PE焊接培训资料

PE焊接培训资料PE焊接培训资料零一零年三月十五日名目3.第一章PE管生产技术简介3.一聚乙烯材料二聚乙烯管道的类型三目前国内外要紧PE管道专用料第二章PE管道焊接技术 7.一高聚物的状态二连接技术第三章PE管道焊接工艺评定 15.第一节PE管道连接方式分类及优缺点一PE管道的连接分类二连接方式优缺点第二节电熔连接头性能评判一破坏性评判方式之一——剥离试验二破坏性评判方式之二——挤压试验三破坏性评判方式之三——爆破试验四破坏性评判方式之四——长期静液压试验第三节热熔对接焊工艺评定一破坏性评判方式之一——爆破试验二破坏性评判方式之二——长期静液压试验三破坏性评判方式之三——拉伸试验四破坏性评判方式之四——对折试样五非破坏性评判方式———外观、尺寸检测第四节管网有用检测方法第四章施工设备、安装及规范 23.第一节焊机的分类及工作原理一电熔焊机二热熔焊机第二节管道设计与施工一聚乙烯施工技术规范简介二聚乙烯管道设计第三节管道敷设第四节工程竣工试验与验收第一章PE管材生产技术简介一、聚乙烯材料聚乙烯(化学缩写PE)是一种塑料：是一种高分子为要紧成分，在加工过程中能流淌、成型的材料，是石油、煤炭的裂解产物CH2经聚合而成。•塑料按受热后的性能表现不同分为两大类1、热塑性塑料——＞可反复加热、冷却和硬化——＞可热熔焊接2、热固性塑料 经加热或辐射、催化，其固化物不再溶解、熔化一一一次性使用聚乙烯就属于热塑性塑料聚乙烯管道相关于金属管道的优点能耗低，质量轻，可回收，是新一代环保产品1、从制造原料到铺设成管道与金属管道的能耗比为1：82、单位重量只有金属的1/8，节约运费3、可回收，节约资源•安装(连接)可靠、方便，可实现多种专门场合的使用要求，对管基的要求低柔性材料，抗地质运动能力强表一1995年日本神户大地震所造成的都市燃气管道的破坏情形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-445260451499125488小计(A)0460761511506325821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)A+B+C=D549460761841508326423合计（管材）a+b+c=d3400236总合计D+d583460761841508526459•管道无泄漏、防腐性能好，寿命长，可达50年聚乙烯材料的一样特性•密度―――取决于材料的结构形状即结晶情形1、低密度聚乙烯LDPE――0.910〜0.925g/cm32、中密度聚乙烯MDPE――0.925〜0.941g/cm33、高密度聚乙烯HDPE——0.941〜0.965g/cm3•分子量及分布―――分子链的长度和支化度1、中分子量PE 11万2、高分子量PE 11〜25万3、特高分子量PE――25〜150万4、超高分子量PE――150万以上聚乙烯管道专用料的专门要求・足够的强度一一原料必须经国际权威检测机构认证，有明确的静液压强度等级按强度等级分：（低于PE63级别的不再列出）PE63：含义是20℃、50年条件下，材料的最小要求强度（MRS）为6.3〜7.9MPa.PE80：含义是20℃、50年条件下，材料的最小要求强度（MRS）为8.0〜9.9MPa.PE100：含义是20℃、50年条件下，材料的最小要求强度（MRS）为10.0〜11.19MPa.MRS——最小要求的静液压强度，MRS值越大,表示材料的强度越高。不同强度等级对应的最小必要强度（MRS）示意图：PE32PE40PE63PE80PE100II I I II 1 1 1 1 1 ►MRS3.24.0 6.3 8.0 10.0 11.19（MPa）足够的密度――一必要的刚度和强度足够高的分子量――足够的抗环境应力开裂能力和抗裂能力•足够的分子支化度（原料聚合时的共聚单体类型）一一抗慢速裂纹增长能力良好的加工性能――易于成型加工聚乙烯管道专用料的组成基础树脂――聚乙烯管道料的主体热稳固剂一一也叫抗氧剂，作用是延缓或抑制聚乙烯在加工过程中的高温氧化。0.05〜0.5%着色剂一一或叫光稳固剂，在聚乙烯管道原料中一样为炭黑或镉黄，作用是抑制或减弱光对聚乙烯的降解破坏加工助剂一一依照需要是否添加，作用是提高聚乙烯的加工性能二、聚乙烯管道料的类型目前PE管的生产原料要紧有两类，一类是混配料，另一类是混合料。1、PE混配料是指在出厂时差不多添加了必要的光、热稳固剂和颜料，管道制造商在生产时无需再添加任何成分的原料，它有明确的材料等级。特点：一有颜色，二有材料等级。2、PE混合料一样指以下情形：PE基础树脂（本色）+色母料（机械混合）PE混配料和PE混合料的区别：混合料生产的PE管较混配料生产的PE管在机械性能上有一定差距。因为使用混合料时，存在如下先天不足：①自购的色母料的卫生性和颜料粒度大小无法保证；②用机械混和的方式无法保证颜料的分散性，制品内存在应力集中现象。③作为着色用的母料的分子量比基础树脂低得多，会降低制成品的机械性能。三、目前国内外要紧pe管道专用料PE专用管材料及产品的要紧指标1、原料的水分含量水分含量多少，对PE管的性能有较大的阻碍。水分含量偏高，会使PE管的强度降低。因此，国家标准规定,PE原料的水分含量应小于300mg/kg.事实上，原料的水分超过200mg/kg时，PE管内会有微孔（小气泡），熔接时的结合部因此存在气泡，从而降低了PE管道的承压能力。因此，使用黑色混配料时，必须通过严格的干燥，把水分含量操纵在200mg/kg以下。2、挥发组分含量原料中挥发组分含量的多少会阻碍PE管材、管件的性能，专门对注塑管件性能

