淺談PE燃?xì)夤艿腊惭b工程質(zhì)量控制.doc

高級技師管道工論文淺談PE燃?xì)夤艿腊惭b工程質(zhì)量控制姓 名： 張瓊寶職 業(yè)： 管道工工作單位：云南省第二安裝工程公司二零一二年八月目 錄 一、PE燃?xì)夤艿赖膬?yōu)越性 -1二、PE燃?xì)夤艿蕾|(zhì)量控制 -21、管溝施工質(zhì)量控制-22、PE管材、管件之間的連接質(zhì)量控制 -22.1熱熔連接質(zhì)量控制-272.2電熔連接質(zhì)量控制-782.3熱熔連接過程中易出現(xiàn)的操作缺陷及預(yù)防措施 -893、土方回填 -94、PE燃?xì)夤艿来祾呒霸囼?910三、結(jié)束語 -10參考文獻(xiàn) -10淺談PE燃?xì)夤艿腊惭b工程質(zhì)量控制云南省第二安裝工程公司 張瓊寶摘要：介紹了PE燃?xì)夤艿膬?yōu)越性及在工程中的應(yīng)用,闡述了PE燃?xì)夤芊椒肮に嚨膮?shù)控制,提出了施工中易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷,為進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用提供了參考。 關(guān)鍵詞：PE燃?xì)夤?質(zhì)量控制前 言PE燃?xì)夤艿朗且愿呙芏然蛑忻芏鹊木垡蚁┰仙a(chǎn)的管道,是城市燃?xì)夤懿牡男庐a(chǎn)品，已成為管道領(lǐng)域以塑代鋼的首選管材,它克服了鋼管易銹蝕、結(jié)垢、滋生細(xì)菌、壽命短的缺點。實踐證明以PE為原材料的管材,質(zhì)量可靠、運(yùn)行安全、維護(hù)方便、費用經(jīng)濟(jì)、特別是PE燃?xì)鉄崛酃に嚫m合管道的直埋、暗埋,有效地解決了接頭滲漏的難題?，F(xiàn)就PE燃?xì)夤茉谑┕?yīng)用方面的有關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析和探討。 一、PE燃?xì)夤艿赖膬?yōu)越性 （1）良好的柔韌性，沖擊強(qiáng)度比金屬管高，斷裂伸長率較高，即使將管材彎曲變形后也不易破裂。加工的管材外徑大于63mm時，定尺長度一般為3、6、9m；外徑小于63mm時可盤管成卷，定尺長度為50、100、150m，從而使管網(wǎng)中接頭數(shù)量減少。PE管的柔韌性也使它適合于任何地形，當(dāng)發(fā)生地震或地段不均勻沉降時不破裂，實用證明PE管具有抗震性能，并且可蛇行敷設(shè)，易于繞過障礙物，進(jìn)一步減少接頭數(shù)量。（2）良好的耐腐蝕性，可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕，無電化學(xué)腐蝕。因此，PE管埋地敷設(shè)不需要做防腐和陰極保護(hù)。埋地管道在-20-40范圍內(nèi)可安全使用50年以上，使用壽命比鋼管長2倍以上。（3）獨特的電熔焊接、熱熔對接技術(shù)保證管道密封可靠，維修少、甚至不需維修。PE管有較好的氣密性，氣體滲透率低。其斷裂伸長率為鋼管的15-30倍，嚴(yán)密性優(yōu)于鋼管。（4）管內(nèi)壁平滑，摩擦系數(shù)極低，可提高介質(zhì)流速，增大流量，輸氣能力強(qiáng)，較之相同的金屬管能輸送更多的燃?xì)?，?jié)省動力消耗，且具有良好的耐磨性能。