TSG D2001-2005《燃气用聚乙烯管道焊接技术安全规程》

TSG

D2001-2005

特种设备安全技术规范 TSG

燃气用聚乙烯管道焊接技术安全规程

Safety Regulation on Welding Technology for Gas

Polyethylene Pipe

（征求意见稿）

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布

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年 月 日

目 录

第一章 总 则……………………………………………………………………………(1) 第二章 燃气用聚乙烯管道元件…………………………………………………………(1) 第三章 焊接工艺评定……………………………………………………………………(1) 第四章 焊工考试与管理…………………………………………………………………(3) 第五章 焊接机具…………………………………………………………………………(5) 第六章 焊接操作基本要求………………………………………………………………(6) 第七章 检验与试验………………………………………………………………………(7) 第八章 附 则……………………………………………………………………………(7)

附件 1 聚乙烯（PE）焊接工艺评定参数、试验和要求………………………………(8) 附件 2 聚乙烯（PE）焊工考试内容、方法和要求……………………………………(13) 附件 3 聚乙烯（PE）焊接操作过程基本要求…………………………………………(17) 附件 4 聚乙烯（PE）焊接检查与试验…………………………………………………(20) 附件 5 撕裂剥离试验方法……………………………………………………………(23) 附件 6 聚乙烯（PE）焊接工艺评定报告………………………………………………(26) 附件 7 聚乙烯（PE）焊工考试基本情况表……………………………………………(28) 附件4 聚乙烯（PE）焊工焊接操作技能考试检验记录 ………………………………(29)

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燃气用聚乙烯管道焊接技术安全规程

第一章 总 则

第一条 为了规范燃气用聚乙烯管道的焊接技术工作，提高管道焊接质量，根据《特种设备安全监察条例》、《压力管道安全管理与监察规定》的规定，制定本规程。

第二条 本规程适用于燃气用聚乙烯管道元件预制和管道安装过程中的焊接安全技术工作，其他领域聚乙烯管道的焊接安全技术工作也可以参照本规程执行。

第三条 燃气用聚乙烯管道元件制造单位或者管道安装单位(以下简称施工单位)，应当取得特种设备制造或者安装许可。

第四条 聚乙烯管道焊接作业人员(以下简称PE焊工)必须取得质量技术监督部门颁发的特种设备作业人员证。PE焊工考试由国家质量监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局）确定的负责实施，由所在地的省（自治区直辖市）质量技术监督部门（以下简称省级质检部门）颁发特种设备作业人员证。

第五条 进行热熔对接连接、电熔承插连接和电熔鞍形连接的聚乙烯焊接应当按本规程规定进行焊接工艺评定。

第二章 燃气用聚乙烯管道元件

第六条 燃气用聚乙烯管道元件必须符合GB15558系列《燃气用埋地聚乙烯管道系统》现行国家标准的要求。

第七条 燃气用聚乙烯管道元件制造单位应当提供质量证明书。质量证明书的内容必须齐全、清晰，并加盖燃气用聚乙烯管道元件制造单位的质量检验章。当从非制造单位获得燃气用聚乙烯管道元件时，施工单位应当同时取得质量证明书原件或者加盖供材

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单位检验公章和经办人章的有效复印件。施工单位应当对所获得的燃气用聚乙烯管道元件与质量证明书的真实性和一致性负责。

第三章 焊接工艺评定

第 通过对燃气用聚乙烯管道热熔对接焊接、电熔承插焊接及电熔鞍形焊接接头性能的评价，验证拟定焊接工艺及参数的正确性。

第九条 进行热熔对接焊接，当出现下列情况之一时，施工单位应当进行焊接工艺评定：

(一)当施工单位采用本规程以外的焊接工艺参数进行焊接时； (二)当不同的原材料等级（例如PE80与PE100）的管道元件互焊时；

(三)同一原材料等级的管道元件熔体质量流动速率(MFR)差值不小于0.5g/10min（190℃，5kg）时；

(四)当管道元件制造单位对焊接有特殊要求，且施工单位使用的焊机不能满足其要求时；

(五)当施工环境与焊机工作条件有较大差距时。

第十条 电熔承插焊接和电熔鞍形焊接，焊接工艺评定由管道元件制造单位在产品设计定型时进行，施工单位主要对其进行验证，验证项目为工艺评定规定的项目，验证的检验试验按第十一条(五)款的规定。

第十一条 进行燃气用聚乙烯管道焊接工艺评定时，应当符合以下基本要求： (一)焊接用管道元件应当符合本规范第二章的要求；

(二)焊接应当由施工单位取得特种设备作业人员证并且技能熟练的焊工操作； (三)焊接设备应当满足本规范第五章的规定，所用仪表应当在计量的有效期内且处于正常工作状态；

(四)焊接工艺评定所用试件的切割、刮削、组对以及清理等工艺措施的操作规程，应当符合本规程第六章和附件3的规定；

(五)焊接工艺评定试件的检验试验，应当由有能力的检验检测机构或者有关机构（以

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下简称检验机构）进行，并且对检验试验质量负责。检验机构应当做好相关检验试验记录，出具检验试验报告。施工单位应当根据检验试验报告编写焊接工艺评定报告，焊接工艺评定报告格式见附件6。

