劉加雙

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)和科技的進(jìn)一步發(fā)展，我國的綜合國力也在進(jìn)一步的提高，國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面都得到了長足的發(fā)展，關(guān)乎民生福祉的各種建設(shè)和設(shè)施也都在逐步的發(fā)展，比如我國的電力發(fā)展實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)自動化，我國的民生醫(yī)療設(shè)施在不斷地改進(jìn)，同時(shí)，我國的引水工程也得到了大范圍的興建。隨著引水工程的發(fā)展，一種優(yōu)良的管材PCCP管也就開始廣泛應(yīng)用在國內(nèi)外的各種引水工程的建設(shè)中。本文基于這一背景，探討了PCCP管在其制造生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：PCCP管；制造生產(chǎn)；質(zhì)量控制

中圖分類號： TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）20-180-2

0 引言

我國的綜合國力在最近的幾年間得到了比較快速的發(fā)展，國家對于民生的問題更是給予了高度的重視，關(guān)乎國計(jì)民生的事情馬虎不得。我國的水資源比較缺乏，而且分布不平衡，為了加快我國在水利方面的發(fā)展，我國修建了大量的引水工程。PCCP管作為引水工程中普遍使用的一種優(yōu)質(zhì)管材，它的發(fā)展和性能自然得到我們的普遍關(guān)注。雖然PCCP管性能比較優(yōu)良，但是這種管材是一種復(fù)合型的管材，它的制造過程比較煩瑣和復(fù)雜，所以，對于這種管材的質(zhì)量控制更應(yīng)該引起我們的重視。下面，我們來具體分析下PCCP管在制造過程中的質(zhì)量控制。

1 PCCP管的介紹

所謂“PCCP管”，其實(shí)是英文Prestressed Concrete Cylinder Pipe的縮寫，它的全稱為預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管，這是一種新型的復(fù)合管材，它是由鋼板、混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼絲以及水泥砂漿等四種基本的原材料經(jīng)過鋼筒成型、預(yù)應(yīng)力控制技術(shù)的施加等一系列的制造工藝后形成的。這種管材的性能比較優(yōu)良，抗震的能力強(qiáng)，適用范圍比較廣泛，而且性價(jià)比高。使用的壽命較長，安裝也比較方便，具有鋼材和混凝土的共同優(yōu)點(diǎn)，而且在跨區(qū)域的水源地之間的大型引水工程中廣泛使用。除此之外，在自來水農(nóng)業(yè)灌溉的水管網(wǎng)、電廠的水道以及城市排污管道中都有它的身影，可以說，這種PCCP管在國內(nèi)外都被廣泛使用。PCCP管的基本結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

PCCP管雖然性能比較優(yōu)良，但是其制造的過程相對比較復(fù)雜。要想對這種管材在生產(chǎn)中進(jìn)行質(zhì)量控制，就必須弄明白其生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有對關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控，才能確保對PCCP管的生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，進(jìn)而保證水利工程的質(zhì)量。通過研究和分析，我們發(fā)現(xiàn)，在PCCP管的生產(chǎn)過程中，其關(guān)鍵環(huán)節(jié)主要包括對于管材原材料的選擇、管材的制作工序的環(huán)節(jié)和生產(chǎn)過程中的監(jiān)管這三個(gè)環(huán)節(jié)。只要對這三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，在很大程度上就能夠?qū)CCP管的質(zhì)量進(jìn)行有效控制，下面我們來具體分析一下。

2 PCCP管在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制

2.1 PCCP管原材料的選擇

選擇合格的原材料是保證產(chǎn)品能夠發(fā)揮其作用的基礎(chǔ)，不僅是一些小的產(chǎn)品，對于一些比較大型的產(chǎn)品，選擇合格的材料更是其質(zhì)量的保證。PCCP管的原材料選擇環(huán)節(jié)主要就包括水泥、骨料以及一些薄鋼板和高強(qiáng)度的冷拉鋼絲等[1]。

2.1.1 水泥的選擇

對于水泥的選擇，并不是隨便的水泥都可以作為制作PCCP管的原材料。水泥主要是用于制作管芯的混凝土以及PCCP管砂漿保護(hù)層，其來源要求是一些大型的旋窯生產(chǎn)的水泥，而且其強(qiáng)度的等級應(yīng)該要≥42.5MPa，堿含量要≤0.6%，C3 A含量要≤8%。水泥應(yīng)采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥或抗硫酸鹽水泥。不僅如此，選用水泥品質(zhì)還要滿足國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》、GB748-2005《抗硫酸鹽硅酸鹽水泥》的要求。

2.1.2 骨料的選擇

骨料主要是用于管芯的混凝土和保護(hù)層砂漿的攪拌，骨料主要分為細(xì)骨料和粗骨料。對于細(xì)骨料，應(yīng)該質(zhì)地堅(jiān)硬，含泥量不應(yīng)大于1%的天然砂，同時(shí)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14684的相關(guān)要求；粗骨料應(yīng)該符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14685的相關(guān)要求，而且顆粒粒徑宜在5mm到30mm之間的人工碎石或卵石。

2.1.3 鋼材的選擇

鋼材主要有作為承插口的鋼板、鋼筒筒體的薄鋼板和高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲。具體來講，PCCP管的承插接口環(huán)要符合GB/T699、GB/T700和GB3274的要求，應(yīng)滿足Q235的等級，而且斷裂伸長率應(yīng)該大于20%。鋼筒用薄鋼板不宜低于215MPa，斷裂伸長率應(yīng)大于15%。預(yù)應(yīng)力鋼絲要滿足ASTMA648以及GBT5223所規(guī)定的力學(xué)的性能，并且鋼絲在進(jìn)行拉直的過程中其表面的溫度要≤182℃[2]。

