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燃气用聚乙烯管制造监督检验要点

2012年第6期(总第163期)
韩建彬(马鞍山市特种设备监督检验中心,安徽 马鞍山 243000)
 
 

【摘 要】 针对燃气用聚乙烯管自身特性及特点,结合聚乙烯管制造工艺,总结燃气用聚乙烯管制造监督检验的方式与要点。

【关键词】 聚乙烯管;监检方式;监检要点  

 

1 燃气用聚乙烯管道的特点

燃气聚乙烯管道具有许多卓越的特性,如耐低温,韧性好,刚柔相济。在一些特殊用途中更显优势,而且还能保证管道的安全使用。如钢管、铸铁管最大的问题是在使用期内,普遍发生的腐蚀和接头泄漏。聚乙烯管则具有明显的优点,圆满地解决了传统管道的腐蚀和接头泄漏两大难题。如作为室外线路管敷设在腐蚀性的土壤中,地震地区、山地和沼泽地区;作为承插管插入旧管道中修复、更新旧管道。由于与众不同的施工特点,聚乙烯管安装费用低于钢管道安装费用50%。此外,还节能,生产塑料管的能耗远小于生产钢管的能耗。

2 燃气用聚乙烯管制造工艺

燃气用聚乙烯管生产过程是将聚乙烯树脂投入挤出机经塑化均匀后,在挤出压力下,通过其有环形截面形状的口模而成为环形截面的连续体,然后经过定径套定径和初步冷却,再进入冷却水槽或具有喷淋装置的冷却水箱,进一步冷却成为具有一定口径的管材,最后经由牵引装置引出并根据规定的长度要求而切割,即得到所需的管材制品。

3 监检方式

由于燃气用聚乙烯管制造采用流水线方式,其监督检验与其它承压设备制造监督检验监检方式不同:

3.1  按批监检

燃气用聚乙烯管制造监督检验按批进行。组批按GB15558.1-2003《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第一部分  管材》要求,以同一混配料、设备和工艺连续生产的同一规格管材作为一批、每批数量不超过200t,生产期10天尚不足200t,则以10天产量为一批。

3.2 监检方式

制造监检工作应当在制造单位产品制造过程中进行,并且能够适应流水线生产方式。聚乙烯管制造监检采用监检人员制造过程监检与监检机构在监检人员监检的基础上对制造单位的质量管理体系进行监督检查2种监检方式。对制造单位质量管理体系的监督检查每年至少进行2次。

4 监检要点

4.1 原材料监检

原材料是生产聚乙烯管材的根本,原材料的选择直接影响管道产品的质量。因此原材料的监检十分重要。监检时应注意:

1)禁止使用“白+黑”的原材料;生产管材应使用聚乙烯混配料,材料等级为PE80PE100。原材料在生产前必须按GB15558.1-2003标准要求进行检验,合格以后方可用于生产。

2)制造色条的混配料的基础树脂应与生产管材的混配料的基础树脂相同,可使用本厂生产同种管材的洁净回收料,但应少量掺入同种新料中使用,且PE80回用料掺PE80新料,PE100回用料掺PE100新料,所生产的管材应符合GB15558.1-2003标准的要求。

4.2 制造工艺监检

聚乙烯管材的生产在挤出生产线上进行,目前国内主要生产厂家都选用进口生产线,或国内厂家在吸收国外技术基础上的生产线,这些设备基本上实现了全自动控制,能够自动上料、自动计量进料、自动切割和卷曲,产品质量更加稳定,生产效率明显提高。

聚乙烯燃气管材国标目前分为SDR11SDR17.6两个系列,管材的颜色有两种,一种为黄色管,一种是黑管加黄条。规格从16mm630mm;监检时主要查阅烘干、挤出、牵引、定径等工序工艺文件并现场抽查,还应注意:

1)当选用不同国家的原材料时,由于不同国家原料的加工特性不同,所选的生产工艺不同。

2)生产过程的工艺控制非常重要,在生产时要注意对工艺参数的设置及对物料熔体温度、熔体压力的监控。因为如果生产过程出现剪切过度,会导致熔体温度的升高,过度的剪切会使材料性能劣化,而这种劣化采用常规的检测是很难发现的。

4.3 外观监检

管材外观监检应每批至少抽查1根管子检查:

1)管材应为黑色或黄色。黑色管上应共挤出至少三条黄色条,色条应沿管材圆周方向均匀分布。

2)管材的内外表面应清洁、平滑,不允许有气泡、明显的划伤、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。管材两端应切割平整,并与管材轴线垂直。

3)注意管材外观缺陷的存在,如划伤、杂质等都有可能成为应力集中点,引发裂纹扩大、增长,导致管材破坏。

4.4  几何尺寸监检

GB15558.1-2003标准中规定了公称外径从16mm630mm的最小、最大平均外径、最大不圆度、最小壁厚和任一壁厚公差的要求。监检时每批至少抽查1根管子(可在企业自检范围内抽样),检查外径、不圆度、壁厚是否符合要求,并应注意:

1)管材外径偏差过大,会导致管材与管件、阀门等连接不良,在使用中发生气体泄漏现象。

2)管材壁厚低于标准规定的最小壁厚,根据环应力的计算公式:

        σt= Pdn/ 2e

在内压力不变的情况下,壁厚减小,环应力增大,将使管材的破坏时间大大缩短。

4.5  出厂检验

管材的出厂检验包括外观、尺寸及物理性能,外观主要检查是否有影响管材性能的沟槽、划伤、凹陷和杂质等;尺寸需测量外径、壁厚和长度,测量值应在标准规定的允许偏差范围内。外观尺寸检测合格的管材在按照抽样规则取样,进行物理性能的测试。测试的项目有短期静液压强度(80℃165小时)、断裂伸长率、热稳定性(氧化诱导时间)和熔体质量流动速率。以上性能试验与外观、尺寸等一起作为每批产品的出厂检验项目。

4.6  型式检验和定型检验

监检时查阅型式检验和定型检验报告,检查是否按GB15558.1-2003标准规定进行了型式检验和定型检验,能否覆盖本批产品。

1)型式检验

型式检验应满足以下要求:

GB15558.1-2003标准要求除耐快速裂纹扩展和耐候性以外的所有项目。

②按dn75mm75mmdn250mm250mmdn630mm分组分别进行型式检验。

③一般每两年进行一次。在GB15558.1-2003标准规定的情况发生时,也应进行型式试验。

2)定型检验

定型检验应满足以下要求:

GB15558.1-2003标准规定的全部项目(不包括混配料的性能)。

②同一设备制造厂的同类型设备首次投产或原材料发生变动时进行,只对任一种规格管材进行定型检验。

5 结束语

由于燃气用聚乙烯管的制造监检纳入特种设备安全管理范围内起步较晚,目前监检工作还在摸索阶段,还需要不断适应制造工艺特点,采取合适的监检方式,突出监检的要点,把好产品质量关,还需要大量的实践工作去改进。

 

   
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