浅谈PCCP管道生产过程中质量的控制

刘加双

摘 要：随着我国经济和科技的进一步发展，我国的综合国力也在进一步的提高，国民经济的各个方面都得到了长足的发展，关乎民生福祉的各种建设和设施也都在逐步的发展，比如我国的电力发展实现了配网自动化，我国的民生医疗设施在不断地改进，同时，我国的引水工程也得到了大范围的兴建。随着引水工程的发展，一种优良的管材PCCP管也就开始广泛应用在国内外的各种引水工程的建设中。本文基于这一背景，探讨了PCCP管在其制造生产过程中的质量控制。

关键词：PCCP管；制造生产；质量控制

中图分类号： TU991 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）20-180-2

0 引言

我国的综合国力在最近的几年间得到了比较快速的发展，国家对于民生的问题更是给予了高度的重视，关乎国计民生的事情马虎不得。我国的水资源比较缺乏，而且分布不平衡，为了加快我国在水利方面的发展，我国修建了大量的引水工程。PCCP管作为引水工程中普遍使用的一种优质管材，它的发展和性能自然得到我们的普遍关注。虽然PCCP管性能比较优良，但是这种管材是一种复合型的管材，它的制造过程比较烦琐和复杂，所以，对于这种管材的质量控制更应该引起我们的重视。下面，我们来具体分析下PCCP管在制造过程中的质量控制。

1 PCCP管的介绍

所谓“PCCP管”，其实是英文Prestressed Concrete Cylinder Pipe的缩写，它的全称为预应力钢筒混凝土管，这是一种新型的复合管材，它是由钢板、混凝土、预应力钢丝以及水泥砂浆等四种基本的原材料经过钢筒成型、预应力控制技术的施加等一系列的制造工艺后形成的。这种管材的性能比较优良，抗震的能力强，适用范围比较广泛，而且性价比高。使用的寿命较长，安装也比较方便，具有钢材和混凝土的共同优点，而且在跨区域的水源地之间的大型引水工程中广泛使用。除此之外，在自来水农业灌溉的水管网、电厂的水道以及城市排污管道中都有它的身影，可以说，这种PCCP管在国内外都被广泛使用。PCCP管的基本结构图如图1所示。

PCCP管虽然性能比较优良，但是其制造的过程相对比较复杂。要想对这种管材在生产中进行质量控制，就必须弄明白其生产过程中的关键环节，只有对关键环节进行严格的质量把控，才能确保对PCCP管的生产质量进行有效的控制，进而保证水利工程的质量。通过研究和分析，我们发现，在PCCP管的生产过程中，其关键环节主要包括对于管材原材料的选择、管材的制作工序的环节和生产过程中的监管这三个环节。只要对这三个环节进行严格的控制，在很大程度上就能够对PCCP管的质量进行有效控制，下面我们来具体分析一下。

2 PCCP管在生产过程中的质量控制

2.1 PCCP管原材料的选择

选择合格的原材料是保证产品能够发挥其作用的基础，不仅是一些小的产品，对于一些比较大型的产品，选择合格的材料更是其质量的保证。PCCP管的原材料选择环节主要就包括水泥、骨料以及一些薄钢板和高强度的冷拉钢丝等[1]。

2.1.1 水泥的选择

对于水泥的选择，并不是随便的水泥都可以作为制作PCCP管的原材料。水泥主要是用于制作管芯的混凝土以及PCCP管砂浆保护层，其来源要求是一些大型的旋窑生产的水泥，而且其强度的等级应该要≥42.5MPa，碱含量要≤0.6%，C3 A含量要≤8%。水泥应采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或抗硫酸盐水泥。不仅如此，选用水泥品质还要满足国家相关的标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》、GB748-2005《抗硫酸盐硅酸盐水泥》的要求。

2.1.2 骨料的选择

骨料主要是用于管芯的混凝土和保护层砂浆的搅拌，骨料主要分为细骨料和粗骨料。对于细骨料，应该质地坚硬，含泥量不应大于1%的天然砂，同时符合国家标准GB/T14684的相关要求；粗骨料应该符合国家标准GB/T14685的相关要求，而且颗粒粒径宜在5mm到30mm之间的人工碎石或卵石。

