熔化焊接與熱切割作業(yè)證由應急管理局(原安監(jiān)局)發(fā)證,證書有效期為三年,是焊工作業(yè)人員上崗作業(yè)的必備證書,證書必須在應急管理部特種作業(yè)人員證書信息查詢平臺能查詢到,才算是真實有效的。
報名資料:
1、身份證復印件1份
2、一寸白底照片2張
3、初中及以上文化程度畢業(yè)證復印件1份
4、個人健康承諾書1份(學校提供,本人簽字)
考試形式:本人參考、單人單桌、分為理論科目和實操科目,滿分均為100分,及格分均為80分。
焊工操作證的考試難度并不大,只要有相應的文化水平且進行相應的培訓、學習和練題,都是可以輕松取得證書的。
焊工學技術課程內(nèi)容:
第一周:焊工基礎(電焊工安全操作規(guī)范及設備工具的安全使用)手工電弧焊操作技能培訓(例如:手工焊接設備、焊接材料、工具。各種焊接位置的操作技能,單面焊雙面成型技術的操作技巧)。
第二周:氧、乙炔焊接與切割,等離子弧切割(氣焊與切割設備的使用及安全操作規(guī)程),各種厚板、薄板氣焊與切割操作技巧。
第三周:手工鎢極氬弧焊技術(例如:氬弧焊設備及工具的安全使用和安全操作規(guī)程);氬弧焊焊接厚、薄板各種焊接位置的安全操作技巧;常用有色技術材料,例如:鋁合金材料的焊接技巧。
第四周:二氧化碳氣體保護電弧焊技術(例如:二氧化碳焊接設備、設備工具的安全操作規(guī)程);二氧化碳氣體保護焊焊接位置的操作技巧。
非技術管道焊接技術技工藝
熱熔焊技術與工藝
熱熔焊是應用最廣泛的塑料焊接方法之一,它是利用一個或多個加熱板對被焊塑料的表面進行加熱,加熱一定的時間后,抽掉熱板,將要焊的兩端在一定壓力下迅速對接在一起并保壓一定時間冷卻,即可形成一個強度高于管材本體強度的接口。加熱工具是由金屬制成的,金屬內(nèi)部安裝有管狀電阻絲或加熱元件,由溫度傳感器對工具表面的加熱溫度進行精確控制。為防止熔化塑料黏附在工具表面,工具表面涂有一層聚四氟乙烯。可加熱熔化的塑料均可采用熱熔焊進行焊接。熱熔對接焊接技術一般用于連接具有相同熔融指數(shù)的管材或管件(且最好應具備相同的SDR值),不同制造商的焊接參數(shù)不盡相同,用戶必須嚴格執(zhí)行。對接焊常用于直徑較大管的連接。選擇的壓力要能夠使接觸面處產(chǎn)生所要求的力,當對接焊機帶有液壓源時,“力”通常被表示為施加的液壓缸壓力。
一、熱熔焊的特點
熱熔焊的特點有:需要有專用的熱熔焊機:一般適用于公稱直徑大于90mm的管材;適用于同牌號、不同材質的管材與管材、管材與管件連接,但需試驗驗證;易受環(huán)境、人為因素影響;設備投資高;連接費用低;操作人員需進行專門培訓,具有一定的經(jīng)驗。
二、熱熔對接焊的操作過程
1.焊接前準備
清潔油路接頭,正確連接焊機各部件,測量電源電壓,確認電壓符合焊機要求。檢查并清潔加熱板,涂層損壞應當更換。其表面殘留物只能用木質工具去除,油污油脂等必須用潔
凈的棉布和酒精進行處理。選用適合管材規(guī)格的夾具并安裝到機架上,接通油管。根據(jù)管材制造原料的等級設置加熱板溫度,錯誤的加熱板溫度將造成嚴重的劣質焊口。根據(jù)管材標示的公稱直徑、壁厚(或SDR值),對照焊接參數(shù)表設置吸熱和冷卻時間。按需要截取待焊管材長度,要求端面盡量平整并與管材軸線垂直。
2.裝夾管材元件
打開夾具,將管材安裝到機架中,并均勻擰緊上下兩端的固定螺釘,使管材穩(wěn)妥地固定在機架上。固定好后應閉合機架,調(diào)節(jié)壓力大于熔接壓力與拖動壓力之和,若管材與機架不發(fā)生滑動,視為裝夾牢固。
注意事項:
1)兩管口間距應當留有足夠的焊接距離,而且不宜過大,防止銑削后管材間距過大,超出機架行程,引起焊口虛焊,一般伸出長度不應小于管材公稱外徑的10%。