的阻碍。因此，国家标准规定,PE原料的挥发组分含量应小于350mg/kg.3、炭黑含量（针对黑色PE管）为提高PE管材管件的抗氧化（老化）性能，原料在出厂前应添加炭黑，国家标准规定,PE原料中炭黑含量为2.0—2.6%。4、纵向回缩率纵向回缩率是对管材加工时内部残余变形大小的判定试验，目的是将内部的残余变形操纵在适当值内。国家标准规定,PE管材的纵向回缩率应小于3%。5、热稳固性PE管材、管件加工和熔接温度一样为190℃—230℃。为了防止原料在加工过程中以及管材管件在熔接过程中发生降解，使管材管件具有良好的热稳固性，PE原料中需加入稳固剂。原料和管材管件的热稳固性用氧化诱导期来衡量。国家标准规定，原料和管材管件的氧化诱导期应大于20min。6、抗拉强度和断裂伸长率在一定的温度下，对按规定制作的样品进行拉伸，当样品被拉屈服时获得的强度称为抗拉强度，拉断时的伸长率称为断裂伸长率。PE80的原料及其产品，抗拉强度不小于19MPa，PE100的原料及其产品，抗拉强度不小于23MPa。国家标准规定断裂伸长率大于350%。7、熔融指数（MFR）指在一定温度下，将PE样品加入一容器中，加热熔融，在一定质量的活塞作用下，在10min内镇定器下端小孔中流出物料的质量。国家标准规定，原料的熔融指数的偏差不能超过原料标称值的30%，加工后的产品的熔融指数不能超过原料熔融指数的20%。第二章一、高聚物的状态PE管道焊接技术第二章一、高聚物的状态PE管道焊接技术玻璃态高弹态粘流态玻璃态高弹态粘流态Tg：玻璃化温度Tf：粘流温度Td：分解温度•玻璃态：当温度低于玻璃化温度时，高聚物的大分子和链段都不能运动，高聚物处于脆性玻璃态，为坚硬的固体，受外力作用时，发生的形变专门小。•高弹态当温度高于玻璃化温度时，高聚物大分子的链段开始运动，出现出柔软而富有弹性的高弹态，产生高弹形变，弹性模量降低，形变能力增加，但为可逆形变。•粘流态当温度高于粘流温度时，高聚物的大分子发生相对运动而具有流淌性。现在，若对高聚物施加一定作用力，高聚物粘性流淌的形变随时刻的增加而增加。当外力解除后其形变不能复原到原先的形状，高聚物的这种不可逆形变称为塑性形变。•要获得一个合格的焊口，必须满足的差不多条件是：1、熔接界面必须是洁净、干燥的，不洁净的界面会阻碍分子间的相互滑移和缠绕。2、合理的加热温度和加热时刻，以保证获得足够的粘流态的溶质。3、合适的外力，能够加剧分子变形，使两界面的分子充分的缠结。电熔焊接时其外力是靠熔体的熔胀获得，无须人为施加。热熔对接焊时，外力是人为施加的，压力过小，界面间长链分子无法重新重叠及缠绕。相反对接力过大，粘流态的溶质都被挤出熔接界面，使界面间的介质大都处在高弹态，形成假焊二、连接技术I热熔连接热熔连接包括热熔对接连接、热熔承插连接、热熔鞍型连接•热熔对接连接：热熔连接是将热塑性管材件的末端，利用加热板加热熔融后相互对接融合，经冷却固定而连接在一起的方法。一样热熔对接适用于D63以上口径管材件或壁厚6mm以上管材件的连接。这种连接方式在管材之间连接不需要管件。接口成本较低。热熔对接连接通常分为三个时期：加热时期、切换时期、对接时期。•热熔承插连接：热熔承插连接是用一对加热模头，同时加热承插管件的内壁和管材的外壁，移去加热工具后，将管材插入管件。这种接口方式一样用于小管径管材的连接，多采纳手工插入，其准确性难于保证。凹模加热管材时会使管端软化变形阻碍管道的实际流量。•热熔鞍型连接：热熔鞍型连接是在干管上进行分支管路的施工。采纳凹凸的鞍型加热芯模将鞍型管件的鞍型界面与干管的连接界面同时加热，移去加热芯模后，对接两个界面。•热熔连接步骤：1、预备：确认焊机是否处于正常工作状态。检查机具各个部位的紧固有无脱落或松动检查整机电器线路检查液压箱内液压油是否充足确认电源与机具输入要求是否相匹配〈必需使用220V，50Hz的交流电，电压变化应在±10％，电源应采取接地爱护装置加热板涂层是否有损害铣刀和油泵开关等的试运行加热前用软纸或布蘸酒精擦拭加热板的表面，但要注意爱护聚四氟乙烯涂层。2、清洗：用清洁的布清除焊接管端的污物。3、固定：将管材件置于机架夹瓦内，使两端伸出的长度相当，在满足铣削和加热的要求情形下尽可能的短，通常为25〜30mm。若有必要管材机架以外的部分用支撑物拖起，使管材件轴线与机架中心线处于同一高度，然后用夹瓦固定好。4、铣削：将铣刀置于机架上，然后打开铣刀电源开关，缓慢合拢两管材件焊接端，略等片刻，再退开活动架，关掉铣刀电源。切削厚度应为0.5〜1.0mm,通过调剂铣刀片的高度可调剂切削厚度。5、对齐：取出铣刀合拢两管端，检查两端对齐情形。管材两端的错位量不应超过管壁厚的10%。6、拖动压力测试：拖动压力也确实是摩擦阻力（拖动管材的最小压力），而实际焊接的压力是运算压力加上拖动压力。7、检查加热板温度是否达到设定的要求。<加热板的温度一样为210±10℃>8、加热：将达到温度的加热板放入机架，施加规定的的压力，保证焊接的两个端面能充分接触到加热板上，没有缝隙9、吸热：将压力减小到规定值使管材端面与加热板之间刚好保持接触，连续加热至规定的时刻。10、切换：规定时刻到达后，退开活动架，迅速取出加热板，然后合拢两管端，其切换时刻应尽可能的短，确保热量的稳固。11、冷却：将压力升至规定值，保压冷却。