Page 16 - 理化检验-物理分册2024年第五期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202405002

基于正交试验研究燃气用聚乙烯管道热熔接头的

冷焊缺陷

宋剑华 1 , 2 , 陆 扬 , 郭 涛 1 , 2 , 胡铁炯 1 , 2 , 张惠祥 1 , 2 , 朱国苗 1 , 2

3

( 1. 绍兴市特种设备检测院, 绍兴 312071 ; 2. 绍兴市特种设备智能检测与评价重点实验室, 绍兴 312071 ;

3. 绍兴中石油昆仑燃气有限公司, 绍兴 312030 )
摘 要: 以带冷焊缺陷的燃气用聚乙烯管道热熔接头为研究对象, 采用正交试验方法制作热熔
接头试样, 利用多频微波检测试样的反射回波波幅, 对试样进行拉伸试验, 并采用扫描电镜观察拉
伸后试样断口的形貌。结果表明: 随着加热板表面温度的降低和吸热时间的减少, 热熔接头的冷焊
程度、 冷焊长度及冷焊占比呈增大趋势, 试样拉伸断裂时的最大拉力和位移呈下降趋势; 热熔接头
微观分子缠结程度与冷焊严重程度存在正向关系。

关键词: 热熔接头; 冷焊; 微波检测; 拉伸试验; 分子缠结

中图分类号: TB32 ; TG115.2 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2024 ) 05-0004-04

Researchoncoldweldin g defectsofhotmelt j ointsin g as

p ol y eth y lene p i p elinesbasedonortho g onalex p eriments

1 , 2
1 , 2
3
SONGJianhua , LUYan g GUOTao , HUTie j ion g 1 , 2 , ZHANGHuixian g 1 , 2 , ZHUGuomiao 1 , 2
,

( 1.Shaoxin gS p ecialE q ui p mentTestin g Institute , Shaoxin g 312071 , China ;

2.Shaoxin gS p ecialE q ui p mentIntelli g entTestin g an dEvaluationKe yLaborator y , Shaoxin g 312071 , China ;

3.Shaoxin gPetroChinaKunlunGasCo. , Ltd. , Shaoxin g 312030 , China )

Abstract : Thehotmelt j ointof g as p ol y eth y lene p i p elinewithcoldweldin g defectswastakenastheresearch

ob j ect.Theortho g onalex p erimentalmethodwasusedto makethehotmelt j ointsam p le.Theam p litudethe

reflectedechowaveofthesam p lewasdetectedb ymultifre q uenc ymicrowave , andthetensiletestwascarriedout

onthesam p le.Themor p holo gy ofthefracturesurfaceofthesam p leafterstretchin gwasobservedusin g scannin g

electronmicrosco py .Theresultsshowthatasthesurfacetem p eratureoftheheatin gp latedecreasedandtheheat

absor p tiontimedecreased , thede g ree , len g thandp ro p ortionofcoldweldin g ofthehotmelt j ointincreased , while

themaximumtensilestren g thanddis p lacementattensilefractureofthes p ecimendecreased.Therewasa p ositive

relationshi pbetweenthede g reeofmicromolecularentan g lementinhotmelt j ointsandtheseverit y ofcoldweldin g .

Ke y words : hotmelt j oint ; coldweldin g ; microwavedetection ; tensiletest ; molecularentan g lement
城镇燃气管道铺设在人口密集、 公共设施集中 要方式有热熔焊接和电熔焊接, 其中热熔焊接具有
区域, 极易发生燃气泄漏、 火灾、 爆炸等事故。燃气 成本低、 操作简单等优点。热熔接头的黏接质量是
管道一旦出现事故, 将直接危害人民群众的生命及 影响聚乙烯燃气管道系统可靠性的重要因素。
财产安全, 给城市公共安全造成严重影响。中低压 冷焊缺陷被认为是燃气用聚乙烯管道的重要安
燃气管的材料通常为聚乙烯 [ 1 ] 。聚乙烯管焊接的主 全隐患之一。带冷焊缺陷的燃气用聚乙烯管道热熔
接头在外观上与正常的接头没有明显区别, 在管道
系统试压过程中通常不会发生事故, 但长期使用该
收稿日期: 2023-12-01
作者简介: 宋剑华( 1984- ), 男, 工程师, 主要从事特种设备检验 接头将影响系统的安全性 [ 2 ] 。目前, 射线检测、 超声
检测工作 检测、 超声相控阵检测、 红外热像检测和微波检测等

通信作者: 陆 扬, 502677829@ qq .com
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