第十一条 热熔对接焊的焊接工艺评定具有以下的覆盖范围： (一)相同级别原材料的焊接工艺评定可以相互覆盖；

(二)不同系列管道元件SDR11、SDR17.6）的焊接工艺评定可以相互覆盖；

(三)当dn≤250㎜的规格时，任选一个规格进行评定即可覆盖dn≤250㎜所有规格；

注： dn，公称外径（下同）。

(四)当250＜dn≤630㎜时，任选一个规格进行评定即可覆盖250＜dn≤630mm的所有规格。

第十二条 进行电熔焊接工艺评定时，应当符合以下规定：

(一)制造单位应当对所有规格的电熔管件和电熔鞍形管件在设计生产时逐一进行焊接工艺评定，并且向施工单位提供相应的焊接工艺参数；

(二)施工单位使用同一制造单位提供的管道元件时，任选一个规格进行验证即可覆盖所有规格。

第十三条 热熔对接焊接、电熔焊接工艺评定应当在施工单位保存至该焊接工艺评定失效。

第十四条 燃气用聚乙烯管道焊接工艺评定参数、试验及要求见附件1：

第四章 PE焊工考试与管理

第十五条 PE焊工资格分为热熔对接焊接和电熔焊接两类，其资格的适用范围和项目代号见附件2

第十六条 PE焊工的考试工作应当由聚乙烯焊工（以下简称PE焊工考委会）负责组织和实施。PE焊工及所承担的考试项目范围，由国家质检总局确定。

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第十七条 PE焊工以下具备以下条件：

(一)有1名或1名以上从事聚乙烯管道元件焊接工作3年以上，并且具有中级职称的人员担任主任或副主任，有2名或2名以上焊接技能指导教师或技师；

(二)有容纳40人以上的考试教室和焊接操作技能考试的场地，具备与管道元件焊接相适应的热熔对接焊接、电熔承插焊接、电熔鞍形焊接的焊接设备和工装、试样和试件的加工设备以及焊接性能试验仪器及设备；

(三)具有组织100名以上PE焊工考试和管理PE焊工考核档案的能力；

(四)具有适用于不同焊接方法、不同牌号材料的基本知识考试题库；有满足PE焊工考试要求并经评定合格的焊接工艺规程；

(五)具有PE焊工考试细则和相关的管理制度。

第十 PE焊工应当在考试10日前将焊工考试项目、时间、地点通知PE焊工和所在地的省级质检部门。PE焊工主要职责如下：

(一)制定焊工考试计划； (二)审查焊工资格； (三)确定考试内容；

(四)检验考试用管件、焊接设备、焊接性能测试仪器及焊接用仪表； (五)组织焊工进行基本知识和焊接操作技能考试，负责考场纪律； (六)负责考试试件和试样的检测，并评定考试成绩； (七)办理PE焊工特种设备作业人员证延期手续； (八)建立、管理焊工考核档案； (九)编制焊工考试焊接工艺规程。

第十九条 PE焊工应当向有资格的PE焊工提出申请，经同意后方可参加考试。申请考试的PE焊工应当具有初中或初中以上文化程度，身体健康，能够严格按照焊接工艺规程进行操作，承担焊接工作。

第二十条 PE焊工考试内容和方法如下：

(一)PE焊工考试内容包括基本知识和焊接操作技能两部分。

(二)PE焊工基本知识考试合格后，才能参加焊接操作技能考试，PE焊工基本知识考试合格有效期为6个月，换证时应当重新进行考试。

焊接操作技能考试应当从焊接方法、试件的材料、焊接试件的标准尺寸比（SDR）及操作过程等方面进行考核。焊接方法包括热熔对接焊接和电熔焊接(承插焊接、鞍形

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焊接)。

焊工理论考试和焊接技能考试的内容、方法和要求见附件2。

第二十一条 PE焊工焊接操作技能考试不合格者，允许在PE焊工基本知识考试合格有效期内补考一次。

第二十二条 PE焊工基本知识考试和焊接操作技能考试的结果应当记入《聚乙烯（PE）焊工考试基本情况表》（附件3）和《聚乙烯（PE）焊工焊接操作技能考试检验记录》（附件4）。

第二十三条 应当按以下规定向PE焊工发证，并且对其进行管理：

(一)经基本知识考试和焊接操作技能考试合格的PE焊工，由PE焊工将《聚乙烯（PE）焊工考试基本情况表》和《聚乙烯（PE）焊工焊接操作技能考试检验记录》报省级质检部门，经审核后由省检部门签发特种设备作业人员证；

(二)持有特种设备作业人员证的PE焊工应当按本规程规定，承担与考试合格项目相应的聚乙烯（PE）管道焊接工作；

(三)PE焊工应当建立焊工考核档案，内容包括焊工考试试卷、试件的检验试验记录和报告、考核记录等；

(四)PE焊工特种设备作业人员证有效期为4年，在有效期满6个月前，继续从事焊接工作的PE焊工，应当向PE焊工提出申请，由PE焊工安排PE焊工重新进行考试；

(五)有效期内的PE焊工特种设备作业人员证在全国同等有效；

(六)中断燃气聚乙烯管道焊接工作半年以上再从事燃气聚乙烯管道焊接工作时，必须重新考试；

(七)持证PE焊工的实际焊接操作技能不能满足聚乙烯管道的焊接质量要求、或者违反焊接操作工艺以致发生重大的焊接质量事故，或者经常出现焊接质量问题时，质量技术监督部门可暂扣其特种设备作业人员证、或者提请发证机构吊销其特种设备作业人员证。被吊销特种设备作业人员证后，该PE焊工1年后方可提出考试申请。

