孟祥珂
摘 要:本文介绍了燃气用聚乙烯管道的特点。从材料验收、焊接设备及焊接人员、管道安装施工现场、试验与验收等方面介绍了燃气用聚乙烯管道安装监督检验控制要点。
关键词:聚乙烯管道 质量控制 监督检验
安装监督检验聚乙烯(PE)管(以下简称PE管)是利用PE树脂经过挤出成型的新型管材。随着生产和使用PE管的技术越来越成熟,并具有突出的优点,使PE管在输送燃气应用上越来越广泛。
PE管的特点:
(1)耐腐蚀。聚乙烯是一种惰性材料,在环境中能够保持稳定,不易发生腐蚀,能保证50年使用寿命。
(2)高韧性。PE管能够适应管基的不均匀沉降。
(3)低温抗冲击性强。PE管低温脆化温度低,冬季施工管材不会发生脆裂。
(4)PE管具有优良的挠性。
(5)PE管非常有突出的抵抗刮痕能力和阻止裂纹传递的能力。目前,在中、低压的燃气管道工程领域,由于PE管道具有上述优点,已经成为施工用材质的主要选择。
1、燃气用PE管道的连接方法
燃气用PE管道的连接方式一般分为三种:电熔连接、热熔连接和钢塑过渡连接。电熔连接技术要求高,所以成本也高,而热熔连接技术与其相比成本就要低很多。所以在实际燃气管道工程上,采用较多的是热熔对接连接。
2、燃气用PE管道安装监督检验控制要点
2.1 对材料和现场存放管理的控制
(1)管材、管件的制造单位应当取得《特种设备制造许可证》,有产品使用说明书、产品合格证、性能检验报告等资料。
(2)施工单位验收管材、管件时,应对同一批次的管。
材、管件进行抽样,并按照GB15558.1-2003《燃气用埋地聚乙烯管道系统第1部分,管材》、GB15558.2-2005《燃气用埋地聚乙烯管道系统第2部分,管件》德要求进行规格尺寸和外观检查。
(3)施工用管材从生产到使用的时间间隔不宜超过1年,管件不宜超过2年。如果超过上述期限,应按照(2)的要求重新进行性能检验,检验合格后才能使用。
(4)PE管材、管件存放时,不能受到剧烈的撞击,不得在阳光下曝晒或受到雨淋;不得与油类、碱、盐、酸等化学物质接触,一般应放在通风良好的简易棚或库房内。
2.2 对焊接设备和焊接人员的控制
2.2.1 对焊接设备的控制
施工机具应采用全自动焊机,且应定期校准和检定,周期不宜超过1年,并在使用过程中注意日常保养工作。
2.2.2 对焊接人员的控制
PE管施焊焊工必须是按《燃气用聚乙烯管道焊接技术规则》要求取得相应资格的合格焊工。焊工资格分为热熔对接焊接和电熔焊接两类。热熔焊接项目代号为BW-1(适用于DN≤250mm)和BW-2(适用于DN>250mm),电熔焊接项目代号为EW。现场监督检验时,监检人员要认真检查焊工所持资格证项目是否与所从事的焊接工作内容相一致,以及资格证是否在有效期之内。
2.3 对施工现场重点环节的控制
2.3.1对PE管道焊接质量的控制
压力、温度和时间是影响PE管道焊接质量的主要因素,只要控制好这三个因素就可以很好的保证管道的焊接质量。因此在实际施工过程中,PE管道的焊接工艺和焊接参数应严格按照CJJ63-2008的规定执行。
2.3.2PE管道连接接头的质量检验。
连接完成后,应对每个焊工的焊接接头进行100%的对正性检查、翻边对称性检查和不少于10%的翻邊切除检验。接头处的错边厚度不应超过管材壁厚的10%;切除的翻边应是实心圆,且翻边底部不应有杂质、小孔、扭曲和损坏;接头应当具有圆周平滑对称的翻边,表面饱满,并且没有裂纹、气孔和鼓泡。焊缝抽样检验如果全部合格,则该批焊缝全部合格;如果不合格,应对该焊工的焊接接头进行加倍抽检,如果还不合格,则应该对该焊工焊接的同批接头进行100%检查。
