鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管作為一種新型地下管材已開始被廣泛的應(yīng)用 ，由于受各種 條 件 的限制 ，單一 方法 焊接 后 的管道 系統(tǒng) 性并不能完全保 證其密封性 。對大管徑 連接采 用 內(nèi)焊 外聯(lián)方 式 ，其接 口密封性 好 、強(qiáng)度環(huán) 剛度高 、耐腐 蝕 、施 工快捷 、管 內(nèi)接縫 平整 ，越來越 多被 推廣應(yīng) 用 ，本文結(jié) 合工 程 實(shí)例 ，對該 工藝 的施 工要 點(diǎn)等 與大 家交 流與探 討。
1 工 程概 況
古 交市大川西路拓 寬改造 工程 ，其 中雨水 管設(shè) 計(jì)采 用 HDPE鋼帶增 強(qiáng)螺旋波紋管 ，DN1500的雨 水管 長 396m，DN1800的雨水管長 441m，雨水 管接頭采用管 內(nèi)熱熔擠 出焊接 ，管外 電熱熔帶連接 的組合接頭焊接方式 。
2 工藝 原理
埋地 用鋼帶增強(qiáng)聚 乙烯 (HDPE)螺旋波 紋管是一 種 HDPE與鋼帶熔 融復(fù)合 的結(jié) 構(gòu)壁 管 ，管壁 結(jié)構(gòu) 由三個(gè) 層 次構(gòu) 成 ：內(nèi)層 是一個(gè)連續(xù) 實(shí)壁 內(nèi)層管 ，內(nèi)層管外纏 繞復(fù)合 鋼帶倒 “U”形 的環(huán) 形波狀鋼帶增 強(qiáng)體 ，在涂復(fù)波狀鋼帶增強(qiáng) 體外復(fù)合 有與鋼帶 增強(qiáng) 體波形相 同的 HDPE外層 ，該工程采用螺旋 端 口；依據(jù) 管材纏 繞成 型 、端部 螺旋形 的特點(diǎn) ，先 進(jìn)行 管外 電熔 帶連接 ，即通過 對鑲 嵌在 電熱帶內(nèi)表面的電熱網(wǎng)加熱，使電熱帶與管材波谷的聚乙烯層熔融成為整體管外連接 好后 ，在 管 內(nèi)切 口處采用 熱熔 擠 出連接 ，兩種焊接 相結(jié)合組成 內(nèi)聯(lián) 外焊方式 ，達(dá)到“滴水不露 ”。
3 施 工 工藝流 程
管道 、管件 的驗(yàn) 收一溝槽開挖一管道基 礎(chǔ)一 下管 一焊接前 工藝參數(shù) 的確定 一正式焊 接前 焊 接準(zhǔn)備 一 管外 電熔帶 道焊 接一 管內(nèi)熱熔擠 出焊接一閉水試驗(yàn) 一溝槽 回填。
4 主 要 操作 要點(diǎn)
1)管道 、管件的驗(yàn)收 ：施工前對管道外觀及產(chǎn)品資料進(jìn)行驗(yàn)收 。 目測 其外觀 ，管材內(nèi)表面平整 ，外部波 形應(yīng)規(guī) 整 ；管材 內(nèi)外壁應(yīng)無氣 泡和可見雜質(zhì) ，熔縫無脫開 。查 驗(yàn)產(chǎn) 品的檢驗(yàn) 報(bào)告及 產(chǎn)品質(zhì)量保證 書。
2)管 道基 礎(chǔ)采用土弧基礎(chǔ) 。a．對 一般土質(zhì) ，應(yīng)在 管底 以下原狀土地基 或經(jīng) 同填夯實(shí) 的地 基上鋪設(shè)一層厚度 為 100／nlTl的 中粗砂基礎(chǔ) 層 。b．在管道土 弧基 礎(chǔ)支承角 范圍 內(nèi)的腋 角部 位 ，須 采用中粗 砂或砂礫 回填密 實(shí)。c．管道基 礎(chǔ) 中在機(jī)械 連接部 位 的凹槽 ，宜鋪設(shè) 管道時(shí) 隨鋪 隨挖 ，接頭完成后 ，立 即用 中粗砂 回填密實(shí)。
3)應(yīng) 根據(jù)管徑大 小 、溝槽 和施 工機(jī) 具裝 備情 況 ，確定 用人工或機(jī) 械將管材放入 溝槽 。
