供熱管網(wǎng)工程施工質(zhì)量的隱患與防治措施

鄭清海

福建省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司

1 工程概況

晉江市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)安東園及周邊地區(qū)供熱管網(wǎng)工程，施工區(qū)域位于福建省晉江經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)泉安南路片區(qū)。施工區(qū)域從泉安南路與南環(huán)路交會(huì)路口開(kāi)始，途徑安祥路、中源路，至中源路與靈石路交會(huì)路口，以及至五里園南片區(qū)各熱用戶(hù)端接口止。直埋預(yù)制保溫管道總長(zhǎng)約11879m，其中DN600埋地管道長(zhǎng)度約2248m，DN500 埋地管道長(zhǎng)度約2208m，DN300 埋地管道長(zhǎng)度約847m，DN200 埋地管道長(zhǎng)度約5524m，DN100 埋地管道長(zhǎng)度約750m。

本工程設(shè)計(jì)操作參數(shù)為壓力1.5MPa～1.8MPa（G），溫度320℃；設(shè)計(jì)參數(shù)為1.9MPa（G），溫度330℃。蒸汽管線屬壓力管道GB2類(lèi)。

本工程內(nèi)容包括管道、管件、閥門(mén)、閥門(mén)井安裝；相關(guān)土建施工的路面破除、土方開(kāi)挖、砂回填、路面及綠化修復(fù)；各類(lèi)檢驗(yàn)檢測(cè)和甲供材料現(xiàn)場(chǎng)保管等。

2 供熱管網(wǎng)工程施工普遍存在的問(wèn)題

現(xiàn)階段，我國(guó)的供熱管網(wǎng)工程施工普遍存在一些問(wèn)題，集中表現(xiàn)在布局不當(dāng)、熱水調(diào)節(jié)不當(dāng)和設(shè)計(jì)情況與實(shí)際施工不匹配等方面，而這些問(wèn)題在晉江市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)安東園及周邊地區(qū)供熱管網(wǎng)工程中也有所體現(xiàn)。具體分析如下。

2.1 供熱管網(wǎng)工程布局不當(dāng)

供熱管網(wǎng)工程布局不當(dāng)，就容易使供熱管網(wǎng)工程施工進(jìn)行時(shí)嚴(yán)重影響到人民群眾的正常生活，干擾正常的城市秩序。這種布局不當(dāng)在本質(zhì)上是一種規(guī)劃的不合理性與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的失調(diào)情況，如果供熱管網(wǎng)工程的布局不能與環(huán)境相適應(yīng)，不能與需求相對(duì)應(yīng)，那么就會(huì)給供熱管網(wǎng)工程施工造成巨大的阻礙。

2.2 供熱管網(wǎng)工程熱水調(diào)節(jié)不當(dāng)

供熱管網(wǎng)工程施工過(guò)程中，要對(duì)熱水進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，對(duì)熱水的溫度、流量、流速等進(jìn)行有效控制。只有這樣才能確保供熱管網(wǎng)工程施工的順利進(jìn)行，而這也是晉江市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)安東園及周邊地區(qū)供熱管網(wǎng)工程中重點(diǎn)解決的問(wèn)題與控制的難點(diǎn)。

2.3 供熱管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)情況與實(shí)際施工不匹配

晉江市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)安東園及周邊地區(qū)供熱管網(wǎng)工程在施工的過(guò)程中，特別強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)情況與實(shí)際施工的匹配情況，就是要避免因設(shè)計(jì)理念過(guò)于理想化造成與實(shí)際情況的嚴(yán)重脫節(jié)。特別是對(duì)于經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)來(lái)說(shuō)，發(fā)展快、變化大，如果不能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與實(shí)際的統(tǒng)一，那么就會(huì)增加施工的時(shí)間與消耗，造成資源的浪費(fèi)。

3 供熱管網(wǎng)工程施工質(zhì)量的隱患與防治措施

結(jié)合福建省晉江市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)安東園及周邊地區(qū)供熱管網(wǎng)工程泉安南路片區(qū)的施工情況，主要分析以下供熱管網(wǎng)工程施工質(zhì)量存在的隱患：原材料質(zhì)量問(wèn)題、溝槽基礎(chǔ)開(kāi)挖問(wèn)題、管道焊接問(wèn)題、管網(wǎng)試壓?jiǎn)栴}，并針對(duì)這些問(wèn)題，分別提出防治措施。具體分析如下。

