鋼帶增強螺旋波紋管作為一種新型地下管材已開始被廣泛的應(yīng)用 ,由于受各種 條 件 的限制 ,單一 方法 焊接 后 的管道 系統(tǒng) 性并不能完全保 證其密封性 。對大管徑 連接采 用 內(nèi)焊 外聯(lián)方 式 ,其接 口密封性 好 、強度環(huán) 剛度高 、耐腐 蝕 、施 工快捷 、管 內(nèi)接縫 平整 ,越來越 多被 推廣應(yīng) 用 ,本文結(jié) 合工 程 實例 ,對該 工藝 的施 工要 點等 與大 家交 流與探 討。
1 工 程概 況
古 交市大川西路拓 寬改造 工程 ,其 中雨水 管設(shè) 計采 用 HDPE鋼帶增 強螺旋波紋管 ,DN1500的雨 水管 長 396m,DN1800的雨水管長 441m,雨水 管接頭采用管 內(nèi)熱熔擠 出焊接 ,管外 電熱熔帶連接 的組合接頭焊接方式 。
2 工藝 原理
埋地 用鋼帶增強聚 乙烯 (HDPE)螺旋波 紋管是一 種 HDPE與鋼帶熔 融復(fù)合 的結(jié) 構(gòu)壁 管 ,管壁 結(jié)構(gòu) 由三個 層 次構(gòu) 成 :內(nèi)層 是一個連續(xù) 實壁 內(nèi)層管 ,內(nèi)層管外纏 繞復(fù)合 鋼帶倒 “U”形 的環(huán) 形波狀鋼帶增 強體 ,在涂復(fù)波狀鋼帶增強 體外復(fù)合 有與鋼帶 增強 體波形相 同的 HDPE外層 ,該工程采用螺旋 端 口;依據(jù) 管材纏 繞成 型 、端部 螺旋形 的特點 ,先 進(jìn)行 管外 電熔 帶連接 ,即通過 對鑲 嵌在 電熱帶內(nèi)表面的電熱網(wǎng)加熱,使電熱帶與管材波谷的聚乙烯層熔融成為整體管外連接 好后 ,在 管 內(nèi)切 口處采用 熱熔 擠 出連接 ,兩種焊接 相結(jié)合組成 內(nèi)聯(lián) 外焊方式 ,達(dá)到“滴水不露 ”。
3 施 工 工藝流 程
管道 、管件 的驗 收一溝槽開挖一管道基 礎(chǔ)一 下管 一焊接前 工藝參數(shù) 的確定 一正式焊 接前 焊 接準(zhǔn)備 一 管外 電熔帶 道焊 接一 管內(nèi)熱熔擠 出焊接一閉水試驗 一溝槽 回填。
4 主 要 操作 要點
1)管道 、管件的驗收 :施工前對管道外觀及產(chǎn)品資料進(jìn)行驗收 。 目測 其外觀 ,管材內(nèi)表面平整 ,外部波 形應(yīng)規(guī) 整 ;管材 內(nèi)外壁應(yīng)無氣 泡和可見雜質(zhì) ,熔縫無脫開 。查 驗產(chǎn) 品的檢驗 報告及 產(chǎn)品質(zhì)量保證 書。
2)管 道基 礎(chǔ)采用土弧基礎(chǔ) 。a.對 一般土質(zhì) ,應(yīng)在 管底 以下原狀土地基 或經(jīng) 同填夯實 的地 基上鋪設(shè)一層厚度 為 100/nlTl的 中粗砂基礎(chǔ) 層 。b.在管道土 弧基 礎(chǔ)支承角 范圍 內(nèi)的腋 角部 位 ,須 采用中粗 砂或砂礫 回填密 實。c.管道基 礎(chǔ) 中在機(jī)械 連接部 位 的凹槽 ,宜鋪設(shè) 管道時 隨鋪 隨挖 ,接頭完成后 ,立 即用 中粗砂 回填密實。
3)應(yīng) 根據(jù)管徑大 小 、溝槽 和施 工機(jī) 具裝 備情 況 ,確定 用人工或機(jī) 械將管材放入 溝槽 。
