Τεχνολογία και διαδικασία ηλεκτροσυγκόλλησης
Η ηλεκτροσυγκόλληση, μια κρίσιμη τεχνολογία σύνδεσης στα συστήματα σωληνώσεων πολυαιθυλενίου, χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς. Η αρχή λειτουργίας του βασίζεται κυρίως σε ένα καλώδιο θέρμανσης που έχει τοποθετηθεί εκ των προτέρων στο εξάρτημα ηλεκτροσύντηξης. Με την εφαρμογή ηλεκτρικής ενέργειας λιώνουν η εσωτερική επιφάνεια του εξαρτήματος και η εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα. Μετά από ορισμένο χρόνο ψύξης, επιτυγχάνεται η συγκόλληση.
Στη διαδικασία ηλεκτροσυγκόλλησης με ηλεκτροσυγκόλληση,-καλά σχεδιασμένα εξαρτήματα ηλεκτροσυγκόλλησης είναι ιδιαίτερα κρίσιμα. Η βασική αρχή λειτουργίας τους χρησιμοποιεί το φαινόμενο Joule. μέσω της θέρμανσης ενός πηνίου αντίστασης, το υλικό στην εσωτερική επιφάνεια του εξαρτήματος λιώνει, επιτυγχάνοντας έτσι τη σύντηξη του σωλήνα και του εξαρτήματος.
Τα εξαρτήματα ηλεκτροσύντηξης, όπως τα μανίκια, τα μπλουζάκια ίσης διαμέτρου, τα μειωτικά μπλουζάκια και οι αγκώνες, είναι απαραίτητα συστατικά στα συστήματα σωληνώσεων πολυαιθυλενίου. Μπορούν να συνδέσουν σωλήνες κύριας και διακλάδωσης ή εξαρτήματα πείρου κατασκευασμένα από διαφορετικούς τύπους υλικών πολυαιθυλενίου και υλικών με διαφορετικούς ρυθμούς ροής τήξης. Επί του παρόντος, τα περισσότερα εξαρτήματα ηλεκτροσύντηξης είναι εξοπλισμένα με συστήματα ψηφιακής αναγνώρισης, όπου οι παράμετροι συγκόλλησης και άλλες σημαντικές πληροφορίες αποθηκεύονται με τη μορφή κωδικών σε φορείς δεδομένων, όπως γραμμωτούς κώδικες ή μαγνητικές κάρτες. Ο ελεγκτής συγκόλλησης μπορεί να διαβάσει αυτόματα αυτές τις παραμέτρους και να ελέγξει με ακρίβεια τη διαδικασία συγκόλλησης.
Στη συνέχεια, θα διερευνήσουμε τα μοναδικά χαρακτηριστικά της ηλεκτροσυγκόλλησης.
Η ηλεκτροσυγκόλληση δεν απαιτεί μόνο μια εξειδικευμένη μηχανή ηλεκτροσυγκόλλησης, αλλά έχει επίσης ευρεία εφαρμογή, ικανή να συνδέει σωλήνες διαφόρων μεγεθών και προδιαγραφών και κατάλληλη για σωλήνες και εξαρτήματα διαφορετικών ποιοτήτων και υλικών. Η διαδικασία συγκόλλησής του επηρεάζεται λιγότερο από περιβαλλοντικούς και ανθρώπινους παράγοντες, έχει γρήγορη ταχύτητα κατασκευής και χαμηλό κόστος επένδυσης και συντήρησης εξοπλισμού. Επιπλέον, η ηλεκτροσυγκόλληση είναι απλή και εύκολη στη λειτουργία, παράγει αξιόπιστη ποιότητα συγκόλλησης, έχει λείο εσωτερικό τοίχωμα και δεν επηρεάζει τον ρυθμό ροής.
Αφού κατανοήσουμε τα χαρακτηριστικά της ηλεκτροσυγκόλλησης, θα συζητήσουμε περαιτέρω τη διαδικασία λειτουργίας της.
