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。
