浅谈市政钢制管道3PE 外防腐补口技术

厦门建发城服工程管理有限公司，福建 厦门 361000

0 前言

上世纪80 年代初，德国曼内斯曼公司推出了其公司研究所与巴斯夫化学工业公司共同研制的3 层结构聚烯烃涂层（MAPEC）和挤压聚烯烃涂层的防腐工艺，也就是我们俗称的3PE，它克服了涂层单独使用时性能上的不足。我国是钢铁生产大国，每年因腐蚀造成的钢铁损耗就有几千吨。为了提高钢制管材的耐久性，我国于上世纪90 年代引进了3PE 技术，经过30 年来的实践检验，3PE 技术目前在国内已得到大规模的推广使用，与之配套的补口材料也迅速发展。

1 目前市政给水管道焊缝补口涂料防腐存在的问题

厦门已建（在建）市政大型原水直埋管或架空管道的管材多为螺旋钢管，外防腐材料大多数为涂料防腐，因现场焊缝检测合格后必须对焊缝进行防腐处理。因此，钢管补口防腐的重要性可见一般。但是，我们在施工现场经常能看到到补口涂料防腐脱皮或起皱（固化剂太多），导致防腐效果不佳。甚至有的时候现场作业人员违章作业，在底层涂料未干的时候就上了第二道涂料，又因工期赶，着急回填，在面层涂料未干透就回填了，这对深埋地下的钢管而言就变成是一个易生锈的点。对于顶管而言，钢管在顶进过程，特别是采用人工土顶顶进的管道在顶进过程中最容易造成外防腐涂料的磨损。尤其钢管接头的防腐是在现场施工，现场无法达到厂里施工条件，同样也就无法做厂家防腐的效果，不能保证防腐质量。3PE 热缩套（带）的引入，大大解决了市政钢管补口防腐易损的问题，这些配套的热收缩套（带）耐磨性好、密封效果好，且不惧高温，因此它在架空明管上也得到广泛应用，同时，它在低温条件下也具有良好的耐腐蚀和耐冲击性，适用性广。

2 施工技术要点

2.1 编制工艺规程

首先在工程第一道补口施工前，应编制补口施工工艺规程（APS），并按施工工艺规程进行工艺评定试验（PQT）验证［1］。工艺规程应由专业分包队伍负责编制，经项目技术负责人审核后方可实施，规程内容应参照热缩套（带）的使用说明书，结合设计图纸的相关要求，并在同等型号、壁厚的钢管上进行的工艺验证，只有验证合格后方能用于后续补口施工。

2.2 严把材料进场检验关

热缩套（带）进场应同其他建筑材料构配件进场一样，进行相关检测，现场材料接收人员及试验员应在监理或业主单位相关人员的见证下对进场的热缩套（带）按要求进行外观检查，查看产品边缘是否平直无毛刺，是否与管材外径配套，热缩套（带）表面是否平滑无气泡等，尤其要检查厚度是否符合设计、规范要求，检查三证否齐全，是否有出厂检测报告并按要求进行材料报审，监理单位审核批复后方可使用。

2.3 严控施工质量

焊缝必须交由持焊工证的人员施工，且应在焊工证准许施焊范围及证件有效时间内施工完成后，等到焊缝自然冷，然后首先应按设计及规范要求，委托有资质的第三方检测单位对焊缝进行无损探伤检测，待焊缝检测合格后应再观察焊缝周边是否起锈，焊渣及铁绣打磨合格后方可以进行配套环氧底漆防腐作业，然后进行热缩套（带）施工。

3 工程实例

厦门市西水东调原水管道工程（一期）项目起点位于集美区银江路西侧，跨越集美区、同安区、翔安区，终点位于翔安水厂。管线路经为：集美取水泵站一银江路一集源路一滨海西大道一海翔大道-翔安水厂。西水东调原水工程二标段在海翔大道-翔安水厂段。本标段管道直埋管为涂料防腐，顶管段为挤压聚乙烯防腐层三层结构（即3PE 防腐）。设计要求顶管焊缝的补口采用辐射交联聚乙烯热收缩套（带）三层结构，总厚度≮4.4mm。

在现场施工过程中，操作人员首先应组装顶管成套设备，并根据井室大小、拟顶进钢管长度、千斤顶顶缸长度及顶铁长度计算每道缝的位置，然后将切除焊缝边缘导轨斜口部分约500mm（但不可切断，见图1），以利于防腐涂料能环向闭合施工及热缩套顺利穿过。

图1 管道焊缝补口处导轨示意图

首根钢管下放时应着重注意钢管阴阳坡口的上下位置，不可倒置。待钢管焊接完成后首先应等焊缝自然冷却，切忌采用浇水冷却，然后将铁锈及焊渣打磨干净，应按设计要求进行百分百超声波无损探伤检测并随机抽取5%作射线检测，因井底比较潮湿，待焊缝检测合格后应观察焊缝周边是否已开始返锈，若有返锈则应继续打磨干净，然后进行配套环氧底漆防腐作业，等到底漆干透以后即可进行热缩套管施工。热缩套施工由厂家直接委派的专业人员施工，给热缩带加温过程中应控制火焰方向，不得较长时间对准某一点，同时应配以手指按压感受胶体流动情况，但不得在表面留下指压的凹痕，热收缩套（带）与原钢管聚乙烯层搭接宽度应≮100mm，采用固定片固定，周向搭接宽度应≮80mm，当热缩套施工完成后应采用防腐测厚仪检测不扣厚度是否符合要求并逐道进行外观检查，热缩套（带）表面应平整不起皱，无空鼓起泡热收缩套（带）四周应有胶粘剂均匀溢出，各方检查合格后方可继续顶进施工。

4 结束语

市政管道工程无论原水、给水亦或是燃气等管道工程，都是关系民生的重大工程，每年国家在这些管道上花费的维修费都是个巨大数值，每一次停水停气抢修都给广大居民生活带来巨大的影响，3PE 防腐及配套热缩套（带）密封防腐效果好，不仅高温而且防冻，大大提高了钢制管道的使用年限，从而减少劳民伤财的维修费用，而且减少了钢管外防腐涂料对土壤及地下水源的污染，间接保护了环境，应值得推广使用。当然我们坚信，随着科学技术的不断进步，更多更好的防腐技术一定会如雨后春笋般的冒出来。