目前 PE 管（guǎn）在中國管材市場穩步發展，並且應用（yòng）領域較為廣泛，燃氣管是其中一個非常大（dà）的應用（yòng）市場。中國的 PE 燃氣管道建設工程（chéng）發展越來越快，同時也對質量提出了更嚴格的要（yào）求。
1 PE 燃氣管焊接施工質量管理及控製的（de）必（bì）要性
和金屬管道作比較（jiào），PE 燃氣管具有（yǒu）相對較好的優點，比如耐腐蝕性更強、壽命（mìng）周期比較長、柔韌性比較佳、流通方麵的能力更高（gāo）以及（jí）在焊接方麵的性能更佳等。當 PE 燃氣管被（bèi）應用在中低壓管網，特別是 DN250 毫米以下（xià）的有關管網建設工程中時，相關綜合建設所耗費（fèi）用與傳統鋼（gāng）管相比，相對較低（dī）。另外，PE 燃氣管（guǎn）具有（yǒu）更理想的經濟性，所以在中國的內燃氣行業的應用日益廣泛（fàn）。然而 PE 燃氣（qì）管焊接施工是管焊建設中的較（jiào）為關鍵的環節，對管（guǎn）焊工程的質量起到關鍵作用。因此，必須保（bǎo）證PE 燃氣管焊接施工質量。
PE 燃氣管材在連接施工中（zhōng），通常有兩種焊接方式，包括熱熔對接焊（hàn）接（jiē）與（yǔ）電熔焊接。而跟鋼管做比（bǐ）較，PE 燃氣管在連接時（shí）存在（zài）一些（xiē）不足的地方，就是它的焊接接口（kǒu）在當前還缺（quē）乏科（kē）學有效的無損檢測技（jì）術來對其合格性進行檢驗。因此，要確保其焊接接口（kǒu）的質（zhì）量，則需要從兩個方麵來進（jìn）行（háng），一種是選（xuǎn）擇合格的焊接工藝，另一種是選擇（zé）合格的焊接工具。而且在（zài）這個過程中，必須做好嚴格控製的工作，以保證（zhèng） PE 燃氣管（guǎn）的焊接接口質量（liàng）。
2 PE 燃氣管（guǎn）的熱（rè）熔對接焊接分析
2.1 焊接原理
聚乙烯管道的熱熔焊接是通過（guò）聚乙烯高（gāo）分子（zǐ）在不同溫度（dù）下的物理狀（zhuàng）態轉換來實現的，所以說聚乙烯熱熔焊接是一個物（wù）理變化過程。
聚乙烯在不同條件下呈現三種不同的力學狀態，即結晶態、高彈態和粘流態。聚乙烯管（guǎn）道就（jiù）是在一定條件下，這三態相互轉（zhuǎn）換來實現焊接的。
聚乙烯的焊接（jiē）過程：
常溫下聚乙烯處於結晶態（tài），高分（fèn）子鏈不能移動，管材（cái）之間（jiān）或管材與管件之間無法實現焊接。當（dāng）溫度（dù）升高到熔點時，在管材或管件端麵一定區域內，聚乙烯處於高彈態，在這個區域內鏈段能運動（dòng），但高分（fèn）子整鏈不能運（yùn）動，不能焊接。
當溫度升高到粘流態溫度時，聚乙烯管材或管件端麵一定區域內處於粘流（liú）態，即熔融層。此時熔融層內的高分子熱運動（dòng）能量加大，分子鏈間空隙體（tǐ）積加大，在外（wài）力地（dì）作用（yòng）下，兩個熔融層緊緊地擠壓在一（yī）起，兩個熔融層中的部（bù）分高分子整鏈在壓力的作用下，克服分子間力和（hé）分子間相互纏結作用，打開結點，沿受力方向通過分子間的孔穴躍遷到對麵的熔融層的空隙中，並與對（duì）麵熔（róng）融層中的部分（fèn）高（gāo）分子發生纏結作用。這樣通過兩個熔融層中部分高分子相互移動，使兩個熔融層（céng）內的高分（fèn）子很好地融合在一起。隨著溫度（dù）的降低熔融（róng）層逐漸轉（zhuǎn）變為高彈態，並在熔點下（xià）開始重新結晶，直至（zhì）常溫下形成結晶態而完成焊接。
溫度對結晶的速度影響很大，當溫（wēn）度較低時（shí），晶體形（xíng）成數量多，但都很（hěn）微小，這時產生的焊接區域強度低。當緩（huǎn）慢冷（lěng）卻時，聚合物中（zhōng）的晶體既多又大（dà），焊接區域（yù）強度大。所以為保證焊（hàn）接區域強度，隻能采取自然冷卻的方法，而不（bú）能采取任何水冷，風冷等（děng）強製（zhì）冷（lěng）卻手段。而管材（cái）和管件屬於強製冷卻，因此理論上焊接區域的（de）強度要高於管材或管件本身的強度。外力是實（shí）現焊接的必（bì）要條件（jiàn），如果沒有外（wài）力，粘流態下的高分子就不能克服分子間力和分子間的相互纏結作用而進行移動，也就無法實現焊接。電熔焊接的原理是相同的，隻不過實現焊接的力是管件與管材內外表熔麵熔化形成熔（róng）融層時產生（shēng）的熔脹力。