Πρώτον, πριν από τη συγκόλληση, είναι απαραίτητο να βεβαιωθείτε ότι η τάση τροφοδοσίας είναι σταθερή και πληροί τις απαιτήσεις και καθαρίστε τη φίσα εξόδου ισχύος για να εξασφαλίσετε καλή αγωγιμότητα. Στη συνέχεια, προετοιμάστε τα απαραίτητα εργαλεία και υλικά, συμπεριλαμβανομένης μιας πλήρως αυτόματης μηχανής ηλεκτροσυγκόλλησης, των εξαρτημάτων ηλεκτροσυγκόλλησης, ενός κόφτη, ενός κατσαβίδι, ενός μαρκαδόρου και μιας μεζούρας. Κόψτε τον σωλήνα στο απαιτούμενο μήκος, διασφαλίζοντας ότι η ακραία όψη είναι κάθετη στον άξονα και ελέγχοντας το σφάλμα κοπής του άκρου εντός 5 mm. Στη συνέχεια, μετρήστε το μήκος του εξαρτήματος ηλεκτροσύντηξης και σημειώστε την αντίστοιχη θέση στο άκρο του σωλήνα. Στη συνέχεια, ξύστε την επιφάνεια συγκόλλησης για να αφαιρέσετε στρώματα οξειδίου, λάδι, βρωμιά και άλλες ακαθαρσίες. Τέλος, καθαρίστε την επιφάνεια του σωλήνα με άνυδρη αλκοόλη ή μεθυλαιθυλοκετόνη (MEK) και κάντε την τελική σήμανση. Αφού ολοκληρωθούν αυτές οι προετοιμασίες, μπορεί να ξεκινήσει η ηλεκτροσυγκόλληση με ηλεκτροσυγκόλληση.
Εισαγωγή σωλήνα και εξαρτήματος Σχεδιάστε ξανά τις γραμμές στο σωλήνα, προσδιορίζοντας τη θέση που θα είναι το ήμισυ του μήκους του εξαρτήματος ηλεκτροσύντηξης από την ακραία όψη. Στη συνέχεια, τοποθετήστε το καθαρισμένο εξάρτημα ηλεκτροσύντηξης στον προς συγκόλληση σωλήνα, διασφαλίζοντας ότι το εξωτερικό άκρο του εξαρτήματος είναι στο ίδιο επίπεδο με την προηγουμένως σημειωμένη γραμμή. Στη συνέχεια, σφίξτε τις βίδες ασφάλισης στο εξάρτημα χρησιμοποιώντας ένα κατσαβίδι για να αποτρέψετε το τυχαίο τράβηγμα του σωλήνα κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης. Τέλος, εγκαταστήστε τον σφιγκτήρα ηλεκτροσύντηξης για να ασφαλίσετε το συγκρότημα που πρόκειται να συγκολληθεί (δείτε Εικόνα 5-6 για τη σωστή μέθοδο εγκατάστασης του σφιγκτήρα ηλεκτροσυγκόλλησης), διασφαλίζοντας ότι το εξάρτημα και ο σωλήνας είναι πλήρως ομοαξονικοί, με ελεγχόμενη κακή ευθυγράμμιση εντός 2%, αποφεύγοντας την άσκηση εξωτερικής δύναμης στο εξάρτημα ηλεκτροσύντηξης.
Σημείωση: Πριν ξεκινήσετε τη συγκόλληση, βεβαιωθείτε ότι τα εξαρτήματα έχουν αφαιρεθεί από τη συσκευασία τους και ότι είναι καθαρά και στεγνά.
Σύνδεση συνδετήρα εξόδου: Συνδέστε με ασφάλεια την έξοδο της μηχανής συγκόλλησης στους ακροδέκτες τοποθέτησης, διασφαλίζοντας ομαλή σύνδεση. Εάν η πηγή τροφοδοσίας βρίσκεται μακριά από τη μηχανή συγκόλλησης, ενδέχεται να προκύψει συναγερμός χαμηλής-τάσης. Σε αυτή την περίπτωση, σκεφτείτε να αντικαταστήσετε το καλώδιο με ένα παχύτερο ή να χρησιμοποιήσετε μια γεννήτρια.
Λειτουργία συγκόλλησης: Ακολουθήστε αυστηρά τις διαδικασίες λειτουργίας της μηχανής συγκόλλησης και αποφύγετε παρεμβολές από τα γύρω μαγνητικά πεδία. Κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης, η μηχανή συγκόλλησης πρέπει να ρυθμιστεί σε λειτουργία "Αυτόματη" και τα δεδομένα συγκόλλησης θα πρέπει να εισάγονται χρησιμοποιώντας σαρωτή (στυλό) ή οι παράμετροι μπορούν να εισαχθούν χειροκίνητα στη λειτουργία "Χειροκίνητη". Μετά την εισαγωγή παραμέτρων, ενεργοποιήστε τον διακόπτη συγκόλλησης για να ξεκινήσει ο χρονοδιακόπτης. Εάν επιλεγεί η χειροκίνητη λειτουργία, οι παράμετροι συγκόλλησης θα πρέπει να προσδιορίζονται σύμφωνα με το εγχειρίδιο προϊόντος του εξαρτήματος.