冷却到规定时刻后卸压，松开夹瓦，取出连接完毕的管材进入下一道焊口的操作。热熔对接工艺曲线图Pal：加热压力，加热周期里加热工具作用在塑料管道壁的压应力。Pa2：吸热压力 Pf1：熔接压力 Pf2：冷却压力tai：加热时刻 ta2：吸热时刻ta：总吸热时刻tu：切换时刻 tf1：增压时刻 tf2：冷却时刻1色总熔接时刻•焊接工艺在实际应用过程中需考虑以下问题1、焊接时气温的变化，当气温低时，可适当的延长吸热时刻（若环境温度低于5℃时，加热时刻应延长50%）2、压力换算：在焊接中实际操作的使用压力与工艺参数数值是不同的：第一应将工艺压力（加热压力、吸热压力、焊接压力）换算成液压系统压力，其次应将拖动压力（移动夹具的摩擦阻力）加到P1上，得到使用压力。3、焊制压力的运算公式： P1=（S1xP0）S2+P拖式中：S1—管材截面积 S2—液压缸截面积，一样焊机厂家提供P0—界面压力（工艺压力） P拖一拖动阻力•焊接工艺参数的意义•加热工具温度的确定要考虑材料的性质和接头的质量加热工具温度应在材料的熔融温度或材料粘流态转换温度之上。因为只有在这种情形下，塑料产生熔融流淌，塑料大分子才能相互扩散和缠绕。一样来说，随着工具温度的提高，接头的强度就开始提高而达到最大。实验证明，HDPE在低于180℃时，即使在熔化时刻相当长的情形下，也不可能取得质量好的接头。温度的上限受制于材料结构的变化和焊缝形状变化当温度过高时，会显现如下情形：卷边的尺寸增大；聚合物熔体对加热工具的粘附；聚合材料的热氧化破坏（热氧化破坏析出挥发性产物，如CO不饱和烃等。由于材料结构内发生变化和显现杂质的结果，使焊接接头的强度降低）。考虑到上述情形，焊接聚乙烯最好采纳温度190〜230℃加热过程参数——时刻、压力加热时刻的确定：加热时刻是焊接过程中的重要参数。它与加热工具一起，共同决定着焊接件内的温度分布及产生工艺缺陷的可能性。焊接熔化的最佳时刻是随着焊接件尺寸的增大而增大，一方面由于加热面积增大，更重要的是对流和辐射传播的能量会随着管壁厚的增大而减小。实验证明，管材的壁厚较其外径对加热时刻更有实质性的阻碍。加热时压力的意义：加热时的压力，应能迅速的平坦管材端面上的不平度并有效的促进塑化，但压力也不能过大。因此要操纵好加热压力的大小，并采取时期施压的方法，即在加热时期初期采纳较高的压力，而在随后的吸热时期换用较小的压力。焊接过程参数——压力、时刻熔接过程中施加压力的作用，是排除气孔或气体夹杂物并尽量增加实现相互扩散的面积，排除两连接面之间受热氧化破坏的材料，并能补偿塑料材料收缩。没有压力时，收缩会导致收缩孔的显现，增大结构的缺陷和剩余应力。表面的接触应在压力下保持一段时刻，以使两平面牢固结合。冷却过程参数——压力、时刻由于塑料材料导热性差，同时冷却的速度相应的缓慢，以及焊缝材料的收缩，结构的形成过程在长时刻内以缓慢的速度进行。因而，焊缝的冷却必须在保持压力下进行。熔接参数对熔接质量的阻碍吸热时刻：为了获得充分的熔化区域，足够长的吸热时刻专门的重要，而加热压力较次要冷却时刻：冷却时刻过短，造成较大的内应力，引起焊口脆化。增压时刻：加热完毕，管端必须迅速的结合在一起，但压力的增加应是平稳地。切换时刻：举荐值在8s以内，重要的是尽量可能的缩短切换时刻，因为熔化端面的冷却速度专门快压力：可在相当宽的范畴内变化：0.10〜0.22Mpa。摩擦力大时不宜采纳较低的值，举荐范畴为0.15〜0.22Mpa温度：可在200〜230℃范畴内变化，在强度上没有明显的变化。热熔焊接中需要注意的事项.热熔对接焊可适用于管外径dN63mm的同种牌号、规格、材质的连接件。性能相似，不同牌号材质的连接需试验验证。.在冰冷天气（-5℃以下）和大风环境下进行热熔对接连接操作时，需采取必要的爱护措施或调整焊接工艺。.铣刀严禁在较大的压力下进行启动；铣削好的管材严禁用手触摸或被污染。•热熔焊机的爱护1.使用热熔焊机时，应认真遵守说明书的要求，对机器进行良好的保养，应保持加热板的清洁，应幸免在搬运过程中划伤表面涂层，而阻碍加热板表面温度的平均和聚四氟乙烯涂层的平均性。启动液压系统时，应使操作手柄处于卸荷的位置，以免在高压下启动而损坏液压泵。液压系统使用高质量的、清洁的液压油。2.在施工中严禁野蛮操作焊机。3.使用完毕后，应及时对焊机进行清理。将油泵接口封堵，防止污物进入堵塞。4.焊机应存放在阴凉干燥处，并对其进行不定期防腐处理。•热熔焊机故障分析与排除常见故障缘故解决方案机器漏油液压接头有间隙紧固或更换接头液压缸漏油通知售后服务部门液压系统不工作电缆断开或损坏检查电气连接系统微动触点发生位移将微动触点归位液压系统漏油且压力低一个或几个接头有间隙紧固或更换接头油缸内液压油不足加液压油液压循环系统中有空气将油管接头连接在一起,，同时运行液压系统活塞油缸中有空气打开液压缸排气螺钉，加一点压力，直至显现液压油后再拧紧螺钉在液压循环系统中有杂质通知生产厂家进行修复铣力不工作未接电或微动开关未复位检查电源和微动开关的状态加热板不工作未接电检查电源加热板不能达到工作温度温度探头损坏更换电缆，更换加热板加热电阻丝损坏更换加热板II电熔连接电熔连接可分为电熔套接、电熔鞍型连接电熔套接：确实是将电熔管件套在管材件上,通过预埋在电熔管件内表面的电阻丝通电发热，产生的热能加热、熔化电熔管件的内表面和与之承插的管材外表面，使之融为一体。电熔套接1、用塑料管材切刀或带切削导向装置的细齿锯切断管材，并使其端面垂直于管材轴线。用小刀切除内部边缘的毛刺。