PE管施工質量控制

PE管施工質量控制一、相關知識介紹

1、PE管：PE表示聚乙烯材料，是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂，聚乙烯無臭，無毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能，化學穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸)，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，電絕緣性能優(yōu)良，韌性極好（拉伸斷裂伸長率為鋼管的20倍）。用聚乙烯混配料（以聚乙烯基礎樹脂加入必要的抗氧劑、紫外線穩(wěn)定劑和顏料而成的粒料）制作的管道就是我們通常所說的PE管。2、聚乙烯（PE)材料的幾個重要特性：（1）對溫度的敏感性：PE材料的融熔溫度為190～260℃,而使用溫度通常為-20～40℃,由于使用溫度與融熔溫度較接近，因而對溫度十分敏感。溫度↓→抗拉強度↑、斷裂伸長率↓、抗沖擊強度↓，反之當PE管受熱或環(huán)境溫度較高時,對管道的承壓能力有很大影響（拆減）。（2）應力開裂特性：當PE管在搬運和安裝過程中，管道表面可能被尖銳物劃傷，可能會導致其開裂（達到開裂臨界值激發(fā)）或開裂的慢速增長。（3）耐候性：PE管暴露于室外，在紫外線、熱、氧氣等作用下，其延伸率、沖擊強度等物理性能均要降低，即產(chǎn)生所謂的老化現(xiàn)象。為了防止材料在短期內在大幅度老化，在PE燃氣管專用料中除加顏料外，一般還加抗氧化劑及紫外線穩(wěn)定劑。（4）密度特性：按密度大小分為HDPE(

0.941～0.965g/cm3)、MDPE(

0.926～0.940g/cm3)、LDPE(0.910～0.925g/cm3

),隨著密度的增加,聚乙烯材料的剛性↑、拉伸強度↑、脆性↑、軟化溫度↑，但韌性↓、抗應力開裂性↓。（5）抗腐蝕性：聚乙烯（PE）是無極性的飽和脂肪烴長鏈聚合物，具有優(yōu)良的介電性和對各種化學劑的耐化學腐蝕性，在酸性和堿性土壤中具有良好的抗腐蝕性，因此PE管在敷設時不需要進行防腐（但不耐強氧化性酸，如濃硫酸、硝酸、鉻酸和硫酸的混合溶液等，溫度約90～100℃時的硫酸、硝酸能迅速毀壞聚乙烯（PE）。因此在敷設管道時，要注意避開有此類物質的場所）。由于聚乙烯管道，具有良好的柔韌性、耐腐蝕性,同時重量輕、施工方便、壽命長（達50年）、投資小、管道的氣密性較好、管道表面光滑、輸送流體阻力小等優(yōu)越性能，因此在燃氣和給排水領域已得到廣泛應用。3、PE管的標識：（1）市政燃氣管材的顏色為黃色或黑色，黑色管道上應至少擠出三條黃色條，色條沿管道縱向均勻分布。（2）管材出廠時應有永久性標志，且間距不超過2米，標志一般包括下列內容：制造商和商標、“燃氣”或“GAS”、尺寸“dnXen”、SDR值、PN值、PE80或PE100、混配料牌號、生產(chǎn)時間（日期、代碼）、標準編號等。公稱壓力PN：管材、管件在20℃時的最大工作壓力。標準尺寸比SDR：管道公稱外徑與公稱壁厚的比值，有時又稱徑厚比。PE100(或PE80等):是管道材料的分級命名，PE表示聚乙烯,100表示分級數(shù)。PE100對應的MRS為10.0MPa,PE80對應的MRS為8.0MPa。[MRS（最小要求強度）：管道在水溫20℃、50年長期承受內水壓力下，聚乙烯管材環(huán)向抗拉強度的最低保證值]。4、PE管焊接：（1）PE焊接（熔接）基本原理：聚乙烯可以熔接主要是依賴其在高溫下熔化，冷卻后又凝固的特性。聚乙烯一般可在190～260℃之間被熔化，利用這一特點，將需要連接在一起的管材或管件的兩端面熔化，然后將兩端熔化的部分充分接觸，并保持適當?shù)膲毫Χ划a(chǎn)生位移，待冷卻后，兩端面便牢固地連接在一起。（2）PE焊接(熔接)分類與連接形式：●焊接(熔接)分類:熱熔與電熔(加熱方式不同)●連接形式:

熱熔連接：熱熔對接連接、熱熔承插連接、熱熔鞍形連接。電熔連接：電熔承插連接、電熔鞍形連接。機械連接：承插式鎖緊型連接、承插式非鎖緊型連接、法蘭連接、鋼塑轉換接頭。（3）熱熔對接：熱熔對接工作原理是將待焊接管材（件）兩端面用一定壓力靠在一個預置好溫度的加熱板上維持一段時間，在管材端面獲得了足夠的熱量后，取出加熱板，給待焊兩端面施壓，使兩個熔接（焊接）端面緊密接觸，最終使兩個端面黏合在一起。一般情況下，熱熔焊接的整個過程分為五個階段：▲t1:預熱階段（卷邊階段）▲t2:吸熱階段▲t3:轉換階段（加熱板抽出階段）▲t4:熔接（焊接）階段▲t5:冷卻階段各階段所用時間、壓力等參數(shù)取決于所使用的管材標準，熱熔對接焊接過程壓力～時間相對關系示圖（4）熱熔對接焊機分類:熱熔對接焊機一般可分為手動熱熔對接焊機、半自動熱熔對接焊機和全自動熱熔對接焊機三類。手動熱熔對接焊機:一般由機架、銑刀、加熱板、液壓控制箱幾部分構成。如圖:半自動熱熔對接焊機:同手動熱熔對接焊機相比，半自動熱熔對接焊機的加熱板可以自動彈出，此外根據(jù)功能配置情況還能保存熔接參數(shù)及操作者代碼，可隨時查閱。全自動熱熔對接焊機:自動熱熔對接焊機控制箱連有一個壓力傳感器和溫度探頭，可控制和調節(jié)加熱板溫度，也能控制5個階段的時間參數(shù)。工作時允許各階段設置不同的壓力及維持時間并記錄，每個工作循環(huán)可自動記錄并重復操作。一組新的焊接參數(shù)被選定，如果實際參數(shù)超差，將會出現(xiàn)報警提示，另外通過條碼閱讀器可自動讀取管材參數(shù)。?全自動熱熔對接焊機一般有如下特點：?焊接參數(shù)用條碼方式輸入；?加熱時間自動控制；?加熱板溫度自動調節(jié)；?冷卻時間自動控制；?加熱板自動彈出；?加壓壓力自動設定；?根據(jù)環(huán)境溫度自動補償加熱時間；?能保存熔接參數(shù)及操作者代碼，可隨時查閱，可在打印機上打印輸出，入檔備查。（5）熱熔對接的輔助工具:1龍門切管器2輥輪支架3刨邊工具4校圓工具5矯直工具6翻邊卡尺（6）電熔焊接：采用內埋電阻絲的專用電管件，通過專用設備，控制內埋電阻絲的電流、電壓及通電時間，使加熱面融化而熔接的方法。二、PE管施工質量控制要點

1、PE管的搬運與存放：（1）PE管、管件搬運時，不得劃傷、拋摔、劇烈撞擊、暴曬、雨淋、油污和化學品污染。（2）PE管、管件應存放在通風好,溫度≤40℃，遠離熱源以及油污和化學品污染的地面平整的庫房內。管材應水平堆放在平整的支撐物上或地面上，堆放高度不宜超過1.5米，當管材捆扎時，可適當提高堆放高度，但不宜＞3.0米。管件應逐層疊放整齊，確保不倒塌，并便于拿取和管理。管道、管件在工地需要堆放時，應場地平整、無硬尖物，并用遮蓋物遮擋，嚴禁陽光下爆曬。另外，管材、管件從生產(chǎn)到使用之間的存放期不宜超過一年，發(fā)料時要堅持“先進先出”的原則。2、對進場PE管道、管件的檢查驗收：（1）管道、管件型號規(guī)格是否符合設計要求；（2）資料檢查：合格證、質保書、各項檢驗測試報告、使用說明書等。（3）外觀檢驗（表觀及尺寸）：管材的內外表面應清潔、光滑，不允許有氣泡、明顯劃傷、雜質、顏色不均等缺陷，管端頭應切割平整、并與管軸線垂直，適當抽測管道、管件外觀幾何尺寸，并與材料質量標準進行比對。3、PE管焊工必須持證上崗：經(jīng)國家質量技術監(jiān)督局確認的資格證。4、加強對焊接設備的檢查，確保其完好性及適用性：（1）焊機應定期校驗（一般每年1次）。（2）適當配制輔助工具：刨邊工具、切管器、校圓工具、翻邊卡尺、輥輪支架等。（3）野外作業(yè)時發(fā)電設備的完好性與適用性。5、注意環(huán)境對焊接的影響：（1）焊接環(huán)境溫度宜在-5～45℃范圍內。（2）在-5℃溫度以下及大風環(huán)境下進行熔接操作時，應采取保護措施或調整施工工藝（如焊接防護棚）。（3）足夠的操作空間或場地。6、加強焊接過程的控制(規(guī)范操作)：（1）焊前準備：選用相應的夾具。正確的連接焊機各部件；測量電源電壓，符合要求；檢查清潔加熱板，正確設置吸熱、冷卻時間和加熱板溫度等參數(shù)；焊接前，加熱板應當適當預熱。（2）裝夾管材/管件:用輥杠或者輥輪支架將管墊平，使焊件在同一軸線上。連接端伸出夾具，自由長度不應小于公稱直徑的10％，錯邊不應大于壁厚的10％。（3）銑削焊接面銑削平均厚度，不宜大于0.2mm。切削后熔接面應防止污染。拖動壓力的測量及檢查。（4）檢查接口是否對齊。

