鄭清海
福建省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司
晉江市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)安東園及周邊地區(qū)供熱管網(wǎng)工程,施工區(qū)域位于福建省晉江經(jīng)濟開發(fā)區(qū)泉安南路片區(qū)。施工區(qū)域從泉安南路與南環(huán)路交會路口開始,途徑安祥路、中源路,至中源路與靈石路交會路口,以及至五里園南片區(qū)各熱用戶端接口止。直埋預(yù)制保溫管道總長約11879m,其中DN600埋地管道長度約2248m,DN500 埋地管道長度約2208m,DN300 埋地管道長度約847m,DN200 埋地管道長度約5524m,DN100 埋地管道長度約750m。
本工程設(shè)計操作參數(shù)為壓力1.5MPa~1.8MPa(G),溫度320℃;設(shè)計參數(shù)為1.9MPa(G),溫度330℃。蒸汽管線屬壓力管道GB2類。
本工程內(nèi)容包括管道、管件、閥門、閥門井安裝;相關(guān)土建施工的路面破除、土方開挖、砂回填、路面及綠化修復(fù);各類檢驗檢測和甲供材料現(xiàn)場保管等。
現(xiàn)階段,我國的供熱管網(wǎng)工程施工普遍存在一些問題,集中表現(xiàn)在布局不當(dāng)、熱水調(diào)節(jié)不當(dāng)和設(shè)計情況與實際施工不匹配等方面,而這些問題在晉江市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)安東園及周邊地區(qū)供熱管網(wǎng)工程中也有所體現(xiàn)。具體分析如下。
供熱管網(wǎng)工程布局不當(dāng),就容易使供熱管網(wǎng)工程施工進行時嚴重影響到人民群眾的正常生活,干擾正常的城市秩序。這種布局不當(dāng)在本質(zhì)上是一種規(guī)劃的不合理性與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的失調(diào)情況,如果供熱管網(wǎng)工程的布局不能與環(huán)境相適應(yīng),不能與需求相對應(yīng),那么就會給供熱管網(wǎng)工程施工造成巨大的阻礙。
供熱管網(wǎng)工程施工過程中,要對熱水進行有效調(diào)節(jié),對熱水的溫度、流量、流速等進行有效控制。只有這樣才能確保供熱管網(wǎng)工程施工的順利進行,而這也是晉江市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)安東園及周邊地區(qū)供熱管網(wǎng)工程中重點解決的問題與控制的難點。
晉江市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)安東園及周邊地區(qū)供熱管網(wǎng)工程在施工的過程中,特別強調(diào)設(shè)計情況與實際施工的匹配情況,就是要避免因設(shè)計理念過于理想化造成與實際情況的嚴重脫節(jié)。特別是對于經(jīng)濟開發(fā)區(qū)來說,發(fā)展快、變化大,如果不能實現(xiàn)設(shè)計與實際的統(tǒng)一,那么就會增加施工的時間與消耗,造成資源的浪費。
結(jié)合福建省晉江市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)安東園及周邊地區(qū)供熱管網(wǎng)工程泉安南路片區(qū)的施工情況,主要分析以下供熱管網(wǎng)工程施工質(zhì)量存在的隱患:原材料質(zhì)量問題、溝槽基礎(chǔ)開挖問題、管道焊接問題、管網(wǎng)試壓問題,并針對這些問題,分別提出防治措施。具體分析如下。
供熱管網(wǎng)工程施工的涉及面廣,所需管道主材配件、混凝土等材料品類雜、數(shù)量多。另外由于供熱管網(wǎng)工程施工的工期緊張、輻射面廣、任務(wù)較重,為此在施工過程存在對原材料進場檢驗不嚴格或者不落實復(fù)檢工作的情況。然而這些情況看似煩瑣細微,但是當(dāng)不合格材料或者部件被應(yīng)用到施工當(dāng)中,由少積多,就容易埋下嚴重地安全隱患,造成嚴重地安全問題。
