ICS 83.140 CCSE 98
NB
中华人民共和国能源行业标准
NB/T10884.3-2021
煤层气集输用理地聚乙烯（PE）管材与管件
第3部分：焊接及检测 Buried polyethylene (PE) pipes and fittings
for gathering and transportation of coalbed methane-
Part 3: Welding and detection
2021— 12 — 22 发布
2022—03一22实施 NB/T 10884.3—2021
目 次
前言· 1 范围
1
规范性引用文件术语和定义
2.
3
资质要求
4.
4.1 焊接资质要求 4.2 相控阵超声检测资质要求 5焊接机具 5.1 热熔焊机 5.2 电熔焊机 5.3 焊接机具的校准和检定
聚乙烯管道元件焊接操作基本要求 7.1 一般规定 7.2 热熔对接 7.3 电熔连接检验与试验
6
L
8
..........
8.1 管道焊接检验与试验 8.2压力试验附录A（规范性） 管道焊接工艺参数附录B（规范性） 管道焊接操作步骤附录C（规范性） 聚乙烯焊接检验与试验
..10
13 NB/T10884.3—2021
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
NB/T10884一2021《煤层气集输用埋地聚乙烯（PE）管材与管件》分为三个部分：
第1部分：管材：第2部分：管件；第3部分：焊接及检测。
本文件为NB/T10884—2021的第3部分。 本文件由能源行业煤层气标准化技术委员会（NEA/TC13）提出并归口。 本文件起草单位：中石油煤层气有限责任公司、中国石油工程建设有限公司华北分公司、沧州
鑫泰管业有限公司、上海派普诺管道检测科技发展有限公司、国家化学建筑材料测试中心（材料测试部）。
本文件主要起草人：王予新、张朝阳、戴志强、杜明俊、毛建设、熊志敏、周杨飞、刘向薇、高书光、印军华、廖黔瑜、何宗辉、陈中良、田野、杨全毅。 NB/T10884.3—2021
煤层气集输用埋地聚乙烯（PE）管材与管件
第3部分：焊接及检测
1范围
本文件规定了煤层气集输用埋地聚乙烯（PE）管道系统焊接及检测的术语和定义、资质要求焊接机具、聚乙烯管道元件、焊接操作基本要求、检验与试验要求。
管道系统的连接方式包括电熔连接和热熔对接。 本文件适用于煤层气集输用埋地聚乙烯（PE）管道系统的安装及接头的检测。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件，不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T6111一2018流体输送用热塑性塑料管道系统耐内压性能的测定 GB/T9445—2015无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T19806—2005 塑料管材和管件聚乙烯电熔组件的挤压剥离试验 GB/T19808—2005 塑料管材和管件公称外径大于或等于90mm的聚乙烯电熔组件的拉伸剥
离试验
GB/T19810一2005聚乙烯（PE）管材和管件热熔对接接头拉伸强度和破坏形式的测定 GB/T20674.1—2020塑料管材和管件聚乙烯系统熔接设备第1部分：热熔对接 GB/T20674.2一2020塑料管材和管件聚乙烯系统熔接设备第2部分：电熔连接 GB/T38942—-2020压力管道规范公用管道 GB50251输气管道工程设计规范 NB/T10084.1煤层气集输用埋地聚乙烯（PE）管材与管件第1部分：管材 NB/T10084.2煤层气集输用埋地聚乙烯（PE）管材与管件第2部分：管件 TSGD2002一2006燃气用聚乙烯管道焊接技术规则 DB31/T1058—2017燃气用聚乙烯（PE）管道焊接接头相控阵超声检测
3术语和定义
GB/T20674.1-2020、GB/T20674.2—2020、DB31/T1058—2017、NB/T10884.1和NB/T 10884.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1
电熔连接electro fusionjointing 采用内埋电阻丝的专用电熔管件，通过专用设备，控制内埋于管件中的电阻丝的电压或电流及通
电时间使其达到熔接目的的连接方法。 NB/T10884.3—2021
3.2