2.2 熱熔對接在（zài）操作方（fāng）麵的要點：
第一（yī），溫度，壓力（lì），時（shí）間是焊接（jiē）的主（zhǔ）要工藝參數，加熱溫度一般設定在 190° C 到（dào） 230° C 之間，溫度過高或過低都將形成虛焊。
第二，預熱時壓力不要（yào）過高，稍微有點壓力即可，如果壓力設定較高，熔融層都被擠翻出來，端麵沒有熔融（róng）層將無法（fǎ）實現焊接。
第三，保壓階段（duàn）一定要有，而且要有（yǒu）一定的保壓壓力（lì）和保壓時間。這個階段在施工（gōng）中經常會被（bèi）省略，這將嚴重影響焊接質量。
第四，冷卻階段一定要自（zì）然冷卻，不能采（cǎi）取強製冷卻手段（duàn）。
第五（wǔ），焊口焊好後，最好 24 小時後才能進行拖（tuō）拉，如果特殊情況也要等焊口處溫（wēn）度完全自然冷（lěng）卻到室溫才能進行拖拉。
第六，一定在焊接前（qián）保證端口整潔，無油汙，無（wú）雜質，無灰塵。
3 焊接質量（liàng）檢查可以分為 4 種，即外觀上的檢（jiǎn）查、卷邊檢查、性（xìng）能檢測以及破壞性檢查。
3.1 外觀檢查
一般（bān）在對熔焊接（jiē）完成之後，都會對其進行全麵的外觀檢查，即確認其接口的（de）卷邊高度是（shì）否適中，是否對稱均勻，還要確保卷（juàn）邊中間沒有雜物（wù）以及汙染物等。
3.2 卷邊檢查
這一檢查就是根（gēn）據一定比例，采（cǎi）用（yòng）專用工具對對熔焊接接（jiē）口的卷邊進行切除（chú）。而且要對卷邊的寬度（dù）、裂縫（féng）問題以及汙染問題等（děng）進行細（xì）致檢查。
采用卷邊測（cè）量器這（zhè）一工（gōng）具對卷邊寬度（dù）最大值與最小值進行檢查，確認其有沒有符合規定標準，確認卷邊有沒有變形問題；確（què）認卷邊的底部的接合接麵有（yǒu）沒有汙染問題或者熔合不足而導致（zhì）的裂縫現象。一旦存在汙染問題，則應該對管道接口相應位置進行檢（jiǎn）查，確認其有（yǒu）沒有一樣的汙染問題（tí），並（bìng）且給予及時處理；將（jiāng）卷邊進行背後屈（qū）曲，確認有沒有熔合不到位的問題，即明顯的裂縫，一旦存在，則應該在管道接口上找出熔合不到位的位置。根據規定，需要進行比例為 10% 的（de）卷邊切除檢驗。如果企業有條件，應該將其比（bǐ）例上升到 100%。
3.3性能檢測：在（zài）正式施工前應（yīng）焊接幾段樣品進行性能檢測，樣品包括管材與管材之間的焊接，管材與管件之間的焊接，按照國家標準進（jìn）行靜液壓、拉伸強度等（děng）性能檢測，各項指標都能達到國家標準的要求，說明此焊接工（gōng）藝和焊接設備以及施工人員都能滿（mǎn）足施工要求，可以開始正式施工。
3.4 破壞性檢查
一般是在對熔接口的管道中進（jìn）行分割，形成寬 25 毫米、長在500~600毫米範（fàn）圍內的直條，其接口應該在直條的中央位置。對直條進行用力（lì）彎曲，使其兩端相互接觸，檢查其是否存（cún）在裂縫問題。另外，根據實際情況確定相（xiàng）關檢查比例。
4 PE 燃氣（qì）管（guǎn）焊接的電熔焊接分析
在 PE 管道的電（diàn）熔（róng）焊接方麵，可以按照管件的類型而分為兩種連接方式，即電熔套筒連接與電熔鞍形，前者主要包（bāo）括彎頭以及三通。在管（guǎn）件生產的過程中，管件內已經（jīng）預埋好的（de）電熱絲會在通（tōng）電之後進行加熱，直到管件的內層與管材的外層都完全被熔化並通過熔脹（zhàng）產生的（de）壓力形成一體，等到足夠冷卻之（zhī）後，其中的焊合部分會恢複到原來的固體形態，即是電（diàn）容焊接的原理。
