鋼帶波紋管的連接方法
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)針對(duì)鋼帶波紋管的連接主要采用熱熔擠出焊接、電熱熔帶連接、熱收縮管(帶)連接和卡箍連接等四種連接方法，下面就這四種連接方法和步驟做簡(jiǎn)單說明。
一、熱熔擠出焊接
1、 熱熔擠出焊接的結(jié)構(gòu)：
熱熔擠出焊接是采用專用熱風(fēng)擠出焊接工具，先將管材被連接兩端加熱，焊槍擠出熔融的聚乙烯料，把連接縫兩端的聚乙烯材料熔融接成一體的連接方法，屬剛性連接。
擠出焊接的是利用分子熱運(yùn)動(dòng)的基本原理，通過擠出焊槍將PE焊條加熱(使焊條從固態(tài)變成了粘流體)并擠出。同時(shí)焊槍上配置的熱風(fēng)槍加熱被焊PE管的待焊面，經(jīng)外力作用，接縫兩端的PE材料相互粘合，使彼此間得到了很好的擴(kuò)散和相互纏繞，將管材連接為一體，從而達(dá)到焊接的效果。
2、熱熔擠出焊接的施工要點(diǎn) ：
2.1、在焊接前先檢查待焊接管材兩端面是否切割平整(如端面不平整，應(yīng)進(jìn)行修)。將待焊面控制在管材波谷居中位置，兩被焊管材調(diào)正到同一軸線(讓管材斷開部位盡可能對(duì)齊)；接口處需留1-3mm間隙，以便于焊接(但大縫隙一般不超過5mm)。若達(dá)不到要求，則要用工具對(duì)接口進(jìn)行局部修切。修切工作可以從管外或管內(nèi)（φ800以上的管道）進(jìn)行。焊接區(qū)域必須保證清潔、干燥。不得有塵土和其他雜質(zhì)存在；并對(duì)焊接區(qū)域內(nèi)、外表面進(jìn)行打磨處理，除掉氧化表層。
2.2、焊接所用的焊條一般應(yīng)由管材生產(chǎn)廠配套提供，要求與生產(chǎn)管材所用的聚乙烯材料相同或與管材相融好的材質(zhì)焊條，要求斷面為圓形、該焊條粗細(xì)一致并符合所選用焊槍焊接性能的要求。此焊條還必須要求潔凈、干燥、無任何污漬。
2.3、必須強(qiáng)調(diào)要使用帶熱風(fēng)裝置的良好擠出焊機(jī)。焊接時(shí)熱風(fēng)裝置必須將焊管材接縫端的聚乙烯預(yù)熱，使擠出的熔融聚乙烯能夠與管材融為一體。所有焊接斷面必須飽滿，不能有漏焊和斷口。
2.4、對(duì)管徑大于800mm的管材，一般應(yīng)進(jìn)行內(nèi)外雙面焊接。
2.5、根據(jù)環(huán)境條件設(shè)定熔料和熱風(fēng)溫度；對(duì)熔料保持一定的焊接壓力；有相應(yīng)緩慢的冷卻時(shí)間。
總之， 所有焊接工藝及操作要求應(yīng)按管材生產(chǎn)廠提供的焊接工藝及操作要求進(jìn)行。
二、 電熱熔帶連接
1 、電熱熔帶焊接結(jié)構(gòu)
電熱熔帶焊接方法是利用鑲嵌在連接處接觸面的電熱元件通電后產(chǎn)生的高溫連接方法，是剛性連接。電熱熔帶焊接是采用一條內(nèi)壁鑲嵌有電阻絲的聚乙烯電熔帶、緊貼在兩被連接端的外表面(復(fù)蓋連兩厘米以上)，再用耐熱帶緊固；同時(shí)在接口處管端內(nèi)壁用可拆卸的工具支撐牢固后，再用電熱熔焊機(jī)給電阻絲供電，電阻絲發(fā)熱熔融膨脹形成壓力，界面兩邊的聚乙烯互相擴(kuò)散，關(guān)閉電源，待充分冷卻固化后形成可靠連接。
2、電熱熔帶焊接施工的要點(diǎn)：
電熱熔帶連接時(shí)，必須嚴(yán)格按照電熱熔帶要求的技術(shù)指標(biāo)和設(shè)備規(guī)定的操作程序進(jìn)行。采用的電熱熔帶必須由生產(chǎn)廠配套供應(yīng)其步驟如下：
2.1、檢查管道和電熱熔帶是否有損傷。
2.2、對(duì)齊管道和清除雜。
2.3、通過水平桿或沙袋將要連接的管道放置在離地面20~30cm處。地基上挖有操作坑的可將管道直接放置在地基上。操作坑寬為電熱熔帶寬2倍，深為管底下30cm。并水平對(duì)齊。
2.4、用潔凈的布徹底將管道的外表面和電熱熔帶的內(nèi)壁上的雜物清除掉（包括水氣），油類污物可用對(duì)PE材料焊接有邦助的溶劑擦拭。
2.5、用電熔帶將已水平對(duì)齊的管道的要連接的部分緊緊圈住。外面再用耐熱帶緊固。
2.6、將焊機(jī)的輸出線端與電熱熔帶的連接線頭相連接。
