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PE燃气管道施工精细化管理对策的探讨
时间：2015-03-19 14:13 文章来源：http://www.lunwenbuluo.com 作者：桂嵘等 点击次数：
摘要： 本文介绍了PE燃气管道施工特点，分析了影响PE燃气管道施工质量的因素，从而提出PE燃气管道施工精细化管理的方法和对策。
关键词：PE燃气管道施工特点 影响因素 精细化管理
中图分类号：C93 文献标识码： A
随着高分子材料科学技术的飞跃发展，塑料管材开发利用的深化，生产工艺的不断改进，塑料管道淋漓尽致地展示其卓越性能。在今天，塑料管材已不再被人们误认为是金属管材的“廉价代用品”。聚乙烯（PE）管材倍受青睐，日益发出夺目的光辉，特别在燃气输送上得到了广泛应用。时至今日，在燃气领域，无论是对于新铺设或旧管道的修复和更新，聚乙烯（PE）燃气管都是主要的选择之一。
一、PE燃气管的优势
PE燃气管具有抗冲击、柔韧、耐腐蚀、低温脆化温度极低、连接方便、重量轻、摩阻低等优越性能。同埋地钢管相比，具有如下优点：
1、使用寿命长、维修便利、可耐多种化学介质的侵蚀，不需防腐处理，施工简易。使用寿命可达50年。
2、PE管道可减少工程投资三分之一左右，可盘卷的小口径管材，可进一步降低工程造价。
3、PE管本身采用熔接连接，本质上保证了接口材质，结构与管体本身的同一性，实现了接头与管材的一体化。熔接接头严密性好，其接口的抗拉强度与爆破强度均高于管材本体，可有效反抗内压力产生的环向应力、轴向应力。
4、PE燃气管在使用过程中对于管道基础的适应能力强，在管基发生不均匀沉降和错位时也不容易立即损坏。
二、PE管施工的特点
1、PE燃气管道焊接方式
PE管道的焊接方式主要有热熔焊接和电熔焊接。
热熔焊接基本原理是将两根PE管的配合面紧贴于加热工具上，加热其平整的端面直至熔融，撤掉加热工具后，将两个熔融的端面紧靠在一起，在压力的作用下保持到接头冷却，使之成为一个整体。
电熔焊接基本原理是将高电阻的金属丝预先埋入塑料套管内壁，插接好后，通入电流，金属丝发热使其周围的塑料升温熔化并彼此熔合，冷却后形成焊接。
2、PE燃气管焊接接头检测
目前常见的PE焊接接头检测方法有：
1） 目视检测： 只能对接口表面的缺陷进行观察，不能直接观察到接头的内部缺陷，检测不可靠。
2）破坏性检测：是一种抽样检测方法，有一定的局限性，无法针对特定接头进行检测。
3）无损检测（也称超声波检测）：最为有效的检测方法，已发布并实施国家标准GB/T29461—2012《聚乙烯管道电熔接头超声检测》，目前尚未全面推广实施。
三、PE燃气管施工影响因素分析
1、质量管理分析法（4M1E）：人员、材料、机械设备、施工方法、环境影响等是不可忽视的因素。
1）人员： 施工人员素质普遍较低，对质量的认识观、技术熟练程度及责任心等。
2）材料：PE管材、管件在施工现场堆放、存放、搬运等方式方法。
3）机械设备：焊接设备定期检测、日常检查维护保养，配备必要的连接用辅助工夹具。
4）法规规定：除遵守国家标准及相关的技术标准和规程以外，还需按照本公司细化和补充的一些操作规程执行。
5） 环境影响：施工现场的温度、湿度、照明和清洁条件等。
2、燃气PE管常见焊接缺陷分析
管道接头是PE燃气管道系统中最薄弱的环节，由于管理、监控不到位，致使PE管道工程在焊接施工过程中常出现一些质量问题。最为突出的是焊接失效的问题。例如：在施工过程中常因操作不当或操作环境恶劣，致使焊接接口表面不够干净，从而使得焊接接口形成气孔，这严重影响了管件与管材之间胶料熔融的接合质量。导致焊接失效，影响管道的安全使用。
1） 热熔焊接常见的缺陷形式有熔合面虚焊、焊不透、孔洞、裂纹等。
2） 电熔焊接常见的缺陷形式有夹杂、孔洞、金属丝错位、冷焊等。
四、PE燃气管施工精细化管理当前对策
由于PE管道施工过程是一个没有事后非破坏性检验手段的过程。目前对PE管焊接接口的质量仍然靠对焊接过程的品质管理来解决，对接口检验仍只能依靠强度试验及气密性试验，而无法对焊接熔合的完整性进行检测，当焊接熔合不完整且又能通过强度试验及气密性试验，将会使存在质量问题的焊接接头投入运行。因此，我们近几年在原有PE管道施工质量控制管理的基础上开展了以下PE管施工精细化管理工作：
