聚乙烯包覆管道对接焊接方法

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯包覆管道对接焊接方法。

背景技术

聚乙烯管材(PE)在实际应用过程中，要经过贮存、运输、施工过程中的滚动、拖拉，尤其在非开挖施工及旧管线的修复中，焊接好的数十米乃至数百米的管线要依靠牵引机拖拉到旧管道内，在整个过程中要求管道表面不造成划痕几乎是不可能的，而这些划痕将成为承受内压管道慢速裂纹增长的裂纹源，从而影响管道系统寿命及管网的安全稳定。为此，施工过程中，要求操作人员不得在地面上拖拉管道，划伤不得超出管道壁厚的10％，穿越施工不得超出管道壁厚5％，这既增加管理、培训成本，同时也带来诸多不便。聚乙烯包覆管道是一种外壁带有保护层的聚乙烯管道，保护层采用聚丙烯(PP)材料生产，在不影响内部工作管道性能基础上，起到保护工作管道通过外层PP材料的高硬度(达到PE材料1.5倍以上)，高抗冲击性能(可达PE材料3倍以上)，可以在施工过程中，提高管道的安全性，最大限度避免人为和环境因素对管道带来的损伤。包覆管道焊接时，需要将外保护层剥开一部分，焊接完的焊口则没有保护层的保护，处于裸露状态，容易被划伤。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中聚乙烯包覆管道焊接后容易被损伤的缺陷，提供一种聚乙烯包覆管道对接焊接方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种聚乙烯包覆管道对接焊接方法，所述聚乙烯包覆管道包括工作管道和包覆于其表面的包覆层，其特点在于，所述聚乙烯包覆管道对接焊接方法包括以下步骤：

S1：使用剥离工具将两根待焊接的管道的连接端部位置的所述包覆层予以切割并剥离；

S2：使用热熔焊接装置将两根所述管道的连接端部对接焊接；

S3：检验焊接质量，确保焊接质量符合规定标准；

S4：将剥离的所述包覆层分别包覆在对应所述工作管道上；

S5：使用胶带缠绕在剥离的所述包覆层上，将剥离的所述包覆层固定于所述工作管道。

较佳地，所述步骤S1中切割所述包覆层的方法为：

S11：确定需剥离的所述包覆层沿轴向的切割长度；

S12：将所述剥离工具安装至所述管道的切割位置，沿周向环绕切割需剥离的所述包覆层；

S13：从所述管道的端面至所述切割位置，沿轴向切割需剥离的所述包覆层。

较佳地，所述步骤S13中需剥离的所述包覆层沿轴向被完全切透且不损伤所述工作管道的表面。

较佳地，所述步骤S11中所述剥离工具沿周向多次切割并逐渐增加切割深度，所述切割深度大于所述包覆层的最小厚度并小于所述包覆层的最大厚度，需剥离的所述包覆层的周向切透长度不超过20％。

较佳地，所述剥离工具包括环形切刀与直线切刀，所述环形切刀可绕所述管道旋转并切割需剥离的所述包覆层，所述直线切刀可沿轴向切割需剥离的所述包覆层。

较佳地，沿径向剥离所述包覆层。

较佳地，所述步骤S2中焊接两根所述管道前，需将两根所述管道的端面予以清洁。

较佳地，所述步骤S1中所述胶带的缠绕范围超过剥离的所述包覆层的端面3cm以上。

较佳地，所述步骤S1中所述胶带为纤维胶带。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：通过在完成焊接的工作管道上包裹包覆层，能够避免工作管道处于裸露状态，提高焊接位置的表面结构强度，从而避免焊接位置的管道表面产生损伤。同时，利用原有的包覆层进行包裹，进行物料回收利用，能够有效节省成本。

