PE管热熔焊接技术的施工出现质量问题及控制措施

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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。

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30〜60mn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勺砂土或素土，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%勺外观检查及10%勺焊口切除检验。

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。

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

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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20mn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200C、有微风时设定

的,当环境温度低于100C和风力较大时，若按设定的加热时间进行加热焊接，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工环境温度低于10°C和风力较大时，应

根据管材不同型号、规格适当调整加热时间。

3. 焊口碳化

发生这种质量问题的原因是加热时间过长，与焊不透的情况正好相反，对于热熔对接焊，有些施工人员认为焊接过程中加热时间越长，焊接效果越好，而事实恰好相反，聚乙烯PE管在加热时间

过长时,会出现碳化现象，严重影响到焊接质量。

4.聚乙烯（P E）管热熔焊接常见质量问题及控制措施如表