鋼帶增強螺旋波紋管(guǎn)作為一(yī)種新型(xíng)地下管材已開始被廣泛的應用 ,由於受各(gè)種(zhǒng) 條 件 的限製 ,單(dān)一 方(fāng)法(fǎ) 焊接 後 的(de)管道 係統 性並不能完全保 證其密(mì)封性 。對大管徑 連接采 用 內焊 外聯方 式 ,其接 口密封性 好 、強度(dù)環 剛(gāng)度高 、耐腐 蝕(shí) 、施 工快捷 、管 內接縫 平整 ,越來越 多被 推(tuī)廣應 用 ,本文(wén)結(jié) 合工 程 實例 ,對該 工藝 的施 工要 點等 與大 家交(jiāo) 流與探 討。
1 工 程概(gài) 況
古 交市大川西路拓 寬改造 工程 ,其 中雨水 管設 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 內熱熔(róng)擠 出焊(hàn)接 ,管外 電熱熔帶連接(jiē) 的組合接頭(tóu)焊接方式 。
2 工(gōng)藝 原理
埋地 用鋼帶增強聚 乙烯 (HDPE)螺旋波 紋管是一 種 HDPE與(yǔ)鋼(gāng)帶熔 融複合 的結 構壁 管 ,管壁 結(jié)構 由三個 層 次構(gòu) 成 :內(nèi)層 是一個連續 實壁 內層管 ,內層管外纏(chán) 繞複合(hé) 鋼帶倒 “U”形 的環 形波(bō)狀鋼帶(dài)增 強(qiáng)體 ,在塗複波狀鋼帶增強 體外複合(hé) 有與鋼帶 增強 體波形相 同的 HDPE外層 ,該工程采用螺(luó)旋 端(duān) 口;依(yī)據 管材纏 繞成 型(xíng) 、端部 螺旋(xuán)形 的(de)特點 ,先 進行 管外 電熔 帶連接 ,即通過 對鑲(xiāng) 嵌(qiàn)在(zài) 電熱帶內表麵的(de)電熱網加熱,使電熱帶與管材(cái)波穀的聚乙烯(xī)層熔融成(chéng)為整體管外連接 好後 ,在 管 內切 口處采用 熱熔 擠 出連接 ,兩(liǎng)種焊接 相結合組成 內聯 外焊方式(shì) ,達到(dào)“滴(dī)水不露 ”。
3 施 工 工藝流 程(chéng)
管道 、管件 的(de)驗(yàn) 收一溝槽開挖一管道基 礎一(yī) 下(xià)管 一焊接前 工藝參數 的確定 一正式焊 接(jiē)前 焊 接準備 一 管外 電(diàn)熔帶 道焊 接(jiē)一 管(guǎn)內熱熔擠 出焊接一(yī)閉水試驗 一溝槽 回填(tián)。
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品資料進行(háng)驗收 。 目(mù)測 其外觀 ,管材內表麵平整 ,外部波 形應規 整 ;管材 內外壁應無氣 泡和可見雜質 ,熔縫無脫開 。查 驗產 品的檢(jiǎn)驗 報告及 產品質量保證 書。
2)管 道基 礎(chǔ)采用土弧基礎 。a.對 一般土質 ,應在 管(guǎn)底 以下原狀土地基 或經 同填夯實 的地(dì) 基上鋪設一層(céng)厚度 為 100/nlTl的 中粗砂基礎 層(céng) 。b.在管道土 弧基 礎(chǔ)支承角 範圍 內的腋 角部 位 ,須 采用中粗(cū) 砂或砂礫 回填(tián)密 實。c.管道基 礎 中(zhōng)在機械 連接部 位 的凹(āo)槽 ,宜鋪設 管道時(shí) 隨鋪 隨挖 ,接頭完成後 ,立(lì) 即用 中粗砂 回填(tián)密實。
3)應 根(gēn)據管徑大 小 、溝槽 和施(shī) 工機 具裝 備情 況 ,確定(dìng) 用人(rén)工或機 械將管材放入 溝槽 。