4)管材連接,可以根據(jù)兩個檢查井之間的距離,在管溝旁焊接好 相應(yīng) 長度 的管道 ,待 完全 冷卻 后再 放入 溝槽 ;也 可 以在管 溝內(nèi)焊接 ,但必須在管下設(shè)支撐點,日.支撐點要高于地下水位,待連接好后 ,再取下支撐點 ,把管放入溝 內(nèi)。
5)焊接前工 藝參 數(shù)的 確定 。根 據(jù)廠家 提供 的 電熔帶 焊接 工藝參 數(shù)進(jìn) 行試 焊 ,確定工 藝焊 接參 數(shù) ,由經(jīng) 過培訓(xùn) 考 核合格 的焊工進(jìn) 行焊接。根據(jù)環(huán)境條件設(shè)定熔料 和熱風(fēng) 溫度 ,控制 焊接 的速度和焊接頭在接合部 的擠 出壓力來保證焊縫 的質(zhì)量。
6)焊 接準(zhǔn)備。a.檢查焊接設(shè) 備 、電源是 否正常 。b.在焊 接前檢查待焊接管材兩端面是否切割 平整 ,將 待焊 面控制在 管材 波谷居中位置 ,兩被 焊管 材調(diào)整在 同一 軸線 。C.用 潔凈 的布徹底 將管道的外表面和 電熱熔帶 的內(nèi)壁上 的雜物清除掉 (包括水 汽 ),油類污物可用對 PE材料焊接有幫 助的溶 劑擦拭 。
7)電熔帶焊接施工要點 。a.檢查 :檢查管道 和電熱 熔帶是否有損傷 。b.包裹 :用 電熔 帶將 已水平對 齊的管道 的要連 接 的部分緊緊圈住 ,電熔 帶接 頭應(yīng)重疊 100mm~200mm,包 的時候 有連 接線的在 內(nèi)圈。PE棒也應(yīng)在 此端插 入 ,緊靠此 端頭 。e.緊 固:外 面再用耐熱帶緊 固,端頭與 電熔帶 內(nèi)圈同 向并 在 同一 位置 。用 夾鉗夾緊 ,使 電熔帶與管 壁緊靠 在一 起 ,同時 在接 口處 管端 內(nèi)壁 用 可拆卸 的工具支撐牢 固。d.連接 :將焊機(jī) 的輸 出線端 與電熱熔 帶 的連接線頭相連 接。e.焊接 :根 據(jù)試焊 參 數(shù)進(jìn) 行焊 接 ,焊 接在 電熔焊機(jī)上設(shè)定好 時間 和檔位 。焊 接 時間結(jié) 束后 ,取 下 連線 夾子 ,再夾 緊一次 夾鉗 約 1/4或 1/2圈。焊接結(jié)束要充分冷卻后 才能移動管材 。在 冷卻 期間 ,可 以進(jìn)行下一個焊 接。f.冷卻 :焊接 時 間結(jié)束時,風(fēng)音器鳴響 ,電源 自動斷開,開始冷卻,期間嚴(yán)禁移動振動管子 ,冷卻 時間夏 天一般為 20min,冬天為 10min。在 冷卻 時間 叮以進(jìn)行 下一接 口的焊接 。g.焊 接檢查 :管外 電熱熔帶 焊接 經(jīng)過 一段時問的冷卻后 ,打開耐熱帶 ,觀察焊接狀 況。
8)電熱 熔帶焊 接完畢 ,拆 除管 內(nèi)支撐架 ,管 內(nèi)切 口處進(jìn) 行熱熔擠出焊 。
9)熱熔擠出焊施 工要 點 。a.使用 帶熱 風(fēng)裝 置 良好 的手 提式擠出焊機(jī)。b.預(yù)熱 :焊接 熱風(fēng)裝 置將 待焊 部 位的 聚 乙烯 預(yù)熱 ,預(yù)熱溫度應(yīng)控制在 200℃ ~300oC左 右 ,溫 度必須到使 擠 出的焊條能夠與管材融為 一體 的范 圍 內(nèi)。e.進(jìn) 料 :預(yù) 熱后 ,旋 轉(zhuǎn) 主機(jī) 和進(jìn)焊條 。d.焊接擠壓 :根 據(jù)環(huán)境 條件 設(shè)定 焊條 和熱 風(fēng) 溫度 ,熱 風(fēng) 在隨焊機(jī)移動 時 ,被焊接 的材料表 面經(jīng)過熱 風(fēng)吹過 ,變得 失光 ,對 焊條保持一定 的焊接壓力 ,焊接斷 面飽滿 。e.冷卻 :緩慢 的冷卻 。f.檢查 :所有焊接斷面必須飽滿 ,不得有漏焊和 斷 口現(xiàn)象 。
