聚乙烯燃气管道焊接质量无损检测技术的应用.pdf
《聚乙烯燃气管道焊接质量无损检测技术的应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《聚乙烯燃气管道焊接质量无损检测技术的应用.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 上海煤气上海煤气 2023 年第 4 期 9 9 聚乙烯燃气管道焊接质量无损检测技术的应用 上海海贤能源股份有限公司 周思君 摘要:聚乙烯燃气管道的焊接质量将直接影响城镇燃气管网安全运行,但仅采用外观检查、现场检查和焊机数据分析等检查手段,不能有效评定其焊接质量。超声相控阵检测技术是基于脉冲反射法检测技术发展起来的一种新型检测方法,能有效灵活地控制超声波束的入射角度、焦点及焦距,使其适用性和检测有效性大大增强。在工程应用实例中,采用该无损检测技术对热熔和电熔接头的不同类型缺陷进行定量评级,并结合现场实际安装情形分析焊接质量的影响因素,可取得良好的效果;同时,提出了该技术推广应用的建议。关键词
2、:聚乙烯燃气管道 焊接 无损检测 超声相控阵检测技术 聚乙烯(PE)管道因其质量轻、可回收、使用寿命长和耐腐蚀等特点被广泛应用于城镇燃气管网系统。目前上海海贤能源股份有限公司(以下简称公司)运行的 PE 燃气管道主要使用在低压燃气管网系统中,运行压力为 2 kPa,长度约为 753 km,占燃气管道总长的 53%。据 2021 年 1 月9 月公司抢维修记录报告,有 60 起各类埋地燃气管泄露事故中PE 管占 36 起,其中 8 起为 PE 管自然损坏。1 PE 管道焊接方式 目前 PE 燃气管道允许使用的两种焊接方式分别是热熔对接和电熔套接。热熔对接是把表面处理干净的 PE 管用加热装置将要
3、熔焊的两根管材端面加热至规定的温度下,将两根管材对接熔合,熔合要在一定的压力下进行。电熔套接就是先用直径与管材匹配的电熔套接接头将两根管材套住,然后将接头里热阻丝通电发热对管材表面的聚乙烯分子加温至熔合状态,使套接接头与管材熔合。不管采用何种焊接方式,都是根据 PE 管材的直径及管材配件来选择的,但对于公称外径小于 90 mm 或壁厚小于 6 mm 的应采用电熔套接。PE 材料焊接时由于不需要焊条,在焊接时保证了焊合处材料和母材一致,管材熔合处端面如果处理干净和焊接工艺达到了要求,熔合处基本不会产生缺陷。一旦焊接时没达到相关工艺要求,如加热时温度过高或过低时就会使焊接接头产生过焊、冷焊等缺陷。
4、尤其在焊接环境较为恶劣的施工现场,泥土、污水等会吸附在 PE 管材端面,若未及时清理干净,这些污染物会一起熔合到管材端面处,在熔合焊缝处出现气孔、未熔合、夹杂物等焊接缺陷,从而影响 PE 管道的焊接质量1。2 PE 管道焊接质量检验 2.1 检验方法 燃气工程 PE 管道焊接质量检验现在采用的是外观检查、现场检查和焊接数据分析检查。CJJ 632018聚乙烯燃气管道工程技术标准中规定:燃气管道工程的验收包括管道连接的验收和管道工程的试验。管道连接验收中,电熔接头应满足管材和管件相互对、观察孔内物料顶起、接缝处物料和电阻丝未被挤出等要求;热熔接头应通过卷边对称性试验、接头对正性检验和部分接头卷边
5、切除检验。管道工程的试验应进行管道吹扫、强度试验和严密性试验。上述这些要求主要是对施工过程进行质量控制,并不能直观展现焊接质量。电熔接头超声检测的量化评级技术趋于成熟,主要有 GB/T 294612012 聚乙烯管道电熔接头超声检测和 GB/T 294602012含缺陷聚乙烯管道电熔接头安全评定。热熔接头超声检测通过改善耦合聚焦技术,大大提高了检测灵敏度和信噪比。 1010 2023 年第 4 期 上海煤气上海煤气 上海市质量技术监督局发布的 DB31/T 10582017燃气用聚乙烯(PE)管道焊接接头相控阵超声检测作为检验层面的技术标准,将超声相控阵检测方式作为标准检测方法。2.2 超声相