（5）加工成型方便，安裝簡單，成本低，節(jié)省資金，比金屬管可減少工程投資13左右(直徑200mm以上的管道成本略高些)。（6）材質(zhì)輕，密度僅為鋼管的1/8，易搬運(yùn)，運(yùn)輸便利；焊接工藝簡單；土方量少，施工速度快捷。（7）衛(wèi)生性能良好，材質(zhì)無毒，不結(jié)垢，不滋生細(xì)菌。二、PE燃?xì)夤艿蕾|(zhì)量控制燃?xì)夤艿垒斔徒橘|(zhì)是一種易燃、易爆的氣體。在施工過程中，每條管道都要嚴(yán)格把關(guān)，按照作業(yè)程序有步驟、有計劃地安裝，才能確保工程安裝質(zhì)量達(dá)到壓力管道安裝驗收標(biāo)準(zhǔn)。1、管溝施工質(zhì)量控制管溝開挖必須按設(shè)計圖紙放線，并按設(shè)計標(biāo)高開挖，溝要盡可能直，溝底要平，轉(zhuǎn)彎處的彎曲半徑應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定。根據(jù)不同土質(zhì)、深度、開挖方式及新土堆放形式，分別確定溝槽邊坡度是否需要支撐、排水等措施。要求最終形成的勘探溝槽底部應(yīng)平整密實。若溝底遇有廢舊構(gòu)筑物硬石、木頭和垃圾等雜物時，必須清除；然后敷一層厚度大于0.15 m的沙土或素土，并整平夯實。對非均勻濕潤性黃土地區(qū)、軟弱管基及特殊性腐蝕土壤，應(yīng)按設(shè)計要求處理。2、 PE管材、管件之間的連接質(zhì)量控制 2.1熱熔連接質(zhì)量控制熔接步驟將焊機(jī)各部件的電源接通。必須使用220V、50Hz的交流電，電壓變化在10以內(nèi)，電源應(yīng)有接地線；同時應(yīng)保證加熱板表面清潔、沒有劃傷。(2)將泵站與機(jī)架用液壓導(dǎo)線接通。連接前應(yīng)檢查并清理接頭處的污物，以免污物進(jìn)入液壓系統(tǒng)，進(jìn)而損壞液壓器件；液壓導(dǎo)線接好后，應(yīng)鎖定接頭部分，以防止高壓工作時接頭被打開的危險。(3)將待焊管材(管件)夾緊，固定在機(jī)架上，熔接大口徑管時，最好能用廢棄的管節(jié)或?qū)Ｓ弥Ъ軌|平，以保護(hù)管子和減小熔接過程中的摩擦力。 熔接兩端面的間距既要滿足安裝銑刀的要求，又要滿足閉合夾具時待熔接的兩端面能充分接觸，且液壓缸未達(dá)到最大行程。 (4)將機(jī)架打開，放入銑刀，旋轉(zhuǎn)鎖緊旋鈕，將銑刀固定在機(jī)架上。起動泵站時，應(yīng)在方向控制手柄處于中位時進(jìn)行，嚴(yán)禁在高壓下啟動。(5)啟動銑刀，閉合夾具，對管子(骨件)的端面進(jìn)行切削。 (6)當(dāng)形成連續(xù)的切屑時，降壓，打開夾具，關(guān)閉銑刀，此過程一定要按照先降壓，再打開夾具，最后關(guān)閉銑刀的順序進(jìn)行。 (7)取下銑刀，閉合夾具，檢查管子兩端的間隙(間隙量不得大于0.3 mm)。從機(jī)架上取下銑刀時，應(yīng)避免銑刀與端面碰撞，如已發(fā)生需重新銑削；銑削好的端面不要用手摸或被油污等污染。(8)檢查管子的同心度(其最大錯邊量為管壁厚的10)。：與兩端面的間隙與錯邊量不能滿足要求時，應(yīng)對待焊件重新固定、銑削，合格后方可進(jìn)行下步操作.(9)檢查加熱板的溫度是否適宜(21010)，加熱板的紅指示燈應(yīng)表現(xiàn)為亮或閃爍： 從加熱板上的紅指示燈第一次亮起后,最好再等10min使用、以使整個加熱板的溫度均勻. (10)測試系統(tǒng)的拖動壓力P0并記錄.