聚乙烯管道的管件

聚乙烯管道的管件

根据所采用连接方式的不同，聚乙烯管件主要分为电熔管件、热熔对接管件、法兰连接管件和机械管件。在我国燃气输配行业中，热熔承插焊接已经禁止使用，热熔承插管件也不再用于燃气管道。

根据生产工艺不同，聚乙烯管件又分为注塑管件和焊制管件。注塑管件由注塑机注射成型，焊制管件则由生产厂家使用聚乙烯管道在工厂内通过专用焊机热熔对接而成，大多为口径较大、使用量较少、生产成本高的弯头、三通等。焊制管件随着注塑技术的发展，近年来逐渐被注塑管件所替代。

GB15558.2—2005《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第2部分：管件》对管件的外观、技术性能、包装、储运进行了详细规定，可以作为管件生产、检验和选用的依据。

1.管件标识

同管材一样，在管件或者其外包装上，除必须具有和产品寿命相同的清晰牢固的标识外，焊接操作的相关信息也应该进行标注，便于使用时快速准确地读取。

国际标准化组织ISO对管件产品追溯制定了相关的技术标准ISO12176-4,将产品生产厂家及产品相关信息在网站上进行公布，以便于用户查询。在我国一些大型企业中，追溯码也已经被采用，可以为用户在选用可靠的产品、质量保证上提供一定帮助，某厂家的电熔管件标识如图3-5所示。

管件标识应包括制造商名称、商标、规格、材料级别等，GB/T15558.2对管件最少要求的标识内容进行了规定，见表3-9。

2.电熔管件

电熔管件全称为电熔承插管件，是在注塑的管件毛坯内壁上，按照一定设计埋入电热丝，在焊接施工时通过电热丝为焊接提供热量。电熔管件分为电熔承口管件、电熔鞍形管件。我们经常使用的电熔套筒、电熔三通、电熔弯头、电熔变径属于电熔承口管件，电熔鞍形管件则有电熔鞍形三通、鞍形修补、鞍形直通等。常用的一些电熔管件如图3-6所示。

电熔管件上除了必要标识外，生产厂家会将管件的焊接信息及产品追溯信息通过条形码的形式标注在管件外部或包装袋上，如图3-7所示，便于焊机进行自动读取以及存储。焊接条形码按照ISO10839的统一规定制作，保证焊接的相互兼容性，信息包括管件类型、规格、吸热时间、冷却时间。产品追溯码依照ISO12176-4中的要求，包括存储管件生产的相关详细信息，如生产商或供应商名称、管道类型、管道公称直径、生产批号、产地、SDR值、混配料牌号、回收料情况、PE等级、MFR值等，信息通过条形码或者二维码形式保存，使用焊机扫描枪进行读取。

电熔管件上通常设置有电热丝、接线端和观察孔等部件，有些管件还设有紧固螺钉。图3-8所示为电熔套筒的外观和结构。

电热丝是电熔管件提供焊接热量的主要部件，分为内埋式和外露式两种，其中内埋式电熔管件的电热丝埋在管件内壁一定深度，可以避免电热丝在安装过程中被插口管件损坏，也避免了电热丝直接与空气接触发生氧化引起生锈，并且电热丝不在熔合面上，可以获得更大的熔合面积。但是，内埋式电熔管件加工精度要求高，电热丝埋入深度控制要求严格，深度过大则无法保证焊接热量，对生产技术要求非常高。

观察孔的作用是用来查看焊接状态，避免重复焊接操作，同时，顶出的观察孔也表示管件通电后正常发热，也是焊口质量判断的一个必要条件。

电熔管件的接线端在GB15558.2中规定了两种规格，其接线柱直径分为4.0mm和4.7mm两种，接线端外径、内径也有所不同，在选用电熔焊机时要考虑焊机输出插头与电熔管件接线端的配合问题。

电熔鞍形管件是电熔管件中一种比较特殊的管件，主要用于管道的维护和抢修，包括鞍形修补、电熔鞍形直通、固定式电熔鞍形三通、可调节角度电熔鞍形三通。电熔鞍形三通内置有开孔刀，可以使用开孔钥匙在已经通气的管道上开通一个63mm或更小规格的支路，避免管道停气影响下游用户使用。电熔鞍形三通结构如图3-9所示。电熔鞍形直通内未设置开孔刀，需要使用专用开孔工具进行配合，开出更大规格的支路。鞍形修补则用来快速修复管道上发生的破损。

3.注塑管件

注塑管件的标准名称为热熔对接及电熔连接的插口管件，是与电熔承口管件相对应的管道元件。顾名思义，注塑管件可以与电熔管件进行电熔焊接，也可以与其他注塑管件、管材进行热熔对接焊接。

注塑管件是使用特定形状的模具注塑生产出相应形状的产品，也可以通过注塑出一定毛坯后，再使用车床加工而成。注塑管件具有尺寸精度高、生产质量稳定、便于控制的特点。常见的注塑管件如图3-10所示。

4.管件尺寸和公差

电熔管件在焊接时，主要为承插和鞍形两种形式，承插和鞍形管件的主要尺寸如图3-11所示。

为了保证管件的正常安装和焊接后的质量，插口和插口的尺寸公差配合决定了焊接操作安装是否顺畅和焊口质量是否可靠，只有保证承口、插口管件的尺寸和公差配合才能获得合格的焊口。承插和鞍形管件的主要尺寸要求和公差见表3-10和表3-11。

5.管件的性能

聚乙烯管件的性能应保持与选用的管材性能一致或者高于管材的性能，聚乙烯管件的性能包括静液压强度、抗拉强度、冲击性能、氧化诱导时间和熔体质量流动速率等，其力学性能应符合表3-12的试验要求，物理性能应符合表3-13的试验要求。

6.管件的检验

管件的检验包括出厂检验和型式检验。

管件的出厂检验项目包括颜色、外观、电熔管件的电性能、几何尺寸、力学性能中的静液压强度(80℃、165h)以及物理性能中的氧化诱导时间。对于电熔管件电性能中的电阻要求，应逐个检验。

型式检验的项目包括一般要求、几何尺寸、力学性能、物理性能的全部技术要求。已经定型生产的管件，应进行型式检验。