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管道知识

聚丁烯(PB)管的施工及质量控制措施

来源:管理员       日期:2017-12-07         人气:652
  随着时代的进步,建材行业得到了迅猛的的发展,近几年来我国以聚氯乙烯(PVC)管、聚乙烯(PE)管、聚丙烯(PP-R)管、聚丁烯(PB)管及铝塑复合(PAP)管等为主的化工类建材在工程建设中得到了广泛的应用,取得了节约能源、减少环境污染的良好经济效果。 
1 聚丁烯(PB)管的特点及应用场合 
  聚丁烯(PB)是一种由丁烯-1(BUTENE-1)合成的高分子惰性聚合物,其分子结构不含卤化物,是一种生态碳水化合物。它具有很高的耐温性,持久性、化学稳定性、可塑性、柔韧性及抗蠕变性能,无味、无毒、无嗅。聚丁烯(PB)管材采用优质原料生产,在连续高温情况下的蠕变要比其他塑料管材小很多,强度几乎保持不变;具有优良的耐冻裂性及耐热性,在零下30℃~零上110℃的情况下仍可正常工作;承受外力冲击的性能比其他塑料管材好;耐腐蚀性优良,大大好于同类管材;柔韧性好且自重轻,无须施力即可自然弯曲,因此易于施工和搬运;导热系数仅为钢管的1/250、铜管的1/1700,故其保温、保冷效果强;管路接头少、故障率低;具有耐高温、耐高压、不生锈、不腐蚀、不结垢、耐持久老化、寿命长(可达50~100年)等特点。

  PB管材可以用于下列场合:给水(卫生管)及热水管;农业用园艺用管;除雪用管(Road Heating);消防用自动喷淋系统(Sprinkler)用管;供暖用管;化学工程、食品加工工程、综合医院、工业用水等方面的工业用管;温泉用管;采太阳热住宅的温水管;散热器;中央空调;直饮水工程项目。 
2 热熔连接工艺的原理 
  PB管材是一种热塑性塑料管材,适用于热熔连接方式。在插入式热熔时,管道和管件的两端以承插形式直接热熔连接。管子端头和管件借助于一个两端分别为凸形插头和凹形插孔的热熔模头,保持一定时间加热到熔合温度后,将已经加热的管材与管件同时取下,迅速无旋转的直插入所需深度,在一定压力下持续一段时间,使接头处形成均匀凸缘直至冷却,形成牢固而完美的结合。管材插入不能太浅或太深,否则容易造成缩径或不牢固。通过加热、挤压、熔合和冷却过程,形成致密均匀的结合缝,达到可靠的连接

  热熔工艺中,加热温度、加热时间、接缝压力是保证热熔连接质量的三个要素。
PB管道连接施工工艺
热熔连接的施工程序

热熔连接工艺要点
材料应具备合格证书,符合相关标准的要求(如用于生活给水管道,还应有卫生部门的许可证明)。
检查管子及管件是否符合规格型号,管道有无弯曲变形的,颜色是否一致等。检查PB管外径和管件内径尺寸,确保热熔连接面的配合尺寸符合要求。
切割管道时,必须使端面垂直管轴线。管材切割一般使用管子剪,并去除端部毛刺。用专用刻度模板在管道上划出其将要插入管件的承插深度标记。
熔接前应清洁表面,用浓度为95%的乙醇和不脱毛的纯木浆卫生纸擦拭加热套和加热头、熔接的管道和管件的加热面,保证接触可靠,均匀受热。
PB管的熔接温度为253~274℃,为了确保熔接质量,应不定时检查熔合温度,确认连接部位的加热温度达到要求值。热熔连接工作应在环境温度不低于5℃下进行;避免在扬尘环境中和风沙天气作业。达到加热时间后,迅速将管子插入管件并用手加压保持一定时间,在此时管道与管件之间不得转动。然后放下管道,静置冷却。