第五章 焊接机具

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第二十四条 焊接机具包括热熔对接焊机和电熔焊机。焊接机具除满足相应的国家标准外，还应当符合以下要求：

(一)焊接机具正常的工作温度范围为-10℃～+40℃。如果超出此温度范围工作，需要焊机制造单位和施工单位协商采取适当的保护措施；

(二)除满足国家计量法有关规定外，焊接机具在完成2000个焊口、但最长不超过12个月，必须进行校准和检定，保存相应记录，确保焊接机具经常处于良好的工作状态；

(三)电熔焊机应有一个数据检索存储装置，该装置通过一个接口将存储的数据下载到电子设备（计算机或者打印机），存储容量至少为250个焊口的参数（至少包括第二十九条(六)款的内容），电熔焊机应当有工作参数自动输入及环境温度自动补偿功能，自动输入的方式可以是条形码、识别电阻、磁卡或者微控芯片。

第二十五条 燃气聚乙烯管道热熔对接鼓励采用全自动焊机。全自动热熔对接焊机一般具有以下功能：

(一)可以实现一致、可靠、可重复的操作；

(二)系统将控制监视并记录焊接过程各阶段的主要参数，并判断每一焊口的状况； (三)焊机有一个数据检索存储装置，该装置通过一个接口将存储的数据下载到电子设备（计算机或打印机），存储容量至少为500个焊口的参数。这些参数包括焊机型号、焊机编号、环境温度、焊接日期、焊接时间、焊工代码、工程代码、焊口编号、焊接的管道类型（原材料级别、公称外径、壁厚或SDR值）、拖动拉力（峰值拖动拉力和动态拖动拉力）、热板温度、成边压力、吸热时间、切换时间、焊接压力、冷却时间等；

(四)自动铣切管道端面，自动检查管道是否夹装牢固；

(五)自动测量拖动拉力（峰值拖动拉力和动态拖动拉力）以及自动补偿拖动力； (六)自动监测热板温度，如果热板温度没有在设定的工作温度范围内，焊机应该无法进行焊接；

(七)热板插入待焊管材之后的所有阶段（加压、成边、降低压力、吸热、抽板、加压、保压、冷却）自动进行，最大可焊接范围dn≤315mm的全自动热熔对接焊机的抽

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板时间不应大于4秒，最大可焊接范围dn≥400mm的全自动热熔对接焊机的抽板时间不应大于8秒；

(八)微处理器采用闭环控制系统，在焊接过程中突然出现不符合焊接参数时，焊机能够自动中断焊接并报警提示焊工；

第六章 焊接操作基本要求

第二十六条 PE焊工必须遵守以下焊接操作守则：

(一)焊接区域内应当防范不良的气候影响，风雨天气和在零度以下进行焊接时，必须采取适当的保护措施，以保证需要焊接的焊接面有足够的温度；

(二)与焊接面接触的所有物品必须清洁，焊接面在焊接前必须清洁和干燥，需要焊接的部位不能有损伤破坏、杂质、污垢（如：污物、油脂、切屑等）；

(三)确保焊接过程的连续性，焊接完成后应当进行充分的自然冷却，以消除其内应力；

(四)对于dn≤63mm或壁厚e＜6mm的管道元件不允许使用热熔对接的焊接方法； (五)不同SDR系列的管道元件互焊时，推荐采用电熔连接或采用适当的加工方法使焊接处壁厚相同；

(六)焊接时每一个焊口应当有详细的焊接原始记录，焊接原始记录至少应当包括天气情况、环境温度、焊工代码、焊口编号、管道规格类型、焊接压力、拖动压力、增压时间、加热板温度、切换时间、吸热时间、冷却时间等。

第二十七条 聚乙烯（PE）焊接操作过程基本要求见附件3

第七章 检验与试验

第二十 焊接检验与试验可分为非破坏性检验和破坏性检验；非破坏性检验主要手段为目测和外观检查，用于施工现场的质量控制和操作人员的自检。破坏性检验主

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要用于焊接工艺评定及对焊接质量有争议焊口的试验。

第二十九条 聚乙烯(PE)焊接检验与试验见附件4

第八章 附 则

第三十条 进口燃气用聚乙烯管道元件的性能指标不得低于我国现行标准的要求。 第三十一条 本规则由国家质检总局负责解释。 第三十二条 本规则自 年 月 日起施行。 附件1