2.1.3 钢材的选择

钢材主要有作为承插口的钢板、钢筒筒体的薄钢板和高强预应力钢丝。具体来讲，PCCP管的承插接口环要符合GB/T699、GB/T700和GB3274的要求，应满足Q235的等级，而且断裂伸长率应该大于20%。钢筒用薄钢板不宜低于215MPa，断裂伸长率应大于15%。预应力钢丝要满足ASTMA648以及GBT5223所规定的力学的性能，并且钢丝在进行拉直的过程中其表面的温度要≤182℃[2]。

2.2 制作工序环节的控制

在PCCP管的制作工序环节中，主要包括承插口的加工、缠丝以及喷浆这样的工序。其实，钢筒的制作、混凝土的浇筑以及防腐也属于管材的制作工序环节，但是在这里，我们主要针对以上的几种来进行详细的说明。

2.2.1 承插口加工工艺

承插口的加工直接影响管材在安装中各个管口的接头处的质量，所以，对这一环节应该进行严格的监管。在生产过程中，承插口的钢圈都要是同心圆，钢圈的配合度要比较精确，这样才能够保证PCCP管的密封性。而且，为了防止制作时钢圈发生断裂，在制作时要预留一定的收缩空间，所以要设置相应的公差，同时要保证接触面的光滑。比如，在有的引水工程中，有的PCCP管的质量有瑕疵，为了保证钢圈不断裂预留一定的收缩量，但设置的公差过大，没有符合规定，导致在安装的时候接口处的精确度不够高，从而破坏了管材的密封性，出现漏水的现象。这样的案例在我国的水利工程中也曾经出现过，给施工带来了不必要的损失。

2.2.2 缠丝工艺

在缠丝这一环节中，“丝”指的是缠在管芯外部的预应力钢丝。在一定程度上，PCCP管的强度取决于缠丝质量的好坏。所以，缠丝的工艺必须要达到设计的预应力的要求。在进行缠丝前，要检查管芯的缠丝强度报告，对于钢丝表面的质量也应该进行检查。钢丝的预应力产生的拉力在整个缠丝生产过程中，其偏离平均值的波动范围不应超过±10%，缠丝面积应符合相关的设计要求。

2.2.3 喷浆工艺

在管芯和缠绕的预应力钢丝外部应该喷上水泥砂浆保护层，以此来阻断管芯和钢丝与外界环境的直接接触，避免其受到外界的破坏和腐蚀。在缠丝工序完成后，就要进行水泥砂浆保护层的制作，在喷浆完成后应检查喷浆的厚度是否符合标准[3]。

2.3 监督控制环节

在PCCP管的生产过程中，为了保证PCCP管成品的质量，就必须对各个环节进行严格的监管和把控，防止出现质量问题。在生产的过程中，要聘请一些相关方面的专家或者是专业的监理工程师来进行监控，严把质量关。监理工程师或者是专家在进行监管的时候，各个生产过程中的工作人员必须积极配合，确保专家能够对PCCP管进行旁站式的监管。然后根据相关的监管结果制定完善的质量监管和控制制度及措施。其具体的流程主要包括以下几方面：对生产单位的各种备案材料进行检验和审查，对厂家进行实地的考察；对PCCP管的生产的各个环节通过旁站式的方法进行监管和控制；对PCCP管的成品进行质量的抽查；对管材成品进行出厂验收；签发合格证书等环节。在这些环节中，监理工程师和专家应该本着公平严格的精神，做到公正科学可靠，从而完成对于PCCP管在生产过程中的质量控制，确保出场的PCCP管都能够符合质量标准[4]。

综合上文中的谈论，我们对PCCP管的含义进行了详细的探讨，也了解了PCCP管在水利工程中广泛使用的原因。同时分别从原材料的选择、制作工序环节以及最后的监管等三个环节对PCCP管在生产过程中的质量进行把控，确保PCCP管的质量能够更加有保证，有利于我国水利工程的发展。总之，要想确保PCCP管的质量，各个方面应该共同努力，遇到困难应该及时解决，建立健全的质量监督体制机制，保证PCCP管在我国水利工程中发挥作用。

参 考 文 献

[1] 王东黎，刘进，石维新，付帮磊，李万智.南水北调工程PCCP管道设计的关键技术研究[J].水利水电技术，2009（11）：33-39.

[2] 余洪方.PCCP管产品质量及管道工程耐久性和安全性的必要措施探讨[J].混凝土与水泥制品，2011（9）.

[3] 袁运河，常根军.PCCP管在长距离输水工程中的施工要点与质量控制[J].河南水利与南水北调，2010（9）.

[4] 赵灵山.PCCP管制造中的质量控制[J].中国水运（下半月），2013，09：337-338.