2.2 制作工序環(huán)節(jié)的控制

在PCCP管的制作工序環(huán)節(jié)中，主要包括承插口的加工、纏絲以及噴漿這樣的工序。其實(shí)，鋼筒的制作、混凝土的澆筑以及防腐也屬于管材的制作工序環(huán)節(jié)，但是在這里，我們主要針對以上的幾種來進(jìn)行詳細(xì)的說明。

2.2.1 承插口加工工藝

承插口的加工直接影響管材在安裝中各個(gè)管口的接頭處的質(zhì)量，所以，對這一環(huán)節(jié)應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管。在生產(chǎn)過程中，承插口的鋼圈都要是同心圓，鋼圈的配合度要比較精確，這樣才能夠保證PCCP管的密封性。而且，為了防止制作時(shí)鋼圈發(fā)生斷裂，在制作時(shí)要預(yù)留一定的收縮空間，所以要設(shè)置相應(yīng)的公差，同時(shí)要保證接觸面的光滑。比如，在有的引水工程中，有的PCCP管的質(zhì)量有瑕疵，為了保證鋼圈不斷裂預(yù)留一定的收縮量，但設(shè)置的公差過大，沒有符合規(guī)定，導(dǎo)致在安裝的時(shí)候接口處的精確度不夠高，從而破壞了管材的密封性，出現(xiàn)漏水的現(xiàn)象。這樣的案例在我國的水利工程中也曾經(jīng)出現(xiàn)過，給施工帶來了不必要的損失。

2.2.2 纏絲工藝

在纏絲這一環(huán)節(jié)中，“絲”指的是纏在管芯外部的預(yù)應(yīng)力鋼絲。在一定程度上，PCCP管的強(qiáng)度取決于纏絲質(zhì)量的好壞。所以，纏絲的工藝必須要達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力的要求。在進(jìn)行纏絲前，要檢查管芯的纏絲強(qiáng)度報(bào)告，對于鋼絲表面的質(zhì)量也應(yīng)該進(jìn)行檢查。鋼絲的預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的拉力在整個(gè)纏絲生產(chǎn)過程中，其偏離平均值的波動范圍不應(yīng)超過±10%，纏絲面積應(yīng)符合相關(guān)的設(shè)計(jì)要求。

2.2.3 噴漿工藝

在管芯和纏繞的預(yù)應(yīng)力鋼絲外部應(yīng)該噴上水泥砂漿保護(hù)層，以此來阻斷管芯和鋼絲與外界環(huán)境的直接接觸，避免其受到外界的破壞和腐蝕。在纏絲工序完成后，就要進(jìn)行水泥砂漿保護(hù)層的制作，在噴漿完成后應(yīng)檢查噴漿的厚度是否符合標(biāo)準(zhǔn)[3]。

2.3 監(jiān)督控制環(huán)節(jié)

在PCCP管的生產(chǎn)過程中，為了保證PCCP管成品的質(zhì)量，就必須對各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管和把控，防止出現(xiàn)質(zhì)量問題。在生產(chǎn)的過程中，要聘請一些相關(guān)方面的專家或者是專業(yè)的監(jiān)理工程師來進(jìn)行監(jiān)控，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。監(jiān)理工程師或者是專家在進(jìn)行監(jiān)管的時(shí)候，各個(gè)生產(chǎn)過程中的工作人員必須積極配合，確保專家能夠?qū)CCP管進(jìn)行旁站式的監(jiān)管。然后根據(jù)相關(guān)的監(jiān)管結(jié)果制定完善的質(zhì)量監(jiān)管和控制制度及措施。其具體的流程主要包括以下幾方面：對生產(chǎn)單位的各種備案材料進(jìn)行檢驗(yàn)和審查，對廠家進(jìn)行實(shí)地的考察；對PCCP管的生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)通過旁站式的方法進(jìn)行監(jiān)管和控制；對PCCP管的成品進(jìn)行質(zhì)量的抽查；對管材成品進(jìn)行出廠驗(yàn)收；簽發(fā)合格證書等環(huán)節(jié)。在這些環(huán)節(jié)中，監(jiān)理工程師和專家應(yīng)該本著公平嚴(yán)格的精神，做到公正科學(xué)可靠，從而完成對于PCCP管在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制，確保出場的PCCP管都能夠符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[4]。

綜合上文中的談?wù)?，我們對PCCP管的含義進(jìn)行了詳細(xì)的探討，也了解了PCCP管在水利工程中廣泛使用的原因。同時(shí)分別從原材料的選擇、制作工序環(huán)節(jié)以及最后的監(jiān)管等三個(gè)環(huán)節(jié)對PCCP管在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量進(jìn)行把控，確保PCCP管的質(zhì)量能夠更加有保證，有利于我國水利工程的發(fā)展?？傊?，要想確保PCCP管的質(zhì)量，各個(gè)方面應(yīng)該共同努力，遇到困難應(yīng)該及時(shí)解決，建立健全的質(zhì)量監(jiān)督體制機(jī)制，保證PCCP管在我國水利工程中發(fā)揮作用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 王東黎，劉進(jìn)，石維新，付幫磊，李萬智.南水北調(diào)工程PCCP管道設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].水利水電技術(shù)，2009（11）：33-39.

[2] 余洪方.PCCP管產(chǎn)品質(zhì)量及管道工程耐久性和安全性的必要措施探討[J].混凝土與水泥制品，2011（9）.

[3] 袁運(yùn)河，常根軍.PCCP管在長距離輸水工程中的施工要點(diǎn)與質(zhì)量控制[J].河南水利與南水北調(diào)，2010（9）.

[4] 趙靈山.PCCP管制造中的質(zhì)量控制[J].中國水運(yùn)（下半月），2013，09：337-338.