采用钢丝网骨架地埋溶解法施工具备以上优点,可以很好地替代传统的钢管焊接给水管的施工,在新疆五彩湾北二电厂钢丝网骨架聚乙烯给水管施工中、陕西商洛电厂给水管施工、陕西赵石畔电厂给水管施工成功的采用了直埋熔接施工工法保质保量提前完成了施工任务。
通过对于本次工程使用的实践,证明了现在钢丝网骨架的塑料复合管焊接工艺已形成了较完整和成熟的工艺技术,值得向同类工程和类似工程大力推广运用。
1、特点
钢丝网骨架塑料复合管采用了优质的材质和先进的生产工艺,使之具有更高的耐压性能,在很大程度上避免发声钢丝网骨架塑料复合管出现快速应力开裂的现象发生。钢丝网骨架塑料复合管的优点是:双面的防腐蚀性,具有与现在塑料管相同性质的防腐蚀能力,且不仅具有较高强度的防腐蚀能力还具有耐高温而导热的较低的特点;并且管材整体按使用设计年限进行寿命设计。
1.1 电热熔焊接技术施工起来方便、快捷、有利于连续的组装工作,并可以进行一起的焊接工作。
1.2 电热熔焊焊接的质量,相对于其他的焊接方式相比较,焊接的强度性能更好,可以保证施工的质量。
1.3施工过程中,可以保证焊接管道的内壁光滑不受焊接的影响,不影响管道的流动面积。
1.4电熔焊接技术适用于多种型号的管道连接。
2、适用范围
适用于长距离埋地用施工及消防用水、输气管道系统等工程特点。
3、工艺工序:
当前对于钢丝网骨架塑料复合管的连接与常规的管道的焊接工艺不外乎两种,第一是利用电发热的电热熔连接第二是法兰连接的方式。本工程所采用的焊接工艺是电热熔连接的方式。主要的工序是:把所使用的塑料复合管插入到电热熔管当中,先对于预埋在管件内部中电热丝利用通电发热的原理进行发热工作。施工的主要流程:利用电热丝的发热使得管件内表面所发生熔化的熔体发生热涨的原理,使其覆盖整个管材管件的内部,通过管件内部的缝隙流淌到管材的外表面使其在外表面也具有相应的熔体。当管材与管件两种不同的熔体相遇一起,并通过冷却成型过后,使得管材与管件之间紧密的接连在一起。
4、施工工艺流程及操作要点:
钢丝网骨架地埋管电热熔连接方法,需要专业电熔焊机、管件焊接参数和熟练操作人员。
对于钢丝网骨架塑料管基本上是采用电热熔连接,其工作原理是热塑料早工作电压之下,通过一定时间的电流内发生熔化与冷却过后,使得钢丝网骨架聚乙烯管之间以及聚乙烯管管件之间慢慢的成为一个整体单元。使用电热熔连接工艺相比较其的焊接的工艺来说,最大的优势在于对于关键因素的控制,就是对于电热的温度与熔体压力的控制。电热熔连接的工艺严格的控制了能量的输入,通过对于电热熔连接工作电压的控制,把控工作时的电流与时间,控制熔体保持在焊接部位所对于熔体的压力。
通过对于电热熔连接过程中所需的聚乙烯管的熔化温度与需要的冷却时间来判断,当电热焊接工序完成之后,为了保证电熔连接同腔内的管端口对中不被外力所影响,需要在电热连接过后冷却一定时间内才可以进行塑料管的搬运与拆除工作。
在使用电热熔焊接的方式时候,要保证电熔套与管材之间的配合需要保持一定的均匀性,整个管材连接部位的熔化温度都会均匀的体高,并达到管件熔化的的温度。
塑料复合管的连接方式主要是采用长封口连接,在聚乙烯管上注塑电熔套筒相同锥度的封口,连接是要注意锥面与锥面要相配,间隙要相同,这样使得焊接的效果会更加的明显。在焊接工艺之前,要事先打磨熔焊的面,对于电热套筒的内表面与封口的外表面进行简单的出氧化层。
4.1工艺的流程
先进行切管、打磨,然后在去氧化层、清理焊接面、测量管件、承插深度标记再电阻测试、承插,在开始重要的步骤通电、焊接、冷却、回填、打压
4.2操作要点
4.2.1下料:根据施工的图纸进行施工的放样与实地安装时要进行长度的下料,在切割材料时要采用专用的割管器采用垂直切割方法切割管材,要注意切口的应该保持平整。
1)首先需要确定所要切割的位置:用测量仪器策略所需要截短的塑料复合管的长度,并在截断处做好标记,利用刀片沿着管段画一个封闭的圆形,使得封闭的圆与塑料复合的中心线保持着垂直。