2)使用輥杠或者支架,保證兩焊接管材保持同軸,否則兩管口合攏后會出現(xiàn)錯邊,而且加重機架磨損。
3.測試拖動壓力
拖動壓力是指機架活動端可以拖動管材在機架上進行移動并能使焊接端面充分接觸所需要的最小壓力。它的作用主要是保證吸熱階段管材端面與加熱板的緊密接觸,以及冷卻階段
管材間能夠緊密接觸,充分熔合。其操作步驟為:
1)打開泵站電源開關,旋轉調(diào)壓旋鈕,將壓力降為零。
2)扳動換向手柄,打開機架。
3)扳動換向手柄,置于合攏位置。
4)均勻緩慢加壓,在機架開始運動的瞬間,記錄下當時壓力表指示數(shù)值,即本次焊接的拖動壓力p拖。
注意:每次焊接前都要進行拖動壓力的測試,且要進行多次測量取最小值。
4.銑削焊接面
銑削焊接面的步驟為:
1)將銑刀放入機架,鎖緊旋鈕,并打開銑刀。
2)閉合活動夾具,使管端平緩靠攏銑刀,施加適當壓力,開始銑削,銑削壓力不宜過大,防止閉合速度過快,損傷銑刀。
3)待刀盤兩面的切屑呈連續(xù)完整形狀,即長度大于管材周長,且切屑沒有缺口時,表示已將端面銑好。
4)打開機架。
5)關閉銑刀開關,打開鎖緊旋鈕,取下銑刀。
6)清理碎屑。
銑削時必須保證銑削順序,錯誤的操作順序易損傷焊接設備,并造成焊接失敗。銑削厚度不宜太大,避免銑刀在停止位置形成臺階,影響焊接質量。銑削后必須進行對中檢測,確保對接端面間隙<0.3mm,錯邊量小于焊接處壁厚的10%。重新裝夾時必須重新銑削。從機架上取下銑刀時,應避免銑刀與端面碰撞,若發(fā)生碰撞則需重新銑削。銑削好的端面不要用手摸或沾染油污。當兩端面的間隙與錯邊量不能滿足要求時,待焊件應重新夾持、銑削,合格后方可進行下一步操作。
5.加熱
檢查加熱板的溫度是否適宜,加熱時加熱板的紅色指示燈應常亮或閃爍。從加熱板上的紅色指示燈第一次亮起后,最好再等10min使用,以使整個加熱板的溫度均勻。放置加熱板,使對接焊的兩個管道在較高壓力作用下與加熱板接觸,消除被焊管道端面的不平度,調(diào)整使焊接總的壓力(p₁)=拖動壓力(p拖)+焊接規(guī)定壓力(P₂),并保持壓力p₁不變,如圖5-1a所示。當加熱板兩側焊接處圓周卷邊凸起高度達到規(guī)定值時,降壓至拖動壓力(P拖)或者在確保加熱板與焊接端面緊密貼合的條件下,開始吸熱計時,如圖5-1b所示。
6.切換對接并冷卻
當達到焊接所需的吸熱時間時,在規(guī)定的時間內(nèi)抽出加熱板,如圖5-1c所示。立即在壓力的作用下使熔融的塑料管道端面貼合,并迅速將壓力勻速升至焊接壓力(p₃),如圖5-1d所示,嚴禁發(fā)生高壓碰撞,保持壓力達到規(guī)定的冷卻時間。在壓力的作用下,熔融的塑料被擠出管道表面,在管道的內(nèi)外表面形成熔環(huán)。
7.拆卸管道元件
達到冷卻時間后,將壓力降至零,拆卸完成焊接的管道元件。
三、熱熔對接焊的主要參數(shù)
1.熱熔焊接溫度
推薦的熱熔焊接溫度為200~235℃,施工單位在實際施工中,可以根據(jù)具體施工環(huán)境和材料適當調(diào)整焊接溫度。
2.加熱壓力、對接壓力
加熱壓力指在加熱階段,加熱板表面與管道表面間的壓力,包括p₁、P施,其中p₁為卷邊壓力,P施為吸熱壓力。對接壓力指抽出加熱板后,使熔融的塑料管道端面貼合形成對接所需的壓力,如圖5-2中的p₂。抽出加熱板后的對接壓力p₃,其大小通常應與p₁相同,p,在TSGD2002—2006《燃氣用聚乙烯管道焊接技術規(guī)則》中稱為總的焊接壓力pr,總的焊接壓力p₁是拖動壓力P施和焊接規(guī)定壓力p₂的總和,如圖5-2所示。
3.加熱時間、吸熱時間、切換時間、增壓時間、冷卻時間
加熱時間(t)是指在總的焊接壓力p₁作用下,塑料表面被加熱且形成卷邊達到規(guī)定高度的時間。
吸熱時間(t₂)是指在拖動壓力P施作用下塑料表面被加熱以達到焊接要求所需要的吸熱的時間。
