《燃氣用聚乙烯管道熔接設備定期檢驗規(guī)則》編制說明

《燃氣用聚乙烯管道熔接設備定期檢驗規(guī)則》（征求意見稿）編制說明一、標準制定的目的和意義燃氣用聚乙烯（PE）管道因具有耐腐蝕、壽命長、性能穩(wěn)定、流體阻力小和造價低等優(yōu)異性能，目前廣泛應用于城市燃氣管道的輸送。同時焊接工藝施工環(huán)境相對比較溫和，目前常用的焊接工藝包括熱熔對接法和電熔連接法兩大類。兩者均不會出現(xiàn)溫度過高或產(chǎn)生影響操作人員的輻射。燃氣用聚乙烯（PE）管道熔接設備（包括熱熔焊機和電熔焊機）是一類用于連接燃氣用聚乙烯（PE）管道的特殊設備，其質(zhì)量水平和性能狀態(tài)直接影響焊接接頭焊接工藝過程的執(zhí)行狀態(tài)和焊接效果。在目前仍無有效可靠的無損檢測手段的情況，通過確保焊機質(zhì)量來控制焊接過程，獲得良好的焊接接頭是比較有效可靠的方法之一。由于焊機是執(zhí)行焊接工藝過程的關鍵設備，其性能水平和使用狀態(tài)直接影響焊接質(zhì)量。隨著焊機技術的發(fā)展，焊接用的熔接設備（焊機）品牌和數(shù)量以及增加很快。由于目前國內(nèi)未進行強制性的型式檢驗，絕大部分焊機廠家缺乏型式檢驗，各品牌焊機質(zhì)量水平參差不齊。由于缺乏統(tǒng)一規(guī)范的定期檢驗標準，大部分城市內(nèi)使用的焊機由焊機廠家進行年度的維護與保養(yǎng)，但廠家年度檢驗的內(nèi)容、要求和方法存在較大的差異，對于部分焊機廠家技術水平較低或未完全執(zhí)行國家標準的焊機廠家，其年度檢驗是無法使用要求的。從這十年來廣州燃氣集團有限公司下施工用的國內(nèi)十多個品牌焊機和廣東省各燃氣工程中使用的焊機的檢驗性能結果來看，其質(zhì)量水平差別很大，焊機在使用過程中不少性能指標會出現(xiàn)偏差。為了有效貫徹對焊機定期檢驗的有關標準，確保燃氣施工工程中使用的焊機處于正常工作狀態(tài)有必要盡快制定有效可行的焊機性能定期檢驗規(guī)則。廣東省地方標準《燃氣用聚乙烯管道熔接設備定期檢驗規(guī)則》的頒布和實施，一方面，為廣東省內(nèi)焊機的定期檢驗提供了檢驗依據(jù)，有利于焊機檢驗的規(guī)范和焊機質(zhì)量的控制；另一方面，在實施過程中，總結和處理了檢驗過程中標準存在的不足和問題，這為制定團體標準《燃氣用聚乙烯管道熔接設備定期檢驗規(guī)則》提供了充分的實踐基礎。因此，制定《燃氣用聚乙烯管道熔接設備定期檢驗規(guī)則》，既適用了省地方標準的改革的方向，又為《聚乙烯燃氣管道工程技術標準》（CJJ63-2018）等標準提出了該類產(chǎn)品應進行定期檢驗周期不大于1年的要求，更好地適應燃氣管道焊接質(zhì)量對焊機設備的質(zhì)量管理要求，進一步指導聚乙烯燃氣管道焊機性能的第三方檢驗，確保焊機質(zhì)量和管道焊接質(zhì)量。二、工作簡況1、任務來源2021年11月我院向廣東省特種設備行業(yè)協(xié)會申請制定《燃氣用聚乙烯管道熔接設備定期檢驗規(guī)則》。2021年12月獲得批準，批準我院和南塑建材塑膠制品（深圳）有限公司、西安塑龍熔接設備有限公司、廣州燃氣集團有限公司、羅森博格（無錫）管道技術有限公司、上海喬治費歇爾亞大塑料管件制品有限公司、深圳亞大塑料制品有限公司、上海海驕機電工程有限公司、福建恒杰塑業(yè)新材料有限公司、廣東省特種設備檢測研究院佛山檢測院、廣東省特種設備檢測研究院珠海檢測院負責起草該標準。2、制定過程根據(jù)《團體標準制訂（修訂）項目任務書》的要求，我院會同其他起草單位2022年1月組織成立了技術標準起草小組，并進行了分工。（1）2022年1月～2022年2月，起草小組進行了技術論證和地方標準內(nèi)容探討，確定了制定計劃、制定原則、標準框架、標準基本內(nèi)容等。