鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管施工技術(shù)研究

郝冬輝 姜烈濤

摘要：針對鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管采用傳統(tǒng)外裝法，則管道封口安裝操作和實施起來很不方便，并且在焊接過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)局部坍塌的現(xiàn)象，經(jīng)過試驗研究，采用鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管內(nèi)撐外焊施工方法，克服了以上方法存在的不足，降低了施工造價，取得了一定的成效。實踐證明內(nèi)撐外焊施工法應(yīng)作為鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管施工中的推薦方法。

關(guān)鍵詞：鋼帶增強(qiáng)聚乙烯（PE）螺旋波紋管；施工技術(shù)；施工要點；內(nèi)撐外焊；成本

埋地排污用鋼帶增強(qiáng)聚乙烯（PE）螺旋波紋管是以聚乙烯為外層基體材料。以表面涂敷高性能粘接樹脂、并彎曲成型的鋼帶波形體為主要支撐結(jié)構(gòu)，在生產(chǎn)線上通過纏繞、擠塑復(fù)合整體的螺旋波紋管材，具體結(jié)構(gòu)如下圖。

該產(chǎn)品將鋼材的高鋼度、高強(qiáng)度和塑料的耐腐蝕、耐磨損和柔韌性等優(yōu)良性結(jié)合起來，不僅可使管材達(dá)到SN8、SN12.5、SN16三個級別環(huán)鋼度，而且還解決了鋼材的耐腐蝕問題，彌補(bǔ)了較大直徑全塑料埋地排水管環(huán)鋼度一般只能達(dá)到SN8的弱點。

管道系統(tǒng)采用熱熔焊接、熱收縮管（帶）、電熱熔帶等方式連接，適應(yīng)各種不同工程、工礦需要，較好地滿足了密封可靠和連接方便的要求。管道應(yīng)用前景廣闊，是目前替代大口徑傳統(tǒng)排水管的首選產(chǎn)品。我公司對增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管電熱熔帶連接方式的施工技術(shù)進(jìn)行研究，取得了一定的成效。

1.工程概況

長春軌道客車集團(tuán)排水項目工程。工程地點位于長春市綠園開發(fā)區(qū)，鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管DN700-2000部分，全長9.5KM。

2.管道安裝過程

2.1管道裝卸

1）.管材在裝卸時，應(yīng)輕抬輕放，嚴(yán)禁拋落拖滾和相互撞擊。

2）.管材在吊裝時，應(yīng)選用軟質(zhì)材料吊帶，避免損壞管道外壁。

3）.根據(jù)管徑大小、溝槽和施工機(jī)具裝備情況，吊裝應(yīng)有兩個支撐吊點，嚴(yán)禁穿心吊。

2.2管道運輸

1）.管材成批運輸時，應(yīng)分層交錯排放，用纜繩捆扎成整體，并固定牢固。在纜繩固定處和管端宜用軟質(zhì)材料妥加保護(hù)。

2）.在運輸貯存過程中，管材、管件應(yīng)保持清潔。

2.3管材現(xiàn)場檢驗

1）.埋地聚乙烯排水管道在外壓力作用下，豎向直徑的變形率應(yīng)小于管道直徑允許變形率5%。

2）.管道的變形量可采用圓形心軸或閉路電視等方法進(jìn)行檢測，測量偏差不得大于1mm。當(dāng)管道豎向直徑初始變形率大于管道直徑允許變形率的2/3，且管道本身尚未損壞時，可按下列程序進(jìn)行糾正，直至符合要求為止：

1）.挖出溝槽回填土至露出85%管道高度處，管頂以上0.5m范圍內(nèi)必須采用人工挖掘；

2）.檢查管道，當(dāng)有損傷時，可進(jìn)行補(bǔ)修或更換；

3）.采用能達(dá)到密實度要求的回填材料，按要求的密實度重新回填密實；

4）.復(fù)測豎向管道直徑的初始變形率。

2.4工裝工具制作

管道安裝前，首先與產(chǎn)品生產(chǎn)廠家華創(chuàng)天元公司一起研究制作內(nèi)撐外焊法的內(nèi)部支撐的工裝工具，工裝工具采用8mm厚鋼板、20mm鋼板、脹緊螺栓及螺母等制作完成，工裝工具使用簡圖如下：

