關(guān)于PE電熔管件漏氣原因分析

1、PE電熔管件漏氣原因剖析巨野豫通驗(yàn)收合格并投入運(yùn)營(yíng)的中壓PE管道（運(yùn)營(yíng)壓力0.35MPa）約60公里，2年多時(shí)間里先后發(fā)現(xiàn)6處PE電熔管件漏氣。這6處漏氣有一處是居民報(bào)警發(fā)現(xiàn)，余下皆為巡線發(fā)現(xiàn)；發(fā)生漏氣的管件管徑從DN50到DN160不等；品種有彎頭、三通、套筒等；從通氣到發(fā)現(xiàn)漏氣時(shí)間間隔最短的有半個(gè)月，最長(zhǎng)的有2年半。面對(duì)PE電熔管件漏氣的現(xiàn)狀我們?cè)谙耄簡(jiǎn)栴}何在？于是我們攜異常管件先后拜訪寧波宇華、杭州博眾電機(jī)，尋求專(zhuān)業(yè)人員的破解。在他們對(duì)我們送去的漏氣管件解剖分析和原因解釋后，我們找到問(wèn)題的原因和解決辦法，現(xiàn)詳述如下。一、 漏氣管件現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)。三、 異常管件的解剖。1、異常管件彎頭的解剖2、

2、異常電熔套筒的解剖（1） 電阻絲溢出；根部沒(méi)有插到底部；（2） 空洞；且電阻絲稀疏；局部高溫PE料氣化后冷卻形成；（3） 一根電阻絲溢出；一根電阻絲根部有小的空洞；且空洞是環(huán)形貫穿形成漏氣通道；（4） 從紅色標(biāo)識(shí)線可以看出安裝有問(wèn)題，沒(méi)有軸對(duì)中，有明顯的傾斜；附：由于沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施PE電熔管件施工，如沒(méi)有軸對(duì)中、沒(méi)有刮凈氧化皮、熔接冷卻時(shí)間不夠等原因?qū)е码娙酆附尤毕?，這些缺陷在短時(shí)間內(nèi)不能暴露，有沒(méi)有有效檢測(cè)手段，當(dāng)路面沉降、調(diào)壓柜基礎(chǔ)沉降時(shí)內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致缺陷會(huì)暴露出現(xiàn)漏氣，這種漏氣危害極大，極易引發(fā)惡性事故。四、 解決辦法1、 解決不能軸對(duì)中的方法：使用專(zhuān)用夾具：（90/32；250/110）

3、上圖中的兩個(gè)夾具可用于PE電熔管件焊接時(shí)的軸對(duì)中輔助工具；一般超過(guò)250的管件不需要夾具輔助，原因是焊接時(shí)間長(zhǎng)基本可滿(mǎn)足要求，除非特別偏。目前杭州中燃已實(shí)施采購(gòu)2、解決虛焊方法之一：焊接前必須將被焊接管材外壁的氧化層刮干凈；否則，宜出現(xiàn)焊接不牢現(xiàn)象；因?yàn)檠趸瘜尤廴诘臏囟纫笙鄬?duì)較高，且不宜與PE熔融料融合，所以要格外小心，特別是小口徑管件，對(duì)小口徑管件，規(guī)定的加熱時(shí)間相對(duì)較短，電阻絲在短時(shí)間內(nèi)釋放的熱量少，在氧化層沒(méi)有刮干凈前提下易發(fā)生虛焊；可能在打壓的過(guò)程是合格的，但由于回填土的壓力、路面震動(dòng)、不均與沉降等原因，虛焊處極易脫落在運(yùn)營(yíng)中發(fā)生泄漏，引發(fā)事故。刮凈的標(biāo)準(zhǔn)以焊接段的黃色標(biāo)識(shí)刮凈。3、

