聚乙烯(PE)燃气管道由于具有耐腐蚀性强、柔性好、寿命长、环保等优异性能,在埋地管网方面逐步取代钢质管道。近年来新增的城镇埋地管道中,超过90%的埋地管道采用了聚乙烯燃气管。聚乙烯燃气管道的连接方式通常分为热熔焊接和电熔焊接,各燃气安装单位采用焊接参数各不相同。这些焊接接头布满在城镇的街道、公路下面,它们的失效将引发群死群伤的特大爆炸事故。因此研究PE管道焊接接头质量对城镇燃气管道安全运行具有极其重要的意义。本研究对聚乙烯燃气管道热熔焊接接头、电熔焊接接头质量进行分析,深入研究了焊接主要工艺参数对焊接接头质量的影响。主要工作如下:(1)对聚乙烯燃气管道应用最多的热熔焊接质量进行分析研究。焊接温度、焊接压力是聚乙烯燃气管道热熔焊接的重要因素,通过考察焊接温度、焊接压力对焊接质量的影响,采用拉伸试验、耐慢速裂纹扩展试验、氧化诱导时间、悬臂梁冲击性能、微观结构等表征手段,测试不同焊接温度、不同焊接压力对聚乙烯热熔焊接接头性能的影响,研究结果表明,实际焊接温度为220℃至240℃、焊接压力为8.5bar至11.5bar时,焊接接头的性能较好;聚乙烯管道最优热熔焊接参数为230℃、10bar,此时接头性能如下:拉伸强度23.24MPa、耐慢速裂纹扩展持续时间196.2h、氧化诱导时间92.65min、悬臂梁冲击强度33.52kJ/m~2。(2)电熔焊接是聚乙烯燃气管道容易出问题的环节,焊接电压和焊接时间是影响聚乙烯燃气管道电熔焊接质量的两个主要因素。通过考察不同的焊接电压、焊接时间对电熔焊接接头质量的影响,采用拉伸剥离试验、静液压试验、氧化诱导时间、微观结构等表征手段,测试不同焊接电压、不同焊接时间对聚乙烯电熔焊接接头性能的影响,研究结果表明,实际焊接电压为39.0V~40.0V、焊接时间为450s~550s时,焊接接头质量能满足工程应用要求;当聚乙烯燃气管道电熔管件的焊接参数为39.5V、500s时,拉伸剥离最大断裂拉力5.34kN、静液压持续时间212.5h、氧化诱导时间93.23min,焊接质量最佳。