聚乙烯（PE）焊接工艺评定参数、试验及要求

一、焊接工艺参数 (一)热熔焊接关键工艺参数 1.热熔焊接工艺温度

推荐的焊接工艺温度为200～235℃（见表1－1、表1－2），施工单位在实际施工中，可以根据具体施工环境和材料适当调整焊接温度。

2.焊接压力与时间

焊接压力与时间的关系见图1－1。

P1

P2 P P拖 页脚内容 t1 t2 t3 t4 t5 T 总的焊接时间 TongWeb服务器

图中：

P1 — 总的焊接压力，P1=P2+P拖（MPa）； P2 — 焊接规定的压力（MPa）； P拖 — 拖动压力（MPa）； t1 — 卷边达到规定高度的时间；

t2 — 焊接所需要的吸热时间（s）＝管材壁厚(e)×10（s）； t3 — 切换所规定的时间（s）；

t 4 — 调整压力到P1所规定的时间（s）； t 5 — 冷却时间（min）。

(1)焊接压力P1和焊接规定的压力P2分别按下式计算：

P1P2P拖S1P0p2S2； S1 — 管材的截面积（mm2）, S1=π×ｅ×（dn-ｅ）

，由焊机生产厂家提供； S2 — 焊机液压缸中活塞的有效面积（mm2）； P0 — 作用于管材上单位面积的力（0.15N/mm2）P拖 — 拖动压力（MPa）。

式中：

(2)吸热时间

推荐的吸热时间等于管道元件的公称壁厚（mm）×10（秒），由管道元件规格、壁厚确定。当环境条件（温度、风力等）恶劣时，应当根据实际情况适当调整。

3.热熔对接焊推荐的标准焊接工艺参数见表1－1、表1－2。

表1－1 SDR11管材焊接参数

（热板表面温度：PE80=210±10℃；PE100=225±10℃）

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管材 管径 壁厚 dn (mm) e (mm) 6.8 8.2 10.0 11.4 12.7 14.5 16.4 18.2 20.5 22.7 25.5 28.6 32.3 219/S2 315/S2 471/S2 608/S2 763/S2 996/S2 1261/S2 1557/S2 1971/S2 2433/S2 3052/S2 3862/S2 4906/S2 P2 MPa 压力＝P1 压力≈P拖 凸起高度h (mm) 1.0 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0 2.0 2.0 2.5 2.5 2.5 3.0 3.0 吸热时间t2 (sec) 68 82 100 114 127 145 1 182 205 227 255 286 323 切换时间 增压时间t 3 (sec) ＜4 ＜4 ＜4 ＜4 ＜4 ＜5 ＜ ＜5 ＜5 ＜6 ＜6 ＜6 ＜7 压力＝P1 冷却时间t 4 (sec) ＜6 ＜7 ＜7 ＜8 ＜12 ＜13 ＜14 ＜15 ＜12 ＜13 ＜14 ＜15 ＜17 t 5 (min) 10 11 14 15 17 19 21 23 26 28 31 35 39 续表

75 90 110 125 140 160 180 200 225 250 280 315 355 管材 管径 壁厚 dn (mm) e (mm) 36.4 40.9 45.5 50.9 6228/S2 7882/S2 9731/S2 12207/S2 P2 (Mpa) 压力＝P1 压力≈P拖 凸起高度h (mm) 3.0 3.5 3.5 4.0 吸热时间t2 (sec) 3 409 455 509 切换时间 增压时间t 3 (sec) ＜7 ＜8 ＜8 ＜9 压力＝P1 冷却时间t 4 (sec) ＜19 ＜21 ＜23 ＜25 t 5 (min) 44 50 55 61 400 450 500 560 页脚内容

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630 57.3 15450/S2 4.0 573 ＜9 ＜29 67 注：以上参数基于环境温度为20℃。

表2 SDR17.6管材的焊接参数

（热板表面温度：PE80=210±10℃；PE100=225±10℃） 管材 管径 壁厚 (dn) mm 110 125 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 (e) mm 6.3 7.1 8.0 9.1 10.2 11.4 12.8 14.2 15.9 17.9 20.2 22.7 25.6 28.4 31.8 35.8 305 /S2 394/S2 495/S2 6/S2 818/S2 1010/S2 1278/S2 1578/S2 1979/S2 2505/S2 3181/S2 4039/S2 5111/S2 6310/S2 7916/S2 10018/S2 P2 (Mpa) 压力＝P1 压力≈P拖 凸起高度h mm 1.0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0 2.0 2.0 2.5 2.5 2.5 3.0 3.0 3.0 吸热时间t2 sec 63 71 80 91 102 114 128 142 159 179 202 227 256 284 318 358 t3 sec ＜4 ＜4 ＜4 ＜5 ＜5 ＜5 ＜5 ＜6 ＜6 ＜6 ＜7 ＜7 ＜8 ＜8 ＜9 ＜9 t4 sec ＜6 ＜6 ＜6 ＜7 ＜7 ＜8 ＜8 ＜9 ＜10 ＜11 ＜12 ＜13 ＜14 ＜15 ＜17 ＜18 切换时间增压时间压力＝P1 冷却时间t5 min 9 10 11 13 14 15 17 19 20 23 25 28 32 35 39 44 注：以上参数基于环境温度为20℃。

(二)电熔承插焊接及电熔鞍型焊接的关键工艺参数

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包括电压、加热时间、冷却时间、电阻值。

电熔承插焊接及电熔鞍型焊接的关键工艺参数由管道元件制造单位提供。

二、焊接工艺评定试验及要求

(一)热熔对接焊接工艺评定试验及要求见表1－3。

表1－3 热熔对接焊接工艺评定试验及要求

序试验项目 号 1 2 3 4 外观 卷边切除检查 卷边背弯试验 卷边的热稳定性 － 附件4，一 － － 热氧化诱导时间≥20 min （OIT） 试验到破坏为止： 5 拉伸性能 23℃±2℃ (1)韧性,通过； (2)脆性,未通过 (1)密封接头，a型； (2)方向，任意； (3)调节时间, 12 h； 6 静液压强度试验 (4)试验时间, 165h； 焊接处无破坏，无(5)环应力： ①PE804.5 Mpa ②PE100，5.4 MPa (6)试验温度，80℃

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试验参数 试验要求 试验方法 附件4，一 不开裂、无裂纹 GB/T 17391-1998 GB 15558.2中规定 渗漏 GB/T6111-2003 TongWeb服务器