3.1 原材料質(zhì)量問(wèn)題及防治措施

供熱管網(wǎng)工程施工的涉及面廣，所需管道主材配件、混凝土等材料品類(lèi)雜、數(shù)量多。另外由于供熱管網(wǎng)工程施工的工期緊張、輻射面廣、任務(wù)較重，為此在施工過(guò)程存在對(duì)原材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)不嚴(yán)格或者不落實(shí)復(fù)檢工作的情況。然而這些情況看似煩瑣細(xì)微，但是當(dāng)不合格材料或者部件被應(yīng)用到施工當(dāng)中，由少積多，就容易埋下嚴(yán)重地安全隱患，造成嚴(yán)重地安全問(wèn)題。

在該工程中，要求進(jìn)場(chǎng)管材、管道附件及配件、閥門(mén)等的材質(zhì)、規(guī)格和型號(hào)符合設(shè)計(jì)要求，其質(zhì)量符合國(guó)家或行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定【1】。本工程埋地管道芯管和疏放水管道均采用20#優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管《輸送流體用無(wú)縫鋼管(高清版）》（GB∕T8163—2008），管道保護(hù)套管采用L245螺旋縫焊接鋼管《石油天然氣工業(yè)管線輸送用鋼管》（GB∕T9711—2011），工作管管件均采用20#無(wú)縫管件《鋼制對(duì)焊無(wú)縫管件(高清版)》（GB∕T 12459—2005）。管道彎頭選用R=1.5DN 無(wú)縫熱壓彎頭，管件壁厚必須保持正公差。

材料、附件、閥門(mén)應(yīng)具有出廠合格證、質(zhì)量證明書(shū)以及材質(zhì)證明書(shū)或使用說(shuō)明書(shū)。如無(wú)出廠質(zhì)量證明書(shū)或?qū)|(zhì)量證明書(shū)有疑問(wèn)時(shí)，應(yīng)用光譜分析儀檢查材質(zhì)，避免出現(xiàn)內(nèi)傷、裂紋等問(wèn)題；閥門(mén)應(yīng)100%按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行壓力試驗(yàn)，合格后方可使用。對(duì)于進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的不合格材料，應(yīng)該先對(duì)其進(jìn)行隔離，以方便取證留存資料，后報(bào)告有關(guān)部門(mén)，有關(guān)部門(mén)再組織評(píng)審并作出最終的處置意見(jiàn)。

3.2 溝槽基礎(chǔ)開(kāi)挖

在進(jìn)行溝槽基礎(chǔ)開(kāi)挖施工時(shí)，存在前期勘探工作落實(shí)不到位，施工時(shí)遇到阻礙物或破壞原有地下管線，以及超挖、多挖，不按地質(zhì)情況做局部調(diào)整，排水措施布置不到位導(dǎo)致積水等問(wèn)題。這些問(wèn)題的存在對(duì)于供熱管網(wǎng)工程施工的阻力明顯，對(duì)工期與施工進(jìn)度造成的影響尤為突出。

在本工程中，溝槽基礎(chǔ)開(kāi)挖前，對(duì)開(kāi)槽范圍內(nèi)的地上、地下障礙物進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查，逐項(xiàng)查清障礙物的構(gòu)造情況以及與工程的相對(duì)位置，并在圖紙上進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)應(yīng)標(biāo)明。施工嚴(yán)格按照甲方及有關(guān)單位提供的地下管線布置情況施工。

白灰線放線工作要在溝槽開(kāi)挖之前做好，為施工進(jìn)行時(shí)使用挖掘機(jī)等機(jī)械做好線路的指引。在使用挖掘機(jī)等機(jī)械時(shí)，首先要注意的是不能出現(xiàn)超挖的情況，要確保開(kāi)挖的高程在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上再留出200mm 的余量。一般情況下，余量的清理工作不能使用機(jī)械，多依靠專(zhuān)人進(jìn)行。除了要對(duì)余量進(jìn)行預(yù)留，邊坡預(yù)留也十分重要，一般的坡度為1:0.3。進(jìn)行碎石回填時(shí)，一般是應(yīng)對(duì)超挖或者溝槽不穩(wěn)定的情況，要注意保證碎石回填的壓實(shí)度。當(dāng)溝槽底部為淤泥時(shí)，調(diào)增施工比設(shè)計(jì)高程深挖300mm，然后用碎石回填到設(shè)計(jì)高程。槽底高程的允許偏差為±20mm【2】。