热熔对接buttfusion jointing 采用专用熔接设备，按技术要求加热待连接的管材或管件的端面，在该部位施加一定压力将熔融
端面对接，形成一体的连接方式。
4资质要求 4.1焊接资质要求 4.1.1煤层气用聚乙烯管道安装施工单位应具有二级及以上燃气管道施工资质。 4.1.2管道安装焊接工作的作业人员应取得质量技术监督部门颁发的特种设备作业证。 4.2相控阵超声检测资质要求 4.2.1检测人员应按照GB/T9445一2015的要求进行超声检测资格鉴定，并取得相应等级的证书取得各级别的相控阵超声检测人员，只能从事与该资格级别相应的相控阵超声检测工作，并负相应的技术责任。 4.2.2检测人员应了解煤层气用聚乙烯管道元件的特性、制造工艺和焊接工艺，通过聚乙烯管道焊接接头相控阵超声检测专业技术培训，并能独立进行聚乙烯管道焊接接头相控阵超声检测。 4.2.3检测人员应得到聘用单位的工作授权。
5焊接机具
5.1热熔焊机
热熔焊机应符合GB/T20674.1一2020的技术要求。热熔焊机应采用全自动焊机。全自动热熔焊机应具有以下功能：
a）可以实现一致、可靠、可重复的操作。 b）系统能控制监视并记录焊接过程各阶段的主要参数，以判断每一焊口的状况。 c）焊机有数据检索存储装置和数据接口，存储容量至少为200个焊口的参数。 注：焊口的参数包括焊机型号、焊机编号、环境温度、焊接日期、焊接时间、焊工代号、工程编号、焊口编号、
焊接的管道元件类型（原材料级别、公称外径、公称壁厚或SDR值）、拖动压力（峰值拖动压力和动态拖动压力）、加热板温度、成边压力、吸热时间、切换时间、焊接压力、冷却时间等。
d）铣削管道元件端面后，能够自动检查管道元件是否夹装牢固。 e）自动测量拖动压力（峰值拖动压力和动态拖动压力）及自动补偿拖动力。 f）自动监测加热板温度，如果加热板温度没有在设定的工作温度范围内，焊机应无法进行焊接。 g）加热板插人待焊管道元件之后的所有阶段（加压、成边、降低压力，吸热、切换，加压、保
压。冷却）自动进行。 h）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。
5.2电熔焊机
电熔焊机应符合GB/T20674.2一2020的技术要求。电熔焊机应采用全自动焊机。全自动电熔焊机应具有以下功能：
a）电熔焊机应有数据检索存储装置，该装置通过接口将存储的数据到电子设备（计算机或 NB/T 10884.3--2021
者打印机），存储容量至少为250个焊口的参数。 注：焊口的参数包括工程编号、焊机型号、焊机编号、焊工代号、环境温度、焊接日期及时间、焊口编号、焊接
的管道元件类型（原材料级别、公称外径、公称壁厚或SDR值）、加热时间、冷却时间、输入电压、输出电压、电阻值、焊接结果等。
b）应有工作参数自动输人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、
磁卡或微控芯片。
5.3焊接机具的校准和检定
焊接机具应定期进行校准和检定。周期不应超过1年。
6聚乙烯管道元件
聚乙烯管道元件应符合NB/T10884.1和NB/T10884.3的要求。
7焊接操作基本要求
7.1一般规定 7.1.1管道焊接前应按照TSGD2002一2006的要求进行焊接工艺评定，焊接工艺评定条件应充分考虑现场作业条件对焊接的影响（如坡上焊接），并选用符合要求的焊接工艺进行施工。 7.1.2焊接环境应防范不良的气候影响，风雨天气及在-5℃以下进行焊接时，必须采取适当的保护措施。 7.1.3焊接面及与焊接面接触的所有物品必须清洁、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）。 7.1.4确保焊接过程的连续性，焊接完成后必须进行充分的自然冷却，以消除其内应力。 7.1.5若焊接环境允许，宜选用沟上焊接。若选用沟下焊接时，应保证焊接面的洁净度。同时应避免因沟下焊接施工空间不足造成焊接机具对管道元件的破坏。 7.1.6焊接环境宜选在平整地段，当不得不在斜坡上进行焊接时，应符合以下要求：
a）若斜坡坡度小于45°且施工环境满足焊机作业条件时，应对管线上端进行固定，并沿斜坡自
上向下进行焊接。 b）若斜坡坡度大于或等于45°或斜坡环境不满足焊机作业条件时，应于斜坡高点较平整处对管
材进行焊接。焊接完成后，经充分的自然冷却，将焊接完成管段沿管沟向下滑动至斜坡底部，滑动时，应保证管体不会受到破坏，必要时应采取适当的保护措施。
