Page 47 - 《橡塑技术与装备》2018年4期(2月下半月橡胶)
P. 47

材料与应用                                                                张云爱·PE 管材焊接技术与应用





                                    PE 管材焊接技术与应用



                                                            张云爱
                                            ( 天津森普管材有限公司,天津  300270)

                       摘要 : PE 管材连接方法包括热熔焊接、电熔焊接 ;热熔焊接要求热熔焊机的操作要符合操作规范,电熔焊接要注意每个电熔
                     焊机的电流和焊接时间,另外管件的焊接参数每个生产厂家不同,焊接参数也不同,不同 PE 级别的产品焊接只能电熔焊接。
                       关键词 : 热熔焊接 ;电熔焊接 ;热熔焊机 ;电熔焊机 ; MRS
                       中图分类号 : TYG457.6                                文章编号 : 1009-797X(2018)04-0025-03
                       文献标识码 : A                                       DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2018.04.006



                    PE 管材连接包括热熔焊接和电熔焊接两种方式                            P 2 ——总的焊接压力,P 2 =P 1 +P 拖 ,MPa ;
                    热熔焊接是通过加热板将需要焊接 PE 管材的两                           P 拖 ——拖动压力,MPa ;
                端加热,加热到规定熔融温度,然后在规定的压力下                               t 1 ——卷边达到规定高度的时间,卷边高度 mm ;
                进行冷却,最终达到熔接在一起的目的。                                    t 2 ——对接焊需要的吸热时间,s ;
                                                                      t 3 ——撤去加热板的时间,s ;
                1 热熔焊机                                                t 4 ——压力升到 P 2 所需要的时间,s ;
                    热 熔焊 机是 用来 进行 对高 密度 聚乙 烯(HDPE)                    t 5 ——冷却时间,min。
                进行加热焊接的专用设备,焊机的质量直接影响焊                            1.2 压力
                                                                                                             2
                接质量,它的性能要符合 ISO12176-1 标准要求。                          需焊接的焊接面的标准压力或力值 P 0 =0.15 N/mm 。
                其主要由泵站、机架、夹具、加热板、铣刀等部分                            1.3 管材 / 管件所需的对接力
                                                                                          .
                组成。                                                   公式为         F 1 =P 0 A
                    热熔对接焊焊接的过程分三个阶段 :加热段、切                            式中 :
                换对接段和冷却段 ;也就是说在对接焊具备焊接条件                              F 1 ——管材 / 管件所需的对接力,N ;
                                                                                                             2
                的情况下,每一个焊口都要经过这三个阶段的循环。                               P 0 ——作用于管材上单位面积的力,0.15 N/mm ;
                                                                                               2
                热熔堆焊的工艺参数有三个 :压力、温度、时间 ;在                             A——管材 / 管件截面积,mm 。
                工艺温度下焊接压力和焊接时间的关系 , 见图 1。                             焊机的液压系统给出的力 :
                                                                                        .
                1.1 温度                                                                       F 2 =P 1 S
                    焊接温度一般为 200~235℃,标准状况下的焊接                         式中 :
                工艺参数 PE80 材料焊接温度为 210±10℃; PE100 材                    F 2 ——焊机需要输出的对接力,N ;
                料为 225±10℃。                                           P 1 ——焊机液压系统压力,MPa ;
                                                                                                       2
                                                                      S——焊机液压缸活塞的有效面积,mm 。
                                                                                     ∵ F 1 =F 2
                                                                                      .
                                                                                    P 0 A
                                                                              ∴  P 1 =  S
                                                                      拖动拉力 P 拖 :是焊机夹具克服各种阻力(摩擦
                                                                  力和拖动力)需要的拉力,它是一个变数,根据焊接
                                                                  环境、夹持管材长度、重量不同而调整。
                                                                      焊接总的压力 P 2 :
                              图 1 焊接工艺曲线图
                                                                     作者简介:张云爱(1971-),本科,中级工程师、中级经济师,
                    图中 :
                                                                  从事 PE 管材生产、施工行业。
                    P 1 ——焊接规定 ;                                     收稿日期 :2017-09-10


                2018     第   44 卷                                                                      ·25·
                      年
   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52