PE管道施工技术与实施要点研究

蒋海涛

[摘 要]目前，PE管道焊接工艺方法主要有热熔对接焊接、电熔焊接、热熔承插焊接、热熔鞍型焊接等。其中，热熔对接焊接具有设备简单、成本低、加热快、实施方便、焊接接头质量好、易实现等特点，在工程上已被广泛采用，但该方法对工艺参数及焊接工人的技术要求较高。为此，本文研究考察了PE管道热熔对接焊接的最佳工艺参数，并提出了合理化建议。

[关键词]PE管道；优势；焊接工艺；技术要点

中图分类号：S853 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）24-0049-01

1 PE燃气管道施工技术的优势

1.1 施工成本相对较低

PE管道成本方面的优势主要表现为：

（1）经济成本优势

由于PE管道的价格相对较低，但却具有非常好的耐化学性，耐腐蚀性，因此应用的年限更长。普通的管道正常情况下能够使用20年左右，然而PE管道使用寿命通常可长达50年以上，综合两方面相比较，可以确认PE燃气管道施工工程具有良好的投资效益。

（2）可操作性强

PE管道具有良好的韧性，重量轻，连接方便，可以将施工流程最大幅度简化，施工过程中只需要将PE管道放入到开挖后的沟渠之中即可，不需要做其他的辅助流程，其施工的工程量相对较小，这就很大程度上节约了其施工的成本。

（3）检测费用低

传统的钢质燃气管道无损的检查费用相对较高，这样对其施工的成本也会有所增加。然而PE燃气管道的无损检查方式相对简单，并且具有良好的耐磨、耐腐蚀等性能，这样在一定程度上也有效的降低了该工程施工成本的费用。

1.2 使用寿命相对较为良好

PE燃气管道的使用寿命是比较长的，这是因为PE燃气管道是聚乙烯的高分子聚合物，具有良好的稳定、安全等性能，很好的耐碱性也使PE燃气管道具有一定的耐腐蚀性，也就减少了做防腐保护的这一工序，进而增加了PE燃气管道的使用寿命。

2 PE管道热熔对接焊接工艺过程

总体上，PE管道焊接工艺包括加热、切换、焊接三个过程，还可细分为预热、卷边、吸热、切换、焊接以及保压冷却。

2.1 PE管道焊接工艺参数

PE热板热熔焊接机理涵盖了流动理论、分子运动理论、分子间隙理论及缠绕理论等。PE管道焊接工艺参数包括热板温度、卷边时间、吸热时间、焊接压力和冷却时间，其中每一个参数的变化都会影响到焊接接头的质量。焊接参数中，卷边压力和焊接压力为焊件环形面的压强，与液压系统的泵出压力有关。

2.2 各焊接参数变化对焊接质量的影响

对于焊接温度，若温度过高且达到PE材料的分解温度时，则焊接面的PE熔料会发生分解，这一方面会使长链分子降解成短链分子，从而降低材料的强度和韧性，另一方面还会使焊接面产生气孔，直接降低了焊接面的质量；若焊接温度过低，则会使熔体流动性变差，同时由于分子热运动不剧烈，相互盘绕穿插的分子数量较少。对于卷边时间，若卷边时间过长，则会使焊接面的熔体过多，导致焊接时熔体过多而溢出，进而造成PE管的有效面积减小；若熔体时间过短，则会使焊接面的熔体过少，导致黏接不稳固。对于卷边压力，若卷边压力过大，则会使大部分熔体被挤到焊接面外，导致焊接面所余熔体过少；若卷边压力过小，则在相同时间内产生的熔体过少。对于吸热时间，若吸热时间过长，则易使熔体降解；若吸热时间过短，则会使熔体融化不均匀。对于焊接压力，若焊接压力过大，则会使焊接面的熔体被过多地挤出；若焊接压力过小，则不利于熔体氧化层的挤出。