2、在焊接前应该刮掉管材或插口端氧化层，但必须确保焊接区域的清洁。3、确保能够检查插入深度。4、固定较直定位夹具，检查管材端部是否对正。5、设置好电熔焊机，以输出正确的焊接参数。6、假如是自动化过程，采纳适合于管件和电熔焊机的程序。7、检查焊接周期是否正确完成。8、在冷却过程中让接头处于夹紧状态。冷却时刻通常由制造商规定并在连接程序中给出。电熔鞍型连接1、刮掉在管材的焊接区域的氧化层，但要确保焊接区域清洁。2、按照安装要求，将鞍型管件放在管材上。3、设置好电熔焊机，以输出正确的焊接参数。4、假如是自动化过程，采纳适合于管件和电熔焊机的程序。5、检查焊接周期是否正确完成。6、在冷却过程中让接头处于夹紧状态。焊接过程、管材在电熔管件内定位、通过操纵器向电熔管件通电、电热线圈周围的PE材料开始熔化、熔融区的PE材料熔胀，向管材外壁膨胀、向管外壁热传导，管外壁PE材料开始熔化、熔体压力增大，促使熔体沿界面流淌、熔体流到冷却区，开始凝聚，从而封闭了熔融区域8、连续通电导致通体压力的增高9、断电前，熔体压力达到最大值10、开始冷却，温度连续下降。•界面压力的阻碍因素有：关于一个具体的管件，焊接时所消耗的能量大小仅与时刻有关。熔融时刻直截了当阻碍接头的强度，因此必须在一个合理的范畴内。电熔连接接头熔接强度随熔接时刻变化的关系可分为四个时期：埋伏期、接头形成期、固化时期、平台区和冷却时期。•埋伏期：埋伏期的特点是接头无强度，是电热丝加热管件内表面的PE,填充界面间隙的时期。而未建立起熔体压力。接头形成和固化时期：埋伏期终止，管材和管件之间的间隙为熔体所填充，管件内表面和管材外侧的聚合物被熔化，熔体池开始封闭，可测量到熔体的压力。随时刻推迟，测量说明，接头已存在强度。随着熔接的连续，熔化材料的体积膨胀，界面温度升高，熔体压力增大，界面强度也随之提高。•平台区：在该时期，接头的强度随着熔接时刻的延长变化不大，趋于稳固。但在该时期，熔化材料的容积，熔体压力和界面温度都连续攀升。冷却时期：规定的熔接时刻达到后，电流停止，界面处的聚合物开始冷却，熔体压力开始下降。•降解时期：假如超过了规定的熔接时刻，而不断电，将导致接头处的温度连续升高，导致材料降解和接头强度的降低。•环境温度对熔接接头的质量的阻碍假如熔接过程中环境温度不同，则意味着管件在熔接过程的热传导条件发生了变化，会引起熔接时所需总能量的变化，因此，熔接时刻应有所改变。实际测试说明：当环境温度在-10〜40℃范畴内变化时，熔接时刻的修正值约为0.5%。电熔焊机使用过程中的注意事项.在使用焊机前，应详细阅读焊机使用说明书。.一样当电源距焊机在50m内时需选用2.5平方毫米的输入电缆线当电源距焊机在50〜100m时需选用4平方毫米的输入电缆线。必要时选择发电机发电。.由于生产电熔焊机的制造商采纳不同的技术参数，所生产的电熔焊机的输出特性不尽相同，在熔接时产生过熔或假焊现象，应专门注意电熔焊机的输出功率、输出电的性质等方面的问题。.在电熔连接方式中，待焊部分的氧化层必须刮掉；电熔鞍型管件的熔接时管材熔接区的氧化层必须刮掉。.焊机使用时，应防止灰尘、泥浆进入焊机，并防止污水或其他液体对焊机和操作人员造成损害。焊接时应远离易燃、易爆物品。•钢塑转换接头的焊接1.钢塑转换接头的聚乙烯管端与聚乙烯连接应符合相应的热熔连接和电熔连接的规定。2.钢塑转换接头钢管端与金属管道连接应符合相应的钢管熔接、法兰连接或螺纹连接的规定。3.钢塑转换接头钢管端与钢管连接时，应采取相应的降温措施。4.钢塑转换接头及其连接件做好防腐爱护后，能够直截了当埋地。第三章 PE管道焊接工艺评定第一节PE管道连接方式分类及优缺点一、PE管道的连接分类1、热熔对接：热熔对接一样适用于.管外径大于63或壁厚大于6mm以上的产品连接，建议采纳同种原料生产的管材件，不同原料生产的产品连接需通过严格的验证方可使用。在国内个厂家的焊接工艺各异，使用时应专门注意。2、热熔承插：热熔承插一样适用于D63及以下规格产品的连接，因其连接方法受人为阻碍较大，建议在燃气用领域的连接不采纳此法，在给水领域专门是当PE管网在室内使用时此法便利、经济，不失为一种好的选择。热熔承插连接的焊接温度建议为210±10℃,吸热时刻为0.6~0.7倍的外径时刻（s）。3、电熔连接：电熔连接适合于所有规格产品的连接，是目前市场上最为普遍的方式，其连接过程差不多不受人为因素阻碍，接头为一体成型。4、机械连接：机械连接可分为发兰连接、丝扣连接和钢塑过度件连接。按“都市燃气施工规范”法兰连接和丝扣连接在管网埋地使用时不得采纳。二、连接方式优缺点连接方式性能比较“一热熔连接热熔承插电熔连接机械连接互熔性D63以上或eN6mm可埋地D63及以下规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高需热熔承插管件高需电熔管件不可比人为因素大大小大环境阻碍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：PE管道管网的连接需要依照不同的环境因素对其焊接工艺作出适当的调整，专门是对焊接时各厂家提供的参数有一定的区别，施工时严格按照各厂家提供的参数执行，以保证焊接的成效。第二节电熔连接接头性能评判一、破坏性的评判方式之一——剥离试验1、适用范畴：该方法适用于公称外径大于等于D90mm的PE管材和的拉伸剥离。2、原理：在23±2℃条件下，通过拉伸测试试样来评估PE管材与电熔管件或电熔鞍型管件的融合程度，通过检查剥离的融合面状态进行强度评判。3、拉伸剥离实验简图

