鋼骨架塑料復(fù)合管安裝施工工法

1. 前言

該供水工程管道全部采用鋼骨架塑料復(fù)合管（PN1.0MpaDN400）。由于甲方要求工期緊，工程任務(wù)量大，而大管徑鋼骨架塑料復(fù)合管做為一種新興的管材，電熔法連接大管徑鋼骨架塑料復(fù)合管給水工程又是一項新的工藝流程。以前對于室外給水工程我們多數(shù)都是內(nèi)壁搪水泥給水鑄鐵管青鉛打口或者橡膠圈接口工程。所以公司領(lǐng)導(dǎo)組織我們由專業(yè)技術(shù)人員和高級技工組成的攻堅小組，攻克難題。我們首先參閱了鋼骨架塑料復(fù)合管安裝工程技術(shù)規(guī)程，并且借鑒了其他安裝公司在施工過程當(dāng)中的一些經(jīng)驗和教訓(xùn)，結(jié)合自己以前對電熔法施工工藝的理解和把握，編寫了本工法。

2. 特點

2.1埋地或明覆的金屬管道與鋼骨架塑料復(fù)合管的連接，應(yīng)采用法蘭連接。

2.2同種材質(zhì)的鋼塑管及管配件之間，應(yīng)采用電熱熔連接，安裝應(yīng)使用專用電熱熔工具。

3. 適用范圍

本工法適用于輸送介質(zhì)溫度為0-70℃的鋼骨架塑料復(fù)合管的架空與埋地安裝。

4. 工藝原理

管材與管件采用電熱熔方式連接，利用管件內(nèi)部發(fā)熱體將管材外層和管件內(nèi)層塑料同時熔融，使管材與管件可靠地融成一體，同時也可以采用法蘭連接的方式。

鋼骨架塑料復(fù)合管是以優(yōu)質(zhì)低碳鋼絲為增強(qiáng)相，高密度聚乙烯（HDPE）為基體，通過對鋼絲點焊成網(wǎng)與塑料擠出填注同步進(jìn)行，在生產(chǎn)線上連續(xù)拉膜成型的新型雙面防腐壓力管道。(見圖一)該管具有以下的特征：

4.1較好地解決了金屬管道耐壓不耐腐、非金屬管道耐腐不耐壓、鋼塑管易脫層、玻璃鋼管對敷設(shè)環(huán)

境要求較高的諸多缺點。這種管道具有較好的剛度和強(qiáng)度，抗蠕變性強(qiáng)，耐磨，特別適用于油田集輸管、給水管、原油、成品油輸送管道。
4.2施工方便，便于維修。管線重量輕，從材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場安裝無需動用大型起重吊裝設(shè)備，省時省力，大大降低了施工成本。由于這種管道可以采用法蘭連接和電熔連接兩種方法，連接可靠，維修方便，而且不動明火，特別適用于類似聯(lián)合站等對防火要求特別高的單位的施工。
4.3與其他管材相比具有一定的保溫性能，導(dǎo)熱系數(shù)低，在生產(chǎn)中可減少保溫費用。
4.4管材外型美觀，內(nèi)壁光滑，可減少結(jié)垢和結(jié)蠟，減少管線清洗次數(shù)。而且管道與介質(zhì)摩擦阻力小，降低了管線的壓力損失，在生產(chǎn)中可減少泵的運(yùn)行費用。

4.5性能價格比高。同規(guī)格、同長度的鋼骨架塑料復(fù)合管一次性投入費用與鋼管與防腐和玻璃鋼管相當(dāng)，但使用時間高達(dá)５０年，經(jīng)濟(jì)適用性能良好。
4.6 規(guī)格齊全，各種管配件齊全。

5.工藝流程與操作要點

5.1工藝流程

5.2操作要點

5.2.1技術(shù)準(zhǔn)備

5.2.1.1圖紙會審、焊接工藝評定、焊工資質(zhì)認(rèn)證、施工技術(shù)文件編制，施工作業(yè)指導(dǎo)書，技術(shù)交底，工卡具設(shè)計與制作，符合ISO9002要求的施工記錄用表。