Συνιστάται η χρήση της αυτόματης λειτουργίας για τη σάρωση παραμέτρων, καθώς η μηχανή συγκόλλησης θα εκτελέσει αυτόματα αντιστάθμιση διόρθωσης χρόνου. Εάν χρησιμοποιείται χειροκίνητη λειτουργία, μπορούν να γίνουν χειροκίνητες ρυθμίσεις και αντιστάθμιση σύμφωνα με την κάρτα πληροφοριών τοποθέτησης.
Φυσική ψύξη: Αφού τελειώσει ο χρονοδιακόπτης συγκόλλησης, η μηχανή ηλεκτροσυγκόλλησης θα εισέλθει σε κατάσταση ψύξης. Κατά τη διαδικασία ψύξης, εξασφαλίστε φυσική ψύξη και μην ασκείτε εξωτερική δύναμη στα συγκολλημένα μέρη. Αφού κρυώσει, αποσυναρμολογήστε το εξάρτημα.
Δημοσίευση-Επιθεώρησης συγκόλλησης
Μετά τη συγκόλληση, ελέγξτε εάν το υλικό μέσα στην τρύπα έχει ωθηθεί προς τα πάνω και εάν κάποιο υλικό έχει συμπιεστεί προς τα έξω στη συγκόλληση. Μια ειδική συγκόλληση δεν θα πρέπει να παράγει καπνό, φωτιά ή πρόωρη διακοπή λειτουργίας κατά τη διαδικασία ηλεκτροσύντηξης και το υλικό θα πρέπει να εκτοξεύεται από την οπή επιθεώρησης του εξαρτήματος ηλεκτροτήξης.
Στη συνέχεια, θα εισαγάγουμε τη διαδικασία λειτουργίας της ηλεκτροσυγκόλλησης σέλας.
Ακολουθήστε τις οδηγίες του προϊόντος για ακριβή διάνοιξη οπών.
Βασικές Παράμετροι Ηλεκτροσυγκόλλησης
Οι βασικές παράμετροι της ηλεκτροσυγκόλλησης με πρίζα ηλεκτροσύντηξης και της ηλεκτροσυγκόλλησης σέλας περιλαμβάνουν την τάση, τον χρόνο θέρμανσης, τον χρόνο ψύξης και την τιμή αντίστασης. Αυτές οι βασικές παράμετροι παρέχονται συνήθως από τον κατασκευαστή των εξαρτημάτων του σωλήνα.
Κατασκευαστικά σημεία και προφυλάξεις ηλεκτροσυγκόλλησης
Βασικές Απαιτήσεις
Πριν από τη συγκόλληση, βεβαιωθείτε ότι η επιφάνεια που πρόκειται να συγκολληθεί είναι απαλλαγμένη από μόλυνση ή οξείδωση. Εάν υπάρχουν τέτοιες συνθήκες, απαιτείται κατάλληλη επιφανειακή επεξεργασία. Η περιοχή συγκόλλησης πρέπει επίσης να διατηρείται στεγνή. Επιπλέον, πρέπει να δοθεί προσοχή στο διάκενο προσαρμογής,-από-στρογγυλότητα, το βάθος εισαγωγής και την αξονική ευθυγράμμιση και τοποθέτηση μεταξύ του σωλήνα και του εξαρτήματος για να διασφαλιστεί ότι το συγκρότημα συγκολλάται χωρίς αξονική πίεση.
Η χρήση επαγγελματικών εξαρτημάτων ευθυγράμμισης μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τα σφάλματα ευθυγράμμισης και τη σχετική κίνηση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης. Όταν ο σωλήνας εισάγεται στο εξάρτημα και διατηρείται ομοαξονικός, μπορεί να επιτευχθεί καλή και ομοιόμορφη επαφή μεταξύ της εξωτερικής επιφάνειας του σωλήνα και της εσωτερικής επιφάνειας του εξαρτήματος. Εάν βρεθεί μια γωνία μεταξύ του άξονα του σωλήνα και του άξονα προσαρμογής κατά την εισαγωγή, αυτό θα αυξήσει την τριβή, επηρεάζοντας την ποιότητα επαφής μεταξύ της εξωτερικής επιφάνειας του σωλήνα και της εσωτερικής επιφάνειας του εξαρτήματος και, τελικά, θα επηρεάσει αρνητικά την ποιότητα της συγκόλλησης. Επιπλέον, αυτή η γωνία μπορεί επίσης να προκαλέσει σημαντική πίεση στη θέση συγκόλλησης μετά τη συγκόλληση.