起草小組分析和研究了熱熔焊機和電熔焊機的國家標準（產(chǎn)品標準），匯總了十年來我院對廣東省內(nèi)燃氣施工單位送檢的焊機性能檢驗結果和存在的問題，結合安全技術標準和相關標準對焊接工藝過程控制要求與焊接質(zhì)量保障要求，分別確立了電熔焊機、全自動熱熔焊機和半自動熱熔焊機的檢驗項目與要求以及檢驗方法與評判原則，完成了地方標準的初稿。（2）2022年3月～2022年4月，起草小組對確定的檢驗項目和檢驗方法進行了驗證，經(jīng)過開會談論、研究、修改，形成了征求意見稿，向燃氣工程單位及施工單位、焊機制造單位以及檢驗檢測機構等20多個單位發(fā)出征求意見函。三、在地方標準涉及的范圍內(nèi)，本省的基本情況廣州地區(qū)及廣東省內(nèi)目前聚乙烯燃氣管道安裝和舊管網(wǎng)改造，大部分采用熱熔焊機和電熔焊機。目前廣東省內(nèi)的燃氣工程單位包括廣州燃氣集團有限公司、深圳市燃氣集團股份有限公司、中國燃氣控股有限公司和港華燃氣公司等；每個燃氣公司的施工單位都比較多，使用的焊機品牌也較多，包括西安塑龍、上海海驕、杭州博眾機電、港華輝信等十多個。目前，廣州地區(qū)及大部分廣東省內(nèi)普遍使用全自動熱熔焊機，每個燃氣工程單位對施工單位使用的焊機的管理模式和力度有所差異，由于不同焊機品牌價位存在不小的差異，施工單位選購焊機品牌也存在明顯的區(qū)別。我院于2011年底在國內(nèi)首次開展焊機的第三方定期檢驗，積累相關的檢驗經(jīng)驗，通過我院每年對送檢的施工單位900臺次焊機性能結果發(fā)現(xiàn)，不同品牌焊機的質(zhì)量和控制水平存在顯著的差異。因此，根據(jù)焊機產(chǎn)品標準對焊機性能指標的規(guī)定和我院對焊機性能檢驗的實踐經(jīng)驗，以及不同品牌焊機性能特點，建立和完善熱熔焊機和電熔焊機的定期檢驗，對保障施工用焊機質(zhì)量管理和焊接質(zhì)量控制具有重要意義。四、編制原則和主要內(nèi)容的確定依據(jù)1、制定原則制定《燃氣用聚乙烯管道熔接設備定期檢驗規(guī)則》遵循以下原則：（1）標準性按GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的的要求進行制定。（2）一致性與國家目前現(xiàn)行有效的燃氣用聚乙烯管道焊接用焊機以及焊接作業(yè)的國家法律、法規(guī)、標準（包括國家質(zhì)檢總局安全地方標準和國內(nèi)外有關標準）保持一致，對燃氣用聚乙烯管道熔接設備定期檢驗規(guī)則進行了規(guī)定。（3）適用性充分考慮了目前廣州市乃至廣東省燃氣用聚乙烯管道熔接設備使用現(xiàn)狀和現(xiàn)實情況，起草單位自2011年底在國內(nèi)首次開展焊機的第三方定期檢驗，積累相關的檢驗經(jīng)驗，具備了標準的制定的可行性和操作性。檢驗項目及要求包括了全自動熱熔焊機、半自動熱熔焊機和電熔焊機影響焊接質(zhì)量的主要方面，檢驗方法和評判方法可靠可行，適應性比較廣泛。（4）先進性在制定本標準時，參考了國家標準及安全地方標準有關的全自動熱熔焊機和電熔焊機的性能要求和控制能力要求，同時起草單位的實踐情況，相關的國家標準和技術標準，編制時在檢驗要求方面作了如下兩方面的考慮。1）本標準主要側重于直接影響焊接工藝參數(shù)控制且在使用過程中易發(fā)生性能改變的性能指標，包括外觀（顯示屏幕及各部件等）和焊接工藝參數(shù)指標等；2）針對于目前未進行型式檢驗和標準性能指標不完善的現(xiàn)狀以及焊口信息可追溯性管理，給出非直接影響焊接工藝參數(shù)控制和程序控制方面的指標。因此，在執(zhí)行本標準時，檢驗機構可根據(jù)所檢焊機質(zhì)量總體水平，除執(zhí)行本標準所規(guī)定的決定焊機合格與否的條款內(nèi)容外，有必要時可增加其他條款內(nèi)容。這體現(xiàn)了標準的技術性、科學性和先進性。