PPR管热熔焊焊接施工工法（1版）

PP-R管道热熔焊焊接施工工法

1.前言

中石化中原油建工程有限公司炼化装置工程处

郭强

PP-R是从90年代发展起来的一种新型化学建材，它与钢管、铜管相比，具有卫生、质轻、耐压、耐腐蚀、隔热保温、阻力小、连接方便可靠、使用寿命长、废料可回收利用等优点，可广泛应用于冷热水供应系统和纯净水系系统，有良好的推广应用前景和显著的社会效益、经济效益。

虽然PP-R管材具有轻质、耐压、耐腐蚀、阻力小、使用寿命长、施工简便、清洁无毒等优点，但也存在着刚性相对较差、线膨胀系数大等缺点，在使用中易出现管道变形、接口渗漏等质量问题。因此，在施工安装等方面必须引起应有的重视。

在PP-R管道里安装过程中，每一步的安装质量都是环环相扣的，严格控制每个控制点的质量，才能保证整体安装质量。我们以基地南区、北区、建设小区锅炉房锅炉改造工程为契机，对PP-R管道安装施工进行了详细的研究，通过科研小组的共同努力，取得了一定的成果，并编制了本工法。

2.工法特点

形成一套完整、科学合理的PP-R管道热熔焊焊接施工方法，能够有效的指导PP-R管道热熔焊焊接工程的施工，且能够保证PP-R管道的施工安全、质量和进度。

3.适用范围

适用钢铁、化工、冶金、医药、电子、市政、电力、石油、化肥、染料等行业领域水处理系统，管径为DN15≤Φ≤DN160的PP-R管道热熔焊焊接的施工。

4、工艺原理

PP-R管道连接方式主要有热熔连接、电熔连接、丝扣连接和法兰连接四种形式。 电熔连接是热熔连接方式的一种。是先将电熔管件套在管材上，然后用专用焊机按设定的参数（时间、电压等）给电熔管件通电，使内嵌电热丝的电熔管件的内表面及管子插入端的外表面熔化，冷却后管材和管件即熔合在一起。电熔连接的特点是快速、接头质量较好、外界因素干扰小，适用于大口径、操作空间受限、不易安装位置的连接。但由于电熔连接法在我国刚刚起步且电熔管件的价格是普通管件的几倍至几十倍，工作运用的经验尚需进一步总结。

丝扣连接是采用带有金属螺纹接头的PP-R管件进行连接的一种方法。法兰连接是采用PP-R法兰连接件及套入的金属法兰盘组成活套法兰进行连接的方法。丝扣和法兰连接主要适用在PP-R管道与钢管连接、与阀门等设备的连接部位以及管道上需经常拆卸的部位。这两种连接方式适用范围广、连接方便但密封性较差，操作不好容易在连接部分渗水。

同材质、同一牌号的加工而成PP-R管材、管件具有良好的热熔接性能，热熔承插连接连接时，采用专用热熔工具将连接部位表面加热至一定温度，使连接表面处于融融状态，在外加作用力协助下，管材与管件的承插面重新相互融合并在自然温度下重新冷却后连接成为一个整体，恢复PP-R管道原有性能的一种连接方式。

经热熔连接的PP-R管材、管件其连接处分子与分子完全熔合在一起，无明显的界面，故整个管道系统连一体。热熔连接部位的强度大于管材本身的强度，所以这种连接方式较电熔粘接、丝扣连接、法兰连接及其他连接方式更为可靠，且操作简单、速度快、成本低，特别适用于直埋暗敷的安装场合。所以PP-R管道的热熔连接方式较其他塑料给水管具有独特的优点，也是解决长期以来困惑人们给水系统漏水安全的有效方法。

5、工艺流程及操作要点

5.1 PP-R管道热熔施工工艺流程图及其工艺曲线图 5.1.1管道热熔施工工艺流程图 施工图纸会审 技术交底

管道连接

管道冷却

设备选型 材料领用 管材切割下料 上热熔机夹具 承口、插口热熔 热熔粘合面清洗 管材预粘合面检查 焊缝检验 拆卸夹具 其他管段的安装 管道试压 图5.1-1 管道热熔施工工艺流程图

5.1.2管道热熔工艺曲线图

温度（℃）加热温度自然温度预热找平加热时间承插时间冷却时间时间（sec）

图5.1-2 管道热熔焊焊接工艺曲线图

5.2 操作要点 5.2.1施工准备

1、施工技术人员认真熟悉图纸，领会设计意图，对图纸中发现的问题及时与业主、监理及设计人员联系，并作图纸会审，作好会审记录。熟悉PP-R管的一般性能，掌握必须的操作要点。

2、设计图纸的二次深化设计，建立空间视图。按设计要求合理划分预制分界点，同时做好相应技术交底。

3、依据施工现场平面布置图，合理布置加工预制的焊接设备、清洗剂、配电箱等。 4、依据材料制造商提供的技术文件和相关标准规范，编制热熔焊焊接作业指导书。对施工操作人员进行技术交底。