2)接下来进行塑料复合管的断管:利用切割工具如石材切割机、手工锯、曲线据等等进行断管,切割时沿着封闭的圆进行,要注意在切割时偏离所画的线,保持锯口的完整。
3)要保证所切割的塑料复合管的断面与其管道的中心保持垂直,注意切割端面的误差保持在两毫米一下,严格控制质量。
4)打磨钢丝槽的宽度应均匀,必须保证内层橡胶的厚度及其完整性,槽的宽度不宜过宽。
4.2.2刮氧化层:刮去管材表面的氧化层,清洁管材与管件的焊接部位,避免沙子、灰尘等损害接头的质量。
4.2.3清洁焊接面:根据管件承插深度,用标识笔标记好管材上的承插深度线。
4.2.4测量管件:装配前,用万用表检测管件的铜线圈是否通路。将管材装入电熔管件适当深度,用榔锤敲击电熔管件四周,直至管件边缘与承插深度线重合为止,禁止敲击接线柱位置。
4.2.5承插深度标记、套管:管线装配好后,固定接头位置,有直通和大小头的,要求管件两侧的管材同轴,三通和弯头要求各连接口的管材同面,以保证焊接管件时,接头上不受任何外力因素的影响。
在管底安装时应在接头处挖操作坑,坑的大小深度以方便操作为宜;沟上连接时要保证对接管在同一轴线上,目测应没有明显交角。
施工过程中,对封闭前进行:先打磨管头钢丝,打磨深度≮3~5mm,且应深度一致、平滑。
在管子接口处用大于管子直径的套管,用拉紧器固定两管并拉紧,钢丝网骨架聚乙烯管采用长封口连接,即在复合管上注塑一个电熔套筒相同锥度的宽封口,连接时为锥面与锥面相配,保证具有相同的间隙,使熔焊效果更好。在熔焊前,要打磨熔焊面,即套筒内表面及宽封口外表面,去除氧化层。
4.2.6电阻测试:接通电源,并根据管件焊接参数将热熔焊机的参数调节校正。
4.2.7熔接:进行熔接的工序的时候,要保证以上的各工序正确无误,在启动焊接机进行管件的焊接工作,并时刻注意着焊接参数是否正确无误。
1)在进行接口的时候,需要先检查待用电熔接头是否有比较明显的变形情况,对于电阻丝要检查是否通。最后观察机器的铜线是否发生生锈或者是腐蚀的现象,如何出现生锈或者是腐蚀现象应该用纱布将里面的铜丝进行擦亮处理。
2)对于施工的各类设备进行调试的准备工作,使之处于投入使用的工作状态。
3)对于准备进行装管焊接的口检查是否具有泥沙或者是油渍等,把准备使用的管件摆放的方向应与管线的走向一致。
4)检查管件内泥沙、泥土是否清理,检查焊接处的下部是否有没有被清理。
5)做好清理电熔接头插口内是否有泥沙。
6)将电熔接头用手推入管件口的适当深度。
7)对于需要焊接的对接口进行标记,用小锤轻轻的敲击电熔接头的四周,直至电熔接头被敲击到标记的位置为止。要注意严禁出现敲击电源接线柱处的现象。
8)要注意待装管的走向,然后插入接头。
9)把两个卡环调到适合的位置。
10)在进行焊接工作时将扶正器夹在管线上,爆出电源插口与扶正器的位置,当扶正器卡环拧到刚好可以抵住电熔的接头。
11)注意随时清理安装时掉落下的泥沙清理干净。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
12)在进行焊接工作时要检查电源的接触是否良好,把焊枪的调到三到五挡的预热阶段,当焊枪所吹出的热风温度较为稳定的时候,才可以进行焊接工作。
13)将输入端插头插入电熔接头插孔。
16)熔接中的重、难点
①在对于对接管段时要选择适合型号的焊接机械设备,与此同时还需具有与焊接机优质加工。
②在北方寒冷地区或者是冷气候、大风等恶劣天气时应该要做好遮挡等防护措施。
③要进行焊接管件需提前做好除氧化层准备工作,本工程就出现过对于管件表面的氧化层没有去除干净使得出现电熔的管件与管材之间的没有达到完全融合的现象。
④对于电熔的管件要做到随用随拆,施工时严格按照焊接机的说明书与管件条码所规定的时间值内进行焊接施工。
⑤在焊接前应该保持所要电熔管件的固定。
⑥要保证电熔连接冷却固化的时间要充裕。
