PE燃?xì)夤艿朗┕べ|(zhì)量管理

1、.：.；PE燃?xì)夤艿朗┕べ|(zhì)量管理隨著我國聚乙烯壓力管材消費(fèi)工藝的日益成熟，聚乙烯(PE)管道施工技術(shù)有了長足的開展，近年來PE管在城市燃?xì)廨斉涞阮I(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用。由于PE管在我國的運(yùn)用時間不長，消費(fèi)、施工、運(yùn)用閱歷缺乏，檢測手段缺乏，致使PE管在燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)運(yùn)用過程中產(chǎn)生許多新問題1。本文對PE燃?xì)夤艿朗┕べ|(zhì)量的管理進(jìn)展討論。1 PE資料性能及優(yōu)缺陷 性能 a. 聚乙烯是一種高結(jié)晶度的聚合物，隨溫度的變化可分為3種形狀：結(jié)晶態(tài)(鞏固固體)、高彈態(tài)(橡皮狀彈性體)、粘流態(tài)(粘流體)。 b. 規(guī)范尺寸比(SDR)：指公稱外徑與公稱壁厚的比值，有SDR11、SDR17.6兩種系列。 c. 最小要

2、求強(qiáng)度pMRS：PE80(中密度)的pMRS為8.0MPa，PE100(高密度)的pMRS為10.0MPa。 d.最大任務(wù)壓力pMRS0.7MPa，任務(wù)溫度范圍為-2040。天然氣的pMRS值見表1。 優(yōu)缺陷2PE管用于燃?xì)夤艿烙幸韵聝?yōu)點(diǎn)：分量輕；具有良好的耐腐蝕性能(不需求防腐)；具有良好的柔韌性，施工中可隨地形彎曲敷設(shè)，有一定的抗震、抗沉降才干；具有良好的焊接性能，銜接方便快捷；可利用斷氣工具夾扁停氣，減少停氣范圍，便于快速搶修；運(yùn)用壽命長，至少可以運(yùn)用50年。但也具有以下局限性：由于怕紫外線照射、油污腐蝕、磕碰等緣由，PE管存放期普通比較短；資料強(qiáng)度遠(yuǎn)低于鋼管，容易受外力破壞；只能在埋地

3、或遮擋紫外線的情況下運(yùn)用，嚴(yán)禁用于地上明裝敷設(shè)；性能目的受溫度影響較為明顯。表1 天然氣的PMOP值SDR11 PE1000.7SDR11 PE800.5SDR17.6 PE1000.4SDR17.6 PE 800.32 質(zhì)量管理2.1 相關(guān)規(guī)范規(guī)范 PE燃?xì)夤艿缿?yīng)符合現(xiàn)行的國家規(guī)范：GB 500282006城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范、CJJ 332005、CJJ 632021、GB 15558.12003、GB 15558.22005的規(guī)定3。2.2 資料的儲運(yùn)、運(yùn)用儲運(yùn)過程中應(yīng)防止資料劃傷，不得拋摔、沿地拖拽；室內(nèi)存放時應(yīng)存放在通風(fēng)良好、溫度低于40的倉庫內(nèi)，室外暫時堆放時，必需有遮蓋物，防止日曬雨

4、淋；應(yīng)放置于平整場地上，堆放高度不能超越規(guī)范要求，以免呵斥管材不圓度超標(biāo)；遠(yuǎn)離熱源，防止遭到油品和化學(xué)品污染；從消費(fèi)到運(yùn)用的存放期，管材不宜超越1年，管件不宜超越2年。運(yùn)用前應(yīng)核對規(guī)格、規(guī)范尺寸比(SDR11、SDR17.6)、材質(zhì)等級(PE80、PE100)；檢查資料外表能否有磕、碰、劃傷，劃傷深度不應(yīng)超越管材壁厚的10%，否那么應(yīng)予切除；檢查存放時間，假設(shè)超期，應(yīng)重新抽樣進(jìn)展性能檢驗(yàn)，合格后方可運(yùn)用。2.3 人員的要求PE管焊接人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)后方可上崗。操作人員應(yīng)提高質(zhì)量認(rèn)識和平安責(zé)任認(rèn)識，熟練掌握施工工藝規(guī)程，提高作業(yè)才干；要精心地運(yùn)用、維護(hù)、檢查施工機(jī)具；對操作過程應(yīng)詳細(xì)記錄，

