淺談涂塑復(fù)合鋼管的施工工藝與要點(diǎn)

一、工程概況

天?？h南陽山生態(tài)移民后續(xù)發(fā)展產(chǎn)業(yè)供水保障工程地處天?？h松山鎮(zhèn)。主要建設(shè)內(nèi)容有埋設(shè)各類引供水管道26.46km，其中：引水管道（復(fù)合涂塑鋼管）7.53km（管徑φ820×10mm及φ820×12mm），供水管道（復(fù)合涂塑鋼管）18.93km（管徑φ1320×10mm～φ920×8mm），修建檢修、放空、空氣等各類閥井76座；配套監(jiān)測(cè)、監(jiān)控等信息化設(shè)施。

二、涂塑復(fù)合鋼管的施工前準(zhǔn)備

（一）技術(shù)準(zhǔn)備

施工前，要組織技術(shù)人員進(jìn)行圖紙會(huì)審，深刻理解設(shè)計(jì)意圖，明確管材的規(guī)格、型號(hào)、壓力等級(jí)、連接方式及敷設(shè)路徑。同時(shí)，要編制詳細(xì)的專項(xiàng)施工方案，內(nèi)容包括工程概況、施工流程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、安全措施、應(yīng)急預(yù)案等，并對(duì)所有施工人員進(jìn)行詳盡的技術(shù)交底與安全培訓(xùn)，保證各位操作人員都清楚施工要求與質(zhì)量控制點(diǎn)[1]。

（二）機(jī)具準(zhǔn)備

依據(jù)施工方案，準(zhǔn)備齊全且性能良好的施工機(jī)具，切割工具要優(yōu)先選用帶鋸或砂輪切割機(jī)，嚴(yán)禁使用氣割，以預(yù)防高溫破壞涂層；坡口加工需使用專用坡口機(jī)；對(duì)于焊接連接，應(yīng)準(zhǔn)備專用的塑料焊槍、焊條以及配套的溫控設(shè)備，確保焊接過程中能精確控制溫度，避免對(duì)管材內(nèi)涂層造成熱損傷。[2]。

（三）材料進(jìn)場檢驗(yàn)

管材與管件的質(zhì)量是工程質(zhì)量的根本，涂塑復(fù)合鋼管進(jìn)場時(shí)，要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，驗(yàn)收內(nèi)容主要包括：

外觀檢查：內(nèi)外涂層應(yīng)均勻、光滑、無氣泡、無脫落、無裂紋、無明顯劃痕，管材要平直，端面要和管軸線垂直。

證件核查：核查產(chǎn)品的出廠合格證、質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告、檢測(cè)報(bào)告等文件是否齊全有效，保證其符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼塑復(fù)合管》。

尺寸測(cè)量：隨機(jī)抽樣，使用游標(biāo)卡尺等工具測(cè)量管材的壁厚、外徑、涂層厚度等重要尺寸，保證其符合設(shè)計(jì)要求，涂層厚度是核心指標(biāo)，會(huì)直接影響耐腐蝕的性能，必須要重點(diǎn)把關(guān)[2]。

三、涂塑復(fù)合鋼管的施工工藝與要點(diǎn)

涂塑復(fù)合鋼管的焊接是一項(xiàng)對(duì)精度和安全要求極高的系統(tǒng)工程，其核心在于既要確保焊縫具備優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度與密封性，又要通過精細(xì)的工藝控制，有效保護(hù)內(nèi)襯塑層在焊接高溫下不被破壞。整個(gè)施工流程嚴(yán)格遵循“先打底焊，后填充（蓋面）焊”的原則，具體工藝及要點(diǎn)如下：

