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钢带增强螺旋波纹管连接方法有哪些?钢带管怎么接?

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2019.04.30
信息摘要:
钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管的连接方法主要有:热熔挤出焊接、电热熔带焊接、热收缩管(带)连接和承插连接;重要的工程采取两种方法组合连接;…

钢带增强聚乙烯螺旋波纹管集成钢带的高刚性和聚乙烯的耐腐性、高韧性、抗磨损等优点,具有很高的环刚度,埋地深(较全塑料管材更深),而且整体成型工艺好,缝拉伸强度及防腐性高,寿命更长;具有多种可靠,方便的连接方式。

目前,已在工程中广泛应用并己编入标准和规程中的连接方法主要有:热熔挤出焊接、电热熔带焊接、热收缩管(带)连接和承插连接;重要的工程采取两种方法组合连接;都有较成熟的连接结构和和连接件产品及施工技术。

钢带管连接

(一)、热熔挤出焊接
  1、热熔挤出焊接的结构:热熔挤出焊接是采用专用热风挤出焊接工具,先将 钢带增强螺旋波纹管材被连接两端加热,焊枪挤出熔融的聚乙烯料,把连接缝两端的聚乙烯材料熔融接成一体的连接方法。其连接结构如图1.所示:这是把聚乙烯材料熔融成整体的连接方法,属刚性连接。
钢带管连接1
  图1、热熔挤出焊接示意图
  挤出焊接的是利用分子热运动的基本原理,通过挤出焊枪将PE焊条加热(使焊条从固态变成了粘流体)并挤出。同时焊枪上配置的热风枪加热被焊PE管的待焊面,经外力作用,接缝两端的PE材料相互粘合,使彼此间得到了很好的扩散和相互缠绕,将管材连接为一体,从而达到焊接的效果

2、热熔挤出焊接的施工要点:
  1)、在焊接前先检查待焊接管材两端面是否切割平整(如端面不平整,应进行修)。将待焊面控制在管材波谷居中位置,两被焊管材调正到同一轴线(让管材断开部位尽可能对齐);接口处需留1-3mm间隙,以便于焊接(但最大缝隙一般不超过5mm)。若达不到要求,则要用工具对接口进行局部修切。修切工作可以从管外或管内(φ800以上的管道)进行。焊接区域必须保证清洁、干燥。不得有尘土和其他杂质存在;并对焊接区域内、外表面进行打磨处理,除掉氧化表层。
  2)、焊接所用的焊条一般应由管材生产厂配套提供,要求与生产 钢带增强螺旋波纹管所用的聚乙烯材料相同或与管材相融好的材质焊条,要求断面为圆形、该焊条粗细一致并符合所选用焊枪焊接性能的要求。此焊条还必须要求洁净、干燥、无任何污渍。
  3)、必须强调要使用带热风装置的良好挤出焊机。焊接时热风装置必须将焊管材接缝端的聚乙烯预热,使挤出的熔融聚乙烯能够与管材融为一体。所有焊接断面必须饱满,不能有漏焊和断口。
  4)、对管径大于800mm的管材,一般应进行内外双面焊接。

钢带管连接2
  图2、内外挤出焊接连接
  5)、根据环境条件设定熔料和热风温度;对熔料保持一定的焊接压力;有相应缓慢的冷却时间。
   3、这种焊接方法有以下优点:
  (1)保证密封不泄漏。(2)连接处有足够的强度。 (3)连接处有足够的环刚度 。(4)全部聚乙烯焊接(钢端被覆盖),保证耐腐蚀。(5)连接比较方便和灵活;施工工具简单(只要焊枪和电源)。(6)管道内孔接缝被焊平,焊缝凸起很小,对排水功能没有影响很。(7)材料成本低,虽然焊接用人工较多,总费用仍然比其他连接方法低。
(二)、电热熔带连接
  1、电热熔带焊接结构
电热熔带焊接方法是利用镶嵌在连接处接触面的电热元件通电后产生的高温连接方法,是刚性连接。电热熔带焊接结构如下图3所示:它是采用一条内壁镶嵌有电阻丝的聚乙烯电熔带、紧贴在两被连接端的外表面(覆盖连两厘米以上),再用耐热带紧固;同时在接口处管端内壁用可拆卸的工具支撑牢固后,再用电热熔焊机给电阻丝供电,电阻丝发热熔融膨胀形成压力,界面两边的聚乙烯互相扩散,关闭电源,待充分冷却固化后形成可靠连接。
  电热熔带连接时,必须严格按照电热熔带要求的技术指标和设备规定的操作程序进行。采用的电热熔带必须由生产厂配套供应。

