控制聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿罒崛圻B接質(zhì)量的措施

費(fèi)杰

摘 要：聚乙烯（PE）管具有耐腐蝕性、柔韌性較好、現(xiàn)場施工方便、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，在城鄉(xiāng)天燃?xì)廨斔凸こ讨械玫搅藦V泛應(yīng)用。但是，聚乙烯管道系統(tǒng)連接技術(shù)的優(yōu)劣，直接關(guān)系到燃?xì)夤艿赖倪\(yùn)行效果和使用壽命，在大量施工實(shí)踐中，我們對(duì)聚乙烯管道系統(tǒng)連接技術(shù)，進(jìn)行了多次的QC活動(dòng)，對(duì)施工全過程的質(zhì)量進(jìn)行了分析，現(xiàn)就如何控制聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿罒崛蹖?duì)接的施工質(zhì)量，并且做到確保百分之百穩(wěn)定的措施進(jìn)行了總結(jié)，供大家參考。

關(guān)鍵詞：聚乙烯；熱熔對(duì)接； 施工過程； 質(zhì)量；合格率

1. 前言

目前在浙江的城鎮(zhèn)居民區(qū)，天燃?xì)夤艿来蠖嗖捎镁垡蚁≒E）管材連接，在天燃?xì)廨斔凸こ讨校捎诰垡蚁≒E）管材具有一定的柔韌性，在使用時(shí)管材彎曲稍有變形后也不易破裂，適合于任何不同地形場所，耐腐蝕性能好，可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕，無電化學(xué)腐蝕。隨著聚乙烯管道的應(yīng)用日漸廣泛，聚乙烯管道的施工工藝也得到不斷完善，質(zhì)量也在提高，工藝流程和施工質(zhì)量要求逐步規(guī)范系統(tǒng)化，而直接關(guān)系到燃?xì)夤艿赖倪\(yùn)行效果和使用壽命的主要就是聚乙烯管道系統(tǒng)連接技術(shù)的優(yōu)劣，因此如何提高聚乙烯燃?xì)夤艿赖氖┕べ|(zhì)量，最重要的就是管道的連接質(zhì)量。

目前城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿乐鞴芫W(wǎng)大多是采用熱熔對(duì)接進(jìn)行管道的連接，如何提高熱熔對(duì)接連接的施工質(zhì)量，既能節(jié)省成本，縮短工期，企業(yè)也能得到好的效益。

控制熱熔對(duì)接連接的施工質(zhì)量，關(guān)鍵在于施工工藝，流程和操作質(zhì)量要點(diǎn)的控制。

2.常規(guī)施工流程與操作要點(diǎn)

2.1 熱熔對(duì)接連接的施工流程

以上常規(guī)焊接工藝流程圖，經(jīng)過細(xì)化分解成為工藝步驟：

2.1.1 材料準(zhǔn)備：應(yīng)根據(jù)施工要求選用管道，和相配套的等徑、異徑彎頭和三通等管件。熱熔焊接宜采用同種牌號(hào)、材質(zhì)的管件，對(duì)性能相似的不同牌號(hào)、材質(zhì)的管件之間的焊接應(yīng)先做試驗(yàn)。

2.1.2夾具固定管材：先用干凈的布清除兩管端部的污物，將管材置于機(jī)架卡瓦內(nèi)夾緊管材，根據(jù)所焊制的管件更換基本夾具，選擇合適的卡瓦，使對(duì)接兩端伸出的長度大致相等且在滿足銑削和加熱要求的情況下應(yīng)盡可能縮短。管材在機(jī)架以外的部分應(yīng)用支撐架托起，使管材軸線與機(jī)架中心線處于同一高度，防止下墜，然后用卡瓦緊固好。

2.1.3 切削：置入銑刀，然后緩慢合攏兩管材焊接端，并加以適當(dāng)?shù)膲毫Γ钡絻啥嗣婢羞B續(xù)的切屑出現(xiàn)，撤掉壓力，略等片刻，再退出活動(dòng)架。切屑厚度應(yīng)為0.5～1.0mm，確保切削所焊管段端面的雜質(zhì)和氧化層，保證兩對(duì)接端面平整、光潔。