5、發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時糾正。 發(fā)揚(yáng)工程監(jiān)理的作用，監(jiān)理人員應(yīng)仔細(xì)核對操作人員的資歷證件及資料的消費(fèi)合格證，及時發(fā)現(xiàn)和糾正施工人員的錯誤操作，對于不合格或違反規(guī)范的操作應(yīng)及時要求整改、返工。2.4 焊接設(shè)備的運(yùn)用 熱熔焊機(jī)主要由機(jī)架、銑刀、加熱板、液壓控制箱等部分組成，種類分為手動型、半自動型、全自動型。半自動型和全自動型的主要區(qū)別是全自動型的焊接參數(shù)可全部儲存在芯片上，切換操作自動控制，并自動監(jiān)控記錄焊接的全過程。 現(xiàn)有手動型熱熔焊機(jī)已無法嚴(yán)厲完成要求的焊接過程，無法嚴(yán)厲滿足焊接的工藝參數(shù)要求，不具備操作的可反復(fù)性。目前，鄭州燃?xì)饧瘓F(tuán)已淘汰手動型熱熔焊機(jī)，普及半自動型熱熔焊機(jī)，全自動型熱熔焊機(jī)正在引進(jìn)

6、之中。 焊機(jī)的任務(wù)情況直接影響焊接的質(zhì)量。由于現(xiàn)有焊機(jī)缺乏定期檢測、維護(hù)，導(dǎo)致的缺點(diǎn)有：加熱板溫度分布不均勻，設(shè)定溫度與實(shí)踐溫度不符；加熱板外表資料(特氟隆或聚四氟乙烯)存在劃傷景象，對焊件端面呵斥污染；部件可靠性差，壓力控制不準(zhǔn)確等。 建議采用符合相關(guān)規(guī)范要求的全自動型熱熔焊機(jī)，其特點(diǎn)是可以進(jìn)展過程監(jiān)控、記錄。每一道工序及焊接參數(shù)都需求確認(rèn)，以便決議能否繼續(xù)焊接；假設(shè)發(fā)現(xiàn)工序及焊接參數(shù)出現(xiàn)偏離，焊接會自動終止；一切焊接參數(shù)都全程記錄，便于追溯。由于可以固化經(jīng)過驗(yàn)證的施工工藝參數(shù)，并能根據(jù)環(huán)境溫度等自然環(huán)境條件自動進(jìn)展調(diào)整，各種工藝參數(shù)記錄可以存儲、輸出，減少了人為要素對焊口的影響，實(shí)現(xiàn)了焊接

7、過程的可反復(fù)性、可追溯性，大大減輕了質(zhì)量檢查的任務(wù)量1。 電熔焊機(jī)分為半自動型和全自動型。半自動型已根本淘汰，全自動電熔焊機(jī)無須手動輸入焊接參數(shù)，由讀碼器直接掃描電熔管件上的條形碼。不同廠家消費(fèi)的焊機(jī)有不同的參數(shù)，條形碼能消除參數(shù)的誤差，將一切的焊接參數(shù)自動輸入焊機(jī)，對電熔管件進(jìn)展加熱焊接。2.5 銜接方式及焊接環(huán)境 熱熔對接銜接是PE燃?xì)夤艿朗┕ぶ兄饕捎玫你暯臃椒ㄖ?，運(yùn)用的設(shè)備是熱熔對接焊機(jī)。經(jīng)過加熱板同時加熱需求焊接納材、管件的兩個端面，使其到達(dá)熔化溫度，撤去加熱板，隨即迅速貼合，經(jīng)過焊接機(jī)具在一定的壓力下冷卻，冷卻后到達(dá)熔接目的。 電熔承插銜接也是PE燃?xì)夤艿朗┕ぶ兄饕你暯臃椒ㄖ?/p>

8、，運(yùn)用的設(shè)備是電熔焊機(jī)。經(jīng)過電熔焊機(jī)對預(yù)埋在電熔管件內(nèi)外表的電阻絲通電后發(fā)熱，使電熔管件內(nèi)外表和承插管材的外外表到達(dá)合理的熔化溫度，升溫膨脹產(chǎn)生焊接壓力，冷卻后熔為一體，到達(dá)焊接目的。 熱熔銜接不需求額外管件，但對管徑、管材有一定的要求，要求管道外徑90mm或壁厚6mm，且不同資料級別、不同壁厚、熔體質(zhì)量流動速率差大于規(guī)定值的管材、管件制止運(yùn)用熱熔對接。熱熔焊接缺陷是對接比較困難，對操作人員的技術(shù)程度要求很高，且熱熔焊機(jī)體積大，分量大，搬運(yùn)困難，在管溝內(nèi)進(jìn)展熱熔銜接，管溝需加寬加大。 電熔銜接方法對管徑、管材沒有嚴(yán)厲要求，可銜接不同資料級別及不同壁厚的管材、管件。但需求額外管件，因此添加管道造