5.2.2设备选型及材料领用

1、材料设备要求：到现场的管材、管件等须认真检查并经监理、业主验明材质，核对质保书，规格、型号等，合格后放能入库，并分别作好标识。

1）管材和管件的内外壁应光滑平整，无气泡、裂纹、脱皮和明显的痕纹、凹陷，色泽应基本一致。

2）管材的端面应垂直于管材的轴线。管件应完整、无缺损、无变形。

3）管件和管材不应长期置于阳光下照射，为避免管子在储运时弯曲，堆放应平整。搬运管材和管件时，应小心轻放，避免油污，严禁剧烈撞击，与尖锐触碰和抛、摔、拖。

4）施工现场与材料存放处温差较大时，应于安装前将管件和管材在现场放置一定时 间，使其温度接近施工现场环境温度。

5）选择同品牌生产的管材与管件，确保热熔焊接的效果.

2、管材规格用De表示其公称外径，管材的规格，壁厚及允许偏差参考值见下表。

公称外径 dn 16 20 25 32 40 50 63 75 90 110 125 140 160 表1 管材规格尺寸及允许偏差（GB/T 18742.2-2002） 管系列 平均外径 S5 S4 S3.2 de min de max 壁 厚 e 16.0 16.3 2.0 2.0 2.2 20.0 20.3 2.0 2.3 2.8 25.0 25.3 2.3 2.8 3.5 32.0 32.3 2.9 3.6 4.4 40.0 40.4 3.7 4.5 5.5 50.0 50.5 4.6 5.6 6.9 63.0 63.6 5.8 7.1 8.6 75.0 75.7 6.8 8.4 10.3 90.0 90.9 8.2 10.1 12.3 110.0 111.0 10.0 12.3 15.1 125.0 126.2 11.4 14.0 17.1 140.0 141.3 12.7 15.7 19.2 160.0 161.5 14.6 17.9 21.9 S2.5 2.7 3.4 4.2 5.4 6.7 8.3 10.5 12.5 15.0 18.3 20.8 23.3 26.6 S2 3.3 4.1 5.1 6.5 8.1 10.1 12.7 15.1 18.1 22.1 25.1 28.1 32.1 3、热熔机分手持式与台车式，根据管径大小选择合适口径的热熔机，口径小的管材适合使用手持式熔接工具，台车式熔接机适用于大口径管预装配连接。热熔机选型关系到热熔时间的长短和热熔质量的好坏。尽量选用PP-R管供应商提供的热熔机或正规厂家出产的机器。

4、因台车式热熔机可拆分为手持式热熔机与车架两部分，本文以台车式热熔机为例进行说明。

图 5.2-1手持式热熔机和台车式热熔机

表2 某品牌热熔机规格

名称 63型热熔机 110型热熔机 160型热熔机 加热板尺寸（长×宽×厚） 规格（mm） 功率(KW) 15-63 800 133×69×16 133×70×18 158×70×19 75-110 125-160 1200 1500 电压(V) 220 220 220

工作温度(℃) 260-300 260-300 260-300 5.2.3管材的切割

1、依据设计图纸的要求的长度并结合现场实际，用记号笔在PP-R管道上标注。

2、管道的切割采用专用切割工具、切割机或手工锯进行。如使用手工锯切割管材，应清除端口毛边、倒刺剔除，保证管道端口尽量平整，但该方法不予提倡。

3、管道切割完成后，应采用直角角尺对管道端面的平整度进行检查，其允许偏差应控制在5mm范围以内。 5.2.4夹具安装

1、将PP-R管件或管材调节平整后用夹具紧固在焊接机架的固定端。当管段有效长度超过1500mm时，应采取加装如下图所示自制V型辅助托架进行支撑。

∠50×5δ=16mm钢板

图5.2-2 焊接用V型辅助托架示意图

2、将经过切割加工的PP-R管材临时固定在焊接机架的活动端。当管道的有效长度超过1500mm时，应合理摆放V型辅助托架，并将管材置放其上，防止管材下垂，影响对口精度。

3、调整PP-R管材与管件，使其轴线同心尽可能重合，并用水平尺或角尺检查管道的平整度。

4、检查PP-R管材与管件的椭圆度，满足规范要求后，将紧固夹具螺栓拧紧。 5.2.5预粘合管道间隙、同心度的检查

1、操作管道夹具，使需熔焊管段承口与插口预组对。

2、用水平尺检查两段管道预粘合后两侧的平整度，从而确定两段管道的同心度。其同心度最大不超过1mm。

3、承插连接的PP-R管材，应采用水性记号笔在插口上标记出相应的插入深度。 5.2.6热熔粘合面清洗

1、对检验合格的管段，操作焊机手轮使管道夹具相互分离，对其进行清洗。 2、承插式热熔焊焊接的PP-R管材，应将需热熔区两边大约30mm内的承口和插口管道内外表面用丙酮或酒精擦洗干净，确保清洁、干燥、无油，清洗时注意保护插口处的标记线。

5.2.7热熔焊接

1、依据材料的规格调节热熔焊机上的加热深度、加热温度、加热时间，使其符合PP-R

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