淺談市政鋼制管道3PE 外防腐補口技術(shù)

廈門建發(fā)城服工程管理有限公司，福建 廈門 361000

0 前言

上世紀80 年代初，德國曼內(nèi)斯曼公司推出了其公司研究所與巴斯夫化學(xué)工業(yè)公司共同研制的3 層結(jié)構(gòu)聚烯烴涂層（MAPEC）和擠壓聚烯烴涂層的防腐工藝，也就是我們俗稱的3PE，它克服了涂層單獨使用時性能上的不足。我國是鋼鐵生產(chǎn)大國，每年因腐蝕造成的鋼鐵損耗就有幾千噸。為了提高鋼制管材的耐久性，我國于上世紀90 年代引進了3PE 技術(shù)，經(jīng)過30 年來的實踐檢驗，3PE 技術(shù)目前在國內(nèi)已得到大規(guī)模的推廣使用，與之配套的補口材料也迅速發(fā)展。

1 目前市政給水管道焊縫補口涂料防腐存在的問題

廈門已建（在建）市政大型原水直埋管或架空管道的管材多為螺旋鋼管，外防腐材料大多數(shù)為涂料防腐，因現(xiàn)場焊縫檢測合格后必須對焊縫進行防腐處理。因此，鋼管補口防腐的重要性可見一般。但是，我們在施工現(xiàn)場經(jīng)常能看到到補口涂料防腐脫皮或起皺（固化劑太多），導(dǎo)致防腐效果不佳。甚至有的時候現(xiàn)場作業(yè)人員違章作業(yè)，在底層涂料未干的時候就上了第二道涂料，又因工期趕，著急回填，在面層涂料未干透就回填了，這對深埋地下的鋼管而言就變成是一個易生銹的點。對于頂管而言，鋼管在頂進過程，特別是采用人工土頂頂進的管道在頂進過程中最容易造成外防腐涂料的磨損。尤其鋼管接頭的防腐是在現(xiàn)場施工，現(xiàn)場無法達到廠里施工條件，同樣也就無法做廠家防腐的效果，不能保證防腐質(zhì)量。3PE 熱縮套（帶）的引入，大大解決了市政鋼管補口防腐易損的問題，這些配套的熱收縮套（帶）耐磨性好、密封效果好，且不懼高溫，因此它在架空明管上也得到廣泛應(yīng)用，同時，它在低溫條件下也具有良好的耐腐蝕和耐沖擊性，適用性廣。

2 施工技術(shù)要點

2.1 編制工藝規(guī)程

首先在工程第一道補口施工前，應(yīng)編制補口施工工藝規(guī)程（APS），并按施工工藝規(guī)程進行工藝評定試驗（PQT）驗證［1］。工藝規(guī)程應(yīng)由專業(yè)分包隊伍負責編制，經(jīng)項目技術(shù)負責人審核后方可實施，規(guī)程內(nèi)容應(yīng)參照熱縮套（帶）的使用說明書，結(jié)合設(shè)計圖紙的相關(guān)要求，并在同等型號、壁厚的鋼管上進行的工藝驗證，只有驗證合格后方能用于后續(xù)補口施工。

2.2 嚴把材料進場檢驗關(guān)

熱縮套（帶）進場應(yīng)同其他建筑材料構(gòu)配件進場一樣，進行相關(guān)檢測，現(xiàn)場材料接收人員及試驗員應(yīng)在監(jiān)理或業(yè)主單位相關(guān)人員的見證下對進場的熱縮套（帶）按要求進行外觀檢查，查看產(chǎn)品邊緣是否平直無毛刺，是否與管材外徑配套，熱縮套（帶）表面是否平滑無氣泡等，尤其要檢查厚度是否符合設(shè)計、規(guī)范要求，檢查三證否齊全，是否有出廠檢測報告并按要求進行材料報審，監(jiān)理單位審核批復(fù)后方可使用。