4.2.8冷却:当电熔焊接完成过后的管件冷却之后,要立即的切断电源与拆除夹具。在电熔连接冷却的时间段,不可以对于连接件进行移动或者是给其任何的外力。
对于所采取的冷却方式,可以使用人工冷却与自然的风冷却,要注意在冷却的时间段内保证使用的接头不会受到外力影响当焊接的管件到适合的温度时即可以对于进行拆除管道工作。因为没有足够管卡而影响的施工进度,在管卡的四拉力条松动方可进行拆除管卡,需要确保电源接头不被外力因素影响还需要保证熔接面在收缩过程不会受到损坏。管线冷却后进行下沟工序。
4.2.9土方的回填:在所有的管道的安装与铺设完成过后,待施工人员和监理工程师核验合格应方可回填,在选择回填的天气时应该选择在天气气温较低的环境下进行,在回填时要注意回填的土中不能具有冻土或者是其他的硬物质;对于管沟的回填要进行分两次进行,在铺设管道的时候对于管道两侧应该也同时的进行细沙的回填,第一次回填的高度应该保持在0.1至0.2米之间,对于第一次回填的土进行夯实过后进行第二次的回填,第二次回填的在管顶的0.6米之处,最后使用细土回填夯实到地坪之处。在回填的过程中要注意回填到管顶的0.6米处后应该使用细土回填到地坪并夯实。
4.2.10打压:
钢丝网骨架塑料复合管应在焊接完成12小时后进行压力的测试,进行压力测试工作时需要事先对于管线进行清理工作,选择管线的清理工作应该选择在原理人群的地方,其清理工作具有危险性,容易发生安全事故;
进行试压是需要对于往管线内注入试压的介质,进行压力的测试有两种方式,分段或者是全段进行,具体施工应该按照现场的情况和监理、业主商量;严密性的试压的压力应该选择设计压力的1.25倍,稳压时间在半个小时,对于进行强度试压实践时选择的压力应该是设计压力的1.5倍,稳压的时间在四分之一小时,稳压的时间主要是被的当时的温度的变化与其他外来因素的影响;
开始巡线的时间应该在压力上升到试验压力的三分之二时进行;
在试压结束后将管线内的水或气排出去。
5、机具设备:(依据施工现场安排为主)
6、质量控制:
6.1质量验收规范标准
6.1.1施工全过程严格按照国家的《给水排水管道工程施工及验收规范》等相关的排水管道技术规程有关规定来执行。
6.1.2管道敷设设计按照有关的设计坡度和工程地质条件进行管道的敷管,工程所出现的误差应该控制到国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268和给水预应力混凝土管道规定值的允许之内范围内。
6.1.3验收时要及时核查允许参数:对于加热的电源与加热的时间应该符合国家的相关规定之内。
6.1.4、针对钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管安装的其他技术要求,可以借鉴《钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管管道技术规程》(CECS181-2005)和相关的国家行业标准执行。同时,查看图纸设计参数及对照设计安装手册相关规范标准执行。
6.2对管材及管件的质量控制:
6.2.1对于管道的运输、转卸与堆放管道的时候需要做到轻拿轻放,避免出现管材与管件被污染,在此阶段要注意管件与管材与比较尖锐的物品发生接触。
6.2.2对于管材与管件进行储存时要防止在通风性能良好的房屋内,其温度不可储存地方的温度不能超过四十摄氏度。管材、管件不宜放置在室外,以防止受到太阳的暴晒。对于管材与管件要做好防火的工作,如果管材、管件防止在露天的环境下,也应该做好相应的防护措施,尽量避免放置在室外的环境下储存。
6.2.3管材、管件在放置时要放置在平整、干净的地上,注意管材。管件发生弯曲,其在堆放时控制堆放的高度不可以超过1.5米,还需要做好相对于防滑、防榻的措施。在堆放管件的时候要逐层的进行堆放,不可以超过1.2米以上。
6.3热熔质量控制:
6.3.1在热熔衔接组对前,应刮除表皮的氧化层,铲除衔接面和加热东西上的污物,衔接端面应采用机械办法加工,以确保与管道轴线笔直,与加热板触摸严密。