Απαιτήσεις εξοπλισμού συγκόλλησης και ισχύος:
Ο εξοπλισμός ηλεκτροσυγκόλλησης με ηλεκτροσυγκόλληση πρέπει να συμμορφώνεται με τις σχετικές εθνικές προδιαγραφές και πρότυπα και να απαιτεί τακτική τακτική συντήρηση. Σύμφωνα με το CJJ63-2018 "Τεχνικό Πρότυπο για Μηχανική Σωληνώσεων Αερίου Πολυαιθυλενίου", ο εξοπλισμός σύνδεσης άκρου ηλεκτροσύντηξης θα πρέπει να βαθμονομείται και να επαληθεύεται τακτικά, με κύκλο που δεν υπερβαίνει το ένα έτος. Εάν μια γεννήτρια χρησιμοποιείται ως πηγή ισχύος, η ισχύς εξόδου και τα χαρακτηριστικά λειτουργίας της πρέπει να ληφθούν υπόψη για να διασφαλιστεί ότι μπορεί να τροφοδοτήσει ένα επαγωγικό φορτίο.
Επιλογή μεθόδου εισαγωγής ενέργειας:
Οι μέθοδοι εισαγωγής ενέργειας για μηχανές συγκόλλησης μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες: έλεγχος ρεύματος, έλεγχος τάσης και έλεγχος ενέργειας. Επειδή τα περισσότερα θερμαντικά στοιχεία παρουσιάζουν θετικό συντελεστή αντίστασης θερμοκρασίας, η ενέργεια εισόδου σταδιακά μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας όταν χρησιμοποιείται συγκόλληση με σταθερή τάση. Αυτό βοηθά στην αποφυγή της ενανθράκωσης και της υπερθέρμανσης και διασφαλίζει τη σταθερότητα της διαδικασίας ελέγχου. Επομένως, αυτή η μέθοδος εισαγωγής χρησιμοποιείται ευρέως.
Έλεγχος τάσης συγκόλλησης
Στη συγκόλληση με ηλεκτροσυγκόλληση, ο έλεγχος της τάσης συγκόλλησης είναι ζωτικής σημασίας. Τόσο οι υπερβολικά υψηλές όσο και οι χαμηλές τάσεις μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά την ποιότητα της συγκόλλησης. Επομένως, η ρύθμιση της τάσης πρέπει να ελεγχθεί προσεκτικά και να επιβεβαιωθεί ότι είναι εντός του κατάλληλου εύρους πριν από τη συγκόλληση. Ταυτόχρονα, οι αλλαγές τάσης πρέπει να παρακολουθούνται στενά κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης για να διασφαλιστεί η ομαλή συγκόλληση και η ολοκλήρωση υψηλής ποιότητας-.
Χρόνος συγκόλλησης
Με την αντίσταση του καλωδίου θέρμανσης και την τάση της μηχανής συγκόλλησης να διατηρούνται σταθερά, ο χρόνος συγκόλλησης γίνεται βασικός παράγοντας που επηρεάζει την ισχύ θέρμανσης. Ο υπερβολικός χρόνος συγκόλλησης μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση και ενανθράκωση, ενώ ταυτόχρονα μαλακώνει και παραμορφώνει το εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα, ειδικά σε εξαρτήματα σωλήνων σε σχήμα σέλας. Ο ανεπαρκής χρόνος συγκόλλησης μπορεί να οδηγήσει σε ανεπαρκή διείσδυση ή υπερθέρμανση των εξαρτημάτων του καλωδίου θέρμανσης λόγω υπερβολικών απαιτήσεων ισχύος συγκόλλησης.
Χρόνος Ψύξης
Η διαδικασία ψύξης στοχεύει στο να εξασφαλίσει ότι ο σύνδεσμος θα αποκτήσει επαρκή αντοχή. Εάν ο χρόνος ψύξης είναι πολύ μικρός, η ένωση συγκόλλησης μπορεί να υποστεί εξωτερική διαταραχή λόγω ατελούς ψύξης, μειώνοντας έτσι την αντοχή της συγκόλλησης. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης, τα συγκολλημένα εξαρτήματα θα πρέπει να διατηρούνται σφιγμένα για να αποτρέπεται η επίδραση εξωτερικών παρεμβολών στην αντοχή της συγκόλλησης. Επιπλέον, δεν πρέπει να λαμβάνονται μέτρα αναγκαστικής ψύξης κατά το στάδιο της ψύξης.
