检验检测《机电技术》2009年第2期浅谈如何把好燃气工程中PE管安装质量关郑维澄1 郑维清2（1.莆田市锅炉压力容器检验所，福建 莆田 351100；2.湄洲湾工业职业技术学院，福建 莆田 351254） 摘 要：随着城市燃气管网不断发展延伸，虽然PE管材所具备许多优点，而得到推广使用，但在实际安装过程中，涉及到一些环节，容易被忽视而把关不到位，埋下一些安全隐患，直接影响城市管网安全运行。
因此，在安装中注意克服这些问题具有十分重要意义。
笔者结合监检工作实践经验，提出PE管网施工的改进和预防对策。
关键词：PE管材 燃气工程安装 质量把关 安全隐患中图分类号：TU996.8 文献标识码：A 文章编号：1672-4801(2009)02-083-003概述众所周知，PE管材质属于聚烃类高分子化合物，其分子由碳、氢元素组成，在加工使用和废弃过程中，不会对人体及环境造成不利影响。
PE 管材不仅韧性、挠性、焊接性好，而具有良好耐腐蚀性，同时具有良好抵抗裂纹快速传递能力等。
所以，广泛应用于市政、石油、化工、燃气等建设领域，但在实际监督检验中，发现一些PE管安装质量方面容易被忽视问题，影响安全质量，需要引起监检人员和施工人员高度重视，认真履职把关到位，确保PE管网在施工中质量符合有关规定，有效地降低投用后管网事故率，确保PE管网安全运行。
1 PE管焊接基本原理和特性在实际监督检验中，为了能够做到更好地质量把关，监督检验人员和施工人员必须对PE管材的基本特性和焊接基本原理要有较熟悉的了解和掌握。
这样才能做到有针对性把住重点环节，确保质量。
1.1 PE管焊接基本原理聚乙烯管<PE管>焊接的通用原理：聚乙烯一般可在190℃～240℃范围内被熔化，此时将管材(或管件)两端熔化部分充分进行接触，并保持有适当的压力〈电熔焊接的压力来源于焊接过程中聚乙烯自身产生的热膨胀〉，冷却后便可牢固地融为一体。
1.2特性1)良好耐腐蚀性：聚乙烯为惰性材料，除少数强氧化剂外，可耐多种化学药品侵蚀，无电化学腐蚀，不需要防腐层。
2)使用寿命长：聚乙烯管材使用寿命为50年以上，这一点不仅为国际标准和国外标准所确认，而且被实践所证明。
3)独特柔韧性：聚乙烯是一种高 韧性材料，其断裂伸长率一般超过500%，对管基不均匀沉降的适应能力非常强，抗震性能优良。
4)优良抗刮痕能力：有关研究证明PE80等级的聚乙烯管材具有较好的抵抗耐刮痕能力。
PE100聚乙烯管材则具有更加出色的抵抗刮痕能力。
5)良好裂纹抵抗能力：国际上对聚乙烯抵抗裂纹快速传递能力进行大量研究，结果证明，在常用的塑料管材中，聚乙烯抵抗裂纹快速传递能力名列前茅。
国外的聚乙烯燃气管材标准(S04437-1997和EN1555)已将耐快速开裂扩展列入标准中。
2 容易产生缺陷环节目前，国内外对PE管材焊接方法有热熔对接、热熔插接、电熔焊接三种。
由于热熔插接对现场操作人员技术要求高，焊接工艺不易掌握等缺点，在国内外很少应用，其余二种焊接方法，如果在实际应用中不认真实施落实，也会容易产生焊接质量合格率低，影响安装安全质量。
2.1 PE管材表面机械损伤缺陷1)采取不开槽施工技术，不论是铺设新管或旧管道修复更新时，刮痕是难于避免的，刮痕容易造成管材表面应力集中，容易引发管道的破坏。
2)PE管材在运输、装卸过程中，由于抛摔、剧烈撞击等，PE管材容易产生机械划伤等缺陷。
3)管材在存储堆放时，尤其是室外或施工工地堆放时，容易曝晒雨淋，且管材两端堵封件容易丢失，泥沙等脏物容易进入管材内，堆放场地不平整，堆放高度超高等造成PE管材的劣化、变形缺陷。
