7A文章編號釕日期：0020McTe日月：姑Publishing前！偷髹接e已美隨著石油化工的開展，塑料作為材料的后起之秀，已經深刻到經濟生活中的許多領域，有力地推動了現代化的進程。

　　由于塑料管材較傳統的金屬管材具有重量輕、耐腐蝕、水流阻力小、便于安裝、造價低廉以及節約材料、節約能源等劣勢，因而在管道工程中越來越受到人們的器重。

　　1塑料管道的開展112德國是開發使用塑料管材較早的國家，始于1936年，50年代以后，取得了迅速開展，1989年在德國西部塑料管的消費量就達39.萬U目前，德國的飲用水管中采納PVC飲水管已占50%以上，總計達500萬m我國從60年代中期開端研制消費和應用PVC塑料管道，70年代停止了聚乙烯、聚丙烯塑料管道的開發與應用。變革開放以來，我國在塑料壓力管道的開發、消費與應用方面有了很大的開展，在我國大規模鋪設塑料壓力管道已經是國家根底設備建立的一項重要內容。

　　塑料管材成為一些興隆國家首選用的管道材料，是因為塑料管材與其他材料相比，不但節能和較為經濟，而且具有如下特點：①機械物理性能好，使用范圍寬，壽命長，正常使用條件下可達50年。②導電性能差，耐化學腐蝕和電化學腐蝕性能優異。③導熱性能差，很少會在管路外壁上造成凝結水。④管內壁潤滑，水流摩擦損失與金屬相比小30 %.⑤質量輕，是金屬管質量的1/14~1/6，因而在運輸和施工過程中省工省力。⑥單位管段長度長，管道鋪設時，可以減少連貫接頭的數量，連貫技術簡略、牢靠，使安裝工作量大大減少，并且可明顯地進步管道運行的牢靠度。

　　2塑料壓力管道的主要應用范圍13451在美國及西歐各國塑料管道寬泛地應用于供水、排水、輸運煤氣和天然氣以及農用灌溉等方面。近年來，我國也在各個領域開端寬泛使用塑料管材。據預測，2010年塑料管道在全國各類管道中市場占有率將抵達70%以上。塑料壓力管道由于承受一定的壓力，因而對其質量要求較高。目前，主要1）潘紅斌，男，1967年5月生，1989年7月太原工業大學材料科學與工程系畢業，工程師，030012大原市康樂西街30號應用于以下幾個方面：①塑料壓力管道更合適于城市供氣系統，日本在1957年訂正了煤氣法規，就把硬質聚氯乙烯管道列為天然氣管材。近年來，我國對塑料管停止了鉆研應用。

　　大港油田應用塑料管道輸送天然氣。在石油天然氣行業中，塑料管的使用量已經增加到世界總使用量的1/4.②在住宅建立的排水工程中也應用聚氯乙烯管材。假如全國新建住宅中的50%都可以采納聚氯乙烯排水管，那么每年只須要直150mm的塑料管4萬t可節約鑄鐵管道24萬t降低工程投資約2400萬元。③在城鄉供水工程中采納聚氯乙烯管材。據有關部門統計，今后我國城鄉每年須要新建供水管道1.5萬km假如在城市用聚氯乙烯管材替代口徑大于75mm的金屬供水管中的50 %（長度約3000km）和替代全副村鎮供水管（長度約5⑴0km）只須要聚氯乙烯管材4萬t相應可節約金屬26萬L④城市大口徑輸配水管采納玻璃鋼管我國城市輸配水管口徑大于800mm的約占輸配水管總長度的11.5%，每年施工量在650km左右，假如將其中的80 %使用玻璃鋼消費，約需玻璃鋼4萬t可節約鋼材22萬t⑤塑料管道還有其特殊的用途，這就是運用塞入襯管更新法使舊管再生。從供氣的角度來看，用塞入襯管的辦法再生老的輸氣干線理論證明是有效的。目前，已有直徑3048mm的塑料管可運用塞入襯管更新法。

　　3塑料壓力管道的焊接技術31塑料焊接的機理和辦法16目前有兩種塑料焊接理論，即擴散理論和粘彈接觸理論。

　　擴散理論認為：在焊接加工時，由于激烈的運動，兩個焊件的外表分子互相擴散，表層消失，加長擴散工夫，結合強度進步。

　　粘彈理論認為：在焊接加工時，兩個焊件的外表在焊接壓力的作用下變形，分子間的吸引力作用于接觸的外表，其外表構造與焊接工夫有依賴關系。

　　熱塑性塑料的焊接辦法大致可分為3大類：即熱焊接、摩擦焊接和電磁焊接。熱焊接包括熱氣焊、熱壓焊、擠塑焊、加熱工具焊和紅外輻射焊接等；摩擦焊接可分為旋轉焊、振動焊、高頻焊和超聲波焊等；電磁焊接有電熱絲焊接、感應焊接、電容焊接和脈沖焊接等。

　　3.塑料壓力管道焊接技術開展及現狀7‘8’9‘101展到90年代的全自動焊接，焊接設備也從簡略的手工控制開展到今天的計算機控制的專用塑料管道焊接系統。它可以適應聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚丁烯（PB）等多種材料和多種規格管道的焊接，且可以自動完成塑料壓力管道接頭的裝配和焊接過程。隨著塑料壓力管焊接技術的開展，焊接的管道也從較初的低壓管道向中、高壓管道拓寬。

　　目前被焊接的塑料壓力管承載壓力已經抵達25MPa以上。

　　塑料壓力管道的焊接向自動化、智能化和信息化方向開展，能自動適應環境的變遷以及自動調整在新材料上焊接的焊接參數；具有記憶功能，自動記錄所采納的焊接參數；采納磁卡作為數據載體；對塑料焊機采納1D卡停止授權管理。

