淺談市政鋼制管道3PE 外防腐補(bǔ)口技術(shù)

廈門(mén)建發(fā)城服工程管理有限公司，福建 廈門(mén) 361000

0 前言

上世紀(jì)80 年代初，德國(guó)曼內(nèi)斯曼公司推出了其公司研究所與巴斯夫化學(xué)工業(yè)公司共同研制的3 層結(jié)構(gòu)聚烯烴涂層（MAPEC）和擠壓聚烯烴涂層的防腐工藝，也就是我們俗稱(chēng)的3PE，它克服了涂層單獨(dú)使用時(shí)性能上的不足。我國(guó)是鋼鐵生產(chǎn)大國(guó)，每年因腐蝕造成的鋼鐵損耗就有幾千噸。為了提高鋼制管材的耐久性，我國(guó)于上世紀(jì)90 年代引進(jìn)了3PE 技術(shù)，經(jīng)過(guò)30 年來(lái)的實(shí)踐檢驗(yàn)，3PE 技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)已得到大規(guī)模的推廣使用，與之配套的補(bǔ)口材料也迅速發(fā)展。

1 目前市政給水管道焊縫補(bǔ)口涂料防腐存在的問(wèn)題

廈門(mén)已建（在建）市政大型原水直埋管或架空管道的管材多為螺旋鋼管，外防腐材料大多數(shù)為涂料防腐，因現(xiàn)場(chǎng)焊縫檢測(cè)合格后必須對(duì)焊縫進(jìn)行防腐處理。因此，鋼管補(bǔ)口防腐的重要性可見(jiàn)一般。但是，我們?cè)谑┕がF(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常能看到到補(bǔ)口涂料防腐脫皮或起皺（固化劑太多），導(dǎo)致防腐效果不佳。甚至有的時(shí)候現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員違章作業(yè)，在底層涂料未干的時(shí)候就上了第二道涂料，又因工期趕，著急回填，在面層涂料未干透就回填了，這對(duì)深埋地下的鋼管而言就變成是一個(gè)易生銹的點(diǎn)。對(duì)于頂管而言，鋼管在頂進(jìn)過(guò)程，特別是采用人工土頂頂進(jìn)的管道在頂進(jìn)過(guò)程中最容易造成外防腐涂料的磨損。尤其鋼管接頭的防腐是在現(xiàn)場(chǎng)施工，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法達(dá)到廠里施工條件，同樣也就無(wú)法做廠家防腐的效果，不能保證防腐質(zhì)量。3PE 熱縮套（帶）的引入，大大解決了市政鋼管補(bǔ)口防腐易損的問(wèn)題，這些配套的熱收縮套（帶）耐磨性好、密封效果好，且不懼高溫，因此它在架空明管上也得到廣泛應(yīng)用，同時(shí)，它在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性，適用性廣。

2 施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 編制工藝規(guī)程

首先在工程第一道補(bǔ)口施工前，應(yīng)編制補(bǔ)口施工工藝規(guī)程（APS），并按施工工藝規(guī)程進(jìn)行工藝評(píng)定試驗(yàn)（PQT）驗(yàn)證［1］。工藝規(guī)程應(yīng)由專(zhuān)業(yè)分包隊(duì)伍負(fù)責(zé)編制，經(jīng)項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人審核后方可實(shí)施，規(guī)程內(nèi)容應(yīng)參照熱縮套（帶）的使用說(shuō)明書(shū)，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙的相關(guān)要求，并在同等型號(hào)、壁厚的鋼管上進(jìn)行的工藝驗(yàn)證，只有驗(yàn)證合格后方能用于后續(xù)補(bǔ)口施工。

2.2 嚴(yán)把材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)關(guān)

熱縮套（帶）進(jìn)場(chǎng)應(yīng)同其他建筑材料構(gòu)配件進(jìn)場(chǎng)一樣，進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)材料接收人員及試驗(yàn)員應(yīng)在監(jiān)理或業(yè)主單位相關(guān)人員的見(jiàn)證下對(duì)進(jìn)場(chǎng)的熱縮套（帶）按要求進(jìn)行外觀檢查，查看產(chǎn)品邊緣是否平直無(wú)毛刺，是否與管材外徑配套，熱縮套（帶）表面是否平滑無(wú)氣泡等，尤其要檢查厚度是否符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求，檢查三證否齊全，是否有出廠檢測(cè)報(bào)告并按要求進(jìn)行材料報(bào)審，監(jiān)理單位審核批復(fù)后方可使用。

