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塑料压力管道焊接技术的发展现状
摘要:近年来,社会经济领域的塑料压力管道应用范围逐步扩大,不论是燃气管道还是给排水管道,农业灌溉还是矿业输送,塑料压力管道都有着一定的应用优势,但此类管道的应用中,常常会涉及到管道与管道之间的连接,只有做好了焊接处理,才可以确保塑料压力管道的作用实现,保持正常的生产任务开展。随着塑料压力管道应用范围的扩展,这方面的焊接技术也取得了显著的成效,基于此,本文针对塑料压力管道的焊接技术展开了详细的研究,有利于提高焊接水平。
关键词:塑料压力管道;焊接技术;发展现状
随着我国经济形势的变化,各种的生产任务日渐增多,在很多领域,塑料压力管道成为了不可或缺的要素。但在塑料压力管道的应用中,焊接工作尤为重要,为保障这一管道作用的实现,对焊接技术和工艺的要求非常高,只有选择了恰当且先进的焊接技术,才可提升焊接水平,减少因为焊接不当所导致的塑料压力管道使用问题。未来随着很多领域塑料压力管道应用的增多,相关人员要加大在这类型管道的焊接技术研究,以保持焊接工艺的先进性,加快行业发展步伐。
1塑料压力管道的主要应用范围
塑料压力管道是管道中应用范围相对较广的一类管道,根据全世界范围内的这一管道的应用,这一管道的发展潜力巨大。在美国和西欧的很多国家,塑料压力管道在供水、排水、输运煤气、天然气等方面都有着良好的应用效果。多年以来,我国在塑料压力管道的应用方面也展开了大量的研究,根据有关数据显示,这一类管道在全部管道使用中的占比高达90%。与其他类型的管道相比,塑料压力管道在使用的过程中承受一定的压力,为保障这一管道的作用实现,在具体的应用过程中,尤其要保障管道的规范性应用,并加强技术和质量管理。现阶段,根据塑料压力管道的应用,其应用范围主要在以下方面:(1)城市供气,日本在1957年就修改了相应的法律法规,要求将硬质聚氯乙烯管材作为天然气管材来使用,我国在塑料管方面展开了大量的研究,很多油田都采用的是塑料管道。(2)住宅建筑中的排水管道中,也采用的是聚氯乙烯管材,全国新建的很多住宅建筑,在排水系统中大量使用了塑料压力管材,大大减少了铸铁管材的使用,节约了管材费用。(3)城乡供水工程中,也可利用塑料压力管道。
2塑料压力管道焊接技术的发展现状
2.1热熔对接焊
关于塑料压力管道的焊接,一般都采用的是热焊接工艺,而热熔对接焊仅仅是其中的一种,在具体的焊接作业中,为高效、高质量完成焊接任务,需给焊接作业配备热熔对焊机,这一设备是焊接时的重要设备,利用该设备可对两个被连接管道的端面实施加热处理,在经由一段时间的加热以后,此端面会在热力作用下逐步熔化,当熔化到特定的要求以后将加热板撤离,快速实现两个端面的紧密贴合,与此同时,二者贴合的过程中也需保持一定的压力作用,当冷却以后也就可达到良好的熔接效果。热熔对接方式的焊接工艺,对不同尺寸的塑料压力管道焊接都非常有效,特别是公称直径超过90mm的塑料压力管道,利用热熔对接焊可达到预期的焊接目标,根据其应用效果,不仅具备焊接方面的技术优势,更具备经济性方面的优势,焊接接头不论是在受压还是受拉的过程中,强度都相对较高。