7.1.77 不同标准尺寸比（SDR）的聚乙烯管道元件连接时，应采用电熔连接。 7.1.8管径≤63mm或壁厚<6mm的聚乙烯管道元件焊接时，应采用电熔连接。 7.1.9焊接时，每一个焊口应有详细的焊接原始记录。 7.2热熔对接 7.2.1# 根据聚乙烯管材、管件或阀门的规格选用适应的机架和夹具。 7.2.2固定连接件时，将连接件的连接端伸出夹具，伸出的自由长度不应小于公称外径的10%。 7.2.3移动夹具使待连接件的端面接触，错边量不应大于壁厚的10%。 7.2.4清洁待连接部位并保持干燥，应对待连接件端面进行铣削，使其与轴线垂直。连续切屑的平均厚度不宜大于0.2mm，铣削后的熔接面应保持洁净。 NB/T 10884.3—2021
7.2.5铣削完成后，移动夹具使待连接件对接管口闭合。待连接件的错边量不应大于壁厚的10%，且接口端面对接面最大间隙应符合表1的规定。
表1# 接口端面对接面最大间隙
管道元件公称外径da，mm
接口端面对接面最大间隙，mm
0.3 0.5 1.0
d.≤250 250 7.2.6吸热时间达到规定要求后，应迅速撤出加热板，待连接件加热面熔化应均匀，不得有损伤。 7.2.7在规定的时间内使待连接面完全接触，并应保持规定的热熔对接压力。 7.2.8接头冷却应采用自然冷却。在保压冷却期间，不得拆开夹具，不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。 7.2.9热熔对接操作步骤详见B.1。 7.3电熔连接 7.3.1# 擦拭连接部位的插口端，并应保持干燥，管件应在焊接时再拆除封装袋。 7.3.2 当插口端不圆度影响安装时，应采用整圆工具对插人端进行整圆。 7.3.3 应测量电熔管件承口长度，并在管材或插口管件的插入端标出插入长度，刮除插入段表皮的氧化层，刮削表皮厚度宜为0.1mm～0.2mm，并应保持洁净。 7.3.4将管材或插口管件的插人端插人电熔管件承口内至标记位置，同时应对配合尺寸进行检查，避免强力插人 7.3.5校直待连接的管材和管件，使其在同一轴线上，并应采用专用夹具固定后，方可通电焊接。 7.3.6焊接的电压或电流、焊接时间等焊接参数的设定应符合电熔连接熔接设备和电熔管件的使用要求。 7.3.7接头冷却应采用自然冷却。在冷却期间，不得拆开夹具，不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。 7.3.8电熔连接操作步骤详见B.2和B.3。
8检验与试验 8.1管道焊接检验与试验
管道焊接检验可分为非破坏性检验与试验和破坏性检验与试验。非破坏性检验与试验主要手段为外观检查和相控阵超声检测，用于管道安装现场的质量控制或操作人员的自检，破坏性检验与试验主要用于焊接工艺评定及对焊接质量有争议焊口的评价。 8.1.1非破坏性检验与试验 8.1.1.1外观检查
热熔对接接头应进行外观检查和卷边切除检查，详见C.1；电熔连接接头应进行外观检查，详见 C.3. NB/T 10884.3—2021
8.1.1.2相控阵超声检测
煤层气集输用聚乙烯（PE）管道系统焊接接头宜选用相控阵超声检测技术对其进行检测。相控阵超声检测适用于公称直径为40mm～400mm的电熔接头或连接管材壁厚为6mm～50mm的热熔接头的检测。其他规格的接头，可参考使用相控阵超声波检测技术。
除设计文件另有规定外，应符合以下要求： a》相控阵超声检测的检测方法、缺陷表征及缺陷质量评级应按照DB31/T1058一2017执行。 b）检测前，焊接接头应按照8.1.1.1的要求进行100%外观检查，合格后方可进行相控阵超声
检测。 c）焊接接头的检测比例及质量接受标准应符合表2的要求，或由合同双方商定。
表2焊接接头的相控阵超声检测比例及质量接受标准
检测比例，% 最低允许等级“
备注
敷设地区等级b 一级地区一般段二、三级地区一般段四级地区及穿越段 “综合所有缺陷等级中质量最低者作为整个焊接接头的质量评级。 地区等级按照GB50251划分。
50 100 100
II II I
输气站内及阀室内检测比例应为100% 输气站内及阀室内最低允许等级应为I级
d）相控阵超声检测不合格时，应对同批次中该焊工焊接的焊接接头进行100%相控阵超声检测。
不合格接头应进行返工，返工后应重新进行接头质量检查。 e）当对焊接质量有争议时，应按照8.1.2对焊接接头进行破坏性检验与试验。
8.1.2破坏性检验与试验
热熔对接接头破坏性检验与试验包括拉伸试验和耐压试验，详见C.2；电熔连接接头破坏性检验与试验包括剥离试验和耐压试验，详见C.4。 8.2压力试验
施工完成后应按确定的施工方案依次进行管道吹扫、强度试验和严密性试验。相关试验要求按照 GB/T38942—2020的规定执行。