厌氧三相分离器的热熔焊接流程

厌氧三相分离器的热熔焊接流程

 

厌氧三相分离器是厌氧消化系统中的核心设备，主要用于实现气、液、固三相的有效分离。其结构通常包括集气室、沉淀区和污泥床等部分，材质多为不锈钢或碳钢内衬防腐材料。热熔焊接作为该设备制造过程中的关键环节，直接影响其密封性、耐腐蚀性和使用寿命。以下是详细的焊接流程及技术要点：

 

一、焊接前准备

材料检查与预处理  

   确认板材厚度符合设计要求（常见为8~20mm），表面无裂纹、锈蚀或油污。  

   对焊接区域进行清洁处理，使用丙酮或酒精去除氧化层及杂质。  

   根据材质选择合适的焊条（如E308L不锈钢焊条）或焊丝，并按规范烘干（如不锈钢焊条需在250℃烘烤1小时）。

 

设备调试  

   检查热熔焊接机状态，确保加热板温度精度±5℃（例如PP材质需260±10℃，HDPE为220±10℃）。  

   校准铣刀平面度，保证端面错边量≤1mm。

 

二、焊接操作步骤

端面铣削  

   启动铣刀对管材/管件端面进行垂直切削，直至出现连续卷屑，确保端面平整度误差＜0.1mm。

 

加热熔融  

   将加热板升温至设定值后，插入两待焊端面，施加0.15MPa压力使其紧密接触。  

   观察翻边形成过程：当熔融料溢出形成均匀凸缘（宽度约1~2mm）时，记录吸热时间（如Φ1200mm管材需45秒）。

 

快速切换  

   在3秒内移除加热板，立即对接两端面，施加0.2MPa冷却压力。  

   保持轴向压力至冷却阶段结束（通常需保压15分钟），防止缩径变形。

三、关键质量控制点

参数监控  

   每批次焊接需记录温度、压力、时间曲线，对比标准工艺卡（示例如下）：  

     | 管径(mm) | 加热温度(℃) | 吸热时间(s) | 切换时间(s) | 冷却压力(MPa) |  

     |----------|-------------|-------------|-------------|---------------|  

     | 800      | 210         | 40          | ≤3          | 0.15          |  

 

焊缝检测  

   外观检验：焊缝翻边对称，无气孔或焦化（允许深度＜壁厚10%）。  

   无损检测：对DN≥600mm焊缝进行10%射线探伤（RTⅡ级合格），或超声波检测（UTⅠ级）。  

   力学试验：每批次取试样进行拉伸（≥母材强度90%）和弯曲（180°无裂纹）测试。

 

四、常见问题及解决措施

| 缺陷类型       | 可能原因                 | 解决方案                     |

|----------------|--------------------------|------------------------------|

| 未熔合         | 加热不足或压力过低       | 提高温度5~10℃或增加压力0.05MPa |

| 翻边不对称     | 端面错位或夹具松动       | 重新铣削并加固定位装置       |

| 内部气孔       | 材料含水率超标           | 原料预干燥（湿度＜0.5%）     |

 

五、安全与环保要求

操作人员需穿戴防烫手套及护目镜，作业区域配置干粉灭火器。  

焊接废气通过移动式烟尘净化器处理（过滤效率＞99%）。  

废弃焊条、铣削碎屑分类存放于金属回收箱。

 

六、验收标准

依据GB/T 228-2020《金属材料拉伸试验》和CJ/T 250-2018《建筑排水用高密度聚乙烯管材》，执行以下标准：  

焊缝抗拉强度≥22MPa（HDPE材质）  

系统试压0.6MPa稳压30分钟无泄漏  

粗糙度Ra≤1.6μm满足防腐涂层附着要求

 

通过严格执行上述流程，可确保厌氧三相分离器焊接接头达到IPS（工业管道标准）B级质量要求，有效保障其在污水处理工况下的长期稳定运行。