2.3.3对PE管道施工过程的质量控制
CJJ63-2008规定PE管道严禁用于室内地上燃气管道和室外明设燃气管道。管道在穿越桥梁、河流、铁路、重要道路等地段时,应该使用套管。禁止在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的地下穿越;禁止与其他管道或电缆同沟敷设。
PE管道在地下水位较高的地区或雨季施工时,应采取降低水位或排水措施,及时清除沟内积水。管道在漂浮状态下严禁回填。管道下管时,不得采用金属材料直接捆扎和吊运管道,并应防止管道划伤、扭曲或承受过大的拉伸和弯曲。敷设时,应随着PE管道的走向埋设金属示踪带、警示带等标识。示踪带应该紧贴PE管道铺设。
2.4 对强度试验和严密性试验的控制
PE管道安装完毕,在外观检查合格后,应对整个管道系统进行分段吹扫。吹扫合格后才能进行强度试验和严密性试验。监检人员在监检过程中应该注意以下方面:
(1)PE管道的强度试验压力为设计压力的1.5倍。中压管道试验压力不得小于0.3MPa;低压管道试验压力最低低于0.05MPa。试验介质宜采用压缩空气,试验过程中应缓慢升压,达到试验压力后,稳压l小时,不降压为合格。
(2)压缩机的出口处应安装分离器和过滤器,这样可以避免压缩机中的杂质进入PE管道。
(3)经分段试压合格的管段相互连接的接头,经外观检验合格后,可不再进行强度试验。
2.5 对竣工档案资料的控制
施工单位必须及时的做好施工记录,在施工完毕时将记录交进行存档管理。记录表格应包括材料检查记录、焊接接头检查记录、隐蔽施工检查记录、管道吹扫记录、管道强度试验记录和严密性试验记录等,每一表格必须有项目经理、现场管理人员、操作人员签字,如有工程中有监理单位,还应该有现场监理人员的签字。对竣工档案资料的整理和存档是整个PE管道施工中的重要一环,施工单位应该严格遵守本单位的质量保证体系的要求,确保质量保证体系在施工现场得到有效的运转。
3、总结和展望
关于燃气用PE管道的安装监督检验工作,国家已经出台了很多相关标准和行业规范,在实际监督检验工作中须严格执行。但近几年,各地聚乙烯管道工程中在焊接处也出现过很多问题,这是因为在实际施工中由于各种因素的影响,管道焊接处不可避免地会产生各种缺陷。而其质量检验主要靠目视检测和破坏性试验,难以有效的把握和控制管道焊接的质量。目前,国内各地和国外都在积极探索对于PE管道的先进无损检测技术。浙江省特种设备检验中心的丁守宝等人采用超声相控阵技术及B扫描实时成像技术,通过使用足够数量的探头排列、控制触发时间和选用不同频率范围,实现了嵌入式电阻丝电熔连接接头的检测。对比超声图像与接头实剖图,发现这种方法能够准确可靠的检查出连接接头中的缺陷,并能较精确地确定缺陷的位置和尺寸。在PE管道安装工程中的实际应用进一步验证了这种检测技术的可靠性。
参考文献
[1]丁燕芳.概述聚乙烯管道的热熔连接技术[J].山西建筑,2011,37(27):109-110.
[2]程浩.燃气用PE管道焊接与监检注意要点[J].广西轻工业,2010(12):24-25.
[3]CJJ63-2008聚乙烯燃气管道工程技术规程[S].
[4]TSGD2002-2006燃气用聚乙烯管道焊接技术规则[S].
[5]TSGD0001-2009压力管道安全技术监察规程—工业管道[S].
[6]丁守宝.聚乙烯管道电熔接头超声检测[J].无损检测,2008,30(5):267-269.