[發明專利]一種PE管件與主管道不停輸熱熔焊接裝置及焊接方法

有效

• 申請號: 201610539939.4
• 申請日: 2016-07-11
• 公開（公告）號: CN106003697B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 釗田;李洪民;釗洪智
• 申請（專利權）人: 釗田
• 主分類號: B29C65/18
• 分類號: B29C65/18
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司37100
• 代理人: 姜明

技術領域

本發明涉及燃氣管道支管焊接或管道封堵施工技術領域,具體地說是一種PE管件與主管道不停輸熱熔焊接裝置及焊接方法。

背景技術

聚乙烯塑料管道(以下簡稱PE管道)在正常使用過程中，經常會因生產、生活需要在管線上增加同管徑支線，除了增加支線外，原有的在用管線因使用壽命、城市建設等原因會進行維修、改線或更換，還要進行封堵。如何在不停輸情況下安全無泄漏的對PE管線進行同管徑支線連接，或因維修、改線或更換管線需要進行封堵施工，是目前PE管道施工技術領域亟待改進的問題。目前在PE管道上外加支管施工的已知技術是采用一種電熔鞍形管件，其在電熔鞍形管件的鞍形弧板的內弧面上的聚乙烯材料中鑲嵌有電阻絲，施工時將鞍形管件固定在管道上，向電阻絲通電后電阻絲發熱，電阻絲產生的熱量使鞍形內弧面上聚乙烯材料和主管道上的聚乙烯材料同時加熱熔融，使鞍形板內弧面與同質的主管道融合面進行熔合連接。此種PE管件焊接技術最早在20世紀90年代自外國引進,應用至今始終沒有新的改進與突破，目前在應用中其存有以下問題：

1）熔合強度及密封性很難控制，由于在管件與管道接觸面熔化結合過程中，電阻絲僅對鞍形管件上弧形面加熱，而與管道接觸面很難徹底熔化或熔化層很淺，從而導致熔合后相對管道強度低或熔合不均勻，有可能開裂或泄漏；

2）無法在管道上開大孔（孔徑大于等于管道內徑的90%），因為此種焊接連接方式要在管件的鞍形弧面內側布置電阻絲，而且電阻絲面積應足夠大以保證熔合面積從而滿足設計強度，所以其開口直徑受到電阻絲加熱面積限制要遠小于主管道內徑（開口孔徑小于管道內徑的50%）；

3）施工應用中弊端多，由于無法開大孔，因此施工中無法實現在管道上新增同管徑支線，同時封堵施工時因開孔小導致封堵頭與管道內徑相差太多導致封堵不嚴密而造成泄漏隱患。

由于存在上述弊端，現有的PE管件與PE主管道之間的不停輸熱熔焊接技術已經不能適應當今大城市燃氣管網建設的迅速發展要求。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的弊端提供一種全新的PE管件與PE主管道之間的不停輸熱熔焊接裝置及焊接方法。

本發明的目的是按以下方式實現的，該裝置包括：1）管道施工連接裝置，2）加壓裝置，3）外加焊接管件，4）熱熔裝置，其中：

1）管道施工連接裝置，包括左右抱箍、抱箍連桿和定位卡臂，左右抱箍設置在主管道焊接位置的兩側，抱箍是由：下弧板和上弧板組成，上下弧板為半圓弧形，下弧板位于主管道底部，上弧板位于主管道上部，上弧板與下弧板的兩端通過螺栓連接成圓環抱緊在主管道的外圓上，在上弧板上部中間設置有抱箍連桿接口，連桿接口通過銷軸與抱箍連桿下端固定聯接在一起，抱箍連桿上端設置有滑動槽結構，連桿上部設置定位銷，定位卡臂通過定位銷與連桿聯接組成鉸鏈機構，定位卡臂可繞連桿轉動，定位卡臂下部設置有兩處限位臺用于卡住螺母支架，兩處卡臺分別對應焊接過程中螺母支架兩處位置；

2）加壓裝置是由外手輪、內手輪、外螺桿、內螺桿、螺母支架、鎖緊螺母、加壓筒和壓力傳感盤組成，外手輪設置在外螺桿的頂端，壓力傳感盤設置在外螺桿的下端，內螺桿在外螺桿中心，并與外螺桿組成螺旋配合，內螺桿頂端設置有內手輪，加壓筒設置在內螺桿下端，加壓筒上端與內螺桿通過軸承聯接，加壓筒下端為弧形與雙弧加熱器的上弧面配合，螺母支架通過螺紋與外螺桿連接，螺母支架的兩側設置有壓力臂，壓力臂的兩端分別插在抱箍連桿上的滑動槽內，鎖緊螺母安裝在內螺桿上，起到鎖緊內外螺桿的作用；

3）外加焊接管件，外加焊接管件包括連接管件和阻斷管件，連接管件帶有支管用于連接新增支線，連接管件設置有下接口、側接口和設備接口，下接口與主管道熱熔焊接，側接口用于與新增支管道連接，設備接口與開口專用設備聯接；阻斷管件用于主管道封堵，阻斷管件設置有下接口和設備接口，這兩個接口的作用與連接管件上的接口相同；

4）熱熔裝置是由雙弧加熱器和控制箱組成，雙弧加熱器設置有上下兩個加熱弧面，兩個加熱弧面內均勻設置有電熱元件，上加熱弧面頂部與外加焊接管件的下口連接加熱，下加熱弧面底部與主管道融合面相接加熱，雙弧加熱器內的電熱元件通過電源線與控制箱聯接，控制箱上設置有壓力表、溫度表和時間控制器，壓力表與設置在壓力傳感盤中的壓力傳感器連接，溫度表與設置在雙弧加熱器中的溫度傳感器連接，時間控制器控制雙弧加熱器的通電時間。

本發明的有益效果是：

1）實現了不停輸狀態下管件與管道接觸面的雙向加熱，保證了熔合面的深度均勻熔合，提高了焊接強度及密封可靠性，并為后續開大孔做好提前準備工作；