城鎮(zhèn)燃?xì)馐┕ぶ械墓艿澜涌谫|(zhì)量控制探討

楊楠YANG Nan

（四川華油集團(tuán)有限責(zé)任公司，成都 610000）

0 引言

在城鎮(zhèn)燃?xì)馐┕ぶ校艿澜涌谶B接是質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其質(zhì)量好壞直接影響了后期燃?xì)夤芫W(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量。由賀雷等[1]的相關(guān)統(tǒng)計(jì)可知，城鎮(zhèn)燃?xì)獍l(fā)生的泄漏事故中接口泄漏高達(dá)84%，且發(fā)生泄漏的管道以低壓管道為主，占比高達(dá)90%，那10%為中壓管道。城鎮(zhèn)燃?xì)忭?xiàng)目施工中用的中壓管道及低壓管道多為PE 管材（埋于地下）及鍍鋅管材（在室內(nèi)、室外架空），鋼管用的較少。上述管材中鍍鋅管發(fā)生泄漏事故的幾率最大，PE 管次之。因此，為了減少和防止因管道接口質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而引起燃?xì)庑孤┑劝踩鹿剩浅Ｓ斜匾钊胩骄坑行Э刂瞥擎?zhèn)燃?xì)夤艿澜涌谫|(zhì)量的措施，以提高城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性及安全性。

1 城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿朗┕じ攀?/h2>

管道是當(dāng)前運(yùn)輸天然氣非常重要的載體，主要分為輸氣、集氣及配氣三種管道。同時(shí)，城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿朗┕ぶ校x材是一項(xiàng)重要的前期工作，需要綜合考慮及論證現(xiàn)場環(huán)境、使用條件、成本預(yù)算及設(shè)計(jì)情況等因素之后選擇合適的管材。由上述內(nèi)容我們可知，燃?xì)夤艿乐饕煞譃榈蛪汗艿馈⒅袎汗艿馈⒏邏汗艿廊箢悾渲邪l(fā)生燃?xì)庑孤茁首畲蟮墓艿朗堑蛪汗艿溃虼耍旅嬷饕缘蛪汗艿罏槔归_相關(guān)論述。當(dāng)前城鎮(zhèn)燃?xì)馐┕ぶ杏玫牡蛪汗懿闹校琍E管（埋地敷設(shè)）是用的最多的，其次為鍍鋅管（架于室外），再次為鋼管。

2 PE 管道接口的質(zhì)量控制

2.1 PE 燃?xì)夤艿赖暮附邮┕すに?/h3>

PE 管材屬于一種無機(jī)高分子聚合材料管材，不僅無毒無害，而且也耐高溫、強(qiáng)度高和抗腐蝕，正是因?yàn)镻E 管具有這些優(yōu)點(diǎn)才被廣泛的應(yīng)用到了城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿朗┕ぶ小τ赑E 燃?xì)夤艿肋B接施工而言，其最常用的方式有電熔連接、熱熔連接和鋼塑過渡連接，且在《聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ63—2018 中對PE 燃?xì)夤苁┕び兄鞔_規(guī)定：不能采用螺紋連接或粘結(jié)方式進(jìn)行PE 燃?xì)夤苓B接，當(dāng)PE 燃?xì)夤芄Q外徑＜90mm 或壁厚＜6mm 時(shí)，可使用電熔連接法進(jìn)行連接；當(dāng)PE 燃?xì)夤芄Q直徑≥90mm 或壁厚≥6mm 時(shí)，可使用熱熔連接法進(jìn)行連接。不管PE 燃?xì)夤芾磉B接施工采用哪種連接方式，都需要根據(jù)焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格落實(shí)每個(gè)環(huán)節(jié)的施工，確保熔接時(shí)間及溫度、施加壓力、切換壓力和冷卻時(shí)間等都滿足標(biāo)準(zhǔn)，保證PE 管連接質(zhì)量[1]。

在城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿朗┕ぶ校瑸榱吮Ｕ螾E 管的連接質(zhì)量并降低成本，通常都會選用熱熔對接方式進(jìn)行連接，這一連接方式主要有刨削、預(yù)熱、吸熱、加熱板取出、對接、冷卻等幾個(gè)環(huán)節(jié)的工作。同時(shí)，PE 管熱熔對接施工過程中，要保證管材或管件的級別及MFR 是相匹配的，這也是熱熔連接的最基本要求。如果使用的管件其生產(chǎn)廠家不同時(shí)，應(yīng)選擇使用相匹配的焊接設(shè)備，否則易影響管材連接質(zhì)量。由此可見，熱熔連接施工中，要根據(jù)工程的實(shí)際需要確定工藝參數(shù)，且要跟管材和焊接廠家標(biāo)定的工藝參數(shù)相匹配。