(二)电熔承插焊接工艺评定试验及要求见表1－4。

表1－4 电熔承插焊接工艺评定试验及要求

序试验项目 号 1 外观 － 附件4，三 电熔管件中的电阻丝应当排列整齐，不应当有涨出、裸露、错行，2 电熔管件解剖面检验 － 焊后不游离,管件附件4，四 与管材熔接面上无可见界线，无虚焊、过焊气泡等影响性能的缺陷 3 dn<90挤压剥离试验 dn≥90拉伸剥离试验 23℃±2℃ 剥离脆性破坏百GB 15558.2中规分比不大于33.3% 定 剥离脆性破坏百GB 15558.2中规分比不大于33.3% 定 附件4，三 试验参数 试验要求 试验方法 4 23℃±2℃ 页脚内容

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(1)密封接头,a型； (2)方向,任意； (3)调节时间,12 h； 5 静液压强度试验 (4)试验时间,165h； (5)环应力： ①PE 804.5 Mpa； ②PE 1005.4 Mpa； (6)试验温度80℃ (三) 电熔鞍形焊接工艺评定试验及要求见表1－5。

表1－5 电熔鞍形焊接工艺评定试验及要求

序试验项目 号 1 2 外观 撕裂剥离试验 － 23℃±2℃

三、焊接工艺评定试件数量

均为2组。当外观检验两组都不合格时，则判定该焊接工艺不合格；其它检验项目有一项不合格时，则判定该焊接工艺不合格。 附件2

附件4，五 附件4，五 试验参数 试验要求 试验方法 焊接处无破坏，无渗漏 GB/T6111-2003 剥离脆性破坏百附件4、五；附分比不大于33.3% 件5 聚乙烯（PE）焊接焊工考试内容、方法和要求

一、焊工资格范围 焊工资格范围见表2－1

表2－1 PE焊工资格范围

PE焊工资格 适用范围 页脚内容

焊工考试项目代号 TongWeb服务器

热熔焊接 电熔焊接

二、考试内容

dn ≤ 250mm dn ＞ 250mm 规格尺寸不限 HW-1 HW-2 EW (一)PE焊工基本理论知识内容

1.燃气压力管道安全知识、法规及常见施工规范； 2.聚乙烯（PE）管道原材料的有关基本知识； 3.聚乙烯（PE）管材、管件的标准和技术要求；

4.焊接设备、焊接辅具、量具的种类、名称、使用、工作原理和维护；

5.各种管件的焊接方法和特点、焊接工艺参数、焊接流程、注意事项、操作方法及其对焊接质量的影响；

6.缺陷产生的原因和危害；

7.焊接因素对焊接质量的影响和预防措施；

8.焊接质量的检验方法和要求，非破坏性检验和破坏性检验方法特点和要求。

二、焊接操作技能考试

(一)焊接操作技能考试前，由PE焊工考委会负责编制焊工考试代码，并在PE焊工考委会成员、监考人员与焊工共同在场的情况下进行确认，在试件上标注焊工考试代码和考试项目代号；

(二) 考试试件的规格和数量应当符合表2－2的要求；试件单件形式见图2－1，组合件形式见图2－3所示，

(三)PE焊工考试用的所有管道元件，应当由PE焊工进行切割取样； (四)PE焊工应当使用评定合格的焊接工艺规程和焊接考试试件； (五)考试所用的管道元件必须符合第二章要求，电熔管件应当是原包装； (六)考试所用的焊机必须符合第五章的要求。 试件形式 试件数量 表2-2 试件的尺寸和数量 试件尺寸（mm） 页脚内容 TongWeb服务器

(不少于) 2 热熔对接焊 （注1） 2电承插焊 熔焊 鞍形焊 dn 110≤dn＜250 ≥315 ≥63 ≥110 L L1 e ≥ 6 材料 应当满足安装和试验要— dn≤63 PE80或PE100 2 （注2） 1 求 （按SDR11） — 注：（1）分别是图A和图C； （2）分别是图B和图D L L1 L L1 L L 或其它管件 e A. 管材对接焊试件 dn B. 管材电熔焊试件 或其它管件 C. 管材与管件对接焊试件

dnD. 管材与管件电熔焊试件 LE．电熔鞍形焊试件 图2－1 考试试件的形式

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图2－2 考试试件的组合件形式示意图

三、焊工考试成绩评定

(一)PE焊工基本知识考试满分为100分，60分为合格。

(二)PE焊工焊接操作技能考试需要通过焊接操作过程和检验试件进行综合评定。各考试项目的试件按本条规定的检验项目进行检验，各项检验合格时该考试项目为合格。

试件的检验项目及要求见表2－3，每个试件先进行焊接过程的考核和外观检查，检查合格后再进行其它项目的检验。考试试件应当在焊工考委会保存6个月。

表2－3 试件的检验项目及要求

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弯头 变径 电熔套筒 PE管 鞍型管件 变径 电熔套筒 PE管 端帽 TongWeb服务器

项目 热熔检验项目 外观 试验参数 － 要求 附件4，一 试验到破坏为止： 检验方法 附件4，一 对接拉伸性能 焊接 外观 电熔承插dn<90挤压剥离试验 － 23℃±2℃ 23℃±2℃ (1)韧性，通过； (2)脆性，未通过 附件4，三 剥离脆性破坏百分比不大于33.3% 剥离脆性破坏百分23℃±2℃ － 23℃±2℃ 比≤33.3% 比不大于33.3% 附件4，五 剥离脆性破坏百分附件4，五 撕裂剥离试验 焊接