2、本地方標準的章節(jié)和內(nèi)容說明（1）范圍對地方標準的內(nèi)容和適用范圍作了描述，明確本標準適用于燃氣用聚乙烯焊機（包括電熔焊機、全自動熱熔焊機和半自動熱熔焊機）性能的檢驗，用于其他塑料管道或非燃氣用焊機可參照本標準執(zhí)行。（2）標準性引用文件列出了本標準條文制定過程中引用的標準。（3）術語和定義本部分列出了本標準中涉及到的有關術語進行了定義，包括拖動壓力、規(guī)定焊接壓力、總焊接壓力、全自動熱熔焊機、半自動熱熔焊機、編號對應表和參照溫度等。（4）總則本部分明確了熔接設備的檢驗周期、檢驗機構和檢驗前準備方面的要求。4.1規(guī)定了焊機的檢驗周期，與CJJ63-2018的規(guī)定一致。同時指明了應進行定期檢驗的情況，包括出廠后首次使用和上一次定期檢驗時間超過一年情況，以及更換了主板芯片、控溫元件、壓力控制元件等直接影響焊機主要性能的部件等情況。其中，出廠后首次使用前且未提供型式檢驗報告的需要進行定期檢驗的必要性在于目前各焊機廠家的制造水平差異迥異，并且絕大部分廠家各型號出廠前未進行型式檢驗，因此存在出廠后焊機可能存在部分性能不滿足產(chǎn)品標準要求。主板芯片、控溫元件、壓力控制元件等在焊機使用和維護中可能需要更換，但是更換后直接影響焊機性能的控制，因此更換后有必要通過定期檢驗確認性能是否滿足使用要求4.2規(guī)定了焊機檢驗機構應具備的資質(zhì)和能力的要求，明確了檢驗機構應經(jīng)資質(zhì)認定（比如通過焊機檢驗項目的計量認證）、檢驗設備有效、檢驗人員應具備相應的檢驗技能。4.3明確了送檢前焊機準備工作，包括外觀和使用狀態(tài)檢查、填寫基本焊機信息等，確保送檢焊機的完整性。4.4檢驗項目。本部分規(guī)定了焊機所要求的檢驗項目內(nèi)容。檢驗項目主要包括外觀檢查與直接影響執(zhí)行焊接工藝參數(shù)的主要性能指標，以及全自動熱熔焊機和電熔焊機的焊接工藝過程及監(jiān)控功能檢查。4.4.1明確了電熔焊機檢驗項目，包括外觀、輸出能量、數(shù)據(jù)確認功能、環(huán)境溫度補償功能、焊接工藝過程及監(jiān)控功能。4.4..2明確了全自動熱熔焊機檢驗項目，包括外觀、溫度控制、壓力控制、焊接工藝過程及監(jiān)控功能。4.4.3明確了半自動熱熔焊機檢驗項目，包括外觀、溫度控制、壓力控制。（5）電熔焊機檢驗本部分規(guī)定了電熔焊機各檢驗項目的具體要求與檢驗方法。5.1規(guī)定了電熔焊機外觀檢查項目的具體要求。檢驗內(nèi)容在GB/T20674.2-2020有關規(guī)定的基礎上，明確了銘牌、標識、輸出電纜連接線和焊機屏幕顯示時間等內(nèi)容。5.2規(guī)定了電熔焊機輸出能量檢驗項目的具體要求和檢驗方法。對于電壓控制型電熔焊機，輸出能量控制的主要性能參數(shù)包括輸出電壓放熔接時間。檢驗要求與GB/T20674.2-2020要求完全一致，明確了輸出電壓測量的儀表要求和檢測方法。輸出電壓測量儀表應具有測量真有效值的能力。5.3規(guī)定了數(shù)據(jù)確認功能檢查項目的具體要求和檢驗方法。明確了數(shù)據(jù)確認功能的具體要求，包括輸出電壓與輸入的焊接電壓的比較、測量電阻值與輸入的電阻值的比較，與GB15558.2-2005的規(guī)定保持一致。檢測方法規(guī)定為使用至少3個不同的管件條形碼，其中設定的焊接電壓范圍至少為35V～42V，電阻值范圍至少為0.5Ω～20Ω，熔接時間不小于500s，編碼規(guī)則符合ISO13950，標準電阻的電阻值由測量最大允許誤差不超過±0.01Ω（量程100Ω以內(nèi)）的電阻測量儀來確定設定對于用于檢測用的條形碼要求作了規(guī)定。5.4規(guī)定了環(huán)境溫度補償功能檢查項目的具體要求和檢驗方法。在國家標準要求的基礎上，明確了焊機應顯示環(huán)境溫度補償?shù)膮⒈葴囟?，環(huán)境溫度補償應按相應的規(guī)定進行修正熔接時間。