每個焊口的拖動壓力都需測定；當(dāng)拖動壓力過大時，可采用墊短管等方法解決。(11)將溫度適宜的加熱板置于機(jī)架上，閉合夾具，并設(shè)定系統(tǒng)壓力Pl。 P1=P0+接縫壓力 (1.1)(12)待管子(管件)間的凸起均勻，且高度達(dá)到要求時，將壓力降至P2近似拖動壓力，同時按下吸熱計時按鈕，開始記錄吸熱時間。 P2P0+吸熱壓力(吸熱壓力幾乎為零) (1.2)(13)到達(dá)吸熱時間后，迅速打開夾具，取下加熱板。取加熱板時，應(yīng)壁免與熔合的端面發(fā)生碰撞；若已發(fā)生，應(yīng)在已熔化的端面徹底冷卻后，重新開始整個熔接過程。 (14)迅速閉合夾具，并在規(guī)定的時間內(nèi)，勻速地將壓力調(diào)節(jié)到P3，同時按下記時器，記錄冷卻時間。 P3=P0+冷卻壓力 (1.3) 夾具閉合后升壓時應(yīng)均勻升壓，不能太快，或太慢，應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成以免形成假焊、虛焊。此壓力要保持到焊口完全冷卻。 (15)達(dá)到冷卻時間后，將壓力降為零，打開夾具，取下焊好的管子(管件)。 卸管前一定要將系統(tǒng)壓力降為零；若需移動焊機(jī)，應(yīng)拆下液壓導(dǎo)線，并及時做好接頭處的防塵工作。圖2.1.1表示了熔接過程壓力變化的規(guī)律。 圖2.1 熔接過程壓力變化示意圖 圖示為管道連接加熱時2.1.2熱熔對接接口的質(zhì)量檢查 為保證對接接口的質(zhì)量，熔接完畢后，應(yīng)對接口的質(zhì)量進(jìn)行檢查。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，要憑借焊環(huán)時形成的焊環(huán)判斷接口質(zhì)量。因此，憑借焊環(huán)判斷接口質(zhì)量幾乎成為檢查接口質(zhì)量最主要的方法，是操作與質(zhì)檢人員必須具備的技能之一：焊環(huán)檢驗接口質(zhì)量主要從以下幾方面考慮： (1)焊環(huán)的幾何形狀熱熔熔接接口應(yīng)具有沿管材整個外圓周平滑對稱的焊環(huán)(也稱翻邊)，焊環(huán)應(yīng)具有一定的對稱性和對正性。在標(biāo)準(zhǔn)條件下評價接口試驗的結(jié)果時，應(yīng)確定不對稱性和不對正性的可接受水平。工藝條件和材料的不同會引起熔接環(huán)的形狀發(fā)生變化。實踐表明，燃?xì)饩垡蚁┌凑障铝袔缀纬叽缈刂瞥森h(huán)的大小，一般可以保證接口的質(zhì)量（圖5.3）。 環(huán)的寬度 B=0.350.45s 環(huán)的高度 H=0.20.25s 環(huán)縫高度 h=0.10.2s對上述系數(shù)的選取應(yīng)遵循“小管徑，選較大值；大管徑，選較小值”的原則。如de63以下的管子焊環(huán)的寬度可以選成0.45s，而de250管子焊環(huán)的寬度則應(yīng)選0.35s。圖2.2所示為合格焊口的圖形。圖2.3為一些不合格焊口的圖形。這幾種情形的焊環(huán)都是施工不正確造成的，實際施工中應(yīng)去掉重做。圖2.2所示為合格焊口示意圖下圖2.3所示不正確焊口的圖形進(jìn)行原因分析。 