钢丝骨架复合管连结技术.doc

钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管材连接技术 前言 钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管道在使用中主要承受几个方面的力量。首先是管道内流体的径向压力，其次是管道周围环境发生位移变化时施加给管道的力。由于整个管道系统具有柔性而管道连接处的柔性最小，导致这个力量会集中到管道连接处；再次是管道系统内的流体在转弯、截面突变处产生很大的轴向推力。由于这些力量都容易对管件造成破坏，所以在保证管材管件可靠连接的同时，还需要采取一些辅助措施提高管道连接处的强度。本文主要探讨如何使管材管件更可靠地焊接连接，同时提出一些提高连接处强度的辅助措施。本文所说的管材均是指钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管材，管件均是指聚乙烯电热熔管件。 钢丝骨架聚乙烯管材连接施工现状 目前，钢丝网骨架聚乙烯管材在普通的民用领域缺乏统一的焊接施工规范，不同厂家的电熔焊机以及不同厂家的管材管件采用的电熔焊接参数都不一致，甚至同一个厂家的不同施工人员采用的焊接施工方法都有可能不一致，这样就导致工程质量参差不齐，管道连接部位破裂泄漏现象时有发生，对这个行业的发展造成了不良的影响。本文将从如何保证管材管件焊接质量，以及如何建立可靠性好、成本低廉的辅助设施入手，阐述该管道系统的连接施工中的注意事项，以期望抛砖引玉，让更多业内人士提出更多更好的解决方案来提高连接施工质量，提升整个行业的竞争力。 连接施工前期工作 首先，在设计这种管道时，要了解其使用环境有一定的限定，高温环境和超低温环境都不能使用，具体的温度与原材料有关，需要向管道的生产厂家了解。其次，在设计这种管道时，必须保证与其它供热管道、电路管道、铁轨和公路路面等特定设施具有一定的距离，必要时还需要考虑管道保护措施。具体的要求要参照相关行业的标准CECS181-2005给水钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管管道工程技术规程。 其次，施工方甚至管材管件的供应商在施工的前期，要注意管材管件之间的材质是否一致并符合标准；管材管件的不圆度是否符合标准，对于不圆度超标的管材应当先校圆后再焊接；同时还要注意管材外径与管件内径的尺寸配合是否便于安装并能保证质量；另外还需要根据管材管件生产厂家的要求准备电熔焊接机和辅助工装。由于管件生产厂家提供的焊接参数的试验条件有可能与实际的施工条件有差异，必要时可以参考厂家提供的焊接参数在施工环境下做焊接试验，并将试验样品剖开观察焊接效果，以此作为依据进行参数调整，直到得到满意的焊接效果为止。 连接施工过程控制 熔接区氧化层的处理 管材管件从生产出来并到达施工现场，一般都需要很长的时间，管材管件熔接区域的表面可能会有油污、灰尘和氧化层等，管材插入管件前必须将这些东西去除掉，并（至少）把管材表面均匀刮掉0.1毫米以上，才能保证焊接时熔接区域的塑料能相互粘接。去掉熔接区域的油污、灰尘、氧化层后，还需要用酒精或专用的清洁剂擦拭干净，才可以开始将管材插入管件承口内。为了避免将管材表面刮削后直径偏小而导致配合间隙过大的情况，生产管材管件时，需要考虑被刮掉这部分尺寸而将管材直径稍微做大。刮削管材外表面时，应尽量采用专门的刮刀以提高刮削管材表面的效率和质量如图（1）所示： 图1 刮削外表面 管材与管件的配合间隙 管材管件焊接质量要好，合适的装配间隙是必要的条件。经过大量的试验和实际施工实践，我们认为最合适的管材管件配合间隙为：公称直径Dn50-Dn110为单边0.1毫米；公称直径Dn140-Dn250为单边0.2毫米；Dn315以上为单边0.4毫米左右。装配间隙超过以上数值，焊接时熔焊区融化的塑料可能会从间隙内溢出并飞溅到周围，这些飞溅物容易烫伤施工人员，并且会使管件管材熔融不密实产生小空洞。这些小空洞可能在做验收试验时没有被流体压力击穿，而验收后的实际使用过程中逐步产生泄漏，这时管道系统已经完工并回填或者在管道上方建设了其它工程，导致维修和更换相当麻烦并给企业带来巨大损失。因此管材管件的配合间隙应当控制在上述合适的范围内。另一方面，管材与管件配合太紧则不容易将管材插入管件，这时就需要专门的工装将管材插入管件，如：在管材与管件外圆上安装抱箍，再用紧绳器的两端分别连接到管材管件的抱箍上，收紧紧绳器便可将管材装入管件内，也可使用其它专门的施工机具，如扶正器等。 电热熔连接过程 管材插入管件前，为了便于识别管材是否插入到管件承口底部，应当在管材外圆上标一个插入到位的记号，记号距管材端面的距离等于管件的承口深度。如果管材端面没有插入到管件承口底部就开始焊接，除了容易在管件熔融区形成空焊导致短路，还会使融化的塑料流入管材内，冷却后阻挡管材内流体的流动，所以必须将管材插入到管件承口底部后，才能开始焊接。 电熔焊接的过程中，熔焊区的温度、熔接的时间和熔焊区塑料受热膨胀产生的熔胀压力是最重要的三个参数。为达到最佳的熔接结果，所提供的焊接参数必须