（一）吊裝與對(duì)口

吊裝與對(duì)口是焊接作業(yè)的起始環(huán)節(jié)，其質(zhì)量直接決定了后續(xù)工序的成敗。吊裝作業(yè)統(tǒng)一采用25T吊車，作業(yè)前，吊車司機(jī)必須對(duì)吊車進(jìn)行全面故障排查，并重點(diǎn)檢查鋼絲繩的完好狀況，一旦發(fā)現(xiàn)任何異?；蚱茡p，必須立即停止作業(yè)，待修復(fù)并確認(rèn)安全后方可繼續(xù)。吊裝過程必須平穩(wěn)、緩慢，嚴(yán)禁鋼管發(fā)生劇烈擺動(dòng)或碰撞，以防損傷管體或外防腐層。對(duì)口環(huán)節(jié)則采用與管徑相匹配的液壓式對(duì)口器進(jìn)行組對(duì)，其核心質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是確保鋼管內(nèi)壁齊平，內(nèi)壁錯(cuò)邊量不宜超過管壁厚度的10%，對(duì)口間隙控制在3mm以內(nèi)。當(dāng)鋼管圓度偏差大于5D/1000時(shí)，需使用100t機(jī)械千斤頂進(jìn)行校正，但必須嚴(yán)禁“碰死口”，即強(qiáng)行組對(duì)超出公差范圍的鋼管，以免產(chǎn)生過大的裝配應(yīng)力。對(duì)于無法校正的鋼管，應(yīng)暫不使用，從源頭上杜絕焊接質(zhì)量隱患。

（二）點(diǎn)固與打底焊接

點(diǎn)固焊是為正式焊接提供臨時(shí)固定的關(guān)鍵步驟。采用鎢極氬弧焊（TIG），使用與管材材質(zhì)相匹配的氬弧焊絲進(jìn)行焊接。沿管道周長均勻分布點(diǎn)固焊縫，每段長度3～5cm，間距約15～20cm，確保受力均衡，為打底焊提供穩(wěn)定基礎(chǔ)。打底焊是整個(gè)工藝的核心，它既要保證根部熔合良好、無缺陷，更要實(shí)現(xiàn)內(nèi)襯層的對(duì)接滿焊。此階段同樣采用鎢極氬弧焊（TIG）進(jìn)行下向焊。焊前，必須將點(diǎn)固焊兩端打磨干凈，并做好環(huán)境控制：風(fēng)速大于2m/s時(shí)需設(shè)置防風(fēng)棚；氣溫低于-5℃時(shí)，需用火槍烤干管口濕氣，并用電加熱將焊口預(yù)熱至100～150℃。焊接時(shí)，由兩名焊工從管道頂部12點(diǎn)方向同時(shí)向底部6點(diǎn)方向施焊，電流控制在80～120A，電壓10～16V，氬氣流量保持在10～15L/min，速度嚴(yán)格控制在10～20cm/min，確保熔池保護(hù)良好，熱量集中，最大限度減少對(duì)內(nèi)襯層的熱影響。打底焊后必須徹底清根，對(duì)發(fā)現(xiàn)的任何缺陷及時(shí)補(bǔ)焊打磨，同時(shí)注意保護(hù)母材，避免機(jī)械損傷。

（三）填充與蓋面焊接

填充層與蓋面層是構(gòu)建焊縫最終強(qiáng)度和外觀質(zhì)量的主體。此階段采用電弧焊（SMAW），使用低氫型焊條（如E7018等），并嚴(yán)格按說明書進(jìn)行烘干。焊前，必須用角磨機(jī)將打底層徹底打磨干凈，保證層間熔合。焊接順序與打底焊相同，由兩名焊工從頂部向底部連續(xù)進(jìn)行，過程應(yīng)盡量減少斷弧。起弧時(shí)需控制好電流（90～140A）與電壓（20～25V），采用短弧操作，防止未熔合；收弧時(shí)必須填滿弧坑，避免表面凹坑。蓋面焊縫要求有0.5～2mm的余高，且無咬邊、夾渣等缺陷。焊后需仔細(xì)清理焊縫表面的焊渣、飛濺物，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行后熱處理以消除殘余應(yīng)力。在自然氣溫較低時(shí)，為防止焊縫快速冷卻產(chǎn)生裂紋，需在外焊口包裹保溫石棉被進(jìn)行緩冷；在雨雪天氣，還需在石棉被外包裹防雨塑料布，確保焊縫質(zhì)量。