2.5土弧制作

在基礎(chǔ)層以上和管道水平直徑以下的圓弧形空隙部位，在設(shè)計要求的土弧基礎(chǔ)支承角范圍內(nèi)用砂礫土材料回填密實，形成土弧基礎(chǔ)的弧形支承。

2.6管道定位

管道敷設(shè)完成后應(yīng)立即進(jìn)行溝槽回填定位。在密閉性檢驗前，除接頭部位可外露外，管道兩側(cè)和管頂以上的回填高度不宜小于0.5m。

2.7管道安裝

電熱熔帶連接是通過對鑲嵌在聚乙烯帶內(nèi)表面的電熱絲加熱，使鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管的波谷間、聚乙烯帶間熔融成為整體的連接方法，屬剛性連接。電熱熔帶連接宜在環(huán)境溫度較低或接近最低時進(jìn)行。連接時，必須嚴(yán)格按接頭要求的技術(shù)指標(biāo)和設(shè)備規(guī)定的操作程序進(jìn)行。為保證安全，嚴(yán)禁帶水作業(yè)。電熱熔帶長度應(yīng)大于管材波谷周長的1.25倍，兩個電極應(yīng)對稱放置在波峰斷開處的兩邊。電熱熔帶連接僅對管材波谷的聚乙烯進(jìn)行熱熔連接，因此必須對管材波峰鋼帶斷開處進(jìn)行焊接連接，焊接時應(yīng)符合熱熔擠出焊接連接要求。采用的電熱熔帶必須由生產(chǎn)廠配套供應(yīng)。安裝時主要工作流程如下：

1）.必須保證U型鋼骨架口平直，如不平直時，用往復(fù)鋸切平直。

2）.清除U型鋼骨架口，及管道連接口周圍的泥土、灰塵、砂礫等其它雜質(zhì)。

3）.用熱風(fēng)槍預(yù)熱U型鋼骨架口，用手提擠塑機(jī)，擠出PE焊絲把U型鋼骨架口封堵密實。

4）.把需焊接的兩端口和螺旋U型口校對平直、整齊，兩管端口間預(yù)留3—5mm的焊接口。

5）.在對口完成后，內(nèi)部安裝內(nèi)部支撐，并支撐到位。

6）.用熱風(fēng)槍預(yù)熱焊接部位，將熱收縮帶置于橫接口處，再用不銹鋼扣帶將電熱熔帶包住，并用拉緊器將不銹鋼扣帶拉緊。

7）.用專用電熱熔帶焊機(jī)按指定工藝進(jìn)行焊接。

8）.待焊接完畢電熱熔帶冷卻達(dá)到要求后，可先將管道內(nèi)部支撐拆除，再將外部包的不銹鋼扣帶拆除。

9）.在接口橫縫處，先用焊槍對周邊預(yù)熱，將預(yù)先制作好大小的熱收縮帶置于該處內(nèi)外部，再用熱風(fēng)槍加熱焊接。

10）.最后將相關(guān)工機(jī)具、多余管材、廢料等清理完畢。

3 閉水試驗

管道安裝完畢后，帶井進(jìn)行閉水試驗。試驗前作好管端封堵，封堵要求堅固不得滲水。試驗水頭按規(guī)范要求結(jié)合實際情況取2.5m，管道實際的滲水量不大于規(guī)范規(guī)定。

管道灌滿水后浸泡時間不應(yīng)小于24h，當(dāng)試驗水頭達(dá)到規(guī)定水頭時開始計時，觀測管道的滲水量，觀測時間不小于30min，直至觀測結(jié)束時，應(yīng)不斷向管段內(nèi)補(bǔ)水，保持試驗水頭恒定。并作好管道閉水試驗記錄，試驗合格后經(jīng)建設(shè)單位或監(jiān)理單位同意后方可進(jìn)行下一工序施工。

4 結(jié)語

1）通過內(nèi)撐外焊法，使用內(nèi)置工裝利用自身原理，在接逢處形成有效的支撐，避免了焊接過程中的塌陷現(xiàn)象，節(jié)省了接縫內(nèi)壁用擠出機(jī)封焊這一步驟。

2）通過對橫接口的封焊使用熱收縮帶，避免了使用擠出機(jī)封焊的不便，同時也保證了封口質(zhì)量。