地下PE燃气管施工质量探讨

摘要：本文围绕埋地燃气PE管工程质量管理的各环节进行论述。主要包括PE管施工质量通病及成因、施工人员、机具设备、管材管件、施工工艺方法、工作环境及质量检测统计分析等因素，阐明加强PE管工程质量的系统方法，将过程控制与系统管理结合，确保燃气PE管安全稳定运行。文中的有关方法和经验供同行参考。

关键词：燃气管道； PE管施； 施工； 质量控制

中图分类号：O213文献标识码： A

1、PE燃气管施工质量通病及成因

1.1 PE管材、管件质量问题

PE管材、管件的质量问题一般是由于在运输、施工的过程中的不规范操作而引起的，质量问题产生的原因如下：

1)在运输、搬运和存放过程中托拉拽扔聚乙烯管材,造成管材受损；2)PE管直管段焊接及非开挖回拖过程中未使用滚轮支架，造成PE管管壁划伤划痕；3)未采取防晒和防雨等遮蔽措施来保护现场存放的管材,影响管材的使用性能和缩短 管材使用寿命；4)开挖下沟后的管道未按规定及时回填，长时间被建筑垃圾、雨水等覆盖浸泡，影响管道运行安全和使用寿命；5)管材、管件本身质量未达到要求或使用过期的管材、管件。

1.2热熔焊接接口质量问题

PE管热熔焊接焊口中较多出现的有卷边不对称、错边量过大、焊缝表面有气泡凹陷和麻点等质量问题。存在上述问题的原因包括：1)为节约设备成本，使用半自动焊机且未按规定焊接参数施焊，如焊机拖动压力过大、冷却时间过短；2)使用焊接性能不合格的全自动焊机；3)由于不同生产厂家的PE管材性能(如热稳定性)不同，热熔焊机的参数设置未与管材特性一致；4)使用不相匹配的管材进行焊接，如PE80与PE100的材料对接焊；5)施工人员为赶工期，在潮湿等恶劣天气条件下施工；6)焊接时未使用规定的热熔夹具及滚轮支架，对口质量不符合要求；7)焊机操作人员未经专业培训无证上岗。

1.3电熔连接焊口质量问题

PE管电熔连接质量问题主要是“假焊”。产生原因大致有六点：

1)电熔套筒管件连接两端PE管时未使用专用固定夹具使两PE管接口保持“同心”，强行拼装造成接口间隙不均匀，接口熔接面积减少；2)电熔套筒管件与PE管材不属同一生产厂家，管材与附属器件存在兼容问题；3)未实施刮除氧化层作业或刮除不均匀，致使PE管端口部分产生不圆度，致使接口配合间隙不均匀，产生虚焊；4)在融合过程和冷却时间内移动连接件；5)为赶时间，冷却过程未在自然状态下进行，淋水或强制风冷；6)管材插入电熔管件长度不足，可能造成脱焊。

1.4其它质量问题

1)管道回填未按规定敷设警示盖板，沟槽深度未达标；2)未按规定使用黄沙、细土回填PE管道，

覆有石块或尖锐物的受压管道极易在接口处产生漏气，严重威胁今后管线的安全运行；3)管道施工间断后未对管道口进行封堵或者在施工回填过程中带水覆土，这可能造成管道内遗留大量杂质和雨水，影响管线日后安全畅通运行。

出现上述问题的主要原因是施工管理作业人员缺乏基本的职业素质，对质量安全未引起重视。

2、施工人员的活动贯穿PE管工程质量的全过程

在PE管工程中，不论是手动焊接机具还是智能化全自动设备都离不开人的操作，特别是对熔连接的手动焊机受人为因素影响更大。即使焊接完成后，对焊接接口的质量外观检查也是由操作人员完成。可见施工人员是影响质量的关键因素。

对人员作业能力、质量意识的教育培训成为最基本的要求，采取各种措施使施工人员意识到自己所从事的质量活动对质量管理体系的重要性和各种活动之间的相关性。与施工人员相关的培训包括：1)持证上岗的培训考核：施工人员对PE管材管件和管道施工的基本知识的培训学习，机具定人定员的操作培训。2)对新工艺、新材料、新设备、新规程的强制性培训考核。3)施工人员操作记录的建档，对实际操作结果进行评估，分析施工过程发生的常见错误，实施纠正和预防。

3、施工机具是焊接接口质量的决定因素

综观PE管连接的三种方式，不论是热熔对接、还是电熔连接，选择何种机具对焊接接口质量是关键。由于目前国内还没有使用仪器非破坏性检测接口质量，因此应注重对接口的过程控制和记录，保持可追溯性和统计分析，才是接口质量的根本。

