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电熔焊接是聚乙烯管道的主要连接方式之一,由于聚乙烯材料声波衰减系数较大,电熔焊接接头内部金属丝对检测干扰较大,利用常规超声检测手段很难有效检出聚乙烯电熔接头内的各类缺陷。制作了聚乙烯管道电熔焊接接头内部典型缺陷,使用超声相控阵检测技术对其进行了可靠性试验测试。结果表明,提出的超声相控阵检测技术能可靠地检测出聚乙烯电熔焊接头内的典型缺陷。 相似文献
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王非;李广忠;卲汉增;施建峰;郑津洋 《中国塑料》2010,24(6):86-90
采用VB+SQL Server开发了聚乙烯管道接头失效基础数据库系统,实现对含缺陷聚乙烯电熔与热熔接头的缺陷类型、外观特征及其对应的超声图谱的组织管理、查询及浏览等功能。该数据库可以为聚乙烯管接头无损检测人员快速准确地检测、识别电熔及热熔接头中的缺陷特征,判断缺陷类型及其危害性提供帮助。 相似文献
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采用超声相控阵检测技术(PA)测量不同焊接时间下聚乙烯管道电熔接头热影响区边缘宽度l,并通过挤压剥离试验、傅里叶变换红外光谱(FTIR)试验和差示扫描量热(DSC)试验分别测试接头熔融区脆性剥离百分比(Cc)、官能团组成和结晶度(Xc),最终建立接头热影响区边缘线宽度l与焊接性能Hc的对应关系,实现电熔接头焊接性能的无损评价。结果表明,随着焊接时间t的增加,接头热影响区边缘呈指数增长趋势沿金属丝向外壁移动,接头焊接性能先逐渐提高后降低。当焊接时间t=50 s时,l=2.21 mm、Xc=53.03 %,此时接头焊接性能Hc达到最大值96.21 %,当t<40 s时,l和Xc偏低,接头出现冷焊缺陷;相反,当t>70 s时,接头熔融区金属丝出现错位现象,融合面的聚乙烯分子由于高温氧化反应而出现过焊缺陷,两者都会导致接头焊接性能下降。 相似文献
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聚乙烯(PE)管性能优异,广泛应用于城市水及燃气供应系统。PE管的主要破坏形式是长期静压载荷下的慢速裂纹扩展失效。在蠕变条件下,采用光滑试样和裂纹圆棒试样对PE100管及其热熔接头进行了测试,得到了基于蠕变断裂参数C*的蠕变裂纹扩展动力学关系式。利用扫描电子显微镜(SEM)分析了裂纹圆棒试样的断面形貌,对比分析结果发现,蠕变裂纹扩展失效模式对应的最大应力为15.05 MPa,热熔接头熔合面分布有约11个/mm^2、直径范围为1~5μm的微气孔,热熔接头断裂微纤平均长度比母材约小20%~45%。当热熔对接时,熔合面存在的微气孔以及系带分子的浅渗透是导致PE100热熔接头蠕变裂纹扩展抗力降低的主要原因。 相似文献
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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 相似文献
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目前,塑料管道在中国正在稳步发展,PE管、PP-R管、UPVC管都占有一席之地,其中PE管强劲的发展势头最为令人瞩目。PE管的使用领域广泛。其中燃气管和给水管是其两个最大的应用市场。PE管作为煤层气输送管线在施工中得到普遍的应用,根据以往施工实践的总结,对于PE管的热熔和电熔两种比较成熟的施工方法进行分析和比较。 相似文献
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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。 相似文献
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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。 相似文献
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采用应变硬化试验(SH)对不同焊接工艺下的聚乙烯管材热熔对接接头抵抗慢速裂纹扩展(SCG)性能进行评价。通过建立焊接温度梯度(190~250 ℃)、焊接压力梯度(0.6~1.4 MPa)和吸热时间梯度(40~140 s)试验,分析在不同焊接工艺参数条件下,不同聚乙烯管材热熔对接接头耐SCG性能的变化规律,探索冷焊及过焊2种典型缺陷对管材接头耐SCG性能的影响。结果表明,焊接温度、焊接压力和吸热时间都是影响管材热熔对接接头耐SCG性能的重要工艺参数,试验测得PE100, dn110, SDR11型管材的最佳焊接参数为焊接温度230 ℃,焊接压力1 MPa及吸热时间100 s,当焊接参数选取过高或过低时,会造成管材接头出现过焊或冷焊缺陷,降低管材接头的耐SCG性能。 相似文献
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采用实验方法研究聚乙烯(PE)管道焊接接头在机械载荷条件下的应力松弛行为,通过松弛试验得出用Prony级数表示的PE管道焊接接头的本构模型。结果表明,PE管道焊接接头的松弛曲线与PE管道木材的松弛曲线相似;结合有限元分析软件Abaqus,建立PE80焊接接头的裂纹缺陷模型,导入PE管道焊接接头与PE管道母材的Prony级数,对含裂纹缺陷PE管道的应力强度因子进行计算;借鉴GB/T 19624—2004金属管道的评定标准,给出适合PE材料的断裂判据,比较PE材料的临界应力强度因子(KIC)及计算得出的应力强度因子(KI)的大小,进而通过断裂判据对含缺陷PE管道进行安全评价。 相似文献