5.2.1.2施工現(xiàn)場“三通一平”，按施工平面布置圖布置各種施工機(jī)具設(shè)備。

5.2.1管材、管件的驗收

5.2.1.1接受管材、管件必須進(jìn)行驗收。驗收內(nèi)容包括：產(chǎn)品合格證、質(zhì)量保證書、各項性能檢驗報告、規(guī)格數(shù)量、包裝情況及管材、管件的質(zhì)量等。

5.2.1.2驗收管材、管件時，應(yīng)在同一批中抽樣，并按現(xiàn)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼骨架塑料復(fù)合管及管件檢驗標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定內(nèi)容進(jìn)行檢查，必要時進(jìn)行全面測試。

5.2.2存放

5.2.2.1管材管件應(yīng)存放在通風(fēng)良好、溫度不超過40℃的庫房或簡易場地。不允許與火焰及高溫物體接觸。若存放時間較長則應(yīng)有遮蓋物。

5.2.2.2管才應(yīng)水平堆放在平整的支撐物或地面上，堆放高度不宜超過1.5m。ф300以上的管材堆放時，最好不要超過3層。

5.2.2.3法蘭連接的管材堆放時，排與排之間應(yīng)墊木材，木方厚度以使上下排之間管材接頭互不接觸為宜，長6m以內(nèi)管材墊兩處即可，6m以上管材不應(yīng)少于3處。

5.2.3搬運(yùn)

5.2.3.1管材在搬運(yùn)裝卸過程中，應(yīng)用非金屬繩帶捆扎、吊裝。不得拋擲，拖拽，不允許與硬物利器撞擊。

5.2.3.2寒冷天搬運(yùn)管材、管件時，嚴(yán)禁劇烈撞擊，小心輕放。

5.2.3.3法蘭連接的管材、管件應(yīng)特別注意保護(hù)管兩端面及密封面，密封面不得劃傷，密封槽棱角不得磕碰劃傷。

5.2.4運(yùn)輸

5.2.4.1車輛運(yùn)輸管材時，應(yīng)放置在平底車上，船運(yùn)時，應(yīng)放置在平坦的船艙內(nèi)。運(yùn)輸時，直管應(yīng)捆扎、固定避免互相碰撞。堆放處不應(yīng)有可能損傷管材的尖凸物。

5.2.4.2運(yùn)輸管件時，應(yīng)按箱逐層碼放整齊，并且牢固可靠。

5.2.4.3管材、管件在長途運(yùn)輸中，應(yīng)有遮蓋物，避免暴曬和雨淋。

5.2.5管道布置

5.2.5.1在溝槽內(nèi)鋪設(shè)管道時，如設(shè)計未規(guī)定其它材料的基礎(chǔ)，應(yīng)鋪設(shè)在未經(jīng)擾動的原狀土上。管道安裝后，鋪設(shè)管道時所用的墊塊應(yīng)及時拆除。

5.2.5.2管道穿越公路時應(yīng)設(shè)鋼或鋼筋混凝土套管，套管內(nèi)徑至少大于管材外徑150mm。套管內(nèi)有接頭時，則必須在試壓合格后方可進(jìn)行穿越。

5.2.5.3鋼骨架塑料復(fù)合管在地面下鋪設(shè)時，最小管頂覆土厚度應(yīng)符合下列規(guī)定：

5.2.5.3.1埋設(shè)在車行道下時，不宜小于1m；

5.2.5.3.2埋設(shè)在非行車道下時，不宜小于0.6m;

5.2.5.3.3埋設(shè)在水田下時，不宜小于0.8m。

5.2.5.4在直管段埋設(shè)時宜隨地形自然彎曲鋪設(shè)，直管段結(jié)束端應(yīng)設(shè)置固定支墩，以防止其變形壓力傳遞到其他原件上并造成破壞。

5.2.5.5鋼骨架塑料復(fù)合管埋設(shè)時，在直段較長的管線與閥門、彎頭三通、管件設(shè)備（凝水缸、過濾器等）相接角處設(shè)置固定支墩。限定其在直管段上膨脹（或收縮）。

5.2.5.6對于直管段較短時，管件處坑挖大一些，回填沙（或原狀素土）要高于設(shè)計標(biāo)高100-200mm。

5.2.5.7在地上安裝時與閥門、缸體、水泵等相連時，要采取固定支架，直管段采取滑動（軸向、橫向）支架。

5.2.6土方施工技術(shù)要求

5.2.6.1在無地下水的地區(qū)開槽時，如溝深不超過下列規(guī)定，溝壁可不設(shè)邊坡：

5.2.6.2在回填土地段開挖溝槽或雨季施工時，可酌情加大邊坡或采用支撐及其它相應(yīng)措施，保證溝槽不坍塌。在地下水水位較高地段施工時，應(yīng)采取降低水位或排水的措施。其方法的選擇應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件及溝槽深度等條件確定。

5.2.6.3深度在5m以內(nèi)的溝槽，垂直壁適當(dāng)采用支撐形式加固.

