Electrofusion-lastechnologie en -proces
Elektrofusielassen, een cruciale verbindingstechnologie in polyethyleen leidingsystemen, wordt op verschillende gebieden veel gebruikt. Het werkingsprincipe berust voornamelijk op een verwarmingsdraad die vooraf- in de elektrolasfitting is geplaatst. Door het aanleggen van elektriciteit worden het binnenoppervlak van de fitting en het buitenoppervlak van de buis gesmolten. Na een bepaalde afkoeltijd wordt het lassen bereikt.
Bij het elektrolaslasproces zijn goed-goed ontworpen elektrolasfittingen van cruciaal belang. Hun basiswerkingsprincipe maakt gebruik van het Joule-effect; door de verwarming van een weerstandsspiraal smelt het materiaal op het binnenoppervlak van de fitting, waardoor de versmelting van de buis en de fitting wordt bereikt.
Elektrolasfittingen, zoals moffen, T-stukken met gelijke diameter, reducerende T-stukken en ellebogen, zijn onmisbare componenten in polyethyleen leidingsystemen. Ze kunnen hoofd- en aftakleidingen of tapfittingen verbinden die zijn gemaakt van verschillende soorten polyethyleenmaterialen en materialen met verschillende smeltstroomsnelheden. Momenteel zijn de meeste elektrolasfittingen uitgerust met digitale identificatiesystemen, waarbij lasparameters en andere belangrijke informatie in de vorm van codes op gegevensdragers zoals barcodes of magneetkaarten worden opgeslagen. De lascontroller kan deze parameters automatisch uitlezen en het lasproces nauwkeurig regelen.
Vervolgens zullen we de unieke kenmerken van elektrofusielassen verkennen.
Elektrofusielassen vereist niet alleen een gespecialiseerde elektrofusielasmachine, maar heeft ook een brede toepasbaarheid, die pijpen van verschillende afmetingen en specificaties kan verbinden, en geschikt is voor pijpen en fittingen van verschillende kwaliteiten en materialen. Het lasproces wordt minder beïnvloed door omgevings- en menselijke factoren, heeft een hoge bouwsnelheid en lage investerings- en onderhoudskosten voor apparatuur. Bovendien is elektrolaslassen eenvoudig en gemakkelijk te bedienen, levert het een betrouwbare laskwaliteit op, heeft het een gladde binnenwand en heeft het geen invloed op de stroomsnelheid.
Nadat we de kenmerken van elektrofusielassen hebben begrepen, zullen we het werkingsproces ervan verder bespreken.
Ten eerste is het vóór het lassen noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de voedingsspanning stabiel is en aan de vereisten voldoet, en om de stroomuitgangsconnector te reinigen om een goede geleiding te garanderen. Bereid vervolgens de benodigde gereedschappen en materialen voor, waaronder een volautomatische elektrolasmachine, elektrolasfittingen, een snijder, een schroevendraaier, een marker en een meetlint. Snij de buis op de gewenste lengte, zorg ervoor dat het eindvlak loodrecht op de as staat en controleer de snijfout aan het uiteinde binnen 5 mm. Meet vervolgens de lengte van de elektrolasfitting en markeer de overeenkomstige positie op het buisuiteinde. Schraap vervolgens het lasoppervlak om oxidelagen, olie, vuil en andere onzuiverheden te verwijderen. Reinig ten slotte het leidingoppervlak met watervrije alcohol of methylethylketon (MEK) en maak de definitieve markeringen. Nadat deze voorbereidingen zijn voltooid, kan het elektrolaslassen beginnen.
Inbrengen van buizen en fittingen Teken de lijnen opnieuw op de buis en bepaal dat de positie de helft is van de lengte van de elektrolasfitting vanaf het eindvlak. Steek vervolgens de gereinigde elektrolasfitting in de te lassen buis en zorg ervoor dat de buitenrand van de fitting gelijk ligt met de eerder gemarkeerde lijn. Draai vervolgens de borgschroeven op de fitting vast met een schroevendraaier om te voorkomen dat de buis tijdens het lassen per ongeluk wordt losgetrokken. Installeer ten slotte de elektrolasklem om het te lassen samenstel vast te zetten (zie Figuur 5-6 voor de juiste installatiemethode voor de elektrolaslasklem), waarbij u ervoor zorgt dat de fitting en de buis volledig coaxiaal zijn, waarbij de verkeerde uitlijning binnen 2% wordt gecontroleerd, terwijl u geen externe kracht op de elektrolasfitting uitoefent.
Opmerking: Voordat u met lassen begint, moet u ervoor zorgen dat de fittingen uit de verpakking zijn gehaald en schoon en droog zijn.
