PE管热熔焊接技术的施工出现质量问题及控制措施

浅谈聚乙烯PE管热熔焊接施工质量问题及控制措施摘要：聚乙烯PE 管热熔焊接施工符合国家节能减排，低碳化规定，能较好控制施工环境。并对聚乙烯PE管热熔焊接施工中出现质量问题，产生原因进行分析，提出质量控制措施。

一、概述

PE管是建设部“十一.五”推广应用的一种新型材料，也是国际上推崇的绿色建材。目前，国内一些厂家的聚乙烯管材、管件等生产设备和制造技术基本达到国际先进水平，国家制订了燃气、给水等埋地式聚乙烯管材、管件标准和施工规范，从而使聚乙烯PE燃气管道在市政燃气工程中的大规模应用确立了理论依据, 聚乙烯PE管燃气管道施工得到了迅速发展。

二、聚乙烯PE管施工要点

1.聚乙烯PE燃气管对管沟的要求：其开挖宽度和工作坑尺寸，应根据现场实际情况和管道敷设方法确定。也可按公式确定：单管沟边连接b=DN+0.3，双管同沟连接b=DN+DN+S+0.3（S为两管之间设计净距）。沟底连接时，其宽度应加大。

21在湿陷性黄土地区，不宜在雨季施工，或在施工时切实做好排水工作，排除沟内积水。开挖时应在槽底预留30～60mm厚土层进行压实处理。沟底遇有垃圾等杂物时必须清除，并应铺一层厚度不小于15mm的砂土或素土，整平压实至设计标高，对软土基及特殊腐蚀土壤，应按设计要求处理。管道下沟前按设计图纸检查灰土等地基处理层的标高，并清除沟底的一切杂物，管道下沟采用人工下管，下沟时应防止划伤、扭曲或过强的拉伸及弯曲，严禁用金属绳捆绑吊装。

2.施焊的焊工必须持有省质量技术监督局颁发的《锅炉压力容器焊工合格证》且施焊项目与证书规定项目相一致。

3.焊接前先试焊，按照焊接设备性能、管材生产厂家提供的参数，结合规范规定调整加热温度、焊接加热时间、拖动压力、保压时间、冷却时间等焊接参数,制定出合格焊缝的环高、环宽、环缝高标准，正式焊接按《PE管焊接作业指导书》进行正式焊接。

4.聚乙烯PE燃气管连接方式采用热熔对接焊连接，焊机为热熔对接焊机，聚乙烯PE燃气管焊接后，对焊口进行100%的外观检查及10%的焊口切除检验。

5.聚乙烯PE燃气管对接前，两管端各伸出夹具一定长度25～30mm，并校直两对应的连接件，使其处于同一轴线。

6.检查焊机各部分电源线及其它线路连接是否正常。

7.按要求接通加热板、铣削装置、液压系统的电源等。

8.根据所施工的管材规格选用恰当的夹具、设置好机架位置。

9.将两端已清理合格的管材用夹具固定在机架上，注意做到两端面相距在100mm 左右，检查夹具使管口错边量小于壁厚的10%，并用棉布擦净管连接端头。

10.测出每根焊接管子的拖动压力并记录。

11.用双面铣刀铣削焊口两端面，完全清除管端氧化层，使其待连接端面吻合，且在同一轴线上。

12.查取相应管材的焊接参数并记录，同时计算出熔接压力，熔接压力=标准焊接压力（理论参数）+拖动压力。

将达到温度要求的加热板置于机℃进行加热，10℃±210将热板加热温度设置在13.

架上，闭合夹具，此时焊接压力逐步升至预热压力，待管口间凸起均匀且高度达到要求时，记录卷边时间，并将预热压力降至拖动压力，同时按下吸热时间按钮，吸热时间由相应管材参数查得，并做记录。

14.达到吸热时间后，迅速打开夹具，取出加热板，并立即关合夹具，操作时间尽量缩短，以不超过8秒为宜，在规定的时间内匀速将压力由零位调至焊接压力，按下冷却时间钮，冷却时间由相应管材参数查得，并做记录，达到冷却时间后，打开夹具，取下焊好管材，进行下一接口的焊接。

15.检查焊环质量，焊缝宽度、高度符合规范要求为合格，否则锯开焊口重焊。

16.聚乙烯PE燃气管道宜蛇形敷设。

17.管线碰头必须采用电熔焊时，焊机与管件正确连通，在全自动电熔焊机上设定管件的电压及焊接时间（由相应管件参数查得），按管件电压和焊接时间参数通电加热，在焊接时间达到后，检查管件熔化孔已被熔化，即为焊接合格，否则锯掉重焊。在冷却时间（由相应管件参数查得）内，不得移动焊件或在焊件上施加外力。

三、聚乙烯PE燃气管焊接出现质量及控制措施

1.虚焊

热熔对接焊接时出现的虚焊,主要是对接焊机夹具行程不够和对接时夹具速度

太快而引起虚焊两种情况。

（1）对接焊机夹具行程不够,两连接件对接前用铣刀铣平管口后进行焊前试碰,碰对后在夹具行程杆上应看到有一定的行程余量,行程余量应不小于20mm为宜。在焊接过程中,若不注意这种情况,夹具的行程余量不够时,焊接后表面上看对接的非常好,但实际上两对接件熔接的不够彻底,出现虚焊。这是热熔对接焊中常出现而又不易察觉的问题;解决的办法是每次焊前都应注意留有足够的夹具行程余量。

（2）对接件对碰时夹具速度太快。两连接件经加热板加热后进行对碰,若对碰过程中夹具速度太快,在对碰瞬间,两连接件熔融部分大部分被挤压到内外壁两侧,致使熔合的部分不够充分而造成了虚焊,解决的办法是操作人员控制机具的速度要均匀,使熔接部分充分融合。

2.焊不透

出现这种情况的主要原因是加热时间不够。一般情况下不同的管材﹑不同型号及规格的聚乙烯PE管,其焊接加热时间在出厂时都有规定,但所给加热时间是在环境温度为00C和风力较大时,,当环境温度低于1020若按设定的加热时间进行加C ﹑有微风时设定的热焊接,焊接后表面上与正常时焊接没有多大区别,实际上没

焊透,解决办法是当遇到施0应根据管材不同型号﹑规格适当调整加热时间。C

和风力较大时,工环境温度低于10 焊口碳化3.对于热熔对与焊不透的情况正好相反,, 发生这种质量问题的原因是加热时间过长聚,,,焊接效果越好而事实恰

好相反,接焊有些施工人员认为焊接过程中加热时间越长 ,严重影响到焊接质量。会出现碳化现象乙烯PE管在加热时间过长时, ）管热熔焊接常见质量问题及控

四、结束语与建议

通过近几年在兰州市三个高新开发区聚乙烯PE管热熔焊接施工，该管道具有连接方便、施工简单，速度快、维修少、耐腐蚀、柔韧性好、使用寿命长，无污染，经济优势明显等优点。同时施工过程中,不会对人体及环境造成不利影响；能较好控制施工环境。从使用年限、安装费用、耐磨性、透气率等方面与其它管材对比，具有节约工程投资，节约能源等突出特点，具有良好的经济效益和社会效益。同时也对聚乙烯PE管热熔焊接施工出现质量问题也提出控制措施。

随着热熔焊接机械自动化程度不断更新，各地区PE热熔对接焊机型号不统一，建议PE热熔对接焊机由同一厂家制造，有利于控制PE管热熔焊接质量。

PE管热熔焊接焊口目前除了破坏性实验外，尚缺乏检验手段和方法。作者还要进步研究探讨焊口检验方法，为后续的工作继续学习研究。