钢塑复合压力管连接方式注意事项及改进探讨

2018-12-18陈利斌刘晓文

福建建筑 2018年11期

陈利斌刘晓文

(陕西省土地工程建设集团有限责任公司陕西西安 710075)

0 引言

随着经济社会的不断发展，人们生活水平显著提高，对生活饮用水的水质指标提出了更高的要求，作为饮用水输送介质的管材也在不断地优化和改进。目前，市场上常见的给水管材有PPR管、PE管、铝塑复合管、钢塑复合管、薄壁不锈钢管等。钢塑复合压力管是钢塑复合管的一种类型，兼具钢管和塑料管的优点，是近年来快速发展的一种新型管材，该管材以焊接钢管为中间层，内外层为聚乙烯或聚丙烯塑料，采用专用热熔胶，通过挤出成型方法复合成一体的一种管材[1-2]。该管材凭借其诸多优点逐渐得到了市场的认可及广泛应用，但在工程实例应用中由于操作不当，时常出现管道漏水等现象。基此，本文拟探讨钢塑复合压力管连接方式，提出实际操作中应注意的事项及其改进建议。

1 钢塑复合压力管的特性及应用

钢塑复合压力管与塑料管相比，具有更强的承压性和抗冲击力，低温性能和强度性能更好，膨胀变形量更小，适用范围更广；与钢管相比，具有更强的隔氧性和耐腐蚀性，提升了饮用水输送的卫生条件，低阻力的特性极大节省运行费用，更轻的重量也降低了施工的难度。

综上，钢塑复合压力管具有以下特性：①机械强度高；②线膨胀系数小；③耐腐蚀性强；④阻力系数小；⑤卫生条件好。

凭借这些特性，钢塑复合压力管可应用于建筑室内外冷、热水管、供暖管、燃气管、特种流体管(包括工业废水、腐蚀性流体，煤矿井下供水、排水、压风等)、排水管(包括重力污、废水排放和虹吸式屋面雨水排放系统)，以及电力电缆、通信光缆等套管。

2 钢塑复合压力管的连接方式

钢塑复合压力管对连接操作的要求较高，连接的接口需齐整，连接前需对管道进行清洁、整圆，连接深度要满足操作要求，如采用熔接方式，对熔接的时间和温度都有严格要求[3]。

目前，钢塑复合压力管的连接方式，主要有机械式连接、双热熔承插连接、电磁感应热熔连接。

机械式连接，可根据管道应用环境选用内胀式接口、扩口式接口、卡压式接口等连接方式，接口处可重复拆装施工[4]，方便后期检修及维护，但安装操作较繁琐，对密封垫的质量要求较高。

双热熔承插连接，需采用专用管件进行过渡连接，稳定性较好，但连接质量受环境条件和施工人员技能的影响较大。

电磁感应热熔连接，是把管件提前承插到管材端口，利用专用电磁仪器做功使金属发热的特性，融化管材管件接口处塑料实现热熔连接。安装操作简单，连接质量好，但需采用专用仪器操作，连接管件种类较少且造价较高。

3 钢塑复合压力管的工程实例一

南方某住宅项目选用钢塑复合压力管作为生活给水管道，管道连接方式为双热熔承插连接。在管道安装完成试压时，出现了漏水、无法保压的现象。经调查分析，造成问题的主要原因有：①熔接温度过高、熔接时间过长，导致塑料层受到破坏变形，塑料层与钢管层产生分离，管道结构损坏；②管道在运输、堆放过程中未进行保护，发生了变形，安装操作时未对接口进行整圆。