试样制备注意事项：a）焊接完毕24h后才可取样b）取样位置在管材件间隙最大和最小部分c）试样宽度为25±5mm或等于管材壁厚（偏差+5mm）两者中较大者。d）试样数最少为3个。e）在取样完毕后，在23±2℃至少调剂6h，方可进行试验。5、检测过程2一、电熔管件 一）熔接面的脆性破坏2、管材 2）管材的韧性破坏3、线圈 3）线圈区域塑料塑性变形破坏测量电熔管件从布线开始到终止的距离y。固定试样。沿试样长度方向，以20mm/min或50mm/min的速度，施加一个拉力。在有争议的情形下，使用25mm/min的速度。测试直到试样完全分离。记录断裂位置，如在管材或电熔管件部分，在绕线部分或界面。在熔接面，平行于管材轴线方向上测量总的最大脆性破坏的长度d2。记录组到的断裂拉力。对每一个试样，使用下面公式运算脆性剥离的百分CcCc=d2/yX100式中：d2：观看到的最大脆性破裂长度丫：电熔管件绕线从开始到终止的长度结论：一样要求CcN33.3%二、破坏性的评判方法之二——挤压试验1、适用范畴：该方法应用于管材公称外径在D16〜D225mm的PE管材和电熔管件或鞍型管件的挤压试验。2、原理：在23±2℃条件下，通过测试试样来评估PE管材和电熔管件或鞍型管件的融合强度。3、挤压试验机：能够保持稳固的压缩速度在100±10%mm/min具有限制压缩机两平板的最小距离为管材壁厚两倍的限位器。4、试样制备电熔管件

管材公称外径dn分割数目角度管材每一侧的最小长度16Wdn(902180-2dn或100mm90WdnW225490-2dn鞍型电熔管件沿管材轴线的平面截取装配试样，此平面垂直于由管材的轴线与鞍型三通中线所形成的平面。4.3在截取试样后。在23±2℃条件下。最少调剂6小时才可试验。5检测过程——电熔管件测量并记录电熔管件绕线开始到终止的距离y。2-、电熔管件2、管材2-、电熔管件2、管材3、线圈一）熔接面的脆性破坏2）管材的韧性破坏3）线圈区域塑料塑性变形破坏对每一个试样，在电熔管件旁使用100mm/min±10%的速度，施加一个压缩力，直到管材两侧内壁接触，限位器的距离等于管材壁厚的两倍。使用工具，让工具移动专门少，不对试样产品挤压，小心从管材分离管件。测量总的脆性破坏长度d2Cc=d2/yX100式中：d2：观看到的最大脆性破裂长度丫：电熔管件绕线从开始到终止的长度结论：一样要求CcN33.3%测过程——鞍型电熔管件熔融面积有厂方提供放置试样的方式，使压力作用在管材被切开的平面上，而且压力试验机的压板接近鞍型管件。以100mm/min±10%的速度，使压板机相互接近，对试样施加一个不断增加的压缩力。连续压缩试样直到压板间的距离减小到管材壁厚的两倍。记录管壁立即接触前的压缩力。使用工具，让工具移动专门少，不对试样产品挤压，小心从管材分离管件。3、压板测量熔融表面总的脆性破坏面积Sf。运算脆性剥离的百分比CcCc=d2/yX100式中：d2：观看到的最大脆性破裂长度丫：电熔管件绕线从开始到终止的长度结论：一样要求CcN33.3%三、破坏性的评判方式之三——爆破试验

该方法虽未经权威部门的审定，但不失为一种经济、快捷的鉴别电熔焊接质量的方法。该法参照GB/T6111标准规定，将试样用A型夹具密封，之后以恒定的速度加压，直至试样出项破裂。若破裂出不在焊接区域则认为该焊口的质量符合要求。从试验结果总结得到通过压力等级鉴定的原料如BOREALISPE80/PE100、韩国大林PE80/PE100、大韩油化PE80/PE100。其PE80料生产的产品爆破压力在4.6~5.0MPa之间（SDR11产品下同），PE100料生产的产品其爆破压力在5.5~6.0MPa之间。而目前国内生产的料其爆破压力大约在4.0〜4.5Ma之间。四、破坏性的评判方式之四——长期净液压试验该方法完全按照G155558.2标准要求，产品在不同温度下承担恒定的不同压力，在规定的时刻内以无破裂无渗漏作为产品焊接质量的判定。破坏性评判方式总结：上述四种方式的评判个有优缺点，长期静液压试验从实际使用角度分析更接近现实，但长时刻的检测不能满足现实的需要，只能作为各厂家确定产品工艺使使用；爆破试验是上述四种方式中最简单直观的方式，可作为批量生产的抽样检测所需，但因未形成统一的规定，无法在行业内达成共识；ISO13954和ISO13955是国际共认的检测方法，在国内尚未成为通用标准。若产品的焊接强度可达到ISO标准的要求，其爆破试验和长期静液压试验均可达到标准要求，而且其试验周期专门短，是目前以知检测方法中一种十分理想的检测手段。在此值得一提的是上述四种检验均为破坏性的检测，只能作为各厂家内部的检验或工地抽烟的检测。如何查找一种新的方法作为施工现场的检测是我们当务之急需解决的问题。第三节热熔对接焊工艺评定一、破坏性的评判方式之破试验一、破坏性的评判方式之破试验该法参照GB/T6111标准规定，将试样用A型夹具密封，之后以恒定的速度加压，直至试样出项破裂。若破裂处不在焊接区域则认为该焊口的质量符合要求。二、破坏性的评判方式之二————长期静液压试验该方法完全按照G155558.2标准要求，产品在不同温度下承担恒定的不同压力，在规定的时刻内以无破裂无渗漏作为产品焊接质量的判定。三、破坏性的评判方式之三————拉伸试验该方法参照G8804.2规定，试样在规定的拉力和速度下使试样平均受力，随着试样的变形观看断裂的形状和部位。