PE燃氣管道施工質量管理

2022-11-10 22:21:04 字數 6337 閱讀 2791

第29卷第10期

煤氣與熱力

gas&heat

2009年10月

pe燃氣管道施工質量管理

姬斌 ,呂尚鋒 ,王健 ,韓艷霞

(1.鄭州燃氣股份****,河南鄭州450006;2.河南省q-原工程管理****,

河南鄭州450003)

摘要:論述了pe燃氣管材的效能和優缺點、焊接施工質量管理要點。

文獻標識碼:b

文章編號

關鍵詞:pe燃氣管材;焊接;質量管理中圖分類號:tu996

abstract:

隨著我國聚乙烯壓力管材生產工藝的日益成

性,施工中可隨地形彎曲敷設,有一定的抗震、抗沉

熟,聚乙烯(pe)管道施工技術有了長足的發展,近年來pe管在城市燃氣輸配等領域得到了廣泛的應用。由於pe管在我國的使用時間不長,生產、施工、應用經驗不足,檢測手段缺乏,致使pe管在燃氣輸配系統應用過程中產生許多新問題一。本文對pe燃氣管道施工質量的管理進行**。

降能力;具有良好的焊接效能,連線方便快捷;可利用斷氣工具夾扁停氣,縮小停氣範圍,便於快速搶修;使用壽命長,至少可以使用50年。但也具有以下侷限性:由於怕紫外線照射、油汙腐蝕、磕碰等原因,pe管存放期一般比較短;材料強度遠低於鋼管,容易受外力破壞;只能在埋地或遮擋紫外線的情況下使用,嚴禁用於地上明裝敷設;效能指標受溫度影

1pe材料效能及優缺點④效能

響較為明顯。

表1天然氣的pmop值

a.聚乙烯是一種高結晶度的聚合物,隨溫度的變化可分為3種狀態:結晶態(堅硬固體)、高彈態

(橡皮狀彈性體)、粘流態(粘流體)。

b.標準尺寸比(sdr):指公稱外徑與公稱壁厚

的比值,有兩種系列。

c.最小要求強度p :pe80(中密度)的p 為高密度)的pmr為10.0 mpa。

2質量管理

2.1相關標準規範

d.最大工作壓力工作溫度範圍為一20~40℃。

pe燃氣管道應符合現行的國家標準:gb

城鎮燃氣設計規範城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規範》、cjj 63—

天然氣的pmop值見表l。②

優缺點pe管用於燃氣管道有以下優點:重量輕;具有

2008《聚乙烯燃氣管道工程技術規程燃氣用埋地聚乙烯(pe)管道系統

第1良好的耐腐蝕性能(不需要防腐);具有良好的柔韌

部分:管材燃氣用埋地聚乙

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姬斌,等:pe燃氣管道施工質量管理第29卷第10期

烯(pe)管道系統第2部分:管件》的規定 。

2.2材料的儲運、使用

機,其特點是可以進行過程監控、記錄。每一道工序及焊接引數都需要確認,以便決定是否繼續焊接;若發現工序及焊接引數出現偏離,焊接會自動終止;所有焊接引數都全程記錄,便於追溯。由於可以固化經過驗證的施工工藝引數,並能根據環境溫度等自然環境條件自動進行調整,各種工藝引數記錄可以儲存、輸出,減少了人為因素對焊口的影響,實現了焊接過程的可重複性、可追溯性.大大減輕了質量檢查的工作量 。

電熔焊機分為半自動型和全自動型。半自動型已基本淘汰,全自動電熔焊機無須手動輸入焊接參

儲運過程中應避免材料劃傷,不得拋摔、沿地拖拽;室內存放時應存放在通風良好、溫度低於40℃的倉庫內,室外臨時堆放時,必須有遮蓋物,避免日曬雨淋;應放置於平整場地上,堆放高度不能超過規範要求,以免造成管材不圓度超標;遠離熱源,避免

受到油品和化學品汙染;從生產到使用的存放期,管材不宜超過1年,管件不宜超過2年。

使用前應核對規格、標準尺寸比材質等級檢查材料表面是否有磕、碰、劃傷,劃傷深度不應超過管材壁厚的

數,由讀碼器直接掃瞄電熔管件上的條形碼。不同廠家生產的焊機有不同的引數,條形碼能消除引數的誤差,將所有的焊接引數自動輸入焊機,對電熔管件進行加熱焊接。

2.5連線方式及焊接環境

10%,否則應予切除;檢查存放時間,若超期,應重新抽樣進行效能檢驗,合格後方可使用。2.3人員的要求

pe管焊接人員應經過專業技術培訓後方可上

崗。操作人員應提高質量意識和安全責任意識,熟練掌握施工工藝規程,提高作業能力;要精心地使用、維護、檢查施工機具;對操作過程應詳細記錄,發現問題應及時糾正。

熱熔對接連線是pe燃氣管道施工中主要採用

的連線方法之一,使用的裝置是熱熔對接焊機。通過加熱板同時加熱需要焊接管材、管件的兩個端麵,使其達到熔化溫度,撤去加熱板,隨即迅速貼合,通過焊接機具在一定的壓力下冷卻,冷卻後達到熔接