檢測方法規(guī)定為使用的管件條形碼數(shù)量、設定的焊接電壓范圍、電阻值范圍、熔接時間要求同5.3.2；為了適合檢驗，環(huán)境溫度時間補償系數(shù)±0.25s/℃以上；實際環(huán)境溫度以環(huán)境溫度由測溫儀測量焊機溫度測量裝置處的環(huán)境溫度為準。對于環(huán)境溫度補償，分別規(guī)定了手動輸入模式和條形碼讀取模式的環(huán)境溫度對熔接時間的要求，是對現(xiàn)行GB/T20674.2-2020關于環(huán)境溫度補償要求的補充和完善，避免了不同品牌焊機存在的設置不一的現(xiàn)象。5.5規(guī)定了焊接工藝過程及監(jiān)控功能檢查項目的具體要求和檢驗方法。國家標準要求的基礎上，為便于焊口信息具有良好的可追溯性，明確了熔接開始前或過程中顯示焊口序號，便于焊接時檢查當前焊口對應的序號，有利于焊口信息記錄可追溯性。焊口信息內(nèi)容見附錄C。（6）全自動熱熔焊機檢驗本部分規(guī)定了全自動熱熔焊機各檢驗項目的具體要求和檢驗方法。6.1規(guī)定了全自動熱熔焊機的外觀檢查項目的具體內(nèi)容。明確規(guī)定了設備銘牌及標識的要求，增加了加熱板編號、機架編號、編號對應表以及焊機屏幕顯示時間等方面的要求。給出了最小可更換夾具內(nèi)徑和最大總油缸活塞有效面積的推薦值，確保熱熔焊機允許熔接的最小管材外徑的規(guī)定焊接壓力不小于相同SDR系列的最大管材外徑的三分之一，從而避免焊接過小管材時焊接壓力誤差過大。6.2規(guī)定了全自動熱熔焊機溫度控制檢驗項目的具體要求和檢驗方法。此與國家標準要求基本一致，并在國家標準要求的基礎上，規(guī)定了加熱板尺寸、熱板涂層損傷尺寸范圍，明確了溫度均勻性和溫度顯示偏差均以溫度設定值作為基準。在檢測方法中規(guī)定了溫度控制檢驗的溫度檢測點數(shù)量和位置分布。6.3標準了全自動熱熔焊機壓力控制檢驗項目的具體要求和檢驗方法。明確了壓力顯示最小分度值不大于0.01MPa和規(guī)定焊接壓力控制偏差不超過±20%的要求。同時，為了確保壓力控制偏差，分別給出了熔接開始前，自動測量拖動壓力的允許偏差、焊接過程中總焊接壓力顯示值與設定值以及實際值間的允許偏差的推薦值。在檢測方法中明確了拖動壓力和熔接過程中各階段焊接壓力的檢驗方法。規(guī)定了檢驗時試焊管材規(guī)格要求，試焊管材規(guī)格應包括最小允許焊接管材的公稱外徑，這確保了焊機聲稱的各允許焊接規(guī)格均滿足規(guī)定焊接壓力允許偏范圍；同時規(guī)定了試焊時拖動壓力測量的方法，即試焊管材實際拖動壓力通過在焊機提示插入加熱板時，連續(xù)使用獨立焊機的液壓系統(tǒng)進行三次拖動壓力測量，并取滑動拖動壓力的平均值作為測量值。6.4規(guī)定了焊接工藝過程及監(jiān)控功能檢查項目的具體要求和檢驗方法。規(guī)定了熔接開始前、熔接過程中各階段焊機應能依次完成的工序。（7）半自動熱熔焊機檢驗本部分規(guī)定了半自動熱熔焊機各檢驗項目的具體要求和檢驗方法。7.1標準了半自動熱熔焊機的外觀檢查項目的具體內(nèi)容和檢驗方法，此基本與全自動熱熔焊機的6.1.1～6.1.9相同。7.2規(guī)定了半自動熱熔焊機溫度控制檢驗項目的具體要求和檢驗方法，此基本與全自動熱熔焊機相同。7.3標準了半自動熱熔焊機壓力控制檢驗項目的具體要求和檢驗方法。此與國家標準基本一致，檢測方法基本與全自動熱熔焊機相同，明確了保壓過程中，規(guī)定時間內(nèi)液壓系統(tǒng)壓力的允許變化范圍。（8）檢驗結論和判定規(guī)則8.1檢驗結論，給出了焊機檢驗結論的類別，包括“合格”和“不合格”兩種，并規(guī)定兩種情況應在檢驗報告和檢驗標簽注明的內(nèi)容。8.2判定規(guī)則，分別給出了電熔焊機、全自動熱熔焊機和半自動熱熔焊機的合格判定的評定規(guī)則，明確合格判定的必要條款。（9）檢驗報告與記錄本部分規(guī)定了檢驗報告和記錄的內(nèi)容要求。附錄A（資料性附錄）