（四）焊縫檢測(cè)與質(zhì)量評(píng)定

焊縫檢測(cè)是驗(yàn)證焊接質(zhì)量、確保管道安全運(yùn)行的最終保障。檢測(cè)流程分為兩步：首先是100%外觀檢查，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，焊縫應(yīng)成型均勻，表面無裂紋、未熔合、氣孔、夾渣等缺陷，余高應(yīng)在0～3mm范圍內(nèi)，向母材過渡平滑，咬邊深度需符合規(guī)范限定。外觀檢查合格后，進(jìn)行無損檢測(cè)。所有焊接接頭均需進(jìn)行100%全周長無損檢測(cè)，通常采用射線檢測(cè)和超聲檢測(cè)相結(jié)合的方式。對(duì)于特殊地段，如居民區(qū)、穿越公路鐵路及所有碰死口焊縫，要求進(jìn)行100%超聲和射線雙檢測(cè)。若采用半自動(dòng)焊，推薦使用100%全自動(dòng)超聲檢測(cè)，并進(jìn)行射線復(fù)驗(yàn)。檢測(cè)結(jié)果的處理極為嚴(yán)格：一旦發(fā)現(xiàn)不合格焊口，需對(duì)該焊工當(dāng)日所焊焊口加倍抽查，若仍有不合格，則需逐個(gè)檢測(cè)，直至所有焊縫合格為止，從而確保管道系統(tǒng)的整體安全與可靠。

（五）涂裝

管道無損檢測(cè)合格后，要及時(shí)進(jìn)行防腐補(bǔ)口，做好鋼管、彎管、彎頭的防腐與保溫，現(xiàn)場防腐補(bǔ)口、補(bǔ)傷施工要達(dá)到設(shè)計(jì)要求與現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，補(bǔ)口、補(bǔ)傷防腐層的外表必須平整，無漏涂、流淌、褶皺、針孔及氣泡等缺陷；防腐層要能夠有效地附著在金屬表面；聚乙烯熱收縮套（帶）、聚乙烯冷纏粘膠帶、雙組分環(huán)氧粉末補(bǔ)傷液、補(bǔ)傷熱熔棒等補(bǔ)口、補(bǔ)傷材料要依據(jù)其生產(chǎn)廠家規(guī)定的使用說明嚴(yán)格進(jìn)行施工。

涂塑鋼管接頭外壁使用外防腐采用3PE（3層聚乙烯）補(bǔ)口，內(nèi)表面防腐要選用達(dá)到飲用水衛(wèi)生指標(biāo)的環(huán)氧樹脂粉末。（1）涂裝前，需要把涂裝部位的鐵銹、油污、氧化皮、灰塵、焊渣及水分等污物清除干凈；鋼管內(nèi)、外表面的除銹等級(jí)必須滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。（2）涂裝開始時(shí)，若檢查發(fā)現(xiàn)鋼材表面出現(xiàn)返銹或污染，必須重新進(jìn)行處理，直到監(jiān)理人認(rèn)可為止。（3）當(dāng)空氣相對(duì)濕度超過85%，鋼材表面溫度低于露點(diǎn)以上3℃ 時(shí)，不可以進(jìn)行表面預(yù)處理。

（六）管道水壓試驗(yàn)

本方法包括管線強(qiáng)度、嚴(yán)密性試壓與接口嚴(yán)密性試驗(yàn)，管線的鎮(zhèn)墩達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才允許進(jìn)行分段試壓，管線試壓介質(zhì)為水，試壓前除管接頭的局部范圍先不回填外，其余均需夯填至符合壓水試驗(yàn)的設(shè)計(jì)高程，主要施工程序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備→設(shè)備安裝調(diào)試→試壓→驗(yàn)收→放水。試驗(yàn)前，要把不能參與試驗(yàn)的儀表、設(shè)備等進(jìn)行隔離；試驗(yàn)介質(zhì)一般選用潔凈水，試驗(yàn)壓力要依據(jù)設(shè)計(jì)要求或規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行，一般為工作壓力的1.5倍；升壓過程需要緩慢、分級(jí)進(jìn)行，每升一級(jí)需穩(wěn)壓檢查，觀察有無滲漏；達(dá)到試驗(yàn)壓力后，穩(wěn)壓規(guī)定時(shí)間（如10分鐘），壓力降不允許超過規(guī)定值，然后將壓力降至工作壓力，進(jìn)行外觀檢查，以所有接口不滲不漏為合格。

 四、結(jié)語

涂塑復(fù)合鋼管施工技術(shù)涉及很多環(huán)節(jié)，必須嚴(yán)格控制各環(huán)節(jié)的質(zhì)量，才能保證管道的質(zhì)量與安全。本文結(jié)合工程實(shí)例，詳細(xì)闡述了涂塑復(fù)合鋼管施工的技術(shù)要點(diǎn)，為類似工程的施工提供了參考，在實(shí)際施工中，要按照具體情況進(jìn)行調(diào)整與改進(jìn)，以保證施工質(zhì)量與安全。

文章來源：《產(chǎn)品可靠性報(bào)告》http://12-baidu.cn/w/kj/32519.html