ICS 83.140.30
G 33
GP
中华人民共和国国家标准
GB/T32434—2015
塑料管材和管件： 燃气和给水输
-
配系统用聚乙烯（PE)管材及
管件的热熔对接程序
Plastics pipes and fittings-Butt fusion jointing procedures for polyethylene
(PE) pipes and fittings used in the construction of gas and
water distribution systems
(ISO21307:2011,MOD)
2016-07-01实施
2015-12-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
Y GB/T 32434—2015
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用ISO21307：2011(E)《塑料管材和管件燃气和给水输配系统用
聚乙烯(PE)管材及管件的热熔对接程序》。
本标准与ISO21307：2011（E)相比在结构上有较多调整，附录A中列出了本标准章条编号与 ISO21307：2011(E)章条编号的对照一览表。
本标准与ISO21307：2011(E)相比存在技术性差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置用垂直单线（I)进行了标示，附录B给出了相应技术性差异及其原因的一览表。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国轻工业联合会提出。 本标准由全国塑料制品标准化技术委员会（SAC/TC48)归口。 本标准起草单位：港华辉信工程塑料（中山)有限公司、亚大塑料制品有限公司、宁波市宇华电器有
限公司、西安塑龙熔接设备有限公司、上海白蝶管业科技股份有限公司、爱康企业集团（上海）有限公司和广东联塑科技实业有限公司。
本标准主要起草人：温永升、王志伟、李伟富、赵锋、柴冈、何健文、张慰峰、姚水良。 GB/T 32434—2015
塑料管材和管件燃气和给水输
配系统用聚乙烯（PE）管材及
管件的热熔对接程序
1.范围
本标准规定了用PE80和PE100聚乙烯混配料制造的燃气和给水输配系统用聚乙烯（PE)管材及管件的热熔对接程序及其质量控制的一般原则。
本标准规定的热熔对接程序适用于公称外径由75mm～630mm的燃气和给水输送系统用聚乙烯 (PE)管材及管件；单一低压热熔对接程序适用于壁厚不大于70mm的燃气和给水输送系统用聚乙烯 (PE)管材及管件的热熔对接程序；双重低压热熔对接程序适用于壁厚大于22mm且不大于70mm的燃气和给水输送系统用聚乙烯(PE)管材及管件的热熔对接程序。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法（GB/T6111—2003，ISO1167：1996， IDT)
GB/T13663给水用聚乙烯（PE)管材(GB/T13663—2000，neqISO4427:1996） GB/T13663.2给水用聚乙烯（PE)管道系统第2部分：管件 GB15558.1燃气用埋地聚乙烯（PE)管道系统第1部分：管材（GB15558.1-2015，ISO4437：
2014MOD)
GB15558.2：燃气用埋地聚乙烯（PE)管道系统·第2部分：管件（GB15558.2一2005，ISO8085-2： 2001,ISO8085-3:2001,MOD)
GB/T19278-2003热塑性塑料管材、管件及阀门通用术语及其定义 GB/T19810：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/T
19810—2005,ISO13953:2001，IDT)
GB/T20674.1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/T20674.1- 2006,ISO12176-1:1998,MOD)
CJJ63-—2008 ：聚乙烯燃气管道工程技术规程
3术语和定义
