1.范围
本标准规定了聚乙烯管材与管材或管材与管件插口端热熔对接组件的制备方法。
考虑到相关产品标准中规定的使用限制条件和所用管材的类型,本标准规定了焊接参数,如环境温度、接头几何尺寸和熔接参数等。
焊接环境的不同会影响到待测组件的连接性能。根据生产商的说明书和/或相关标准,制备组件的熔接工艺和参数可以进行适当调整。
注:无论使用何种树脂,若组件及熔接连接技术符合ISO/TR 11647:196的熔接匹配性,都适用于本标准。为验证连接性能,规定的熔融过程中的参数可进行适当调整。
2.规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 13663-2000 给水用聚乙烯(PE)管材(neq ISO 4427:1996)
GB/T 13663.2-2005 给水用聚乙烯(PE)管道系统 第2部分:管件
GB 15558.1-2003 燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第1部分:管材(ISO 4437:1997,MOD)
GB 15558.2-2005 燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第2部分:管件(ISO 8085-2:2001,ISO 8085-3:2001,MOD)
ISO/TR 11647:1996 聚乙烯管材和管件的可熔焊性
3.符号
3.1 热熔对接过程中的通用符号
en:管材的公称壁厚,单位为毫米(mm)。
dn:管材的公称外径,单位为毫米(mm)。
p:施于热熔对接接头端面的压力,单位为兆帕(MPa)。
t:熔接过程中每一阶段的时间。
Tmax:最高允许环境温度,单位为摄氏度(℃)。
Tmin:最低允许环境温度,单位为摄氏度(℃)。
3.2 接头几何尺寸
D:待熔接两连接件间外径的错边量,单位为毫米(mm)。
Dw:两待熔接面间隙,单位为毫米(mm)。
3.3 环境温度
T:熔接时的环境温度,单位为摄氏度(℃)。
注:环境温度可以在最低温度Tmin和最高温度Tmax之间变化,在相关标准中规定或生产商和用户之间达成协议。
3.4 熔接过程参数
3.4.1 总则
T:加热板温度,在与待熔管材或插口管件相接触的加热板表面区域内测量,单位为摄氏度(℃)。
3.4.2 第一阶段:加热
p1:加热阶段的端面压力,即施加在接触区表面的压力,单位为兆帕(MPa);
B1:初始卷边宽度,表示为加热段结束时的卷边宽度,单位为毫米(mm);
t1:升温时间,在升温阶段连接区域获得宽度为B1的卷边所用时间,单位为秒(s)。
3.4.3 第二阶段:吸热
p2:吸热阶段施加在加热板和管材或管件间的压力,单位为兆帕(MPa);
t2:吸热阶段的持续时间,单位为秒(s)
3.4.4 第三阶段:抽出加热板
t3:从加热板离开抽离到两熔接端相接触时的时间间隔,单位为秒(s)
3.4.5 第四阶段:升压
t4:产生对接压力所需时间,单位为秒(s)。
3.4.6 第五阶段:熔接
p5:熔接阶段施加在接触面上的压力,单位为兆帕(MPa);
t5:在焊机上的组件在熔接压力下保持的时间,单位为分钟(min)。
3.4.7 第六阶段:冷却
t6：冷却时间,在此阶段熔接组件不能受到任何强外力作用,单位为分钟(min)。这一冷却过程也可以不在焊机上进行。
B2:在冷却结束时获得的卷边宽度,单位为毫米(mm)。
4.组件用管材
组件所用管材应取自直管段。
5.设备
所用对熔焊杋应配有自动熔压控制器以使第一、第二、第五熔接阶段的压力保持恒定
6.连接步骤
将符合GB/T 13663、GB/T 13663.2、GB 15558.1或GB 15558.2的直管和管件按如下要求连接,若能够改善连接的性能(外观或机械性能),则焊接工艺可做适当调整。
a) 将管材或管件安装在焊机中,当dn<200mm时所产生的外径错边量D最大为0.5mm,当dn≥200mm时D最大为0.1e或1mm中的较大值;
b) 用铣刀铣平熔接端表面,当dn<200mm时,间隙Dw应控制在0.3mm内,当dn≥200mm时,间隙Dw应控制在0.5mm之内;
c) 用附录A中规定的参数进行熔接。当熔接参数在附录B给定的范围变化时,新试样重复熔接操作程序。
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