目的。發揮工程監理的作用,監理人員應認真核對操作人員的資格證件及材料的生產合格證,及時發現和糾正施工人員的錯誤操作,對於不合格或違反規

電熔承插連線也是pe燃氣管道施工中主要的連線方法之--_,使用的裝置是電熔焊機。通過電熔焊機對預埋在電熔管件內表面的電阻絲通電後發熱,使電熔管件內表面和承插管材的外表面達到合理的熔化溫度,公升溫膨脹產生焊接壓力,冷卻後熔為

范的操作應及時要求整改、返工。2.4焊接裝置的使用

熱熔焊機主要由機架、銑刀、加熱板、液壓控制箱等部分組成,種類分為手動型、半自動型、全自動型。半自動型和全自動型的主要區別是全自動型的

體,達到焊接目的。

熱熔連線不需要額外管件,但對管徑、管材有一

焊接引數可全部儲存在晶元上,切換操作自動控制,並自動監控記錄焊接的全過程。

定的要求,要求管道外徑≥90 mm或壁厚>6 mm,且不同材料級別、不同壁厚、熔體質量流動速率差大

現有手動型熱熔焊機已無法嚴格完成要求的焊

接過程,無法嚴格滿足焊接的工藝引數要求,不具備操作的可重複性。目前,鄭州燃氣集團已淘汰手動型熱熔焊機,普及半自動型熱熔焊機,全自動型熱熔焊機正在引進之中。

焊機的工作狀況直接影響焊接的質量。由於現

於規定值的管材、管件禁止使用熱熔對接。熱熔焊接缺點是對接比較困難,對操作人員的技術水平要求很高,且熱熔焊機體積大,重量大,搬運困難,在管溝內進行熱熔連線,管溝需加寬加大。

電熔連線方法對管徑、管材沒有嚴格要求,可連

有焊機缺乏定期檢測、維護,導致的故障有:加熱板溫度分布不均勻,設定溫度與實際溫度不符;加熱板表面材料(特氟隆或聚四氟乙烯)存在劃傷現象,對焊件端麵造成汙染;部件可靠性差,壓力控制不精確等。

接不同材料級別及不同壁厚的管材、管件。但需要額外管件,因而增加管道造價,大口徑的電熔管件造價相當高。電熔焊機一般為全自動型,操作人員出錯的概率相對減小,焊接質量有很好的保證。

電熔焊機體積較小,易於搬運,可在管溝溝槽內進行焊

建議採用符合相關標準要求的全自動型熱熔焊

接,無須對溝槽特殊處理。施工方便。

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第29卷第lo期煤氣與熱力

管道熱熔或電熔連線的環境溫度應在一5~+45 qc範圍內,風力應小於5級。因此在寒冷的冬

端面上的不平整度,但若壓力過大,會導致熔料流向焊端的邊緣,改變焊接接頭的形狀,嚴重影響焊接質量。在熔接過程中,施加水平徑向外力是為了排除

季,應採取保溫、防風措施,並應調整連線工藝;炎熱的夏季進行操作時,應採取遮陽措施。

氣孔和氣體夾雜物,消除受熱氧化破壞的材料,補償材料收縮。冷卻過程是在保持一定外力的情況下,長時問內以緩慢速度進行焊縫材料的收縮、翻邊結構的形成過程。

2.7焊接質量檢驗及注意事項

管材、管件存放處與現場溫差較大時,連線前應將管材、管件在施工現場放置一定時間,使其溫度接近施工現場溫度。

2006年11月,河南省中原工程管理****在監理廣東佛山市南海區怡翠馨園庭院燃氣管道施工過程中發現了問題。對於採用系列的pe管材,相應的管件也應選用相應級別,但施工單位因把關不嚴,錯誤地領用了系列的熱熔管件,焊接後因殘餘應力導致焊縫產生鼓

連線完成後,應對接頭進行100%的翻邊對稱性、接頭對正性檢驗和不少於10%的翻邊切除檢驗。翻邊對稱性檢驗和接頭對正性檢驗是外觀檢查的最基本方法,也是比較簡便和實用的方法。翻邊

