本實(shí)用新型屬于供熱保溫技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于供熱工程直埋高溫?zé)崴芫W(wǎng)保溫接頭，特別涉及一種防水式電熱熔保溫接頭，通過(guò)設(shè)置在管道外側(cè)的電熱熔套袖和無(wú)縫熱縮套兩種密封套能夠保證保溫接頭的密封防水性能，通過(guò)電熱熔套袖的兩次加熱焊接進(jìn)一步地提高工程施工質(zhì)量。

背景技術(shù)：
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自從20世紀(jì)80年代我國(guó)從引進(jìn)北歐預(yù)制直埋保溫管以來(lái)，我國(guó)直埋供熱保溫管道的施工技術(shù)發(fā)展很快，通過(guò)借鑒國(guó)外技術(shù)，加上國(guó)內(nèi)業(yè)界的不斷總結(jié)、提高，保溫接頭技術(shù)也有較大進(jìn)步；目隨著高溫?zé)崴艿乐甭窦夹g(shù)的普及，保溫接頭所引發(fā)的問(wèn)題也日益突出，受到業(yè)內(nèi)的高度關(guān)注。目前當(dāng)直埋保溫管道敷設(shè)于地下水較為豐富的地區(qū)時(shí)，如果管道系統(tǒng)的任意一處從外部破損，導(dǎo)致地下水進(jìn)入管道保溫系統(tǒng)，高溫下水的汽化會(huì)加速聚氨酯保溫層的碳化使其失效，地下水會(huì)直接接觸鋼管，會(huì)有更多的熱量向外傳遞、并造成管道外表面腐蝕，管道內(nèi)的高溫介質(zhì)將加熱更多的地下水，形成更多的蒸汽，并更加迅速地向兩端延伸，破壞更多的聚氨酯保溫層，形成惡性循環(huán)，最終將導(dǎo)致管道全線(xiàn)保溫失效、地下水腐蝕工作鋼管，給供熱企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不容忽視的安全隱患。管道系統(tǒng)中，保溫管道一般為工廠(chǎng)預(yù)制，質(zhì)量較為容易保證；而接頭保溫需要在施工現(xiàn)場(chǎng)制作，受到實(shí)際施工諸多條件的影響，保溫接頭的牢固程度要遠(yuǎn)低于預(yù)制保溫管道，成為供熱管道系統(tǒng)的短板。因此，設(shè)計(jì)一種防水式電熱熔保溫接頭具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)一種防水式電熱熔保溫接頭，通過(guò)設(shè)置在管道外側(cè)的電熱熔套袖和無(wú)縫熱縮套兩種密封套能夠保證保溫接頭的密封防水性能，通過(guò)電熱熔套袖的兩次加熱焊接進(jìn)一步地提高工程施工質(zhì)量。

本實(shí)用新型涉及的防水式電熱熔保溫接頭的主體結(jié)構(gòu)包括PE外殼、鋼管、鋼管焊縫、電熱熔套袖、注料口、一次加熱電纜、二次加熱電纜、無(wú)縫熱縮套、堵頭、聚氨酯泡沫塑料、發(fā)泡腔、塑料焊、夾緊帶、PE搭接縫和夾緊器；管狀結(jié)構(gòu)的PE外殼內(nèi)套有鋼管，相鄰鋼管之間焊連接；環(huán)狀結(jié)構(gòu)的電熱熔套袖包裹在PE外殼外部，以便密封電熱熔套袖、PE外殼和鋼管之間形成的發(fā)泡腔；電熱熔套袖和PE外殼的搭接處通過(guò)塑料焊焊接密封，形成PE搭接縫；電熱熔套袖上開(kāi)有注料口，以便聚氨酯泡沫塑料注入發(fā)泡；電熱熔套袖兩端分別設(shè)置有一次加熱電纜和二次加熱電纜，以便先后接通電源加熱電熱熔套袖；錐形塞狀結(jié)構(gòu)的堵頭在聚氨酯泡沫塑料發(fā)泡結(jié)束后固定焊接在注料口中；無(wú)縫熱縮套包裹在電熱熔套袖和PE外殼外部，無(wú)縫熱縮套的寬度大于電熱熔套袖的寬度，無(wú)縫熱縮套的中心線(xiàn)和電熱熔套袖的中心線(xiàn)與鋼管焊縫處在同一橫截面上，加熱無(wú)縫熱縮套以便密封和收縮電熱熔套袖和PE外殼；夾緊帶通過(guò)夾緊器可拆卸的固定在電熱熔套袖上，以便加熱時(shí)固定電熱熔套袖。