預(yù)先設(shè)置臨時(shí)排水設(shè)施，防止出現(xiàn)積水，解決排水出路，防止地面水、雨水入槽。當(dāng)管溝深度大于1.5m 時(shí)，溝深每增加1m溝底寬度增加200mm，以確保管溝能夠具備良好的排水能力，實(shí)現(xiàn)良好的排水效果。

在進(jìn)行深開(kāi)挖及軟土層的施工時(shí)，特別注意做好支護(hù)結(jié)構(gòu)，以防止塌落，在開(kāi)挖全過(guò)程中對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)不得隨意拆除和損壞，從根本上保證支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮作用。

3.3 管道焊接

管道焊接質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，直接關(guān)系到供熱管網(wǎng)能否持續(xù)安全穩(wěn)定的進(jìn)行工作，在管道焊接的過(guò)程中，主要存在焊接人員無(wú)相關(guān)單位頒發(fā)的從業(yè)資格證或考試合格證書(shū)，焊接技藝水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足；焊接不按照規(guī)范進(jìn)行，施工隨意性大，焊口焊接不嚴(yán)，不僅不能保證施工質(zhì)量，也為自身造成了發(fā)生安全事故的可能等問(wèn)題。

在本工程中，管道焊接的依據(jù)是《城鎮(zhèn)供熱直埋蒸汽管道技術(shù)規(guī)程》（CJJ 104—2014）中8.2.5條規(guī)定工作管的現(xiàn)場(chǎng)接口采用氬弧焊打底，焊縫進(jìn)行100%X 射線探傷檢查；8.3.6 外護(hù)管采用對(duì)接焊，焊口焊接采用氬弧焊打底，焊縫進(jìn)行100%超聲波探傷檢查。本工程全部焊接工藝在使用前，都根據(jù)材料的焊接性進(jìn)行了工藝評(píng)定。焊接人員要求持有質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的考試合格證書(shū)。工作鋼管的每道焊口，焊縫檢驗(yàn)并確認(rèn)合格，履行驗(yàn)收手續(xù)后，再交保溫補(bǔ)口工序。全部焊口都要打上焊工鋼印，并作好檢查記錄【3】。

要確保堿性焊條烘烤溫度達(dá)到350℃～400℃，保溫時(shí)間2 小時(shí)，,然后移入恒溫箱保溫，焊條重復(fù)烘烤次數(shù)不得多于兩次，因?yàn)橐坏┖婵敬螖?shù)過(guò)多，會(huì)影響到焊條的強(qiáng)度與韌性，使脆性增加。每次烘干數(shù)量以滿(mǎn)足實(shí)際需用量為準(zhǔn)，可以稍稍留出余量，但不能大批預(yù)留，以避免材料資源的浪費(fèi)。當(dāng)焊條藥皮有脫落及顯著裂紋時(shí)不得使用，應(yīng)第一時(shí)間進(jìn)行更換或者材料的補(bǔ)充。

單面焊雙面成型工藝是蒸汽管接口處焊接的常用工藝，為確保焊接工藝的使用效果，一要注意預(yù)設(shè)工作坑，二要注意使用氬弧進(jìn)行打底。本工程中使用的是直埋式保溫蒸汽管，一方面對(duì)焊接質(zhì)量要求高，另一方面對(duì)外觀也有所要求。對(duì)于外觀質(zhì)量的保證，以防止各焊接層間存在雜物為主，一層檢查合格后才能進(jìn)行下一層焊接，注意20mm是焊縫接頭的相錯(cuò)最小值。焊接時(shí)要堅(jiān)持連續(xù)焊接，一次成型的原則，這是為了防止因停焊造成冷熱變化引發(fā)裂紋。對(duì)于裂紋的控制也是本工程焊接中的重要質(zhì)量控制措施。

3.4 管網(wǎng)試壓

管網(wǎng)試壓是在供熱管網(wǎng)正式投入使用前的一次重要測(cè)試，只有試壓符合要求，供熱管網(wǎng)才能正常使用。一般情況下，在管網(wǎng)試壓環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)的問(wèn)題是試壓前未對(duì)管網(wǎng)內(nèi)部進(jìn)行清理，試壓管段長(zhǎng)度超長(zhǎng)，采用非潔凈水源進(jìn)行試壓等。

