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塑料管道的溶劑粘接施工

更新时间:2019-11-06 23:14人气:3674
中圖分類號 :TU5  文獻標識碼:C  文章編號:1000-4602(2002)02-0088-03

  溶劑粘接是塑料管道的連接方式之一,適用於UPVC、CPVC、ABS管的連接。在安裝過程中,精確的粘接操縱相當首要。

1 溶接劑

  溶接劑一般由高分子樹脂及其溶劑以一定的比例構成。為適應不同管徑及天氣環境下的粘接操縱,溶接劑可分為低、中、高粘度3種,其粘度值順次為90~150、500~1600和1600(mPa·s)以上。一般,管徑越大所使用的溶接劑粘度要求越高(便於大口徑管道的塗刷),而中等粘度的溶接劑對管徑的適用範圍較廣。溶劑及溶接劑為易燃、易揮發、刺激性物質,使用時應加以重視 。對於常用的中、低粘度溶接劑要求:①應呈自由活動狀況(不得為凝膠體),在未攪拌情況下不得有分層現象和析出物;②溶接劑內不得有團塊、不溶顆粒或其他影響粘接強度的雜質;③對於UPVC管道,固化1、24和336h的剪切強度應分別為:P1≥0.6MPa、P2≥2.0MPa、P3≥5.0MPa[係英國標準,溫度為(23±1)℃]。

2 溶劑粘接 

2.1 承口  溶劑粘接型承口一般為錐形(Taper Socket),即其口部直徑比根部稍大。對錐度大小的規定是確保承口內表麵與插口外表麵經溶解後能溶合或粘合成一體且達到相應強度的必要條件。承口錐度及尺寸在有關標準中有不同的規定,國標中錐度偏小,規定管材自然試插承口的深度約為其承口長度的1/3~3/4。2.2 工藝  將適量的溶接劑(必要時需預粘劑)塗刷於塑料管道的承、插麵,使其充分溶解、軟化,在承、插麵濕潤軟化的狀況下施加均和的外力令承、插麵連接並初步固化,再經一定時間後可達到使用強度 。2.3 重視事項  ①粘接表麵須被充分溶解、軟化。通過溶接劑、適宜的溶劑(預粘劑)或兩者的共同感化使粘接表麵達到軟化和滲透的效果;在某種情況下(如嚴冷環境中)采用適宜的溶劑通常比單獨使用溶接劑能更快地滲透並使表麵迅速軟化。  ②塗膠層須有足夠的厚度,必須塗抹足夠的溶接劑以填滿粘接部位的縫隙。此外,足夠的溶接劑塗層能滲透材料(管道)表麵並且較厚的塗膠層能保持長時間的濕潤狀況,使其在連接時仍保持表麵濕潤。  ③連接時粘接表麵須處於均勻的濕潤、軟化狀況。假如承口(管件)和插口(管材)的表層在連接時均勻、濕潤且軟化,則兩個表麵會很快結合而成為同一溶膠層,否則會出現“幹粘”(兩表麵不能溶在一起)現象。為此,需選擇寬為1/3~1/2管徑的毛刷及敞口容器,使塗膠快速並有足夠的厚度。  ④插口插至承口根部時,當濕潤、軟化的粘接表麵受均和的外力擠壓、堆疊並溶合之初,兩粘接表麵溶接劑尚未初步固化(結合為一體),兩者相互排斥,此時須保持施力1~3min至初步固化以避免滑脫。當套接較鬆(試插深度超過3/4)時需增加塗刷溶接劑的次數,讓其初步幹結後再次塗刷,以增加粘接麵的膠層厚度。  ⑤固化時間T溶合麵<T粘合麵。由於粘接麵貼合緊密的溶合部位強度要比有縫隙的粘合部位強度增加得更快,故對套接(試插)有一定要求,套接較鬆的粘接 麵需更長的固化時間。