9、價，大口徑的電熔管件造價相當(dāng)高。電熔焊機(jī)普通為全自動型，操作人員出錯的概率相對減小，焊接質(zhì)量有很好的保證。電熔焊機(jī)體積較小，易于搬運(yùn)，可在管溝溝槽內(nèi)進(jìn)展焊接，無須對溝槽特殊處置，施工方便。 管道熱熔或電熔銜接的環(huán)境溫度應(yīng)在-5+45范圍內(nèi)，風(fēng)力應(yīng)小于5級。因此在冰冷的冬季，應(yīng)采取保溫、防風(fēng)措施，并應(yīng)調(diào)整銜接工藝；炎熱的夏季進(jìn)展操作時，應(yīng)采取遮陽措施。 管材、管件存放處與現(xiàn)場溫差較大時，銜接前應(yīng)將管材、管件在施工現(xiàn)場放置一定時間，使其溫度接近施工現(xiàn)場溫度。 2006年11月，河南省中原工程管理在監(jiān)理廣東佛山市南海區(qū)怡翠馨園庭院燃?xì)夤艿朗┕み^程中發(fā)現(xiàn)了問題。對于采用PE80 SDR17.6系列的P

10、E管材，相應(yīng)的管件也應(yīng)選用相應(yīng)級別，但施工單位因把關(guān)不嚴(yán)，錯誤地領(lǐng)用了PE100 SDR11系列的熱熔管件，焊接后因剩余應(yīng)力導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生鼓泡、裂紋景象。查明緣由后，要求切除該批熱熔焊縫，全部采用電熔套筒銜接，并對施工單位進(jìn)展了經(jīng)濟(jì)處分。2.6 焊接工藝在熱熔焊接工藝參數(shù)中，與焊接直接有關(guān)的參數(shù)有焊接溫度、時間和壓力。在焊接溫度確定的情況下壓力和時間的關(guān)系見圖1。圖中p1總的焊接壓力(表壓)，MPa p2焊接規(guī)定的壓力(表壓)，MPa p3拖動壓力(表壓)，MPa t1卷邊到達(dá)規(guī)定高度的時間，s t2焊接所需求的吸熱時間。s t3切換所規(guī)定的時間，s t4調(diào)整壓力到p1所規(guī)定的時間，s t5冷卻

11、時間，min t6總的焊接時間，min 對接焊接要獲得質(zhì)量合格的焊口，必需滿足的根本條件是：焊接界面必需清潔、枯燥；合理的加熱溫度和加熱時間；適宜的外力，加劇分子變形。在加熱過程中，施加程度徑向拖力能平整管材端面上的不平整度，但假設(shè)壓力過大，會導(dǎo)致熔料流向焊端的邊緣，改動焊接接頭的外形，嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。在熔接過程中，施加程度徑向外力是為了排除氣孔和氣體夾雜物，消除受熱氧化破壞的資料，補(bǔ)償資料收縮。冷卻過程是在堅(jiān)持一定外力的情況下，長時間內(nèi)以緩慢速度進(jìn)展焊縫資料的收縮、翻邊構(gòu)造的構(gòu)成過程。2.7 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)及本卷須知 銜接完成后，應(yīng)對接頭進(jìn)展100%的翻邊對稱性、接頭對正性檢驗(yàn)和不少于10%

