燃氣PE管熱熔接頭卷邊不對稱問題的探討

熱熔卷邊不對稱的原因分析
聚乙烯管熱熔連接的時間與壓力，熱熔過程中主要有焊接設備加熱板預熱、加熱聚乙烯管、加熱板取出、焊接、冷卻5個階段。研究表明，溫度、壓力、時間是控制熱熔連接質量的3個重要因素，加熱溫度及焊接壓力對接頭性能的影響特別顯著，加熱時間對接頭性能的影響顯著.冷卻時間對接頭性能的影響不是很明顯冋。加熱溫度及加熱時間主要作用在S2加熱階段，焊接圧力主要作用在S4焊接階段，下面就該2個階段對造成卷邊不對稱的原因進行分析。

一、S2加熱階段
1.1設備原因
熱熔連接設備故障原因，引起加熱板兩側預熱后的溫度不一致。連接PE100管材的加熱板兩側表面溫度要求為225 ± 10°，當焊接設備出現(xiàn)故障，加熱板兩側的溫差過大，導致接頭兩側聚乙烯管的吸熱量不同，從而發(fā)生卷邊不對稱的情況。
1.2現(xiàn)場雜質
加熱板上或聚乙烯管端面上附有雜質。常見的雜質如灰塵、泥土等，雜質吸熱消耗掉一部分的熱量，或雜質形成一層隔膜阻礙了聚乙烯管的正常吸熱，此種情況造成的兩側卷邊不對稱的差異雖然較小，但更大的問題在于，雜質存在焊口中會嚴重影響焊接質量。
1.3環(huán)境影響
影響最大的因素是風，流動的風會帶走一部分加熱板或聚乙烯管上的熱量，施工現(xiàn)場中，向風面的聚乙烯管吸熱量降低，背風面的吸熱量相對保持正常，這就導致了吸熱量少的一側卷邊翻起量會少，從而出現(xiàn)了卷邊不對稱的現(xiàn)象：

二、S4焊接階段
2.1管材差異
接口兩側聚乙烯管的差異可以細分為：
(1 )聚乙烯管所采用的原材料的不同；
(2) 聚乙烯管的壁厚不同，壁厚較小的形成的翻邊量大，壁厚較大的形成的翻邊量小；
(3) 生產(chǎn)日期存在較大的時間差；
(4) 屬同一批管材，但存儲條件不同，存儲環(huán)境較差如經(jīng)日曬雨淋后的一端，卷邊翻起量會較儲存條件好的一側的要少；
(5 )熔體質量流動塑料差值(MFR )差異大，按規(guī)范要求熔體質量流動速率差值應小于0.5g/10min(190t, 5kg ).
2.2錯邊量
由于聚乙烯管端面的橢圓度數(shù)值較大，或對口時操作不規(guī)范，導致錯邊量大，在錯邊較大時，兩端的管頂面已不在同一水平面上，在卷邊翻起量相同的情況下，凸起端的比較高，凹下去的一端則會較低，如此也會形成卷邊不對稱的情況。
2.3接口端面間隙
銃削后的聚乙烯管端面不垂直，出現(xiàn)端面間隙過大，導致局部位置無法吸熱。銃削不垂直時，存在部分聚乙烯管未能接觸加熱板進行充分吸熱，在擠壓階段無法形成足夠的卷邊或無法形成卷邊，產(chǎn)生了較為嚴重的缺陷。

三、改善措施及建議
(1 )減少接頭兩側聚乙烯管的管材差異，同一工程項目盡量使用同一品牌、同一批次的管材，在材料進場檢驗環(huán)節(jié)，做好對橢圓度、壁厚等檢測項目的檢查工作。
(2)加強對聚乙烯管的存儲保護，重點做好在施工現(xiàn)場的管材保護措施，對聚乙烯管做到防雨防曬的有效遮蓋，管材離地高度不少于15cm.封堵管道兩端，避免泥沙等污染管道內(nèi)部。
(3 )檢查銃削后的聚乙烯管端面的垂直情況，確保接兩側錯邊量符合規(guī)范要求。
(4 )利用紅外線測溫儀對設備加熱板的兩側溫度進行檢查，加熱板兩側溫度應一致并達到規(guī)范要求。
(5 )在每天進行第一次熱熔焊接前及進行不同管徑的熱熔連接前，利用卷邊形成清潔法清除加熱板上的雜質.
(6 )施匸現(xiàn)場的風力大于5級時.采取防風措施。需注意的是不僅需做好焊接區(qū)域管道的表面防風，同時也需防止風從管道兩端的管口進入管內(nèi)
(7)注重對焊接設備的維護保養(yǎng).定期對儀器儀表進行校驗。