標準：A、左右間隙不超過0.3mm

B、上下錯邊不超過壁厚的1/10（5）加熱：放置加熱板，調整焊接壓力（P1）＝拖動壓力（P2拖）＋焊接規(guī)定壓力（P），加熱。當加熱板達到設定溫度后，應保持一定恒溫時間，然后再將端面修平的管材以一定的壓力（包括測量的拖動壓力）壓緊在熱板的加熱平面上，初始時壓力較高（P1）并保持一定的時間（t1）,直到形成規(guī)定寬度的卷邊。（6）當加熱板兩側焊接處圓周卷邊凸起高度達到規(guī)定值時，降壓至拖動壓力（P2拖），在確保加熱板與焊接端面緊密貼合的條件下，開始吸熱、計時。（7）切換對接：達到吸熱時間后，打開焊機的移動夾具，并移走加熱工具?？焖贆z查加熱后的管材端部，確定在移動加熱工具過程中是否損傷熔融的端面，然后再合攏焊機夾具，使管材端面接觸。（8）焊接：立即貼合焊接面，在增壓時間內平穩(wěn)而迅速的將壓力勻速升至焊接壓力（P1）開始焊接。重新建立焊接壓力時，應當緩和而不能太過突然，以免熔體不均勻流動或產(chǎn)生較大的內應力。（9）保壓冷卻：保持一定壓力（P5）進行冷卻，冷卻期間不得施加任何外力。冷卻時間對于接頭質量有著非常重要的影響。（10）拆卸：達到冷卻時間后，將壓力降至零，拆卸完成焊接的管段。7、強化焊后檢查工作，并做好PE管焊接檢查記錄：到目前為止，尚沒有一種方便、可靠的非破壞性檢測手段用于實際工程的接口檢驗。在大多數(shù)情況下，要憑借對接時形成的焊環(huán)判斷接口質量。因此焊后檢查顯得十分重要，這是對焊縫焊接后質量情況的綜合檢查，主要檢查焊環(huán)的幾何形狀、表觀、錯邊、刨邊檢驗（抽查）等情況。（1）熱熔對接：A、焊縫幾何形狀控制：按照下列幾何形狀控制成環(huán)大小，一般可以保證接口的質量。環(huán)的寬度

B=0.35~0.45S環(huán)的高度

H=0.2~0.25S環(huán)縫高度

h=0.1~0.2S

（注：翻邊最低處的深度不應低于管材表面）選取應遵循“小管徑。選較大值；大管徑，選較小值”的原則。如Φ63以下的管子焊環(huán)的寬度可以選成0.45S，而Φ250管子焊環(huán)的寬度則應選0.35S。B、表觀情況：焊縫具有對稱性、對正性、光滑，無氣孔、雜質、開裂等。C、錯邊情況：錯邊量≤10%管道壁厚。D、刨邊檢驗：建議抽查對焊縫的10%進行刨邊檢驗，若刨邊檢驗合格率不理想，則應加倍抽查比例。所抽查的刨邊環(huán)（卷邊），應編號保存，并留有相關的照片資料。卷邊外觀：在卷邊下側進行目視觀察，卷邊應當是實心圓滑的，根部較寬。卷邊底面不得有污染、孔洞等。若發(fā)現(xiàn)雜質、小孔、偏移或者損壞時，則判定為不合格。卷邊背彎試驗：將卷邊每隔幾厘米進行180o的背彎試驗，進行檢查。當有開裂、裂縫缺陷時，則判定為不合格。（2）熱熔承插：承口端部應形成均勻凸緣，

外觀光滑，無氣孔、雜質、開裂等。（3）熱熔鞍型：連接面周圍應形成均勻凸緣，外觀光滑，無氣孔、雜質、開裂等。8、PE埋地給水管道與其它地下管道、建構筑物的最小水平凈距宜滿足以下規(guī)定：9、管道交叉時，交叉點垂直凈距≥0.15m。10、不同SDR值的PE管不得進行熱熔對接連接。11、溝底壓實平整無硬尖物、土方回填質量符合要求。12、水壓試壓及消毒沖詵，水質合格后方能并網(wǎng)運行。13、水壓試驗靜水壓力不應小于工作壓力的1.5倍，且試驗壓力不應低于0.80MPa，不得將氣壓試驗代替水壓試驗。14、彎曲半徑的控制（PE管實際彎曲半徑不得小于允許彎曲半徑）采用管材的柔性進行彎曲敷設時，對于熱熔對接或電熔連接的管道，彎曲半徑應滿