4)管材連接，可以根據(jù)兩個(gè)檢查井之間的距離，在管溝旁焊接好 相應(yīng) 長度 的管道 ，待 完全 冷卻 后再 放入 溝槽 ；也 可 以在管 溝內(nèi)焊接 ，但必須在管下設(shè)支撐點(diǎn)，日．支撐點(diǎn)要高于地下水位，待連接好后 ，再取下支撐點(diǎn) ，把管放入溝 內(nèi)。
5)焊接前工 藝參 數(shù)的 確定 。根 據(jù)廠家 提供 的 電熔帶 焊接 工藝參 數(shù)進(jìn) 行試 焊 ，確定工 藝焊 接參 數(shù) ，由經(jīng) 過培訓(xùn) 考 核合格 的焊工進(jìn) 行焊接。根據(jù)環(huán)境條件設(shè)定熔料 和熱風(fēng) 溫度 ，控制 焊接 的速度和焊接頭在接合部 的擠 出壓力來保證焊縫 的質(zhì)量。
6)焊 接準(zhǔn)備。a．檢查焊接設(shè) 備 、電源是 否正常 。b．在焊 接前檢查待焊接管材兩端面是否切割 平整 ，將 待焊 面控制在 管材 波谷居中位置 ，兩被 焊管 材調(diào)整在 同一 軸線 。C．用 潔凈 的布徹底 將管道的外表面和 電熱熔帶 的內(nèi)壁上 的雜物清除掉 (包括水 汽 )，油類污物可用對 PE材料焊接有幫 助的溶 劑擦拭 。
7)電熔帶焊接施工要點(diǎn) 。a．檢查 ：檢查管道 和電熱 熔帶是否有損傷 。b．包裹 ：用 電熔 帶將 已水平對 齊的管道 的要連 接 的部分緊緊圈住 ，電熔 帶接 頭應(yīng)重疊 100mm～200mm，包 的時(shí)候 有連 接線的在 內(nèi)圈。PE棒也應(yīng)在 此端插 入 ，緊靠此 端頭 。e．緊 固：外 面再用耐熱帶緊 固，端頭與 電熔帶 內(nèi)圈同 向并 在 同一 位置 。用 夾鉗夾緊 ，使 電熔帶與管 壁緊靠 在一 起 ，同時(shí) 在接 口處 管端 內(nèi)壁 用 可拆卸 的工具支撐牢 固。d．連接 ：將焊機(jī) 的輸 出線端 與電熱熔 帶 的連接線頭相連 接。e．焊接 ：根 據(jù)試焊 參 數(shù)進(jìn) 行焊 接 ，焊 接在 電熔焊機(jī)上設(shè)定好 時(shí)間 和檔位 。焊 接 時(shí)間結(jié) 束后 ，取 下 連線 夾子 ，再夾 緊一次 夾鉗 約 1／4或 1／2圈。焊接結(jié)束要充分冷卻后 才能移動管材 。在 冷卻 期間 ，可 以進(jìn)行下一個(gè)焊 接。f．冷卻 ：焊接 時(shí) 間結(jié)束時(shí)，風(fēng)音器鳴響 ，電源 自動斷開，開始冷卻，期間嚴(yán)禁移動振動管子 ，冷卻 時(shí)間夏 天一般為 20min，冬天為 10min。在 冷卻 時(shí)間 叮以進(jìn)行 下一接 口的焊接 。g．焊 接檢查 ：管外 電熱熔帶 焊接 經(jīng)過 一段時(shí)問的冷卻后 ，打開耐熱帶 ，觀察焊接狀 況。
8)電熱 熔帶焊 接完畢 ，拆 除管 內(nèi)支撐架 ，管 內(nèi)切 口處進(jìn) 行熱熔擠出焊 。
9)熱熔擠出焊施 工要 點(diǎn) 。a．使用 帶熱 風(fēng)裝 置 良好 的手 提式擠出焊機(jī)。b．預(yù)熱 ：焊接 熱風(fēng)裝 置將 待焊 部 位的 聚 乙烯 預(yù)熱 ，預(yù)熱溫度應(yīng)控制在 200℃ ～300oC左 右 ，溫 度必須到使 擠 出的焊條能夠與管材融為 一體 的范 圍 內(nèi)。e．進(jìn) 料 ：預(yù) 熱后 ，旋 轉(zhuǎn) 主機(jī) 和進(jìn)焊條 。d．焊接擠壓 ：根 據(jù)環(huán)境 條件 設(shè)定 焊條 和熱 風(fēng) 溫度 ，熱 風(fēng) 在隨焊機(jī)移動 時(shí) ，被焊接 的材料表 面經(jīng)過熱 風(fēng)吹過 ，變得 失光 ，對 焊條保持一定 的焊接壓力 ，焊接斷 面飽滿 。e．冷卻 ：緩慢 的冷卻 。f．檢查 ：所有焊接斷面必須飽滿 ，不得有漏焊和 斷 口現(xiàn)象 。
