超声相控阵和数字射线检测在燃气聚乙烯管道电熔缺陷分析中的应用（下篇）

为了对电熔套筒无损检测结果进行验证，选择电熔套筒部分缺陷实施局部区域轴向切割，直接查看电熔接头内部缺陷，切开后的剖面情况见图17。

从图17a可以看出，在焊接熔合区存在椭圆形孔洞。分析后认为，焊接前管材表面未清理干净的水分在电熔焊接加热时发生了分解，产生的气体未能在焊接界面闭合前从熔池中逸出，残留在聚乙烯分子中形成了气孔，这些气孔在焊接结束后成为隐藏孔洞缺陷。电熔套筒中电阻丝的排列不整齐，发生了明显的上下错位和左右间距不一致现象。结合宏观检验情况推断，对于两管件组对时出现的同轴状态不佳情况，现场焊工通过持续高温加热使电阻丝扭曲变形进行补救，达到了使溢流孔有聚乙烯流出的目的，这一操作使电阻丝偏离了原来的位置，电阻丝带动熔融的母材向四周不均匀扩散，使材料发生了裂解。

由图17b可以看出，电熔套筒中电阻丝的排列基本整齐，局部发生了左右间距不一致的现象。据此可推断，电熔孔洞缺陷发生在电极区，该区域由于加热时间过长，能量最大，局部电阻丝错位带动聚乙烯分子间隙加大，气泡进入形成气孔。

对泄漏电熔套筒进行了宏观检验和无损检测。

根据检验检测结果推断，造成泄漏的原因最早是现场管件切割存在端面垂直度不够，引起了管件在电熔套筒内承插不到位。之后，2根管件在套筒管材内的同轴度相差过大，导致其中一根管道承受外界应力，现场没有将该管道消除应力后再施焊，导致了2根管件的不同轴。再后，焊工因为观察孔有过量聚乙烯材料溢出，过度延长了加热时间（该段管道焊接于2018年，当时使用半自动焊机），导致管件与套筒缝隙较小的区域过焊，电阻丝排列发生紊乱，周边聚乙烯材料发生大量断链反应，形成小分子，埋下聚乙烯熔焊区强度大幅下降隐患，最终电熔接头在长期内压作用下提前开裂失效，导致泄漏发生。