GB/T19278一2003界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
加热板温度·heaterplatetemperature 与管材或管件的端面相接触区域的加热板表面温度。 GB/T 32434—2015 3.2
表压gaugepressure 从热熔对接焊机上直接读取的压力值。
3.3
拖动压力dragpressure Pt 克服热熔对接焊机自身及管材拖动摩擦阻力的表压。
3.4
初始卷边压力 initial bead-uppressure P1 在热熔对接周期的初始卷边阶段，通过管材或管件端面施加到加热板上的表压，包含拖动压力。 初始卷边尺寸initialbead-upsize 在热熔对接周期的初始卷边阶段完成后，管材或管件端面上形成的卷边高度。 注：初始卷边尺寸以mm为单位。 吸热压力heatsoakpressure P2 使管材或管件与加热板保持接触所需要的表压。
3.5
3.6
3.7
吸热时间heatsoaktime t2 在吸热压力下，管材或管件与加热板保持接触的时间。
3.8
热熔对接压力 fusionjointingpressure P3 热熔对接过程中施加在管材或管件端面的表压，包含拖动压力。
3.9
切换时间heaterplateremovaltime;heaterplatedwelltime t3 从管材或管件端面与加热板分离开始，到移除加热板后闭合热熔对接焊机机架，使管材或管件熔融
端面接触所用的时间。 3.10
焊机内保压冷却时间coolingtimeinthemachineunderpressure ts 热熔对接接头在焊机夹具内并保持着热熔对接压力下进行冷却的时间。
3.11
焊机内降压冷却时间coolingtimeinthemachineunderreducedpressure ts 热熔对接接头在焊机夹具内保压冷却阶段结束后，保持一个低于上一阶段压力进行冷却的时间。
3.12
焊机内无压冷却时间或移除焊机后冷却时间coolingtimeinthemachinewithoutpressureorout of machine
2 GB/T32434—2015
t6 为了确保最佳的熔接强度，在保压/降压冷却阶段后可能需要的额外冷却时间。尤其适用于在高温环境
下进行热熔对接操作时，在保压/降压冷却阶段后需要随即搬运和安装接头前，额外需要的冷却时间。 3.13
降压冷却阶段的压力 coolingcyclereducedpressure Ps 热熔对接接头在焊机夹具内保压冷却阶段结束后，降压冷却阶段保持的表压。
4热熔对接过程
4.1总则
本标准规定的热熔对接所使用的PE管材应符合GB/T13663或GB15558.1的要求，使用的管件应符合GB/T13663.2或GB15558.2的要求。
本标准规定的热熔对接应使用符合GB/T20674.1要求的PE热熔对接焊机，宜使用全自动热熔对接焊机。
热熔对接操作应由取得聚乙烯焊接资格证书的人员在热熔对接焊机上进行，以确保管材或管件端面准确对接，操作员的培训和技能水平应符合热熔对接程序的要求。
管道连接前应对管材、管件及管道附属设备按设计要求进行核对。 4.2：基本要求
热熔对接连接的原理是通过达到规定温度的加热板加热待连接的管材或管件的端面，然后施加定压力将熔融端面对接在一起，并在保压状态下冷却接头至指定时间。 4.2.1清洁管材或管件端面、铣刀及加热板表面
在将管材或管件插入热熔对接焊机前，使用干净的无纺布擦拭连接区域、清洁待连接管材或管件的内外表面，应去除所有杂质（灰尘、油污等）。
除非管材制造商另有说明，带外保护层的管材应适当地剥离足够区域的保护层，以适合在热熔对接焊机上的夹持。
用干净的无纺布清洁铣刀及加热板表面。清洁时应确保加热板已冷却并已切断电源。 当加热板温度低于180℃或更换管材或管件焊接规格时，建议在每次初始焊接前使用同规格的管
材或管件制作两个空焊，以移除加热板上的细小污染颗粒物。空焊指4.2.1～4.2.6阶段。 4.2.2夹持待连接的组件
在热熔对接焊机上夹持待焊接组件并做必要调整以达到正确对中，可利用管材支架达到正确对中，以及使用带滚轮支架以降低拖动阻力。 4.2.3铣削管材或管件端面
铣削管材或管件端面，使两端面清洁、平行并与轴线垂直。 4.2.4对齐管材或管件
