PE焊接培训资料

1、PAGE PAGE 52PE 焊接培训资料二 零一零零 年 三 月 十五 日日目录PE管生产产技术简简介 3.一 聚乙烯烯材料二 聚乙烯烯管道的的类型三 目前国国内外主主要PEE管道专专用料PE管道焊焊接技术术 7.一 高聚物物的状态态二 连接技技术PE管道焊焊接工艺艺评定15.PE管道连连接方式式分类及及优缺点点一 PE管管道的连连接分类类二 连接方方式优缺缺点电熔连接头头性能评评价一 破坏性性评价方方式之一一剥离离试验二 破坏性性评价方方式之二二挤压压试验三 破坏性性评价方方式之三三爆破破试验四 破坏性性评价方方式之四四长期期静液压压试验热熔对接焊焊工艺评评定一 破坏性性评价方方式之一一爆

2、破破试验二 破坏性性评价方方式之二二长期期静液压压试验三 破坏性性评价方方式之三三拉伸伸试验四 破坏性性评价方方式之四四对折折试样五 非破坏坏性评价价方式外外观、尺尺寸检测测 第四四节 管管网实用用检测方方法施工设备、安安装及规规范 223.焊机的分类类及工作作原理 一 电熔焊焊机 二 热熔焊焊机管道设计与与施工 一 聚乙烯烯施工技技术规范范简介 二 聚乙烯烯管道设设计管道敷设工程竣工试试验与验验收 PE管管材生产产技术简简介一、聚乙烯烯材料聚乙烯（化化学缩写写PE）是是一种塑塑料：是是一种高高分子为为主要成成分，在在加工过过程中能能流动、成成型的材材料，是是石油、煤煤炭的裂裂解产物物CH22

3、经聚合合而成。塑料按受热热后的性性能表现现不同分分为两大大类1、热塑性性塑料可可反复加加热、冷冷却和硬硬化可热热熔焊接接2、热固性性塑料经经加热或或辐射、催催化，其其固化物物不再溶溶解、熔熔化一次性性使用聚乙烯就属属于热塑塑性塑料料聚乙烯管道道相对于于金属管管道的优优点能耗低，质质量轻，可可回收，是是新一代代环保产产品1、从制造造原料到到铺设成成管道与与金属管管道的能能耗比为为1 ：82、单位重重量只有有金属的的1/88，节省省运费3、可回收收，节省省资源安装（连连接）可可靠、方方便，可可实现多多种特殊殊场合的的使用要要求，对对管基的的要求低低柔性材料，抗抗地质运运动能力力强表一 19995年

4、日日本神户户大地震震所造成成的城市市燃气管管道的破破坏情况况对比低压管线合计主干管支干管供给管用户管钢管焊制接头0-00法兰接头00机械装置纹接头-44526045149911254888小计(A)046076151150633258211管材(a)00000铸铁管机械装置(B)549-3312594管材(b)34-0236PE管00000挠性钢管机械装置(C)88管材(c)00合计(接头头)ABCC=D54946076184150833264233合计(管材材)abcc=d3400236总合计Dd58346076184150855264599管道无泄泄漏、防防腐性能

5、能好，寿寿命长，可可达500年聚乙烯材料料的一般般特性密度取决决于材料料的结构构形态即即结晶情情况1、低密度度聚乙烯烯LDPPE0.9910 0.9255 g/cm332、中密度度聚乙烯烯MDPPE0.9925 0.9411 g/cm333、高密度度聚乙烯烯HDPPE0.9941 0.9655 g/cm33 分子量及及分布分分子链的的长度和和支化度度 1、中分子子量PEE 111万2、高分子子量PEE 111255万3、特高分分子量PPE 2551550万4、超高分分子量PPE 1550万以以上聚乙烯管道道专用料料的特殊殊要求足够的强强度原料必必须经国国际权威威检测机机构认证证，有明明确的静静

6、液压强强度等级级按强度等级级分：（低低于PEE63级级别的不不再列出出）1PE663：含含义是220、500年条件件下，材材料的最最小要求求强度（MMRS）为为6.337.9MPPa.2PE880：含含义是220、500年条件件下，材材料的最最小要求求强度（MMRS）为为8.009.9MPPa.3PE1100：含义是是20、500年条件件下，材材料的最最小要求求强度（MMRS）为为10.0111.119MPPa.MRS最小要要求的静静液压强强度，MMRS值值越大,表示材材料的强强度越高高。不同强度等等级对应应的最小小必要强强度（MMRS）示示意图：PE32 PPE400 PE663 PE880

7、 PPE1000MRS 33.244.0 6.33 88.0110.00 11.19 （MPPa）足够的密度度一必必要的刚刚度和强强度足够高的分分子量足够够的抗环环境应力力开裂能能力和抗抗裂能力力足够的分子子支化度度（原料料聚合时时的共聚聚单体类类型）抗慢慢速裂纹纹增长能能力良好的加工工性能易于于成型加加工聚乙烯管道道专用料料的组成成基础树脂聚乙乙烯管道道料的主主体热稳定剂也叫叫抗氧剂剂，作用用是延缓缓或抑制制聚乙烯烯在加工工过程中中的高温温氧化。00.055 00.5着色剂或叫光光稳定剂剂，在聚聚乙烯管管道原料料中一般般为炭黑黑或镉黄黄，作用用是抑制制或减弱弱光对聚聚乙烯的的降解破破坏加工助

8、剂根据据需要是是否添加加，作用用是提高高聚乙烯烯的加工工性能二、聚乙烯烯管道料料的类型型目前PEE管的生生产原料料主要有有两类，一一类是混混配料，另另一类是是混合料料。1、 PEE混配料料是指在在出厂时时已经添添加了必必要的光光、热稳稳定剂和和颜料，管管道制造造商在生生产时无无需再添添加任何何成分的的原料，它它有明确确的材料料等级。特点：一有有颜色，二二有材料料等级。 2、 PEE混合料料一般指指以下情情况：PE基础树树脂（本本色）色母料料（机械械混合）PE混配料料和PEE混合料料的区别别：混合合料生产产的PEE管较混混配料生生产的PPE管在在机械性性能上有有一定差差距。因因为使用用混合料料时

