聚乙烯燃气管道安全质量控制与城市公共安全

在分析聚乙烯燃气管道安全与城市公共安全关系的基础上,从管道材料质量、管道连接质量控制、现场作业人员管理等方面分析了影响聚乙烯燃气管道质量安全的因素,并从控制管道材料与焊接机具质量性能、控制现场管道焊接质量和加强聚乙烯燃气管道质量安全的研究工作三个方面提出了有效提高聚乙烯燃气管道安全质量的途径和措施.     

燃气用聚乙烯管道热熔焊接工艺研究现状

介绍了各研究院在燃气用聚乙烯管道热熔焊接工艺优劣判别方面发展的新动向。聚乙烯管道在燃气管道等市政工程中的大量运用,迫切要求聚乙烯管道焊接工艺出台一套焊接工艺操作标准和评价体系。根据热熔焊接过程中的温度变化和压力变化来控制焊接接头的耐冲击性能、拉伸屈服强度以及避免焊接物理缺陷是一个值得研究和考虑的方向。     

燃气用聚乙烯管道热熔对接焊工艺参数优化的研究

聚乙烯管道因具有轻质、环保、寿命长、易施工、易成型、抗冲击性强、抗振性好和耐化学腐蚀性强等优点,故广泛应用于城市燃气输送行业。燃气用聚乙烯管道的焊接质量和焊接接头性能,不仅与管道和原材料本身的性能密切相关,还与焊接工艺参数息息相关。研究表明,加热板温度、焊接压力、吸热时间和冷却时间等工艺参数对焊接接头的性能有较大影响,而且与热熔焊接缺陷的产生密切相关。由于焊接接头的性能受相关工艺参数及焊接相关因素的影响,选择适宜的焊接工艺参数并有效控制焊接相关因素,才能获得最佳的焊接接头性能,从而提高聚乙烯燃气管道的焊接质量,维护城市公共安全。     

聚乙烯管道热熔焊接技术研究进展

简述了聚乙烯（PE）管道热熔焊接接头的影响因素,对国内外热熔接头可靠性测试方法的研究进展进行了综述。总结了焊接参数对接头质量的影响规律,并分析了接头的失效机理。焊接参数的改变能显著影响热熔接头的性能,选择最优焊接参数能提高接头乃至整个管道系统的可靠性。分别从力学性能、有限元模拟和无损检测3个方面总结了热熔接头相关研究,期待未来建立一种全面的热熔焊接接头力学性能评价标准,能减少实验时间、降低测试成本。随着材料的创新和科技手段的发展,未来有限元模拟和无损检测技术有望代替力学实验,成为热熔接头可靠性检测的主要方法。     

聚乙烯燃气管道施工焊接技术及其质量管理

近年来,聚乙烯管道在城镇燃气管网中大量推广使用,管道焊接质量关系到城市燃气管网的安全稳定运行,本文介绍了聚乙烯燃气管道的连接方式,提出焊接施工中质量控制的措施。     

材料理化性能与聚乙烯燃气管道力学破坏的关系

描述了原材料理化性能与聚乙烯燃气管道力学破坏之间的关系,指出建立和健全相关标准对聚乙烯燃气管道的健康发展至关重要。密度和熔体流动速率间接地影响聚乙烯燃气管道力学破坏,原料的相对分子质量分布、共聚单体的不同相对分子质量级之间的分布、共聚单体在分子链上的序列分布都对材料力学破坏性能影响较大,燃气管道各处聚乙烯交联过程的均匀性以及交联度对聚乙烯燃气管道的性能有重要影响,一些特殊的情况下因环刚度引起的聚乙烯管道过度变形或屈曲变形问题也需要考虑。     

焊机质量控制对聚乙烯燃气管道行业的影响

根据送检的热熔焊机和电熔焊机年度检验情况,分析了聚乙烯燃气管道用热熔焊机和电熔焊机质量现状,介绍了控制焊接工艺参数的主要性能指标的情况;探讨了焊机质量对焊接质量控制、施工工程、焊接工艺评定以及管道元件制造等方面的影响。目前国内PE燃气管道用焊机的性能水平参差不齐,直接影响管网连接质量和安全运行,同时对施工工程、焊接工艺评定工作开展和管道元件制造工艺水平有不可忽视的影响。认为应加强焊机质量监管,确立相关的法规和标准,执行规范的型式检验和定期检验制度,促进PE燃气管道行业的有序发展。     

聚乙烯管道热熔对接焊接头抗开裂性能的试验研究

焊接接头的抗开裂性能直接关系到管纲系统的运行效果、使用安全性和使用寿命，因此有必要对聚乙烯管道焊接接头的抗开裂性能进行综合分析。本以最大荷载CTOD为基础，对聚乙烯管道的母材及其热熔对接焊接头在不同温度下的抗开裂性能进行了测试、比较和分析。     

聚乙烯及其复合管道安全检测与评价方法

聚乙烯及其复合管道广泛应用于油气输送、城市燃气等能源领域,其安全性至关重要。焊接接头的安全检测及评价是聚乙烯及其复合管道系统安全的关键技术。介绍了聚乙烯管道焊接接头的无损检测原理及方法、冷焊检测技术以及缺陷分类与失效模式三方面内容。对电熔和热熔焊接接头分别采用超声相控阵和耦合聚焦技术进行超声检测,并给出了缺陷剖切与检测结果的对比图。提出了物理概念清晰、工程应用方便的冷焊超声检测方法。将电熔接头中的缺陷分为熔合面缺陷、孔洞、结构畸变和过焊。分别对含不同类型和大小缺陷的电熔接头进行力学性能测试,发现电熔接头存在三种典型的失效模式,即沿电熔套筒壁贯穿裂纹失效、熔合面失效以及沿电阻丝所在平面贯穿裂纹失效。根据试验测试与理论分析结果,提出了相应的安全评定方法。所提出的方法,填补了国内外在聚乙烯管道安全检测与评价方法方面的技术空白,提高了燃气管道的本质安全性。     