本實(shí)用新型涉及的電熱熔套袖的結(jié)構(gòu)包括PE基材、豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)、橫向鐵合金電加熱絲網(wǎng)、注料口、一次加熱電纜、二次加熱電纜、夾緊帶和夾緊器；PE基材內(nèi)側(cè)左右兩側(cè)固定設(shè)置有豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)，一次加熱電纜一端與豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)電連接，一次加熱電纜通過(guò)設(shè)置在PE基材上部的進(jìn)料口伸出；PE基材底側(cè)左固定設(shè)置有橫向鐵合金電加熱絲網(wǎng)，二次加熱電纜一端與橫向鐵合金電加熱絲網(wǎng)電連接，并從橫向鐵合金電加熱絲網(wǎng)兩端伸出。

本實(shí)用新型涉及的電熱熔套袖安裝使用時(shí)，將其按要求包圍在接口處，將兩個(gè)夾緊帶安裝在電熱熔套袖上，安裝時(shí)將兩個(gè)夾緊帶中心與電熱熔套袖中兩個(gè)豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)的中心保持一致，以便夾緊帶的力量集中在豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)，然后并用夾緊器夾緊。

本實(shí)用新型涉及的無(wú)縫熱縮套采用的是輻射交聯(lián)聚乙烯塑料材質(zhì)和結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型涉及的防水式電熱熔保溫接頭的安裝工藝包括以下步驟：

(1)、清理作業(yè)環(huán)境：清掃施工位置的沙土和雜物，采用電動(dòng)打磨機(jī)打磨鋼管和鋼管焊縫表面，除去鋼管表面的油漬、灰塵、浮銹和氧化層；清理PE外殼的寬度須大于PE外殼與電熱熔套袖接觸部分的寬度200-400mm，再用酒精擦拭干凈；使用烘干機(jī)將PE外殼和電熱熔套袖進(jìn)行烘干5-20分鐘；

(2)、安裝電熱熔套袖：將電熱熔套袖包套式放置在接口處的PE外殼上，將兩個(gè)夾緊帶安裝在電熱熔套袖上，安裝時(shí)將兩個(gè)夾緊帶中心與電熱熔套袖中兩個(gè)豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)的中心保持一致，以便夾緊帶的力量集中在豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)，然后并用夾緊器夾緊；將從注料口伸出的一次加熱電纜與外接焊接機(jī)電線(xiàn)相接，啟動(dòng)焊接機(jī)對(duì)豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)進(jìn)行豎向加熱焊接；加熱焊接時(shí)控制加熱電流為15-25A，加熱時(shí)間為7-20分鐘，加熱溫度為90-120攝氏度；然后，再將電熱熔套袖兩側(cè)的二次加熱電纜與焊接機(jī)相連接，對(duì)橫向鐵合金電加熱絲網(wǎng)進(jìn)行橫向加熱焊接，加熱焊接的加熱電流為11-20A，加熱時(shí)間為3-5分鐘，加熱溫度為90-120攝氏度；兩次加熱焊接結(jié)束后常溫冷卻1-1.5小時(shí)；

(3)焊接縫隙：檢查步驟(2)加熱焊接完成后PE外殼與電熱熔套袖之間的縫隙并將縫隙表面清理干凈；再用小型噴火槍、擠出焊槍或小型擠出機(jī)將塑料焊沿接縫隙進(jìn)行焊接嚴(yán)密；

(4)泡沫塑料發(fā)泡：采用的發(fā)泡聚氨酯包括多元醇和異氰酸酯兩種組份，將兩種組分按照放入混合器中混合后，迅速通過(guò)注料口灌入發(fā)泡腔進(jìn)行反應(yīng)10-20分鐘實(shí)現(xiàn)發(fā)泡，發(fā)泡形成聚氨酯泡沫塑料充滿(mǎn)密封整個(gè)發(fā)泡腔；

(5)封堵進(jìn)料口：清理進(jìn)料口周?chē)?jīng)過(guò)步驟(4)發(fā)泡之后產(chǎn)生的泡沫塑料，使用電鉆將進(jìn)料口半徑擴(kuò)大至15-25mm；再將進(jìn)料口內(nèi)側(cè)和周?chē)?0-20mm半徑圓區(qū)域進(jìn)行打磨，加熱錐形塞狀結(jié)構(gòu)的堵頭和進(jìn)料口至熔融狀態(tài)，夾住堵頭壓入進(jìn)料口中焊接牢固后靜置5-10分鐘；