4.1 電熔焊接在操作方麵的要點
第一，電熔（róng）管件應該在焊接施工之（zhī）前才（cái）可以將其包（bāo）裝打開。通常來說，國外對電熔管件都采取單件包裝形式，對其（qí）抽真（zhēn）空或者對其充入氮氣，從而避免（miǎn）管件的電熱絲受到汙染或者產生氧化問題而（ér）影響（xiǎng）質量。第（dì）二，使用前必須用萬用表測量（liàng），確認電阻絲、接線柱及整個管件的（de）線路是連通的。在電熔套筒連接這一施工中，其管材在插入時必須與套筒中位隔相接觸（chù），並且一定要到位（wèi）。通常要（yào）做到這一點，需要在管材上對其（qí）進行劃線，予以一定的準確性。而對於電熔（róng）鞍形連（lián）接施工，則需要（yào）關注其施工夾具在實際施工中的正確使用（yòng）方法。
第三，在電熔焊接施（shī）工中（zhōng），特別是采取（qǔ）電熔（róng）套筒連接方式時，很多（duō）情況下都（dōu）是在溝下（xià）進行作業。因此，我們一定要注意管材
插入套（tào）筒的時候，務必保持其自然平直，從（cóng）而避免應力（lì）的發（fā）生。現在很多焊接問題都是這一（yī）原因（yīn）導致的（de），必（bì）須給予足夠重視。
第四，在焊接前要將插入部分的管材表麵的氧化皮刮掉，否則將影響焊接質量。
第五，性能檢測，同熱熔對接一樣，在正式施工前，應焊接幾個樣品進行性能檢（jiǎn）測，樣品包括電熔套筒，電熔彎頭，電熔三通（tōng）等，經檢（jiǎn）測各項性能指標均能達到國家標（biāo）準要求方能正式施工。
4.2 電熔焊接接口的質量檢驗
這一（yī）方麵的質量檢驗有兩種，即外觀上的檢（jiǎn）驗以（yǐ）及（jí）破（pò）壞性試驗。
4.2.1 外觀上的檢驗
第一，要確（què）認其接口周圍是否存在顯著的刮削痕跡問題；
第二，確認電熔管件是否處在定位線的中間位（wèi）置上；第三，確認熔合指示針（zhēn）是否已經升起，通常升起的高度不低於 2 毫米。
第四，確（què）認管件的兩端是（shì）否存在熔解膠料的流出現象。
4.2.2 破壞性（xìng）試驗
這一試驗就是指對電熔接口進行壓扁試驗。第一，對管道（dào）或（huò）者配件的接口以及兩邊長（zhǎng）大概為 300 毫（háo）米的管道進行垂直分（fèn）割，形成（chéng）兩個部分；第二，把其中分（fèn）割出（chū）來的一部分管道橫（héng）放在台鉗（qián）之（zhī）上；第三，使用台鉗對管（guǎn）道進行壓扁，一直到兩（liǎng）邊內壁出現（xiàn）緊貼（tiē）現象，持續 10min；第四，對熔合接（jiē）麵進行檢查，確保其沒有出現裂縫問題。
5 PE 燃氣管焊接質量（liàng）有效管控的其他建議
不（bú）管 PE 燃氣管采用哪一種焊接方式，都需要對工作人（rén）員進行培（péi）訓，確保其持證上崗。在施工之前，必須評定 PE 燃氣管道焊接（jiē）工藝。在焊接中需要使用的有關管件管（guǎn）材、焊接機具等，應該保持幹（gàn）爽。同時，焊接端口要保持平整（zhěng）清潔，已經刮削（xuē）應用在焊接中的連接麵也需要確（què）保沒有受到汙染。如果 PE 管件的聚（jù）乙（yǐ）烯製造原料的級別與熔體流動速率並不一致，在標準尺寸比也不一致的情況下，在 PE 燃氣管道連接施工中，都應該采取電熔連接這一方（fāng）式。在施工之前，應（yīng）該做好試驗工作，對其連接質量進行判（pàn）定，在合格之後才能進行電熔連接施（shī）工。
最後，一段焊接完成後，一般（bān） 500 米到 1000 米要進行試壓驗收，試壓結（jié）果達到要求，此段管道即可驗收合格。這個工作必不可少。
6 結束語
要對燃氣工程質量給予保證，其中非常重要的環節就是焊接工程的質量，我們必須（xū）采用先進合格的有關焊接機具，對焊接過程進行科學、合理、嚴（yán）格的管控，確保燃氣管網得以安（ān）全運行，創造理想的企業經濟、社（shè）會效益，促進企業與社會共同健（jiàn）康發展。