4)管件放置不规范，由于种种原因，造成管件包装物损坏没有及时发现和更换，引起管件不《机电技术》2009年第2期检验检测同程度损坏。
2.2施工环节易产生的缺陷1)聚乙烯PE管道埋深不符合规范要求，这样在使用中，易受到外荷作用使其产生变形甚至损坏。
2)在现场施工中，由于聚乙烯管道在弯曲处弯曲半径没有把握好，造成弯曲半径过大，弯曲后的管道内侧将产生过大的压应力，当PE管材变形量超过一定的限度时，造成PE管材蠕变而发生破坏。
3)在PE管敷设时，忽视考虑PE管材的膨胀系数，敷设直段长度过大，当环境温度发生变化时，热胀冷缩量过大，使PE管道产生较大的拉压力，导致PE管道损坏。
2.3施工中管材匹配出现问题1)在PE管焊接前，没有认真对管材、管件、阀门、仪表等按设计要求进行核对，容易造成不同PE管材进行焊接，直接影响焊接质量。
2)PE球阀的工作压力的选取忽视与PE管材相匹配，压力等级选低了影响PE管系使用寿命，选高了造成浪费。
3)在城市燃气管网中，常需使用钢塑过渡接头连接，钢塑过渡接头一端为聚乙烯管材，另一端为钢管，两者靠丝扣锁紧，密封靠密封圈。
由于密封圈选型不当或质量低劣，容易造成连接处的泄漏。
2.4 PE管施焊环节出现问题1)电熔和热熔焊接时，易出现焊接设备选型不当，造成焊接质量难于保证。
2)在日常管理中，忽视了做好焊接设备维护保养，致使焊接设备性能发生变化，焊接工艺得不到及时调整，直接影响焊接质量。
3)在风雨和零度以下进行焊接时，防护措施不到位，施工工艺没有作相应的调整，造成焊接质量不稳定。
4)PE管材和管件存放场地环境温度和现场环境温度不一致，而不注意把管材和管件在施工现场放置一段时间，待其温度接近施工现场温度，而直接进行施焊连接，这样也会影响焊接质量。
5)热熔焊接的保压、冷却时间虽然符合热熔焊接工具生产厂和管材、管件生产厂规定，但在冷却期间，经常会发生移动了连接件现象，甚至在连接件上施加外力，此类情况会影响焊接接头的质量。
2.5严密性试验时出现问题在严密试验时，尽管所试验的管线质量是完好不存在泄漏点，但有时会出现实际压力降大于允许压力降，究其因是试验装置一端暴露在空气中，PE管经日光照射，升温速度快，而整条管线的压力膨胀跟不上温升膨胀，影响试验结果而造成误判断。
3 预防措施3.1防止管材、管件机械损伤和变形1)管材在不开槽施工时，要严格执行成熟的施工方案，尽量避免铺设新管时造成管材表面机械损伤。
2)管材在运输,装卸中要避免抛摔、撞击接出等现象发生。
尤其在施工现场装卸车时，要使用吊网、叉车或非金属吊索进行装卸，不能使用可能刮伤管材的链钩、钢丝绳等工具。
随车要带2根钢管，把它放在车箱和地面之间作为导轨，并选择比较平坦且土质柔软场地，同时用绳子将PE 管绑住，让其慢慢滚落。
3)PE管焊妥之后，要放进管沟时，要注意做好管材的保护。
在管沟开时，要注意把石头放在沟槽的另一边。
用钢管横放在管沟上，使准备下沟的PE管有一段过渡长度，避免PE管与管沟壁发生摩擦，而划伤PE管材。
PE管下沟后回填之前，要仔细检查管材表面划痕是否超标，并妥善处理。
4)对PE管件的储放要规范。
管件应放入真空塑料袋中，在厚纸箱内存放，防止损伤变形，焊前先查包装物完好之后打开包装物，继查管件外观。
5)管材堆放要规范，尤其是室外堆放时，要防止雨淋和其它油污的污染，防止管材的劣化。
管材两端的堵封要保持完好，防止泥沙等脏物进入管内，损伤或污染管材内壁。
3.2焊接质量把关1)电熔焊接前，管件和管材的端面要清洁到位，氧化层要削除。
