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HG
中华人民共和国化工行业标准
HG/T4280—2011
塑料焊接工艺评定
Welding procedure qualification for plastics
2011-12-20发布
2012-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 HG/T4280—2011
目 次
前言引言范围
T IV
1
2 规范性引用文件 3 术语和定义 4评定总则 4. 1 一般要求 4. 2 一般流程 4. 3 工艺因素 5评定规则 6评定文件格式附录A（资料性附录） 塑料焊接工艺评定流程图附录B(资料性附录） 塑料焊接材料分类分组表附录C(规范性附录) 最小弯曲角和最小挤压位移附录D(资料性附录) 塑料焊接工艺规程格式附录E（资料性附录） 塑料焊接工艺评定报告格式
.
A
10 13 15 17
.
图A.1 塑料焊接工艺评定流程图图C.1PE的最小弯曲角（相对密度≥0.94）图C.2PVDF的最小弯曲角图C.3 PE的最小挤压位移（相对密度≥0.94）图 C.4 PVDF的最小挤压位移
13 13 14 14
表1 塑料焊接工艺的评定因素表 2 塑料焊接工艺评定项目及认可范围表3 热风焊工艺评定方法表4 挤出焊工艺评定方法表5 热熔对接焊工艺评定方法表6 电熔承插焊接工艺评定方法表 7 电熔鞍形焊工艺评定方法表 B. 1 塑料焊接材料分类分组表表 D.1 塑料焊接工艺规程（WPS）表E.1 热风焊工艺评定报告（PQR）表E.2 挤出焊工艺评定报告(PQR) 表E.3 热熔焊工艺评定报告（PQR) 表E.4 电熔焊工艺评定报告(PQR)
10 15 17 18 19 20
I HG/T 4280—2011
前言
本标准与HG/T4281《塑料焊接工艺规程》、HG/T4282《塑料焊接试样拉伸检测方法》、HG/ T4283《塑料焊接试样弯曲检测方法》和冲击、剥离检测方法（注：计划中）共同构成了塑料焊接工艺基础性技术标准。
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准的附录A、附录B、附录D、附录E为资料性附录，附录C为规范性附录。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国非金属化工设备标准化技术委员会（SAC/TC162)归口。 本标准起草单位：温州赵氟隆有限公司、广州市特种承压设备检测研究院、西安塑龙熔接设备有限
公司、贵州森瑞管业有限公司、国家塑料制品质量监督检验中心、广东德塑科技有限公司、上海氯威塑料有限公司、莱丹塑料焊接技术（上海）有限公司、佑利控股集团有限公司、温州市质量技术监督检测院、金川集团有限公司、上海国成塑料有限公司、沈阳建筑大学、成都市岷江自来水厂双流聚乙烯管材生产车间、3M中国有限公司。
本标准主要起草人：郑伟义、陈志刚、马建萍、钟海、冯德富、徐国然、成光涛、陈国龙、林华义、应仁爱、陈招、张诗光、陈恒财、谷亚新、任冬梅、钱虹、龚子秀。 HG/T4280—2011
引言
塑料焊接工艺是塑料、塑料衬里制特种设备（压力容器、压力管道）和常压容器、管道中常用的重要工艺。为保证塑料焊接件的质量，质量监督行政部门将塑料焊工考试的范围、内容、方法和结果评定列人了特种设备安全技术规范TSGZ6002--2010《特种设备焊接操作人员考核细则》中。目前，塑料焊接工艺国内还没有制定出相应系统的基础性技术标准，给该领域的设计、生产、行业检测监督带来了一定的困难。为了提高工艺和技术，有必要制定本工艺基础性技术系列标准。
塑料焊接标准体系的内容包括： ·塑料焊接名词术语、符号标注和质量分级等方面； ·塑料焊接工艺评定和工艺规程等方面； ·塑料焊接的检验、试验、检测和测试方法等方面； ·塑料原材料（板材和管材）和焊条等方面； ·塑料焊接用的机具和测试仪器等方面； ·塑料制成品（管道和设备）的设计和制造等方面。 本标准是塑料焊接标准体系中的首要标准。
IV HG/T4280—2011
塑料焊接工艺评定
1范围
本标准规定了塑料焊接工艺评定的术语和定义、评定规则和评定文件格式。 本标准适用于塑料、塑料衬里制特种设备（压力容器、压力管道)和常压容器、管道的焊接工艺评定。 注：容器指全塑或衬里制压力容器或常压容器；管道仅指全塑制压力管道与常压管道。压力容器如A4类塑料（包
括衬里)制非金属压力容器；常压容器如静置常压焊接热塑性塑料储罐，压力管道如全塑制A和AX级别的塑料压力管道元件。