2.3 嚴(yán)控施工質(zhì)量

焊縫必須交由持焊工證的人員施工，且應(yīng)在焊工證準(zhǔn)許施焊范圍及證件有效時(shí)間內(nèi)施工完成后，等到焊縫自然冷，然后首先應(yīng)按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，委托有資質(zhì)的第三方檢測(cè)單位對(duì)焊縫進(jìn)行無(wú)損探傷檢測(cè)，待焊縫檢測(cè)合格后應(yīng)再觀察焊縫周邊是否起銹，焊渣及鐵繡打磨合格后方可以進(jìn)行配套環(huán)氧底漆防腐作業(yè)，然后進(jìn)行熱縮套（帶）施工。

3 工程實(shí)例

廈門(mén)市西水東調(diào)原水管道工程（一期）項(xiàng)目起點(diǎn)位于集美區(qū)銀江路西側(cè)，跨越集美區(qū)、同安區(qū)、翔安區(qū)，終點(diǎn)位于翔安水廠。管線(xiàn)路經(jīng)為：集美取水泵站一銀江路一集源路一濱海西大道一海翔大道-翔安水廠。西水東調(diào)原水工程二標(biāo)段在海翔大道-翔安水廠段。本標(biāo)段管道直埋管為涂料防腐，頂管段為擠壓聚乙烯防腐層三層結(jié)構(gòu)（即3PE 防腐）。設(shè)計(jì)要求頂管焊縫的補(bǔ)口采用輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套（帶）三層結(jié)構(gòu)，總厚度≮4.4mm。

在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，操作人員首先應(yīng)組裝頂管成套設(shè)備，并根據(jù)井室大小、擬頂進(jìn)鋼管長(zhǎng)度、千斤頂頂缸長(zhǎng)度及頂鐵長(zhǎng)度計(jì)算每道縫的位置，然后將切除焊縫邊緣導(dǎo)軌斜口部分約500mm（但不可切斷，見(jiàn)圖1），以利于防腐涂料能環(huán)向閉合施工及熱縮套順利穿過(guò)。

圖1 管道焊縫補(bǔ)口處導(dǎo)軌示意圖

首根鋼管下放時(shí)應(yīng)著重注意鋼管陰陽(yáng)坡口的上下位置，不可倒置。待鋼管焊接完成后首先應(yīng)等焊縫自然冷卻，切忌采用澆水冷卻，然后將鐵銹及焊渣打磨干凈，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行百分百超聲波無(wú)損探傷檢測(cè)并隨機(jī)抽取5%作射線(xiàn)檢測(cè)，因井底比較潮濕，待焊縫檢測(cè)合格后應(yīng)觀察焊縫周邊是否已開(kāi)始返銹，若有返銹則應(yīng)繼續(xù)打磨干凈，然后進(jìn)行配套環(huán)氧底漆防腐作業(yè)，等到底漆干透以后即可進(jìn)行熱縮套管施工。熱縮套施工由廠家直接委派的專(zhuān)業(yè)人員施工，給熱縮帶加溫過(guò)程中應(yīng)控制火焰方向，不得較長(zhǎng)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)某一點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)配以手指按壓感受膠體流動(dòng)情況，但不得在表面留下指壓的凹痕，熱收縮套（帶）與原鋼管聚乙烯層搭接寬度應(yīng)≮100mm，采用固定片固定，周向搭接寬度應(yīng)≮80mm，當(dāng)熱縮套施工完成后應(yīng)采用防腐測(cè)厚儀檢測(cè)不扣厚度是否符合要求并逐道進(jìn)行外觀檢查，熱縮套（帶）表面應(yīng)平整不起皺，無(wú)空鼓起泡熱收縮套（帶）四周應(yīng)有膠粘劑均勻溢出，各方檢查合格后方可繼續(xù)頂進(jìn)施工。

4 結(jié)束語(yǔ)

市政管道工程無(wú)論原水、給水亦或是燃?xì)獾裙艿拦こ?，都是關(guān)系民生的重大工程，每年國(guó)家在這些管道上花費(fèi)的維修費(fèi)都是個(gè)巨大數(shù)值，每一次停水停氣搶修都給廣大居民生活帶來(lái)巨大的影響，3PE 防腐及配套熱縮套（帶）密封防腐效果好，不僅高溫而且防凍，大大提高了鋼制管道的使用年限，從而減少勞民傷財(cái)?shù)木S修費(fèi)用，而且減少了鋼管外防腐涂料對(duì)土壤及地下水源的污染，間接保護(hù)了環(huán)境，應(yīng)值得推廣使用。當(dāng)然我們堅(jiān)信，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，更多更好的防腐技術(shù)一定會(huì)如雨后春筍般的冒出來(lái)。