圖2.3為一些不合格焊口示意圖 圖2.3a：焊接尖端沒同管壁接觸，焊環(huán)高度過低；是由于對接力不足或加熱溫度過低造成的。圖2.3b：兩環(huán)高度過大；是由對接壓力過大引起的，這種接口潛在危害很大。圖2.3c：兩環(huán)寬度差距過大；可能由于兩段管材材料牌號不同造成的。 圖2.3d：兩環(huán)軸線不在同一條直線上，主要原因是裝卡管材時未能很好地保證同心或同軸度，另外管材外徑的偏差也能造成上述情況。裝卡管材外徑的偏差不超過壁厚的5即可。圖2.3e：環(huán)不均勻，對接端面銑削不平或?qū)涌ㄑb夾軸向間隙過大 (2)翻邊寬度對于現(xiàn)場的質(zhì)量控制，可以通過測量翻邊寬度進(jìn)行，用翻邊卡尺測量，測量方法如圖2.4所示。2.4 翻邊測量示意圖(3)翻邊檢驗 1)切除翻邊 使用合適的工具，在不損害管材的情況下切除外部的熔接翻邊，然后進(jìn)行翻邊檢驗。 2)翻邊檢驗 在翻邊的下側(cè)進(jìn)行目視觀察，發(fā)現(xiàn)有雜質(zhì)、小孔、偏移或損壞時，應(yīng)拒收該接頭。翻邊應(yīng)是實心和圓滑的，根部較寬，如圖2.5所示。根部較窄且有卷曲現(xiàn)象的中空翻邊可能是由于壓力過大或沒有吸熱造成的。圖2.5翻邊根部1、正確的翻邊根部 2、拒收的翻邊根部 3、窄的根部 4、卷曲 3)翻邊背彎試驗將翻邊每隔5厘米進(jìn)行后背彎試驗，檢查有無裂縫缺陷。裂縫缺陷表明在熔接界面處有微細(xì)的灰塵雜質(zhì)，這可能是由于接觸臟的加熱板造成的，如圖2.6所示。圖2.6 背彎試驗2.2電熔連接的質(zhì)量控制電熔連接利用自動焊機(jī)，根據(jù)管件的條形碼參數(shù)，自動調(diào)整時間來完成焊接。只有按照以下方法連接，才能保證焊接質(zhì)量2.2.1操作步驟接好電源，設(shè)備必須有接地保護(hù)。刮去管材需熔接區(qū)域外表面的氧化層，去除碎屑，用記號筆做好標(biāo)記（插入深度）。將刮好的管材插入待焊管件至做好標(biāo)記處，確保接縫在該管件冷料段。固定好待焊組合件，管件應(yīng)在使用時才拆開包裝，以保持其清潔干燥。打開管件護(hù)帽，接焊機(jī)輸出導(dǎo)線。熔接操作應(yīng)嚴(yán)格按照焊機(jī)說明書的具體步驟進(jìn)行作業(yè)；在熔接過程中要避免周圍電磁場的干擾，焊機(jī)要避免雨淋、倒置的碰撞；焊機(jī)搬運(yùn)過程中避免拉拽導(dǎo)線。重新接線時，不可用焊機(jī)檢測電源的通斷。熔接鞍型管件時，應(yīng)用潔凈布擦凈連接面上污物，并應(yīng)把管材熔接處表皮刮去，使用專用夾具調(diào)節(jié)固定好管材、管件，使兩連接面完全接合，卸下管帽，用專用鉆孔工具，在管材上鉆好孔后確保鉆刀復(fù)位再裝管帽，拆卸夾具。熔接完畢后，檢查觀察孔內(nèi)物料是否頂起，焊縫處是否有物料擠出。合格的焊口應(yīng)是在電熔焊過程中無冒煙（過熔）、過早停機(jī)等現(xiàn)象，電熔件的觀察孔有物料頂出。電熔連接冷卻期間，不得移動連接件或在連接件上施加任何外力。2.2.2電熔管件件價格較高，增大了工程成本，根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范要求，厚壁管（SDR11）在管徑de90時、薄壁管在管徑（SDR17.6）de110時；除特殊部位采用電熔連接方式應(yīng)盡量采用熱熔對接連接方式，這樣可以節(jié)省工程材料成本，降低工程造價。 