材料破坏）之间的温度范围为 50-180°C。

通过挤压法获得的连接强度达到零件本身计算强度的80-100%，但它强烈依赖于添加剂的温度。将填充材料加热到超过其倾点 (Tm) 30-60°C 的温度。添加剂的热量消耗用于对环境的损失，用于熔化零件的连接边缘并用于保持质量本身的粘性状态。

需要注意的是，在这种情况下零件的加热温度不应超过材料热破坏的温度，因为这会导致连接强度的降低和降低。

下图显示了随着温度升高而改变聚合物结构的过程。

只能连接由相同材料制成的热塑性塑料制成的连接。在这种情况下，添加剂必须由与要连接的表面相同的物质制成。如果要焊接的零件具有不同的屈服强度，则添加剂的屈服强度必须等于要焊接的零件的 PT 平均值。

PVC 和 PVDF 的熔化和破坏温度范围很小，因此它们的连接必须在小心的温度控制下进行。对于这种材料的焊接，需要带有螺杆的挤出机，它可以彻底混合粘性物质，并且焊接必须在一个步骤中进行，而不需要定期关闭和加热挤出机。

挤压焊接可用于在增强材料和薄膜上形成连续延伸的接缝。通过这种连接，挤出物质进入薄膜的连接处，薄膜被拉过轧辊。然后将要连接的接缝通过压力辊以形成焊缝。

为了最大限度地减少热损失，挤压焊接应使用尽可能大的填充棒直径和高填充料进给率。

请注意，压力管道禁止使用挤压焊接。

在俄罗斯，挤压焊接的规则由 GOST 16310-80 标准规定，该标准规定了接头的类型、工作温度范围、零件厚度、边缘尺寸和其他技术参数。

在世界实践中，德国标准 DVS 2207-4 的使用很普遍，它更广泛地规范了挤压焊接。

表中给出了技术焊接参数的示例。

说明：如何焊接塑料管

在实践中学习将塑料管道焊接到插座中是必要的。用于系统的管坯和组件总是以一定的利润购买。为了获得在设备上工作的技能，塑料元件被切成小块。工艺过程由几个阶段组成，每个阶段都是单独考虑的。

焊接管道的准备

按照接线图将塑料切成碎片。边缘以直角制成。首先他们做标记，然后他们撞到塑料上。只有在此之后，通过剧烈的努力，工件才被完全切割。元件布置在干净、平坦的表面上，以便于焊接。必要的连接元件放置在附近：配件、弯头、三通、联轴器。

每个接头焊接前都要清洗干净，不留毛刺，脱脂。必须折叠带有箔层的管道 - 金属层在连接处完全切断。

设置焊机

将所需直径的喷嘴连接到烙铁上。焊接工具牢固地放置在平坦的表面上，使其不会晃动。加热调节器移动到所需位置。焊接塑料管时，烙铁从+255加热到280°C，不管管道的厚度如何。只有焊接过程中零件的加热时间，保持接头直到硬化的间隔发生变化。

焊接机包括用于各种直径管道的喷嘴

加热部件

焊接时，两个元件同时加热：从外部加热管坯（将它们插入加热元件），从内部加热管件（将它们放在加热器上）。这些部件以适度的努力推进，直到它们停止 - 铁垫。从接触的那一刻起计算加热时间，间隔取决于管坯的直径：

工件直径，mm	加热时间，秒	喷嘴深度，毫米
20	8	14
25	9	16
32	10	20
40	12	21
50	18	22,5
63	24	24

关节保持时间为 4 至 8 秒。特殊丙烯焊接表中给出的数据仅供参考。管道安装前，实验设定加热保温时间。塑料不应加热到墙壁的整个深度，以免内部下垂。实验毛坯做得很小，以便可以看到承插接头的内表面。

零件连接

在喷嘴上加热的聚合物管和配件必须快速、费力地连接，避免变形。以一个动作做到这一点，不要转动。使用定心工具连接直径超过 50 mm 的焊接工件（用于排水系统）；手动无法获得高质量的连接。将坯料握在手中，直到塑料变硬。之后，将形成的结放置完全冷却 3-10 分钟，具体取决于工件的厚度。

在喷嘴上加热的部件必须快速、费力地连接，避免变形

清理

用锉刀小心地去除聚合物的外部流入物。在适当的加热和压缩下，它们不应该很大。接缝处不应有内部下垂，这是婚姻。安装管道后，您需要确保接缝可靠。不早于暴露一小时向系统供水。如果检测到泄漏，则切断接头，并在其位置上进行新的法兰连接。