(6)無(wú)縫熱縮套密封：無(wú)縫熱縮套在鋼管焊接前套入PE外殼上，對(duì)無(wú)縫熱縮套和電熱熔套袖和保溫PE外殼相接觸的部分進(jìn)行打磨，將電熱熔套袖外殼和保溫PE外殼打磨區(qū)域用溫火加熱至60-80℃后無(wú)縫熱縮套拉至電熱熔套袖和PE外殼上，無(wú)縫熱縮套的寬度大于電熱熔套袖的寬度，無(wú)縫熱縮套的中心線(xiàn)和電熱熔套袖的中心線(xiàn)與鋼管焊縫處在同一橫截面上，無(wú)縫熱縮套受熱收縮密封；實(shí)現(xiàn)保溫接頭的安裝。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)設(shè)置在管道外側(cè)的電熱熔套袖和無(wú)縫熱縮套兩種密封套加強(qiáng)了保溫接頭的密封防水性能，通過(guò)電熱熔套袖的兩次加熱焊接，特別是第二次的橫縫加熱進(jìn)一步地提高工程施工質(zhì)量，對(duì)提高保溫管道施工質(zhì)量具有重大意義，其原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)合理，制備成本低，其安裝工藝成熟、安全，應(yīng)用環(huán)境友好，使用范圍廣。

附圖說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型涉及的防水式電熱熔保溫接頭結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2為本實(shí)用新型涉及的防水式電熱熔保溫接頭安裝結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖3為本實(shí)用新型涉及的電熱熔套袖的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例：

本實(shí)施例涉及的防水式電熱熔保溫接頭的主體結(jié)構(gòu)包括PE外殼1、鋼管2、鋼管焊縫3、電熱熔套袖4、注料口5、一次加熱電纜6、二次加熱電纜7、無(wú)縫熱縮套8、堵頭9、聚氨酯泡沫塑料10、發(fā)泡腔11、塑料焊12、夾緊帶13、PE搭接縫14和夾緊器15；管狀結(jié)構(gòu)的PE外殼1內(nèi)套有鋼管2，相鄰鋼管2之間焊連接；環(huán)狀結(jié)構(gòu)的電熱熔套袖4包裹在PE外殼1外部，以便密封電熱熔套袖4、PE外殼1和鋼管2之間形成的發(fā)泡腔11；電熱熔套袖4和PE外殼1的搭接處通過(guò)塑料焊12焊接密封，形成PE搭接縫14；電熱熔套袖4上開(kāi)有注料口5，以便聚氨酯泡沫塑料10注入發(fā)泡；電熱熔套袖4兩端分別設(shè)置有一次加熱電纜6和二次加熱電纜7，以便先后接通電源加熱電熱熔套袖4；錐形塞狀結(jié)構(gòu)的堵頭9在聚氨酯泡沫塑料10發(fā)泡結(jié)束后固定焊接在注料口5中；無(wú)縫熱縮套8包裹在電熱熔套袖4和PE外殼1外部，無(wú)縫熱縮套8的寬度大于電熱熔套袖4的寬度，無(wú)縫熱縮套8的中心線(xiàn)和電熱熔套袖4的中心線(xiàn)與鋼管焊縫3處在同一橫截面上，加熱無(wú)縫熱縮套8以便密封和收縮電熱熔套袖4和PE外殼1；夾緊帶13通過(guò)夾緊器15可拆卸的固定在電熱熔套袖4上，以便加熱時(shí)固定電熱熔套袖4。

本實(shí)施例涉及的電熱熔套袖4的結(jié)構(gòu)包括PE基材41、豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)42、橫向鐵合金電加熱絲網(wǎng)43、注料口5、一次加熱電纜6、二次加熱電纜7、夾緊帶13和夾緊器15；PE基材41內(nèi)側(cè)左右兩側(cè)固定設(shè)置有豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)42，一次加熱電纜6一端與豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)42電連接，一次加熱電纜6通過(guò)設(shè)置在PE基材41上部的進(jìn)料口5伸出；PE基材41底側(cè)左固定設(shè)置有橫向鐵合金電加熱絲網(wǎng)43，二次加熱電纜7一端與橫向鐵合金電加熱絲網(wǎng)43電連接，并從橫向鐵合金電加熱絲網(wǎng)43兩端伸出。

本實(shí)施例涉及的電熱熔套袖4安裝使用時(shí)，將其按要求包圍在接口處，將兩個(gè)夾緊帶13安裝在電熱熔套袖4上，安裝時(shí)將兩個(gè)夾緊帶13中心與電熱熔套袖4中兩個(gè)豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)42的中心保持一致，以便夾緊帶13的力量集中在豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)42，然后并用夾緊器15夾緊。

本實(shí)施例涉及的無(wú)縫熱縮套8采用的是輻射交聯(lián)聚乙烯塑料材質(zhì)和結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例涉及的防水式電熱熔保溫接頭的安裝工藝包括以下步驟：