Aansluiting uitgangsconnector: Sluit de uitgang van het lasapparaat veilig aan op de fittingaansluitingen en zorg voor een soepele verbinding. Als de stroombron zich ver van het lasapparaat bevindt, kan er een laag-spanningsalarm optreden. Overweeg in dit geval om de kabel te vervangen door een dikker exemplaar of een generator te gebruiken.
Laswerkzaamheden: Volg strikt de bedieningsprocedures van de lasmachine en vermijd interferentie van omringende magnetische velden. Tijdens het lassen moet het lasapparaat in de "Automatische" modus worden gezet en moeten de lasgegevens worden ingevoerd met behulp van een scanner (pen), of de parameters kunnen handmatig worden ingevoerd in de "Handmatige" modus. Zet na het invoeren van de parameters de lasschakelaar aan om de timer te starten. Als de handmatige modus wordt geselecteerd, moeten de lasparameters worden bepaald volgens de producthandleiding van de fitting.
Het wordt aanbevolen om de automatische modus te gebruiken voor het scannen van parameters, omdat het lasapparaat automatisch tijdcorrectiecompensatie uitvoert. Als de handmatige modus wordt gebruikt, kunnen handmatige aanpassingen en compensaties worden uitgevoerd volgens de aanpasinformatiekaart.
Natuurlijke koeling: Nadat de lastimer is afgelopen, gaat het elektrofusielasapparaat over op een koelstatus. Zorg tijdens het koelproces voor natuurlijke koeling en oefen geen externe kracht uit op de gelaste onderdelen. Na het afkoelen het armatuur demonteren.
Na-lasinspectie
Controleer na het lassen of het materiaal in het gat naar boven is geduwd en of er bij de las materiaal naar buiten is geperst. Een gekwalificeerde las mag geen rook, brand of voortijdige uitschakeling veroorzaken tijdens het elektrofusieproces, en materiaal moet uit het inspectiegat van het elektrisch gefuseerde onderdeel worden uitgeworpen.
Vervolgens introduceren we het werkingsproces van elektrofusiezadellassen.
Volg de productinstructies voor het nauwkeurig boren van gaten.
Sleutelparameters van elektrofusielassen
De kernparameters van elektrolasmoflassen en elektrolaszadellassen omvatten spanning, verwarmingstijd, koeltijd en weerstandswaarde. Deze sleutelparameters worden doorgaans verstrekt door de fabrikant van de buiscomponenten.
Constructiepunten en voorzorgsmaatregelen voor elektrofusielassen
Basisvereisten
Zorg er vóór het lassen voor dat het te lassen oppervlak vrij is van vervuiling of oxidatie. Als dergelijke omstandigheden bestaan, is een passende oppervlaktebehandeling vereist. Ook de lasruimte moet droog gehouden worden. Bovendien moet aandacht worden besteed aan de speling in de passing, de on-van-rondheid, de insteekdiepte en de axiale uitlijning en positionering tussen de buis en de fitting om ervoor te zorgen dat het geheel zonder axiale druk wordt gelast.
Het gebruik van professionele uitlijningsarmaturen kan uitlijningsfouten en relatieve bewegingen tijdens het lasproces effectief verminderen. Wanneer de buis in de fitting wordt gestoken en coaxiaal wordt gehouden, kan een goed en uniform contact worden bereikt tussen het buitenoppervlak van de buis en het binnenoppervlak van de fitting. Als er tijdens het inbrengen een hoek wordt aangetroffen tussen de buisas en de fittingas, zal dit de wrijving vergroten, waardoor de contactkwaliteit tussen het buitenoppervlak van de buis en het binnenoppervlak van de fitting wordt beïnvloed en uiteindelijk mogelijk de laskwaliteit nadelig wordt beïnvloed. Bovendien kan deze hoek na het lassen ook aanzienlijke spanningen op de lasplaats veroorzaken.
Lasapparatuur en stroomvereisten:
Elektrofusielasapparatuur moet voldoen aan de relevante nationale specificaties en normen en vereist regelmatig routineonderhoud. Volgens CJJ63-2018 "Technische norm voor polyethyleengaspijpleidingtechniek" moet apparatuur voor elektrofusie-stootverbindingen regelmatig worden gekalibreerd en geverifieerd, met een cyclus van maximaal één jaar. Als een generator als stroombron wordt gebruikt, moet rekening worden gehouden met het geleverde vermogen en de bedrijfskarakteristieken om er zeker van te zijn dat deze een inductieve belasting kan voeden.
Selectie van energie-invoermethode:
De energie-invoermethoden voor lasmachines kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën: stroomregeling, spanningsregeling en energieregeling. Omdat de meeste verwarmingselementen een positieve weerstandstemperatuurcoëfficiënt vertonen, neemt de ingangsenergie geleidelijk af bij toenemende temperatuur bij gebruik van lassen met constante spanning. Dit helpt carbonisatie en oververhitting te voorkomen en zorgt voor de stabiliteit van het controleproces. Daarom wordt deze invoermethode veel gebruikt.