9、，存存在如下下先天不不足：自购的色色母料的的卫生性性和颜料料粒度大大小无法法保证；用机械混混和的方方式无法法保证颜颜料的分分散性，制制品内存存在应力力集中现现象。作为着色色用的母母料的分分子量比比基础树树脂低得得多，会会降低制制成品的的机械性性能。三、目前国国内外主主要PEE管道专专用料PE专用管管材料及及产品的的主要指指标1、原料的的水分含含量水分含量多多少，对对PE管管的性能能有较大大的影响响。水分分含量偏偏高，会会使PEE管的强强度降低低。因此此，国家家标准规规定,PPE原料料的水分分含量应应小于3300mmg/kkg.事事实上，原原料的水水分超过过2000 mgg/kgg时，PPE管内

10、内会有微微孔（小小气泡），熔熔接时的的结合部部因此存存在气泡泡，从而而降低了了PE管管道的承承压能力力。所以以，使用用黑色混混配料时时，必须须经过严严格的干干燥，把把水分含含量控制制在2000 mmg/kkg以下下。2、挥发组组分含量量原料中挥发发组分含含量的多多少会影影响PEE管材、管管件的性性能，特特别对注注塑管件件性能的的影响。因因此，国国家标准准规定,PE原原料的挥挥发组分分含量应应小于3350mmg/kkg.3、炭黑含含量（针针对黑色色PE管管）为提高PEE管材管管件的抗抗氧化（老老化）性性能，原原料在出出厂前应应添加炭炭黑，国国家标准准规定,PE原原料中炭炭黑含量量为2.02.66

11、%。4、纵向回回缩率 纵纵向回缩缩率是对对管材加加工时内内部残余余变形大大小的判判断试验验，目的的是将内内部的残残余变形形控制在在适当值值内。国国家标准准规定,PE管管材的纵纵向回缩缩率应小小于3%。5、热稳定定性 PE管材材、管件件加工和和熔接温温度一般般为19902300。为了了防止原原料在加加工过程程中以及及管材管管件在熔熔接过程程中发生生降解，使使管材管管件具有有良好的的热稳定定性，PPE原料料中需加加入稳定定剂。原原料和管管材管件件的热稳稳定性用用氧化诱诱导期来来衡量。国国家标准准规定，原原料和管管材管件件的氧化化诱导期期应大于于20mmin。6、抗拉强强度和断断裂伸长长率在一定的温

12、温度下，对对按规定定制作的的样品进进行拉伸伸，当样样品被拉拉屈服时时获得的的强度称称为抗拉拉强度，拉拉断时的的伸长率率称为断断裂伸长长率。PPE800的原料料及其产产品，抗抗拉强度度不小于于19MMPa，PPE1000的原原料及其其产品，抗抗拉强度度不小于于23MMPa。国国家标准准规定断断裂伸长长率大于于3500%。7、熔融指指数（MMFR）指在一定温温度下，将将PE样样品加入入一容器器中，加加热熔融融，在一一定质量量的活塞塞作用下下，在110miin内从从容器下下端小孔孔中流出出物料的的质量。国国家标准准规定，原原料的熔熔融指数数的偏差差不能超超过原料料标称值值的300%，加加工后的的产品

13、的的熔融指指数不能能超过原原料熔融融指数的的20%。第二章 PPE管道道焊接技技术一、高聚物物的状态态TdTdTfTg变形玻璃态 高弹弹态粘流态Tg：玻璃璃化温度度 TTf：粘流流温度 Td：分解解温度玻璃态：当温度度低于玻玻璃化温温度时，高高聚物的的大分子子和链段段都不能能运动，高高聚物处处于脆性性玻璃态态，为坚坚硬的固固体，受受外力作作用时，发发生的形形变很小小。高弹态 当温度高于于玻璃化化温度时时，高聚聚物大分分子的链链段开始始运动，呈呈现出柔柔软而富富有弹性性的高弹弹态，产产生高弹弹形变，弹弹性模量量降低，形形变能力力增加，但但为可逆逆形变。粘流态 当温度度高于粘粘流温度度时，高高聚物

14、的的大分子子发生相相对运动动而具有有流动性性。此时时，若对对高聚物物施加一一定作用用力，高高聚物粘粘性流动动的形变变随时间间的增加加而增加加。当外外力解除除后其形形变不能能恢复到到原来的的形状，高高聚物的的这种不不可逆形形变称为为塑性形形变。要获得一一个合格格的焊口口，必须须满足的的基本条条件是：1、熔接界界面必须须是干净净、干燥燥的，不不干净的的界面会会影响分分子间的的相互滑滑移和缠缠绕。2、合理的的加热温温度和加加热时间间，以保保证获得得足够的的粘流态态的溶质质。3、合适的的外力，可可以加剧剧分子变变形，使使两界面面的分子子充分的的缠结。电熔焊接时时其外力力是靠熔熔体的熔熔胀获得得，无须须

15、人为施施加。热熔对接焊焊时，外外力是人人为施加加的，压压力过小小，界面面间长链链分子无无法重新新重叠及及缠绕。相相反对接接力过大大，粘流流态的溶溶质都被被挤出熔熔接界面面，使界界面间的的介质大大都处在在高弹态态，形成成假焊二、连接技技术 热熔连连接热熔连接包包括热熔熔对接连连接、热熔承承插连接接、热熔鞍鞍型连接接热熔对接接连接：热熔连连接是将将热塑性性管材件件的末端端，利用用加热板板加热熔熔融后相相互对接接融合，经经冷却固固定而连连接在一一起的方方法。一一般热熔熔对接适适用于DD63以以上口径径管材件件或壁厚厚6mmm以上管管材件的的连接。这这种连接接方式在在管材之之间连接接不需要要管件。接接