2.2 PE 燃?xì)夤艿赖谋容^優(yōu)勢

對于PE 燃?xì)夤懿亩裕浔粡V泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)燃?xì)夤こ淌┕ぶ校耸且驗(yàn)槠渚哂辛己玫膹?qiáng)度、無毒無害、抗腐蝕性、延展性及堅(jiān)韌性外，其比較低廉的價(jià)格及耐用性也是主要原因，PE 管材的使用年限通常都能達(dá)到50 年，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)管材的20 年使用年限。同時(shí)，PE 管施工操作比較簡便，直接挖掘溝渠并埋設(shè)管線就可以，不用做額外的防腐及噴涂處理工作，可有效節(jié)約人力、物力和時(shí)間成本。另外，PE 管材良好的耐磨性及耐腐蝕性可以保證其可以長久穩(wěn)定運(yùn)輸燃?xì)猓梢杂行p少維修及更換管道等工作，也有利于縮短工期，從而使得城鎮(zhèn)燃?xì)饩S護(hù)成本得到有效降低[2]。

2.3 PE 管材的接口質(zhì)量控制措施

2.3.1 設(shè)備方面

①選購優(yōu)質(zhì)的焊接設(shè)備。

焊接設(shè)備是影響PE 管材接口連接質(zhì)量的關(guān)鍵要素，同時(shí)，當(dāng)前市場上的PE 燃?xì)夤芎附釉O(shè)備品牌、種類比較多，且質(zhì)量良莠不齊，因此，在選購焊接設(shè)備的過程中，不能只考慮設(shè)備價(jià)格，而是要在綜合考慮質(zhì)量、品牌、口碑等因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行選購。另外，為了減小人為因素對PE管道焊接質(zhì)量的影響，熱熔連接焊過程中應(yīng)盡可能的選用相匹配的全自動(dòng)熱熔焊機(jī)。

②針對設(shè)備做好維護(hù)保養(yǎng)工作，使其保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)及性能。

PE 燃?xì)夤艿澜涌谑┕ぶ校笝C(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)對焊接質(zhì)量有著很大的影響，在加上PE 管焊接基本都是在室外，工作環(huán)境比較差，若定期維護(hù)及檢測工作不到位，會增大焊機(jī)發(fā)生故障的幾率。因此，城鎮(zhèn)燃?xì)馐┕げ块T及單位每年都要請第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對PE 管焊機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)及校定，同時(shí)也要認(rèn)真落實(shí)日常檢查及保養(yǎng)工作，避免焊機(jī)帶病工作。

2.3.2 材料方面

PE 燃?xì)夤艿澜涌诤附邮┕r(shí)，管道元件等材料的質(zhì)量會直接影響焊接施工的質(zhì)量，所以選用優(yōu)質(zhì)的管道元件可以有效提高PE 燃?xì)夤艿赖暮附淤|(zhì)量。為了保障PE 燃?xì)夤艿澜涌诤附邮┕ぶ胁牧系馁|(zhì)量，應(yīng)做好下面三點(diǎn)：①結(jié)合城鎮(zhèn)燃?xì)忭?xiàng)目的實(shí)際需要，按照現(xiàn)行的國家及行業(yè)規(guī)范要求，選購合適的管道元件，并嚴(yán)格落實(shí)管道元件的抽檢工作，只有待管道元件抽檢質(zhì)量合格后再應(yīng)用到實(shí)際工程施工；②在運(yùn)輸及存儲PE 管道元件的過程中，要采取比較的防護(hù)措施，防止管道元件被劃傷或者長期日曬雨淋；③正式開始PE 燃?xì)夤艿篮附忧埃夹g(shù)人員應(yīng)檢查好材料質(zhì)量，確保其外觀及質(zhì)量等都合格后再進(jìn)行焊接。