　　3.3我國塑料壓力管道焊接技術的開展意向依據我國國情，目前，我國應在以下幾個方面展開全面系統的鉆研工作：①開展國產塑料壓力管道焊接的工藝參數對焊接接頭力學性能的影響方面的鉆研工作。一般應停止長期試驗（水壓和長久拉伸試驗等）和短期試驗（拉伸、彎曲和沖擊試驗等）。另外，還應鉆研工藝參數對焊接接頭抗快速裂紋擴展性能的影響，以保障整個管線的平安運行。②熱熔對接焊合適于各種不同的管徑，而且焊接質量穩定，但電熔焊應用于大直徑的塑料壓力管道時質量不穩定。因而，應增強對電熔焊的根底理論方面的鉆研，改進其工藝參數，進步焊接質量。電熔焊控制的參數較少，一般只控制焊接工夫和電流，可否扭轉控制參數，如熔融塑料的活動指數等，以改善焊接接頭的性能。同時，也可以利用新材料、新技術研制和開發新型的電熔焊接頭，如可利用導電塑料來制做電熔焊接頭等。③增強對熱熔對接焊機自動化方面的鉆研。只管熱熔對接焊這種辦法比較成熟，焊接質量也穩定，但過程較復雜，須要控制的參數較多，受人為因素和環境因素的影響較大。因而要有效地控制焊接質量，一方面增強對操作人員的培訓，另一方面利用計算機技術研制自動化程度較高的焊機，打消人為因素和環境因素的影響，改善焊接質量。

　　4塑料壓力管道焊接的兩個主要辦法熱熔對接焊和電熔焊焊接是塑料壓力管道焊接的兩種主要辦法，都屬于熱焊接類型。

　　4.1熱熔對接焊的根本原理及應用78熱熔對接焊是采納熱熔對焊機來加熱兩個被連貫收道的端面，使其熔化，熔化到一定程度時撤掉加熱板，迅速將兩端面貼合，并堅持一定的壓力，經冷卻后抵達熔接的宗旨，如所示。各尺寸的塑料壓力管道均可采取熱熔對接方式焊接，一般公稱直徑大于90mm的管道引薦采納熱熔對接焊。該辦法經濟牢靠，其焊接接頭在受拉和受壓時都比管道自身具有更高的強度。熱熔對接焊的過程大致上可以分為4個階①準備階段：清潔焊接部位的油污及泥土等臟物，裝夾管道，并保障2個互相對接焊管件的同軸度和各自的圓柱度不超越公差范圍，而后切削和修整管道的端面，保障端面平直以及與軸線的垂直度。②加熱階段：將對接焊的2個管道在較高壓力作用下與加熱板接觸，保障管道的兩個外表與加熱板充分接觸，堅持壓力Pi不變當熔化的塑料開端向兩側活動時，降低壓力至P2.③切換階段：當有足夠的熔化層厚度時，將加熱板快速移出，管道與加熱板離開。④壓焊和冷卻階段：在壓力P3的作用下，將兩個管道連在一起，堅持一定工夫的壓力。

　　有很多參數影響熱熔對接焊的焊接質量，主要有以下幾個：加熱壓力、加熱工夫、切換工夫、焊接壓力、壓焊工夫。

　　4.2電熔焊的根本原理及應用9電熔焊是利用預埋于電熔管件內外表的電熱絲通電而使其加熱，從而使管件的內外表及管道（或管件）的外外表別離被熔化，由于塑料焊管自身的熱漲效應，使塑料管道和其連貫件熔在一起，而后冷卻到要求的工夫，從而抵達焊接的宗旨。

　　電熔焊的特點是連貫方便、迅速，外界因素干擾小，在公稱直徑較小的管道上應用比較經濟，一般公稱直徑小于90mm的管道引薦采納電熔焊，見電熔焊示用意電熔焊的焊接過程也是由4個根本階段組成。①準備階段：主要是焊接外表的準備，特別是革除掉塑料外表的氧化皮、油污和泥土等臟物。②定位階段：將電熔接頭裝入焊接的兩個管道上。③焊接階段：用焊接設備對管道和電熔接頭加熱，依據不同的材質控制加熱工夫和加熱電流或加熱電壓，以保障焊接質量。④堅持階段：堅持電熔接頭和管道的相對地位，直到它們完全冷卻。

　　電熔焊有3個主要控制參數：焊接塑料外表的溫度、加熱和冷卻過程中塑料管和接頭間的壓力、加熱工夫。這3個參數是互相聯絡的，因為溫度和壓力隨工夫變遷。

　　4.3熱熔對接焊和電熔焊的比較78熱熔對接焊與電熔焊相比，各有優毛病。①熱熔對接焊合適于焊接大管徑、厚壁塑料管道，一般管徑大于90mm而電熔焊合適于管徑20mm~ 90mm的塑料管的焊接；②電熔焊可以用于管路的修補，而熱熔對接焊卻不能獨自完成管路的修補，必需和電熔焊結合使用；③電熔焊可以在窄的溝4中滓還M接焊卻涵焊焊接設備投資高，但是焊接時不需其他附件，連貫費用低。而電熔焊設備投資低，維修費用低，但焊接時必需使用專門的電熔接頭，焊接本錢高；⑤熱熔對接焊的焊接過程比電熔焊復雜，須要控制的參數也比電熔焊多，熱熔對接焊須要控制各個階段的工夫、壓力和加熱板的溫度，而電熔焊只需控制加熱電壓和加熱工夫；⑥熱熔對接焊的焊接質量穩定，而大直徑管道的電熔焊焊接質量不穩定。