16、口成本本较低。热熔对接连连接通常常分为三三个阶段段：加热热阶段、切切换阶段段、对接接阶段。热熔承插插连接：热熔承承插连接接是用一一对加热热模头，同同时加热热承插管管件的内内壁和管管材的外外壁，移移去加热热工具后后，将管管材插入入管件。这这种接口口方式一一般用于于小管径径管材的的连接，多多采用手手工插入入，其准准确性难难于保证证。凹模模加热管管材时会会使管端端软化变变形影响响管道的的实际流流量。热熔鞍型型连接：热熔鞍鞍型连接接是在干干管上进进行分支支管路的的施工。采采用凹凸凸的鞍型型加热芯芯模将鞍鞍型管件件的鞍型型界面与与干管的的连接界界面同时时加热，移移去加热热芯模后后，对接接两个界界面。热熔

17、连接接步骤：1、准备：确认焊焊机是否否处于正正常工作作状态。1.1 检检查机具具各个部部位的紧紧固有无无脱落或或松动1.2检查查整机电电器线路路1.3检查查液压箱箱内液压压油是否否充足1.4确认认电源与与机具输输入要求求是否相相匹配必需使使用2220V，50HHz的交交流电，电电压变化化应在10，电电源应采采取接地地保护装装置1.5加热热板涂层层是否有有损伤1.6铣刀刀和油泵泵开关等等的试运运行1.7加热热前用软软纸或布布蘸酒精精擦拭加加热板的的表面，但但要注意意保护聚聚四氟乙乙烯涂层层。2、清洗：用清洁洁的布清清除焊接接管端的的污物。3、固定：将管材材件置于于机架夹夹瓦内，使使两端伸伸出的长

18、长度相当当，在满满足铣削削和加热热的要求求情况下下尽可能能的短，通通常为225330mmm。若有有必要管管材机架架以外的的部分用用支撑物物拖起，使使管材件件轴线与与机架中中心线处处于同一一高度，然然后用夹夹瓦固定定好。4、铣削：将铣刀刀置于机机架上，然然后打开开铣刀电电源开关关，缓慢慢合拢两两管材件件焊接端端，略等等片刻，再再退开活活动架，关关掉铣刀刀电源。切切削厚度度应为00.51.00mm，通通过调节节铣刀片片的高度度可调节节切削厚厚度。5、对齐：取出铣铣刀合拢拢两管端端，检查查两端对对齐情况况。管材材两端的的错位量量不应超超过管壁壁厚的110%。6、拖动压压力测试试：拖动动压力也也就是摩

19、摩擦阻力力（拖动动管材的的最小压压力），而而实际焊焊接的压压力是计计算压力力加上拖拖动压力力。7、检查加加热板温温度是否否达到设设定的要要求。8、加热：将达到到温度的的加热板板放入机机架，施施加规定定的的压压力，保保证焊接接的两个个端面能能充分接接触到加加热板上上，没有有缝隙 9、吸热热：将压压力减小小到规定定值使管管材端面面与加热热板之间间刚好保保持接触触，继续续加热至至规定的的时间。10、切换换：规定定时间到到达后，退退开活动动架，迅迅速取出出加热板板，然后后合拢两两管端，其其切换时时间应尽尽可能的的短，确确保热量量的稳定定。11、冷却却：将压压力升至至规定值值，保压压冷却。冷冷却到规规定

20、时间间后卸压压，松开开夹瓦，取取出连接接完毕的的管材进进入下一一道焊口口的操作作。PPPf2Pa1Pf2Pa1Pf1Pf1Pa2Pa2ta1ta2 tu ttf1ttf2ta1ta2tatf热熔对接工工艺曲线线图Pa1：加加热压力力，加热热周期里里加热工工具作用用在塑料料管道壁壁的压应应力。Pa2：吸吸热压力力 Pff1：熔熔接压力力 Pf22：冷却却压力ta1：加加热时间间 tta2：吸热时时间 taa：总吸吸热时间间tu：切换换时间 tff1：增增压时间间 tf22：冷却却时间 tff：总熔熔接时间间焊接工艺艺在实际际应用过过程中需需考虑以以下问题题1、焊接时时气温的的变化，当当气温低低时

21、，可可适当的的延长吸吸热时间间（若环环境温度度低于55时，加加热时间间应延长长50）2、压力换换算：在在焊接中中实际操操作的使使用压力力与工艺艺参数数数值是不不同的： 首先应将将工艺压压力（加加热压力力、吸热压压力、焊焊接压力力）换算算成液压压系统压压力，其其次应将将拖动压压力（移移动夹具具的摩擦擦阻力）加加到P11上，得得到使用用压力。3、焊制压压力的计计算公式式： PP1=(S1P0)S2P拖式中：S1管材材截面积积S2液压缸缸截面积积，一般般焊机厂厂家提供供P0界面面压力（工工艺压力力） P拖拖动阻阻力焊接工艺艺参数的的意义加热工具具温度的的确定要要考虑材材料的性性质和接接头的质质量1.

22、1加热热工具温温度应在在材料的的熔融温温度或材材料粘流流态转换换温度之之上。因为只有在在这种情情况下，塑塑料产生生熔融流流动，塑塑料大分分子才能能相互扩扩散和缠缠绕。一一般来说说，随着着工具温温度的提提高，接接头的强强度就开开始提高高而达到到最大。实实验证明明，HDDPE在在低于1180时，即即使在熔熔化时间间相当长长的情况况下，也也不可能能取得质质量好的的接头。1.2 温温度的上上限受制制于材料料结构的的变化和和焊缝形形状变化化当温度过高高时，会会出现如如下情况况：卷边边的尺寸寸增大；聚合物物熔体对对加热工工具的粘粘附；聚聚合材料料的热氧氧化破坏坏（热氧氧化破坏坏析出挥挥发性产产物，如如CO

23、 不饱和和烃等。由由于材料料结构内内发生变变化和出出现杂质质的结果果，使焊焊接接头头的强度度降低）。考虑到上述述情况，焊焊接聚乙乙烯最好好采用温温度19902230加热过程程参数时间间、压力力加热时间的的确定：加热时间是是焊接过过程中的的重要参参数。它它与加热热工具一一起，共共同决定定着焊接接件内的的温度分分布及产产生工艺艺缺陷的的可能性性。焊接接熔化的的最佳时时间是随随着焊接接件尺寸寸的增大大而增大大，一方方面由于于加热面面积增大大，更重重要的是是对流和和辐射传传播的能能量会随随着管壁壁厚的增增大而减减小。实实验证明明，管材材的壁厚厚较其外外径对加加热时间间更有实实质性的的影响。加热时压压力