2.3.3 積極應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

對于PE 燃?xì)夤艿澜涌诤附邮┕ざ裕詣?dòng)焊機(jī)的應(yīng)用雖然能提高其自動(dòng)化水平，并記錄其施工過程，但是也存在一定的缺陷，即無法實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，只能事后做總結(jié)，難以達(dá)到良好的事中控制。鑒于此，為了彌補(bǔ)這一缺陷，應(yīng)積極應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，借助其橋接功能構(gòu)建相應(yīng)的信息化管理平臺，實(shí)施操作規(guī)程檔案實(shí)名制，對技術(shù)操作人員做人臉識別，同時(shí)把其焊接操作全過程實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)并同步傳送到管理后臺，經(jīng)匹配分析處理判斷操作流程是否存在偏差，若存在偏差便第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警信號；若無偏差則焊接完之后自動(dòng)提示技術(shù)人員，并相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾砣藛T那里，作為對技術(shù)人員進(jìn)行績效考核的依據(jù)。這樣全自動(dòng)焊機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合既能方便監(jiān)管焊接全過程，也能幫助技術(shù)操作人員了解自身操作的不足，進(jìn)行自糾及自省，進(jìn)而保證PE 管接口質(zhì)量。

2.3.4 其他方面

①控制連接溫度。

PE 燃?xì)夤艿澜涌诓扇崛鄯绞竭M(jìn)行連接的時(shí)候，應(yīng)控制連接溫度到190℃~260℃。若連接溫度過高，不僅會使PE 管材的卷邊尺寸增多，而且也易將溶料粘到焊機(jī)上，甚至?xí)斐蒔E 管材的樹脂分子分解，進(jìn)而影響PE 管材的接口質(zhì)量。而若溫度太低，則會導(dǎo)致聚合物分子無法完全結(jié)合，進(jìn)而會影響接口施工的質(zhì)量[3]。因此，PE 管道接口連接施工中嚴(yán)控連接溫度，比如TSG 對加熱板的標(biāo)準(zhǔn)溫度做了明確的規(guī)定：PE80 為210℃，PE100 為225℃。

②控制連接時(shí)間及壓力。

PE 管采取電容連接的時(shí)候，主要是依靠溶質(zhì)的溶脹來使得分子發(fā)生變形完成連接，不用認(rèn)為施加外力。而采取熱熔連接的時(shí)候，應(yīng)按照《聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ63—2018 中的相關(guān)規(guī)定及要求控制時(shí)間及壓力。同時(shí)，因?yàn)镻E 管材的熱傳導(dǎo)性比較差，冷卻速度較慢，因此應(yīng)保持一定壓力進(jìn)行焊縫冷卻，確保接口的牢固性。

③接口質(zhì)量檢驗(yàn)。

接口質(zhì)量檢驗(yàn)是驗(yàn)證和控制PE 管道焊接質(zhì)量最為直接及有效的途徑之一，通過檢驗(yàn)PE 管材接口質(zhì)量，能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)焊接中的不足，并及時(shí)改進(jìn)，從而優(yōu)化接口質(zhì)量。接口質(zhì)量檢驗(yàn)的要點(diǎn)如下：1）做完熱熔連接后，要對接口做100%翻邊，并檢查其對稱性及對正性，而且也應(yīng)做不少于10%的翻邊切除檢驗(yàn)。為提高接口焊接質(zhì)量，及時(shí)人員也要按10%或者最少不能少于5 個(gè)對焊口進(jìn)行抽檢，確保焊縫表面沒有氣孔、裂縫及鼓泡等問題，且接口錯(cuò)邊應(yīng)≤10%管材壁厚。2）對接口做破壞性試驗(yàn)。PE 管連接采取全自動(dòng)熱熔方式時(shí)，應(yīng)抽出5%的接口或不能少于3個(gè)接口做破壞性試驗(yàn)，并深入檢查其內(nèi)部的熔合情況，若融合不完全則視為不合格[4]。

3 鍍鋅管絲扣連接質(zhì)量管控

大量實(shí)踐證明，在城鎮(zhèn)燃?xì)庵械蛪汗艿乐绣冧\管是發(fā)生泄漏事故最多的管材。鍍鋅管多被用于低壓室內(nèi)燃?xì)夤艿溃饕扇÷菁y連接方式進(jìn)行連接，所以鍍鋅管的連接質(zhì)量易受到套絲質(zhì)量及安裝技術(shù)水平的影響，不管是套絲質(zhì)量還是安裝技術(shù)水平究其本質(zhì)都是人為影響因素，因此，鍍鋅管連接施工中要重點(diǎn)控制人為因素。