电熔管件与待焊管材要组对好。
电熔管件贮存要符合规定要求。
使焊接质量得到保证。
2)热熔焊接时的温度、时间、压力三个重要因素要严格控制，认真做好焊口端面的铣削、端口的清洁、最终焊口的冷却等方面细节工作。
3)严格执行PE管焊接质量检查制度，通过对PE管的焊接外观成型检查，可以及时发现问题，检验检测《机电技术》2009年第2期有助操作人员及时调整焊接工艺。
4)对焊缝的缝隙、错边、翻边宽度和单边宽度的检查，可及时发现管材轴线是否与机架轴线保持在同一条直接上，发现焊接设备运行是否正常，工人操作是否熟练，焊接设备开闭时间是否超标。
5)在热熔焊接之后，冷却期间要注意切忌移动焊接件或对焊接件施加外力。
因为焊接压力稍高于规定值时，会造成熔融区高温材质被挤出，形成低温结合，接头强度明显下降。
3.3施工质量把关1)注意PE管埋深要严格执行有关规定,防止其因承受外载荷过大而产生管道变形损坏。
2)注意PE管施工中弯曲处的弯曲半径要严格控制在规定范围内，防止弯曲处弯曲过大而使管材发生蠕变破坏。
3)在PE管敷设时，要注意直段长度不能过长，防止环境温度变化时，使管材产生较大的拉压力，造成管材损坏。
宜采取蛇行敷设。
4)特殊地段敷设时，如穿越桥梁、河流、铁路等，要增加套管或其他防护措施。
5)对施工单位以热熔焊接为主，电熔焊接较少的，要加强对电熔焊接质量检查。
3.4管材管件匹配把关1)要认真核对管材、管件、阀门、仪表，确保同材质或性能相似的管材、管件相焊接。
2)PE球阀的工作压力选取要与PE管材相匹配，确保管网运行安全。
3)钢塑法兰连接是将金属法兰和塑料法兰以活套形式连接，活套法兰片要注意做好防腐处理，提高使用寿命。
之间密封所用密封圈的性能寿命要符合设计要求。
3.5焊接设备的选型与保养1)PE管DN110以上宜采用热熔焊接，主要用于同牌号的管材与管材、管材与管件的连接，也可用于性能相似不同牌号管材与管材、管材与管件的连接，但后者需要试验验证。
所选焊接设备必须是专用的。
2)PE管DN110以下宜采用电熔焊接，主要用于同牌号或不同牌号的管材与管材、管材与管件的连接。
所选焊接设备必须专用的。
3)焊接设备要做好日常维护保养，确保焊接设备运行状况良好。
借助焊口外观成型质量来判断焊接设备工作状况的好坏，譬如对边宽度情况检查，可以及时发现加热板工况，确保焊接设备的性能稳定。
3.6注意环境因素1)在风雨天气和零度以下进行焊接时，要注意采取适当保护措施，焊接施工工艺要适当调整，满足焊接需要。
2) 焊接时所用管材、管件的温度要接近施工环境温度。
3)严密性试验时，要在试压装置上搭建遮阳盖，避免阳光直接照射，或在夜间读取试验数据。
避免环境因素干扰，使试验所读取数据更加准确。
3.7焊口合格判断1)合格焊接口外观特征：焊缝形状大小均匀，焊道反卷到外表面上无气孔、鼓包、裂纹等缺陷。
2)合格承插焊接口外观特征：将接口从中沿轴向对称切割开进行焊缝内外部外观检验，内外表面均有熔融焊道、焊缝无间隙和孔隙，深度满足要求，交界面完全消失。
4 结束语总之，影响PE管安装质量的影响因素诸多，在PE管安装中，要着重把好八个环节：（1）焊接设备选型要正确、维护保养要到位。
（2）管材、管件材质要匹配。
（3）管材、管件储存保管要恰当。
（4）做好焊接外观成型检查。
（5）焊接工艺参数要及时调整。
（6）加强现场施工管理和质量控制（7）PE管焊工要经过技能培训，并取得资格证。
施工人员要熟悉PE管材特性。
（8）分析影响耐压试验结果因素。