4)管材連(lián)接,可以根據兩個檢查井之(zhī)間的距離,在管溝旁焊接好 相應 長度 的管道 ,待 完全 冷卻 後再 放入 溝槽 ;也 可(kě) 以在管(guǎn) 溝內焊接 ,但必須在(zài)管(guǎn)下(xià)設支撐點,日.支撐點要高於地下水位,待連接好後 ,再取下支撐(chēng)點 ,把管放入(rù)溝 內。
5)焊接前工 藝參 數的 確定 。根 據廠(chǎng)家 提供 的 電熔帶 焊接(jiē) 工藝參 數進 行(háng)試 焊 ,確定工 藝(yì)焊 接參 數(shù) ,由經 過培訓 考 核合格 的焊工進 行焊接。根據環境條件設定熔料 和(hé)熱風 溫度 ,控製 焊接 的速度和焊接頭(tóu)在接合部 的擠 出壓力(lì)來保(bǎo)證焊(hàn)縫 的質量。
6)焊 接準備。a.檢查焊接設 備 、電源是 否正常(cháng) 。b.在焊 接前檢查待焊接管材兩端(duān)麵是否切割(gē) 平整 ,將 待焊 麵控製在 管材 波(bō)穀居中位置 ,兩被 焊管 材調整在 同一 軸線 。C.用 潔淨 的布徹底 將管道(dào)的(de)外表麵和 電熱熔帶 的內壁上 的雜物清除掉 (包括水 汽 ),油類汙物可用(yòng)對 PE材料焊接有幫 助的溶 劑擦拭 。
7)電熔帶焊接施工要(yào)點 。a.檢查(chá) :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 頭應重疊 100mm~200mm,包 的時候 有連 接線的在(zài) 內圈。PE棒也應在 此端插 入 ,緊靠此(cǐ) 端頭 。e.緊 固:外 麵再用耐熱帶緊 固,端頭與 電熔帶 內圈同 向並 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 內壁 用 可拆卸 的工具支撐牢 固。d.連接 :將焊機 的輸 出(chū)線端 與電熱熔 帶(dài) 的連接線頭相連 接。e.焊接 :根 據試(shì)焊 參 數進 行焊 接 ,焊 接在 電熔焊機上(shàng)設定好 時間 和檔位 。焊 接 時間結 束後(hòu) ,取 下 連線 夾子 ,再夾 緊一次 夾鉗 約 1/4或 1/2圈(quān)。焊(hàn)接結(jié)束(shù)要充分冷卻後 才能移動管材 。在 冷卻 期間(jiān) ,可 以進行(háng)下一個焊(hàn) 接。f.冷卻 :焊(hàn)接 時 間結(jié)束時,風音器鳴響 ,電(diàn)源 自動斷開,開始冷卻,期間(jiān)嚴禁移動振動管子 ,冷(lěng)卻 時間(jiān)夏 天一般為 20min,冬天為 10min。在 冷卻 時間(jiān) 叮以進行 下(xià)一接 口的焊接 。g.焊 接檢查 :管外(wài) 電(diàn)熱熔帶 焊接 經過 一段時問的冷(lěng)卻後 ,打開耐熱帶 ,觀察焊接狀 況。
8)電(diàn)熱(rè) 熔帶(dài)焊 接完畢(bì) ,拆 除管 內支撐架 ,管 內切 口處進 行(háng)熱熔(róng)擠出(chū)焊(hàn) 。
