壓力輸水管道工程施工要點與建議

周軍國，曹付江，朱游芹

（1.山東省水利科學研究院，山東 濟南 250014；2.五蓮縣水利局，山東 五蓮 276800）

常用的壓力輸水管材有：球墨鑄鐵管、螺旋鋼管、PCCP管（預應力鋼套筒混凝土管），玻璃鋼管（玻璃纖維增強熱固樹脂夾砂管）、PE管等傳統管材。傳統管材在耐腐蝕、機械性能、投資成本或運營成本方面存在缺陷。隨著科技的發展，近幾年一種叫做TPEP管（外三層聚乙烯內熔結環氧防腐鋼管）開始運用到輸水管道上。

TPEP管是以螺旋鋼管為基材，外壁采用三層結構聚乙烯防腐，內壁采用熱熔環氧樹脂粉末防腐在高溫下形成鋼塑合金層，簡稱TPEP防腐鋼管（T-Three，PE-聚乙烯，EP-環氧樹脂）。TPEP管具有壽命長、機械強度高、耐腐蝕能力強、摩擦系數小等優點。各種常用管材的性能比較見表1。

1　螺旋鋼管及TPEP安裝施工要點

1.1　清口及組對

用鋼絲刷或棉紗將管口內、外表面兩側25 mm范圍的鐵銹除去，露出金屬光澤。管端損壞或有缺陷的要進行修整，可采用打磨法除去，清口工作完成后應盡快組對焊接，對于未組對完的管口應用遮蓋物保護，下次組對前應重新檢查清理。

組對前，按照施工圖核對管壁厚和材質，按順序登記每根管的管號、長度、壁厚等信息。宜使用對口器進行對口，用吊管機或者三腳架、倒鏈配合調整管材的高度，吊裝要用尼龍帶兜身吊。管口離地高度應滿足焊接空間操作方便和安全，一般不小于0.5 m。錯邊量應小于3.0 mm，錯邊應沿管口圓周均勻分布，禁止強行組對。

1.2　焊接與檢測

焊接前應對管口進行預熱，檢查設備、指示儀表、開關位置和電源極性，在試板上進行焊接工藝參數調試，不應在坡口以外的管材表面上起弧，焊機地線靠近焊縫內，接觸良好且不易滑落。焊道的起弧和收弧處應相互錯開30 mm以上，必須在每層焊道全部完成后，才能開始下一層焊道的焊接。每根焊條引弧后應一次焊完，每層焊道應連續焊完，中間不應間斷，要保證焊道層間溫度要求，每道焊口應連續焊完。應時刻注意電弧和熔池的變化，并及時檢查每層焊道是否存在氣孔、裂紋、夾渣等缺陷，對發現的缺陷應立即清理修補。每處修補長度應大于50 mm，且小于或等于200 mm。若相鄰兩修補處的距離小于50 mm時，按一處缺陷進行修補。

焊縫外觀檢測主要采用目測法，項目包括余高、寬度、錯邊量等；內部質量采用超聲波或X射線拍片檢測。

2　承插式管道安裝施工要點

承插式管道安裝控制的重點環節是管口接縫寬度和接頭打壓試驗。接縫寬度一般為2～3 cm，不可過大或過小，特別是在角度借轉時，必須保證膠圈不被過度擠壓，確保雙膠圈的完全密封。接頭打壓試驗要與管道安裝保持同步，必須保證接頭逐一打壓合格，如果打壓不合格須調整管道或更換膠圈管，直至打壓合格，每段安裝完畢后應進行二次接頭打壓。

表1　常用管材性能比較表

管道與基礎面必須嚴密接觸，不允許出現懸空現象，管道安裝完畢要用砂土對管腳進行填塞穩固，防止以后管槽回填時管道發生位移。

3　建議

1）管材優選。管徑700 mm以下首選球墨鑄鐵管，價格優勢明顯，安裝速度快；管徑700~1 500 mm首選TPEP，因其接頭內襯不銹鋼板，可單面焊、內防腐不用修補；管徑1 500 mm以上首選螺旋鋼管或PCCP，價格優勢。過河、過道、穿越、頂管、水錘效應、地基不均勻沉降等部位，首選TPEP鋼管。壓力較低、地形單一、成本低、易吊裝部位首選玻璃鋼管或PE管。2）鋼管對口常見問題為錯邊量超標，應選擇管徑相差最小的兩根管進行對口，錯邊量超標部位一般采取1∶4坡度補焊過渡處或外襯鋼板加強處理。3）螺旋鋼管防腐前宜用噴砂法徹底除銹，陰雨及寒冷天氣不宜進行防腐施工，否則防腐涂層易空鼓脫落。防腐涂層應進行厚度、黏結力檢測。4）PCCP管內壁為混凝土，外部為砂漿，內部出現的環向裂縫寬度如果大于0.5 mm，或距管子插口端300 mm范圍內出現的環向裂縫寬度如果大于1.5 mm，或管子內表面沿管子縱軸線的平行線成15°夾角范圍內出現長度超過150 mm的縱向可見裂縫，水泥砂漿保護層出現的可見裂縫寬度超過1.0 mm的管道應作報廢處理。5）管道整體水壓試驗方案應與安裝方案同時制定，充分考慮盲板、靠背位置及水源，試驗設備應與工程同步實施。

總之，根據工程特點及投資情況選擇適合本工程的管材，做好管材生產的過程質量控制及到貨驗收，安裝施工選擇經驗豐富的施工隊伍，嚴格按規范進行操作，焊縫100%超聲波檢測，承插口逐個進行打壓檢測，不合格部位進行處理直至檢測合格，全管路逐段進行水壓試驗，才能確保管道工程長期安全運行。