(二)合格判定与检验方法应当符合第六章、第七章有关要求。

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GB 15558.2中规定 附件4，三 GB 15558.2中规定 焊接 dn≥90拉伸剥离试验 电熔鞍形外观 GB 15558.2中规定 TongWeb服务器

附件3

聚乙烯（PE）焊接操作过程基本要求

一、热熔焊的操作过程 (一)焊接前准备

1.清洁油路接头正确的连接焊机各部件。

2.测量电源电压，确认电压符合焊机要求。检查清洁加热板，涂层损坏应当更换。其表面聚乙烯的残留物只能用木质工具去除，油污油脂等必须用洁净的棉布和酒精进行处理。

按照焊接工艺正确设置吸热、冷却时间和加热板温度等参数。焊接前，加热板应当在焊接温度下适当预热，以确保加热板温度均匀。

(二)装夹管材元件

用辊杠或者支架将管垫平，调整同心度，利用夹具校正管材不圆度，并且留有足够的焊接距离。

(三)铣削焊接面

铣削足够厚度，使焊接端面光洁、平行，确保对接端面间隙 < 0.3mm；错边量小于焊接处壁厚的10％。重新装夹时必须重新铣削。

(四)拖动压力的测量及检查

每次焊接时必须测量并且记录拖动压力（P拖）。 (五)加热

放置加热板，调整焊接压力（P1）＝拖动压力（P拖）＋焊接规定压力（P2）。 当加热板两侧焊接处圆周卷边凸起高度达到规定值时，降压至拖动压力（P

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拖

）或

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者在确保加热板与焊接端面紧密贴合的条件下，开始吸热计时。

(六)切换对接

在规定的时间内抽出加热板，立即贴合焊接面，迅速将压力匀速升至焊接压力（P1），严禁高压碰撞。

(七)拆卸管道元件

达到冷却时间后，将压力降至零，拆卸完成焊接的管道元件。

二、电熔焊的焊接操作过程 (一)焊接前准备

1.测量电源电压，确认焊机工作时的电压符合要求。 2.清洁电源输出接头，保证良好的导电性。 (二)管材截取

管材的端面应垂直轴线，其误差 < 5mm。（见图4）。 (三)焊接面清理

测量电熔管材的长度或者中心线，在焊接的管材表面上划线标识（见图5），将划线区域内的焊接面刮削0.1～0.2mm厚，以去除氧化层。

(四)管材与管件承插

在管材上重新划线，位置距端面为1/2管件长度。将清洁的电熔管件与需要焊接的管材承插，保持管件外侧边缘与标记线平齐。安装电熔夹具，不得使电熔管件承受外力，管材与管件的不同轴度应当小于2％。

图3－1 截取误差 图3－2 刮去所有斜线 < 5mm 1/2管件长度＋5mm (五)输出接头连接

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焊机输出端与管件接线柱牢固连接，不得虚接。 (六)焊接模式设定