3.1 套絲質(zhì)量問題與應(yīng)對措施

套絲操作比較簡單，同時(shí)也不需要持證上崗，但是套絲也有著一定技術(shù)要求的工作，沒有熟練套絲經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員很容易就會出現(xiàn)絲扣粗糙、斜絲或二次進(jìn)刀不慎而引起斷絲等問題。同時(shí)，城鎮(zhèn)中燃?xì)馐┕さ牡攸c(diǎn)也比較分散，套絲地點(diǎn)也比較分散，進(jìn)行套絲的人員也比較雜亂，給質(zhì)量監(jiān)管工作帶來了不少難度，甚至個(gè)別人員心存僥幸，為了加快施工速度只進(jìn)刀一次（最多只能攻制9 絲），這也就能勉強(qiáng)滿足DN20 及以下鍍鋅管材連接對絲扣數(shù)的要求，無法滿足DN25 及以上鍍鋅管材連接對絲扣數(shù)的要求[5]。此外，即便有些班組會進(jìn)行二次進(jìn)刀來增加絲扣數(shù)，但是也會因技術(shù)水平不夠而破壞第一次進(jìn)刀的絲扣，引發(fā)斷絲或亂絲等問題。

鑒于此，要想有效提高絲扣質(zhì)量，可以采取統(tǒng)一培訓(xùn)、集中套絲及專項(xiàng)檢查相結(jié)合的管理模式加強(qiáng)套絲管理。首先要求各施工班組制定套絲的專項(xiàng)方案，確定套絲的地點(diǎn)、工藝及人員管理制度。然后積極構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的套絲場所，統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)置材料存放區(qū)、套絲區(qū)及成品保護(hù)區(qū)等。同時(shí)，針對技術(shù)人員進(jìn)行專項(xiàng)套絲培訓(xùn)及考核，待技術(shù)人員套絲考核通過后發(fā)放相應(yīng)的證書并建檔，確保套絲人員的能力及穩(wěn)定性。再定期組織經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員對套絲質(zhì)量進(jìn)行專項(xiàng)檢查，只有合格達(dá)標(biāo)的成品才能運(yùn)到施工現(xiàn)場安裝使用。此外，作為建設(shè)方及監(jiān)理方也應(yīng)不定期到現(xiàn)場進(jìn)行套絲質(zhì)量檢查，切實(shí)提高套絲質(zhì)量。

3.2 安裝技術(shù)水平提升

在鍍鋅管接口連接施工過程中，為了確保施工質(zhì)量，也要重視技術(shù)人員安裝技術(shù)水平提升。相關(guān)文獻(xiàn)研究表明[6]，鍍鋅管以備腐蝕的部位基本都是集中管道接口的絲扣部位和樓板部位等。室內(nèi)管道要是規(guī)范中明確要求了，鍍鋅管絲扣連接應(yīng)用聚四氟乙烯做封閉處理，擰緊之后應(yīng)外露1 絲~3 絲的絲扣。但是實(shí)際施工中因?yàn)榧夹g(shù)人員的自身素質(zhì)等影響，再加上管徑越大需要的進(jìn)絲扭力就越大，同時(shí)，工字彎部位的空間比較有限、發(fā)力困難，因此實(shí)際施工中進(jìn)絲不到位的情況時(shí)有發(fā)生。進(jìn)絲不到位不僅易因用戶裝修時(shí)發(fā)生碰撞等而出現(xiàn)松動(dòng)，進(jìn)而增大泄漏風(fēng)險(xiǎn)，而且也會因?yàn)榻z扣外露的過多而易被腐蝕，不利于燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行[7]。因此，需制定有效的辦法提高技術(shù)人員的安裝技術(shù)水平。

3.2.1 優(yōu)化人員結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化培訓(xùn)管理

為各施工單位最少安排一名有著鍍鋅管連接施工豐富經(jīng)驗(yàn)的人員擔(dān)任技術(shù)主管，對鍍鋅管連接施工的整個(gè)過程加強(qiáng)質(zhì)量及質(zhì)量監(jiān)管[8]。并強(qiáng)化技術(shù)人員的培訓(xùn)教育及質(zhì)量安全警示教育，促使每一位技術(shù)人員都能意識到自身的責(zé)任，并自覺按照規(guī)范及施工要求進(jìn)行操作，確保鍍鋅管接口質(zhì)量。