6.3.2管口打磨要细心,并且要将表面清理干净。
6.3.3管口与管件热熔前要摆放平,将打磨后的管口套入热熔管件时一定要达到1.2cm,不宜过深否则容易伤到管件内部的热熔丝。
6.3.4钢丝网骨架PE复合管在组对时,应校对两对应的衔接件使其在同一轴线上,当被衔接的两管件厚度不一致时,应对较厚的管壁做削薄处理。
6.3.5在衔接过程中,热熔衔接的参数均应契合管材、管件生产厂的规则,在保压时刻、冷却时刻内不得移动衔接件或在衔接件上施加任何外力,使之得以构成均匀的凸缘,以取得最好的熔接质量。
6.3.6因为钢丝网骨架PE复合管功能类似的不一样牌号、原料的衔接体的熔体流动速率、密度等功能通常都不一样,施工前应对热熔衔接的参数进行实验,在断定衔接质量能够得到确保后,方可进行施工。
6.3.7严格按照热熔焊机的操作要求进行操作,注意管件上的示意柱,示意柱突起约1cm表示热熔情况正常,质量达标。
6.3.8冷却方式自然冷却约2小时,冷却过程中保证接头不受任何外力。
6.4回填质量控制:
6.4.1严格控制管道安装与铺设完毕后,进行技术人员和监理工程师验收合格应可以进行回填作业,回填的天气应该在天气气温较低的环境下进行施工,在回填土的时候要注意避免出现冻土或者是其他较硬的物质掺入到回填;对于管沟的回填一般采用两次回填的方法,第一次的回填土的高度应该在0.1米到0.2米之间,进行回填土的夯实过后进行二次回填,第二次回填时应该回填到管顶之上0.6米处,之后要改用原土的回填并且要夯实到地坪之处。在铺设管道的时候应该用细土回填在管道的两侧。
6.4.2进行回填工作时要注意对于管道的下部与管低之间的缝隙,要做好填实的工作,施工的时候要对于管道接口前后大约两米范围之内不可以进行回填土工作,进行管道的机芯试压作业时,管顶上的回填土的高度应不低于0.5米,因为防止在试压时候管道发生移位的现象。
7、安全措施:
7.1开挖的管沟较深,管沟两侧必须做好防护措施,采用钢管搭设防护栏杆,并悬挂安全警示牌。在路口处要设置红色警示灯。
7.2在施工时,施工用电要按照临电要求进行。
7.3打压过程注意压力的控制。
8、环保措施
8.1施工过程中严格执行我公司《管理手册》《程序文件》中ISO14001:2004国际环保认证的各项要求。
8.2施工过程中及时清理建筑垃圾,做到工完场清。
9.3减少噪音排放,合理安排施工工序,将施工噪音较大的工序安排在白天操作,如混凝土开凿及浇筑过程中机械声等。
8.4严格遵守环保部门的相关规定,中午和夜间不安排施工。
9、 效益分析
9.1经济效益分析:
9.1.1主材:相比以前的钢管施工,主材费是增加的,但是相对于施工单位来讲,主材费是根据设计图纸计入,不影响成本。相比于钢骨架聚乙烯管,主材费是相比较低了很多,对业主而言,可以降低其成本,而不影响其使用效果。
9.1.2机械:施工中使用机械设备简单、小巧。熔接作业时,手提设备、配置小型发电机就可以操作。机械费是传统材料施工的三分之一。
9.1.3人工:每个专业工人每天可以完成40个接头。
9.2工期效益分析:
此工法机械设备投入少,施工周期短,操作方便,为建设工程的早日完工起到了很好的作用。
9.3环保效益:此工法减少了传统的焊接施工带来的大量垃圾及灰尘等污染。
9.4安全效益:此工法施工降低了安全施工的风险。
参考文献:
1、给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)
2、侯中伏浅谈钢丝网骨架聚乙烯复合管在供水领域的应用(会议论文)-2008
论文作者:王玲
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期
论文发表时间:2020/1/16
标签:管件论文; 管材论文; 管道论文; 熔焊论文; 骨架论文; 电热论文; 给水管论文; 《建筑实践》2019年38卷第20期论文;