从20世纪80年代引进北欧的预制直埋保温管以来，我国供热管道直埋敷设技术发展得很快，无补偿冷安装已达到国际领先水平。相应的管道保温接头技术通过借鉴国外经验也取得了很大进步，获得了一些科研成果和**，但总的来说，仍然比较落后。技术性研究还不够深入：相关文献报道也不多；与国外相比从制作技术到加工设备等方面都存在着很大差距。特别是有关质量问题还没有引起高度重视，突出表现为：
（1）各种保温接头方式及其适用范围，目前还没有一个清晰的定义和概念。现在的任何一种接头方式受操作环境、技术水平、管网状况等方面的影响，都有着很大的局限性。
（2）保温接头的制作不得要领，操作过程很不规范。供热行业标准中没有对接头制作过程提出明确要求；工程设计文件中也不提及；接头制作单位编制的操作方案其水平普遍不高，现场操作存在很多漏洞和缺陷，致使近几年一些地区的供热管道频发接头浸水、保温层损坏等事故。一个接头局部破损浸水后，高温下水汽化膨胀蔓延会造成管道聚氨酯碳化、其相邻接头损毁的恶性循环，导致钢管腐蚀加剧，最终危及管网安全运行。保温接头成为了供热管道系统中的一块短板。
1.作业条件与品质要求
1.1作业条件
（1）供热管道在市区内敷设时，地下市政管线很复杂，沟槽空间非常有限，保温接头操作受到很大影响：对地下水位较高的地区，接头制作还要采取应对措施，确保接头干燥。
（2）供热管道的保温接头是在钢管焊接完成后进行的，保温管的聚乙烯PE外护管（以下简称管道PE）已被固定，不能拖曳，不能校正对中，其连接就相当于“对死口”：管道PE的管壁均比较薄，与同口径的燃气、给水PE管材相比，不论SDR11系列还是SDR17.6系列都薄三分之二以上；PE管外径在聚氨酯发泡保温后会有不同程度的增大，管端截面的正圆程度低，易出现凹凸；随着供热管道管径的增大，接头规格也越来越大，这些都增加了接头制作的难度。
1.2品质要求
供热管道对保温接头的具体要求，主要包括以下四项指标：
（1）密封性，也就是防水性能。接头制作中最重要的是保护好聚氨酯保温层在其使用寿命内不浸水。水不仅破坏保温层的绝热性能，还可溶解其中的氢离子形成酸性环境，腐蚀钢管。对接头的密封性，一般用气密性试验（0.02MPa）检验。
（2）绝热保温性能。接头聚氨酯保温层的密度、导热系数及厚度等应与直埋管道一致，其内部支架等构件不得影响聚氨酯发泡及其保温性能。这也是保障接头PE外护层不高于50～C，能正常使用的要求。
（3）机械性能。保温接头在地下将承受回填土压力和地面荷载的作用，接头聚氨酯的压缩强度及外护层的密度、厚度等指标亦不应低于直埋管道标准。
（4）长效性。聚乙烯（PE）属于热塑性塑料，有蠕变的特性，其短期弹性模量为E≥800MPa，在长期受力下会发生蠕变，表现为弹性模量的降低，材料的刚度减小。蠕变比率≤4，PE长期弹性模量E200MPa。
2.保温接头制作方式比较
各种保温接头制作方式的区别就在于接头外护层所使用的材料及这些材料与管道PE的连接不同，目前接头外护层基本上都使用PE材料。所以，以下就保温接头的PE外护层（以下简称接头PE）与管道PE的连接来区分接头方式，并做分析比较。
2.1销锁封闭套筒接头
用PE制成两个半圆柱形瓦块，瓦块长度大于管道接头，瓦块纵向扣合面上凸出有上下翻的钢片锁边，钢片锁边两端窄中间宽，成锥形。瓦块就位前在管道PE的管端包密封带或涂抹密封胶，两个瓦块接触面也要有密封带或密封胶。将瓦块上下合拢扣盖住接头，用锤子从瓦块的钢片锁边两端向中间敲入封销锁扣（每侧2个，共4个），使PE瓦块与管道PE密封连接。然后，通过瓦块上的气孔灌注聚氯酯混合料发泡保温。销锁封闭套筒接头是依厂家样本获知的，并没有随直埋保温管一起引进，未闻国内有使用的。所以，有关质量分析未得实践验证。在此作为目前所知的**一种机械密封连接方式介绍出来。
2.2塑料丝热风贴敷接头
做法是接头PE套袖管与管道PE搭接就位后，用手提热风机吹出的热风，加热PE塑料丝使其粘贴到接缝上。塑料丝一般为3.0-4.0mm的PE线材。也有用切割好的塑料条进行加热粘贴的。从工艺上可以看出，该接头虽然制作很简单，但由于塑料丝仅被加热软化，并没有熔融塑化，其与接缝的连接属于表面式贴敷，不是熔接，不能承受任何机械应力。其性能远不如机械密封连接的销锁封闭套筒接头，没有使用寿命可言。
2.3热收缩带套袖接头
热收缩带套袖接头是现在应用最为广泛的一种保温接头方式。多数做法是用PE套袖管做接头外护层，用热收缩带包裹搭接缝，热收缩带是以聚乙烯为带状基材，经电子束辐射引发聚合物中的线型分子链交联，令聚乙烯改性，在120℃～170～C的温度下四辊强拉伸，涂敷热熔胶，再经冷却后成型。这样处理过的PE具备受热后定向收缩恢复原状的特性。热收缩带被广泛应用于石油天然气等埋地钢管3PE防腐蚀结构相配套的现场补口、电线电缆的防水接头等处。
