聚乙烯管道在燃气输配上的应用

摘要：聚乙烯管道在国内外取得相当好的社会经济效益，应用广泛。其在燃气输配上的应用技术以相当成熟，本文就聚乙烯管道在燃气输配上的应用问题进行了探讨。

关键词：聚乙烯管道；燃气输配；应用

Abstract: polyethylene pipes made ​​good social and economic benefits at home and abroad, a wide range of applications. In gas transmission and distribution technology is quite mature, polyethylene pipeline in gas transmission and distribution applications.Keywords: polyethylene pipes; gas transmission and distribution; application

中图分类号：TU996.7文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

我国现行的《燃气用埋地聚乙烯管材》（GB15558.1—95）《燃气用埋地聚乙烯管件》（GB15558.2—95）国家标准和《聚乙烯燃气管道工程技术规程》（CJJ63—95）行业标准是针对目前国际上较多采用的第二代（PE-80）聚乙烯燃气管道专用料制定的。目前已有国家采用了第三代（PE-100）聚乙烯管专用料。

1. 聚乙烯燃气管材的特点

聚乙烯管道用于燃气输配上始于一九五六年的美国，在此前后淘汰了醋酸—丁酸纤维素管道、硬聚乙烯管道、环氧玻璃钢管道、涤纶管道和尼龙管道，这是因为：

1.1聚乙烯有很好的柔韧性，加工的管材可以盘管成卷，从而能使管网中的接头数量减少。

1.2聚乙烯可蛇行销设，可轻易绕过障碍物进一步减少接头数量。

1.3聚乙烯属热朔性所朔料，可多次加工成型、使热熔和电熔成为可能。

1.4聚乙烯有很好的耐腐蚀性，因此聚乙烯管埋地不需要防腐。

1.5聚乙烯抗冲击性能好，具有较高的断裂伸长率。

1.6聚乙烯管具有较好的气密性环节之一。由于燃气管的特殊用途，使用普通的聚乙烯材质是不能满足特殊用途的需要，应此必须加路一定的添加剂、抗氧剂、紫外线稳定剂是为了增强聚乙烯管道抗老性能，使其在五十年中保持良好的特性；加着色剂是为了便与其它管道区别。

随着石华工业的发展，燃气因聚乙烯原料的发展经历了第一代、第二代、第三代等，聚乙烯燃气管道专用料的分类下表：

类 型 长期静液压强度（Mpa）

（

2.聚乙烯燃气管材的生产

2.1生产设备：

2.1.1单螺杆挤出机（长经比L/D=28、自动计量上料、温度自动控制、壁后超声波监测）。

2.1.2真空定经装置。

2.1.3喷淋冷却。

2.1.4牵引装置。

2.1.5打印标准装置。

2.1.6计量卷取切割装置。

2.2工艺流程

2.2.1原料准备（洪干）；

2.2.2投料挤出；

2.2.3冷却定型；

2.2.4牵引

2.2.5打印标记；

2.2.6计量切割；

2.2.7检验；

2.2.8包装。

2.3聚乙烯燃气管的规格尺寸（mm）：

公称外经Dn 壁厚e

基本尺寸 允许偏差 SDR11 工作压力《0.4MPa SDR11 工作压力〈0.2MPa

3.聚乙烯燃气管件的生产

3.1电热熔管件

电热熔管件是用某种方法将电热丝布置与管件内表面，施工时将管材与管件配合后，用专用的加热溶制电源将管件的电热丝通电加热，使管材与管件的接触表面熔化结合，冷却后使管材和管件牢固紧密地结合在一起。由于施工方便快捷，焊接效果好，电热熔管件是目前世界上聚乙烯管材连接件中最广泛的一种。缺点是成本高。

电热熔管件是由注塑生产工艺制造，各厂家都采用专利技术将电热丝布置嵌入管件中，在使用时选择与之匹配的焊机才能达到最佳焊接效果。

3.2热熔对接管件

热熔对接管件是指用于加热板对接焊的管件，对于小口径的对接管件（DN110mm以下）一般为注射生产，而对于大口径管件不宜注塑生产，一般采用焊接方法制造以降低成本。

注射管件的生产工艺流程：

（1）原料准备 （2）模具准备 （3）注射机准备………（4）注射成型 （5）检验 （6）包装入库。

四、聚乙烯燃气管道的连接方式

目前聚乙烯燃气管道的连接方式主要采用电热熔连接和热熔对接连接。

3.3电热熔连接

3.3.1电热熔原理

电热熔连接是将所需的连接的管端插入埋有电热丝的电热熔管件中，将电阻丝通以电流，电阻丝产生的热能使管采外表面和管件内表面融化成一体，固定直至接口冷却，从而形成牢固紧密的接头。

3.3.2电热熔设备

电热熔焊机、刮到和支架等专用工具。

3.3.3电热熔操作要求

a、接好电源

b、确定输出电压和电热熔时间

c、刮去管材外表面需焊接区域的氧化层，去碎屑并做好标记

d、将刮好的管材插入电热熔套筒至以做好标记区，固定好欲焊的组合件

e、打开管件护帽，接好焊机导线

f、焊接操作，焊接完毕后观察孔内物料会慢慢顶起

g、拔下导线，冷却到规定时间再撤支架

3.3.4电热熔连接的优缺点

优点：

a、施工迅速、操作简便

b、焊口可靠性高，减少了人为因素影响

c、保持管道内壁光滑，不影响流通量

d、允许冷操作，扩大熔接表面，减少了管道错位，断裂应力

e、可用于不同牌号聚乙烯原料生产的管材和管件的连接

缺点：电热熔管件成本高

3.4热熔对接连接

3.4.1热熔对接原理：

将与管轴垂直的管材（管件）两个端面加热到融化温度，然后在力的作用下将其迅速粘合，并保持有一定的压力是熔化的物质流动，混合并焊接、冷却后两根管材（管件）熔成一体（熔接连接体的强度好于管材本质的强度）

3.4.2热熔对接设备：

热熔对接焊机（包括焊机机架；动力源；铣刀（平端面装置）；加热板；计时装置；液压装置。）刮刀等

3.4.3热熔对接操作要求：

A、固定管材（管件）并对正使之同心（在管材表面的错位≤管材壁厚的10%）

B、切削和修整管材（管件）的端面

C、加热板通电达到设定温度，将管材（管件）两端面贴合到加热板上达到规定时间

D、摔掉加热板，将管材（管件）两端面加热对接

E、熔接后达到冷却时间，对接连接完成

3.4.4热熔对接连接的优缺点

优点：A、热熔对接部位由于受到加热挤压，有外凸的翻边产生造成局部管径减小；

B、熔接面较小，易受环境人为因素影响；

C、寒冷气候（-5℃以下）连接操作时，应采取保护措施或调整工艺；

4.钢塑过渡接头

聚乙烯管道出地面进户之前与调压器等的连接，需要采用钢塑过渡接头与钢管系统连接。