2.7、焊接在電熔焊機(jī)上設(shè)定好時(shí)間和檔位，根據(jù)操作規(guī)程進(jìn)行焊接。焊接結(jié)束要充分冷卻后才能移動(dòng)管材。在冷卻期間，可以進(jìn)行下一個(gè)焊接。
三、熱收縮管(帶)連接
熱收縮管(帶)連接是采用纖維增強(qiáng)聚乙烯熱收縮帶做內(nèi)層，熱收縮管做外層，熱收縮管內(nèi)表面涂有熱熔膠，經(jīng)加熱后與的將相鄰管端貼合緊箍連成一體的連接方法。
熱收縮管連接一般用于管徑小于1200mm的鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管(大于1200mm以上的目前只能用纖維增強(qiáng)聚乙烯熱收縮帶沿接口纏兩層外兩加卡箍)。連接時(shí)必須按照熱收縮管(帶)的工藝要求進(jìn)行操作，首先應(yīng)把連接部位的管材外壁打磨干凈、對(duì)管材進(jìn)表面處理，再將熱收縮套于需連接的兩管端，然后進(jìn)行加熱使熱收縮管(帶)的內(nèi)壁與管材外壁粘合，待冷卻后形成恒定的包緊力達(dá)到管材連接要求。采用熱收縮連接時(shí)，應(yīng)將待連接管端對(duì)齊，盡可能不留間隙。對(duì)熱收縮套加熱時(shí)，應(yīng)注意火焰溫度，可以從熱收縮套中部往兩邊逐漸加熱，也可以從一端向另一端逐漸加熱，要把熱收縮管與管材間的氣體全部排除，使其與管材全部貼合，同時(shí)應(yīng)使熱熔膠從熱收縮端口析出。
熱縮管(帶)的施工環(huán)境溫度一般應(yīng)為-20~60℃，若環(huán)境溫度低于0℃，應(yīng)對(duì)采取保溫措施； 連接時(shí)必須按照熱收縮管帶的工藝要求進(jìn)行操作其操作步驟(從一端向另一端逐漸加熱)如下：
1、檢查兩待連接管的對(duì)接端面是否平整，要求兩端面合攏后的局部間隙小于mm，如達(dá)不到要求需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修整，直到達(dá)到要求 為止。
2、架空兩待接管端部，使其離地面或溝壁有一定距離（以加熱工具在圓周方向操作方便為宜）。
3、將熱縮管穿套在兩待連接管的一端上，拉到距連接端面大于500mm的位置（此時(shí)熱縮管內(nèi)壁的防護(hù)紙層不能被破壞，必須完整，才能防止污物、灰塵和水等浸入熱縮管內(nèi)壁）。
4、打磨將兩待接管距對(duì)接端面120mm長(zhǎng)的圓柱表面層打磨粗糙、波峰和波谷糟都要用鋼絲刷磨粗糙，少要打磨叁個(gè)半波節(jié)長(zhǎng)，鋼絲刷的外形應(yīng)與波紋管外形一致（每一個(gè)規(guī)格配一種鋼絲刷）。
5、用清潔的布，將打磨后的管端部分擦干凈。
6、將兩對(duì)接管端面對(duì)齊并固定，不能有錯(cuò)位。
7、用與被連接管相熔的PE焊條，用小噴咀的小束紅色火焰或小熱風(fēng)束加熱接縫處和焊條，在圓周上均勻焊接四處以上（焊縫長(zhǎng)一些為好），以將兩管連接處固定。
8、用紅色火焰預(yù)熱兩管端(距對(duì)接端面三個(gè)波距)的圓周面，使表面溫度達(dá)到40℃-50℃（預(yù)熱溫度應(yīng)比熱熔膠的軟化點(diǎn)溫度低15℃以上），可使用表面溫度計(jì)進(jìn)行監(jiān)控。
9、 在連接處纏繞并同時(shí)烘烤加強(qiáng)纖維熱收縮帶，要求至少繞過圓周一周以上并搭接牢固。
10、預(yù)熱待接管兩端到打磨線以內(nèi)，使表面溫度達(dá)到40℃-50℃。
11、小心移動(dòng)熱縮管到一端打磨面內(nèi)，移動(dòng)的位置大約是：從起始加熱處距對(duì)接端面的距離大約為熱縮管長(zhǎng)度的1/3左右（根據(jù)什算加實(shí)際經(jīng)驗(yàn)后定各規(guī)格的長(zhǎng)度），并去掉熱縮管內(nèi)防護(hù)紙層（注意不要將紙屑等污物粘在已預(yù)熱的波紋管面和熱縮管內(nèi)壁上）。用防粘材料做的楔形隔支撐熱縮套的另一端，使熱縮套與波紋管同心，以保證熱收縮管與波紋管之間周向間隙均勻，利于提高熱縮管的收縮均勻性和表面平整性。