24、的意意义：加热时的压压力，应应能迅速速的平整整管材端端面上的的不平度度并有效效的促进进塑化，但但压力也也不能过过大。因因此要控控制好加加热压力力的大小小，并采采取阶段段施压的的方法，即即在加热热阶段初初期采用用较高的的压力，而而在随后后的吸热热阶段换换用较小小的压力力。焊接过程程参数压力力、时间间熔接过程中中施加压压力的作作用，是是排除气气孔或气气体夹杂杂物并尽尽量增加加实现相相互扩散散的面积积，消除除两连接接面之间间受热氧氧化破坏坏的材料料，并能能补偿塑塑料材料料收缩。没没有压力力时，收收缩会导导致收缩缩孔的出出现，增增大结构构的缺陷陷和剩余余应力。表表面的接接触应在在压力下下保持一一段时间

25、间，以使使两平面面牢固结结合。冷却过程程参数压力力、时间间由于塑料材材料导热热性差，并并且冷却却的速度度相应的的缓慢，以以及焊缝缝材料的的收缩，结结构的形形成过程程在长时时间内以以缓慢的的速度进进行。因因而，焊焊缝的冷冷却必须须在保持持压力下下进行。熔接参数对对熔接质质量的影影响吸热时间：为了获获得充分分的熔化化区域，足足够长的的吸热时时间非常常的重要要，而加加热压力力较次要要冷却时间：冷却时时间过短短，造成成较大的的内应力力，引起起焊口脆脆化。增压时间：加热完完毕，管管端必须须迅速的的结合在在一起，但但压力的的增加应应是平稳稳地。切换时间：推荐值值在8ss以内，重重要的是是尽量可可能的缩缩短

26、切换换时间，因因为熔化化端面的的冷却速速度非常常快压力：可在在相当宽宽的范围围内变化化：0.100.222Mppa。摩摩擦力大大时不宜宜采用较较低的值值，推荐荐范围为为0.11500.222Mpaa 温度：可在在20002330范围内内变化，在在强度上上没有明明显的变变化。热熔焊接接中需要要注意的的事项1.热熔对对接焊可可适用于于管外径径d63mmm的同同种牌号号、规格格、材质质的连接接件。性性能相似似，不同同牌号材材质的连连接需试试验验证证。2.在寒冷冷天气（5以下）和大风环境下进行热熔对接连接操作时，需采取必要的保护措施或调整焊接工艺。3.铣刀严严禁在较较大的压压力下进进行启动动；铣削削好

27、的管管材严禁禁用手触触摸或被被污染。热熔焊机机的维护护1.使用热热熔焊机机时，应应认真遵遵守说明明书的要要求，对对机器进进行良好好的保养养，应保保持加热热板的清清洁，应应避免在在搬运过过程中划划伤表面面涂层，而而影响加加热板表表面温度度的均匀匀和聚四四氟乙烯烯涂层的的均匀性性。启动动液压系系统时，应应使操作作手柄处处于卸荷荷的位置置，以免免在高压压下启动动而损坏坏液压泵泵。液压压系统使使用高质质量的、清清洁的液液压油。2. 在施施工中严严禁野蛮蛮操作焊焊机。3. 使用用完毕后后，应及及时对焊焊机进行行清理。将将油泵接接口封堵堵，防止止污物进进入堵塞塞。4.焊机应应存放在在阴凉干干燥处，并并对其

28、进进行不定定期防腐腐处理。热熔焊机机故障分分析与排排除常见故障原因解决方案机器漏油液压接头有有间隙紧固或更换换接头液压缸漏油油通知售后服服务部门门液压系统不不工作电缆断开或或损坏检查电气连连接系统统微动触点发发生位移移将微动触点点归位液压系统漏漏油且压压力低一个或几个个接头有有间隙紧固或更换换接头油缸内液压压油不足足加液压油液压循环系系统中有有空气将油管接头头连接在在一起，同同时运行行液压系系统活塞油缸中中有空气气打开液压缸缸排气螺螺钉，加加一点压压力，直直至出现现液压油油后再拧拧紧螺钉钉在液压循环环系统中中有杂质质通知生产厂厂家进行行修复铣刀不工作作未接电或微微动开关关未复位位检查电源和和微

29、动开开关的状状态加热板不工工作未接电检查电源加热板不能能达到工工作温度度温度探头损损坏更换电缆，更更换加热热板加热电阻丝丝损坏更换加热板板电熔连接接电熔连接可可分为电电熔套接接、电熔鞍鞍型连接接电熔套接：就是将将电熔管管件套在在管材件件上,通过预预埋在电电熔管件件内表面面的电阻阻丝通电电发热，产产生的热热能加热热、熔化化电熔管管件的内内表面和和与之承承插的管管材外表表面，使使之融为为一体。电熔套接1、用塑料料管材切切刀或带带切削导导向装置置的细齿齿锯切断断管材，并并使其端端面垂直直于管材材轴线。用用小刀切切除内部部边缘的的毛刺。2、在焊接接前应该该刮掉管管材或插插口端氧氧化层，但但必须确确保焊

30、接接区域的的清洁。3、确保可可以检查查插入深深度。4、固定较较直定位位夹具，检检查管材材端部是是否对正正。5、设置好好电熔焊焊机，以以输出正正确的焊焊接参数数。6、如果是是自动化化过程，采采用适合合于管件件和电熔熔焊机的的程序。7、检查焊焊接周期期是否正正确完成成。8、在冷却却过程中中让接头头处于夹夹紧状态态。冷却却时间通通常由制制造商规规定并在在连接程程序中给给出。电熔鞍型连连接1、刮掉在在管材的的焊接区区域的氧氧化层，但但要确保保焊接区区域清洁洁。2、按照安安装要求求，将鞍鞍型管件件放在管管材上。3、设置好好电熔焊焊机，以以输出正正确的焊焊接参数数。4、如果是是自动化化过程，采采用适合合于