切除檢驗操作相對複雜,需要專業工具和熟練的操作人員。目前,鄭州燃氣公司已經準備全面普及翻邊切除檢驗方法。

泡、裂紋現象。查明原因後,要求切除該批熱熔焊縫,全部採用電熔套筒連線,並對施工單位進行了經濟處罰。

2.6焊接工藝

翻邊切除檢驗應符合下列要求 :①

翻邊應是實心圓滑的,根部較寬。

在熱熔焊接工藝引數中,與焊接直接有關的引數有焊接溫度、時間和壓力。在焊接溫度確定的情況下壓力和時間的關係見圖1。p②③

翻邊下側不應有雜質、小孔、扭曲和損壞。每隔50 mm進行180。的背彎試驗,不應有

開裂、裂縫,接縫處不得露出熔合線。

當抽樣檢驗的焊縫全部合格時,則此次抽樣所代表的該批焊縫應認為全部合格;否則應按下列規1f

/t3/一

5一定加倍抽樣檢驗 :①除不合格焊縫需切除重焊外(不能進行修補),每出現一道不合格焊縫,則應加倍抽檢該焊工所焊的同一批焊縫,按本規程進行檢

驗。②如第二次抽檢仍出現不合格焊縫,則應對該焊工所焊的同批全部焊縫進行檢驗。

2008年2月20 fi,鄭州市秦嶺路與中原路交fll

k圖1焊接過程中壓力與時間的關係

叉口南約200 1ti處燃氣管道發生焊縫開裂洩漏事故,長約20 nl的路面被頂起,影響部分使用者用氣達6 h。從開裂焊縫的外觀來看,內外翻邊屬正常範圍,凸緣比較對稱均勻;錯邊量未超標;開裂部位端麵呈光滑狀,絕大部分未粘連;試壓結果正常。直接原因:

加熱溫度不夠;加熱時間過短;焊接壓力過大,

圖中p ——總的焊接壓力(表壓),mpa

p:——焊接規定的壓力(表壓),mpa

p ——拖動壓力(表壓),mpat——卷邊達到規定高度的時間,s

焊接所需要的吸熱時間,s

t3——切換所規定的時間,s

f——調整壓力到p,所規定的時間,s

以致熔融材料被過多擠出,凸緣翻出而焊縫內部卻

中空虛焊;焊縫未冷卻到環境溫度時即拆除夾具,移動接頭,造成焊縫強度不足。問接原因:管道下方人

t5——冷卻時間,airn

總的焊接時間,min

防工程造成管道高程有變化,有附加應力作用於管道。該事故雖未造成嚴重後果,但說明熱熔焊接在人員操作、機具管理、檢測方法等方面還存在漏洞。因此,鄭州燃氣股份****提出,對所有pe管焊工重新考試上崗,逐步引進全自動熱熔焊機,按規範

對接焊接要獲得質量合格的焊口,必須滿足的

基本條件是:①焊接介面必須清潔、乾燥;②合理的

加熱溫度和加熱時間;③合適的外力,加劇分子變

形。在加熱過程中,施加水平徑向拖力能平整管材

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姬斌,等:pe燃氣管道施工質量管理第29卷第1o期

要求進行不少於10%的翻邊切除檢驗,並對相關責任人進行了處罰。

3結語pe燃氣管道系統質量直接影響城市燃氣系統的執行。相關從業人員要充分認識pe管道系統的效能,不斷總結完善質量控制體系和監督體系,全面促進pe管材、管件在燃氣工程中的應用。參考文獻:

[1]姜振世,孫東喜,徐彥豐.聚乙烯壓力管道的質量控制

2.8非開挖施工方法在施工中的應用

非開挖施工方法近年來在市政工程中得到了越

來越多的應用,但因其屬隱蔽工程,施工過程中常常發生損壞其他地下設施的事故。2005年5月,鄭州市冉屯路燃氣管道施工中,在採用非開挖方法穿越冉屯東路時,將垂直方向的已供氣pe燃氣管道損壞,造成周邊3×10 戶居民用氣中斷達12 h。事故

[j].城市燃氣

發生後,鄭州燃氣股份****整頓了非開挖施工[2]繆江.pe燃氣管道的施工質量管理與控制[j].城市

單位,明確提出非開挖施工的合格標準為:

燃氣樁號偏差≤1m,管位偏差≤0.5 171,高程偏差≤[3]李長纓.城鎮燃氣聚乙烯管直用中相關問題研究[j].

0.2 m;頂管過程中不應對地下管線及構築物造成破煤氣與熱力

壞;拖管過程中管腔不應進泥漿;管體不得產生嚴重聚乙烯燃氣管道工程技術規程[s].

變形,管體劃傷深度不得超過壁厚的】o%j鋼管拖管過程中不應對防腐層造成破壞;pe管示蹤線不應斷裂。

要求非開挖施工的施工組織設計中必須有「圖

紙會審」部分,應包含以下內容:

①管道起止點位置、管位、最大管道深度、管材、長度。

②地下障礙物的名稱、位置、深度。

③設計鑽進曲線,包括最深鑽點的位置、深

度,起始點的深度,終止點的深度,並應符合曲率半作者簡介:姬斌(1981一 ),男,河南信陽人,助理工程師,

徑的要求(鋼管的曲率半徑≥1500倍外徑,pe管的學士,從事城市燃氣輸配技術、燃氣工程施工管理

工作。曲率半徑i>25倍外徑)。

**隨著這些要求的實施,近年來類似事故已逐步

減少,接近於零。

收稿日期修回日期

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章)、天然氣成本分析(第4章)、燃氣燃燒應用與排放因子(第5章)、居民使用者與商業炊事天然氣使用者(第6章)、x-,_lk使用者天然氣使用者(第7章)、採暖空調天然氣使用者(第8章)、汽車天然氣使用者(第9章)、化工原料天然氣使用者(第10章)、建議天然氣使用方式(第11章)。

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