聚乙烯塑料管道焊接性能的研究

研究了国内外几种不同牌号、不同密度的聚乙烯管道热板焊接的性能。结果表明:这些塑料管材的焊接性能良好。热板焊接导致了焊缝区的聚态结构发生变化,从而使焊接接头的强度略高于母体强度。不同密度聚乙烯互焊时,焊接强度介于两种聚乙烯母体强度之间。     

聚乙烯管材热熔对接焊冲击性能的研究

应用仪器化冲击试验机对聚乙烯热熔对接焊的冲击性能进行了测试，并对几种实际焊接情况进行了分析。结果表明，冲击试验可以作为评价热熔焊接品质的有效方法；工程中应避免PE100、PE80与PE63的焊接；当被焊管材的标准尺寸比（SDR）不 同时，焊接部位的冲击性能大幅度下降。     

聚乙烯电熔接头管材熔融区深度与焊接性能关系研究

在聚乙烯管道电熔焊接过程中,形成接头强度主要取决于套筒和管材界面聚乙烯高分子链的扩散缠结阶段经历的时间,该时间与熔焊区扩展到管材内部的熔融区深度存在一定的对应关系。为探索聚乙烯电熔接头管材熔融区深度与接头焊接性能的关系,提出了一种管材熔融区深度的超声测量方法,开展了管材熔融区深度测量和焊接性能试验。结果表明,管材熔融区深度与界面焊接强度有明确的关联,管材熔融区深度在一定范围内时,就能保证基本的剥离强度值和界面韧性;在此基础上提出一种以管材熔融区深度确定电熔接头焊接时间的新方法,该方法充分考虑到环境温度、焊接电压、电阻丝电阻等各种偏差,更能适应实际工程。     

Defects classification and failure modes of electrofusion joint for connecting polyethylene pipes

As electrofusion (EF) technology is widely used in connecting polyethylene (PE) pipes and other plastic pipes or composite pipes, research in safety assessment of EF joints has been of major concern. EF joints with defects are very common in practical applications. These defects may greatly reduce the mechanical performance of the EF joints and threat safety running of the pipeline system. To evaluate hazard of these defects and provide a basic understanding for the failure mechanism of EF joints, a comprehensive study on defects and failure modes is conducted in this work. The defects in EF joints are classified into four categories: poor fusion interface, over welding, voids, and structural deformity. The forming reasons of these defects are analyzed in detail. The mechanical properties of EF joint containing these defects are investigated by conducting peeling tests and sustained hydraulic pressure tests. Test results show that there are three main failure mode of EF joint under inner pressure, that is, cracking through the fusion interface, cracking through the fitting, and cracking through copper wire interface. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

聚乙烯管道热熔对接焊接头性能的分析

测试和分析了聚乙烯管道热熔对接焊接头的结晶度、硬度、拉伸性能和冲击性能，并与基材的性能进行了比较。结果发现，焊接接头区域内的结晶度高于基材部分的结晶度。焊缝的拉伸强度和硬度也均高于基材，而冲击强度低于基材。     

聚乙烯管材慢速裂纹增长性能及其评价方法

简要概述了聚乙烯(PE)管材的慢速裂纹增长性能,全面介绍了评价慢速裂纹增长性能的各种试验方法。详细分析了聚乙烯给水管和燃气管的国家标准与国际标准对慢速裂纹增长性能的要求及其差异;同时还分析了PE100+协会、国内G5+质量控制小组以及最新的PAS 1075标准对聚乙烯管道产品的慢速裂纹增长性能要求的区别。最后就聚乙烯慢速裂纹增长性能评价方法的发展方向及其应用进行了分析与展望。     

大型聚乙烯反应器制造的质量控制

结合聚乙烯、聚丙烯反应器制造的关键技术介绍了大型压力容器制造技术在该项目上的突破和发展,对大型石化容器工厂制作和现场组焊的质量控制有一定的启迪。     

钢塑复合管端部密封技术的研究

对钢塑复合管的生产概况进行了总结,分析讨论了钢塑复合管端部密封技术的发展,包括第一代注塑封口技术、第二代对接焊封口技术和第三代自熔密封技术,并对这3种密封技术的密封原理、密封设备、密封方法以及性能进行了比较。第三代自熔密封技术是利用钢塑复合管自身的塑料完成密封,可以有效解决传统密封技术存在设备投资大、能耗大、封口质量差的技术缺陷,是当前钢塑复合管端部密封技术的重要发展方向。     

Test methodology for the determination of optimum fusion welding conditions of polyethylene

The fusion welding behavior of a medium density polyethylene resin has been studied for a wide range of heating rates using a recently developed test methodology. With this method, the thermal and physical phenomena occurring at the interface of two thin polyethylene pieces assembled by fusion can be studied. It consists of a thermal welding phase and a phase of mechanical separation of the welded assembly. For the mechanical phase, an adaptation of the T-peel test was used. These conditions make it possible to determine the thermal welding parameters (temperature, time) for optimal mechanical quality of the joint, according to a criterion established by optimization of the peel test used. The variations in minimum temperature required for an optimum weld, as a function of heating rate, can be simulated with a numerical model based on the concept of macromolecular interdiffusion. Consistent with the experimental behavior, the numerical model involves two parameters characteristic of the diffusion behavior of the polyethylene resin. Thus, these parameters characterize the weldability of the polyethylene resin under study.