在該工程中,要求進場管材、管道附件及配件、閥門等的材質(zhì)、規(guī)格和型號符合設(shè)計要求,其質(zhì)量符合國家或行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定【1】。本工程埋地管道芯管和疏放水管道均采用20#優(yōu)質(zhì)無縫鋼管《輸送流體用無縫鋼管(高清版)》(GB∕T8163—2008),管道保護套管采用L245螺旋縫焊接鋼管《石油天然氣工業(yè)管線輸送用鋼管》(GB∕T9711—2011),工作管管件均采用20#無縫管件《鋼制對焊無縫管件(高清版)》(GB∕T 12459—2005)。管道彎頭選用R=1.5DN 無縫熱壓彎頭,管件壁厚必須保持正公差。
材料、附件、閥門應(yīng)具有出廠合格證、質(zhì)量證明書以及材質(zhì)證明書或使用說明書。如無出廠質(zhì)量證明書或?qū)|(zhì)量證明書有疑問時,應(yīng)用光譜分析儀檢查材質(zhì),避免出現(xiàn)內(nèi)傷、裂紋等問題;閥門應(yīng)100%按設(shè)計要求進行壓力試驗,合格后方可使用。對于進入現(xiàn)場的不合格材料,應(yīng)該先對其進行隔離,以方便取證留存資料,后報告有關(guān)部門,有關(guān)部門再組織評審并作出最終的處置意見。
在進行溝槽基礎(chǔ)開挖施工時,存在前期勘探工作落實不到位,施工時遇到阻礙物或破壞原有地下管線,以及超挖、多挖,不按地質(zhì)情況做局部調(diào)整,排水措施布置不到位導(dǎo)致積水等問題。這些問題的存在對于供熱管網(wǎng)工程施工的阻力明顯,對工期與施工進度造成的影響尤為突出。
在本工程中,溝槽基礎(chǔ)開挖前,對開槽范圍內(nèi)的地上、地下障礙物進行現(xiàn)場核查,逐項查清障礙物的構(gòu)造情況以及與工程的相對位置,并在圖紙上進行詳細的對應(yīng)標明。施工嚴格按照甲方及有關(guān)單位提供的地下管線布置情況施工。
白灰線放線工作要在溝槽開挖之前做好,為施工進行時使用挖掘機等機械做好線路的指引。在使用挖掘機等機械時,首先要注意的是不能出現(xiàn)超挖的情況,要確保開挖的高程在滿足設(shè)計要求的基礎(chǔ)上再留出200mm 的余量。一般情況下,余量的清理工作不能使用機械,多依靠專人進行。除了要對余量進行預(yù)留,邊坡預(yù)留也十分重要,一般的坡度為1:0.3。進行碎石回填時,一般是應(yīng)對超挖或者溝槽不穩(wěn)定的情況,要注意保證碎石回填的壓實度。當(dāng)溝槽底部為淤泥時,調(diào)增施工比設(shè)計高程深挖300mm,然后用碎石回填到設(shè)計高程。槽底高程的允許偏差為±20mm【2】。
預(yù)先設(shè)置臨時排水設(shè)施,防止出現(xiàn)積水,解決排水出路,防止地面水、雨水入槽。當(dāng)管溝深度大于1.5m 時,溝深每增加1m溝底寬度增加200mm,以確保管溝能夠具備良好的排水能力,實現(xiàn)良好的排水效果。
在進行深開挖及軟土層的施工時,特別注意做好支護結(jié)構(gòu),以防止塌落,在開挖全過程中對支護結(jié)構(gòu)不得隨意拆除和損壞,從根本上保證支護結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮作用。
管道焊接質(zhì)量是否達標,直接關(guān)系到供熱管網(wǎng)能否持續(xù)安全穩(wěn)定的進行工作,在管道焊接的過程中,主要存在焊接人員無相關(guān)單位頒發(fā)的從業(yè)資格證或考試合格證書,焊接技藝水平有限,經(jīng)驗不足;焊接不按照規(guī)范進行,施工隨意性大,焊口焊接不嚴,不僅不能保證施工質(zhì)量,也為自身造成了發(fā)生安全事故的可能等問題。
在本工程中,管道焊接的依據(jù)是《城鎮(zhèn)供熱直埋蒸汽管道技術(shù)規(guī)程》(CJJ 104—2014)中8.2.5條規(guī)定工作管的現(xiàn)場接口采用氬弧焊打底,焊縫進行100%X 射線探傷檢查;8.3.6 外護管采用對接焊,焊口焊接采用氬弧焊打底,焊縫進行100%超聲波探傷檢查。本工程全部焊接工藝在使用前,都根據(jù)材料的焊接性進行了工藝評定。焊接人員要求持有質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的考試合格證書。工作鋼管的每道焊口,焊縫檢驗并確認合格,履行驗收手續(xù)后,再交保溫補口工序。全部焊口都要打上焊工鋼印,并作好檢查記錄【3】。