2.1.4 管道對(duì)中：兩對(duì)焊管段的錯(cuò)邊應(yīng)越小越好，如果錯(cuò)邊大，會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中，錯(cuò)邊不應(yīng)超過壁厚的10%。

2.1.5 管道加熱：加熱板溫度達(dá)到設(shè)定值后，放入機(jī)架，施加壓力，直到兩邊最小卷邊達(dá)到規(guī)定寬度時(shí)壓力減小到規(guī)定值，進(jìn)行吸熱。保證有足夠熔融料，以備熔融對(duì)接時(shí)分子相互擴(kuò)散。

2.1.6 切換：從加熱結(jié)束到熔融對(duì)接開始這段時(shí)間為切換周期，為保證熔融對(duì)接質(zhì)量，切換周期越短越好。

2.1.7 熱熔對(duì)接：是焊接的關(guān)鍵，熔融對(duì)接過程應(yīng)始終處于熔融壓力之下進(jìn)行。

2.1.8 冷卻：由于塑料材料導(dǎo)熱性差，冷卻速度相應(yīng)緩慢，受氣候和周邊環(huán)境影響，一般冷卻時(shí)間冬天比夏天要短些。焊縫材料的收縮、結(jié)構(gòu)的形成過程在長時(shí)間內(nèi)以緩慢的速度進(jìn)行。因此，焊縫的冷卻必須在一定的壓力下進(jìn)行。

2.2 操作要點(diǎn)：

2.2.1 將焊機(jī)各部件電源接通，電源應(yīng)接地，同時(shí)應(yīng)保證加熱板表面清潔、沒有劃傷。

2.2.2 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(shí)接頭被打開的危險(xiǎn)。

2.2.3 將待焊管材（管件）夾緊，固定在機(jī)架上，熔接大口徑管時(shí)，最好能用廢棄的管節(jié)或?qū)Ｓ弥Ъ軌|平，以保護(hù)管材和減小熔接過程中的摩擦力。

2.2.4 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。啟動(dòng)泵站時(shí)，應(yīng)在方向控制手柄處于中位時(shí)進(jìn)行，嚴(yán)禁在高壓下啟動(dòng)。

2.2.5 啟動(dòng)銑刀，閉合夾具，對(duì)管子（管件）的端面進(jìn)行切削。

2.2.6 當(dāng)形成連續(xù)的切削時(shí)，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。

2.2.7 取下銑刀，閉合夾具，檢查管子兩端的間隙。從機(jī)架上取下銑刀時(shí)，應(yīng)避免銑刀與端面相碰撞，如已發(fā)生需重新銑削；銑削好的端面不要手摸或被油污等污染。

2.2.8 檢查管子的同軸度。當(dāng)兩端面的間隙與錯(cuò)邊量不能滿足要求時(shí)，應(yīng)對(duì)待焊件重新夾持，銑削，合格后方可進(jìn)行下一步操作。

2.2.9 檢查加熱板的溫度是否適宜，加熱板的紅指示燈應(yīng)表現(xiàn)為亮或閃爍。從加熱板上的第一次燈亮起后，最好再等10min 使用，以使整個(gè)加熱板的溫度均勻。

2.2.10 測試系統(tǒng)的拖動(dòng)壓力P0并記錄。每個(gè)焊口的拖動(dòng)壓力都需測定；當(dāng)拖動(dòng)壓力過大時(shí)，可采用墊短管等方法解決。

2.2.11 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P1。

2.2.12 待管子（管件）間的凸起均勻，且高度達(dá)到要求時(shí)，將壓力降至P2近似拖動(dòng)壓力，同時(shí)按下吸熱計(jì)時(shí)按鈕，開始記錄吸熱時(shí)間。

2.2.13 達(dá)到吸熱時(shí)間后，迅速打開夾具，取下加熱板。取加熱板時(shí)，應(yīng)避免與熔融的端面發(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(gè)熔接過程。

2.2.14 迅速閉合夾具，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，均勻地將壓力調(diào)節(jié)到P3，同時(shí)按下計(jì)時(shí)器，記錄冷卻時(shí)間。

