陳利斌 劉曉文

(陜西省土地工程建設(shè)集團有限責(zé)任公司 陜西西安 710075)

0 引言

隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，人們生活水平顯著提高，對生活飲用水的水質(zhì)指標(biāo)提出了更高的要求，作為飲用水輸送介質(zhì)的管材也在不斷地優(yōu)化和改進。目前，市場上常見的給水管材有PPR管、PE管、鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管、薄壁不銹鋼管等。鋼塑復(fù)合壓力管是鋼塑復(fù)合管的一種類型，兼具鋼管和塑料管的優(yōu)點，是近年來快速發(fā)展的一種新型管材，該管材以焊接鋼管為中間層，內(nèi)外層為聚乙烯或聚丙烯塑料，采用專用熱熔膠，通過擠出成型方法復(fù)合成一體的一種管材[1-2]。該管材憑借其諸多優(yōu)點逐漸得到了市場的認(rèn)可及廣泛應(yīng)用，但在工程實例應(yīng)用中由于操作不當(dāng)，時常出現(xiàn)管道漏水等現(xiàn)象?；耍疚臄M探討鋼塑復(fù)合壓力管連接方式，提出實際操作中應(yīng)注意的事項及其改進建議。

1 鋼塑復(fù)合壓力管的特性及應(yīng)用

鋼塑復(fù)合壓力管與塑料管相比，具有更強的承壓性和抗沖擊力，低溫性能和強度性能更好，膨脹變形量更小，適用范圍更廣；與鋼管相比，具有更強的隔氧性和耐腐蝕性，提升了飲用水輸送的衛(wèi)生條件，低阻力的特性極大節(jié)省運行費用，更輕的重量也降低了施工的難度。

綜上，鋼塑復(fù)合壓力管具有以下特性：①機械強度高；②線膨脹系數(shù)?。虎勰透g性強；④阻力系數(shù)小；⑤衛(wèi)生條件好。

憑借這些特性，鋼塑復(fù)合壓力管可應(yīng)用于建筑室內(nèi)外冷、熱水管、供暖管、燃?xì)夤?、特種流體管(包括工業(yè)廢水、腐蝕性流體，煤礦井下供水、排水、壓風(fēng)等)、排水管(包括重力污、廢水排放和虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng))，以及電力電纜、通信光纜等套管。

2 鋼塑復(fù)合壓力管的連接方式

鋼塑復(fù)合壓力管對連接操作的要求較高，連接的接口需齊整，連接前需對管道進行清潔、整圓，連接深度要滿足操作要求，如采用熔接方式，對熔接的時間和溫度都有嚴(yán)格要求[3]。

目前，鋼塑復(fù)合壓力管的連接方式，主要有機械式連接、雙熱熔承插連接、電磁感應(yīng)熱熔連接。

機械式連接，可根據(jù)管道應(yīng)用環(huán)境選用內(nèi)脹式接口、擴口式接口、卡壓式接口等連接方式，接口處可重復(fù)拆裝施工[4]，方便后期檢修及維護，但安裝操作較繁瑣，對密封墊的質(zhì)量要求較高。

雙熱熔承插連接，需采用專用管件進行過渡連接，穩(wěn)定性較好，但連接質(zhì)量受環(huán)境條件和施工人員技能的影響較大。

電磁感應(yīng)熱熔連接，是把管件提前承插到管材端口，利用專用電磁儀器做功使金屬發(fā)熱的特性，融化管材管件接口處塑料實現(xiàn)熱熔連接。安裝操作簡單，連接質(zhì)量好，但需采用專用儀器操作，連接管件種類較少且造價較高。

3 鋼塑復(fù)合壓力管的工程實例一

南方某住宅項目選用鋼塑復(fù)合壓力管作為生活給水管道，管道連接方式為雙熱熔承插連接。在管道安裝完成試壓時，出現(xiàn)了漏水、無法保壓的現(xiàn)象。經(jīng)調(diào)查分析，造成問題的主要原因有：①熔接溫度過高、熔接時間過長，導(dǎo)致塑料層受到破壞變形，塑料層與鋼管層產(chǎn)生分離，管道結(jié)構(gòu)損壞；②管道在運輸、堆放過程中未進行保護，發(fā)生了變形，安裝操作時未對接口進行整圓。

4 鋼塑復(fù)合壓力管的工程實例二

西部某項目選用鋼塑復(fù)合壓力管作為生活給水管道，管道連接方式為電磁感應(yīng)熱熔連接。在項目建成運行近一年后，在管道連接處出現(xiàn)了漏水現(xiàn)象。