钢带管连接3

图3、电热熔带连接结构示意图
  2、电热熔带焊接施工的要点:电热熔带连接时,必须严格按照电热熔带要求的技术指标和设备规定的操作程序进行。采用的电热熔带必须由生产厂配套供应其步骤如下:
  1)、检查管道和电热熔带是否有损伤。2)、对齐管道和清除杂物。3)、通过水平杆或沙袋将要连接的管道放置在离地面20~30cm处。地基上挖有操作坑的可将 钢带增强聚乙烯(PE)螺旋波纹管直接放置在地基上。操作坑宽为电热熔带宽2倍,深为管底下30cm。并水平对齐。4)、用洁净的布彻底将钢带增强螺旋波纹管的外表面和电热熔带的内壁上的杂物清除掉(包括水气),油类污物可用对PE材料焊接有帮助的溶剂擦拭。5)、用电熔带将已水平对齐的管道的要连接的部分紧紧圈住。外面再用耐热带紧固。6)、将焊机的输出线端与电热熔带的连接线头相连接。7)、焊接在电熔焊机上设定好时间和档位,根据操作规程进行焊接。焊接结束要充分冷却后才能移动管材。在冷却期间,可以进行下一个焊接。

下面的照片是电热熔带连方法的示范照片:电热带的外面用耐热带紧固,同时在接口处管端内壁用可拆卸的工具支撑牢固:

钢带管连接4

(三)、热收缩管(带)连接方法
  1、热收缩管(带)连接结构:热收缩管(带)连接是采用纤维增强聚乙烯热收缩带做内层,热收缩管做外层,热收缩管内表面涂有热熔胶,经加热后与的将相邻管端贴合紧箍连成一体的连接方法。其结构如图4所示:

钢带管连接5
  图4. 热收缩管(带)连接结构示意图
  2、连接要求:热收缩管连接一般用于管径小于1200mm的钢带增强聚乙烯螺旋波纹管。连接时必须按照热收缩管(带)的工艺要求进行操作,首先应把连接部位的管材外壁打磨干净、对管材进行表面处理,再将热收缩套于需连接的两管端,然后进行加热使热收缩管(带)的内壁与管材外壁粘合,待冷却后形成恒定的包紧力达到管材连接要求。采用热收缩连接时,应将待连接管端对齐,尽可能不留间隙。对热收缩套加热时,应注意火焰温度,可以从热收缩套中部往两边逐渐加热,也可以从一端向另一端逐渐加热,要把热收缩管与管材间的气体全部排除,使其与管材全部贴合,同时应使热熔胶从热收缩端口析出。
  3、热收缩管(带)连接施工步骤:热缩管(带)的施工环境温度一般应为-20~60℃,若环境温度低于0℃,应对采取保温措施; 连接时必须按照热收缩管带的工艺要求进行操作其操作步骤(从一端向另一端逐渐加热)如下:
  1)、检查两根待连接 钢带增强螺旋波纹管的对接端面是否平整,要求两端面合拢后的局部间隙小于30mm,如达不到要求需要进行现场修整,直到达到要求为止。
  2)、架空两根待接管材端部,使其离地面或沟壁有一定距离(以加热工具在圆周方向操作方便为宜)。
  3)、将热缩管穿套在两根待连接 钢带增强螺旋波纹管的一端上,拉到距连接端面大于500mm的位置(此时热缩管内壁的防护纸层不能被破坏,必须完整,才能防止污物、灰尘和水等浸入热缩管内壁)。
  4)、打磨将两根待接管材距对接端面120mm长的圆柱表面层打磨粗糙、波峰和波谷糟都要用钢丝刷磨粗糙,最少要打磨叁个半波节长,钢丝刷的外形应与波纹管外形一致(每一个规格配一种钢丝刷)。
  5)、用清洁的布,将打磨后的管端部分擦干净。
  6)、将两对接管端面对齐并固定,不能有错位。
  7)、用于被连接管相熔的PE焊条,用小喷嘴的小束红色火焰或小热风束加热接缝处和焊条,在圆周上均匀焊接四处以上(焊缝长一些为好),以将两管连接处固定。
  8)、用红色火焰预热两管端(距对接端面三个波距)的圆周面,使表面温度达到40℃-50℃(预热温度应比热熔胶的软化点温度低15℃以上),可使用表面温度计进行监控。
  9)、在连接处缠绕并同时烘烤加强纤维热收缩带,要求至少绕过圆周一周以上并搭接牢固。
  10)、预热待接管两端到打磨线以内,使表面温度达到40℃-50℃。
  11)、小心移动热缩管到一端打磨面内,移动的位置大约是:从起始加热处距对接端面的距离大约为热缩管长度的1/3左右(根据什算加实际经验最后定各规格的长度),并去掉热缩管内防护纸层(注意不要将纸屑等污物粘在已预热的波纹管面和热缩管内壁上)。用防粘材料做的楔形隔支撑热缩套的另一端,使热缩套与波纹管同心,以保证热收缩管与波纹管之间周向间隙均匀,利于提高热缩管的收缩均匀性和表面平整性。
  12)、烘烤:首先应用红色火焰(或用专用环形烘烤器)从一端开始,沿热缩管圆周方向均匀移动(严禁火焰沿长轴方向移动或在一处停留),待一端的一周收缩好后,再逐渐延伸加热(注意同样要一周一周地均匀加热,而不能沿轴线直线移动加热,否则会造成表面起皱或开裂)。在烘烤过程中,还应及时用光洁的滚筒(与波谷形状尺寸相合的筒或棒)或戴防热手套对已收缩部位轻轻加压,使其紧贴波形并除去残余空气(注意不要烤伤波纹管)当加热收缩到距端面5cm处时,可将火焰转向加热收缩管内壁的热熔胶,然后再转向外壁。待热收缩管完成后,再用微火全面均匀加热(使热熔胶充分熔化)至端部有热熔胶溢出。
  3、强调:是掌握好火焰加热温度既不能过高把PE 钢带管外壁烧损,热缩管的端部开裂,又不能温度太低会造成热熔胶未充分熔化不能粘牢、达到不到剥离强度的要求。
  4、操作工具:为了做好连接工作,必须有好的。上面所提到的烘烤热源和平整工具都要认真准备好。热源用小型液化罐,天然气、甲烷、液化气、喷灯等都可以,但必须要有与波纹管径相适应的一套喷嘴,最好是一套专用工艺操作工具,如专用的自动烘烤机具等,有利于提高连接质量。