(1)、清理作業(yè)環(huán)境：清掃施工位置的沙土和雜物，采用電動(dòng)打磨機(jī)打磨鋼管2和鋼管焊縫3表面，除去鋼管2表面的油漬、灰塵、浮銹和氧化層；清理PE外殼1的寬度須大于PE外殼1與電熱熔套袖4接觸部分的寬度200-400mm，再用酒精擦拭干凈；使用烘干機(jī)將PE外殼1和電熱熔套袖4進(jìn)行烘干5-20分鐘；

(2)、安裝電熱熔套袖：將電熱熔套袖4包套式放置在接口處的PE外殼1上，將兩個(gè)夾緊帶13安裝在電熱熔套袖4上，安裝時(shí)將兩個(gè)夾緊帶13中心與電熱熔套袖4中兩個(gè)豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)42的中心保持一致，以便夾緊帶13的力量集中在豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)42，然后并用夾緊器15夾緊；將從注料口5伸出的一次加熱電纜6與外接焊接機(jī)電線(xiàn)相接，啟動(dòng)焊接機(jī)對(duì)豎向鐵合金電加熱絲網(wǎng)42進(jìn)行豎向加熱焊接；加熱焊接時(shí)控制加熱電流為15-25A，加熱時(shí)間為7-20分鐘，加熱溫度為90-120攝氏度；然后，再將電熱熔套袖4兩側(cè)的二次加熱電纜7與焊接機(jī)相連接，對(duì)橫向鐵合金電加熱絲網(wǎng)43進(jìn)行橫向加熱焊接，加熱焊接的加熱電流為11-20A，加熱時(shí)間為3-5分鐘，加熱溫度為90-120攝氏度；兩次加熱焊接結(jié)束后常溫冷卻1-1.5小時(shí)；兩次加熱焊接參數(shù)應(yīng)參照下表：

表1：防水式保溫接頭電熱熔套施工表

備注：此數(shù)值為參考值，現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)參數(shù)可上下浮動(dòng)10％

(3)焊接縫隙：檢查步驟(2)加熱焊接完成后PE外殼1與電熱熔套袖4之間的縫隙并將縫隙表面清理干凈；再用小型噴火槍、擠出焊槍或小型擠出機(jī)將塑料焊12沿接縫隙進(jìn)行焊接嚴(yán)密；

(4)泡沫塑料發(fā)泡：采用的發(fā)泡聚氨酯包括多元醇和異氰酸酯兩種組份，將兩種組分按照放入混合器中混合后，迅速通過(guò)注料口5灌入發(fā)泡腔進(jìn)行反應(yīng)10-20分鐘實(shí)現(xiàn)發(fā)泡，發(fā)泡形成聚氨酯泡沫塑料10充滿(mǎn)密封整個(gè)發(fā)泡腔；

(5)封堵進(jìn)料口：清理進(jìn)料口5周?chē)?jīng)過(guò)步驟(4)發(fā)泡之后產(chǎn)生的泡沫塑料，使用電鉆將進(jìn)料口半徑擴(kuò)大至15-25mm；再將進(jìn)料口5內(nèi)側(cè)和周?chē)?0-20mm半徑圓區(qū)域進(jìn)行打磨，加熱錐形塞狀結(jié)構(gòu)的堵頭9和進(jìn)料口5至熔融狀態(tài)，夾住堵頭9壓入進(jìn)料口5中焊接牢固后靜置5-10分鐘；

(6)無(wú)縫熱縮套密封：無(wú)縫熱縮套8在鋼管2焊接前套入PE外殼上，對(duì)無(wú)縫熱縮套8和電熱熔套袖4和保溫PE外殼1相接觸的部分進(jìn)行打磨，將電熱熔套袖4外殼和保溫PE外殼1打磨區(qū)域用溫火加熱至60-80℃后無(wú)縫熱縮套8拉至電熱熔套袖4和PE外殼1上，無(wú)縫熱縮套8的寬度大于電熱熔套袖4的寬度，無(wú)縫熱縮套8的中心線(xiàn)和電熱熔套袖4的中心線(xiàn)與鋼管焊縫3處在同一橫截面上，無(wú)縫熱縮套8受熱收縮密封；實(shí)現(xiàn)保溫接頭的安裝。

本實(shí)施例涉及的防水式電熱熔保溫接頭的安裝工藝安裝完成的保溫接頭經(jīng)氣密性實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)合格率100％，氣密性實(shí)驗(yàn)的試驗(yàn)壓力為0.02MPa，保壓2-5分鐘，并無(wú)泄壓和氣泡產(chǎn)生，其具體檢測(cè)結(jié)果如表2。

表2：保溫接頭質(zhì)量檢測(cè)

以上表2結(jié)果說(shuō)明本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的的要求，達(dá)到了相關(guān)指標(biāo)。