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聚乙烯管道已廣泛用于天然氣輸送和分配，農(nóng)業(yè)灌溉，礦山細(xì)固體的輸送和分配，供水，污水排放以及油田，化工，郵電等領(lǐng)域。
調(diào)查和研究表明，天然氣管道中最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的是管道與管道之間的連接。國際組織已經(jīng)分析了天然氣管道的事故數(shù)據(jù)，并認(rèn)為焊縫最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。在施工過程中還發(fā)現(xiàn)了管道與管道的連接最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。
PE管缺陷產(chǎn)生的原因
在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)中，聚乙烯（PE）燃?xì)夤艿赖倪B接方式包括熱熔連接，電熔連接，法蘭連接和鋼塑轉(zhuǎn)換接頭連接，其中法蘭連接和鋼塑轉(zhuǎn)換接頭連接用于PE燃?xì)夤艿篮弯撡|(zhì)燃?xì)夤艿乐g的連接，屬于特殊情況連接，而熱熔連接和電熔連接是傳統(tǒng)連接方式。
在熱熔連接中，由于在熱熔焊接中使用了熱工具，塑料材料的加熱和熔化以及焊接是分兩步進(jìn)行的，這需要操作員熟練操作以確保焊接質(zhì)量不受人為因素的影響，避免因?yàn)檫^高的操作壓力導(dǎo)致材料不能完全融合或產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。
使用電熔連接時，在組裝和定位連接部件后進(jìn)行焊接。焊接接頭時，熔體的位移非常有限，從而導(dǎo)致很小的內(nèi)部應(yīng)力。由于當(dāng)前電熔連接的自動化程度非常高，因此操作人員必須確保兩者的質(zhì)量流動速率相差不大，以免出現(xiàn)一種材料過熱成流淌狀態(tài)而另一種材料尚未完全融化的情況。
缺陷類型和原因判斷是缺陷檢測的基礎(chǔ)，也是對有缺陷的PE焊接接頭進(jìn)行安全評估的前提。
熱熔焊接接頭的質(zhì)量與操作人員的焊接水平有很大關(guān)系，因此不可避免地會出現(xiàn)缺陷。主要有焊道太低、焊道兩邊不一樣高、焊道中間有深溝、接口嚴(yán)重錯位、局部不卷邊、假焊等缺陷類型。電熔焊接受人為因素影響小，但受環(huán)境因素影響大，產(chǎn)生的缺陷類型一般為熔合面缺陷、孔洞、金屬絲錯位及冷焊4類。
工業(yè)CT作為一種先進(jìn)的無損檢測技術(shù)，可以幫助檢測PE管的焊接質(zhì)量。
工業(yè)CT檢測是指計算機(jī)層析照相或工業(yè)計算機(jī)斷層掃描成像技術(shù)。原理是實(shí)現(xiàn)CT圖像重建，其特征是根據(jù)被檢工件中射線的衰減，以每個點(diǎn)的衰減系數(shù)為特征。檢測設(shè)備通常由X射線源，前準(zhǔn)直儀，機(jī)械掃描系統(tǒng)，后準(zhǔn)直儀，探測器，計算機(jī)等組成。
X射線源提供CT掃描成像的能量束以穿透被檢查的工件。與射線源緊密相關(guān)的前準(zhǔn)直器將射線源發(fā)出的錐形射線束處理成扇形射線束，機(jī)械掃描系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)CT掃描時被檢工件的旋轉(zhuǎn)或平移，以及射線源、被檢工件、探測器列陣空間位置的調(diào)整，它包括機(jī)械實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)。探測器列陣用來測量穿過被檢工件的射線信號。
后準(zhǔn)直器使探測器陣列僅接收垂直于探測器方向的射線，并有效利用X射線而不會增加X射線劑量。探測器列陣接收的射線信號經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入計算機(jī)進(jìn)行圖像重建。這樣，可以對有缺陷的工件進(jìn)行掃描和成像，并且可以更加直觀地顯示缺陷的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，方便和其他類型的檢測方式進(jìn)行對比。
從CT檢測圖像中看到在焊縫兩側(cè)伴有少量高密度的固體顆粒，即為夾雜的泥沙。圖像顯示在焊縫中有一塊高密度物體，那即為夾雜的鐵屑，在役PE燃?xì)夤艿篮缚p中若夾雜鐵屑，往往這個焊縫就是失效點(diǎn)。
PE管道的焊接質(zhì)量直接影響管道系統(tǒng)的安全運(yùn)行，可靠的焊接質(zhì)量對管道工程尤為重要。
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