4、解決虛焊方法二：電熔焊機(jī)檢查輸出電壓，規(guī)范要求輸出電壓在39.5v±0.5V,如果輸出電壓低于39V,電阻絲在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量少，連接部位的PE材料不能有效充分熔融，宜出現(xiàn)虛焊。4、解決內(nèi)部孔洞方法之一：控制輸出電壓不能高于40V和按說(shuō)明書(shū)要求實(shí)施焊接時(shí)間控制，上述兩點(diǎn)的失控均可產(chǎn)生電阻絲過(guò)熱，當(dāng)溫度超過(guò)240時(shí)，PE材料將發(fā)生氣化，形成內(nèi)部空腔，冷卻后形成孔洞。5、解決內(nèi)部孔洞方法之二：安裝對(duì)接時(shí)確保軸對(duì)中，如果傾斜角度大，則存在內(nèi)應(yīng)力，在電熔焊接時(shí)，熔融的PE材料會(huì)因?yàn)閮?nèi)應(yīng)力和間隙不勻而流動(dòng)，流向有間隙較大的部位，熔融的PE料會(huì)帶動(dòng)電阻絲滑動(dòng)，有的部位電阻絲會(huì)搭接在一起，有的分

5、散嚴(yán)重，分散嚴(yán)重部位局部過(guò)熱，形成氣化空間。6、注意冷卻時(shí)不能有水其他注意事項(xiàng)如定期對(duì)電熔焊機(jī)的輸出電壓進(jìn)行標(biāo)定，電源線的長(zhǎng)度規(guī)格、不同管件配不同功率焊機(jī)等在下面的總結(jié)里均有相應(yīng)解釋。另上述分析可能有偏跛，如有異議請(qǐng)及時(shí)溝通修訂。以下是我們針對(duì)異常焊接整理制定的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于PE電熔焊機(jī)幾個(gè)問(wèn)題解釋一、焊機(jī)為什么會(huì)保護(hù)（爆保險(xiǎn)絲）？1） 現(xiàn)在使用的電熔焊機(jī)為2KW，而2KW焊機(jī)最大能焊接管件為160，有時(shí)搶修時(shí)的管件遠(yuǎn)大于目前焊機(jī)的最大焊接能力，使之引起過(guò)電流保護(hù)。2） 焊接頭接觸不良引起瞬時(shí)電流波動(dòng)。3） 焊機(jī)本身內(nèi)部故障。二、為什么現(xiàn)在有時(shí)焊接小管件也會(huì)保護(hù)，或者是焊接第一次正常第二次就會(huì)爆

6、保險(xiǎn)絲？對(duì)于目前使用的焊機(jī)，最小保險(xiǎn)絲額定電流為20A。而現(xiàn)使用的保險(xiǎn)絲電流為10A，所以對(duì)于一些小管件因保險(xiǎn)絲匹配不符有時(shí)也就會(huì)保護(hù)（熔斷）。三、焊接時(shí)輸出電壓由哪些因素造成不正常？1） 焊機(jī)焊接時(shí)的輸入電壓，如電壓過(guò)低，焊接頭的端電壓也隨之降低。2） 焊機(jī)電源線不易過(guò)長(zhǎng)，否則引起壓降，導(dǎo)致虛焊。3） 如電壓正常，焊接時(shí)接頭輸出電壓仍然過(guò)低，說(shuō)明焊機(jī)本身有故障。四、電熔焊機(jī)電源線長(zhǎng)度宜為多少合適？ 如采用四平米電源線應(yīng)控制在50米以?xún)?nèi)，采用六平米電源線應(yīng)控制在100米以?xún)?nèi)為宜，當(dāng)然越短越好，減少電壓損耗。五、電熔焊機(jī)進(jìn)口電壓波動(dòng)范圍為多少？電熔焊機(jī)進(jìn)口電壓控制在180V260V都可以正常使用

