HDPE双壁波纹管热熔挤出焊接连接技术研究

HDPE双壁波纹管热熔挤出焊接连接技术研究

  张青贤  霍弥佛

云南建投第七建设有限公司       云南   昆明   650000 

【摘要】本文结合腾冲乡村振兴项目五合乡、芒棒镇在农村污水管网中综合应用HDPE双壁波纹管、PE管、U—PVC管及φ700成品塑料检查井安装，通过对HDPE波纹管热熔挤出焊接连接技术的研究，使PE管、U—PVC管与HDPE双壁波纹管（井筒管）的连接摸索出兼具质量好、效率高、操作简便的管道连接工艺，使管道与检查井的连接处不出现渗漏情况，技术应用道管道裂纹修复上，有效提高污水管道连接施工质量、施工效率和节省造价。

【关键词】 HDPE双壁波纹管  PE管塑料检查井   热熔焊接连接

一、引言

   目前市场上较为成熟的HDPE双壁波纹管连接技术主要有胶圈承插式连接、热缩套（带）连接、卡箍外固连接，但是对支管与检查井井筒连接技术目前除了马鞍接头连接技术外，没有成熟的连接技术，市场上采用接口处采用较多的是砂浆封堵措施，随着使用时间延长后，砂浆容易开裂脱落，接口处容易渗漏污水，对地下水环境造成污染，本文就支管与检查井井筒连接技术进行了研究，通过试验和应用总结出了HDPE双壁波纹管热熔挤出焊接连接技术，该技术采用专用热熔挤出焊接工具，先将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HDPE波纹管材料熔融接成一体，形成可靠的焊接工艺，形成热熔挤出焊接结构。

二、工程概况

腾冲市乡村振兴基础设施和产业振兴建设项目五合乡、芒棒镇农村污水处理工程分布在乡镇辖区范围内的各个村寨，其主要建设内容为污水管网和污水处理终端，埋地主管采用HDPEHDPE波纹管，明管采用PE管，入户管采用PVC管，检查井采用成品塑料检查井，敷设管网总长度超过60公里。本项目由于入户支管与塑料检查井连接接口较多，其接口的连接质量好坏也直接影响整个工程的质量。

三、国内外发展现状和趋势

管道热熔连接技术在国内已广泛应用于PE管道连接，但HDPE波纹管热熔挤出焊接连接技术目前实际使用的较少，相关资料尚不齐全。针对未来管网施工广泛、管线日趋复杂的情况，相关管道连接技术也在不断更新换代，更多的新技术、新工艺、新设备、新材料必将推陈出新。

四、热熔挤出焊接连接工艺原理

工艺原理：热熔挤出焊接是采用专用热风挤出焊枪（图一），先将管材被连接两端加热，焊枪挤出熔融的聚乙烯料，把连接缝两端的双壁波纹管材料熔融接成一体的连接方法（图二）。挤出焊接的是利用分子热运动的基本原理，通过挤出焊枪pe焊条加热（使焊条从固体变成了粘流体）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互相缠绕，将管材连接成为一体，从而达到焊接的效果，形成形成热熔挤出焊接结构。在地质条件复杂的排污工程中应在断开部位采取外加钢带等加强措施。

图一 热熔挤出焊枪

图二 热熔挤出焊接连接技术

五、热熔挤出焊接连接施工要点

1.在焊接前要先检查待焊接管材两端面是否切割平整（如端口不平整，应进行维修）。将待焊面控制在管材波谷居中位置，两边被焊管道调正到同一轴线（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（但最大缝隙一般不会超过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进行。焊接区必须保证清洁干燥。不得有尘土和其他杂质存在；对于焊接区域内，外表面进行打磨处理，初掉氧化表层。

2.必须强调要使用带热风装置的良好挤出焊机（详见热熔挤出焊接焊枪技术参数表）。焊接时热风装置必须将焊接管材接缝管的聚乙烯能够与管材融为一体。所有的焊接断面必须饱满，不能有漏焊和断口。

热熔挤出焊接焊枪技术参数表

3.焊接所用的焊条一般应由管材生产厂配套提供，要求与生产管材所用的聚乙烯材料相同或者与管材相熔好的材质焊条，要求断面为圆形，该焊条粗细一致并符合所选用的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。

4.根绝环境条件的限定融料和热风温度：对融料保持一定的焊接压力；相应缓慢的冷却时间。

六、经济效益和社会效益

1.经济效益：常规HDPE波纹管多采用承插连接、热缩套密封，特殊部位安装活接头进行连接，施工工序多，材料耗用量大，HDPE波纹管热熔挤出焊接连接技术施工时仅需配备配备焊接枪与焊条，操作过程简单，适用面广，有效缩短工期，减少施工投入。通过本项目的实施，节省造价2.28万元。

2.社会效益：HDPE波纹管热熔挤出焊接连接技术的应用可提高管道连接质量，减少因管道渗漏而出现的环境污染；焊条可采用回收的旧材料进行加工制作，焊接时材料耗用较少，可减少不可再生资源的消耗，有利于环境保护，符合绿色发展的理念。

七、结束语

在管道连接处以HDPE波纹管热熔挤出焊接连接技术替代传统的管道件连接技术，简化操作流程，提高工作效率，尤其在管道或检查井需进行增加临时开口连接且无法安装接头时，接头连接牢固可靠、强度高，连接处有足够的环刚度，保证密封不泄漏。

参考文献

1.市政给排水施工中HDPE管施工技术研究 王凯《科学技术创新》2022年第026期。

2.HDPE双壁波纹管连接技术的分析 冯立新 《广东塑料》2005年第8期。

3.HDPE管道热熔对焊连接工艺及质量控制成健《工程技术》2016年第12期。

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