Controle van de lasspanning
Bij elektrofusielassen is het beheersen van de lasspanning cruciaal. Zowel te hoge als te lage spanningen kunnen de laskwaliteit negatief beïnvloeden. Daarom moet vóór het lassen de spanningsinstelling zorgvuldig worden gecontroleerd en bevestigd dat deze binnen het juiste bereik ligt. Tegelijkertijd moeten spanningsveranderingen tijdens het lassen nauwlettend in de gaten worden gehouden om soepel lassen en een hoogwaardige afwerking van- kwaliteit te garanderen.
Lassen tijd
Omdat de weerstand van de verwarmingsdraad en de spanning van het lasapparaat constant worden gehouden, wordt de lastijd een sleutelfactor die het verwarmingsvermogen beïnvloedt. Overmatige lastijd kan leiden tot oververhitting en carbonisatie, terwijl ook de binnenwand van de buis zachter wordt en vervormd, vooral bij zadel-vormige buisfittingen. Onvoldoende lastijd kan resulteren in onvoldoende penetratie of oververhitting van de verwarmingsdraadaccessoires als gevolg van overmatig lasvermogen.
Koeltijd
Het koelproces heeft tot doel ervoor te zorgen dat de verbinding voldoende sterkte bereikt. Als de afkoeltijd te kort is, kan de lasverbinding onderhevig zijn aan externe verstoringen als gevolg van onvolledige koeling, waardoor de lassterkte afneemt. Tijdens het koelproces moeten de gelaste componenten vastgeklemd blijven om te voorkomen dat externe interferentie de lassterkte beïnvloedt. Bovendien mogen tijdens de koelfase geen maatregelen voor geforceerde koeling worden genomen.
Stijfheid van buizen en fittingen Bij elektrofusielassen wordt het gebruik van SDR11 of dikkere polyethyleen buizen aanbevolen. Hoewel sommige fabrikanten elektrolasfittingen aanbieden die geschikt zijn voor SDR33, is dit voor het lassen van zadel-vormige fittingen over het algemeen beperkt tot SDR11 of dikkere polyethyleen buizen. Deze beperkingen moeten duidelijk op de fittingverpakking worden aangegeven. Een hogere stijfheid van de buizen en fittingen helpt bij het snel opbouwen van smeltdruk, waardoor de lastijd wordt verkort of de lassterkte wordt vergroot.
Materiaal Lasbaarheid Elektrofusielassen heeft een brede compatibiliteit en kan pijpen van verschillende SDR's en kwaliteiten verbinden. Om de laskwaliteit te garanderen, moeten de twee materialen op het lasgrensvlak echter een vergelijkbare lasbaarheid hebben.
Omgevingstemperatuur De omgevingstemperatuur heeft ook een zekere invloed op elektrolaslassen. Bij het lassen in omgevingen met lage- temperaturen kan voorverwarmen nodig zijn om de laskwaliteit te verbeteren. Omgekeerd kunnen omgevingen met hoge- temperaturen ook het lasproces en de resultaten negatief beïnvloeden, waardoor zorgvuldige voorzorgsmaatregelen nodig zijn.
Impact van omgevingstemperatuur:
Bij elektrofusielassen zijn over het algemeen geen speciale voorzorgsmaatregelen nodig als de variaties in de omgevingstemperatuur binnen een bepaald bereik liggen. In extreme omgevingen kunnen echter aanpassingen aan de energie-output van de buisfittingen noodzakelijk zijn, bijvoorbeeld door de ingangsspanning te veranderen of de lastijd aan te passen, om de laskwaliteit te garanderen. Tegelijkertijd moet direct zonlicht worden vermeden om een ongelijkmatige temperatuurverdeling in de leidingen (fittingen) te voorkomen. Bij winderige, stoffige, regenachtige of besneeuwde weersomstandigheden moeten passende beschermende maatregelen worden genomen om besmetting te voorkomen. Vooral bij het lassen van buizen met een grote-diameter moet het distale uiteinde van de buis worden afgedekt om tocht te voorkomen.
Veiligheid en normen:
Lassers moeten over de juiste kwalificaties beschikken en tijdens het gebruik handschoenen, een veiligheidsbril en andere beschermende uitrusting dragen om de veiligheid te garanderen. Bovendien moet de lasapparatuur voor polyethyleen (PE) buizen voldoen aan de GB/T2062-2020-norm, terwijl de productie, het ontwerp, de constructieacceptatie en de bediening de CJJ63-2018-industrienorm en de technische regels TSGD2002-2006 moeten volgen.