7、，保證質(zhì)量。六、電熔焊機(jī)的工作環(huán)境溫度為多少？電熔焊機(jī)工作溫度范圍為10gcf至+40。特別需要注意的是焊機(jī)應(yīng)當(dāng)與被焊接的管件處于同一工作溫度環(huán)境。七、我國(guó)對(duì)電熔焊機(jī)的檢定周期是怎么規(guī)定的？TSG D2001-2005第二十四條：除國(guó)家計(jì)量法有關(guān)規(guī)定外，焊接機(jī)具在完成2000個(gè)焊口、但最長(zhǎng)不超過(guò)12個(gè)月，必須進(jìn)行校準(zhǔn)和檢定，保存相應(yīng)記錄，確保焊接機(jī)具經(jīng)常處于良好的工作狀態(tài)。八、電熔焊機(jī)使用基本要求：(一)焊接區(qū)域內(nèi)應(yīng)當(dāng)防范不良的氣候影響，風(fēng)雨天氣和在零度以下進(jìn)行焊接時(shí)，必須采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，以保證需要焊接的焊接面有足夠的溫度；(二)與焊接面接觸的所有物品必須清潔，焊接面在焊接前必須清潔和干燥

8、，需要焊接的部位不能有損傷破壞、雜質(zhì)、污垢（如：污物、油脂、切屑等）；(三)確保焊接過(guò)程的連續(xù)性，焊接完成后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行充分的自然冷卻，以消除其內(nèi)應(yīng)力；(四)對(duì)于dn63mm或壁厚e6mm的管道元件不允許使用熱熔對(duì)接的焊接方法；(五)不同SDR系列的管道元件互焊時(shí)，推薦采用電熔連接或采用適當(dāng)?shù)募庸し椒ㄊ购附犹幈诤裣嗤?六)焊接時(shí)每一個(gè)焊口應(yīng)當(dāng)有詳細(xì)的焊接原始記錄，焊接原始記錄至少應(yīng)當(dāng)包括天氣情況、環(huán)境溫度、焊工代碼、焊口編號(hào)、管道規(guī)格類(lèi)型、焊接壓力、拖動(dòng)壓力、增壓時(shí)間、加熱板溫度、切換時(shí)間、吸熱時(shí)間、冷卻時(shí)間等。九、電熔焊接的操作步驟：(一)焊接前準(zhǔn)備1.測(cè)量電源電壓，確認(rèn)焊機(jī)工作時(shí)的電壓符合要

9、求。2.清潔電源輸出接頭，保證良好的導(dǎo)電性。(二)管材截取管材的端面應(yīng)垂直軸線，其誤差 < 5mm。(三)焊接面清理測(cè)量電熔管材的長(zhǎng)度或者中心線，在焊接的管材表面上劃線標(biāo)識(shí)（見(jiàn)圖5），將劃線區(qū)域內(nèi)的焊接面刮削0.10.2mm厚，以去除氧化層。(四)管材與管件承插在管材上重新劃線，位置距端面為1/2管件長(zhǎng)度。將清潔的電熔管件與需要焊接的管材承插，保持管件外側(cè)邊緣與標(biāo)記線平齊。安裝電熔夾具，不得使電熔管件承受外力，管材與管件的不同軸度應(yīng)當(dāng)小于2。(五)輸出接頭連接焊機(jī)輸出端與管件接線柱牢固連接，不得虛接。(六)焊接模式設(shè)定按焊機(jī)說(shuō)明書(shū)要求，將焊機(jī)調(diào)整到“自動(dòng)”或“手動(dòng)”模式。(七)焊接數(shù)據(jù)的