5.2.6.4開槽時，其溝底寬度一般為管外徑加0.5m（即a=D+0.5）；當(dāng)溝底為2～3m有支撐時，溝底寬度應(yīng)增加0.1～0.2m（即a=D+0.6～0.7）；超過3m的溝槽每加深1m，溝底寬度增加0.2m（即a=D+0.6-0.7+0.2（S-3））；當(dāng)溝槽為板樁支撐時，溝深2～3m時，其溝底寬度應(yīng)增。0.4～0.6m（即a=D+（0.4～0.6））

其中：a～溝底寬度（m） D～管道外徑（m）S～（m）

5.2.6.5開挖溝槽時，溝底設(shè)計標(biāo)高以上0.1～0.2m的原狀土應(yīng)放土方工程里予以保留，鋪管前根據(jù)連接找正情況人工清理，一般不宜超挖，若出現(xiàn)超挖應(yīng)用砂土或素原土填補(bǔ)并夯實，溝槽內(nèi)積水應(yīng)及時排出。

5.2.6.6若溝底有不易清除的堅硬物體如巖石、礫石等，應(yīng)鏟除至設(shè)計標(biāo)高以下0.15～0.2m，鋪上砂土整平夯實至設(shè)計標(biāo)高。凡可能引起管道不均勻沉降的地段，其地基應(yīng)進(jìn)行處理或采取其他防沉降措施。

5.2.6.7開挖溝槽時，與有關(guān)道、電纜、地下構(gòu)筑物或文物古跡時，須予以保護(hù)，并及時與有關(guān)單位和設(shè)計部門聯(lián)系協(xié)調(diào)處理。

5.2.7管道鋪設(shè)

5.2.7.1管道敷設(shè)應(yīng)在溝槽驗收合格后進(jìn)行。

5.2.7.2管道宜在溝槽內(nèi)進(jìn)行連接，下管時應(yīng)采用軟帶或麻繩平衡下移，防止管材劃傷、扭曲或過大的拉伸和彎曲。

5.2.7.3管道如在溝上連接，待多根管連結(jié)后，并經(jīng)過充分冷卻后方可下溝，采用2臺吊管機(jī)用吊管帶吊管，保證兩車的吊裝距離，使管道吊起后不產(chǎn)生彎曲力，吊起高度應(yīng)不超過1.0m。

5.2.7.4要保持管子平衡，將管子緩慢放入溝底，放管時不能使管線產(chǎn)生較大振動，嚴(yán)禁拋甩管線。

5.2.7.5管道在穿越或在工程中斷及每次施工收工后，管口應(yīng)封堵，禁止雜物進(jìn)入。

5.2.7.6管道穿越鋪設(shè)時，應(yīng)征得有關(guān)管理部門的同意。

5.2.7.7管道在穿越采用打洞機(jī)施工時，必須保證穿越段周圍建筑物、構(gòu)筑物不發(fā)生沉陷、位移和破壞。

5.2.7.8管道在穿越套管時要有固定措施，防止運(yùn)行或打壓時復(fù)合管顫動而造成損壞。

5.2.8管道連接

5.2.8.1鋼骨架塑料復(fù)合管在連接前應(yīng)對管材、管件及附屬設(shè)施按設(shè)計要求進(jìn)行核對，并應(yīng)在施工前進(jìn)行質(zhì)量檢查，符合要求后方可使用。

5.2.8.2鋼骨架塑料復(fù)合管的連接采用電熔連接或法蘭連接，埋地管道一般不宜采用法蘭連接，與金屬管道連接時采用法蘭連接。

5.2.8.3復(fù)合管道連接的操作工人上崗前，應(yīng)經(jīng)過專門培訓(xùn)，經(jīng)考試和技術(shù)評定合格后，方可上崗操作。