切換時間(t₃)是指加熱結束到壓焊開始的一段時間,包括管道與加熱板分開的時間、加熱板移出的時間和管道互相靠攏的時間。
增壓時間(t₄)是指管道靠攏后,調(diào)整壓力到對接壓力(p₃)所規(guī)定的時間。冷卻時間(t₅)是指保持對接壓力,溫度逐漸冷卻形成焊接接頭的時間。
四、全自動熱熔對接操作過程
1.設備安裝
將各部件按照設備接口標識進行連接。同時檢測電網(wǎng)電壓是否符合要求,并保證設備有效接地。
2.焊機檢測
打開液壓泵站面板上的電源開關,面板上的顯示屏顯示焊機名稱及其型號等。為保證焊機正常工作,應在每次打開焊機時運行手動測試程序,即測試泵站運行、機架動作、加熱板抬起情況。
3.參數(shù)設置
進入自動焊接,進行參數(shù)設置?晒┰O置的參數(shù)有工程代號、操作者號、管材公稱直徑(DN)、標準尺寸比(SDR)、材料等級、管材生產(chǎn)牌號、生產(chǎn)廠家等信息,其中,全自動熱熔對接焊機中,已經(jīng)內(nèi)置了常用規(guī)格的聚乙烯管材規(guī)格,管材的公稱直徑及標準尺寸比可通過菜單選擇輸入。
4.夾裝管材
焊機自動進行管材的夾裝定位,為管材安裝預留位置,管材安裝時,應直接將兩根管材靠攏在一起。
5.拖動壓力測試
焊機進行拖動壓力的自動測試。
6.銑削管材
按照銑削提示,將銑刀就位,按OK鍵開始銑削。此時,可根據(jù)需要進行壓力調(diào)節(jié)。銑削順序為:銑刀測試/合攏機架、銑刀起動、開始銑削。
7.端面檢查
進行對中檢查,若超出規(guī)定值,應進行夾裝調(diào)整及重新銑削,錯邊不得超過壁厚的10%,管材間縫隙不得超過0.3mm。
8.加熱板放置
若加熱板溫度達不到設置溫度,將無法繼續(xù)下一步操作,同時屏幕及蜂鳴器進行提示。等待溫度到達后,方可放置加熱板。且在放置加熱板前必須對加熱板進行清潔。
9.自動焊接
焊機自動進行如下步驟:卷邊、吸熱、冷卻。自動焊接過程中,若壓力、溫度、時間或機架位移超出設定值,焊接將自動終止,并形成失敗的焊接記錄。
10.焊接結束
根據(jù)提示打開夾具,把焊好的管材卸下,焊接完成。
五、熱熔焊施工環(huán)節(jié)注意事項
1.適合焊接的管材
熱熔對接焊適用于公稱直徑在63mm以上或壁厚在6mm以上的管材。對于直徑小于63mm的管材,不推薦使用對接焊。焊接端部SDR值不同的管材或管件,不應通過對接焊連接。
熱熔對接焊的管材應盡可能是相同的材料,或具有相同的MFR,如果MFR不同,應具有盡量相近的MFR,并且都在0.3~1.3g/10min之間(190℃,5kg),并預先通過試驗確定其焊接性,以及可接受的翻邊不均勻程度。
2.溫度設定
對接焊溫度通常位于200~235℃之間。焊接溫度過低會降解材料,加熱不充分會導致材料軟化不夠。焊接不同的管材時,加熱板的溫度選擇有所不同,對于PE100選擇225℃±10℃,PE80選擇210℃±10℃。
3.加熱時間(形成卷邊)
加熱板達到設定溫度后,應保持一定時間的恒溫,然后再將端面修平的管材以一定的壓力(包括測量的拖動壓力)壓緊在加熱板的加熱平面上,初始時的壓力(p₁)較高并保持一定的時間(f),以便保證管材的整個端面與加熱板平面達到良好接觸,直到形成規(guī)定寬度的卷邊。這個時間通常要靠目測判斷,所以操作者必須經(jīng)過培訓。
4.吸熱時間
達到規(guī)定卷邊后,將壓力切換至低壓p施(接近于零壓),使管材端面和加熱工具之間剛好保持接觸,開始吸熱。吸熱時間t₂是管材壁厚的函數(shù),對于大口徑管材,這一段時間可能相當長。在操作過程中最常見的一種錯誤就是吸熱時間t2太短,不能保證管材端面材料獲得足夠的熔融深度。
5.切換時間