附图说明

图1为本发明优选实施例中待焊接的管道的剖面结构示意图。

图2为本发明优选实施例中待焊接的管道剥离连接端部位置包覆层后的剖面结构示意图。

图3为本发明优选实施例中两根待焊接的管道完成焊接后的剖面结构示意图。

图4为本发明优选实施例中两根待焊接的管道被胶带缠绕后的剖面结构示意图。

附图标记说明：

工作管道10

包覆层20

胶带30

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1-图4示出了一种聚乙烯包覆管道对接焊接方法，聚乙烯包覆管道包括工作管道10和包覆于其表面的包覆层20。聚乙烯包覆管道对接焊接方法包括以下步骤：

S1：使用剥离工具将两根待焊接的管道的连接端部位置的包覆层20予以切割并剥离；

S2：使用热熔焊接装置将两根管道的连接端部对接焊接；

S3：检验焊接质量，确保焊接质量符合规定标准；

S4：将剥离的包覆层20分别包覆在对应工作管道10上；

S5：使用胶带30缠绕在剥离的包覆层20上，将剥离的包覆层20固定于工作管道10。

通过在完成焊接的工作管道10上包裹包覆层20，能够避免工作管道10处于裸露状态，提高焊接位置的表面结构强度，从而避免焊接位置的管道表面产生损伤。为了确保焊接质量满足使用要求，热熔焊接需按照工艺规程HG/T4281—2011进行，完成焊接后需要对照行业标准HG/T4280—2011评定焊接质量。

由于切割后的包覆层20还需要二次使用(重新包裹于工作管道10上)，因此在切割的过程中应当尽量避免破坏包覆层20的整体性。在本实施例中，步骤S1中切割包覆层20的方法为：

S11：确定需剥离的包覆层20沿轴向的切割长度；

S12：将剥离工具安装至管道的切割位置，沿周向环绕切割需剥离的包覆层20；

S13：从管道的端面至切割位置，沿轴向切割需剥离的包覆层20。

利用上述方式切割既有益于保护包覆层20的整体性，同时易于切割、易于剥离，能够提高整个操作过程的效率。

在本方案中，步骤S13中需剥离的包覆层20沿轴向被完全切透且不损伤工作管道10的表面。沿轴向完全切透包覆层20是为了便于剥离包覆层20。

周向切割包覆层20的方式为：步骤S11中剥离工具沿周向多次切割并逐渐增加切割深度，切割深度大于包覆层20的最小厚度并小于包覆层20的最大厚度，需剥离的包覆层20的周向切透长度不超过20％。

实际包裹于工作管道10上的包覆层20的厚度不是完全相同，而是在一定的范围内的。

如上表所示，外径为110mm的管道上包覆层20的最小厚度为0.9mm，最大厚度为1.5mm。因此，在周向切割包覆层20时，需要采取逐渐加深切割的方式，既保证最薄的包覆层20能够被切透，同时要确保不至于切至最厚的包覆层20，导致工作管道10表面损伤严重。在确定切透长度上，以周向切透长度不超过周长的20％为宜。

为了便于切割包覆层20，剥离工具包括环形切刀与直线切刀，环形切刀可绕管道旋转并切割需剥离的包覆层20，直线切刀可沿轴向切割需剥离的包覆层20。环形切刀能够绕着管道切出圆形切口，同时能够保证每加深一次，所切割的位置与之前位置重合。直线切刀便于，沿轴向切割包覆层20，同时实现完全切透包覆层20的功能。

为了减少剥离包覆层20时包覆层20产生碎裂，沿径向剥离包覆层20。

为了提高两根管道对接焊接的质量，在焊接前一般需使用铣刀清铣焊接表面，而后再使用热熔焊接装置进行焊接。铣刀清铣焊接表面会产生大量静电，吸附空气中的灰尘，影响焊接的质量，因此本方案中在焊接前，需使用清洁湿巾对两根管道的端面予以清洁，去除焊接表面的灰尘和静电。

为了确保包覆的管道焊口不得有工作管道10裸露情况发生，步骤S1中胶带30的缠绕范围超过剥离的包覆层20的端面3cm以上。

另外，步骤S1中胶带30为纤维胶带。纤维胶带具有极强的断裂强度，优异的耐磨性能及抗潮能力，能够长时间保证剥离的包覆层20无法从工作管道10上脱离，提高了安全可靠性。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。