1O)閉水試驗(yàn)?；靥钔燎皯?yīng)按規(guī)定采用閉水法進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。
11)管道回填 。管 道安裝 檢測 合格 后 ，立 即 回填土 。溝槽 回填從管底部位開始 ，用人工回填至離管頂 0．5m處 ，其余部位用機(jī) 械從 管道 軸線兩側(cè) 同時(shí) 回填 。回填時(shí)應(yīng)對稱分層 夯實(shí) ，以確保管道及檢 查井不產(chǎn)生位移 。
5 質(zhì) 量 控 制
1)嚴(yán)把管材質(zhì) 量關(guān) ，使用正規(guī) 廠家 的管材和 配套 材料 。電熱熔帶連接時(shí)，必須嚴(yán)格按照電熱熔帶要求的技術(shù)指標(biāo)和設(shè)備規(guī)定的操作程 序進(jìn)行 。采用 的電熱熔帶必須 由生產(chǎn)廠配套供應(yīng) 。
2)保證管道切 口規(guī)范。避免 由于把電熱熔帶搭接的邊完全切 割 ，電熱熔帶無 物附著 ，焊接強(qiáng)度完 全缺失。
3)焊接 區(qū)域必須 保證 清潔 、干燥 。對焊 接 區(qū)域 內(nèi)、外 表 面進(jìn)行打磨處 理 ，除掉 氧化 層。
4)焊 接前 ，對齊 管道后 再連 接 ，管道 上下 不齊 不允許 強(qiáng)行 連接 ，強(qiáng)行連接造成縫 隙太大 ，熱熔擠 出焊難 以保證 。
5)焊接前 ，保證 電源接線 ，選擇正 確規(guī)格 的電纜 ，防止 電源較遠(yuǎn)，電纜較細(xì)。電壓波降嚴(yán)重 ，焊接時(shí)問短，電流達(dá)不到要求，導(dǎo)致 電熱熔帶焊接失敗 。
6)擠 出熱風(fēng)在隨焊機(jī)移動時(shí) ，被焊接 的材料 表面經(jīng)過熱 風(fēng)吹過 ，變得 失光 即可 ，并非 溫度越 高焊接強(qiáng)度越好 。
7)擠出焊接保證焊接速度，焊接速度過快會使焊接強(qiáng)度差，沒有 足夠的熱量加工母材8)管道要放在穩(wěn) 固的地上并設(shè) 置木墊塊 ，管道 和地 面間距為200mm左 右。
9)管道基礎(chǔ)必須墊穩(wěn) ，管底坡度不 得倒流水 ，縫寬應(yīng)均勻 ，管道內(nèi)不得有泥土 、磚石 、砂漿 、木塊等雜物 。
10)在 管頂以上 500mm之 內(nèi) ，不得 回填大 于 100mm的土塊及雜 物。
6 效益分析
1)施工效率 ：連接比較方便和靈活；施工工具和過程簡單(只要焊槍 和電源 )，操作 方便 ，減少費(fèi)用 ，加快進(jìn)度 。
2)性能強(qiáng) ：保證密封不泄漏 ；連 接處 有足夠的強(qiáng)度和環(huán) 剛度 ；全部 聚 乙烯焊 接 ，保證耐腐蝕 ；管道 內(nèi)孔 接縫被焊 平 ，焊縫 凸起很小 ，對排水 功能沒有影 響。
3)經(jīng) 濟(jì)效 益 ：鋼帶 增 強(qiáng)聚 乙烯 螺旋 波紋 管 的使 用壽 命 為50年，而傳統(tǒng)的管道(比如水泥管道)使用壽命最長僅有 20年 ，因而鋼帶增強(qiáng)聚 乙烯螺旋波紋管具有較強(qiáng) 的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢 。