31、管件件和电熔熔焊机的的程序。5、检查焊焊接周期期是否正正确完成成。6、在冷却却过程中中让接头头处于夹夹紧状态态。焊接过程1 、管材材在电熔熔管件内内定位2 、通过过控制器器向电熔熔管件通通电3 、电热热线圈周周围的PPE材料料开始熔熔化4 、熔融融区的PPE材料料熔胀，向向管材外外壁膨胀胀5 、向管管外壁热热传导，管管外壁PPE材料料开始熔熔化6 、熔体体压力增增大，促促使熔体体沿界面面流动7 、熔体体流到冷冷却区，开开始凝结结，从而而封闭了了熔融区区域8、继续通通电导致致通体压压力的增增高9、断电前前，熔体体压力达达到最大大值10、开始始冷却，温温度持续续下降。界面压力力的影响响因素有有：对

32、于一个具具体的管管件，焊焊接时所所消耗的的能量大大小仅与与时间有有关。熔熔融时间间直接影影响接头头的强度度，因此此必须在在一个合合理的范范围内。电电熔连接接接头熔熔接强度度随熔接接时间变变化的关关系可分分为四个个阶段：潜伏期期、接头头形成期期、固化化阶段、平平台区和和冷却阶阶段。潜伏期：潜伏期期的特征征是接头头无强度度，是电电热丝加加热管件件内表面面的PEE，填充充界面间间隙的阶阶段。而而未建立立起熔体体压力。接头形成成和固化化阶段：潜伏期期结束，管管材和管管件之间间的间隙隙为熔体体所填充充，管件件内表面面和管材材外侧的的聚合物物被熔化化，熔体体池开始始封闭，可可测量到到熔体的的压力。随随时间

33、推推迟，测测量表明明，接头头已存在在强度。随随着熔接接的继续续，熔化化材料的的体积膨膨胀，界界面温度度升高，熔熔体压力力增大，界界面强度度也随之之提高。平台区：在该阶阶段，接接头的强强度随着着熔接时时间的延延长变化化不大，趋趋于稳定定。但在在该阶段段，熔化化材料的的容积，熔熔体压力力和界面面温度都都继续攀攀升。冷却阶段：规定的的熔接时时间达到到后，电电流停止止，界面面处的聚聚合物开开始冷却却，熔体体压力开开始下降降。降解阶段段：如果果超过了了规定的的熔接时时间，而而不断电电，将导导致接头头处的温温度继续续升高，导导致材料料降解和和接头强强度的降降低。环境温度度对熔接接接头的的质量的的影响如果熔

34、接过过程中环环境温度度不同，则则意味着着管件在在熔接过过程的热热传导条条件发生生了变化化，会引引起熔接接时所需需总能量量的变化化，因此此，熔接接时间应应有所改改变。实实际测试试表明：当环境境温度在在-100400范围内内变化时时，熔接接时间的的修正值值约为00.5%。电熔焊机使使用过程程中的注注意事项项1.在使用用焊机前前，应详详细阅读读焊机使使用说明明书。2.一般当当电源距距焊机在在50mm内时需需选用22.5平平方毫米米的输入入电缆线线当电源源距焊机机在5001000m时时需选用用4平方方毫米的的输入电电缆线。必必要时选选择发电电机发电电。3.由于生生产电熔熔焊机的的制造商商采用不不同的技

35、技术参数数，所生生产的电电熔焊机机的输出出特性不不尽相同同，在熔熔接时产产生过熔熔或假焊焊现象，应应特别注注意电熔熔焊机的的输出功功率、输输出电的的性质等等方面的的问题。4.在电熔熔连接方方式中，待待焊部分分的氧化化层必须须刮掉；电熔鞍鞍型管件件的熔接接时管材材熔接区区的氧化化层必须须刮掉。5.焊机使使用时，应应防止灰灰尘、泥泥浆进入入焊机，并并防止污污水或其其他液体体对焊机机和操作作人员造造成伤害害。焊接接时应远远离易燃燃、易爆爆物品。钢塑转换接接头的焊焊接 11.钢塑塑转换接接头的聚聚乙烯管管端与聚聚乙烯连连接应符符合相应应的热熔熔连接和和电熔连连接的规规定。 22.钢塑塑转换接接头钢管管

36、端与金金属管道道连接应应符合相相应的钢钢管熔接接、法兰兰连接或或螺纹连连接的规规定。 33.钢塑塑转换接接头钢管管端与钢钢管连接接时，应应采取相相应的降降温措施施。4.钢塑转转换接头头及其连连接件做做好防腐腐保护后后，可以以直接埋埋地。第三章 PEE管道焊焊接工艺艺评定 第一一节 PE管管道连接接方式分分类及优优缺点一、PE管管道的连连接分类类1、热熔对对接：热热熔对接接一般适适用于.管外径径大于663或壁壁厚大于于6mmm以上的的产品连连接，建建议采用用同种原原料生产产的管材材件，不不同原料料生产的的产品连连接需经经过严格格的验证证方可使使用。在在国内个个厂家的的焊接工工艺各异异，使用用时应

37、特特别注意意。2、热熔承承插：热热熔承插插一般适适用于DD63及及以下规规格产品品的连接接，因其其连接方方法受人人为影响响较大，建建议在燃燃气用领领域的连连接不采采用此法法，在给给水领域域尤其是是当PEE管网在在室内使使用时此此法便捷捷、经济济，不失失为一种种好的选选择。热热熔承插插连接的的焊接温温度建议议为211010，吸热热时间为为0.660.7倍的的外径时时间（ss）。3、电熔连连接：电电熔连接接适合于于所有规规格产品品的连接接，是目目前市场场上最为为普遍的的方式，其其连接过过程基本本不受人人为因素素影响，接接头为一一体成型型。4、机械连连接：机机械连接接可分为为发兰连连接、丝丝扣连接接