2.2.15 達(dá)到冷卻時(shí)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(dòng)焊機(jī)，應(yīng)拆下液壓導(dǎo)線，并及時(shí)做好接頭處的防塵工作。endprint

3.質(zhì)量控制要點(diǎn)：

主要質(zhì)量問題有焊道兩邊高低不一、接口嚴(yán)重錯(cuò)位、卷邊不夠、假焊等，而這些問題將會(huì)直接影響到燃?xì)夤艿赖倪\(yùn)行效果和使用壽命。在施工中對(duì)這些問題我們通過QC活動(dòng)，進(jìn)行分析，找出了其產(chǎn)生的主要原因，并研究討論其解決方法。并把在連接過程中易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及解決辦法進(jìn)行歸納總結(jié)（如下表）。

分析上述質(zhì)量問題的產(chǎn)生原因，我們可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)問題是對(duì)連接過程中壓力、溫度、時(shí)間上的控制不夠，壓力的過大過小、溫度的過高過低、時(shí)間的過長過短等因素，這些都影響最終熱熔連接的質(zhì)量；另外對(duì)不同管材的選用也會(huì)影響其質(zhì)量，因?yàn)椴煌铺?hào)不同批次的材料其熔點(diǎn)會(huì)有所差異，在連接過程中對(duì)溫度的也會(huì)不同；另外，環(huán)境因素對(duì)熱熔連接效果的影響，環(huán)境溫度可能會(huì)影響熱熔機(jī)加熱板的表面溫度，所以加熱前要對(duì)加熱板表面溫度進(jìn)行測量，夏天環(huán)境溫度高，所需的冷卻時(shí)間就長，冬天環(huán)境溫度低，冷卻時(shí)間就會(huì)短些；最后，操作人員的技術(shù)熟練程度也是因素之一，管材夾緊時(shí)是否同軸，直接影響接口錯(cuò)邊的大小，從加熱結(jié)束到熔融對(duì)接的切換時(shí)間的長短也影響熱熔連接效果，為確保熱熔連接效果，應(yīng)盡量縮短切換時(shí)間，切換時(shí)間過長，熔化的端面在相互接觸之前將因冷卻而形成一層“冷皮”，不利于分子鏈的擴(kuò)散，從而影響焊接的最終質(zhì)量。

4.鞏固措施

加強(qiáng)職工隊(duì)伍的質(zhì)量教育，不斷提高質(zhì)量意識(shí)和技術(shù)管理水平，保持施工隊(duì)伍、人員的相對(duì)穩(wěn)定，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，對(duì)已經(jīng)列入工藝標(biāo)準(zhǔn)的作為企業(yè)工法頒布實(shí)施。施工現(xiàn)場嚴(yán)格實(shí)行質(zhì)量三檢制，堅(jiān)強(qiáng)工序質(zhì)量控制，每道工序完成后操作人員要進(jìn)行自檢、班組質(zhì)量員復(fù)檢，最后由現(xiàn)場項(xiàng)目部組織專項(xiàng)抽檢，以確保產(chǎn)品合格率達(dá)到100%。

5.實(shí)施工藝標(biāo)準(zhǔn)后的效果

我們承接了湖州市德清縣104國道燃?xì)夤艿栏脑旖ㄔO(shè)工程，全長約3400米，這個(gè)工程全部為埋地聚乙烯管道，采用熱熔對(duì)接連接，按上述質(zhì)量控制要點(diǎn)實(shí)施工藝標(biāo)準(zhǔn)的施工管理，在施工過程中重點(diǎn)對(duì)熱熔連接時(shí)的壓力、溫度、時(shí)間進(jìn)行有效管控，未發(fā)現(xiàn)任何質(zhì)量問題，一次性合格率達(dá)到100%，從而縮短了不少工期，降低了人用量，在對(duì)材料方面，對(duì)進(jìn)場主材嚴(yán)格控制質(zhì)量和規(guī)格，加強(qiáng)材料管理，完善材料的領(lǐng)用料制度，使得材料損耗減少。從工期、人力、材料三方面一定程度上減少了投入成本，取得了較為可觀的經(jīng)濟(jì)收益。

【文章編號(hào)】1006-2688（2017）10-0057-02endprint