9)熱熔擠出焊施(shī) 工要 點 。a.使用 帶熱 風裝 置(zhì) 良好 的手 提式擠出焊機。b.預熱 :焊接 熱風裝 置(zhì)將 待焊 部 位的 聚 乙烯 預(yù)熱 ,預熱溫度應(yīng)控製在 200℃ ~300oC左 右 ,溫(wēn) 度必須到使(shǐ) 擠 出(chū)的焊條能夠與管材融為 一體(tǐ) 的範 圍 內。e.進 料 :預 熱後 ,旋 轉 主機 和進焊條 。d.焊接擠壓(yā) :根 據環境 條件 設定 焊條 和(hé)熱 風 溫度 ,熱 風 在隨焊機移動 時 ,被焊接 的材料表 麵(miàn)經過熱 風吹過 ,變得 失光 ,對(duì) 焊條保持一定 的焊接壓力 ,焊接斷 麵飽滿 。e.冷(lěng)卻 :緩慢(màn) 的冷卻 。f.檢查 :所有焊接斷麵必須(xū)飽滿 ,不得有漏焊和 斷(duàn) 口(kǒu)現象 。
1O)閉水試驗。回填土前(qián)應按規定采用(yòng)閉水法進行嚴密性試驗(yàn)。
11)管道回填 。管 道安裝 檢(jiǎn)測 合格 後 ,立 即 回填土 。溝槽 回填(tián)從管底部位開始 ,用人工回填至離管頂 0.5m處 ,其餘部(bù)位用機 械從 管道 軸線兩側(cè) 同(tóng)時 回填 。回填時應對稱(chēng)分層 夯實 ,以確(què)保管道及檢 查井不產生位移 。
5 質 量 控 製
1)嚴把管材質 量關 ,使(shǐ)用正規 廠家 的管材和 配(pèi)套 材料 。電熱熔(róng)帶連接時,必須嚴格按照電熱熔帶要求的技術指標和設備規定的操作程 序進行 。采(cǎi)用 的電熱熔帶必須 由生產廠(chǎng)配套供應 。
2)保證管道切 口規範。避免(miǎn) 由於把電熱熔帶搭接的邊完全切 割 ,電(diàn)熱熔帶無(wú) 物附著 ,焊(hàn)接強度完 全缺失。
3)焊接 區(qū)域(yù)必須(xū) 保證 清(qīng)潔 、幹燥 。對焊 接 區域 內、外 表 麵進行打磨處 理 ,除掉 氧化 層。
4)焊 接前(qián) ,對齊 管道後 再連 接(jiē) ,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(yǐ)保(bǎo)證 。
5)焊接(jiē)前 ,保(bǎo)證 電源接線 ,選擇正 確規格 的電纜(lǎn) ,防(fáng)止 電源(yuán)較遠(yuǎn),電纜較細。電壓波降嚴重 ,焊接時問短,電流達不到(dào)要求,導致(zhì) 電熱熔帶焊接失敗 。
6)擠 出熱風在隨焊機移動時 ,被焊接 的材料 表麵經過熱 風吹過 ,變得 失光 即可 ,並非 溫度(dù)越 高焊接強度越(yuè)好 。
7)擠出焊接保證(zhèng)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(jiā)工母材8)管道要放在穩 固的地(dì)上(shàng)並設 置木墊塊 ,管道 和地 麵間距為200mm左 右。
9)管道基礎必須墊穩 ,管底坡度不 得倒流水 ,縫寬應(yīng)均勻(yún) ,管道內不得有泥土 、磚石(shí) 、砂漿 、木塊等雜物 。
10)在 管(guǎn)頂以上 500mm之 內 ,不得 回(huí)填大 於 100mm的土塊及雜 物。
6 效益分析
1)施(shī)工效率 :連接比較方便和靈活;施工工具和過程簡單(隻要焊槍 和電源 ),操作 方便 ,減(jiǎn)少費用 ,加快進度 。
2)性能強 :保證密封不泄漏 ;連 接處 有足夠的強度和環 剛度 ;全(quán)部 聚 乙(yǐ)烯焊 接 ,保證耐腐蝕 ;管道 內孔 接縫被焊 平 ,焊縫 凸起很小 ,對排水 功能沒有影 響。
3)經 濟效 益 :鋼(gāng)帶 增 強聚 乙烯 螺旋 波紋 管 的使 用壽 命 為50年,而傳統的管道(比如水泥管道)使(shǐ)用壽命最長(zhǎng)僅有 20年 ,因而鋼帶(dài)增強聚 乙烯螺旋波紋管具有較強 的經濟(jì)優勢 。