38、和钢塑塑过度件件连接。按按“城市燃燃气施工工规范”法兰连连接和丝丝扣连接接在管网网埋地使使用时不不得采用用。二、连接方方式优缺缺点连接方式性能比较热熔连接热熔承插电熔连接机械连接互熔性D63以上上或e6mmm 可埋埋地D63及以以下规格格可埋地所有规格可埋地所有规格不可埋地综合造价低不需要管件件高需热熔承插插管件高需电熔管件件不可比人为因素大大小大环境影响大大小小质量判定易易难易检验方法拉伸弯曲长期试验目测外观剥离试验挤压试验爆破试验密封试验拉拔试验说明：PEE管道管管网的连连接需要要根据不不同的环环境因素素对其焊焊接工艺艺作出适适当的调调整，尤尤其是对对焊接时时各厂家家提供的的参数有有一定的

39、的区别，施施工时严严格按照照各厂家家提供的的参数执执行，以以保证焊焊接的效效果。第二节 电熔连连接接头头性能评评价一、破坏性性的评价价方式之之一剥离试试验1、适用范范围：该该方法适适用于公公称外径径大于等等于D990mmm的PEE管材和和的拉伸伸剥离。2、原理：在2332条件下下，通过过拉伸测测试试样样来评估估PE管管材与电电熔管件件或电熔熔鞍型管管件的融融合程度度，通过过检查剥剥离的融融合面状状态进行行强度评评价。3、拉伸剥剥离实验验简图4、试样制制备试样制备注注意事项项：a）焊接完完毕244h后才才可取样样b）取样位位置在管管材件间间隙最大大和最小小部分c）试样宽宽度为2255mmm或等于

40、于管材壁壁厚（偏偏差+55mm）两两者中较较大者。d）试样数数最少为为3个。e）在取样样完毕后后，在2232至少调调节6hh，方可可进行试试验。5、检测过过程5.1测量量电熔管管件从布布线开始始到结束束的距离离y。5.2固定定试样。5.3沿试试样长度度方向，以以20mmm/mmin或或50mmm/mmin的的速度，施施加一个个拉力。在在有争议议的情况况下，使使用255mm/minn的速度度。5.4测试试直到试试样完全全分离。记记录断裂裂位置，如如在管材材或电熔熔管件部部分，在在绕线部部分或界界面。在在熔接面面，平行行于管材材轴线方方向上测测量总的的最大脆脆性破坏坏的长度度d2。5.5记录录组到

41、的的断裂拉拉力。5.6对每每一个试试样，使使用下面面公式计计算脆性性剥离的的百分CCcCc=d22/y1000式中：d22：观察察到的最最大脆性性破裂长长度y：电熔管管件绕线线从开始始到结束束的长度度5.7结论论：一般般要求CCc33.3%二、破坏性性的评价价方法之之二挤压试试验1、适用范范围：该该方法应应用于管管材公称称外径在在D166D2225mmm的PPE管材材和电熔熔管件或或鞍型管管件的挤挤压试验验。2、原理：在2332条件下下，通过过测试试试样来评评估PEE管材和和电熔管管件或鞍鞍型管件件的融合合强度。3、挤压试试验机：3.1能够够保持稳稳定的压压缩速度度在100010%mm/min

42、n3.2具有有限制压压缩机两两平板的的最小距距离为管管材壁厚厚两倍的的限位器器。4、试样制制备4.1电熔熔管件管材公称外外径dnn分割数目角度管材每一侧侧的最小小长度16dnn90021802dn 或或 1000mmm90dnn22554902dn4.2鞍型型电熔管管件沿管材轴线线的平面面截取装装配试样样，此平平面垂直直于由管管材的轴轴线与鞍鞍型三通通中线所所形成的的平面。4.3在截截取试样样后。在在232条件下下。最少少调节66小时才才可试验验。5检测过程程电熔熔管件5.1测量量并记录录电熔管管件绕线线开始到到结束的的距离yy。5.2对每每一个试试样，在在电熔管管件旁使使用1000mmm/m

43、iin10%的速度度，施加加一个压压缩力，直直到管材材两侧内内壁接触触，限位位器的距距离等于于管材壁壁厚的两两倍。5.3使用用工具，让让工具移移动很少少，不对对试样产产品挤压压，小心心从管材材分离管管件。5.4测量量总的脆脆性破坏坏长度dd2Cc=d22/y1000式中：d22：观察察到的最最大脆性性破裂长长度y：电熔管管件绕线线从开始始到结束束的长度度5.5结论论：一般般要求CCc33.3%6、检测过过程鞍型电电熔管件件6.1熔融融面积有有厂方提提供6.2放置置试样的的方式，使使压力作作用在管管材被切切开的平平面上，而而且压力力试验机机的压板板接近鞍鞍型管件件。以1100mmm/mmin10

44、%的速度度，使压压板机相相互接近近，对试试样施加加一个不不断增加加的压缩缩力。继继续压缩缩试样直直到压板板间的距距离减小小到管材材壁厚的的两倍。记记录管壁壁即将接接触前的的压缩力力。6.3使用用工具，让让工具移移动很少少，不对对试样产产品挤压压，小心心从管材材分离管管件。6.4测量量熔融表表面总的的脆性破破坏面积积Sf。6.5计算算脆性剥剥离的百百分比CCcCc=d22/y1000式中：d22：观察察到的最最大脆性性破裂长长度y：电熔管管件绕线线从开始始到结束束的长度度6.6结论论：一般般要求CCc33.3%三、破坏性性的评价价方式之之三爆破试试验该方法虽未未经权威威部门的的审定，但但不失为为

45、一种经经济、快快捷的鉴鉴别电熔熔焊接质质量的方方法。该法参照GGB/TT61111标准准规定，将将试样用用A型夹夹具密封封，之后后以恒定定的速度度加压，直直至试样样出项破破裂。若若破裂出出不在焊焊接区域域则认为为该焊口口的质量量符合要要求。从试验结果果总结得得到经过过压力等等级鉴定定的原料料如BOOREAALISS PPE800/PEE1000、韩国国大林 PE880/PPE1000、大大韩油化化PE880/PPE1000。其其PE880料生生产的产产品爆破破压力在在4.665.0MPPa之间间（SDDR111产品 下同），PPE1000料生生产的产产品其爆爆破压力力在5.566.0MMPa之

