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PE管材連接技術解析


發布時間:2018/5/18 11:06:21   文章來源:hurl

 根據相關經驗,PE管道系統的應用技術主要有連接技術和鋪設技術兩方面:

  
連接技術:
  
  PE管道系統根據不同的需要可以應用很多種連接方法(但要注意并不是其他管道系統適合采用的連接方法都適合應用到PE管道系統),其中最主要的有如下幾種: 
 
  PE壓力管(給水用,燃氣用,工業輸液用):熱熔連接、電熔連接、機械連接(包括機械壓緊連接、法蘭連接和用預制鋼塑過渡管件連接)。 
 
  PE無壓力管(排水排污用,護套用):帶彈性密封圈的承插連接、熱熔連接、電熔連接、機械壓緊連接、熱收縮帶連接。(注;工程上把不承受內壓或內壓在0.1MPa以下的管道稱無壓力管)。
 
PE壓力管的連接方法:
  
  1熱熔連接
  
  PE管道系統的熱熔連接方式有熱熔對接(包括鞍形連接)和熱熔承插連接。熱熔承插連接適合于直徑比較小的管材管件(一般直徑在DN63毫米以下),因為直徑小的管材管件管壁較薄,截面較小,采用對接不易保證質量。熱熔對接適合于直徑比較大的管材管件,比承插連接用料省,易制造,并且因為在熔接前切去氧化表面層,熔接壓力可以控制,質量較易保證。從發展動向看,采用熱熔對接是主流。 
 
  試驗證明采用不同牌號的PE管材專用料(符合標準的,熔體流動速率MFR相差不大的)制造的管材管件之間是可以熱熔連接的。但因為國內生產的PE管材管件常常采用的材料并不是完全符合標準的管材專用料,所以在需要用不同品牌和批號的PE管材管件熱熔連接時,建議要先經過試驗和檢測。 
 
  PE管道系統的熱熔連接的工藝和設備(工具)都比較簡單。近年各地鋪設PE管道工程中在連接處出毛病的不少。難點在現場對于熱熔連接的質量難以檢測(在不破壞連接的條件下)。國外在探索對于熱熔連接的質量采用超聲波檢測,但是現場使用還沒有普及,目前一般在現場還是靠‘視覺檢測’。熱熔連接質量穩定的保證主要是依靠嚴格遵守規定的操作規程(特別是要嚴格控制好溫度、壓力和時間三個參數)。建議PE管材管件生產企業根據有關規范(比較原則的規定)通過試驗和檢測(結合采用的熱熔連接設備特性)制定出適合本企業管材管件的比較詳細的操作規程。并通過培訓和咨詢幫助施工者掌握操作規程。國際上生產PE管道系統的大公司大都有這些指導熱熔連接的操作規程。在美國PPI手冊中介紹了一個比較實用的質量控制辦法:每天在現場做一個試驗性熱熔連接接頭,進行‘彎帶測試’(不需要設備的破壞性測試)來判斷工藝和設備是否需要調整。
 
      2電熔連接
  
  電熔連接包括電熔承插連接和電熔鞍形連接。 
 
  電熔連接的突出優點是質量可靠(減少人為因素)和施工效率高。因為電熔管件的制造技術要求較高,成本較高,早期主要應用在直徑較小的燃氣管道系統。近年來隨著技術的進步,電熔連接的應用日益廣泛。不僅應用到給水用管道系統,排水用管道系統,而且開始應用到較大直徑(但是電熔管件的主體市場是直徑DN20-250毫米范圍)。 
 
  從技術路線講有兩大類:一類是先把電熱線纏繞在模具的金屬芯棒上或者纏繞在預制的PE薄套上,放入注塑模具內注塑成埋入電熱線的電熔管件。其中有電熱線半埋入(金屬線半露),全埋入(金屬線不外露),電熱線預先涂復PE層(金屬線不外露)等不同的設計(各有優點和缺點);有全部用機械手自動操作,全部人工操作或部分人工操作的不同的自動化程度。另一類是采用先注塑PE管件再機械加工布線的工藝路線。
 
 
熱熔技術的特點
 
      聚乙烯屬于部分結晶性的熱塑性塑料。焊接主要是利用熱塑性塑料隨溫度的變化而呈現出不同的物態變化。熱熔性塑料重要的溫度參數有玻璃化溫度Tg、粘流溫度Tf、晶體熔融溫度Tm和熱分解溫度Td。結晶性塑料在晶體熔融溫度Tm以上或非結晶性塑料在粘流溫度Tf以上的溫度條件下,固體的材料熔融變為粘稠的流體。因此Tm或Tf與Td之間的溫度區域,定義了熱塑性塑料加工的溫度窗口。塑料的焊接也在這個溫度窗口內進行的。熱熔溫度210-240。 
 
  塑料焊接的基本過程是對塑料連接的界面加熱至熔化狀態,然后在壓力的作用下連接在一起。 與焊接直接有關的參數,有三個:溫度、壓力、時間。 
 
 
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