按焊机说明书要求，将焊机调整到“自动”或“手动”模式。 (七)焊接数据的输入

按自动或者手动方式输入焊接数据。 (八)焊接

1.启动焊接开关，开始计时；

2.手动模式下焊接参数应当按管件产品说明书确定。

(九)自然冷却：冷却时间应当按管件产品说明书确定，冷却过程中不得向焊接件施加任何外力，完成冷却后，拆卸夹具。

三、电熔鞍形管件的焊接操作过程 (一)焊接前准备 同电熔焊。 (二)划线

在管材上划出焊接区域。 (三)焊接面清理

将划线区域内的焊接面刮削0.1～0.2mm厚，以去除氧化层，刮削区域应大于鞍体边缘。

(四)管件安装

用管件制造单位提供的方法进行安装，确保管件与管材的两个焊接面无间隙。修补用电熔鞍形管件必须对中，且电热丝区域不得安装在被修补的孔上。

(五)焊接数据输入 同电熔焊。 (六)焊接 同电熔焊。

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(七)自然冷却

接头在冷却过程中应当处于夹紧状态。鞍形三通的冷却时间应当大于60分钟或者按产品说明书进行开孔操作。

(八)封堵

按照管件产品说明书进行封堵。 附件4

聚乙烯（PE）焊接检查与试验

一、热熔对接焊的非破坏性检验 (一)外观检查

1.几何形状：翻边应沿整个外圆周平滑对称，尺寸均匀、饱满、圆润。翻边不得有切口或者缺口状缺陷，不得有明显的海绵状浮渣出现，无明显的气孔。

2.卷边（见图4－1）的中心高度K值必须大于零。 3.焊接处的错边量不得超过管材壁厚的10％。

页脚内容 焊缝 K > 0TongWeb服务器

图4－1 对接焊卷边示意图

(二)卷边切除检查

1.使用外卷边切除刀切除卷边，进行检查。

卷边应当是实心圆滑的，根部较宽（见图4-2）。卷边底面不得有污染、孔洞等。若发现杂质、小孔、偏移或者损坏时，则判定为不合格。

2.卷边背弯试验：

将卷边每隔几厘米进行1800的背弯试验，进行检查。当有开裂、裂缝缺陷时，则判定为不合格（见图4-3）。

图4-2 合格实心的卷边 图4-3卷边背弯试验开裂示意图 (三)卷边的热稳定性试验

卷边的热稳定性试验方法应当符合现行国家标准GB/T17391-1998的要求。

二、热熔对接焊的破坏性检验 (一)拉伸性能试验

拉伸性能试验测试方法应当符合相应标准。

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(二)静液压强度试验

静液压强度试验方法应当符合现行国家标准GB/T6111-2003的要求。

三、电熔焊的非破坏性检验 进行外观检查。

1.电熔管件应当完整无损，无变形及变色。

2.从观察孔应当能看到有少量的PE顶出，但是顶出物不得呈流淌状；焊接表面不得有熔融物溢出。

3.电熔管件承插口应当与焊接的管材保持同轴。 4.检查管材整个圆周的刮削痕迹。

四、电熔焊的破坏性检验 (一)电熔管件剖面检验

取电熔后的组件，用锯条与熔接组件端面成45°角进行切开，组件中的电阻丝应当排列整齐，不应当有涨出、裸露、错行，焊后不游离。管件与管材熔接面上应当无可见界线。

(二)拉伸剥离试验

拉伸剥离试验方法应当符合相应标准。 (三)挤压剥离试验

挤压剥离试验方法应当符合相应标准。 (四)静液压强度试验

静液压强度试验方法应当符合现行国家标准GB/T6111-2003的要求。

五、电熔鞍形管件焊接的检验 (一)外观检查

1.电熔鞍形管件与管材焊接后，不得有熔融物流出管材表面；从观察孔应当能看到

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有少量的PE顶出，但是顶出物不得呈流淌状。

2.电熔鞍形管件应当与管材轴向垂直。 3.鞍形管件和管材装配时不得有明显间隙。 4.鞍形管件焊接处周围应当有刮削痕迹。 (二)撕裂剥离试验

撕裂剥离试验方法见附件5。

附件5

撕裂剥离试验方法

一、范围

本方法用于测试管材的电熔或者热熔承插连接或鞍型连接管道的连接强度的试验方法。

二、原理

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本方法通过撕裂百分比，的外形特征及的位置来测定的连接强度。试验环境温度控制在（23±2）℃。

组件的撕裂强度是对焊接面进行破坏性拉伸试验所得到的撕裂百分比得到的，从的外形、位置可以说明组件的熔接质量。

三、试验设备 主要试验设备包括：

(一)拉力试验机，能够保证拉伸速度在100mm/min±10％； (二)芯轴，其最大外径尺寸不能超过测试管材最小内径的5％。 四、试样 (一)取样

试样为从正常生产中获得的用管材和（或）管件连接所得到的连接件。 (二)准备试样

试样由一根管材和另一根管材或管件的连接件组成，试样的加工见如图5-1所示。在电熔连接或者鞍形连接的情况下，应当保证附着管材截面的电阻丝切断后没有明显的减少，勿损伤管材面。

(三)试样的数量

试样数量应当符合相应产品标准中所规定的数量； 推荐试样数量至少为3个。

五、试验条件

试样应当在焊接完成24小时后，在（23±2）℃条件下最少进行6小时的状态调节后才可进行试验。

六、试验步骤

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在（23±2）℃下进行试验，步骤如下： (一)芯轴插入管材；

de阴影部分被切除为允许设备夹爪沿整个套筒的装卡长度PE管件PE管材芯轴de=管材外径 图5-1 管件的机械加工部分

(二)根据选择的试验方法不同，可以按照按图5-2或者图5-3的安装方式对试样施力； (三)以100mm/min±10％的拉伸速度施力； (四)记录下整个试验中所施力的变化；

(五)继续加载直至试样的某些部位发生完全分离或者撕裂，并且记录所施加的力； (六)检查试样并记录开裂的位置（即在管材上还是在管件上、在电阻丝线圈或界面之间）以及破裂的类型，其中特别需要注意的是破坏界面是脆性破坏还是韧性破裂）。

七、试验报告

试验报告应当包括以下内容： (一)试样各部分的材质； (二)管件的规格；

(三)管材的尺寸，包括平均外径、椭圆度、壁厚、焊接前的长度等； (四)试样的尺寸，管材的自由长度； (五)试样的焊接参数；

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(六)测试的温度及测量的精度； (七)试样的数量；

(八)焊接时间，预处理的时间； (九)最大分离力；

(十)破坏的形式：界面分离、电阻丝线圈撕开、管材或管件屈服、表面脆性开裂或柔性破坏；

(十一)试验室名称； (十二)测试日期。 PE管件PE管材芯轴固定 FF图10 固定管材加力 de移动夹爪 dede=管材外径PE管件PE管材芯轴活动 图5-2 固定管材加力 F固定夹爪dedede=管材外径图6-3 固定夹爪加力

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TSG D2001-2005 特种设备安全技术附件6

聚乙烯（PE） PE管道热熔对接焊接工艺评定报告（草稿） 试件名称 工艺评定检 验试验单位 管道元件制 造单位 焊工姓名 焊接工艺 检测项目 检验结果 结论 评定结论： 外观 卷边切除检查 拉伸性能试验 静液压强度试验 卷边的背弯试验 卷边热稳定性试验 焊接温度 焊机型号 吸热压力 冷却压力 焊接日期 冷却时间 环境温度 原材料 牌号： 等级： 生产厂家： 送样数量 送样日期 规格系列 检验标准 吸热时间 页脚内容

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备注： 报告： 审核： 批准： 报告日期： 附：检验试验单位的报告原件 技术规范 TSG D2001-2005 聚乙烯（PE）电熔焊接工艺评定报告（草稿） 试件名称 工艺评定检 验试验单位 管道元件制 造单位 焊工姓名、编号 焊接电压 焊接工艺 焊接时间 冷却时间 环境温度 焊机型号 焊接日期 原材料 牌号： 等级： 生产厂家： 送样数量 送样日期 规格系列 检验标准 页脚内容 －27－ －26- TongWeb服务器