塑料压力管道的焊接过程中,当采用的是热熔对接焊工艺时,其应用流程为:(1)准备环节,这是焊接作业的前期工作,在这一阶段的工作开展时,需安排相关施工人员及时将待焊接部位的油污等杂质清理干净,装夹管道,确保2个互相对接焊管件的同轴度、圆柱度可符合相应的焊接工艺规定,当将这些参数控制在正常标准后,根据焊接要求对管道端面加以适当的切削和修整处理,使得端面平直度、轴线垂直度达到要求。(2)加热阶段,这是热熔对接焊的关键步骤,此环节的工作开展时,要将对接焊的2个管道在特定的压力条件下与加热板相互接触,确保两个表面与加热板接触的充分性,在一定的压力条件下实施一段时间的加热,在此加热过程中,保持压力的稳定性,在塑料熔化且逐步开始向两侧流动的情况下,适当降低压力。(3)切换阶段,在塑料熔化的厚度达到了一定要求后,及时移除加热板,分开管道与加热板。(4)压焊和冷却阶段,在一定压力条件下,连接两管道。
2.2电熔焊
一些塑料压力管道的焊接处理中,也会采用电熔焊工艺,此工艺应用时,在电熔管件内表面预埋有电热丝,当将其通电以后也就可实现加热,在此加热过程中,管件内表面、管道外表面都有效被熔化,因为塑料压力管道的焊管存在着性质的特殊性,在逐步加热的过程中自身会发生明显的热胀效应,而此效应将驱使塑料管道与连接件的熔合,在经由一段时间冷却以后,也就可达到焊接目标。相较而言,电熔焊的工艺流程简单,焊接效率高,受到外部因素的影响较小,当管道公称直径较小的情况下,利用电熔焊表现出明显的经济性优势。
电熔焊工艺的应用流程如下:(1)准备阶段,此阶段工作的开展可给后续的焊接作业开展提供巨大的便捷,这一阶段的工作进行时,主要是要做好焊接表面的处理,将塑料管道表面的氧化皮、油污等杂物等清除干净。(2)定位阶段,此阶段工作进行时,应保障定位精度,需将电熔接头装入焊接管道中。(3)焊接阶段,利用配备好的焊接设备对管道与电熔接头实施加热处理,但在加热过程中,尤其要注重加热时间和电流等参数的控制。(4)保持阶段,此阶段的作业进行中,尤其要保障电熔接头与管道相对位置的正确性。
3管道焊接新方法的开发
虽然在塑料压力管道中热熔对接焊和电熔焊可满足焊接工艺的要求,且这些工艺也各有各的特点,但这些工艺也存在着一定的技术不足。针对这些不足,这些领域的有关专家提出了在塑料压力管道的焊接过程中,可利用红外线辐射的方式来完成焊接,在利用这一焊接工艺的过程中,焊接流程与热熔对接焊和电熔焊的流程基本相似,区别主要在加热工具方面,利用红外线辐射的方式开展焊接作业时,加热工具是利用钨丝和镍铬丝制作的,这种特殊的材料使得在加热的过程中会产生红外线,也就可利用红外线的辐射机理来完成加热焊接。红外线辐射焊接方式下,焊接效率显著提高,整个加热的过程中,加热板与管道端面之间不需保持完全的接触,基本上不存在热源污染的现象。但因为红外线辐射焊接的方法在当下尚处于研究阶段,技术发展还不成熟,为提高整体的水平,未来还需要加大在这一方面的工艺研究。
4我国塑料焊接管道的发展
塑料压力管道在当下的很多领域都得到了十分广泛的应用,但根据我国的国情,关于塑料焊接管道的未来发展,还需要从以下方面来开展:注重塑料压力管道焊接工艺对焊接接头力学性能的影响,在此基础上进行焊接工艺的全面优化;热熔对接焊的焊接效果佳,焊接过程较为稳定,未来还需加大对这一工艺的研究。
结束语:
塑料压力管道的应用中,焊接是关键步骤,为保障焊接质量达标,相关人员在开展塑料压力管道焊接作业时,需注意焊接工艺的选择,保障焊接技术的科学应用,提高焊接质量,确保塑料压力管道可正常使用。
参考文献
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