5.2.8.4檢查焊接電源線接觸是否良好，輸送端插頭是否變形、有油污泥沙或電氧化層，檢查管子（或管件）是否完好，電熔接頭中的銅線是否斷線。上述檢查合格后，才可進(jìn)行下一步操作。

5.2.8.5用表測焊機(jī)輸入端電壓，是否在220V±20V范圍內(nèi)，如不在此范圍內(nèi)不能焊接。

5.2.8.6現(xiàn)場施工之前必須參照基本工藝參數(shù)進(jìn)行試驗，試驗件必須進(jìn)行解剖、撕裂，以便觀察焊接效果，并根據(jù)現(xiàn)場氣候、電源情況及試驗情況，適當(dāng)調(diào)整焊接工藝參數(shù)。每個工程試驗件不少于兩個，施工過程中若遇氣候、環(huán)境變化時，必須進(jìn)行不定期試驗，增加試驗次數(shù)。

5.2.8.7在焊接前，要對焊接表面即套筒內(nèi)表面和寬封口外表面進(jìn)行打磨，去除氧化層，這對保證熔焊質(zhì)量極為重要。

5.2.8.8焊接工藝根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境溫度、濕度及其他影響因素專門給出。

5.2.8.9用水或汽油清洗焊接面的泥沙、油漬，然后再用95%以上的酒精或丙酮清洗，確保焊接表面清潔，用鋼刷或電動鋼刷打毛焊接表面。

5.2.8.10對接看清待裝管走向，將其擺正，然后插入電熔接頭。

5.2.8.11將扶正器夾在管線上，兩個卡環(huán)調(diào)到適當(dāng)位置，注意電源插孔與扶正器的相對位置，擰到位時扶正器卡環(huán)應(yīng)抵住電熔接頭。

5.2.8.12擰緊卡環(huán)螺栓，用對角上兩條拉桿輪換將待裝管拉到位，擰緊拉桿上的螺母準(zhǔn)備焊接。

5.2.8.13在對接的兩根管表面劃上焊接區(qū)標(biāo)記，用錘子輕擊電熔接頭四周，將電熔接頭打入到標(biāo)記處（兩管頭各打入電熔接頭長度的一半）為止，禁止敲擊電源接線柱處。

5.2.8.14電熱熔套管與管材配合過松時，應(yīng)對兩者進(jìn)行校合比較，剔除不正常者，過緊時應(yīng)用手動刮削機(jī)具進(jìn)行刮削。

5.2.8.15焊接完畢后，待電熔接頭冷卻后或扶正器螺絲自行松動后方可取下扶正器。在電熔接頭沒有完全冷卻下來的時候，不許強(qiáng)行拉動或彎曲管子。

5.2.9管道系統(tǒng)的試壓與驗收

5.2.9.1試壓前應(yīng)進(jìn)行吹掃，吹掃壓力可以根據(jù)現(xiàn)場具體氣源壓力來規(guī)定或雙方協(xié)商，吹掃口應(yīng)選擇地形較高、人煙稀少的地方，避免人員傷亡。

5.2.9.2吹掃和試壓前應(yīng)用符合要求的原土回填管道兩側(cè)并夯實，管道下部與管底間的空隙必須填實。直至回填到管頂以上0.2-0.5米處方可吹掃或試壓。管道接口1m范圍內(nèi)不得回填。以便觀察試壓情況。

5.2.9.3管道試壓的介質(zhì)可用水或空氣，根據(jù)現(xiàn)場情況及環(huán)境條件確定。

5.2.9.4管道試壓采用水作介質(zhì)，應(yīng)緩慢向管道內(nèi)注水，并排出管道內(nèi)的空氣。強(qiáng)度試驗壓力應(yīng)為實際使用壓力的1.5倍，保壓1小時。嚴(yán)密性試驗壓力應(yīng)為管道實際使用壓力的1.25倍，保壓8小時。管道用氣作介質(zhì)試壓時，試驗過程用肥皂水反復(fù)涂抹連接處檢查。

5.2.9.5鋼骨架塑料復(fù)合管試壓可采取全管線試壓或分段試壓兩種方式，試壓管段的長度應(yīng)視情況而定。對于無節(jié)點連接的管道，試壓管段長度不宜大于1.5公里，有節(jié)點連接的管道，試壓管道長度不宜大于1公里。