Ακαμψία σωλήνων και προσαρμογής Η ηλεκτροσυγκόλληση με ηλεκτροσυγκόλληση συνιστά τη χρήση σωλήνων SDR11 ή παχύτερου πολυαιθυλενίου. Αν και ορισμένοι κατασκευαστές προσφέρουν εξαρτήματα ηλεκτροσύντηξης κατάλληλα για SDR33, για συγκόλληση εξαρτημάτων σε σχήμα σέλας-, γενικά περιορίζεται σε σωλήνα SDR11 ή παχύτερου πολυαιθυλενίου. Αυτοί οι περιορισμοί θα πρέπει να αναφέρονται σαφώς στη συσκευασία τοποθέτησης. Η υψηλότερη ακαμψία του σωλήνα και των εξαρτημάτων βοηθά στη γρήγορη δημιουργία πίεσης τήγματος, μειώνοντας έτσι τον χρόνο συγκόλλησης ή αυξάνοντας την αντοχή συγκόλλησης.
Συγκολλησιμότητα υλικού Η ηλεκτροσυγκόλληση έχει ευρεία συμβατότητα και μπορεί να ενώσει σωλήνες διαφορετικών SDR και ποιοτήτων. Ωστόσο, για να διασφαλιστεί η ποιότητα της συγκόλλησης, τα δύο υλικά στη διεπαφή συγκόλλησης θα πρέπει να έχουν παρόμοια ικανότητα συγκόλλησης.
Θερμοκρασία περιβάλλοντος Η θερμοκρασία περιβάλλοντος έχει επίσης κάποιο αντίκτυπο στη συγκόλληση με ηλεκτροσύντηξη. Κατά τη συγκόλληση σε περιβάλλοντα χαμηλών{1}}θερμοκρασιών, μπορεί να είναι απαραίτητη η προθέρμανση για τη βελτίωση της ποιότητας συγκόλλησης. Αντίθετα, τα περιβάλλοντα υψηλής{3} θερμοκρασίας μπορούν επίσης να επηρεάσουν αρνητικά τη διαδικασία και τα αποτελέσματα της συγκόλλησης, απαιτώντας έτσι προσεκτικές προφυλάξεις.
Επίπτωση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος:
Η ηλεκτροσυγκόλληση γενικά δεν απαιτεί ιδιαίτερες προφυλάξεις όταν οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας περιβάλλοντος είναι εντός ενός συγκεκριμένου εύρους. Ωστόσο, σε ακραία περιβάλλοντα, ενδέχεται να απαιτούνται προσαρμογές στην παραγωγή ενέργειας στα εξαρτήματα σωλήνων, όπως αλλαγή της τάσης εισόδου ή προσαρμογή του χρόνου συγκόλλησης, για να διασφαλιστεί η ποιότητα της συγκόλλησης. Ταυτόχρονα, το άμεσο ηλιακό φως θα πρέπει να αποφεύγεται για να αποφευχθεί η άνιση κατανομή της θερμοκρασίας στους σωλήνες (εξαρτήματα). Θα πρέπει να λαμβάνονται τα κατάλληλα προστατευτικά μέτρα σε καιρικές συνθήκες με αέρα, σκόνη, βροχή ή χιόνι για την αποφυγή μόλυνσης. Ειδικά κατά τη συγκόλληση σωλήνων-μεγάλης διαμέτρου, το απομακρυσμένο άκρο του σωλήνα πρέπει να καλύπτεται για να αποτρέπονται τα ρεύματα.
Ασφάλεια και πρότυπα:
Οι χειριστές συγκόλλησης πρέπει να διαθέτουν τα κατάλληλα προσόντα και να φορούν γάντια, γυαλιά και άλλο προστατευτικό εξοπλισμό κατά τη λειτουργία για να διασφαλίζουν την ασφάλεια. Επιπλέον, ο εξοπλισμός συγκόλλησης για σωλήνες πολυαιθυλενίου (PE) θα πρέπει να συμμορφώνεται με το πρότυπο GB/T2062-2020, ενώ η παραγωγή, ο σχεδιασμός, η αποδοχή της κατασκευής και η λειτουργία θα πρέπει να ακολουθούν το βιομηχανικό πρότυπο CJJ63-2018 και τους τεχνικούς κανόνες TSGD2002-2006.
