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焊接聚乙烯外护管密封性检测

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发布时间：2025-05-31 06:06:25 更新时间：2025-05-30 06:06:25

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

焊接聚乙烯外护管密封性检测

焊接聚乙烯（PE）外护管广泛应用于城市集中供热、石油天然气输送、化工管道等领域，主要作为钢管外部的防腐保温层保护套。其核心作用是隔绝外部水分、腐蚀性介质及机械损伤，确保内部钢管与保温材料的长期稳定性。焊接接头的密封性是整个防护体系的关键环节，直接影响管道的防腐效果、保温性能和使用寿命。一旦焊缝存在缺陷（如未熔合、气孔、裂纹、虚焊漏焊），水分或腐蚀介质将侵入保温层，导致钢管腐蚀加速、保温失效、甚至引发管道系统安全事故。因此，对焊接聚乙烯外护管接缝进行严格、科学的密封性检测，是管道预制、安装及后期维护中不可或缺的质量控制手段，对保障能源输送安全、降低运维成本、延长基础设施寿命具有重大意义。

检测项目

焊接聚乙烯外护管密封性检测的核心项目聚焦于焊缝区域的完整性评估，主要包括焊缝的气密性/泄漏性检测、焊缝本身的连续性及均匀性检查。重点排查是否存在贯穿性缺陷，如裂纹、针孔、未熔合、烧穿等导致介质渗漏的通道。同时，检测还需关注焊缝宽度、翻边高度、搭接量等几何尺寸是否符合要求，以及是否存在表面凹陷、杂质、氧化等可能影响长期密封性能的表观缺陷。

检测仪器

针对不同的检测方法，需使用相应的专业仪器设备：1) 气压/水压试验系统：包括空压机、压力泵、精密压力表（或压力传感器）、稳压装置、安全阀、连接软管及密封堵头（需与外护管内径匹配）。用于向封闭管段内注入气体（常为压缩空气）或液体（通常为水）并维持规定压力。2) 电火花检漏仪（Holiday Detector）：由高压发生器、探测电极（刷状或环形）、接地线、报警装置组成。通过高压探刷在焊缝表面移动，当遇到绝缘缺陷（针孔、裂纹）时产生放电火花，仪器报警。电压范围需根据护管厚度精确设定（通常按经验公式计算，如5kV/mm或遵循具体标准）。3) 真空箱检测系统：包括透明耐压真空箱（带观察窗）、真空泵、真空表、密封膏/液（如肥皂水或专用发泡剂）、照明设备。用于在焊缝区域局部形成负压环境，观察有无气泡产生。4) 超声波测厚仪：在怀疑区域辅助测量焊缝及其热影响区的壁厚，判断是否存在过度减薄。5) 表面温度计：在电火花检测前，确保焊缝表面干燥且温度在仪器允许范围内。

检测方法

常用的焊接聚乙烯外护管密封性检测方法主要有三种：1) 压力试验法（气密性或水压试验）：将被检测管段两端用专用堵头密封（需保证堵头自身密封可靠），通过接口向管段内注入压缩空气或水。缓慢升至规定试验压力（通常为设计压力的1.15-1.5倍，且不低于0.02-0.03MPa），稳压一定时间（如10-30分钟）。通过观察压力表读数是否稳定下降（气密试验）或在焊缝表面涂抹肥皂水观察有无气泡产生（水压/气密均可），来判断有无泄漏。此方法适用于预制厂或现场分段检测，结果直观可靠。2) 电火花检漏法：此方法专用于检测非导电涂层（如PE）中的绝缘缺陷（针孔、裂纹）。检测前确保焊缝表面清洁干燥。调整电火花检漏仪输出电压至规定值（依据护管厚度，常用范围15-35kV）。将探测电极（接地良好）以恒定速度（如0.3m/s）在焊缝及两侧热影响区表面匀速扫查。当电极经过缺陷时，高压击穿空气产生可见火花或电弧，同时仪器发出声光报警。需对整条焊缝进行100%覆盖扫查。3) 真空箱法（负压法）：适用于现场局部焊缝或补口处的快速检测。在待检焊缝区域涂抹一层肥皂水或低粘度发泡液。将特制透明真空箱（底部开口有柔性密封圈）紧密扣压在涂液区域。启动真空泵，使箱内达到规定的负压值（通常-0.02至-0.08 MPa）。保压观察（30-60秒），透过观察窗查看涂抹液区域是否有连续气泡产生，以此判断该处是否存在贯穿性泄漏点。

检测标准

焊接聚乙烯外护管密封性检测必须严格遵循相关国家、行业或国际标准，确保检测的规范性、一致性和结果的有效性。国内主要依据标准包括：1) GB/T 23257-2017《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》：该标准对PE外护管（含补口）的密封性检测（电火花检漏、压力试验）方法、电压设定、合格判定等有明确规定。2) CJJ/T 81-2013《城镇供热直埋热水管道技术规程》：针对供热管道，规定了外护管（特别是热熔焊、电熔焊接口）的气密性试验压力、稳压时间和合格标准。3) SY/T 0413-2002《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》（石油行业标准，虽较老但仍有参考价值）。国际常用标准如：4) ISO 21809-1:2011《 Petroleum and natural gas industries - External coatings for buried or submerged pipelines used in pipeline transportation systems - Part 1: Polyolefin coatings (3-layer PE and 3-layer PP)》：对3PE/3PP外护管的检测有详细要求。5) EN 12068:1999《Cathodic protection - External organic coatings for the corrosion protection of buried or immersed steel pipelines used in conjunction with cathodic protection - Tapes and shrinkable materials》：涉及收缩套等补口材料的检测。标准通常规定：电火花检测需100%覆盖且无漏点报警；压力试验在规定时间内压力降不得超过允许值（或目测无泄漏）；真空箱法在规定负压下观察无连续气泡产生。