12、烘烤：首先應(yīng)用紅色火焰（或用專用環(huán)形烘烤器）從一端開始，沿?zé)峥s管圓周方向均勻移動(dòng)（嚴(yán)禁火焰沿長(zhǎng)軸方向移動(dòng)或在一處停留），待一端的一周收縮好后，再逐漸延伸加熱（注意同樣要一周一周地均勻加熱，而不能沿軸線直線移動(dòng)加熱，否則會(huì)造成表面起皺或開裂）。在烘烤過程中，還應(yīng)及時(shí)用光潔的滾筒（與波谷形狀尺寸相合的筒或棒）或戴防熱手套對(duì)已收縮部位輕輕加壓，使其緊貼波形并除去殘余空氣（注意不要烤傷波紋管）當(dāng)加熱收縮到距端面5cm處時(shí)，可將火焰轉(zhuǎn)向加熱收縮管內(nèi)壁的熱熔膠，然后再轉(zhuǎn)向外壁。待熱收縮管完成后，再用微火全面均勻加熱（使熱熔膠充分熔化）至端部有熱熔膠溢出。
這里要強(qiáng)調(diào)指示的是掌握好火焰加熱溫度既不能過高把PE管外壁燒損，熱縮管的端部開裂，又不能溫度太低會(huì)造成熱熔膠未充分熔化不能粘牢、達(dá)到不到剝離強(qiáng)度的要求。
為了做好連接工作，必須有好的操作工具。上面所提到的烘烤熱源和平整工具都要認(rèn)真準(zhǔn)備好。熱源用小型液化罐，天然氣、甲烷、液化氣、噴燈等都可以，但必須要有與波紋管徑相適應(yīng)的一套噴嘴，好是一套專用工藝操作工具，如專用的自動(dòng)烘烤機(jī)具等，有利于提高連接質(zhì)量。
四、卡箍連接
卡箍連接是通過螺栓和兩個(gè)半圓形外套筒將相鄰管端緊固，并采用套筒和管壁間的橡膠塞而達(dá)到密封要求的連接方法。
卡箍連接的金屬連接件好采用不銹鋼，若用黑色金屬，則其低的質(zhì)量要求是：必須作防銹防腐蝕處理。套筒和管壁間的橡膠塞，應(yīng)采用耐油的橡膠，橡膠密封圈的性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21873《橡膠密封件給、排水管及污水管道用接口密封圈材料規(guī)范》的要求。橡膠密封圈應(yīng)由管材生產(chǎn)廠配套供應(yīng)。
在此特別強(qiáng)調(diào)：采用卡箍連接時(shí)，因?yàn)楣芡獗诔事菪y狀,所以必須在待連接管材端的波谷內(nèi)加填遇水膨脹橡膠塞。選用的哈夫套，必須有防腐能力和限位裝置，以保證哈夫套的長(zhǎng)期性能且不能在管材外壁有位移或滑動(dòng)。
五、組合連接方法
以上四種是目前國(guó)內(nèi)外較為成熟和常用的連接方法，但是一種方法有時(shí)會(huì)覺得不夠保險(xiǎn)，所以我們提出：對(duì)于重要的工程好是采用兩種以上的方法組合施工，保證連接的安全可靠。組合的方式有多種，舉例如下：
1、熱收縮管連接與熱風(fēng)擠出焊接組合使用法。先用熱風(fēng)擠出焊，把管材焊接起耒、達(dá)到不漏的要求，再包熱收縮管，達(dá)到保險(xiǎn)可靠。
2、熱收縮管或熱收縮帶連接與卡箍連接方法組合使用。先纏熱收縮帶或包熱收縮管，再用卡箍鎖緊，達(dá)到保險(xiǎn)可靠。
3、熱風(fēng)擠出焊接與卡箍連接方法組合使用。先用熱風(fēng)擠出焊接把管材焊接起耒、達(dá)到不漏的要求，再用金屬卡箍在外面卡住待連接兩管段的相鄰?fù)估?，保證連接的機(jī)械強(qiáng)度。
總之，組合的方法有多種多樣，在開發(fā)試驗(yàn)之中有很多方法也很多，例如承插密封圈連接法、承插電熱熔連接法等等。
鋼帶波紋管以其特有的性能已成為地埋排水管中的“佼佼者”，全稱為：鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管，是用連續(xù)鋼帶壓成近似“U”形的螺旋鋼帶，再將其纏繞在內(nèi)外兩層熱熔接的聚乙烯間而形成的。是借鑒國(guó)外先進(jìn)的金屬塑料管材復(fù)合技術(shù)，而開發(fā)的一種HDPE與鋼帶熔融而成的增強(qiáng)型管道，產(chǎn)品執(zhí)行CJ/T225-2011標(biāo)準(zhǔn)，管壁結(jié)構(gòu)有三個(gè)層次構(gòu)成，以螺旋纏繞成型的高強(qiáng)度鋼帶為增強(qiáng)體，以高度密聚乙烯為基體，采用獨(dú)特的制造工藝，將鋼帶與高密度聚乙烯融合成一體，使其既具有塑料管的柔韌又具備了金屬管的剛性，環(huán)剛度達(dá)到SN16，適合大、深的市政工程應(yīng)用。
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