要確保堿性焊條烘烤溫度達到350℃~400℃,保溫時間2 小時,,然后移入恒溫箱保溫,焊條重復(fù)烘烤次數(shù)不得多于兩次,因為一旦烘烤次數(shù)過多,會影響到焊條的強度與韌性,使脆性增加。每次烘干數(shù)量以滿足實際需用量為準,可以稍稍留出余量,但不能大批預(yù)留,以避免材料資源的浪費。當(dāng)焊條藥皮有脫落及顯著裂紋時不得使用,應(yīng)第一時間進行更換或者材料的補充。
單面焊雙面成型工藝是蒸汽管接口處焊接的常用工藝,為確保焊接工藝的使用效果,一要注意預(yù)設(shè)工作坑,二要注意使用氬弧進行打底。本工程中使用的是直埋式保溫蒸汽管,一方面對焊接質(zhì)量要求高,另一方面對外觀也有所要求。對于外觀質(zhì)量的保證,以防止各焊接層間存在雜物為主,一層檢查合格后才能進行下一層焊接,注意20mm是焊縫接頭的相錯最小值。焊接時要堅持連續(xù)焊接,一次成型的原則,這是為了防止因停焊造成冷熱變化引發(fā)裂紋。對于裂紋的控制也是本工程焊接中的重要質(zhì)量控制措施。
管網(wǎng)試壓是在供熱管網(wǎng)正式投入使用前的一次重要測試,只有試壓符合要求,供熱管網(wǎng)才能正常使用。一般情況下,在管網(wǎng)試壓環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)的問題是試壓前未對管網(wǎng)內(nèi)部進行清理,試壓管段長度超長,采用非潔凈水源進行試壓等。
在本工程中,按照要求水壓試驗的管段長度不超過5000m,在試壓管段的兩端加焊帶盲板的管段,于試壓前將管段內(nèi)泥土及雜物徹底清理干凈,以防止泥土、雜物等堵塞管段,確保焊接質(zhì)量外觀和無損檢測合格,不存在裂紋、暗縫或者明顯地傷痕,并在試壓管段的所有焊口逐一挖好試壓檢查坑,且確保未被土掩埋。試壓管段在低點注水,以利氣體排出,注滿水后要浸泡24小時方可進行水壓試驗。
本管道試驗壓力為1.5 倍的設(shè)計壓力,設(shè)計壓力為1.9MPa,試驗壓力為1.9×1.5=2.85MPa。嚴密性試驗壓力為1.25倍的設(shè)計壓力,設(shè)計壓力為1.9MPa,試驗壓力為1.9×1.25=2.375MPa。
彈簧管式壓力表是常用的強度試驗與壓密性試驗的設(shè)備,精度高,量程準。在本工程強度試驗與壓密性試驗中,使用兩塊兩塊以上壓力表,全部經(jīng)有關(guān)部門檢測合格,調(diào)整試驗壓力為壓力表量程的1.5 倍,前者精度1 級,后者精度1.5 級,均滿足使用要求。
試驗開始后,要注意保持階段性升壓,不能一次性升壓,升壓的過程是由0.3MPa 到試驗壓力,保持恒壓狀態(tài)10min。在恒壓狀態(tài)中對管道進行檢查,特別是對滲漏、卸壓、支架變形等情況進行重點關(guān)注,當(dāng)沒有這些情況發(fā)生時,可以進行降壓,直到設(shè)計壓力,再保持恒壓狀態(tài)30min,無異常即為合格。
在進行水壓試驗的過程中,要停止一切敲打或補修操作,防止震動等原因在試驗結(jié)果的失準失真。在試驗過程中要對缺陷處及時進行標記,待試驗完成后再根據(jù)標記情況進行修補。修補完成之后,應(yīng)重點對修補位置進行檢驗復(fù)查,待合格后應(yīng)重新進行強度與嚴密性試驗,確保滿足壓力條件。
管道試驗升壓前應(yīng)確保管道內(nèi)的氣體排盡排空,若在升壓過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧管壓力表的表針出現(xiàn)異常擺動與不穩(wěn)情況時,且升壓較慢時,應(yīng)重新排氣后升壓。
供熱管網(wǎng)工程施工是一個復(fù)雜的過程,是一項重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的惠民工程,對保護環(huán)境,節(jié)約能源,保障民生,推動城市化發(fā)展具有重要意義。總體來看,供熱管網(wǎng)工程施工中,隱患的存在具有多樣性與復(fù)雜性,集中體現(xiàn)在材料的使用與施工過程當(dāng)中,為此對材料質(zhì)量的控制與施工規(guī)范性的把握十分重要。在進行具體供熱管網(wǎng)工程施工時需要具體問題具體分析,具體問題具體解決,以此來提高供熱管網(wǎng)工程施工水平,提升工程質(zhì)量,推動供熱管網(wǎng)工程施工水平的不斷提高。