本标准所适用的塑料指聚氯乙烯（PVC：包括氮化聚氯乙烯PVC-C、硬质聚氯乙烯PVC-U、软质聚氯乙烯PVC-R）、聚丙烯(PP：包括嵌段共聚聚丙烯PP-B、均聚聚丙烯PP-H、无规共聚聚丙烯PP-R)、聚乙烯（PE：包括高密度聚乙烯PE-HD、中密度聚乙烯PE-MD、低密度聚乙烯PE-LD）、聚偏氟乙烯（PVDF）、改性聚四氟乙烯（PTFE-TFM）、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯塑料（ABS）、聚酰胺（PA）等热塑性塑料和塑料合金的管材和板材。 2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T6111 流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法 GB/T19806塑料管材和管件聚乙烯电熔组件的挤压剥离试验 GB/T19808 塑料管材和管件公称外径大于或等于90mm的聚乙烯电熔组件的拉伸剥离试验 GB/T19810 聚乙烯（PE)管材和管件热熔对接接头拉伸强度和破坏形式的测定 HG/T4281 塑料焊接工艺规程 HG/T4282 塑料焊接试样拉伸检测方法 HG/T4283 塑料焊接试样 弯曲检测方法 TSGD2002一2006燃气用聚乙烯管道焊接技术规则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
焊接工艺评定（WPQ）weldingprocedurequalification 为使焊接接头符合技术标准要求，对所拟定的焊接工艺进行验证性试验及结果评价的全过程。
3. 2
焊接工艺评定试验weldingproceduretest 为了评定焊接工艺，按照pWPS规定，制备、试验标准试件和试样的过程。
3. 3
焊接工艺评定报告（PQR）weldingprocedurequalificationrecord 按规定格式记载有关试验数据及验证性试验结果（焊接试件、检验试样、测定性能、确认试验记录），
对拟定焊接工艺的正确性进行评价的记录报告。
注：“焊接工艺评定报告”又称“焊接工艺评定记录”，英文缩写又作：WPQR。
1 HG/T4280—2011 3. 4
焊接工艺规程（WPS)weldingprocedurespecification 为验证性试验所拟定的、经评定合格的、用于指导生产的焊接工艺文件。 注：“焊接工艺规程”又称"焊接工艺指导书”。
3. 5
焊接工艺预规程（pWPS）preliminaryweldingprocedurespecification 待评定的焊接工艺规程（WPS）。
3.6
焊接作业指导书（WWI)weldingworkinstruction 适合在车间直接使用，经过简化的焊接工艺规程，是焊件的加工操作要求的细则程序文件。可保证
由焊工施工时质量的再现性
注：“焊接作业指导书”又称“工作指令”，或“焊接工艺卡”，英文又作：work instruction，WI。 4评定总则 4.1一般要求 4.1.1焊接工艺评定应以可靠的塑料焊接性能为依据，并在产品焊接之前完成。 4.1.2焊接工艺评定所用母材、焊材应有出厂质量证明书或复验报告，且应符合设计要求和有关标准的规定。制造单位应对提供质量证明材料的真实性和一致性负责。 4.1.3提供焊接工艺评定的试件和试样应由持特种设备作业人员证的焊工焊接完成。 4.1.4从事焊接工艺评定的检验机构应具有相应的资质，进行评定时应做好相关的试验与检验的记录，出具焊接工艺评定报告。 4.1.5焊接工艺评定所用焊接机具、试验与检验设备应满足相应标准规定并处于完好状态，试验与检验设备应经计量检定合格并在有效期内。 4.1.6实施焊接的焊接工艺预规程或焊接工艺规程应符合HG/T4281的规定。评定试件的数量应能满足检验与评定的要求。 4.2一般流程
焊接工艺评定的一般流程参见附录A。 4.3工艺因素
焊接工艺因素分为对焊接接头力学性能有明显影响的重要因素和无明显影响的次要因素。各种焊接方法的焊接工艺评定因素见表1。
2 HG/T4280—2011
表 1 塑料焊接工艺的评定因素
重要因素
次要因素
类别
焊接条件
热风焊 挤出焊 热熔焊 电熔焊 热风焊 挤出焊 热熔焊 电熔焊 0 0 0 0 一 - 一 一 0 0 0 0
1.焊缝形式
焊缝接头 2.接头形式
一 0
一 0 一
一
一
0 0
3.坡口形式 1.型号或规格 2.材料商标或制造商 1.焊条、焊丝牌号
一 0 一 0 - . 0 0 0 0 0 x x
一 0 - 0 一
一
0
一
母材
0
0 0 0
一
x
x 1
填充材料 2.焊条直径，焊丝直径
0 0 × 0 0 x
× x I 一一
3.焊条、焊丝制造商
焊接机具和 1.焊接机具测量仪器 2.测量仪器
0 0 0
：
-一一
1
1.半自动操作或自动操作 2.手工操作 1.焊接温度
0 0
自动化程度
0 0 x x
一 - 1 -
一
0
0 0 一
一一
焊接工艺
0 0 0 0 0 0 0 0 一
参数 2.焊接压力
.