46、之间。而而目前国国内生产产的料其其爆破压压力大约约在4.044.5MMa之间间。四、破坏性性的评价价方式之之四长期净净液压试试验 该方方法完全全按照GG15555588.2标标准要求求，产品品在不同同温度下下承受恒恒定的不不同压力力，在规规定的时时间内以以无破裂裂无渗漏漏作为产产品焊接接质量的的判定。破坏性评价价方式总总结：上述四种方方式的评评价个有有优缺点点，长期期静液压压试验从从实际使使用角度度分析更更接近现现实，但但长时间间的检测测不能满满足现实实的需要要，只能能作为各各厂家确确定产品品工艺使使使用；爆破试试验是上上述四种种方式中中最简单单直观的的方式，可可作为批批量生产产的抽样样检测所

47、所需，但但因未形形成统一一的规定定，无法法在行业业内达成成共识；ISOO139954和和ISOO139955是是国际共共认的检检测方法法，在国国内尚未未成为通通用标准准。若产产品的焊焊接强度度可达到到ISOO标准的的要求，其其爆破试试验和长长期静液液压试验验均可达达到标准准要求，而而且其试试验周期期很短，是是目前以以知检测测方法中中一种十十分理想想的检测测手段。在此值得一一提的是是上述四四种检验验均为破破坏性的的检测，只只能作为为各厂家家内部的的检验或或工地抽抽烟的检检测。如如何寻找找一种新新的方法法作为施施工现场场的检测测是我们们当务之之急需解解决的问问题。第三节 热熔对对接焊工工艺评定定一

48、、破坏性性的评价价方式之之一爆破试试验该法参照GGB/TT61111标准准规定，将将试样用用A型夹夹具密封封，之后后以恒定定的速度度加压，直直至试样样出项破破裂。若若破裂处处不在焊焊接区域域则认为为该焊口口的质量量符合要要求。二、破坏性性的评价价方式之之二长长期静液液压试验验 该方方法完全全按照GG15555588.2标标准要求求，产品品在不同同温度下下承受恒恒定的不不同压力力，在规规定的时时间内以以无破裂裂无渗漏漏作为产产品焊接接质量的的判定。三、破坏性性的评价价方式之之三拉拉伸试验验 该方方法参照照G88804.2规定定，试样样在规定定的拉力力和速度度下使试试样均匀匀受力，随随着试样样的变

49、形形观察断断裂的形形状和部部位。要要求断裂裂处不在在对接焊焊的部位位，断裂裂的性质质为韧性性断裂。1、试样的的制备1.1 数数量：沿沿管材的的圆周均均匀的截截取六等等份。参参照G888044.2图图样2、试验方方法：参参照G888044.2要要求。（加加拉伸图图）四、破坏性性的评价价方式之之四对对折试样样该方法适合合在工地地现场没没有检测测设备的的情况下下对焊接接性能的的一种简简易检测测。1、试样的的制备1.1 数数量：沿沿管材的的圆周均均匀的截截取六等等份。1.2 尺尺寸：规格32111016022502504400400以上上长度（cmm）20304060宽度（cmm）10101010 2

50、、试验验方法用手将试样样沿管材材内壁的的方向将将试样对对折，如如焊接处处没有出出现裂纹纹则为合合格的焊焊口。（准准备试样样和试验验图）五、非破坏坏性的评评价方式式外观观、尺寸寸检测1、该方法法是最直直观的检检测，用用眼目测测对接焊焊口的外外观，要要求焊口口光洁，无无明显的的气孔。2、尺寸检检测：采采用目测测和专用用工具检检测。 用眼眼目测对对接焊口口无明显显的错位位，错位位量控制制在管材材壁厚的的10%以内。 用专专用工具具测量焊焊口的尺尺寸，具具体要求求如下：焊环宽度BB=0.35.0445S焊环高度HH=0.200.255S环缝高度hh=0110.2S第四节 管网实实用检测测方法一、管网的

51、的试压空气气该法参照国国家施工工规范二、管网的的检漏天然然气该法采用专专用的设设备可对对C2H2气体产产生直接接的感应应。第四章 施工设备、安安装及规规范第一节 焊焊机的分分类及工工作原理理一、电熔焊焊机1、半自动动电熔焊焊机半自动电熔熔焊机需需要手工工调整电电压（或或者电流流）等级级，根据据管材或或者管件件规格、SDR值、环境温度等按要求人为选择熔接参数并输入通电加热时间来进行熔接。2、全自动动电熔焊焊机此种焊机无无需手工工调整电电压（或或者电流流）等级级、可以以根据管管件上的的条形码码读入管管件的熔熔接参数数，对管管件进行行有效地地焊接。比如：北方方电器（法法国索龙龙），杭杭州博众众，先创

52、创，河北北亚大等等。电熔焊机具具备的功功能 *具具备良好好的电压压调节能能力 *输输出电压压可以调调节 *能能准确控控制熔接接加热时时间 *能能对外界界环境温温度进行行监控并并具备补补偿能力力 *能能对可纠纠正错误误进行检检查并纠纠正或避避免发生生 *具具备必须须的安全全指标电熔焊机机的工作作原理：电熔焊机是是用来实实施对电电熔管件件熔接的的专用设设备。电熔连接是是通过电电熔焊机机对预埋埋于电熔熔管件内内的电热热丝通电电发热，使使管件内内表面及及管材（管管件）外外表面分分别被熔熔化，冷冷却到要要求的时时间而达达到要求求的焊接接强度。电熔焊机机使用的的注意事事项：1）防止水水进入电电熔焊机机2）

