1、PE管材料簡介聚乙烯管簡稱PE管。PE管道具有質(zhì)輕、價(jià)廉、有一定的剛度和柔韌性、耐腐蝕、安裝施工方便，使用壽命長（可達(dá)到50年以上）等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于城市燃?xì)夤?yīng)、城市供水、建筑采暖、工業(yè)用管、農(nóng)業(yè)用管、石油化工等領(lǐng)域。聚乙烯按照其密度不同分為高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。高密度聚乙烯具有較高的剛性和韌性，優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性，還有較好的耐溶劑性、耐蒸汽滲透性。在所有各類聚乙烯中滲透性最小，耐腐蝕性最強(qiáng)，并具有良好的剛度，主要用于各種壓力管、注塑制品等的生產(chǎn)。聚乙烯管根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同可分為單層實(shí)壁管、雙壁波紋管和螺旋纏繞管等。雙壁波紋管和螺旋纏繞管主要是用HDPE原料加工而成，主要應(yīng)用于城市排水，單層實(shí)壁 HDPE 主要應(yīng)用于城市供水、城市燃?xì)廨斔?。中密度聚乙烯具有較好的柔性和低溫特性，拉伸強(qiáng)度、硬度、耐熱性等不如高密度聚乙烯，單層實(shí)壁 MDPE管主要應(yīng)用于城市燃?xì)廨斔?。低密度聚乙烯的熔點(diǎn)低，質(zhì)地柔軟，單層實(shí)壁LDPE管大量用作農(nóng)用灌溉管道和工業(yè)普通管道。

2、 PE管道的施工特點(diǎn)

2.1投資成本低PE管比鋼管、鑄鐵等金屬材料管道的價(jià)格更加便宜，在使用壽命方面卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金屬材料。一般的金屬管道的使用壽命在20年左右，而PE管的使用壽命長達(dá)50年。PE管的化學(xué)結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，對于酸性和堿性物質(zhì)具有很強(qiáng)的抵抗性，同時(shí)PE管具有良好的韌性，在實(shí)際應(yīng)用中可以直接將其放入溝道中，能夠很大程度上節(jié)省施工成本。

2.2 適應(yīng)能力強(qiáng)現(xiàn)代管道工程建設(shè)趨勢越來越往地下靠攏，管道類型也多種多樣。PE管在正常的運(yùn)行環(huán)境中具有良好的適應(yīng)能力，由于它本身良好的韌性，在面對復(fù)雜的環(huán)境和地質(zhì)的情況下，也能夠進(jìn)行較大幅度的彎曲，不會(huì)破損折斷，在復(fù)雜的工程建設(shè)中展現(xiàn)出了良好的適應(yīng)性。

2.3安裝方便PE管的材質(zhì)輕便，在運(yùn)輸?shù)倪^程中可以節(jié)省很多設(shè)備，如起重機(jī)、升降機(jī)等，運(yùn)輸起來更加便捷。在PE管焊接時(shí)，使用的焊接設(shè)備為熱熔和電熔焊機(jī)，自動(dòng)化程度高，重量輕，操作起來十分方便，并且焊接效率高。

3 、PE管焊接工藝及質(zhì)量控制焊接是管道施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，PE管道系統(tǒng)焊接施工技術(shù)的優(yōu)劣直接關(guān)系到管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效果和使用壽命。城市供水、燃?xì)夤艿赖萈E管最常用的連接方式是熱熔連接和電熔連接。

3.1、熱熔熱熔連接工藝及質(zhì)量控制熱熔對接原理是將待焊管材端面用一定的壓力靠在一個(gè)預(yù)置好溫度的加熱板上維持一段時(shí)間。在管材端面獲得了一定的熱量后，取出加熱板，給待焊兩端面施加壓力，使兩個(gè)熔接（焊接）端面緊密接觸，最終使兩個(gè)端面粘合在一起。熱熔對接應(yīng)選擇DN63以上或者壁厚6 mm以上，焊接端部SDR相同，熔融指數(shù)盡可能是相近的管材；焊接溫度通常為200～235℃，過熱會(huì)引起材料降解，加熱不充分會(huì)導(dǎo)致材料軟化不夠；加熱板達(dá)到設(shè)定溫度后，應(yīng)保持一定恒溫時(shí)間，然后再將端面修平的管材以焊接壓力P1 (包括拖動(dòng)壓力)壓緊在加熱板上并保持一定的時(shí)間，直到形成規(guī)定寬度的卷邊；達(dá)到規(guī)定卷邊后，將壓力切換至低壓P2(接近于0)使管材端面和加熱板之間剛好保持接觸而開始吸熱，吸熱時(shí)間是管材壁厚的10倍，在操作中常見的錯(cuò)誤是吸熱時(shí)間太短，不能保證管材端面材料獲得足夠的熔融深度；達(dá)到吸熱時(shí)間后，移走加熱板，再合攏焊機(jī)夾具，使管材端面充分接觸。在這段時(shí)間內(nèi)，熔融的物料暴露在空氣中，不但會(huì)迅速降溫，還會(huì)產(chǎn)生一定程度的熱降解，因此切換時(shí)間越短越好；重新建立焊接壓力時(shí)，應(yīng)平穩(wěn)迅速而不能太過突然，以免熔體不均勻流動(dòng)或產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力；焊接壓力不能過高，以免將焊接面上的熔融物料完全擠跑，形成冷焊接頭；冷卻壓力應(yīng)在整個(gè)冷卻過程中保持不變；在整個(gè)冷卻過程中，對接焊機(jī)應(yīng)保持壓緊狀態(tài)，冷卻時(shí)間對于接頭質(zhì)量有著非常重要的影響，堅(jiān)決杜絕為提高效率而人為縮短冷卻時(shí)間。施工完成后監(jiān)理人員要對根據(jù)熱熔口的幾何形狀和卷邊質(zhì)量對接焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查。卷邊應(yīng)沿整個(gè)外圓周平滑對稱，尺寸均勻、飽滿、圓潤。卷邊不得有切口或者缺口狀缺陷，不得有明顯的海綿狀浮渣出現(xiàn)，無明顯的氣孔。卷邊的中心高度K必須大于零。焊接處的錯(cuò)邊量不得超過管材壁厚的10%。焊環(huán)的寬度：B=0.35～0.45S；焊環(huán)的高度：H=0.2～0.25S；焊縫的高度h=0.1～0.2S(S為管材壁厚)，對上述系數(shù)的選取應(yīng)遵循“小管徑選大值，大管徑選小值”的原則。卷邊宏觀檢查：使用外卷邊切除刀，在不損害管材的情況下切除外部的熔接卷邊，然后進(jìn)行卷邊檢驗(yàn)，卷邊應(yīng)當(dāng)是實(shí)心圓滑的，根部較寬，卷邊底面不得有污染、孔洞等，若發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)、小孔、偏移或者損壞時(shí)，則焊接不合格。卷邊背彎試驗(yàn)：將卷邊每隔幾厘米進(jìn)行180°的背彎試驗(yàn)，當(dāng)有開裂、裂縫缺陷時(shí)，則焊接不合格。