12、的翻邊切除檢驗(yàn)。翻邊對稱性檢驗(yàn)和接頭對正性檢驗(yàn)是外觀檢查的最根本方法，也是比較簡便和適用的方法。翻邊切除檢驗(yàn)操作相對復(fù)雜，需求專業(yè)工具和熟練的操作人員。目前，鄭州燃?xì)夤驹?jīng)預(yù)備全面普及翻邊切除檢驗(yàn)方法。 翻邊切除檢驗(yàn)應(yīng)符合以下要求4： 翻邊應(yīng)是實(shí)心圓滑的，根部較寬。 翻邊下側(cè)不應(yīng)有雜質(zhì)、小孔、扭曲和損壞。 每隔50mm進(jìn)展180的背彎實(shí)驗(yàn)，不應(yīng)有開裂、裂痕，接縫處不得顯露熔合線。 當(dāng)抽樣檢驗(yàn)的焊縫全部合格時，那么此次抽樣所代表的該批焊縫應(yīng)以為全部合格；否那么應(yīng)按以下規(guī)定加倍抽樣檢驗(yàn)4：除不合格焊縫需切除重焊外(不能進(jìn)展修補(bǔ))，每出現(xiàn)一道不合格焊縫，那么應(yīng)加倍抽檢該焊工所焊的同一批焊縫，按本規(guī)

13、程進(jìn)展檢驗(yàn)。如第二次抽檢仍出現(xiàn)不合格焊縫，那么應(yīng)對該焊工所焊的同批全部焊縫進(jìn)展檢驗(yàn)。 2021年2月20日，鄭州市秦嶺路與中原路交叉口南約200m處燃?xì)夤艿腊l(fā)生焊縫開裂走漏事故，長約20m的路面被頂起，影響部分用戶用氣達(dá)6h。從開裂焊縫的外觀來看，內(nèi)外翻邊屬正常范圍，凸緣比較對稱均勻；錯邊量未超標(biāo)；開裂部位端面呈光滑狀，絕大部分未粘連；試壓結(jié)果正常。直接緣由：加熱溫度不夠；加熱時間過短；焊接壓力過大，以致熔融資料被過多擠出，凸緣翻出而焊縫內(nèi)部卻中空虛焊；焊縫未冷卻到環(huán)境溫度時即撤除夾具，挪動接頭，呵斥焊縫強(qiáng)度缺乏。間接緣由：管道下方人防工程呵斥管道高程有變化，有附加應(yīng)力作用于管道。該事故雖未呵

14、斥嚴(yán)重后果，但闡明熱熔焊接在人員操作、機(jī)具管理、檢測方法等方面還存在破綻。因此，鄭州燃?xì)夤煞萏岢?，對一切PE管焊工重新考試上崗，逐漸引進(jìn)全自動熱熔焊機(jī)，按規(guī)范要求進(jìn)展不少于10%的翻邊切除檢驗(yàn)，并對相關(guān)責(zé)任人進(jìn)展了處分。2.8 非開挖施工方法在施工中的運(yùn)用 非開挖施工方法近年來在市政工程中得到了越來越多的運(yùn)用，但因其屬隱蔽工程，施工過程中經(jīng)常發(fā)生損壞其他地下設(shè)備的事故。2005年5月，鄭州市冉屯路燃?xì)夤艿朗┕ぶ?，在采用非開挖方法穿越冉屯東路時，將垂直方向的已供氣PE燃?xì)夤艿罁p壞，呵斥周邊3104戶居民用氣中斷達(dá)12h。事故發(fā)生后，鄭州燃?xì)夤煞菡D了非開挖施工單位，明確提出非開挖施工的合格規(guī)范為

15、： 樁號偏向1m，管位偏向0.5m，高程偏向0.2m；頂管過程中不應(yīng)對地下管線及構(gòu)筑物呵斥破壞；拖管過程中管腔不應(yīng)進(jìn)泥漿；管體不得產(chǎn)生嚴(yán)重變形，管體劃傷深度不得超越壁厚的10%；鋼管拖管過程中不應(yīng)對防腐層呵斥破壞；PE管示蹤線不應(yīng)斷裂。 要求非開挖施工的施工組織設(shè)計(jì)中必需有“圖紙會審部分，應(yīng)包含以下內(nèi)容： 管道起止點(diǎn)位置、管位、最大管道深度、管材、長度。 地下妨礙物的稱號、位置、深度。 設(shè)計(jì)鉆進(jìn)曲線，包括最深鉆點(diǎn)的位置、深度，起始點(diǎn)的深度，終止點(diǎn)的深度，并應(yīng)符合曲率半徑的要求(鋼管的曲率半徑1500倍外徑，PE管的曲率半徑25倍外徑)。 隨著這些要求的實(shí)施，近年來類似事故已逐漸減少，接近于零。3 結(jié)語 PE燃?xì)夤艿老到y(tǒng)質(zhì)量直接影響城市燃?xì)庀到y(tǒng)的