3 PE燃气管道施工技术的实施要点

3.1 PE燃气管道的焊接实施技术要点

焊接技术也是非常重要的，在PE燃气管道施工技术运用过程中主要使用的就是焊接技术，焊接技术的好坏也极大程度上影响着施工质量。电熔和热熔等技术形式是PE燃气管道焊接的过程中最常用的。需要焊接的管道表面有杂物也会影响焊接效果，所以，在PE燃气管道焊接之前，应该先把需要焊接管道的表面清理干净，特别是电熔焊接，必须刮掉PE管材表面的抗氧化层，保证管道表面没有影响焊接效果的东西。同时，如果管道被刮坏的的地方比较大（超过管材壁厚的10%），就一定要在焊接前把有刮痕的地方除去，然后再进行焊接，而且焊接对口的管道壁厚要求也是很重要的，为保证熔接端面的有效焊接面积，管径在De90以下的必须使用电熔焊接。

3.2 管道铺设

我国有许多关于燃气管道施工的规定，在PE燃气管道施工的过程中施工人员要遵守我国的相关规定，除此之外，PE燃气管道自身的性能也是施工过程中施工人员应该必须重视的数据。同时，在PE燃气管道施工的过程中，要在管材的外部做好相应的荷载力，保护好PE燃气管道，这样做的原因就是PE燃气管道的强度不够高。同时，在PE燃气管道施工的过程中，应当根据相应的规定：《城镇燃气输配工程施工及验收规范》和《聚乙烯燃气管道工程技术规范》；在铺设的过程中，其铺设的深度是和其铺设的地点是息息相关的，如果是在水田的话，其铺设的深度应当不小于0.8m；如果在非行车道的话，其深度应当不小于0.6m；如果是在行车道的话，其深度应当不小于0.9m；另外，PE燃气管道具有比较好的坚韧度，所以它的弯曲能力也就比较好，但是如果弯曲的程度特别严重的话，管道外侧就要承受比较大的拉力，当管道承受不了巨大的拉力的时候管道就会变形，管道一旦出现变形，变形处就比较容易损坏，在日后使用的过程中就会影响效果，还会减短使用的寿命。因此，在施工的过程中要注意管材的弯曲程度是否控制在了它能承受的范围之内，要保证管材不会因为过大的拉力出现变形的现象。除了这些，在PE燃气管道施工的过程中，其PE燃气管道的附近不能存在腐蚀性液体、易爆、易燃等物品，并且不能从大型建筑工程的底部进行穿越。如果除此之外管道没有其他的路径，那么为了保证PE燃气管道施工有好的质量，在日后使用的过程中能有好的效果，就应该在施工的时候用一些方法来保护好管道。

3.3 试验与验收

试验是对管道强度及严密性的检测，也是对施工质量的最后检验。强度试验和严密性试验必须严格的按照《聚乙烯燃气管道工程技术规程》和《城镇燃气输配工程施工及验收规范》等规范的相关規定进行。

3.3.1 强度试验压力为管道设计压力的1.5倍，稳压至少为1h。在检验的过程中，PE燃气管道的强度试验是否合格要根据其压力的变化来判断，观察30min其压力不降则合格。

3.3.2 严密性试验压力为管道设计压力的1.15倍，严密性试验必须在强度试验合格后进行，稳压在24h，而且为了能够充分的了解其变化过程，每隔一个小时就要进行一次记录，修正压力降Δ≦133Pa为合格。

结语

综上所述，PE燃气管道有着较长的使用寿命，也有很好的耐腐蚀性和柔韧性，而且在施工的过程中也比较容易安装，施工成本低，经济性高，所以在我国目前燃气管道工程的施工中，以高密度聚乙烯为主原料的PE燃气管道是很重要的一种管材。因此，在PE燃气管道施工的过程中，为了能使PE燃气管道施工的效果变得更加完美，认真全面的学习了解如何使用这项施工技术，掌握PE管材在使用的时候需要注意的技巧是非常有必要的。

参考文献

[1] 武翠.PE管电熔焊接冷焊及过焊接头失效机理的研究[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学，2015：11.

[2] 张进华.关于燃气管道（PE管）施工技术控制的几点思考[J].企业科技与发展，2016，02.

[3] 黄毅鹏.PE燃气管道施工的特点及实施方法分析[J].企业技术开发，2016，06.

[4] 何超，刘新伟.浅略PE燃气管道施工技术及应用分析[J].四川水泥，2016，01.