3.2.2 強(qiáng)化監(jiān)督管理，加大問責(zé)力度

建設(shè)方和監(jiān)理方應(yīng)組建質(zhì)量監(jiān)督管理小組，定期檢查鍍鋅管施工質(zhì)量，在現(xiàn)場對技術(shù)人員的規(guī)范、規(guī)程掌握情況進(jìn)行測試，對不合格的項(xiàng)目，及時(shí)停工整改，甚至撤換技術(shù)主管，并對技術(shù)人員進(jìn)行重新培訓(xùn)[9]。

4 鋼管接口焊接質(zhì)量控制措施

鋼管通常都是采取焊接方式進(jìn)行接口連接，其質(zhì)量主要受電焊工技術(shù)能力影響。相比較于鍍鋅管及PE 管，鋼管的接口質(zhì)量科利用無損檢測技術(shù)進(jìn)行直觀的檢測及評定[10]。在鋼管焊接管理工作中，通常都是偏重于對焊接工藝的認(rèn)定及焊接人員的培訓(xùn)和審查，對焊接人員的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析比較少，相應(yīng)的激勵(lì)考核也存在缺陷。同時(shí)，無損檢測的監(jiān)管工作不足，焊接的合格情況主要依賴檢測單位，但是缺少對無損檢測單位的第三方質(zhì)檢。

4.1 借助信息化手段強(qiáng)化焊工的數(shù)據(jù)分析

在城鎮(zhèn)燃?xì)庑畔⒒芾砥脚_中，可以接入鋼管焊機(jī)及無損檢測管理等燃?xì)夤こ坦芾淼淖禹?xiàng)，加強(qiáng)無損檢測從委托申請到結(jié)果反饋全過程的監(jiān)控及管理。同時(shí)，也可利用平臺的表單化管理功能統(tǒng)計(jì)和分析鋼管焊接的合格率、焊縫缺陷類型及返修情況等等，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建相匹配的獎(jiǎng)懲機(jī)制。

比如，對于每個(gè)月合格率小于90%的項(xiàng)目所涉及的返修費(fèi)用或者增加的焊口費(fèi)用均由施工方承擔(dān)；同一焊口返修次數(shù)夠3 次的，要通報(bào)該焊工，且通報(bào)次數(shù)累計(jì)達(dá)到3次的焊工，要記入焊工黑名單。以此來優(yōu)化焊工隊(duì)伍質(zhì)量。運(yùn)用信息化平臺還可以對檢測的時(shí)效性和返修口的時(shí)效性進(jìn)行跟蹤管理，以提升工程各方效能；同時(shí)可詳細(xì)保留原始檢測結(jié)果，以確保無損檢測結(jié)果的可靠性[11]。

4.2 第三方質(zhì)檢復(fù)審

為了進(jìn)一步確保鋼管焊接質(zhì)量，建設(shè)方應(yīng)聘請有專業(yè)資質(zhì)的第三方質(zhì)量機(jī)構(gòu)抽檢和復(fù)核檢測結(jié)果，以進(jìn)一步強(qiáng)化鋼管接口質(zhì)量管控。質(zhì)檢復(fù)審的主要內(nèi)容包括有：檢測人員的資質(zhì)、特種設(shè)備的性能、底片的規(guī)范性、檢測方式與檢測數(shù)量的合規(guī)性、缺陷判定的準(zhǔn)確性以及檢測報(bào)告完整性等等，通過全面閉環(huán)的管理，可有效提高鋼管接口質(zhì)量。

5 結(jié)語

綜上所述，城鎮(zhèn)燃?xì)夤こ淌顷P(guān)乎國計(jì)民生的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其能否長久安全穩(wěn)定的運(yùn)行直接影響著城鎮(zhèn)居民的生活質(zhì)量及安全。因此，在城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿澜涌谶B接施工中，不管哪種管材都要提前做好質(zhì)量控制方案，并重視和落實(shí)好材料、人員、設(shè)備及技術(shù)等方面的質(zhì)量控制工作，保證城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿澜涌谫|(zhì)量，有效防止燃?xì)庑孤┦鹿拾l(fā)生，為城鎮(zhèn)的現(xiàn)代化發(fā)展保駕護(hù)航。