要求断裂处不在对接焊的部位，断裂的性质为韧性断裂。1、试样的制备1.1数量：沿管材的圆周平均的截取六等份。参照G8804.2图样2、试验方法：参照G8804.2要求。（加拉伸图）四、破坏性的评判方式之四————对折试样该方法适合在工地现场没有检测设备的情形下对焊接性能的一种简易检测。1、试样的制备数量：沿管材的圆周平均的截取六等份。尺寸：规格32~110160~250250~400400以上长度（cm）20304060宽度（cm）101010102、试验方法用手将试样沿管材内壁的方向将试样对折，如焊接处没有显现裂纹则为合格的焊口。（预备试样和试验图）五、非破坏性的评判方式————外观、尺寸检测1、该方法是最直观的检测，用眼目测对接焊口的外观，要求焊口光洁，无明显的气孔。2、尺寸检测：采纳目测和专用工具检测。用眼目测对接焊口无明显的错位，错位量操纵在管材壁厚的10%以内。用专用工具测量焊口的尺寸，具体要求如下：焊环宽度B=0.35~.045S焊环高度H=0.2~0.25S环缝高度h=01~0.2S第四节管网有用检测方法一、管网的试压——空气该法参照国家施工规范二、管网的检漏——天然气该法采纳专用的设备可对C2H2气体产生直截了当的感应。第四章施工设备、安装及规范第一节焊机的分类及工作原理一、电熔焊机1、半自动电熔焊机半自动电熔焊机需要手工调整电压（或者电流）等级，依照管材或者管件规格、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刻来进行熔接。2、全自动电熔焊机此种焊机无需手工调整电压（或者电流）等级、能够依照管件上的条形码读入管件的熔接参数，对管件进行有效地焊接。比如：北方电器（法国索龙），杭州博众，先创，河北亚大等。电熔焊机具备的功能*具备良好的电压调剂能力*输出电压能够调剂*能准确操纵熔接加热时刻*能对外界环境温度进行监控并具备补偿能力*能对可纠正错误进行检查并纠正或幸免发生*具备必须的安全指标•电熔焊机的工作原理：电熔焊机是用来实施对电熔管件熔接的专用设备。电熔连接是通过电熔焊机对预埋于电熔管件内的电热丝通电发热，使管件内表面及管材（管件）外表面分别被熔化，冷却到要求的时刻而达到要求的焊接强度。•电熔焊机使用的注意事项：1）防止水进入电熔焊机2）扫描笔用完之后要赶忙放进笔筒3）保持电压平稳二、热熔焊机•热熔焊机的工作原理热熔对接焊机工作原理是将待焊管材（管件）两端面用一定的压力靠在一个预置好温度的加热板上坚持一段时刻。在管材端面获得了一定的热量后，取出加热板，给待焊两端面施加压力，使两个熔接（焊接）端面紧密接触，最终使两个端面粘合在一起。•热熔焊机分类1、手动热熔焊机手动热熔焊机一样由机架、铣刀、加热板、液压操纵箱几部分构成。如：无锡八达，先创，国金，北方电器，汉达，环众等。2、半自动热熔焊机同手动热熔对接焊机相比，半自动热熔对接焊机的加热板能够自动弹出，此外依照功能配置情形还可能储存熔接参数何操作者代码，能够临时查阅，随时可在通用打印机上打印输出，入档备查。3、全自动热熔焊机全自动热熔焊机操纵箱连有一个压力传感器和温度探头，能够操纵和调剂加热板温度，也能操纵五个时期的时刻参数。工作时承诺各时期设置不同的压力及坚持时刻并记录，每个工作循环可自动记录并重复操作。一组新的焊接参数被选中，假如实际参数超差，将会显现报警提示。还能够通过条码阅读器自动读取管材参数。全自动焊机其有以下特点：熔接参数自动输入加热时刻自动操纵加热板温度自动调剂冷却时刻自动操纵加热板自动弹出加压压力自动设定依照环境温度自动补偿加热时刻能储存熔接参数及操作者代码。能够随时查阅，能够在打印机上打印输出，入档备查。•全自动热熔对接焊机具有的功能*整个熔接过程中具有正确加热时刻的自动连锁装置*环境温度自动补偿*冷却周期自动操纵*对每一个连接、部件和操作人员识别*管材分类程序，专门是原料类型*直径和SDR确定第二节管道设计与施工一、聚乙烯施工技术规范简介•聚乙烯管道施工中所使用的管材、管件应符合现行国家标准《燃气用埋地聚乙烯管材》GB15558.1—1995、《燃气用埋地聚乙烯管件》GB15558.2—1995。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。•燃气用埋地聚乙烯管道工程设计、施工和验收应执行下列标准和规定：《聚乙烯燃气管道技术规程》CJJ63—95；《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ33—89；《城镇燃气设计规范》GB50028—93等技术规范和标准。二、聚乙烯管道设计管道工程设计工作在实践操作过程中的重要性：管道工设计是实现燃气管道安全、可靠、经济合理和技术先进的基础。同时，管道工程设计这一环节贯穿了整个燃气管道安全治理的全过程。管道工程设计一样分：管道工艺设计（基础）、管道强度设计（保证）、管道布置（目的）三部分。•一样规定1、聚乙烯燃气管道设计应遵循相关的规范和行业标准。2、不同种类燃气的最大承诺工作压力。

