简述燃气PE管材焊接施工的质量控制(上)
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简述燃气PE管材焊接施工的质量控制(上)
来源:神通管业 rootst-pipeline  发布时间:2012-7-22 14:45:00  点击:164
1.聚乙烯燃气管原料特性及其发展

PE管习惯上按照密度分为低密度及线型低密度聚乙烯(LDPE及LLDPE)管(密度为0.900-0.930g/m³),中密度聚乙烯(MDPE)管(密度为0.930-0.940g/m³)和高密度聚乙烯(HDPE)管(密度为0.940-0.965g/m³)。由于材料的不断进步,根据发展阶段和性能的不同,产生了材料的等级分化,密度不能反映聚乙烯作为管材本质的性能,因此目前国际上根据聚乙烯管的长期静液压强度(MRS)对管材及其原料进行分类和命名。长期静液压强度是指连续施加在该聚乙烯树脂制管管壁上50年时引起管材破坏时所计算在管壁上的环向张应力,该值是管材结构设计的基础。聚乙烯管的工程设计概念与金属管不同,对金属管的设计,广泛的使用环境温度下的屈服强度系数。而聚乙烯管与金属管不同,它受持续应力及温度变化的影响,因此聚乙烯管的设计应力应根据长期强度来决定,即通过绘制恒温下应力与破坏时间的曲线来确定。根据聚乙烯管材料分为PE32、PE40、PE63、PE80和PE100五个等级。目前国际上使用量最大的管材树脂MRS值为8.0MPa(PE80级),而MRS值为10MPa(PE100级)的管材树脂已开发成功,这种树脂采用双峰分布、乙烯共聚技术,在提高长期静液压强度的同时,也提高耐慢速裂纹增长和耐快速开裂扩展性能,并具有良好的加工性,为提高管网输送压力、增大管道口径、扩大管道应用范围创造了条件。目前PE100的管材使用量,特别是在大口径管材上的用量,正在迅速上升。

目前,国外正在尝试将SDR11的PE燃气管的使用压力提高到高于1.0MPa。

2. PE管焊接

在实际监督中,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。

2.1PE管焊接基本原理

聚乙烯管焊接的通用原理:聚乙烯一般可在190℃-240℃范围内被融化,此时将管材(或管件)两端融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),冷却后便可牢固的融为一体。

2.2PE管焊接特性

(1)良好的耐腐蚀性:聚乙烯为惰性材料,除少数强氧化外,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,而且被实践做证明。(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。(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(S0443-1997)和(EN1555)已将耐快速开裂扩展列入标准中。
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