PE管材的优点及其连接方法.pdf

Ac a d e m i c 学术 P E管材的优点及其连接方法 0 6 1 0 0 1 沧卅I 明珠塑料股份有限公司 一 杨峰 摘要 ： 本文首先对 P E 管材进行介绍 ， 对 P E 管材的优点进行分析 ， 对 P E 管材的连接方法进行研究 ， 着重讲解不同连接方法下的技术原理和工艺 流程、控制方式以及加热方式等。 l 引言 P E ，英文为 P o l y e t h y l e n e的缩写。P E管材 也就是聚乙烯材料，在塑料中应用最为广泛的 一 种，由于 P E管材具有无毒、无味、性能好、 耐腐蚀、质量轻 以及施工经济性等优点而得以 广泛应用于各个行业和领域。本文对有关 P E 管 材 的优点及其连接方法进行分析和探讨 ，不足 之处，敬请指正。 2 P E管材概述 聚 乙烯 ( P E )是一种 由多种特殊工艺方法 制成，不同结构特性和功能结合于一体的系列 品牌树脂，主要是从原油、轻油的裂解物中经 过分离等步骤得来。具体而言，聚乙烯可以分 为低密度聚乙烯、中密度聚 乙烯以及高密度聚 乙烯。现阶段 ，中密度 聚乙烯和高密度聚乙烯 主要应用在给水领域。低密度聚 乙烯，型号为 L D P E ， 密度为 0 9 1 0 0 9 2 5 g c ；中密度聚乙烯， 型号为 M D P E ，密度为 0 9 2 6 0 9 4 0 g e m ；高密 度聚乙烯，型号为 H D P E ，密度为 0 9 4 1 0 9 6 5 g cm3 。 3 P E管材的优点 耐化学性 ，不 易被废水、污水、腐烂物 质等腐蚀，土壤 中的化学物质很难对管道产生 损坏；抗冲击性，地基下沉 时很难破裂，变 形后易恢复， 具有较强的适应性 使用寿命长， 可以露天状态下使用 5 O年；低温抗冲性 良好 ， 聚 乙烯 的低 温 脆 化 温 度 不 高， 能够 在6 0 一 6 0 C的温度范围内正常使用。冬季施 工时，不用担心发生管道冻裂的情况；耐磨 性好， 试验数据表明， P E管道要比钢管更耐磨， 具有更长的使用寿命和经济型；可绕性好， 断裂伸缩率为 5 0 0 ，弯 曲半径为管道直径 的2 5 倍，而且耐刮伤，具备较强的环境适应性，一 定程度上降低安装费用；水流阻力小， 重量轻， 连接可靠、施工方便等优 良特点。 4 P F管材的连接方法 4 1热熔对接 4 1 1技术原理 热熔对接焊 的技术原理是对两个制作表面 进行加热，直至加热到既定融化温度，然后施 加外力让二者贴合，保持压力经冷却后连接管 材。热熔对接焊是一种应用广泛的连接方式， 一 般而言直径不小于 9 0 m m的管材，都适合采用 26 Ma c h in e C h in a中国机械 热熔对接焊的连接方式，无需附件 ，具有经济 可靠的特点。 4 1 2控制方式 热熔对接焊的控制方式有两种 ：手动控制 和 自动控制 。其中，手动控制主要是针对一些 动作过程 需要利用人工进行操作和切换，在焊 接过程中需要搬运一些设备和加热板等。自动 控制具有较为复杂的工艺参数，因此利用电脑 进行控制，先将工艺参数设定好并对稳定、风 速等影响因素进行综合考虑 ，对参数进行修改 和修整后得出适当焊接工艺参数。 4 1 3相关设备 热熔对接 P E管材 需要用到专用 的热熔 焊 机， 这种焊接设备的主要组件包括机架、 液压站、 加热板以及铣刀，其中加热板是用来给 P E管材 进行加热，可以设置并 自控温度。 4 1 4加热方式 加热是热熔对接焊中最为关键的过程 ，加 热方式分为接触式加热和辐射式加热两种。其 中， 接触式加热需要加热板温度在( 2 1 0 1 0 ) ， 辐射式加热是通过红外辐射线，可大幅度缩短 加热时间，因此得到广泛应用。 4 2电熔连接 4 2 1技术原理 电熔连接是利用 内部加热的方式，让管件 内外表面分别熔化 ，然后冷 却一定时间进行焊 接。其特点为连接方便、迅速，连接质量好， 影响因素少，经济可靠 ，一般直径不大于 9 0 m m 的管材适合采用电熔连接的方式。 l箍 描 盏 热 l 电熔连接管件 意j刘 4 2 2控制方式 电熔连接 的控制方式分为两种，有预制参 数式和 自动调节式，其 中预制参数式是在管件 上贴条形码 ，条形码上带有焊接参数 ，利用手 持式扫描光 比读取信息，然后调整焊接参数， 以此提高焊接质量。 自动调节方式的过程 比较 简单，实时监控状态，按照 P E熔融状态对参数 进行确定。 4 2 3相关设备 图一所示为典型的电熔连接设备示意 图， 电熔管件 中镶嵌有 电阻丝，当有电流通过时将 产生足够的能量使管材和电熔接头局部熔化， 冷却后达到焊接 的目的。从理论上讲，电熔管 件 内径必须大于待焊塑料 管的外径，这样使电 熔管件和 P E管材之间留有一定的间隙，一是便 于施工安装，为生产 P E管材时存在 的不圆度留 有余地；另外为加热后 P F管端的熔化留有一定 的自由膨胀 空间，以此减小管材中的一部分残 余应力。 4 3承插热熔对接 承插热熔对接是通过加热工具的内外环面 对 P E管材进行加热，使其 内外环面达到熔融温 度，然后把管材末端插入到承口中，施加外力 后经过冷却 即完成焊接 目的。一般而言，承插 热熔对接适合于公称直径不大于 1 2 0 m m的管材， 如果是较大 口径的管材，则需要利用机械 设备 增大推力，而且有利于对准 。 图承插 裁 熔 ，j 接 习 ： 意 圈 5结语 综上所述，P E 管材 由于具有多种优点，以 及连接方法的多样性和技术领先型，使得 P E 管 材在燃气输送、供排水系统、旧管穿插修复方 面得到广泛应用。本文对有关 P F 管材的优点和 连接方法进行分析和探讨，以期对于 P E管材的 应用起到一定的促进作用。 参考文献： 1 杨广慧 ， 邓 宪兵 给排水系统中 P E管 材应用的探讨 J 科技致富向导 2 0 1 3年 2 7 期 2