聚乙烯管道热熔焊接施工的质量控制

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1、2011.10.01主要内容聚乙烯管道焊接施工质量控制的重要性聚乙烯管道热熔对接技术及焊接工艺聚乙烯管道热熔焊接施工设备聚乙烯管道热熔焊接施工步骤聚乙烯管道热熔焊机使用存放保养注意事项2011.10.01一、聚乙烯管道焊接施工质量控制的重要性我国是在上个世纪80年代开始系统地研究塑料管在市政公用管网中的应用。最早是在1982年于上海试用，主要用于低压人工煤气的输送。聚乙烯的优点：⑴具有很好的柔韧性，加工后的管材可盘成卷，还可以蛇形敷设，进一步减少接头数量；⑵它属于热塑性塑料，可多次加工成型，使热熔和电熔成为可能；⑶耐腐蚀，抗冲

2、击性能好（能够抗击地震等自然灾害）⑷聚乙烯管气密性好，气体渗透率低。因此，聚乙烯材料在燃气管网中得到了普遍应用。目前，国际聚乙烯燃气管道的标准体系分为欧洲和日美，不过我国的燃气管道标准体系还是以国际标准为主，体现的生产工艺以及技术要求与欧洲较接近。2011.10.01聚乙烯是一种高分子聚合物。它的性能主要取决于三大因素：分子结构、结晶度、分子量分布。其中结晶度最为关键：聚乙烯的结晶度是随着温度的升高而降低，温度越接近熔点，结晶度下降得越激烈。冷却度也影响着聚乙烯的结晶度，冷却速度快，结晶度低，因为结晶的生长时间短；冷却速度慢，

3、结晶度高，那么结晶就会更充分。根据聚乙烯的种类不同，结晶度不同，冷却时间也不同。聚乙烯分子结构图2011.10.01二、聚乙烯管熔接技术及焊接工艺2011.10.01聚乙烯管道的连接方式聚乙烯管道在国内外按其连接方式，一般分为热熔对接连接和电熔连接两种。热熔对接和电熔连接须执行国家质检总局颁布的TSGD2002-2006“燃气用聚乙烯管道焊接技术规则”国家标准。早期热熔对接焊时，外力是人为施加的，应施加合适的压力。压力过小，界面间长链分子无法充分变形，无法重新重叠及缠绕。相反对接力过大，粘流态的熔质都被挤出熔接界面，使界面间的

4、介质大都处在高弹态，形成假焊。电熔焊接时，其外力是靠熔体的熔融膨胀并在冷料区的作用下获得，无须人为施加。为保证合适的焊接压力，必须保证管件与管材装配组合后不能存在非轴向的应力，既要使用电熔固定夹具。2011.10.01热熔对接焊：热熔对接焊连接方式是将待焊管材（件）两端面用以一定压力靠在一个预置好温度的加热板上维持一段时间。在管材获得了足够的温度后，取出加热板，给待焊两端面施压，使两个焊接端面紧密接触，最终使两个端面粘合在一起。这种连接方式在管材之间连接时无需管件，接口成本较低。2011.10.01焊接范围焊接口径：应>63

5、；壁厚：>6mm；最好是同厂家、同材质、同牌号的管材与管材、管材与管件之间、管件与管件之间的进行焊接；燃气常用标准尺寸比为：SDR11和SDR17.6两个系列。燃气聚乙烯材料一般分为：PE80和PE100。2011.10.01热熔对接具有以下特点：需用专用的热熔连接机具。一般适用于DN＞63mm管。适用于同种牌号、材质的管材与管材、管材与管件连接。易受环境、人为因素影响；在寒冷气候（－5℃以下）和大风环境下进行连接操作时，应采取保护措施。2011.10.01热熔连接的优点：因不使用电熔管件，可以降低工程成本；机具维修简单；连接

6、工艺操作简单易学。2011.10.01热熔连接的不足：易受环境、人为因素影响（全自动对接熔接无此不足）；设备投资较电熔焊机高，且体积重量较大；一般适用于DN＞63mm以上管径连接。电熔连接方式：采用专门的电熔管件，由专用的电熔焊机，按照一定的规则控制流过管件中埋设的电阻丝中的电流量，使其合理发热，加热管件与管材的连接界面，经过一定时间的熔融，达到熔接目的电熔连接的优缺点：ⅰ：适用于所有规格尺寸的管材、管件连接；ⅱ：适用于不同牌号及不同熔融指数聚乙烯生产的管材和管件的连接；ⅲ：设备投资低，维修费用低；ⅳ：连接操作简单容易掌握；ⅴ

7、：电熔熔接技术施工迅速；★：专用电熔管件费用高，大大的增加了工程成本；2011.10.01焊接准备/工艺-图5.1热熔对接焊工艺热熔焊接时三个重要参数：温度、压力、时间；温度固定，以下是PE熔接过程中压力与时间的关系。焊接工艺曲线图PtP2(焊接规定)P1（总焊接）加热段切换对接段冷却段t1(卷边)t2(吸热)t3(取板)t4(调压)t5(冷却)总焊接时间压力时间（拖动）2011.10.01焊接参数的计算表中数据（焊接表面温度：PE80=210±10℃；PE100=225±10℃）：凸起高度和接缝压力＝0.15N/mm2等

8、效压力作用在端面吸热时间＝10s/mm；吸热压力＝0.02N/mm2；由于小一般忽略。对接焊焊接的基本参数2011.10.01热熔对接焊的质量控制热熔对接接头的质量主要靠过程控制来保障。过程控制应从人、机、料、法、环五方面入手。人：焊接工人必须经过培训，并受到有效的管理。