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2007中国塑料管道“价格一品牌一质量一发展”论坛 论文集 聚烯烃塑料管道的电熔连接 吉林市松江塑料管道设备有限责任公司 朱阳林 一、 概述 材。如果将其扩展，还可包括钢编织增强、钢板孔网增强、玻纤增强等复合塑料管材。 当把这些管材用管路元件连接起来时，则构成了管道系统。可以用来输送气体或液体介 质。 聚烯烃塑料管材与管路元件一般可以采用以下三种连接形式： @对接热熔连接 @承插热熔连接 @电熔连接 电熔连接对上述管材具有普遍的适应性，它是将预埋了电阻丝的电熔管件套在管材或管 路元件上，然后通以电流，电阻丝发热使管材与管件上的连接部位熔融，在树脂熔胀压力的 作用下连接界面两侧的树脂分子重新绕结，冷却后达到连接目的。近年来，大口径聚乙烯缠 绕管也有电熔连接的应用。 电熔连接是电熔管件在电熔焊机的支持下连接管材的一个过程。 二、电熔管件的设计 电熔管件依据其与管材的连接型式可以分为：电熔套筒、三通、变径、鞍型三通、钢塑 过渡。大口径PE缠绕管的电熔连接则将电热丝制成带状体，将其敷设相应连接界面内。 电熔连接大量地用于输配燃气的聚乙管道系统中，在这一系统中电熔管件的技术标准亦 相对最为完善。 目前，设计制造电熔管件有二个标准可以遵从： l、GBl5558．2《燃气用埋地聚乙烯管件》 2、IS0／8085—2000《燃气用聚乙烯管件》 上述标准对电熔管件的材料，几何特性，机械、物理性能等指标和测试方法都做出了详 细的规定。 2007中国塑料管道“价格一品牌一质量一发展”论坛 论文集 订与完善将为管件制造商提供更为完善的技术条件，促进国内电熔管件的产品质量不断提高。 除此之外，电熔管件设计的另～个重要环节是电热丝发热元件的设计，它往往决定着管 件的连接性能，也是衡量管件品质的最主要指标之一。 有多种思路设计电热丝发热元件，但遵从的原则都是一致的： ③在熔接全过程，发热元件的温升不能导致树脂降解，但能使树脂充分熔融。 @尽可能选择单一的电气参数向发热元件提供能量，如选择：恒压源；恒流源等。 依据上述原则，问题归结为：合理地设计和选择电热丝表面积的功率负荷及熔接界面的 功率负荷。 一个好的设计是以管件的容错性强为表征的。而评价熔接的可靠性则可以按 材管件一聚乙烯电熔焊组件的挤压试验》来进行。 另外，电熔管件设计的另一个问题是电热丝的敷设方法，其实，这既是一个工艺问题也 是一个设计思想问题，有些制造商将电热丝裸绕在管件的表面以使热传递获得最好的效果(所 谓的裸露式)：另一些则将电热丝埋伏在管件的内侧以使电热丝得到保护(所谓的埋敷式)， 各有说词。应该说这是设计思想的争论，而按工艺方法分类，可分为： o一次注塑成型 。 两次注塑成型 @机械布线法 从获得制品的性能上讲，一次注塑成型是最理想的，在获得弯头，变径类管件时尤其 可以显示优势。但在控制管件几何尺寸上不及机械布线法容易，另外，受注塑机注塑量 的限制难以获得大口径管件。 两次注塑成型法与一次注塑成型法基本上是一致的，只是先注一套绕丝的支架，再在支 架上绕丝后进行注塑，可能得到“埋敷式”管件，也便于加工过程实现自动化。但有人对两 次注塑获得的制品存有异议。 机械布线法最大的优势是可以利用厚壁管材加工大口径电熔管件，避开了大型注塑机和 模具的巨大投资。 目前，PE管件已在国内形成了一定的投资热点，应审慎地确定设计思想和工艺方案，防 止低水平建设；也要防止不切实际地追求自动化，特别是管材企业投资管件生产还应考虑自 身的市场容量对投资效益的影响。 2007中国塑料管道“价格一品牌一质量一发展”论坛 论文集 三、电熔焊机 在电熔管件的应用早期，所有电熔管件的制造商都为自己的管件开发了适合其自身特点 的电熔焊机。一般它具备两种基本能力： @电压或电流调节能力，以便在施工现场电源波动或是管件负载变化时能按预定的电 压(电流)值向管件的电热丝供电。 固时间控制能力，当管件在熔接时的电压(电流)确定后，对管件输入的能量问题， 转化为时间控制