1、加强人员、设备注册管理
1）PE焊工备案登记管理
从事PE燃气管施工的PE焊工均需在监理及工程管理部门登记备案，每年参加焊工理论和实际操作内部考核，考核合格者发企业内部上岗证，焊工持证上岗。杜绝无证上岗和上岗证书过期的情况发生。
2） PE管焊接破坏性试验
企业的工程管理部门每年组织破坏性试验，对施工单位的每个PE焊工进行PE管热熔、电熔焊接操作考试并进行破坏性试验，由工程管理部门和监理进行质量评定。
3） PE焊接设备备案管理
在用PE焊机按期年检，周期不应超过一年年检合格的焊机发统一合格标识牌，明确规定焊机标识贴填写、粘贴相关要求，以备日常检查。施工现场必须采用全自动热熔焊机、电熔焊机并要具备焊接记录数据下载和打印功能；焊接设备需保持良好的工作状态，定期维护和保养，严禁带故障作业；全自动热熔焊机的控制单元、加热单元、铣刀单元、机架单元必须成套使用与校验，严禁混用；电熔焊机作业时需与旋转刮刀、夹具配套使用。
2、加强材料控制管理
1） 所用管材、管件必须有三证（质保书、合格证、使用说明书），要求监理单位在施工现场加强对产品标识、标签、生产日期等方面的验收。强调管材、管件应在有效期内使用。
2） 要求施工单位对工程中剩余、且无法退货的管材管件集中管理、使用，建立相应二级库管理制度；库内划分使用区、过期区、废料区，材料入库经检验后分区摆放；可使用的材料应在有效期（PE管材一年、管件两年）内使用；材料规格、材质、数量、生产日期标示清楚，做到先进先出。
3） 提高材料采购保管要求，对原先PE管件包装袋易破损情况，建议采购部门对生产厂家的管件包装袋提出规范要求；同时要求施工单位购置规范要求的塑料包装袋，对外包装损坏的PE管件塑料包装袋予以更换。
4）规范PE管材现场堆放方法，杜绝野蛮装卸管材，避免管材表面损坏；现场管件应密封后单独保存；管材堆放现场，底部必须设有托架，管端有封堵管帽，上部有遮盖物有效覆盖，避免油污和化学品污染及阳光直射；改进PE管材现场堆放方法，自制管架，安装简单，成本低，效果好。
3、规范施工方法，完善质量控制手段
1）工人搬运管材时要轻拿轻放；管材放进管沟时，加强施工人员对管材的保护意识；管材必须放在管沟的中央位置；管沟回填之前，施工人员仔细检查沟中管材表面划伤情况是否超标等。
2） PE管道焊接操作的环境温度宜在0℃-40℃范围内。在环境温度低于0℃或风力大于5级的条件下进行焊接操作时，应采取有效的保温、防风措施；在炎热的夏季进行连接时，应采取遮阳措施。在采取防风措施时，应注意封堵防风棚外的PE管道口，防止风经PE管吹入。
3）在PE管电熔焊接中强化固定夹具使用要求，保证管道对中及固定，确保电熔焊接质量。
4）PE管材表面氧化层去除工具采用旋转刮刀
以往采取打网格线，手动刮除。效率低，人为影响因素高，刮削质量难以保证。通过考察和大量的调研，决定采用相关设备保证刮削质量，使用德国（乔治费歇尔）的RS系列旋转刮刀后，刮削效果和效率都非常之高。
5）PE管道质量检查现场打分管理
工程管理部门对每项PE管工程项目实施过程进行监督，并检查评分，列入考核。建立并不断修订《PE管道质量检查现场打分表》，分别从人员管理、材料管理、设备管理、现场施工工艺、焊接操作之电熔焊接、热熔连接等方面进行综合评判。
6）落实PE管焊接记录打印的及时性
要求施工单位在每日PE管焊接施工前将前一日PE管焊接记录打印好提交现场监理或工程管理负责人检查认可，如此可及时发现PE管焊接焊工、设备及焊接质量问题，便于及时返工修复。
五、结语
依据以往的实践证明，注重PE燃气管施工的过程管理和细节管理，确保PE燃气管施工每个过程、每个环节受控，完全能够保障PE燃气管道系统在整个生命周期内安全运行。在今后的工作中，我们还将对PE燃气管施工管理过程中的作业程序、作业规范不断改进、不断总结、不断提高，并且积极参与P E燃气管新材料、新工艺、新方法的推广使用，促进城市燃气管网系统更安全、更快速、更健康地发展。
参考文献：
叶俊文 温永升 刘凯维 燃气用聚乙烯产品生产、检测与修复新技术 煤气与热力，2012，34（1）：B24
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