聚乙烯燃气管道电熔焊接喷料问题及对策.pdf

经
聚乙烯燃气管道电嫆焊撄喷料问題及对策
The problems and countermeasure on the PE gas pipeline spraying material in electric fusion weldi
陈学林(广西普市政工程建设有限公司,广西宁市530022)
摘要:近几年来,聚乙烯管道因其良好的可溶接性和连接方便的特点在我国城市燃气檎配系统得到迅速应用。电焊
接可用于不同熔融指数乙烯原料生产的中、高密度聚乙煸管村和管件的迷接,工艺成热可靠。但在施工过程中,常出现
电熔焊接时电熔管件喷料现象,施工单位一直无法找到答策。本文试图对此问題进行分析,并提出解决的办法。
关键词:聚乙焃管道;电熔焊接;喷料
Abstract: In recent years, the PE pipeline are put into use promptly in city gas transmission and distrbution system of our
country because of its good features and easy application. Electric fusion welding can be used for the cornection of medium, high density
polyethylene pipes and fittings in different raw material production of melt flow index polyethylene, This technology is mature and
reliable. But in the process of construction, which is common phenomena of electric melt pipe fittings spraying material in electric fusion
elding, construction units had been unable to find the answer. This artie attempts to analyze this problem and put forward solution
Key words: PE pipeline; electric fusion weldings spraying material
中图分类号:TU532+,61文献标识码:B文章编号:1003-8965(2011)04-0101-03
聚乙烯管道电嵱焊接的原理即利用电熔焊机电阻特性、电熔焊机输出电压的稳定性、管件和
给镶嵌在电熔管件内壁的电阻丝通电加热,产生管材的材料性质、连接界面的处理情况、连接界
的能量使管材和管件的连接界面熔融,熔融物在面缝隙的宽度和均匀性、管件和管材的对中、和
高温和压力作用下,分子链段相互扩散;当界面夹持稳定状况、焊接工艺参数(电压、电流、时
上互相扩散的深度达到了分子链缠结所必须的尺间)、焊接时环境温度、操作人员的水平等因素
寸,自然冷却后界面就可以达到必要的焊接强度
决定。川本文通过分析实际施工中的遇到的问是題题
把管道可靠地连接"。
用排除法确定最有可能造成喷料的原因,从而采
我国在使用聚乙烯管材的早期,一些管材管取相应对策。
件生产商专门设计了符合自身产品特点的电熔焊
机,以便形成独恃的销售链,保持其产品市场占
1焊接喷料阿描述
有率。但随着聚乙烯管道产品的广泛应用,国内
涌现了许多管材、管件、焊接设备生产商,建设
某施工单位采购的一批Φ63燃气电熔套筒
方和施工方未必选择同一厂家的管材、管件和焊与另ー厂家的@63燃气管材焊接配套使用,全自
机,不同的管材、管件和焊机在焊接时是否兼容
动电熔焊机为管材生产商自己研发的早期配套焊
是否出现焊接问题,一直为业界关注。
机,结果在不同的工地发生了约20起电熔焊接喷
实际情况表明,安装时使用的管件、管材.
料的情况。发生喷料的管件焊接面上的电阻丝严
电熔焊机不是同一厂家产品时,电熔焊接易出现重移位,管材严重变形,显示其焊接时功率异常
焊接喷料现象,故有必要对其产生的原因进行分偏高。当时焊接的各种影响因素见表1。
析并设法解决。
根据国外实践经验证实,管道能否形成可靠
焊接,主要由电熔管件的设计、电阻丝的温度-
101
经验变流
表1焊接影响因素分析
个原因,目前国内外普遍采用交流电熔燡机焊接,
序影响因素实际情况
与施工规造标「
的符合程度「虑为度
避免产生焊接喷料,包括早期采用直流焊机的PE
管生产商也都逐渐向交流焊机转换,采用直流焊
焊接时环境
温度
7°C
符合
爹后
机的焊接案例越来越小。咨询国内其他焊机生产
2操作人员的
持证焊工
符合
厂后得知,在PE电熔连接领域,D315及以下规
3「连接界面的「已制除氧化
否否否
格电熔焊机焊接通常设置成39.5V的标准电压
层
符合
同时按照相关施工规范规定,其输出电压的波动
界面
4「的宽度和隙均匀合
适
符合
范围控制在39.5±0.5V之间,国内电熔管件的生
均匀
管件和管材
产商也把电塎管件按交流电压焊接进行参数设计。
的对中
对中
符合
而施工单位出现焊接喷料的实际情况是:施
6/类持稳定状
况
稳定
符合
否
工人员未仔细阅读管件说明书的要求,误以为焊
件要求
接电源无须区分交流或直流,只要输出电压达到
接源
直流
7交流38.7-40.5
不符合
39.5±0.5V即可;本次喷料的管件使用了直流焊
是
38.5ょ0.5V
的焊机
机,而管件说明书却是要求用交流电焊接,结果
焊机
在焊接时间尚未完成前的2~3秒,电熔管件的发
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焊接时间到达80秒
不符合说明书
82秒
时开始料门的合格判定标是
热值已超出设计值,从而焊接面过熔,乃至喷料,
说明焊机的电源与电熔管件要求的不一致时,有
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级输入电
汽油发电机
符合
可能产生焊接喷料。施工单位后用管件生产商提
10宣材材料級「P80级
别
符合
否否否是否
供的普通交流焊杋焊接,在正常的焊接条件和参
管件材料级
PE80級
符合
数下,不再出现喷料现象。
别
管件电阻丝
然而,为什么这一批电熔管件用直流焊机焊
质量情況
偏小
不符
接只有20个出现喷料,其他未出现这种情况呢?
73管材端ロ截「截面整齐与
断情况
轴线埀直
符合
原来,电熔管件生产商在设计焊接时间时,已确
从表中可以看出,直接导致管件在焊接过程
保正常焊接时间距离易出现喷料的时间还有足够
喷料的影响因蠹是:焊接电源、电阻丝质量、焊
的空间,故一般情况下,采用正常的交流电焊接,
机完好状况。为此,本文逐一对这三个因素进行可确保不会出现喷料现象。