5、特点:如果采用的热收缩管(带)质量优良与施工质量合格:用热缩管带连接钢带增强螺旋波纹管是可行的,其特点是:可以保证不泄漏:连接处有一定的强度和足够的环刚度,交联聚乙烯耐腐蚀,连接比较方便,施工工具简单(只要喷枪,不需要电源):管道孔内无凸起,对排水功能没有影响:焊条材料成本很低,虽然用的人工较多,但总费用仍然比较低。

(四)、承插连接方法:

承插式接口的钢带增强螺旋波纹管(一端带扩口,一端带小头)的管道接头应采用弹性密封橡胶圈连接,承插连接现场施工最为简单,施工速度快,基本无需技术和经验即可安装。

波纹管承插连接


1、下管:根据管径大小,沟槽和施工机具装备情况,确定用人或机械将管材放入沟槽,下管时须采用可靠的吊具,平稳下沟,不得与沟壁、沟底激烈碰撞,吊装应有两个支撑吊点,严禁穿心吊。管道长短的调整,可用手锯切割,但断面应垂直平整。

2、清理:应将插口顺水流方向,承口逆水流方向,由低点向高点依次安装;接口作业时,应先将承口(或插口)的内(或外)工作面清理干净;

3、上胶圈:先检查橡胶圈是否配套完好,橡胶圈安装位置应在小头的密封圈固定槽内;

2、接口时,先将钢带增强螺旋波纹管承口的内壁清理干净,并在承口内壁及钢带增强螺旋波纹管插口橡胶圈上涂润滑剂,然后将承插口端面的中心轴线对齐。
3、钢带增强螺旋波纹管可用两台手扳葫芦将管节拉动就位。接口合拢时,管节两侧的手扳葫芦应同步拉动,使橡胶密封圈正确就位,不扭曲、不脱落。


(五)、组合连接方法:

以上三种是目前国内外较成熟的连接方法,但是一种方法有时会觉得不够保险,所以我们提出:对于重要的工程最好是采用两种以上的方法组合施工,保证连接的安全可靠。组合的方式有多种,举例如下:
  1、热收缩管连接与热风挤出焊接组合使用法。先用热风挤出焊,把管材焊接起来、达到不漏的要求,再包热收缩管,达到保险可靠。
  2、热收缩管或热收缩带连接与正试验的卡箍连接方法组合使用。先缠热收缩带或包热收缩管,再用卡箍锁紧,达到保险可靠。

3、热风挤出焊接与正试验的卡箍连接方法组合使用。先用热风挤出焊接把管材焊接起来、达到不漏的要求,再用金属卡箍在外面卡住待连接两管段的相邻凸棱,保证连接的机械强度。


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