浅析提高钢带增强聚乙烯螺旋波纹管焊接质量

郑林涛

中铁市政环境建设有限公司 上海普陀 200333

钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管是一种新型的高强度复合管材，可用作收集排水户污水出户接管与内部雨污分流改造、新建市政雨污管网、市政污水管道改造修复、河道截污等。管道质量全部合格是控源截污的最终目标，焊接质量也是重点隐蔽工序。钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管连接并铺设过程中，存在管道接口错缝、孔洞、挤压变形漏水等现象。

1 现状分析

对以往工程305个接口质量进行数据统计，其中不合格接口数量22个，钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管在建设及后期运行中出现接口质量问题占所有管道接口数量的7.21%，其中接口焊接不完整、接口错缝、回填压实不当成为管道接口质量问题的主要表现形式，原因分析如下：

（1）接口焊接不完整：根据工程调查统计资料显示，管道接口焊接不完整导致的质量问题占所有钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管接口质量问题的72%，也是导致管道接口出现质量问题的主要表现形式，也是导致管道运行中发生渗漏、地表冒水的主要原因，也是目前钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管推广过程中遇到的主要问题。

（2）接口错缝：因接口错缝占焊接接口出现质量问题的10%，主要因管道接口局部变形导致错缝和人为操作不当导致错缝。

（3）回填土压实不当：因回填过程中压实不当导致接口出现开裂、脱口等质量问题占焊接接口出现质量问题的8%。

（4）接口处出现孔洞：因土体中存在砾石、瓦片等将接口穿破导致形成空洞渗透占焊接接口出现质量问题的6%。

（5）其他：因运行过程中受到外界挤压或其他施工导致接口破损占焊接接口出现质量问题的4%。

因此，接口焊接不完整是导致管道接口质量问题的主要因素，接口错缝、回填土压实不当、接口处出现孔洞是引发管道接口质量问题的次要因素[1]。这里笔者将重点从提高接口焊接不完整进行研究，以提高管道接口整体质量为目标，进行分析研究。

图1 接口质量问题表现形式分析图

2 原因分析

针对造成的管道接口质量现状，从排列图中得出的症结进行分析，并结合已建、在建工程施工情况，收集现场工人、班组长、质检员及相关技术人员的意见和建议，集思广益分别从“人、机、料、法、环”五个方面进行分析，导致焊接接口出现接口焊接不完整的诱发因素主要有得出接口错位间隙大、焊接不平滑饱满等因素，因此，需有针对性的对上述诱发因素采取对应措施进行逐一分析改进提高[2]。

3 提高接头质量的措施

措施一：

针对“接口错位间隙大”的问题采取以下措施：根据设计图纸，在作业面内的空地上，利用水准仪测量场地的平整度，采用中粗砂垫至同一高程点，然后用预制楔形垫块等将管两侧卡牢、固定。现场检查并测量接口间隙是否≤5mm，再用与被连接管相熔的PE焊条，用小喷嘴的小束红色火焰或小热风束加热接缝处和焊条，在圆周上均匀焊接。这样在保证径向一致的同时，保证了焊接质量。

措施二：

针对“焊接不平滑饱满”的问题采取以下措施：用与被连接管相熔的PE焊条，用焊枪小喷嘴的小束红色火焰或小热风束加热接缝处和焊条，在圆周上均匀焊接。使表面温度达到40℃-50℃（预热温度比热熔胶的软化点温度低15℃以上），使用表面温度计进行监控。并用小喷嘴挤压焊条使熔融的焊条均匀衔接在接口处。

措施三：

针对“热收缩套漏焊”的问题采取以下措施：在地面上采用垫块固定、焊丝焊接完成后，从一端开始，沿热缩管圆周方向均匀移动（严禁火焰沿长轴方向移动或在一处停留），待一端的一周收缩好后，再逐渐延伸加热（注意同样要一周一周地均匀加热，而不能沿轴线直线移动加热，否则会造成表面起皱或开裂）。及时戴防热手套对已收缩部位轻轻加压，使其紧贴波形并除去残余空气，当加热收缩到距端面5cm处时，可将火焰转向加热收缩管内壁的热熔胶，然后再转向外壁。待热收缩管完成后，再用微火全面均匀加热（使热熔胶充分熔化）至端部有热熔胶溢出[3]。

4 结语

通过以上措施，经现场验证，管道接口质量合格率由原来的92.8%提升到了96.3%，接口质量合格率显著提升。同时通过本次研究得出提高管道接口质量需加强对现场操作人员的技术培训，现场技术人员加强旁站监督、理论指导和过程检查，严格对施工过程中的各项数据把控，进而从源头上把好质量过关。

通过对后续的管道闭水试验、CCTV检测结果进行对比，采取措施后的管道检测结果明显优于未采取上述措施的管道，减少了管道返工、重修的频次，为工程节约了较大的成本，也取得了良好的社会效益。