5.2.9.6法蘭連接的管線在試壓完成后，將螺絲再緊固一次。

5.2.9.7管道試壓應(yīng)由建設(shè)方和施工方共同進(jìn)行，管線分段試壓合格后，應(yīng)進(jìn)行全線試運(yùn)行，無異?，F(xiàn)象后方可正式交付使用。

5.2.9.8試壓結(jié)束后，及時泄壓并將管線內(nèi)的水排盡。

5.2.10管道回填

5.2.10.1在管道安裝與鋪設(shè)完畢后應(yīng)立即回填，回填時間宜在氣溫較低的時候進(jìn)行，回填土中不應(yīng)含有礫石及其它硬物。管溝底部采用人工回填，高度為管頂上300mm，300mm以上采用機(jī)械回填。

5.2.10.2管溝回填一般分兩次進(jìn)行。鋪設(shè)管道的同時，宜用細(xì)土回填管道的兩側(cè)，一次回填高度為0.1-0.15m，夯實后再回填第二層，直到回填到管頂以上至少0.1m處?；靥钸^程中，管道下部與管底間的空隙必須填實；（管道接口前后0.2m范圍內(nèi)不得回填）宜在管道內(nèi)充滿水的情況下進(jìn)行。采用機(jī)械回填時，要從管子兩側(cè)同時回填，機(jī)械不得在管道上行駛。

5.2.10.3管道在試壓前，管頂以上回填厚度不應(yīng)少于0.5m，以防試壓時管道移動。

5.2.11施工過程中注意事項

5.2.11.1由于鋼骨架塑料復(fù)合管為新型管材，國家并無專門的規(guī)范和規(guī)程，安裝過程中可參閱其企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼骨架塑料復(fù)合管安裝工程技術(shù)規(guī)則》(Q/TIDC03-98)[2]進(jìn)行施工。

5.2.11.2管道安裝要注意連接時彎曲大于允許的曲率半徑；地上敷設(shè)應(yīng)先砌管支墩、支架，地下敷設(shè)時管溝開挖要平直，溝底不得有巖石、礫石，回填時先用砂土或素土回填到0.3m，分層夯實，再回填原狀土；嚴(yán)格按照要求進(jìn)行連接管道或管件。

6. 主要材料

表一：主要材料規(guī)格統(tǒng)計表

7. 機(jī)具設(shè)備

表二：機(jī)具設(shè)備統(tǒng)計表

8. 勞力組織

表三：勞動力組織統(tǒng)計表

9. 安全措施

9.1對復(fù)合管道連接的操作工人進(jìn)行專門的訓(xùn)練和安全教育。

9.2設(shè)置值班車和值班電話。

9.3試壓過程中，安全人員負(fù)責(zé)巡回檢查，發(fā)現(xiàn)不安全因素立即整改。

9.4現(xiàn)場施工人員必須聽從統(tǒng)一指揮，做到分工明確，各把一關(guān)。

10. 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

10.1鋼骨架塑料復(fù)合管，焊接方法特殊，焊接時對電壓、電流、環(huán)境、溫度、濕度等要求較高，所以在施工過程中要特別注意，焊接前要認(rèn)真做試件，嚴(yán)格按施工規(guī)范進(jìn)行操作，以防止出現(xiàn)未焊透現(xiàn)象。

10.2焊接面的泥沙、油漬一定要清洗干凈，并做打毛面處理。

10.3安裝過程中做刻意彎曲，防止管道接口因熱冷因素脫節(jié)。

11. 效益分析

通過我們20多天緊張的施工過程當(dāng)中，我們對這項新工藝流程有了深刻的領(lǐng)悟、掌握，在施工過程當(dāng)中大大的縮短了工期要求，降低了工程成本。給建設(shè)單位提供了一個優(yōu)質(zhì)的工程；同時為我們將來參加其他類似給水工程的競標(biāo)，大大的提升了自己企業(yè)競爭力。

12. 工程實例

2004年10月底，我公司成功地完成了經(jīng)開汽車電子項目廠房內(nèi)供水管道工程的施工任務(wù)，并受到建設(shè)單位的好評。

施工實踐證明，通過我們對本工法的掌握和在施工現(xiàn)場的經(jīng)驗總結(jié)，電熔法連接復(fù)合管在我們這個施工隊伍中已形成了較完整和成熟的工藝技術(shù)，值得推廣使用。

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