2.3 嚴控施工質(zhì)量

焊縫必須交由持焊工證的人員施工，且應(yīng)在焊工證準許施焊范圍及證件有效時間內(nèi)施工完成后，等到焊縫自然冷，然后首先應(yīng)按設(shè)計及規(guī)范要求，委托有資質(zhì)的第三方檢測單位對焊縫進行無損探傷檢測，待焊縫檢測合格后應(yīng)再觀察焊縫周邊是否起銹，焊渣及鐵繡打磨合格后方可以進行配套環(huán)氧底漆防腐作業(yè)，然后進行熱縮套（帶）施工。

3 工程實例

廈門市西水東調(diào)原水管道工程（一期）項目起點位于集美區(qū)銀江路西側(cè)，跨越集美區(qū)、同安區(qū)、翔安區(qū)，終點位于翔安水廠。管線路經(jīng)為：集美取水泵站一銀江路一集源路一濱海西大道一海翔大道-翔安水廠。西水東調(diào)原水工程二標段在海翔大道-翔安水廠段。本標段管道直埋管為涂料防腐，頂管段為擠壓聚乙烯防腐層三層結(jié)構(gòu)（即3PE 防腐）。設(shè)計要求頂管焊縫的補口采用輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套（帶）三層結(jié)構(gòu)，總厚度≮4.4mm。

在現(xiàn)場施工過程中，操作人員首先應(yīng)組裝頂管成套設(shè)備，并根據(jù)井室大小、擬頂進鋼管長度、千斤頂頂缸長度及頂鐵長度計算每道縫的位置，然后將切除焊縫邊緣導(dǎo)軌斜口部分約500mm（但不可切斷，見圖1），以利于防腐涂料能環(huán)向閉合施工及熱縮套順利穿過。

圖1 管道焊縫補口處導(dǎo)軌示意圖

首根鋼管下放時應(yīng)著重注意鋼管陰陽坡口的上下位置，不可倒置。待鋼管焊接完成后首先應(yīng)等焊縫自然冷卻，切忌采用澆水冷卻，然后將鐵銹及焊渣打磨干凈，應(yīng)按設(shè)計要求進行百分百超聲波無損探傷檢測并隨機抽取5%作射線檢測，因井底比較潮濕，待焊縫檢測合格后應(yīng)觀察焊縫周邊是否已開始返銹，若有返銹則應(yīng)繼續(xù)打磨干凈，然后進行配套環(huán)氧底漆防腐作業(yè)，等到底漆干透以后即可進行熱縮套管施工。熱縮套施工由廠家直接委派的專業(yè)人員施工，給熱縮帶加溫過程中應(yīng)控制火焰方向，不得較長時間對準某一點，同時應(yīng)配以手指按壓感受膠體流動情況，但不得在表面留下指壓的凹痕，熱收縮套（帶）與原鋼管聚乙烯層搭接寬度應(yīng)≮100mm，采用固定片固定，周向搭接寬度應(yīng)≮80mm，當熱縮套施工完成后應(yīng)采用防腐測厚儀檢測不扣厚度是否符合要求并逐道進行外觀檢查，熱縮套（帶）表面應(yīng)平整不起皺，無空鼓起泡熱收縮套（帶）四周應(yīng)有膠粘劑均勻溢出，各方檢查合格后方可繼續(xù)頂進施工。

4 結(jié)束語

市政管道工程無論原水、給水亦或是燃氣等管道工程，都是關(guān)系民生的重大工程，每年國家在這些管道上花費的維修費都是個巨大數(shù)值，每一次停水停氣搶修都給廣大居民生活帶來巨大的影響，3PE 防腐及配套熱縮套（帶）密封防腐效果好，不僅高溫而且防凍，大大提高了鋼制管道的使用年限，從而減少勞民傷財?shù)木S修費用，而且減少了鋼管外防腐涂料對土壤及地下水源的污染，間接保護了環(huán)境，應(yīng)值得推廣使用。當然我們堅信，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，更多更好的防腐技術(shù)一定會如雨后春筍般的冒出來。