检测项目 检验结果 结论 评定结论： 备注： 外观 拉伸剥离 挤压剥离 撕裂试验 静液压强度试验

报告： 审核： 批准： 报告日期： 附：检验试验单位的报告原件

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附件7

X X X X 聚乙烯（PE）焊工考试委员会 聚乙烯（PE）焊工考试基本情况表

编号：

姓 名 身份证号 工作单位 地 址 文化程度 首次取证时间 性 别 电 话 原有焊工资格 热熔对接焊接dn≤250mm□，dn＞250mm□； 电熔焊接□ 现申请资格 考试性质 重考原因 基本考试日期 知识考试 试卷编号 考试日期 考试项目代号 热熔对接焊接dn≤250mm□，dn＞250mm□； 电熔焊接□ 初考□，重考□，补考□ 焊工考试代码 HW－1□；HW－2□；EW□ 考试成绩 原材料 考场纪律 型号 测试设备 其 他 合格□，不合格□ 遵守□，不遵守□ 正常□，不正常□ 状态 正常□，不正常□ 正常□，不正常□ 合格□，不合格□ 试件加工及尺寸 合格□，不合格□ 焊接焊接操作设备 技能考试 全自动电熔焊机 焊工施焊要求 检测人员资质 合格□，不合格□ 合格□，不合格□ 自动对接焊机 普通对接焊机 不正常情况记载 页脚内容

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监考人员（签字） PE焊工考试监督管理委员会成员（签字，和日期）

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附件8

X X X X 聚乙烯（PE）焊工考试委员会 聚乙烯（PE）焊工焊接操作技能考试检验记录

焊工姓名________ ___ 考试代码 试件编号_____________

焊接 对接焊 方法 电熔焊 焊机 对接焊焊机 名称 全自动电熔 规格： 管材 PE材料级别：PE80□，PE100□ 规格： 管件 PE材料级别：PE80□，PE100□ 标准尺寸比：SDR11□，SDR17.6□ 对接焊的焊接过程评定 项目评定项目 号 1 1.1 1.2 1.3 1.4 2 焊接前准备 合格□，不合格□ 清洁接头 测量电压 热板检查 热板预热10 分钟 装夹焊件 合格□，不合格□ 5.1 端面平整压力 5 端面平整吸热 合格□，不合格□ 评定结果 号 4.1 4.2 4.3 4.4 测拖动压力 检查间隙 检查错边 检查夹紧 项目评定项目 评定结果 标准尺寸比：SDR11□，SDR17.6□ 手动□，自动□ 手动□，自动□ 型号： 型号： 页脚内容

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设置吸热冷2.1 2.2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 4 却时间 清洁管表面 5.3 6 6.1 6.2 7 7.1 吸热计时 切换对接 切换时间 冷却计时 拆卸 降压松夹具 合格□，不合格□ 合格□，不合格□ 5.2 圆周凸起 铣削焊接面 合格□，不合格□ 放铣刀锁安 全锁 形成连续屑 降压、开机 架、停刀 清屑 测拖动压力合格□，不合格□ 及检查 共 页 第 页

续表

电熔焊的焊接过程评定 项目评定项目 号 1 焊接前准备 评定结果 号 承插管件及轴5 线 手动或自动模1.1 1.2 2 3 4 测量电压 辅具准备 管材截取 划线 去氧化皮 页脚内容

项目评定项目 评定结果 6 7 8 式 输入焊接参数 冷却时间 TongWeb服务器

电熔焊过程评定结果：合格□，不合格□ 监考人员（签字）： 对接焊试件外观检查 项目检查项目 号 1 2 3 4 5 6 7 8 焊缝圆周凸起 中心焊缝高度 是否有浮渣 是否有缺口 缩孔 冷却时间 错边量 磕碰痕迹 检查结果 号 1 2 3 4 承插尺寸 同轴度 刮氧化皮 熔融材料流出 项目检查项目 检查结果 电熔焊试件焊缝外观检查 对接焊外观检查结果：合格□，不合格□ 电熔焊外观检查结果：合格□，不合格□ 对接焊过程评定：合格□，不合格□ 不正常情况记载： 监考人员（签字，签字日期）： 共 页 第 页

续表

对接焊试件拉伸检验 试件编号 报告编号 页脚内容

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试验日期 检测结果 试样编号 试验结论 □□－1；□□－2；□□－3 合格□ 不合格□ 检验员（签字）： 日期： 电熔焊挤压剥离试验（dn＜90mm） 试件编号 试验日期 检测结果 报告编号 试样编号 试验结论 □□－1；□□－2；□□－3 合格□ 不合格□ 检验员（签字）： 日期： 电熔焊拉伸剥离试验（dn≥90mm） 试件编号 试验日期 检测结果 报告编号 试样编号 试验结论 □□－1；□□－2；□□－3 合格□ 不合格□ 检验员（签字）： 日期： 电熔焊撕裂剥离试验（电熔鞍形） 试件编号 试验日期 检测结果 报告编号 试样编号 试验结论 □□－1；□□－2；□□－3 合格□ 不合格□ 检验员（签字）： 日期： 页脚内容

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本PE焊工考委会确认该焊工按《聚乙烯（PE）焊工考试与管理》进行焊接操作技能考试和检验，数据正确，记录无误。 该项目焊接操作技能考试结果评为 （合格、不合格） 主任委员（签字）： 日期： 附：试验单位报告。

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