注:当环境温度低于5℃时,加热时间适当延长50%
热熔连接质量控制措施
  在进行PB管热熔焊接时应建立完整的质保体系,对聚丁烯PB管材、管件、热熔工艺评定、熔管工考试、现场热熔机具设备等各个环节进行有效地质量控制。 
  热熔质量可以采用无损检测或破坏性检测的方法,对熔接接合面进行检测。管道的强度和接头的严密性可采用水压试验的方法进行检测。热熔连接的质量要素见图4。 

图4 热熔连接的质量要素 
  热熔连接质量缺陷的产生原因和防治方法。 
表2 热熔连接质量缺陷的产生原因和防治方法
缺 陷
产 生 原 因
防 治 方 法
形成的溶瘤不均匀或有缺陷、无熔瘤
出现不容许的偏差
检查管子、管件以及加热套和加热头
加热时间太长
遵守加热时间
熔接温度太高或太低
在加热套上检查温度
溶瘤脏污或变色
加热时间太长
遵守加热时间
加热套和加热头污染
熔接前和熔接后清理干净
接缝面脏污
熔接前擦净熔接件
熔化不够产生的接合缺陷(在局部或平面上没有完全熔解,接缝不连续)
材料性能不匹配
只有相同的材料,才能互相熔接
在加热元件上有燃烧过的残留物
熔接前和熔接后清理干净
接缝面脏污
擦净熔接件
在管子表面有划痕,出现不容许的偏差,插入管子不同心
熔接前检查熔接件和加热元件的尺寸误差
管子插入部分太短热熔时出现轴向移动
在管子上打好插入深度的标记,遵守插入深度
加压时间太短
加压到规定时间,防止熔接件出现轴向移动
加热时间太短
加热工具撤出后熔接件迅速合缝
加热元件上的温度太低
遵守加热时间
熔接器的加热温度有误差
检查熔接器,按照“调整说明”进行温度调整
管子端面与轴线不垂直
将管子末端成直角切割(采用切管机)
管子(件)上有水,溶接过程中出现汽化
熔接前将管子(件)上的水或其他杂物清理干净
环境温度过低
采取措施提高环境温度
网路电压波动
将熔接器接到独用的馈电线上
由于变形产生的接合缺陷
管子存放不当,致使变形
按照规定堆放管子,避免承受压力荷载
盘管时弯曲半径太小
熔接前检查管子末端的不圆度,并调整
切管子时管子末端被挤压
检查切管的工、夹具,使用合适的机具
夹具不合适
用合适的极具
热熔后管截面变窄
熔接温度太高
检查加热元件上的温度
加热时间太长
按规定的加热时间操作
加热或合缝时管子插入过深
打上插入深度标记,并遵守这个标记
热熔质量的检验与验收
  管道安装结束后,必须进行水压试验,以确认其熔接状态是否良好,否则严禁进行管道隐蔽安装。 
步骤如下: 
  5.1 将试压管道末端封堵,缓慢注水,同时将管道内气体排出。充满水后,进行水密封检查。 
  5.2 加压宜采用手动泵缓慢升压,升压时间不得小于10分钟。 
  5.3 升至规定试验压力(一般为1.0Mpa以上)后,停止加压。稳定一小时,观察接头部位是否有漏水现象。 
  5.4 稳压后,补压至规定的试验压力值,15分钟内的压力下降不超过0.05Mpa为合格。 
  注:试压结束,必须保留原始试压记录和用户签字。
结束语
  聚丁烯(PB)管在施工过程中所采用的热熔连接,大大减轻了施工强度,提高了工时效率;减少了管道的接口数量和安装材料的浪费及维修费用。聚丁烯(PB)管的热熔连接是高效、低耗的施工工艺,具有一定得经济效益和环境效益。但是,相对于其他塑料管材,价格还是偏高的。因此,必须根据工程的具体情况合理选用,以期在更多场合的推广应用。