1、目前，我國(guó)正大力推進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程，燃?xì)庾鳛槌擎?zhèn)居民的主要消費(fèi)能源之一，其需求量逐年上升。聚乙烯管道具有良好的耐腐蝕性能、優(yōu)越的機(jī)械力學(xué)性能、優(yōu)良的焊接性能和較長(zhǎng)的使用壽命，在城鎮(zhèn)燃?xì)廨斔皖I(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。熱熔焊接是聚乙烯管道的主要連接方式之一，熱熔焊接接頭力學(xué)性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的安危。然而未采用標(biāo)準(zhǔn)焊接參數(shù)產(chǎn)生的含工藝缺陷熱熔焊接接頭在工程應(yīng)用中十分常見(jiàn)，成為聚乙烯燃?xì)夤艿老到y(tǒng)最大的安全隱患之一。系統(tǒng)地開(kāi)展含工藝缺陷聚乙

2、烯管道熱熔接頭力學(xué)性能試驗(yàn)研究，對(duì)熱熔焊接接頭失效模式和損傷機(jī)理的研究具有重要指導(dǎo)意義，可為焊接工藝優(yōu)化和含工藝缺陷接頭的安全評(píng)定提供數(shù)據(jù)支持。
　　 本文以國(guó)家科技支撐計(jì)劃“生命線工程安全保障關(guān)鍵技術(shù)研究及工程示范”(2006BAK02801)和國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)重點(diǎn)項(xiàng)目課題(2009AA044801)為依托，在實(shí)現(xiàn)工藝缺陷分類與表征的基礎(chǔ)上，對(duì)含工藝缺陷熱熔焊接接頭力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究，揭示了工藝缺陷對(duì)熱

3、熔焊接接頭拉伸屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、拉伸失效模式以及熔合區(qū)硬度的影響規(guī)律，主要研究成果如下：
　　 (1)提出熱熔焊接接頭缺陷分類與表征方法。根據(jù)缺陷的形態(tài)特征，將熱熔焊接接頭缺陷分為裂紋、孔洞、熔合面夾雜、工藝缺陷四類，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種缺陷的表征。
　　 (2)對(duì)現(xiàn)用GB/T19810熱熔焊接接頭拉伸試驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性得到顯著提高。將試樣寬度由60mm減小到20mm，并將試樣上的4個(gè)圓孔簡(jiǎn)化為2個(gè)半圓弧，從而可

4、實(shí)現(xiàn)試樣的一次壓切成型，簡(jiǎn)化了制樣操作；將試樣溫度調(diào)節(jié)的控溫精度由23±2℃提高到23±0.5℃，溫度變化引起拉伸屈服強(qiáng)度誤差由6.4％降低到1.6％。
　　 (3)在常見(jiàn)工藝缺陷的焊接參數(shù)范圍內(nèi)，即加熱板溫度150℃-270℃、焊接壓力0.1MPa-0.5MPa內(nèi)，對(duì)熱熔焊接接頭不同試樣拉伸歷程曲線、拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、斷口情況在x軸(加熱板溫度)與y軸(焊接壓力)組成平面內(nèi)的分布情況進(jìn)行了分析，得到熱熔焊接接頭拉伸失效形式與焊