3.2、電熔連接工藝及質(zhì)量控制電熔連接的原理是采用專門的電熔管件，使用專用的電熔焊機(jī)，按照一定的規(guī)則控制流過管件中埋設(shè)的電阻絲中的電流量，使其合理發(fā)熱，加熱管件與管材的連接界面，經(jīng)過一定時(shí)間的熔融，達(dá)到熔接目的。PE管道的管件（三通、彎頭等）和石油化工使用的雙層復(fù)合管基本都使用電熔連接。電熔焊接工藝流程為：管材截取及準(zhǔn)備管件-焊接面清理-管材與管件承插-輸出接頭連接-焊接模式設(shè)定-焊接數(shù)據(jù)輸入-焊接-自然冷卻。電熔焊接接口質(zhì)量的影響因素有：電熔焊機(jī)參數(shù)是否正確設(shè)置、電熔焊接輸出電壓是否穩(wěn)定性、熔接時(shí)間是否精確控制、是否根據(jù)環(huán)境溫度對焊接參數(shù)進(jìn)行修改、管材與管件的裝卡定位或在管材的刮削或清洗時(shí)是否嚴(yán)格按規(guī)范要求。電熔焊接完成后，監(jiān)理人員要對管件的完整性進(jìn)行檢查，確保五變形或變色；從觀察孔應(yīng)當(dāng)看到有少量的聚乙烯定出，但頂出物不得呈流淌狀；管件承插口應(yīng)當(dāng)與焊接的管材保持同軸。

4、PE管安裝施工監(jiān)理重點(diǎn)PE管焊接施工，必須要求施工操作人員嚴(yán)格控制熱熔對接和電熔連接的操作過程的操作步驟，不能只靠最終焊口外觀檢查進(jìn)行判定。熱熔焊接時(shí)，監(jiān)理人員在核對電熔連接時(shí)的溫度、時(shí)間和壓力的同時(shí)，也要重視整個(gè)操作過程中的其它細(xì)節(jié)。比如待焊端面的銑削，如何保持端面的清潔以及最終焊口的冷卻過程及時(shí)間等細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)如果產(chǎn)生缺陷往往無法從最終的熱熔口外觀表現(xiàn)出來，但熱熔口的內(nèi)在性能卻已然無法保證。因此監(jiān)理人員監(jiān)督施工操作人員是否嚴(yán)格按照熱熔對接工藝和操作規(guī)程施工至關(guān)重要。在電熔連接方面，監(jiān)理人員不僅要監(jiān)督電熔管件電壓的穩(wěn)定和焊接時(shí)間符合工藝要求，液壓控制焊接前的準(zhǔn)備工作如：待焊管材管件端面是否清潔，如存在雜質(zhì)，最終熔接的效果肯定受到影響；氧化層是否刮除，不刮除或是刮除程度不夠很可能會(huì)引起熔接的失敗；電熔管件與待焊管材或管件的組裝是否正確也會(huì)影響最終焊接的質(zhì)量。此外，焊接前電熔管件的貯存條件是否符合標(biāo)準(zhǔn)以及焊接后冷卻的過程是否得當(dāng)?shù)榷际怯绊懽罱K焊接質(zhì)量的因素。因此，PE管安裝施工不僅要求要對施工技術(shù)人員和操作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，監(jiān)理人員也要具備相應(yīng)知識(shí)才能使PE管焊接施工走向更好的發(fā)展。由于PE管具有性能優(yōu)異，施工簡單，運(yùn)行可靠，維修方便，使用壽命長等優(yōu)良性能，在各個(gè)領(lǐng)域的管網(wǎng)建設(shè)中使用日益普遍，在PE管焊接施工過程中，通過提高焊接操作者素質(zhì)來加強(qiáng)過程控制，強(qiáng)化焊后檢驗(yàn)，將PE管的焊接質(zhì)量管理工作落到實(shí)處，保證PE管道焊接工程質(zhì)量，保障居民全命財(cái)產(chǎn)的安全。

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