2.2.3在寒冷氣候（5以下）和大風(fēng)環(huán)境下進(jìn)行操作時，應(yīng)采取保護(hù)措施或調(diào)整連接工藝。2.3.熱熔連接過程中易出現(xiàn)的操作缺陷及預(yù)防措施 熔接強(qiáng)度的確定要考慮材料的性質(zhì)和接頭的質(zhì)量,一般控制熔接溫度為23010,溫度的上限受制于材料結(jié)構(gòu)的變化和焊縫形狀的優(yōu)劣。溫度過高,會出現(xiàn)卷邊尺寸增大,聚合物熔體對工具的粘附。聚合物的熱氧化會析出揮發(fā)性產(chǎn)物(一氧化碳、不飽和烴等) ,使接頭強(qiáng)度降低。 熱熔連接過程中易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷及預(yù)防措施如下： a.接頭處或接頭附近的管材上出現(xiàn)裂縫:由于設(shè)定的溫度過高，產(chǎn)生管材表面碳化，相互熔接的兩端材料熔體流動的速率不同。 b.熔縫出現(xiàn)缺口：熔接壓力不足，吸熱時間或冷卻時間過短，管口切削不平行。 c.管端錯位：由于機(jī)具夾具不同軸，管段沒有架設(shè)水平，操作誤差大。 d.卷邊不規(guī)范：過窄是熔接壓力過大，過寬是吸熱時間不正確。 e.熔接不充分產(chǎn)生假焊：連接的管端面有污染，轉(zhuǎn)換時間過長，熱板溫度過低。 f.角度變形：由熔接機(jī)和管材安裝不當(dāng)產(chǎn)生管端受力不均。 g.連接面出現(xiàn)孔洞砂眼：焊接壓力不足，冷卻時間不足。 h.外來雜質(zhì)引起的空隙:加熱板處理的不干凈或加熱板上有水溶劑的存在。 三. 土方回填1)聚乙烯管敷設(shè)下溝后應(yīng)立即用細(xì)土或砂覆蓋管道，厚度不小于30cm，以保證聚乙烯管不受外力損傷。2)溝槽回填，應(yīng)先填實管底，再投填管道兩側(cè)。然后，回填至管頂以上0.5 m處。如溝內(nèi)有積水，必須全部排盡后，再行回填。3)溝槽的支撐應(yīng)在保證施工安全的情況下，按回填進(jìn)度依次拆除，拆除豎板樁后，應(yīng)以砂土填實縫隙。4)管道兩側(cè)及管頂以上0.5 m內(nèi)的回填土，不得含有碎石，磚塊，垃圾等雜物，不得用凍土回填。5)回填土應(yīng)分層夯實，每層以20cm為宜，管頂0.5m以上可用機(jī)械夯，溝槽各部位的密實度應(yīng)符合下列要求： (1)胸腔填土()95。 (2)管頂以上0.5m范圍內(nèi)()85。 (3)管頂0.5m以上至地面()。 在城區(qū)范圍內(nèi)95； 耕地90。圖3.1為回填土橫截面示意圖。圖3.1 回填土橫截面示意圖 6）在管道安裝與鋪設(shè)完畢后應(yīng)盡快回填。由于PE管道熱膨脹系數(shù)大，建議回填時間選擇在晝夜中氣溫最低的時刻。4、PE燃?xì)夤艿来祾呒霸囼?）管道的吹掃聚乙烯燃?xì)夤艿老到y(tǒng)安裝完畢，在外觀檢查合格后，應(yīng)對全系統(tǒng)進(jìn)行分段吹。盡管施工中要求保證管道內(nèi)清潔無異物，在管道試驗前仍應(yīng)進(jìn)行清掃，清掃介質(zhì)宜用壓縮空氣。聚乙烯管道吹掃時會產(chǎn)生靜電，這種靜電的積聚會產(chǎn)生很高的電壓，會對人體造成傷害，所以吹掃時應(yīng)采取如下措施：(1)吹掃要用長度不小于4m的鋼管，且鋼管上應(yīng)設(shè)置吹掃閥； (2)吹掃口的鋼管一定要很好接地