一
3.焊接时间 1.外观检验 2.无损检验（X射线或超声） 0 0 0 0 一 3.拉伸检测
/
0 -
0 -
0 -
--
O
0 x
0 0 0 0
0
4.弯曲检测
一一
-
一
0 X
检验与试验 3 5.冲击检测
0 x
0 x 0 x
-
一
× 0
6.卷边试验 7.剖面检测 8.剥离检测 9.静液压强度试验
-
*
x x 0 0 0
！
× 0 0
x
-+
"
一
注：“O"表示需要评定的因素。 。“"表示不需要评定的因素。“×”表示不适合。
5评定规则 5.1评定项目
各种材料在焊接中的工艺评定项目及认可范围见表2。表中的代号意义如下。 a) 焊接工艺代号： HGW：热风焊（HGW-1：圆嘴热风焊；HGW-2：快速热风焊）； EXW：挤出焊； HTW：热熔焊（HTW-1：热熔对接焊；HTW-2：热熔承插焊；HTW-3：热熔鞍形焊）； ELW：电熔焊（ELW-1：电熔承插焊；ELW-2：电熔鞍形焊）。 b）尺寸方面代号：
3 HG/T 4280-2011
dn：公称外径；cn：公称壁厚；SDR=dn/cn：标准尺寸比。 c）检验指标方面代号： W.外观； T:拉伸； B：弯曲（f:面弯；r：背弯；s：侧弯）； P：剥离（Pd：拉伸剥离；Pc：挤压剥离，Ps：撕裂剥离）； Pj：静压（静液压)强度试验。 d) 接头坡口形式代号：见HG/T4281（塑料焊接工艺规程）附录B。
表2 塑料焊接工艺评定项目及认可范围
类别 塑料材号 料名称
认可范围
焊接工 接头 检测艺代号 坡口 项目
母材种类及规格参数
尺寸
接头形式 V、X、L、L V、X、L、L
板材板材板材板材板材板材管材 dn=110,SDR=17.6 管材 dn≥400,SDR≤17.6 管材 dn=63,SDR11 HTW-2,ELW-1 C W,Pc 所有dn 板材
W、B:f+r 所有en W,B:f+r 所有en
en=5 en=5 en=5 en=10 en=10 en=10
HGW EXW HTW-1 HGW EXW HTW-1 HTW-1 HTW-1
V V
I PVC
I W、B x W、B:f+r 所有en
en≥3
I V、X、L.L V、X、LL
W.B.f+r en≥3 W、B
x
en≥3
I I
I I 1 c
Ⅱ PP
W,B:r en3,dn315 1 W,Bs dn>315
VX,L、L VX、L、L
HGW EXW HTW-1 HTW-1 或BW HTW-1 或BW
en=10 en= 10 en=10
x W.B:f+r 所有en x W.B:f+r
板材板材管材 dn=110或dn=180
en≥3 en≥3 dn≤315
W.B W、T
1
I I
1
SDR=11或17.6
dn≥400 SDR≤17.6
管材管材 dn=90,SDR=11 HTW-2,ELW-1 c W、Pd 管材 dn=315,SDR=17.6 HTW-2,ELW-1 c W,Pd 管材 dn=32或=90,SDR=11 ELW-2,EW-2 A W,Pd 管材 dn 63,SDR=11
WT
dn>315
1 c c A c A C
1
dn≤225 dn>180 所有 dn 所有dn 所有dn
Ⅲ PE
HTW-2
c W,Pc A W,Pc
管材 dn=32或=90,SDR=11 HTW-3
HTW-2,
管材管材管材管材
ELW-1,EW-1 C W、Pc、Pj dn<90 HTW-2,
dn<90
W,Pd.Pj dn≥90
dn≥90 dn≤225 dn>225
C A A
C
ELW-1,EW-1
EI.W-2,EW-2 A W,Pe dn≤225 ELW-2,EW-2 A W、Ps
Dn>225
4