燃气种类最大承诺工作压力（MPa）SDR11SDR17.6天然气0.4000.200液化石油气（气态）0.100人工煤气0.0051、 不同温度下聚乙烯管道的承诺工作压力工作温度土（℃）承诺工作压力（MPa）SDR11SDR17.6-20<t<00.10.00750<t<200.40.520<tW300.20.130<tW400.10.0075•管道布置的差不多原则《聚乙烯管道工程技术规程》（CJJ63-95）明确指出，聚乙烯燃气管道严禁用作室内、地上管道使用。聚乙烯燃气管道的平、立面布置遵循钢管布置的差不多原则，同时遵循以下专门规定（CJJ63-95第2.3条的规定）：1.聚乙烯燃气管道不得从建筑物和大型构筑物下穿越；不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的地面下穿越；不得与其他管道和电缆同沟敷设。2.不得平行敷设在电车轨道之下；也不得与其他地下设施上、下并置。3.聚乙烯燃气管道与建筑物、构筑物及相临管道之间的净距应符合《城镇燃气设计规范》（GB50028-93）表5.3.2.1的规定。聚乙烯燃气管道与热力管道之间水平净距及各类地下管道和设施的垂直净距分别见表5.1和表5.2（摘自CJJ63-95第2.3条规定）。表5.1地下燃气管道与建筑物、构筑物相邻管道之间的水平净距。项 目地下燃气管道低压中压高压BABA建筑物基础0.71.52.04.06.0给水管0.50.50.51.01.5

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在套管内1.01.01.01.01.5其它燃气管道DW300mmN0.40.40.40.40.4DN>300mm0.50.50.50.50.5电杆基础W35KV1.01.01.01.01.0>35KV5.05.05.05.05.0通讯照明电杆（至电杆中心）1.01.01.01.01.0铁路钢轨5.05.05.05.05.0有轨电车钢轨2.02.02.02.02.0街树（至树中心）1.21.21.21.21.2表5.2聚乙烯燃气管道与各类地下管道或设施的垂直净距名称净距（m）（有套管时按套管计）聚乙烯管道在该设施上边聚乙烯管道在该设施下边给水管燃气管0.150.15排水管0.150.2加套管电缆直埋0.50.5在套管内0.20.2供热管道t<150℃直埋供热管道0.5加套管1.3加套管t<150℃热水供热管沟蒸汽供热管沟0.2加套管或0.40.3加套管t<280℃蒸汽供热管沟1.0加套管，套管如有降温措施可适当缩小不承诺铁路轨底1.2加套管4.聚乙烯燃气管道应尽量躲开或远离下水井及化粪池。5.聚乙烯燃气管道在输送含有冷凝液的气体时，应埋设在土壤冰冻线以下，并设置凝水缸。管路坡向凝水缸的坡度不宜小于0.3%。6.聚乙烯燃气管道不能直截了当穿越河底。在加设套管或采取措施后，穿越河底时，应符合国家标准GB50028—93的有关规定。7.聚乙烯燃气管道的地基宜为无坚硬土石和无盐类的原土层，当原土层有坚硬土石和盐类时，应铺垫细沙或细土。凡可能引起管道不平均沉降的地段、地基应进行处理或采取其他防沉降措施。8.中压聚乙烯燃气管道在干管上，应分段设置阀门，并应在阀门两侧设置放散管。中压聚乙烯燃气支管起点处也应设置阀门。低压聚乙烯燃气管道可不设阀门。阀门宜设置在阀门井内。关于聚乙烯低压球阀也可直埋不设阀门井。9.聚乙烯燃气管道不能直截了当引入建筑物内。不宜直截了当进入附属在建筑物墙上的调压箱内；当直截了当用聚乙烯燃气管道引入时，穿越基础或外墙及地上部分的聚乙烯燃气管道必须采纳硬质套管爱护。•土石方工程土石方工程是保证施工质量的重要的一个环节，在施工过程中，应遵循的一样规定有如下几点：1.施工单位应做好管沟开挖前的一切预备工作，并会同建设、设计及其它有关单位共同核对有关地下管线及构筑物的资料，必要时开挖探坑核实。2.在施工区域内，有碍施工的已有建筑物和构筑物，道路、沟渠、管线、电杆、树木等，应在施工前由建设单位与有关单位协商处理。3.管沟必须按设计图纸放线。4.在地下水位较高的地区和雨季施工时应采取降低水位和排水措施，及时清除沟内积水。土石方工程要紧牵涉到两方面的问题，其一是开槽，其二是回填，本章将对其进行详细的介绍。•开槽管沟开挖必须按设计图纸放线，并按设计标高开挖，沟应尽可能直，沟底要平，转弯处的弯曲半径应符合相应规范的规定。

•管道铺设沟槽的技术要求管沟宽度应符合一系列的要求，可分为单管沟边和双管沟边两种组装敷设方式，其具体的技术指标为：1．单管沟边组装敷设:a=D＋0.32．双管沟边组装敷设：a=D1+D2+S+0.3图5-1梯形槽式中：a——图5-1梯形槽D-----管道公称外径（m）D1—第一条管道公称外径（m）D2——第二条管道公称外径（m）S——两管之间安全距离（燃气0.5m）开挖的沟槽梯形截面（如图5-1）上口宽度可按下列公式确定：b=a+2nh式中：b----—沟槽上口宽度（m）a--——沟槽底宽度（m）n 沟槽边坡度（边坡的水平投影与垂直投影的比值）h——沟槽深度（m）•专门条件下的沟槽标准另外，在无地下水的天然湿度的土壤中开挖沟槽时，如沟深不超过下列规定，沟壁可不设边坡。填实的砾石和砾石土1m亚砂土和亚粘土1.25m粘土1.5m专门密实的土2m关于具有天然湿度，构造平均，无地下水，水文地质条件良好，挖深小于5m的沟槽，可不作支撑，其沟槽坡度可参考表4.1。关于不能达到上述要求的，应加支撑加固壁沟。关于不牢固的土壤应作连续支撑，支撑物应有足够的强度。土壤种类挖土方式人工挖土机械挖土在沟底挖土在沟上挖土砂土1/101/0.751/1.0亚砂土1/0.611/0.501/0.75亚粘土1/0.511/0.331/0.75粘土1/0.331/0.251/0.67含砾石、卵石土1/0.671/0.501/0.75•沟槽施工PE管下沟前，沟槽底部一定要保持平坦密实，当原土层为坚硬土石或岩层类地质时，应超挖0.15〜0.25m,然后用细沙或细土填实，以防铺设的PE管由于不平均沉降引起坡度变化。