淺析提高鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管焊接質(zhì)量

鄭林濤

中鐵市政環(huán)境建設有限公司 上海普陀 200333

鋼帶增強聚乙烯（PE）螺旋波紋管是一種新型的高強度復合管材，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、河道截污等。管道質(zhì)量全部合格是控源截污的最終目標，焊接質(zhì)量也是重點隱蔽工序。鋼帶增強聚乙烯（PE）螺旋波紋管連接并鋪設過程中，存在管道接口錯縫、孔洞、擠壓變形漏水等現(xiàn)象。

1 現(xiàn)狀分析

對以往工程305個接口質(zhì)量進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，其中不合格接口數(shù)量22個，鋼帶增強聚乙烯（PE）螺旋波紋管在建設及后期運行中出現(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、回填壓實不當成為管道接口質(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致的質(zhì)量問題占所有鋼帶增強聚乙烯（PE）螺旋波紋管接口質(zhì)量問題的72%，也是導致管道接口出現(xiàn)質(zhì)量問題的主要表現(xiàn)形式，也是導致管道運行中發(fā)生滲漏、地表冒水的主要原因，也是目前鋼帶增強聚乙烯（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致錯縫和人為操作不當導致錯縫。

（3）回填土壓實不當：因回填過程中壓實不當導致接口出現(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：因運行過程中受到外界擠壓或其他施工導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致管道接口質(zhì)量問題的主要因素，接口錯縫、回填土壓實不當、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]。這里筆者將重點從提高接口焊接不完整進行研究，以提高管道接口整體質(zhì)量為目標，進行分析研究。

圖1 接口質(zhì)量問題表現(xiàn)形式分析圖

2 原因分析

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)檢員及相關技術(shù)人員的意見和建議，集思廣益分別從“人、機、料、法、環(huán)”五個方面進行分析，導致焊接接口出現(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)因素采取對應措施進行逐一分析改進提高[2]。

3 提高接頭質(zhì)量的措施

措施一：

針對“接口錯位間隙大”的問題采取以下措施：根據(jù)設計圖紙，在作業(yè)面內(nèi)的空地上，利用水準儀測量場地的平整度，采用中粗砂墊至同一高程點，然后用預制楔形墊塊等將管兩側(cè)卡牢、固定。現(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束加熱接縫處和焊條，在圓周上均勻焊接。使表面溫度達到40℃-50℃（預熱溫度比熱熔膠的軟化點溫度低15℃以上），使用表面溫度計進行監(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，沿熱縮管圓周方向均勻移動（嚴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]。

4 結(jié)語

通過以上措施，經(jīng)現(xiàn)場驗證，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)量需加強對現(xiàn)場操作人員的技術(shù)培訓，現(xiàn)場技術(shù)人員加強旁站監(jiān)督、理論指導和過程檢查，嚴格對施工過程中的各項數(shù)據(jù)把控，進而從源頭上把好質(zhì)量過關。

通過對后續(xù)的管道閉水試驗、CCTV檢測結(jié)果進行對比，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。