清除来自于管材或管件端面的碎屑。检查管材或管件端面是否存在不平整铣削、空隙或其他缺陷，检查端面是否正确对齐，如不对齐应对管材或管件调整后重新铣削。管材或管件端面的不圆度应符合
3 GB/T32434—2015
相关规定。 4.2.5测量拖动压力
测量克服热熔对接焊机自身及管材拖动摩擦阻力的表压，记录此时压力表数值作为拖动压力。 4.2.6熔融管材或管件端面
与管材或管件端面接触的加热板表面应保持干净、无油污并含有防止熔融塑料与加热板表面粘结的非粘结涂层。参考合适的热熔对接程序设置正确的加热板温度。
将加热板安装到热熔对接焊机上，使管材或管件端面同时与加热板充分接触。为确保管材或管件端面和加热板之间充分接触，应在初始卷边压力下进行初始接触。保持压力至达到规定的初始卷边尺寸后，在保持管材或管件与加热板接触的条件下，将压力调整为吸热压力并保持至吸热时间完成。 4.2.7连接管材或管件端面
在完成吸热时间后，将管材或管件端面与加热板分开，在规定的切换时间内移除加热板后迅速将熔融管材或管件端面对接在一起，接头在热熔对接压力下保持到热熔对接连接规定的时间。 4.2.8接头冷却
热熔对接后的接头应固定在热熔对接焊机内，按规定完成焊机内保压冷却时间及焊机内降压冷却时间。为提高熔接强度和达到接头整体性能，在移除焊机夹具前对热熔对接接头在保压状态下进行足够时间的冷却是非常重要的。热熔对接压力应继续保持直到熔接面温度降低至低于PE再结晶的熔融温度。
在高温环境下进行热熔对接操作时，在保压/降压冷却阶段后需要随即搬运和安装接头，宜完成焊机内无压冷却时间或移除焊机后冷却时间。
5热熔对接连接程序 5.1总则
一般热熔对接程序分为以下两种：
单一低压热熔对接程序；双重低压热熔对接程序。
单一低压热熔对接程序的焊接参数见表1和附录C；双重低压热熔对接程序的焊接参数见表2和附录D。
注：单一高压热熔对接程序参见附录E。 5.2单一低压热熔对接程序
单一低压热熔对接程序的参数及对应值应符合表1。 图1给出了单一低压热熔对接周期的示意图以及其中各要素的说明。
表1单一低压热熔对接程序参数及值
参数加热板温度初始卷边压力P，
单位 ℃ MPa
对应值 200~235
SI+P:
(0.15±0.01)
S2 GB/T32434—2015
表1(续)
参数* 最小初始卷边尺寸最短吸热时间t? 吸热压力P2 最长切换时间t3 热熔对接压力P：
对应值 1~4 10ea 0~P. 5~25
单位 mm s MPa s MPa
S1+P
(0.15±0.01)
S
5~35 6~80
最长热熔对接升压时间t4 最短焊机内保压冷却时间t5 最短移除焊机后冷却时间t6
S
min min
以上参数基于环境温度为20℃。在寒冷气候（一5℃以下)或风力大于5级的环境条件下进行连接操作时，应采取保护措施，或调整工艺，可参见相关规定或说明。 具体操作参数值见附录C。 S1为管材或管件的截面积（mm"）；S2为焊机液压缸中活塞的总有效面积（mm"），由焊机生产厂家提供。
4
说明：
一时间；压力（表压）；初始卷边时间；吸热时间；
P
t1 ts
t3 切换时间；
热熔对接升压时间；焊机内保压冷却时间；移除焊机后冷却时间；
t4 ts
C
P1 初始卷边压力；
吸热压力；
P2
p 热熔对接压力； P. 拖动压力。
图1单一低压热熔对接周期示意图 GB/T32434—2015
5.3 双重低压热熔对接程序
双重低压热熔对接程序的参数及对应值应符合表2。 图2给出了双重低压热熔对接周期的示意图以及其中各要素的说明。
P4
说明：
时间；压力（表压）；初始卷边时间；吸热时间；切换时间；热熔对接升压时间；焊机内保压冷却时间；
O
t t3
ts ts ts ts 焊机内降压冷却时间；
移除焊机后冷却时间；
t6 P, 初始卷边压力； P2 吸热压力；
P3 热熔对接压力； P4 降压冷却阶段的压力； Pt 拖动压力。
图2双重低压热熔对接周期示意图
表2 双重低压热熔对接程序参数及值
参数加热板温度初始卷边压力P，最小初始卷边尺寸最短吸热时间t2 吸热压力P2 最长切换时间t3
单位 ℃ MPa
对应值 225~240
(0.15±0.02) +P,
S
见附录D 10e.+60 0~P. ≤10
mm 8 MPa s
6