超挖在0.15m以上者，可用石灰或沙处理，其密实度不应低于95%；当沟底有地下水或沟底土层含水量较大时，可用天然沙回填。关于陷性黄土地的开挖，不宜在雨季施工,或者必须在施工时确保能够排除沟内积水。开挖中应在槽底预留0.03—0.06m厚的土层进行夯实处理。夯实后，沟底表层土的密度一样不小于1.6X103kg/m3o沟底遇有废旧构筑物、硬石、木头、垃圾等杂物时，必须清除，然后铺一层厚度不小于0.15m的砂土或者土，并整平夯实。关于脆弱管及其专门性腐蚀土壤，应按设计要求处理。总之，最终形成的开挖沟槽底部应严整密实。回填是管道工程施工中重要的施工作业。沟槽回填质量的好坏直截了当阻碍着日后管道运行的安全和寿命。PE管道敷设前，要排尽沟内积水。回填土不承诺有石块、砖头、垃圾及尖锐杂物，以免损害管道。回填土一定要分层夯实，在管道两侧及管顶以上0.5m的回填土必须人工夯实。在距离管顶不小于0.3m处埋设带金属示踪线的示踪带，并在管沟表面埋设标志墩。标志墩的设置原则是：拐弯，三通，法兰处各设一个，支管段较长时除在管道起始端各设一个标志墩外，每隔30m可设一个，且应尽量设在易被发觉的地点。

沟槽的回填应先填实底部，同时投填管道两侧，然后回填至管顶以上0.5m。现在需要注意的是，未经检验的接口应留出。如沟内有积水，必须全部排尽后，再行回填。沟槽未回填部分在管道检验合格后应及时回填。除此以外，要专门注意以下五个方面的情形：沟槽的支撑应在保证施工安全的情形下，按回填进度依次拆除，拆除竖板桩后，应以砂土填实缝隙。管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土不得含有碎石、砖块、垃圾等杂物，不得用冻土回填，距离管顶0.5m以上的回填土内承诺有少量直径不大于0.1m的石块。回填土应分层夯实，每层厚度0.2-0.3m，管道两侧及管顶以上0.5m内的填土必须人工夯实，当填土超出管顶0.5m时，可使用小型机械夯实，每层松土厚度为0.25-0.4m。回填土应分层检查密实度，沟槽各部位的密度应符合下列要求：a.胸腔填土（1）95%b.管顶以上0.5m范畴内（II）85%c.管顶0.5m以上至地面（III）：1）在城区范畴内的沟槽2）耕地90%。图5-2回填土横断面在管道安装与铺设完毕后应尽快回填。由于PE管道热膨胀系数大，建议回填时刻应选在一昼夜中气温最低的时刻。第三节管道敷设•管道敷设的一样要求聚乙烯燃气管道沟槽的沟底宽度要求具体见第四章第一节第一条。管道敷设的方法一样有直埋敷设、非开挖敷设等，不同的施工场合能够采取不同的敷设方法。•直埋敷设1、埋深及间距的要求聚乙烯管的强度相关于钢管要低，且对温度变化较为敏锐，因此，与热力管的间距需满足有关要求。其埋设深度需符合以下要求：埋设在车行道下时，不应小于0.9m；埋设在非车行道下时，不应小于0.6m；埋设在水田下时，不应小于0.8m；随着天然气的广泛使用，埋设在人行道、次要街道、草地和公园的燃气管道也可采纳浅层敷设。2、承诺弯曲半径在沟槽开挖过程中，有时受到地势条件的限制会显现不规则的角度，同时，由于PE管的线膨胀系数比金属管高出十余倍，为幸免产生拉应力，现在应采取蛇行敷设。但弯曲后的管道内侧将产生压应力，外侧将产生拉应力。当材料变形超过一定限度时，会因蠕变发生破坏。表5-4PE燃气管材敷设承诺的弯曲半径管道公称外径D/mm承诺的弯曲半径R/mmDW5030D50VDW16050D160VDW25075D•干管、支管的敷设1．聚乙烯燃气管道应在沟底标高和管基质量检查合格后，方准敷设。2．聚乙烯燃气管道宜曲折状敷设，并可随地势弯曲敷设，其承诺弯曲半径参照本章第一节相关内容。3．聚乙烯燃气管道埋设的最小管顶覆土厚度应符合第四章第二节的规定。4.关于施工条件较差的地点，D63以上的管材每次下管长度不宜超过50m,以幸免对焊口的破坏。5．聚乙烯燃气管道下管时，应采取有效措施，以防止管材划伤、扭曲或过大的拉伸和弯曲。6.盘管敷设采纳拖管法施工时，拉力不得大于管材屈服拉伸强度的50%。7．聚乙烯管道采纳喂管法施工时不可幸免要弯曲，其弯曲半径应符合表7.1的要求。8．为爱护管线在日后运行中不受到人为的意外损坏和准确测定管道位置，应在管线的垂直上方距管顶不小于0.3m处敷设一条示踪警示带。该警示带应与管线一样，具有不低于50年的寿命。警示带一样可分为一般型警示带和可探测型警示带两种，一般型警示带是一种塑料薄膜，在查找确切管位时并不能起直截了当作用；可探测型警示带的结构组成是两层PE塑料膜中间夹着铝箔或采纳金属导线，可利用仪器探测管位。・管道穿越敷设1、PE管道穿越道路的一样要求 单位:MMPE管406390110160200250套管65801502002503003502、PE管道穿越铁路的一样要求3、PE管道穿越河流的一样要求•附属设备安装1、聚乙烯阀门2、凝水缸聚乙烯管道在输送含有冷凝液的燃气时，应埋设在冰冻线以下，并设置凝水缸，管道坡向凝水缸的坡度不小于3%。。作用:凝水缸的要紧作用是收集燃气中的冷凝液，同时还有管道吹扫、放散、测压等作用。结构:常用凝水缸要紧由缸体、排水管、排水阀三部分组成。分类:凝水缸依照燃气的输送压力不同可分为高压、中压、低压三种;依照结构形式