以热熔对接方式为例，目前国内普遍采用的手动/半自动焊机，对操作人员要求极高，并且大家公认其受人为因素影响比电熔焊接要大，其根本原因就在于机具的自动化程度太低。从接口质量的稳定和提高角度来看，并不是通过加强对工程的管理就能完全实现的。对分散的大面积的燃气工程施工，即使仔细严格的操作和检查记录，也不能100%保证不出现虚焊和错焊，而万分之一的错误对燃气工程来说就意味着什么?相信大家都明白。

4、管材管件决定了工程的安全性和可靠性

4.1管材管件有见证的送检

管材管件应分别按照《燃气用埋地聚乙烯管材》 GBl5558.1-2003和《燃气用埋地聚乙烯管件》GBl5558.2-2003进行规格尺寸和外观性能检查。目前PE燃气管有SDRll和SDRl7.6系列，应根据设计要求验收，并对管材的颜色、不圆度、外观划痕、外径、壁厚和长度进行外观检验和测量。黑色对紫外线的抵抗能力更强些，应是燃气管道首选。尽管生产厂家对材料进行了各项性能指标的出厂检测，但货到用户手中，仍然要进行有见证送检，以证实材料的品质。

4.2燃气PE管材管件的搬运和储存

燃气PE管材管件的搬运和储存与钢管存在本质区别。PE管运输时应避免划伤、不得抛摔和剧烈撞击，不得曝晒雨淋、不得与化学品接触。管材管件应存放在通风良好、温度不应超过40℃的仓库内。在室外临时堆放时，必须有遮盖物，避免日晒雨淋，防止长期高温老化，并且存放高度受到限制。

4.3超期存放的管材管件的处理

《聚乙烯燃气管道工程技术规程}>CJJ63-2008规定管材管件从生产到使用之间的存放期不宜超过一年。然而目前受到国内管材管件生产厂家分布条件的限制，影响到材料采购和使用。如发生存放超期的材料，不应丢弃报废，而应将超期的材料送检，进行材料物理性能测试。通常情况下，储存条件好的材料均能再使用。如电熔管件，存放条件妥当，外包装不破损，在欧洲一般认可3-5年的使用期。

4.4不同厂家的管材管件机具配置和不同管道焊接方式的关系

《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ63-2008规定PE管连接宜采用同种牌号、材质的管材管件。而目前从各燃气公司统计的资料表明，除管材主要由广东天盈、河北亚大、山东胜利、无锡新东方等厂家供应外，管件已汇集了国内外几十个品牌。而机具设备也是中外品牌十多种。为此，消除不同材料机具的配置对工程质量的影响不容忽视。经过分析试验，电熔焊接可用于不同品牌聚乙烯原材料生产的PE管材管件及不同熔融指数聚乙烯原料生产的中高密度PE管材管件的焊接。而对不同厂家的管材管件进行热熔对焊时，则需进行试验验证。

5、规范施工工艺方法是保证工程质量的前提

燃气PE管工程质量控制应突出对关键工序、质量通病、特定难点以及涉及新材料、新工艺、新设备的过程等各方面控制。必要时，要制定作业指导书(见表1)、电熔或对接焊接工艺卡、设备机具操作规程和焊接接口质量检验评定表等。对涉及管材送检、隐蔽工程验收等需要第三方公正的项目还必须明确操作程序。

表1规范PE管施工方法作业指导书

项目 对接焊接工艺要求 电熔焊接工艺要求 PE管作业指导书

内容 1、连接件的固定和拖动 1、插入深度的标识 1、亚大PFSA全自动电热熔焊接操作及维护规程

2、允许的错边量、允许的间隙 2、连接件表面清洁及防尘措施 2、辉信GATOR250全自动对熔焊机操作规程

3、连接件的清洁规定、加热板的微尘清理 3、管件的清洁和插入方式对电热丝的影响 3、PE管道敷设的特殊工艺要求

4、焊口100%刨除外焊边检查标准 4、信息条码的人工输入和自动读取 4、管道全塑化的操作规定

5、焊接口质量判定标准 5、焊接过程中停掉电源对质量的影响和处理措施 5、施工现场PE管存放规定

6、工作环境是工程质量管理体系的重要环节

工作环境管理不仅是文明施工、环境保护、劳动保护、安全施工的需要，而且是PE管工程质量管理的重要环节，其中气候影响、人员工作环境、设备运行环境和试验工作环境对PE管工程管理体系具有直接影响的要素。

7、质量检验和资料统计分析

对PE管工程质量的检验主要是对采购材料检验、施工过程分部分项工程检验和竣工验收等，这些质量检验覆盖整个施工过程。如管材管件、焊接接口、隐蔽工程、管道清洁吹扫、压力试验、档案记录等都是质量检验的环节。

8、结束语

燃气PE管工程质量管理有其自身的特点，我们必须把燃气PE管的使用特点、物理特性和燃气工程施工规范有机地结合起来，建立实施系统有效的质量管理体系。