6、控阵检测 传统超声检测使用单一的探头,采用机械扫查的方式移动探头对工件进行扫查。受工件的形状和耦合程度的限制,这种检测模式速度慢、灵敏度较低,仅能在仪器上显示扫描波形图,测量结果显示不具体,无法根据需要灵活改变聚焦深度等参数,难以满足检测需求。超声相控阵检测技术是基于脉冲反射法检测技术发展起来的一种新型检测方法。超声相控阵探头是由若干个相对独立的阵元组成,相当于一个单阵元用晶片分割法分成若干小阵元,其中每个小阵元都能独立发射声波,按照不同的延时法则(Delay laws)控制每个阵元发射声波的时间顺序,使不同阵元发射的超声波束叠加形成超声波阵面,改变声束聚焦点和聚焦方向合成相控阵波束,最终生成
7、扫描图像。与脉冲反射法相比,超声相控阵检测技术的声束偏转角可任意改变、聚焦深度在试验过程中可调节、检测的灵敏度高。采用超声相控阵技术,可以通过计算机灵活地控制超声波束的入射角度、焦点及焦距,且超声波束可在探头内快速平移调整,同时保证接收信号有良好的分辨率和信噪比。这也使超声相控阵技术检测接头的适用性大大增强2。3 工程应用实例 3.1 项目概况 水域春岸雅苑配套燃气排管工程项目位于奉贤区大型居住社区内,在贤浦路以东、北行路南北两侧,分为南北区,住宅建筑面积 15.66 万 m2,住户 1 592 户,属较大型住宅配套建设项目。该项目于 2019 年 8 月 26 日开工,先行施工中压燃气管道,
8、至 2021 年 4 月中旬开始实施低压 PE 管敷设工作,管材材质为 SDR11、PE80,供应商均为航天能源,口径包括 dn250、dn200、dn160、dn110、dn63、dn50及 dn40,检测工作与现场敷设同步实施。3.2 检测评定依据 检测评定依据为 DB 31/T 10582017,首先判断接头中存在的缺陷,然后根据接头中存在的缺陷性质、数量和密切程度,其质量等级可划分为、级。热熔接头缺陷性质包括:孔洞、熔合面夹杂(如夹砂、灰尘、金属等)、未熔合及裂纹。其中,熔合面夹杂缺陷的质量分级的评定见表 1。表 1 熔合面夹杂缺陷的质量分级 级别 与内外壁贯通的熔合面夹杂 在接头熔合
9、面中间的熔合面夹杂 X5%T,Y10%T X10%T,且在任何连续 300 mm 的焊缝长度中,当 Y 累计长度不超过 20 mm X10%T,Y20%T X15%T,且在任何连续 300 mm 的焊缝长度中,当 Y 累计长度不超过 50 mm 大于级者 注:T 为管材壁厚。电熔接头缺陷性质包括:接头中的孔洞、熔接面夹杂(如夹物、油污、氧化皮未刮等)、冷焊、过焊、电阻丝错位及管材承插不到位。其中,冷焊缺陷和孔洞缺陷的质量分级的评定见表 2、表 3。表 2 冷焊缺陷的质量分级 级别 冷焊程度 小于 10%小于 30%大于级者 表 3 孔洞缺陷的质量分级 级别 单个孔洞 组合孔洞 X/L5%且 h
10、5%T 累计尺寸 X/L10%且 h5%T X/L10%且 h10%T 累计尺寸 X/L15%且 h10%T 大于级者 注:X 为该缺陷在熔合面轴向方向上尺寸,L 为标称熔合区长度,T为电熔接头管材壁厚,h 为孔洞自身高度。3.3 检测结果与分析 本项目采用的超声相控阵检测设备为海骄BAMBOO-300E 型,符合 GB/T 27664.12011无损检测 超声检测设备的性能与检验 第 1 部分:仪器,耦合剂为 PE 专用耦合剂,符合 NB/T 47013.152021承压设备无损检测.第 15 部分:相控阵超声检测。设备经中国特种设备检测研究院通过性能测试并出具合格评价报告。根据现场施工进度
11、,共分 11 天(跨度从 4 月到 上海煤气上海煤气 2023 年第 4 期 11 11 9 月)对现场 PE 管道焊接作业进行超声相控阵现场检验,其中电熔接头 100%检测,计 141 个;热熔接头按 10%抽样检测,计 29 个。按 DB31/T 10582017 对不同类型缺陷进行定量评级,接头质量等级划分为、级,达到、级标准可评定合格,级及以上评定不合格,需要返修后再行检测。最终检验结果为:热熔接头质量一次合格率为96.55%,1 个接头夹杂类缺陷级,除此以外均为 级;电熔接头质量一次合格率为 92.20%,10 个接头级,缺陷类型为夹杂和孔洞类,除此以外,共有 34 个接头级,具体缺
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 聚乙烯 燃气 管道 焊接 质量 无损 检测 技术 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。