聚乙烯（pe）管道的电熔焊接

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1、聚乙烯（PE）管道的电熔焊接关键词电熔焊机电熔管件焊接质量近几年来,聚乙烯(PE)管道由于其独特而良好的可熔接(焊接)性、连接方便(热熔对接、电熔连接)、抗开裂性、环保、卫生、可回收使用等等优特点,而成为城市输气管网、中低压供水管网的最佳选择,在我国得到了高速发展。随着PE压力管道应用的普及，PE电熔管件以其施工方便，焊接可靠而得到非常广泛的应用，特别是城市燃气领域使用已经普及，在供水领域也开始广泛应用。无论是输送气体或液体的管材都必须牢固地连接起来才能构成管网系统。国内外应用实践的历史经验证明：能够与聚乙烯管材使用寿命基本等同的可靠方法就是焊接。因此电熔管件与电

2、熔焊机也就得到了广泛的应用和极大的发展。此外，近几年钢丝网骨架塑料聚乙烯复合管给水管，由于具有PE管材的优点，又比PE管有着更优越的综合性能，特别是在抗快速应力开裂性能、抗蠕变性能、持续机械强度性能等方面优于纯PE管，所以,也开始广泛用作市政给水管。其主要连接方法就是电熔焊接(因为中间有钢不能对接)，相应的电熔管件与电熔焊机也因此而得到发展。在此，我们觉得有必要对聚乙烯（PE）管道的电熔焊接-----电熔管件与电熔焊机，进行进一步的研究并促使其更迅速地推广应用。一、聚乙烯（PE）管道电熔焊接原理聚乙烯管电熔焊接的原理是用电熔焊机给镶嵌在电熔管件内壁的电阻丝通电加热

3、，其加热的能量使管件和管材的连接界面熔融。在管件两端的间隙封闭后，界面熔融区的熔融物在高温和压力作用下，其分子链段相互扩散，当界面上互相扩散的深度达到了链缠结所必须的尺寸，自然冷却后界面就可以得到必要的焊接强度,形成管连可靠的焊接连接。根据电熔焊接原理和国内外的实践经验已经证实，能否形成管道可靠的焊接连接，主要由电熔管件的设计、电阻的温度-电阻特性、电熔焊机提供的电源电压的稳定性、管件和管材的材料性质、管件和管材连接界面的预处理状况、管件和管材连接界面间的缝隙宽度和均匀性、管件和管材的对中和夹持稳定状况、焊接工艺参数(如电压、电流、时间等)、焊接时环境温度、操作人

4、员的水平等因素决定。因此，根据电熔焊接原理和影响焊接质责因素的实践经验而编制的产品标准、工艺参数、操作规范、质量检验试验方法等，是我国在当前发展阶段，生产、应用和管理各方的共识和准则。二、电熔管件在聚乙烯管道系统的构成中，电熔管件是必不可少的组成部分，选用的电熔管件必须符合相应的产品标。，燃气管道系统所用的电熔管件、必须符合燃气用聚乙烯管件标准：GB15558.2-2005规定的要求；给水用聚乙烯电熔管件,必须符合给水用聚乙烯管件标准：GB/T13663.2-2005规定的要求。1)、电熔管件厂家所用的聚乙烯混配料，必须符合其产品标准对PE原料的要求。PE混配料性

5、能的优劣对电熔管件的长期性能具有决定性的影响，因此，选好专用料，是保证聚乙烯电熔管件质量的基础。如果电熔管件厂家所用的材料，不符合产品标准对原材料的要求，在目前水平下，无论其设备如何优良，工艺如何先进，都不可能制造出合格的产品。燃气用电熔管件所用混配料在GB15558.2-2005标准中规定十分具体而明确，其基本性能见表1。表1、燃气用PE电熔管件所用混配料的基本性能性能单位要求密度Kg/m³≥930(基础数值)熔体质量流动速率MFRg/10min0.2～1.4，且最大偏差不应超过混配料标称值的±20％热稳定性（氧化诱导时间）min&

6、gt;20挥发分含量mg/kg≤350水分含量bmg/kg≤300碳黑含量c（质量分数）％2.0～2.5碳黑分散c级≤3颜料分散d级≤3耐气体组分h≥20耐快速裂纹扩展（RCP）性能单位要求全尺寸（FS）试验：dn≥250mm或s4试验：管材试验壁厚≥15mmMPaMPa全尺寸适应的临界压力Pc.Fs≥1.5MOPS4试验的临界面压力Pc.s4≥MOP/2.4-0.072e耐慢速裂纹增长（en>5mm）h165PE原材料性能差异的最基本因素是分子结构的差异，只有先进的聚合装置和工艺才可能生产出具有优良性能

7、的PE管道专用料，所以，必须是有定级证明的材料，才有可能是合格的PE80、PE100专用混配料。2)、PE电热熔管件所用的电热丝必须符合其产品标准的要求。电熔管件产品的电性能主要体现在产品电阻上。根据国家标准GB15558.2«燃气用埋地用聚乙烯管件(PE)管道系统第二部分：管件»要求：在230C下，电熔管件的电阻应在以下范围内：最大值：标称值X（1+10%）+0.1Ω最小值：标称值X（110%）因此，要求所用的电热丝必须在单位长度上具有非常稳定的电阻值，才有可能保证产品具有稳定的电性能。聚乙烯电熔管件内分布的电阻丝是电熔管件的

8、主要构件。