10、輸入按自動(dòng)或者手動(dòng)方式輸入焊接數(shù)據(jù)。(八)焊接1.啟動(dòng)焊接開(kāi)關(guān)，開(kāi)始計(jì)時(shí)；2.手動(dòng)模式下焊接參數(shù)應(yīng)當(dāng)按管件產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)確定。(九)自然冷卻：冷卻時(shí)間應(yīng)當(dāng)按管件產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)確定，冷卻過(guò)程中不得向焊接件施加任何外力，完成冷卻后，拆卸夾具。以下是對(duì)我們使用的電熔焊機(jī)的檢測(cè)結(jié)果電熔焊機(jī)測(cè)試報(bào)告為盡快確認(rèn)施工現(xiàn)場(chǎng)的電熔焊機(jī)是否滿(mǎn)足要求，2011-05-13特邀請(qǐng)電熔焊機(jī)廠方攜帶儀器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用的電熔焊機(jī)進(jìn)行測(cè)試，并與先前用“普通萬(wàn)用表”測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比對(duì)。本次測(cè)試分別對(duì)江蘇省安、江蘇安順、江蘇天力、宜賓新添、浙江諸安、泰興機(jī)電六家工藝安裝單位及生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)搶險(xiǎn)用電熔焊機(jī)進(jìn)行了測(cè)試了。測(cè)試數(shù)據(jù)分別為：生產(chǎn)部搶險(xiǎn)用

11、電熔焊機(jī)： 生產(chǎn)企業(yè)：杭州博眾機(jī)電， 測(cè)試電壓:40.697V江蘇省安電熔焊機(jī)： 生產(chǎn)企業(yè)：杭州博眾機(jī)電， 輸出電壓測(cè)試為:39.369V(左手側(cè)為真有效值萬(wàn)用表顯示讀數(shù)：39.369V，右手側(cè)為普通萬(wàn)用表顯示讀書(shū)：28.7V)江蘇安順電熔焊機(jī)： 生產(chǎn)企業(yè)：杭州永通電子， 輸出電壓測(cè)試為:39.433V(左手側(cè)為真有效值萬(wàn)用表顯示讀數(shù)：39.433V，右手側(cè)為普通萬(wàn)用表顯示讀書(shū)33.8V)江蘇天力電熔焊機(jī)： 生產(chǎn)企業(yè)：杭州永通電子， 輸出電壓測(cè)試為:38.842V宜賓新添電熔焊機(jī)： 生產(chǎn)企業(yè)：杭州博眾電子技術(shù)有限公司， 輸出電壓測(cè)試為:39.404V浙江諸安電熔焊機(jī)： 生產(chǎn)企業(yè)：杭州苒茵之科技

12、有限公司， 輸出電壓測(cè)試為:39.212V泰興機(jī)電電熔焊機(jī)1： 生產(chǎn)企業(yè)：上海亞大， 輸出電壓測(cè)試為:39.212V(左手側(cè)為真有效值萬(wàn)用表顯示讀數(shù)：39.369V，右手側(cè)為普通萬(wàn)用表交流檔顯示讀書(shū)：83.1V，直流檔44.5V)泰興機(jī)電電熔焊機(jī)2： 生產(chǎn)企業(yè)：杭州先創(chuàng)電子技術(shù)有限公司， 輸出電壓測(cè)試為:39.511V經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，可以得出以下結(jié)論和建議：一、 各施工單位電熔焊機(jī)除江蘇天力輸出電壓38.842略低于標(biāo)準(zhǔn)值（39.5V±0.5V）外，其余焊機(jī)均在正常輸出范圍，可以正常使用。二、 目前在使用的電熔焊機(jī)均能在輸入電壓發(fā)生變化時(shí)（170V-250V），對(duì)輸出電壓作出調(diào)整，使其輸出始終穩(wěn)定于（39.5V±0.5V），但反應(yīng)的速度有差異。建議在各產(chǎn)品前加設(shè)穩(wěn)壓器以使輸入電壓始終保持穩(wěn)定。其中杭州永通產(chǎn)電熔焊機(jī)在出入偏低時(shí)，反應(yīng)略差；杭州博眾電子技術(shù)有限公司生產(chǎn)的電熔焊機(jī)反應(yīng)略強(qiáng)。三、 生產(chǎn)部搶險(xiǎn)用杭州博眾機(jī)電電熔焊機(jī)和泰興機(jī)電先創(chuàng)電熔焊機(jī)，僅對(duì)dn110以下適用，對(duì) dn110以上管徑，不推