4 钢塑复合压力管的工程实例二

西部某项目选用钢塑复合压力管作为生活给水管道，管道连接方式为电磁感应热熔连接。在项目建成运行近一年后，在管道连接处出现了漏水现象。

该项目总建筑面积2.88万平方米，建筑高度28.8m，为二类高层公共建筑。生活给水部分的冷、热水管均采用了钢塑复合压力管，选用的最小管径为DN15，最大管径为DN150。管道均采用电磁感应热熔连接方式，由专用热熔仪器进行操作。生活给水系统使用的一体化变频供水设备位于地下室水泵房内，设定出口端压力值为0.36MPa。工程竣工时，生活给水系统运行正常，管道调试打压均满足验收规范相关要求。在运行11个月后，一体化变频供水设备出口处钢塑复合压力管与管件脱离，发生漏水现象，如图1所示。

图1 钢塑复合压力管与管件脱离

经观察，连接处管道外壁较光滑，接口熔接不完全，出现了“虚熔”现象，如图2所示。

图2 管道接口处未熔接完全

钢塑复合压力管在电磁感应热熔连接时，仅需将加热设备固定在接口处，由专用热熔仪器自动控制熔接时间和温度，熔接完成后进行提示。在工程实例中出现的“虚熔”现象，只有管道边缘处发生热熔，其余大部分接口管道外壁未发生明显变化，熔接时操作温度未能达到熔接点要求，不完全的熔接管道经过长时间运行，在某一时刻管道压力突然升高时发生了脱离，出现漏水现象。

5 钢塑复合压力管漏水问题分析

分析上述两个工程实例中钢塑复合压力管的漏水问题，均与安装操作有很大关系。钢塑复合压力管作为一种新型管材，虽然具备很多优点，但因为成本原因还未大面积普及使用，造成施工人员对它的连接方式还不熟悉。

在采用机械式连接方式时，因安装操作较繁琐，需要施工人员细心处理每个步骤，尤其需将密封垫安装到位，每个螺丝紧固可靠，避免返工。在采用双热熔承插连接方式时，应采用专用切管器进行操作，并对接口进行整圆，根据环境条件控制熔接的温度和时间[5]。在采用电磁感应热熔连接方式时，大部分操作由专用热熔仪器完成，操作较为简便，但需要施工人员对管道接口进行必要的清洁及修整，将接口承插到位，保障机器的正常供电及平稳运行。

在钢塑复合压力管连接时，完成切管、整圆的操作，均需要注意保护塑料层的完整性，避免因塑料层受损导致水流入钢管层，在长时间使用后致使钢管层发生腐蚀而漏水。管道熔接不完全，会产生“虚熔”现象；在管道压力升高时，连接处会发生分离而漏水。管道熔接过度，会破坏塑料层，造成管道结构发生损坏，试压时无法保压；或者经长时间使用，钢管层发生了腐蚀而产生漏水。所以，在钢塑复合压力管连接时，需要规范操作流程，按要求完成每个步骤，漏水现象是可以避免的。

6 钢塑复合压力管的改进建议

在实际工程中，施工季节、地域、场所等环境因素差异很大，不同的环境温度、湿度下连接所需要的热熔温度和时间并不相同，过长或过短的热熔时间都有可能影响施工质量。

在施工现场，加强对施工人员的技术培训是减少质量问题的关键，对其操作作业进行规范化指导，熟悉材料性质及连接要点。采用自动化热熔仪器进行管道连接是以后发展的趋势，目前的热熔仪器还不能自动探测管道是否熔接完成，只是依靠预先设定的程序，针对于不同管径进行相应的时间和温度操作，相关设置不够优化和合理。这就需要管材厂家在热熔仪器设计时，增加相关的环境条件探测设备或传感模块，根据不同的环境温度、潮湿情况调整设备工作状态，或者在仪器上增加相应选项来进行人工调整。为了反映管道熔接情况，也可以尝试开发热熔状态显示装置，例如在管道上和管件上增加热熔变色模块，在达到热熔温度点时，变色模块相互熔接且颜色发生变化，当熔接过度时，变色模块也有相应的显示，方便施工人员检查和后续操作，减少“虚熔”现象和熔接过度现象的发生，可有效降低管道漏水的几率，避免造成财产的损失。