在本工程中，按照要求水壓試驗(yàn)的管段長(zhǎng)度不超過(guò)5000m，在試壓管段的兩端加焊帶盲板的管段，于試壓前將管段內(nèi)泥土及雜物徹底清理干凈，以防止泥土、雜物等堵塞管段，確保焊接質(zhì)量外觀和無(wú)損檢測(cè)合格，不存在裂紋、暗縫或者明顯地傷痕，并在試壓管段的所有焊口逐一挖好試壓檢查坑，且確保未被土掩埋。試壓管段在低點(diǎn)注水，以利氣體排出，注滿(mǎn)水后要浸泡24小時(shí)方可進(jìn)行水壓試驗(yàn)。

本管道試驗(yàn)壓力為1.5 倍的設(shè)計(jì)壓力，設(shè)計(jì)壓力為1.9MPa,試驗(yàn)壓力為1.9×1.5=2.85MPa。嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力為1.25倍的設(shè)計(jì)壓力，設(shè)計(jì)壓力為1.9MPa，試驗(yàn)壓力為1.9×1.25=2.375MPa。

彈簧管式壓力表是常用的強(qiáng)度試驗(yàn)與壓密性試驗(yàn)的設(shè)備，精度高，量程準(zhǔn)。在本工程強(qiáng)度試驗(yàn)與壓密性試驗(yàn)中，使用兩塊兩塊以上壓力表，全部經(jīng)有關(guān)部門(mén)檢測(cè)合格，調(diào)整試驗(yàn)壓力為壓力表量程的1.5 倍，前者精度1 級(jí)，后者精度1.5 級(jí)，均滿(mǎn)足使用要求。

試驗(yàn)開(kāi)始后，要注意保持階段性升壓，不能一次性升壓，升壓的過(guò)程是由0.3MPa 到試驗(yàn)壓力，保持恒壓狀態(tài)10min。在恒壓狀態(tài)中對(duì)管道進(jìn)行檢查，特別是對(duì)滲漏、卸壓、支架變形等情況進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，當(dāng)沒(méi)有這些情況發(fā)生時(shí)，可以進(jìn)行降壓，直到設(shè)計(jì)壓力，再保持恒壓狀態(tài)30min，無(wú)異常即為合格。

在進(jìn)行水壓試驗(yàn)的過(guò)程中，要停止一切敲打或補(bǔ)修操作，防止震動(dòng)等原因在試驗(yàn)結(jié)果的失準(zhǔn)失真。在試驗(yàn)過(guò)程中要對(duì)缺陷處及時(shí)進(jìn)行標(biāo)記，待試驗(yàn)完成后再根據(jù)標(biāo)記情況進(jìn)行修補(bǔ)。修補(bǔ)完成之后，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)修補(bǔ)位置進(jìn)行檢驗(yàn)復(fù)查，待合格后應(yīng)重新進(jìn)行強(qiáng)度與嚴(yán)密性試驗(yàn)，確保滿(mǎn)足壓力條件。

管道試驗(yàn)升壓前應(yīng)確保管道內(nèi)的氣體排盡排空，若在升壓過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)彈簧管壓力表的表針出現(xiàn)異常擺動(dòng)與不穩(wěn)情況時(shí)，且升壓較慢時(shí)，應(yīng)重新排氣后升壓。

4 結(jié)語(yǔ)

供熱管網(wǎng)工程施工是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，是一項(xiàng)重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的惠民工程，對(duì)保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源，保障民生，推動(dòng)城市化發(fā)展具有重要意義?？傮w來(lái)看，供熱管網(wǎng)工程施工中，隱患的存在具有多樣性與復(fù)雜性，集中體現(xiàn)在材料的使用與施工過(guò)程當(dāng)中，為此對(duì)材料質(zhì)量的控制與施工規(guī)范性的把握十分重要。在進(jìn)行具體供熱管網(wǎng)工程施工時(shí)需要具體問(wèn)題具體分析，具體問(wèn)題具體解決，以此來(lái)提高供熱管網(wǎng)工程施工水平，提升工程質(zhì)量，推動(dòng)供熱管網(wǎng)工程施工水平的不斷提高。