3 施工步驟

  施工前應按設計圖紙的管徑和現場核準的長度(重視扣除管、配件的長度)進行截管。  截管工具宜選用割刀、細齒鋸或專用斷管機具;截口端麵應平整並垂直於管軸線(可沿管道圓周作垂直管軸標記再截管);應往掉截口處的毛刺和毛邊並磨(刮)倒角(可選用中號砂紙、板銼或角磨機),倒角坡度宜為15~20°,倒角長度約為1.0mm(小口徑)或2~4mm(中、大口徑)。  ①一般要求。管道粘接不宜在濕度很大的環境下進行,操縱場所應闊別火源,防止撞擊和避免陽光直射,在溫度≤-5℃環境中不宜操縱 。UPVC、CPVC及ABS管道須分別選用其專用溶接劑,不得混用。  ②表麵處理。管材和管件在粘合前利用棉紗或幹布將承、插口處粘接表麵擦拭幹淨,使其保持清潔確保 ,無塵砂與水跡;當表麵沾有油汙時須用棉紗或幹布蘸丙酮等清潔劑將其擦淨;棉紗或幹布不得帶有油膩及汙垢;當表麵粘附物難以擦淨時,可用細砂紙打磨。  ③試插及標線。粘接前應進行試插以確保承、插口配合情況符合要求,並根據管件實測承口深度在管端表麵劃出插進深度標記(粘接時須插進深度即承口深度),對中、大口徑管道特別須重視 。  ④毛刷及用具。塗抹溶接劑時應使用鬃刷或尼龍刷 ,刷寬應為管徑的1/3~1/2,並宜用帶蓋的敞口容器豔服,隨用隨開。  ⑤塗膠。塗抹溶接劑時須先塗承口,後塗插口(管徑≥90mm的管道承、插麵應同時塗刷),反複2~3次 ,宜先環向塗刷再軸向塗刷,溶接劑塗刷承口時由裏向外,插口塗刷應為管端至插進深度標記位置,溶接劑塗抹應迅速、均勻、適量,粘接時保持粘接麵濕潤且軟化 。   ⑥連接及初步固化。承 、插口塗抹溶接劑後應立即找正方向將管端插進承口並用力擠壓,使管端插進至預先劃出的插進深度標記處(即插至承口底部),並保證承、插接口的直度;同時須保持必要的施力時間(管徑<63mm的約為30~60s,管徑≥63mm的約為1~3min)以防 止接口滑脫。當插至1/2承口再往裏插時宜稍加轉動,但不應超過90°,不應插到底部後進行旋轉。  ⑦中、大口徑管道(管徑≥90mm)。溶劑粘接時的承、插連接須特別重視選擇合適的毛刷(寬度),並盡快塗刷和使用足夠的溶接劑,兩麵同時塗刷完畢應立即將插口插進承口,並施加較大的、均和的承、插連接力(如增加操縱職員 、使用手動葫蘆等拉緊工具) ,插接過程嚴禁使用(或借助)錘子等擊打 。  ⑧清理。承、插口粘接後應將擠出的溶接劑擦淨。

4 固化時間及用量

  固化即溶接劑通過溶劑揮發形成凝膠,通過化學反應使溶接劑與被粘物體在界麵上慢慢形成最大粘接力的過程。初步固化亦稱凝膠,即溶劑粘接麵達到可承受搬運、安裝所需的強度。溫度、時間、濕度是溶劑揮發、化學反應的3個首要參數(即固化工藝的影響身分)。各種溶接劑具有其特定的固化溫度,而溫度和固化時間具有一定關係,即固化溫度高,需要時間短;反之則時間長,但若低於固化規定溫度,即使時間再長固化過程也無法完成;高於固化溫度時固然固化時間縮短,但因固化速度太快,膠層變脆,其粘接強度下降。濕度亦影響溶劑的揮發 。使用優良的溶接劑、預粘劑且按規範操縱的UPVC、CPVC管道接口所需的初步固化時間及固化時間分別見表1、2,單個承口的溶接劑用量參考值見表3。

表1 初步固化時間參考值管徑(mm)20~4050~0110~200250~400溫度範圍(℃)16~3815min30min1h2h5~161h2h4h8h-5~53h6h12h24h

表2 固化時間參考值管徑(mm)20~4050~90110~2001頁

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