PVDF管道焊接工艺的

摘 要：采用PVDF材料制作的管道,由于其电绝缘性,适合于在高电压场合下使用,但由于某厂目前所用PVDF管道原材料均为进口材料,昂贵,为了避免在管道焊接过程中出现错误,减少损失,本文采用熔接承插的连接方式,研究了PVDF管道与管件、螺母之间的焊接工艺.

关 键 词：PVDF；熔接承插；焊接

PVDF聚偏氟乙烯具有电绝缘性能和特殊的抗老化性能[1],适合于在高电压场合长期使用,但用其制作的一些管道及管件壁薄,熔接时散热非常快,凝固时间很短,一旦熔接错误或失败将造成巨大的经济损失.本文结合某厂实际,采用熔接承插[2]的连接方式,探讨了PVDF管道的焊接工艺.

1仪器设备

标准热熔机；台式钻床Z4120；MC尼龙钻孔夹具；红外线取暖器；手电钻；木工水平仪500X1；红外线测温仪CEM-DT-8812；温度计（0～100℃）；切管刀等.

2PVDF管道与管件熔接

2.1下料

使用切管刀进行尺寸下料,下料尺寸误差控制在±1mm范围内,在不影响使用及整体尺寸的前提下,可通过熔接的深浅来补充误差.

2.2管道和管件固定

PVDF管道和管件固定前,需调节专用热熔夹具,使夹具导轨保持水平,并利用红外线测温仪检查热熔机的温控红绿灯开闭时的温度是否与热熔头温度要求（250℃～270℃）相符.

将PVDF管道和管件分别固定在专用热熔夹具上后,需锁紧固定螺栓,转动手轮使管道、管件熔接端面接触,利用手电筒目测熔接端面是否均匀,没有出现缝隙确定PVDF管道与管件等高同心后,再利用水平尺进行校验管道、管件是否水平,然后在拧紧固定螺栓过程中观察水平尺的变化,保证管道、管件在允许的水平偏差范围之内.

2.3熔接

熔接前需测量工作范围内的环境温度,工作环境温度应控制在25℃以上.

熔接时通过专用热熔夹具手轮将管道与管件之间的间距调到可让热熔头自由进入,将热熔机放在管道与管件之间,公热熔头插进管件,然后通过转动手轮使母热熔头套在PVDF管道上.达到加热时间后,再使热熔头与PVDF管道及管件分开,取出热熔头后使PVDF管道迅速插入PVDF管件,由管道与管件分开到承插完成熔痕外露在环境中的时间不能超过5s.

熔接完成后不能马上撤去手轮外力,要把持一段时间才可撤去,然后让管道、管件自然冷却.

VDF管道与配水螺母熔接

3.1钻孔

应根据标定的孔间距选择相应编号的钻孔模板,将管道放入钻孔夹具凹槽内,确保第一个钻孔相对于钻孔模板的位置正确,反复测量确定后,再固定钻孔模板,钻孔时要注意钻头的进给速度和最终深度,以确保管内无毛刺和钻头不伤及对面管壁.

3.2熔接

熔接前将管道固定在专用熔接夹具上,并保持水平,可利用顶尖进行多点校验,如不水平,则应转动管道使各孔中心线在同一水平面.将夹具上固定配水螺母的滑块和固定管道用的定位座更换成标识为PVDF专用的的滑块、管道定位座,要待热熔机的温度达到要求后方可进行熔接.

熔接时先将配水螺母放置在滑块夹套内,滑块手柄向前使顶尖插入孔内,配水螺母凹面紧贴管道表面,调整凹面朝向使凹面与管道表面弧度完全吻合,并用夹套上的螺钉固定配水螺母,然后使滑块手柄退后,放下热熔机,让滑块手柄及热熔机手柄同时向前,使两热熔头同时分别紧贴配水螺母凹面与管道表面,配水螺母凹面及管道表面慢慢被热熔头熔化,待接触面有PVDF熔融体挤出后,马上停止压力,等待10s后再使两手柄迅速退后,将两热熔接触面分离,最后再迅速提高热熔机,滑块迅速向前,将配水螺母压在管道表面上,施加一定的压力,等待15s后再撤去压力,拧松夹套上螺钉,使滑块退后将夹套与配水螺母分离.

所有管道与配水螺母熔接后,母管须在夹具上自然冷却5min方可拆卸.冷却拆卸后可用手动钻配Φ6.5麻花钻将所有配水螺母内熔接处溢出多余的热熔胶钻出,以保证使用时水流畅通.

4PVDF管道上熔接等电位螺母

熔接前安装好热熔机上的热熔头套件,注意锁紧用的固定螺丝为M6全丝,目的是利用全丝外露部分进行对孔定位.可用铅笔画出熔接位置中心,用手动钻钻出Φ6.5孔,并校验热熔机与热熔头温度要求是否相符.

熔接时可两人配合进行,一人通过对孔定位将热熔机上母热熔头紧贴管外壁,另一人将等电位螺母上的熔接面紧贴公热熔头,注意各弧面方向一致,热熔机一直保持水平,观察管面与等电位螺母熔接处均匀溢出热熔胶后,两人同时分开热熔机、配水螺母,后者将配水螺母迅速挤压到管道熔接处,弧面方向一致,挤压力度保持15s,注意由分开到开始挤压熔痕外露在环境中的时间不能超过5s.

5结论

通过熔接承插的焊接工艺方法,使得PVDF管道焊缝质量得到提高,减少了管道制作出错率,降低了经济损失,并缩短了制作周期,满足了生产需要.