1O)閉水試驗?;靥钔燎皯?yīng)按規(guī)定采用閉水法進(jìn)行嚴(yán)密性試驗。
11)管道回填 。管 道安裝 檢測 合格 后 ,立 即 回填土 。溝槽 回填從管底部位開始 ,用人工回填至離管頂 0.5m處 ,其余部位用機(jī) 械從 管道 軸線兩側(cè) 同時 回填 ?;靥顣r應(yīng)對稱分層 夯實 ,以確保管道及檢 查井不產(chǎn)生位移 。
5 質(zhì) 量 控 制
1)嚴(yán)把管材質(zhì) 量關(guān) ,使用正規(guī) 廠家 的管材和 配套 材料 。電熱熔帶連接時,必須嚴(yán)格按照電熱熔帶要求的技術(shù)指標(biāo)和設(shè)備規(guī)定的操作程 序進(jìn)行 。采用 的電熱熔帶必須 由生產(chǎn)廠配套供應(yīng) 。
2)保證管道切 口規(guī)范。避免 由于把電熱熔帶搭接的邊完全切 割 ,電熱熔帶無 物附著 ,焊接強度完 全缺失。
3)焊接 區(qū)域必須 保證 清潔 、干燥 。對焊 接 區(qū)域 內(nèi)、外 表 面進(jìn)行打磨處 理 ,除掉 氧化 層。
4)焊 接前 ,對齊 管道后 再連 接 ,管道 上下 不齊 不允許 強行 連接 ,強行連接造成縫 隙太大 ,熱熔擠 出焊難 以保證 。
5)焊接前 ,保證 電源接線 ,選擇正 確規(guī)格 的電纜 ,防止 電源較遠(yuǎn),電纜較細(xì)。電壓波降嚴(yán)重 ,焊接時問短,電流達(dá)不到要求,導(dǎo)致 電熱熔帶焊接失敗 。
6)擠 出熱風(fēng)在隨焊機(jī)移動時 ,被焊接 的材料 表面經(jīng)過熱 風(fēng)吹過 ,變得 失光 即可 ,并非 溫度越 高焊接強度越好 。
7)擠出焊接保證焊接速度,焊接速度過快會使焊接強度差,沒有 足夠的熱量加工母材8)管道要放在穩(wěn) 固的地上并設(shè) 置木墊塊 ,管道 和地 面間距為200mm左 右。
9)管道基礎(chǔ)必須墊穩(wěn) ,管底坡度不 得倒流水 ,縫寬應(yīng)均勻 ,管道內(nèi)不得有泥土 、磚石 、砂漿 、木塊等雜物 。
10)在 管頂以上 500mm之 內(nèi) ,不得 回填大 于 100mm的土塊及雜 物。
6 效益分析
1)施工效率 :連接比較方便和靈活;施工工具和過程簡單(只要焊槍 和電源 ),操作 方便 ,減少費用 ,加快進(jìn)度 。
2)性能強 :保證密封不泄漏 ;連 接處 有足夠的強度和環(huán) 剛度 ;全部 聚 乙烯焊 接 ,保證耐腐蝕 ;管道 內(nèi)孔 接縫被焊 平 ,焊縫 凸起很小 ,對排水 功能沒有影 響。
3)經(jīng) 濟(jì)效 益 :鋼帶 增 強聚 乙烯 螺旋 波紋 管 的使 用壽 命 為50年,而傳統(tǒng)的管道(比如水泥管道)使用壽命最長僅有 20年 ,因而鋼帶增強聚 乙烯螺旋波紋管具有較強 的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢 。