压力输水管道工程施工要点与建议

周军国，曹付江，朱游芹

（1.山东省水利科学研究院，山东 济南 250014；2.五莲县水利局，山东 五莲 276800）

常用的压力输水管材有：球墨铸铁管、螺旋钢管、PCCP管（预应力钢套筒混凝土管），玻璃钢管（玻璃纤维增强热固树脂夹砂管）、PE管等传统管材。传统管材在耐腐蚀、机械性能、投资成本或运营成本方面存在缺陷。随着科技的发展，近几年一种叫做TPEP管（外三层聚乙烯内熔结环氧防腐钢管）开始运用到输水管道上。

TPEP管是以螺旋钢管为基材，外壁采用三层结构聚乙烯防腐，内壁采用热熔环氧树脂粉末防腐在高温下形成钢塑合金层，简称TPEP防腐钢管（T-Three，PE-聚乙烯，EP-环氧树脂）。TPEP管具有寿命长、机械强度高、耐腐蚀能力强、摩擦系数小等优点。各种常用管材的性能比较见表1。

1　螺旋钢管及TPEP安装施工要点

1.1　清口及组对

用钢丝刷或棉纱将管口内、外表面两侧25 mm范围的铁锈除去，露出金属光泽。管端损坏或有缺陷的要进行修整，可采用打磨法除去，清口工作完成后应尽快组对焊接，对于未组对完的管口应用遮盖物保护，下次组对前应重新检查清理。

组对前，按照施工图核对管壁厚和材质，按顺序登记每根管的管号、长度、壁厚等信息。宜使用对口器进行对口，用吊管机或者三脚架、倒链配合调整管材的高度，吊装要用尼龙带兜身吊。管口离地高度应满足焊接空间操作方便和安全，一般不小于0.5 m。错边量应小于3.0 mm，错边应沿管口圆周均匀分布，禁止强行组对。

1.2　焊接与检测

焊接前应对管口进行预热，检查设备、指示仪表、开关位置和电源极性，在试板上进行焊接工艺参数调试，不应在坡口以外的管材表面上起弧，焊机地线靠近焊缝内，接触良好且不易滑落。焊道的起弧和收弧处应相互错开30 mm以上，必须在每层焊道全部完成后，才能开始下一层焊道的焊接。每根焊条引弧后应一次焊完，每层焊道应连续焊完，中间不应间断，要保证焊道层间温度要求，每道焊口应连续焊完。应时刻注意电弧和熔池的变化，并及时检查每层焊道是否存在气孔、裂纹、夹渣等缺陷，对发现的缺陷应立即清理修补。每处修补长度应大于50 mm，且小于或等于200 mm。若相邻两修补处的距离小于50 mm时，按一处缺陷进行修补。

焊缝外观检测主要采用目测法，项目包括余高、宽度、错边量等；内部质量采用超声波或X射线拍片检测。

2　承插式管道安装施工要点

承插式管道安装控制的重点环节是管口接缝宽度和接头打压试验。接缝宽度一般为2～3 cm，不可过大或过小，特别是在角度借转时，必须保证胶圈不被过度挤压，确保双胶圈的完全密封。接头打压试验要与管道安装保持同步，必须保证接头逐一打压合格，如果打压不合格须调整管道或更换胶圈管，直至打压合格，每段安装完毕后应进行二次接头打压。

表1　常用管材性能比较表

管道与基础面必须严密接触，不允许出现悬空现象，管道安装完毕要用砂土对管脚进行填塞稳固，防止以后管槽回填时管道发生位移。

3　建议

1）管材优选。管径700 mm以下首选球墨铸铁管，价格优势明显，安装速度快；管径700~1 500 mm首选TPEP，因其接头内衬不锈钢板，可单面焊、内防腐不用修补；管径1 500 mm以上首选螺旋钢管或PCCP，价格优势。过河、过道、穿越、顶管、水锤效应、地基不均匀沉降等部位，首选TPEP钢管。压力较低、地形单一、成本低、易吊装部位首选玻璃钢管或PE管。2）钢管对口常见问题为错边量超标，应选择管径相差最小的两根管进行对口，错边量超标部位一般采取1∶4坡度补焊过渡处或外衬钢板加强处理。3）螺旋钢管防腐前宜用喷砂法彻底除锈，阴雨及寒冷天气不宜进行防腐施工，否则防腐涂层易空鼓脱落。防腐涂层应进行厚度、黏结力检测。4）PCCP管内壁为混凝土，外部为砂浆，内部出现的环向裂缝宽度如果大于0.5 mm，或距管子插口端300 mm范围内出现的环向裂缝宽度如果大于1.5 mm，或管子内表面沿管子纵轴线的平行线成15°夹角范围内出现长度超过150 mm的纵向可见裂缝，水泥砂浆保护层出现的可见裂缝宽度超过1.0 mm的管道应作报废处理。5）管道整体水压试验方案应与安装方案同时制定，充分考虑盲板、靠背位置及水源，试验设备应与工程同步实施。

总之，根据工程特点及投资情况选择适合本工程的管材，做好管材生产的过程质量控制及到货验收，安装施工选择经验丰富的施工队伍，严格按规范进行操作，焊缝100%超声波检测，承插口逐个进行打压检测，不合格部位进行处理直至检测合格，全管路逐段进行水压试验，才能确保管道工程长期安全运行。