53、扫描笔笔用完之之后要立立刻放进进笔筒 3）保持持电压平平稳二、热熔焊机热熔焊机机的工作作原理热熔对接焊焊机工作作原理是是将待焊焊管材（管管件）两两端面用用一定的的压力靠靠在一个个预置好好温度的的加热板板上维持持一段时时间。在在管材端端面获得得了一定定的热量量后，取取出加热热板，给给待焊两两端面施施加压力力，使两两个熔接接（焊接接）端面面紧密接接触，最最终使两两个端面面粘合在在一起。热熔焊机机分类1、手动热热熔焊机机手动热熔焊焊机一般般由机架架、铣刀刀、加热热板、液液压控制制箱几部部分构成成。如：无锡八八达，先先创，国国金，北北方电器器，汉达达，环众众等。2、半自动动热熔焊焊机同手动热熔熔对接焊

54、焊机相比比，半自自动热熔熔对接焊焊机的加加热板可可以自动动弹出，此此外根据据功能配配置情况况还可能能保存熔熔接参数数何操作作者代码码，可以以临时查查阅，随随时可在在通用打打印机上上打印输输出，入入档备查查。3、全自动动热熔焊焊机全自动热熔熔焊机控控制箱连连有一个个压力传传感器和和温度探探头，可可以控制制和调节节加热板板温度，也也能控制制五个阶阶段的时时间参数数。工作作时允许许各阶段段设置不不同的压压力及维维持时间间并记录录，每个个工作循环可可自动记记录并重重复操作作。一组组新的焊焊接参数数被选中中，如果果实际参参数超差差，将会会出现报报警提示示。还可可以通过过条码阅阅读器自自动读取取管材参参数

55、。全自动焊机机其有以以下特点点：熔接参数自自动输入入加热时间自自动控制制加热板温度度自动调调节冷却时间自自动控制制加热板自动动弹出加压压力自自动设定定根据环境温温度自动动补偿加加热时间间能保存熔接接参数及及操作者者代码。可可以随时时查阅，可可以在打打印机上上打印输输出，入入档备查查。全自动热热熔对接接焊机具具有的功功能*整个熔接接过程中中具有正正确加热热时间的的自动连连锁装置置 *环境温温度自动动补偿 *冷却周周期自动动控制 *对每一一个连接接、部件件和操作作人员识识别 *管材分分类程序序，特别别是原料料类型*直径和SSDR确确定第二节 管道设设计与施施工一、聚乙烯烯施工技技术规范范简介聚乙烯

56、管管道施工工中所使使用的管管材、管管件应符符合现行行国家标标准燃燃气用埋埋地聚乙乙烯管材材GBB155558.119995、燃气气用埋地地聚乙烯烯管件GB15558.21995。承接聚乙烯燃气管道的工程设计、施工单位，必须具有建设主管部门批准或认可的相应资质。燃气用埋埋地聚乙乙烯管道道工程设设计、施施工和验验收应执执行下列列标准和和规定：聚乙乙烯燃气气管道技技术规程程CJJJ63395；城城镇燃气气输配工工程施工工及验收收规范CJJ3389；城镇燃气设计规范GB5002893等技术规范和标准。二、聚乙烯烯管道设设计管道工程设设计工作作在实践践操作过过程中的的重要性性：管道道工设计计是实现现燃气

57、管管道安全全、可靠靠、经济济合理和和技术先先进的基基础。并并且，管管道工程程设计这这一环节节贯穿了了整个燃燃气管道道安全管管理的全全过程。管道工程设设计一般般分：管管道工艺艺设计(基础)、管道强强度设计计(保障)、管道布布置(目的)三部分分。一般规定定1、聚乙烯烯燃气管管道设计计应遵循循相关的的规范和和行业标标准。2、不同种种类燃气气的最大大允许工工作压力力。燃气种类最大允许工工作压力力（MPPa）SDR111SDR177.6天然气0.40000.2000液化石油气气（气态态）0.1000人工煤气0.0055不同温度下下聚乙烯烯管道的的允许工工作压力力工作温度tt()允许工作压压力（MMPa）

58、SDR111SDR177.620tt00.10.007750t2200.40.520t300.20.130t400.10.00775管道布置置的基本本原则聚乙烯管管道工程程技术规规程（CCJJ663-995）明明确指出出，聚乙乙烯燃气气管道严严禁用作作室内、地地上管道道使用。聚乙烯燃气气管道的的平、立立面布置置遵循钢钢管布置置的基本本原则，并并且遵循循以下特特殊规定定（CJJJ633-955第2.3条的的规定）： 1.聚乙乙烯燃气气管道不不得从建建筑物和和大型构构筑物下下穿越；不得在在堆积易易燃、易易爆材料料和具有有腐蚀性性液体的的地面下下穿越；不得与与其他管管道和电电缆同沟沟敷设。 2.不得

59、得平行敷敷设在电电车轨道道之下；也不得得与其他他地下设设施上、下下并置。3.聚乙烯烯燃气管管道与建建筑物、构构筑物及及相临管管道之间间的净距距应符合合城镇镇燃气设设计规范范（GGB5000288-933）表55.3.2.11的规定定。聚乙乙烯燃气气管道与与热力管管道之间间水平净净距及各各类地下下管道和和设施的的垂直净净距分别别见表55.1和和表5.2（摘摘自CJJJ633-955第2.3条规规定）。表5.1 地下燃燃气管道道与建筑筑物、构构筑物相相邻管道道之间的的水平净净距。项 目目地 下 燃燃 气 管 道道低压中压高压BABA建筑物基础础0.71.52.04.06.0给水管0.50.50.5

60、1.01.5排水管1.01.21.21.52.0电力电缆0.50.50.51.01.5通讯电缆直埋0.50.50.51.01.5管1.01.01.01.01.5其它燃气管管道 3 m 0.40.40.40.40.4DN3000mmm0.50.50.50.50.5电杆基础 5 1.01.01.01.01.035KVV5.05.05.05.05.0通讯照明电电杆（至至电杆中中心）1.01.01.01.01.0铁路钢轨5.05.05.05.05.0有轨电车钢钢轨2.02.02.02.02.0街树（至树树中心）1.21.21.21.21.2表5.2聚聚乙烯燃燃气管道道与各类类地下管管道或设设施的垂垂直