鄭林濤
中鐵市政環(huán)境建設(shè)有限公司 上海普陀 200333
鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(PE)螺旋波紋管是一種新型的高強(qiáng)度復(fù)合管材,可用作收集排水戶污水出戶接管與內(nèi)部雨污分流改造、新建市政雨污管網(wǎng)、市政污水管道改造修復(fù)、河道截污等。管道質(zhì)量全部合格是控源截污的最終目標(biāo),焊接質(zhì)量也是重點(diǎn)隱蔽工序。鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(PE)螺旋波紋管連接并鋪設(shè)過程中,存在管道接口錯縫、孔洞、擠壓變形漏水等現(xiàn)象。
對以往工程305個接口質(zhì)量進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,其中不合格接口數(shù)量22個,鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(PE)螺旋波紋管在建設(shè)及后期運(yùn)行中出現(xiàn)接口質(zhì)量問題占所有管道接口數(shù)量的7.21%,其中接口焊接不完整、接口錯縫、回填壓實(shí)不當(dāng)成為管道接口質(zhì)量問題的主要表現(xiàn)形式,原因分析如下:
(1)接口焊接不完整:根據(jù)工程調(diào)查統(tǒng)計資料顯示,管道接口焊接不完整導(dǎo)致的質(zhì)量問題占所有鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(PE)螺旋波紋管接口質(zhì)量問題的72%,也是導(dǎo)致管道接口出現(xiàn)質(zhì)量問題的主要表現(xiàn)形式,也是導(dǎo)致管道運(yùn)行中發(fā)生滲漏、地表冒水的主要原因,也是目前鋼帶增強(qiáng)聚乙烯(PE)螺旋波紋管推廣過程中遇到的主要問題。
(2)接口錯縫:因接口錯縫占焊接接口出現(xiàn)質(zhì)量問題的10%,主要因管道接口局部變形導(dǎo)致錯縫和人為操作不當(dāng)導(dǎo)致錯縫。
(3)回填土壓實(shí)不當(dāng):因回填過程中壓實(shí)不當(dāng)導(dǎo)致接口出現(xiàn)開裂、脫口等質(zhì)量問題占焊接接口出現(xiàn)質(zhì)量問題的8%。
(4)接口處出現(xiàn)孔洞:因土體中存在礫石、瓦片等將接口穿破導(dǎo)致形成空洞滲透占焊接接口出現(xiàn)質(zhì)量問題的6%。
(5)其他:因運(yùn)行過程中受到外界擠壓或其他施工導(dǎo)致接口破損占焊接接口出現(xiàn)質(zhì)量問題的4%。
因此,接口焊接不完整是導(dǎo)致管道接口質(zhì)量問題的主要因素,接口錯縫、回填土壓實(shí)不當(dāng)、接口處出現(xiàn)孔洞是引發(fā)管道接口質(zhì)量問題的次要因素[1]。這里筆者將重點(diǎn)從提高接口焊接不完整進(jìn)行研究,以提高管道接口整體質(zhì)量為目標(biāo),進(jìn)行分析研究。
圖1 接口質(zhì)量問題表現(xiàn)形式分析圖
針對造成的管道接口質(zhì)量現(xiàn)狀,從排列圖中得出的癥結(jié)進(jìn)行分析,并結(jié)合已建、在建工程施工情況,收集現(xiàn)場工人、班組長、質(zhì)檢員及相關(guān)技術(shù)人員的意見和建議,集思廣益分別從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個方面進(jìn)行分析,導(dǎo)致焊接接口出現(xiàn)接口焊接不完整的誘發(fā)因素主要有得出接口錯位間隙大、焊接不平滑飽滿等因素,因此,需有針對性的對上述誘發(fā)因素采取對應(yīng)措施進(jìn)行逐一分析改進(jìn)提高[2]。
措施一:
針對“接口錯位間隙大”的問題采取以下措施:根據(jù)設(shè)計圖紙,在作業(yè)面內(nèi)的空地上,利用水準(zhǔn)儀測量場地的平整度,采用中粗砂墊至同一高程點(diǎn),然后用預(yù)制楔形墊塊等將管兩側(cè)卡牢、固定?,F(xiàn)場檢查并測量接口間隙是否≤5mm,再用與被連接管相熔的PE焊條,用小噴嘴的小束紅色火焰或小熱風(fēng)束加熱接縫處和焊條,在圓周上均勻焊接。這樣在保證徑向一致的同時,保證了焊接質(zhì)量。
措施二:
針對“焊接不平滑飽滿”的問題采取以下措施:用與被連接管相熔的PE焊條,用焊槍小噴嘴的小束紅色火焰或小熱風(fēng)束加熱接縫處和焊條,在圓周上均勻焊接。使表面溫度達(dá)到40℃-50℃(預(yù)熱溫度比熱熔膠的軟化點(diǎn)溫度低15℃以上),使用表面溫度計進(jìn)行監(jiān)控。并用小噴嘴擠壓焊條使熔融的焊條均勻銜接在接口處。
措施三:
針對“熱收縮套漏焊”的問題采取以下措施:在地面上采用墊塊固定、焊絲焊接完成后,從一端開始,沿?zé)峥s管圓周方向均勻移動(嚴(yán)禁火焰沿長軸方向移動或在一處停留),待一端的一周收縮好后,再逐漸延伸加熱(注意同樣要一周一周地均勻加熱,而不能沿軸線直線移動加熱,否則會造成表面起皺或開裂)。及時戴防熱手套對已收縮部位輕輕加壓,使其緊貼波形并除去殘余空氣,當(dāng)加熱收縮到距端面5cm處時,可將火焰轉(zhuǎn)向加熱收縮管內(nèi)壁的熱熔膠,然后再轉(zhuǎn)向外壁。待熱收縮管完成后,再用微火全面均勻加熱(使熱熔膠充分熔化)至端部有熱熔膠溢出[3]。
通過以上措施,經(jīng)現(xiàn)場驗(yàn)證,管道接口質(zhì)量合格率由原來的92.8%提升到了96.3%,接口質(zhì)量合格率顯著提升。同時通過本次研究得出提高管道接口質(zhì)量需加強(qiáng)對現(xiàn)場操作人員的技術(shù)培訓(xùn),現(xiàn)場技術(shù)人員加強(qiáng)旁站監(jiān)督、理論指導(dǎo)和過程檢查,嚴(yán)格對施工過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)把控,進(jìn)而從源頭上把好質(zhì)量過關(guān)。
通過對后續(xù)的管道閉水試驗(yàn)、CCTV檢測結(jié)果進(jìn)行對比,采取措施后的管道檢測結(jié)果明顯優(yōu)于未采取上述措施的管道,減少了管道返工、重修的頻次,為工程節(jié)約了較大的成本,也取得了良好的社會效益。