摘要:随着城镇居民家用天然气工程的全面推进,燃气用埋地聚乙烯(PE)管道的安装在GB类压力管道安装监检中占据越来越多的比例,热熔连接是PE管的主要连接方式之一。本文作者结合日常工作经验,阐述聚乙烯(PE)燃气管道在安装监督检验过程中的质量控制和注意事项。
关键词:聚乙烯燃气管道 安装监督检验 热熔连接 质量控制
1、前言
从上世纪五十年代中期开始,西方发达国家已经开始把聚乙烯管道系统 第1部分:管材》和GB.2-2003《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统 第2部分:管件》的要求,PE管材、管件一般按批监检和出具监检证书的,监检人员应核实管材表面的标示否符合所提供监检证书的范围和要求。安装单位质检人员应检查管材表面,不宜有划伤、磕碰,划痕深度不应超过管材壁厚的10%。材料、管件从生产到使用之间的存放时间,黄色管不宜超过1年,黑色管不宜超过2年,超过期限的必须重新抽样检验,合格后方可使用[1]。
3、焊接质量控制
聚乙烯(PE)燃气管道的连接方式一般分为:电熔连接、热熔连接和钢塑过渡连接(PE管道与金属管道连接)三种连接方式,不得采用螺纹连接和粘接。在我国聚乙烯管在燃气管道上的应用时间不长,其连接问题是很多专家学者正在着手研究的课题。PE管材为粘弹性材料,在受应力和应变作用时,会发生松弛或蠕变现象,充分考虑影响PE管连接质量的因素方能得到理想的连接工艺和连接接头,施工前安装单位应进行试连接试验,判定连接质量满足要求后方可进行施工。公称直径大于90mm的管材、管件可采用热熔连接或电熔连接,公称直径小于90mm的管材、管件宜采用电熔连接;对于不同熔体流动速率、不同级别的管材、管件连接应采用电熔连接。燃气管道工程上,采用较多的是热熔焊接连接,在接头完成后应进行100%外观检验和10%翻边切除检验,其质量应符合国家现行的燃气规程标准要求。PE管一般可在190℃～240℃范围内熔化（常用的PE80管材熔接温度约为210℃左右）,此温度区间将管材、管件两熔化部分充分接触,并施加适当的压力,连接完成后的接头应自然冷却,冷却过程不得移动接头、对接头施加外力和拆卸夹具。热熔连接一般分为五个阶段:对接阶段、预热阶段、熔接阶段、加热板取出阶段、冷却阶段。各阶段连接的工艺参数应符合焊机生产厂家和管材、管件制造单位的规定。为获得优良的焊接接头应选择合适的工艺参数如熔接温度、熔接时间,施压大小、保压冷却时间、管材的对直度。
金属管道和聚乙烯管道焊接过程中较大的区别在于金属管道有比较明确稳定的焊接工艺参数,而聚乙烯管焊接的工艺参数很难明确固定,不同级别、厚度和制造厂生产的管材、管件,其焊接工艺参数不同,安装单位在施工前应制订出合适的焊接工艺指导书,应选择与其相匹配的焊机才能取得最佳的焊接接头,焊接作业人员应严格按照焊接工艺参数要求进行施焊。焊接前两管段应确保有一定伸出夹具的自由管段,并应进行校直,使其两端在同一轴线上,管材、管件的焊接面应铣削,使其结合面充分吻合,结合面上污物应用洁净棉布擦净,错边不宜大于壁厚的10%。焊接完毕,应迅速拆除加热器具而使连接件在夹具均匀外力作用下完全接触,稳定压力,确保冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加外力。目前国家已颁布PE管焊接操作工的资格考核和发证规定,但很多省份还未开展这项工作,这对监检工作是个很大的挑战,因其焊工未获得相关资质且焊接质量主要依靠目视检测,而关于PE管焊接接头的无损检测（NDT）技术和方法目前正在探讨和研究中,如纵波斜探头超声波检测方法已投用于实际工程中[2],故尽可能采用自动焊接设备进行焊接,而使焊接过程得到自动控制,避免人为因素的干扰。
4、管道敷设
聚乙烯(PE)燃气管道具有较好的柔韧性,其断裂伸长率超过500％,弯曲半径可达管道直径的20～25倍,还有优良的耐刮伤能力,只要接头良好就可承受轴向负荷而不发生泄漏和脱开,因此铺设时很容易移动,穿插和弯曲,适用于非开挖顶管等多种施工方式,使其铺设时更加方便经济和安全可靠。PE管对于管道基础的适应能力强,对于管基的要求较低,即使铺设后管基发生变化,也不容易损坏管道。当聚乙烯管道利用柔性自然弯曲改变走向时,其弯曲直径不应小于25倍管材外径。敷设过程中应沿管线走向设示踪线,便于今后的维修、检验和监管[1]。
聚乙烯(PE)燃气管道不宜直接引入建筑物内或直接引入附属
Abstract:With the overall progress of domestic natural gas project advanced in the urban residents, the installation of the buried polyethylene (PE)gas pipeline in the GB pressure pipeline occupied an increasing proportion of the Inspection,and the hot melt connection was the main connection way of PE pipe.In this paper the authors combined with daily work experience,elaborated quality control and precautions of the PE gas pipeline during the process of installation inspection.
Key words: Polyethylene gas pipeline Installation inspection Hot melt connection Quality control
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