2.4电熔焊卷筒接头
（1）该接头是将内壁周边镶嵌电阻丝的PE卷筒在接头搭接就位绑扎后，用电熔焊机给电阻丝通电，两个PE的接触界面被加热熔融而形成焊接。熔焊机理是界面中被加热的熔合区在高温和压力作用下塑化（不是软化）呈黏流态，其分子链段能够相互扩散，当界面上互相扩散的深度达到了分子链缠结所必须的尺寸，自然冷却后界面就可以得到需要的焊接强度。 （2）电熔焊接质量主要由卷筒电阻丝的电热性能及布置、焊机性能、搭接面的预处理状况、焊接工艺参数（如电流电压、时间）、操作人员熟练程度等因素决定。电阻丝是卷筒的核心构件，其加热性能集中体现在电阻值上，要求电热丝在单位长度上具有非常稳定的电阻值；电阻丝的材质、直径、长度、螺距分布不同，决定其发热量也不同，每种规格都要做焊接试验。由于目前没有PE电熔焊接的无损检测标准，还必须进行破坏性检验来评定熔焊质量、获得或校对焊接工艺参数。
（3）与其他接头方式一样，在安装卷筒前应保持钢管干燥清洁，将被水浸过的管端聚氨酯掏挖掉，露出原色。经气密性试验合格后做聚氨酯保温层，发泡必须使用发泡机。发泡机配有PLC控制系统，高精度计量泵，能做到料温恒定；计量准确；组份配比精度高；料液经高速强烈搅拌均匀喷出。要求保温层的泡孔均匀细密，压缩强度、密度、导热系数等指标满足接头的绝热性能要求。
2.5塑料焊枪挤出焊接接头
（1）接头PE与管道PE的连接是通过塑料挤出焊枪将PE焊料加热后挤入到PE焊口完成的。其要领是PE焊料在焊枪内被加热到200℃～235℃以上，其塑化熔融呈黏流态（如同生产PE管道时的塑料挤出阶段），同时PE焊口亦被焊枪加热熔融。即焊料、接头PE及管道PE焊口三者同时熔融，同时冷却。
（2）挤出焊接的操作要点是：①焊料、管道及接头PE的熔体流动速率差值不应大于0.5～10min；②熔焊温度及施焊速度是实施此工艺的关键。挤出焊枪一般为热风型焊机，焊枪应集焊料、焊缝预热及焊料挤出于一体，结构紧凑，携带方便，集成电路控制，具有可调电热温度和挤出速度的控制系统：③焊枪挤出端的焊嘴（或称焊靴、导轨）为聚四氟乙烯，形状应与焊缝坡口一致。施焊时保持移动速度与焊枪焊料挤出速度相协调，匀速焊接。每次焊接的焊缝要尽量长，以免出现过多接茬：④焊后应及时按《高密度聚乙烯外护管聚氨酯硬质泡沫塑料预制直埋保温管件》（CJ/T155-2001）标准中4.4.3.2b）的要求进行外观检查。并对焊缝外表面用圆弧形压辊滚压整形，使表面光滑，不产生应力集中；⑤焊缝须自然冷却，不得强制冷却，必要时采取保温措施。
2.6电热熔缩复合补口接头
（1）有关单位在上世纪末研制开发出电热熔缩复合补口技术，该技术的核心是电热熔缩复合补口带，据报道已申请****。复合补口带由最外面的热收缩层，中间加热层和里面的熔结层三部分构成。该接头方式集熔结和收缩功能于一体，接头工艺是将PE套袖管套在接头上，搭接处缠绕补口带，用专用电源加热复合补口带，使复合补口带在专用弹性夹具及，bt3带自身热缩后形成的环向箍紧力作用下，与管道PE、套袖PE熔结形成一个整体。复合补口带可视为热收缩带的改良产品。
（2）考虑到补口带收缩层厚度的影响，电加热温度将受限制。加热温度高了会熔穿PE收缩层，温度不够，PE不能被塑化成黏流态，影响熔结质量。同时，管道PE与接头PE只靠补口带连接，同热收缩带一样也是一种软连接，承受土壤摩擦力作用有限。热收缩层与熔结层加热后，两者的熔接性能和长效性值得探讨。
3.结语
3.1选择综合品质好的保温接头
（1）选择保温接头方式应从现场作业条件、管道的敷设形式、工程设计以及管网管径等几方面考虑。
（2）工程中有两种做法不可取。一是在电熔焊接头气密试验不合格时，用塑料丝热风贴敷、热收缩带粘接、挤出焊接等方法修补封堵，不可取，应当是规范操作过程，确保一次成型，不合格的拆除重做。二是在电熔焊接头之后再做挤出焊、热收缩带等，搞所谓增强接头，完全没有必要，其效果并不大。
3.2加强现场作业管理
（1）现场做保温接头，与操作人员的技术水平和责任心有很大关系，特别是热收缩带接头和挤出焊接头，操作人员是质量控制的关键。还应落实业主、监理的现场监督责任和必要的旁站检查，避免随意操作。
（2）操作方案是做好接头的技术保证。工程设计单位应根据现场及管道敷设情况确定接头方式并提出设计要求；保温接头制作单位也要不断提高自身技术水平，加深对一些工艺机理的理解，将操作方案编制得系统性和可操作性更强，要点突出，工艺参数明确。
（3）接头制作单位要有比较完善的设备工具，这是保证接头质量的基础。
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