達到吸熱時間后,打開焊機的移動夾具,并移走加熱工具。快速檢查加熱后的管材端部,確定在移動加熱工具過程中熔融的端面是否有損傷,然后再合攏焊機夾具,使管材端面接觸。在這段時間內(nèi),熔融的物料暴露在空氣中,不但會迅速降溫,還會產(chǎn)生一定程度的熱降解,因此該段時間的控制就顯得非常重要,控制得越短越好。
6.增壓時間
增壓時間應平穩(wěn)而迅速。重新建立壓力時,應當緩和而不能太過突然,以免熔體不均勻流動或產(chǎn)生較大的內(nèi)應力。
7.焊接(冷卻)壓力
焊接壓力p₃不能過高,以免將焊接面上的熔融物料完全擠跑,形成所謂冷焊接頭。其大小通常應與p₁相同,并在整個冷卻過程中保持不變。
8.冷卻時間
冷卻時間對于接頭質量有著非常重要的影響。為了提高效率而人為地縮短冷卻時間是非常錯誤的。在整個對接焊過程和隨后的冷卻過程中,對接焊機應保持壓緊狀態(tài)。
9.工作環(huán)境
寒冷或刮風天氣會影響焊接溫度,此時應考慮合適的防護措施,如設置帳篷、為管道增加端帽或延長加熱時間等。熱熔對接焊在環(huán)境溫度低于-5℃或大風環(huán)境下操作時,應采取保護措施或調(diào)整焊接工藝。
10.夾緊與對中
焊接時必須夾緊管材或管件。待焊面貼合對齊后,對中誤差不得超過規(guī)定的最大偏移量(一般為0.2mm)。閉合管端的間隙應滿足表5-2的要求并盡可能小。
11.端面銑削
端面應銑平。銑削端面時,壓緊力應足以使銑刀兩側產(chǎn)生穩(wěn)定的聚乙烯薄片。撤走銑刀時,應先降低壓力,保持銑刀繼續(xù)旋轉,直到不再能切削下聚乙烯時再移走,以免管材或管件起毛刺。當DN<200mm時所產(chǎn)生的外徑錯邊量最大為0.5mm,當DN≥200mm時所產(chǎn)生的外徑錯邊量最大為0.1倍的壁厚或1mm中的較大值。
12.潔凈程度
待焊部件端口必須清潔。檢查加熱工具焊接表面涂層,確保完整且沒有劃傷。如有必要,清理焊接表面和加熱工具。加熱工具上的聚乙烯殘留物只能用木質刮刀去除。
13.拖動壓力
應盡可能減小拖動阻力,如使用短管作為滾簡。焊接前一定要測量焊機的摩擦損失和拖動阻力,并將其加到需要的焊接壓力上。
14.設備狀態(tài)
焊接設備應符合國家相關規(guī)范、標準的要求。焊接設備應定期維護。加熱表面的清潔和完整性、溫控精度、對中能力都非常重要。不用時,要將加熱工具儲存保護好。根據(jù)CJJ63—2018《聚乙烯燃氣管道工程技術標準》的規(guī)定,熱熔對接連接設備應定期校準和檢定,周期不宜超過1年。
15.熱熔對接工藝在實際應用過程中需考慮的問題
焊接時氣溫的變化:當氣溫變化時,可適當調(diào)整吸熱時間。國家相關規(guī)范規(guī)定首次采用某一標準系列焊接參數(shù)(如吸熱和轉換時間、焊接壓力、加熱板溫度等)時,應進行焊接工藝評定。
壓力換算:在焊接中實際操作的使用壓力與工藝參數(shù)數(shù)值是不同的。首先,應將工藝壓力(加熱壓力、吸熱壓力、焊接壓力)換算成液壓系統(tǒng)壓力;其次,再加上移動夾具的摩擦阻力,得到使用壓力。
六、塑料焊接的推薦工藝
早期非金屬塑料焊接方式有熱熔對接連接、熱熔承插連接和鞍形焊接。由于熱熔承插連接存在一定的缺點,逐漸被淘汰。通過對連接技術的不斷研究,現(xiàn)在,塑料管道的焊接主要有熱熔對接焊,采用的施工機具是熱熔對接焊接設備,應符合GB/T20674.1—2020《塑料管材和管件聚乙烯系統(tǒng)熔接設備第1部分:熱熔對接》的要求。生產(chǎn)、設計、施工驗收和運行等方面應符合行業(yè)標準CJJ63—2018《聚乙烯燃氣管道工程技術標準》和原國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局2006年頒布的TSGD2002—2006《燃氣用聚乙烯管道焊接技術規(guī)則》的要求。