該項目總建筑面積2.88萬平方米，建筑高度28.8m，為二類高層公共建筑。生活給水部分的冷、熱水管均采用了鋼塑復(fù)合壓力管，選用的最小管徑為DN15，最大管徑為DN150。管道均采用電磁感應(yīng)熱熔連接方式，由專用熱熔儀器進行操作。生活給水系統(tǒng)使用的一體化變頻供水設(shè)備位于地下室水泵房內(nèi)，設(shè)定出口端壓力值為0.36MPa。工程竣工時，生活給水系統(tǒng)運行正常，管道調(diào)試打壓均滿足驗收規(guī)范相關(guān)要求。在運行11個月后，一體化變頻供水設(shè)備出口處鋼塑復(fù)合壓力管與管件脫離，發(fā)生漏水現(xiàn)象，如圖1所示。

圖1 鋼塑復(fù)合壓力管與管件脫離

經(jīng)觀察，連接處管道外壁較光滑，接口熔接不完全，出現(xiàn)了“虛熔”現(xiàn)象，如圖2所示。

圖2 管道接口處未熔接完全

鋼塑復(fù)合壓力管在電磁感應(yīng)熱熔連接時，僅需將加熱設(shè)備固定在接口處，由專用熱熔儀器自動控制熔接時間和溫度，熔接完成后進行提示。在工程實例中出現(xiàn)的“虛熔”現(xiàn)象，只有管道邊緣處發(fā)生熱熔，其余大部分接口管道外壁未發(fā)生明顯變化，熔接時操作溫度未能達到熔接點要求，不完全的熔接管道經(jīng)過長時間運行，在某一時刻管道壓力突然升高時發(fā)生了脫離，出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。

5 鋼塑復(fù)合壓力管漏水問題分析

分析上述兩個工程實例中鋼塑復(fù)合壓力管的漏水問題，均與安裝操作有很大關(guān)系。鋼塑復(fù)合壓力管作為一種新型管材，雖然具備很多優(yōu)點，但因為成本原因還未大面積普及使用，造成施工人員對它的連接方式還不熟悉。

在采用機械式連接方式時，因安裝操作較繁瑣，需要施工人員細(xì)心處理每個步驟，尤其需將密封墊安裝到位，每個螺絲緊固可靠，避免返工。在采用雙熱熔承插連接方式時，應(yīng)采用專用切管器進行操作，并對接口進行整圓，根據(jù)環(huán)境條件控制熔接的溫度和時間[5]。在采用電磁感應(yīng)熱熔連接方式時，大部分操作由專用熱熔儀器完成，操作較為簡便，但需要施工人員對管道接口進行必要的清潔及修整，將接口承插到位，保障機器的正常供電及平穩(wěn)運行。

在鋼塑復(fù)合壓力管連接時，完成切管、整圓的操作，均需要注意保護塑料層的完整性，避免因塑料層受損導(dǎo)致水流入鋼管層，在長時間使用后致使鋼管層發(fā)生腐蝕而漏水。管道熔接不完全，會產(chǎn)生“虛熔”現(xiàn)象；在管道壓力升高時，連接處會發(fā)生分離而漏水。管道熔接過度，會破壞塑料層，造成管道結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞，試壓時無法保壓；或者經(jīng)長時間使用，鋼管層發(fā)生了腐蝕而產(chǎn)生漏水。所以，在鋼塑復(fù)合壓力管連接時，需要規(guī)范操作流程，按要求完成每個步驟，漏水現(xiàn)象是可以避免的。

6 鋼塑復(fù)合壓力管的改進建議

在實際工程中，施工季節(jié)、地域、場所等環(huán)境因素差異很大，不同的環(huán)境溫度、濕度下連接所需要的熱熔溫度和時間并不相同，過長或過短的熱熔時間都有可能影響施工質(zhì)量。

在施工現(xiàn)場，加強對施工人員的技術(shù)培訓(xùn)是減少質(zhì)量問題的關(guān)鍵，對其操作作業(yè)進行規(guī)范化指導(dǎo)，熟悉材料性質(zhì)及連接要點。采用自動化熱熔儀器進行管道連接是以后發(fā)展的趨勢，目前的熱熔儀器還不能自動探測管道是否熔接完成，只是依靠預(yù)先設(shè)定的程序，針對于不同管徑進行相應(yīng)的時間和溫度操作，相關(guān)設(shè)置不夠優(yōu)化和合理。這就需要管材廠家在熱熔儀器設(shè)計時，增加相關(guān)的環(huán)境條件探測設(shè)備或傳感模塊，根據(jù)不同的環(huán)境溫度、潮濕情況調(diào)整設(shè)備工作狀態(tài)，或者在儀器上增加相應(yīng)選項來進行人工調(diào)整。為了反映管道熔接情況，也可以嘗試開發(fā)熱熔狀態(tài)顯示裝置，例如在管道上和管件上增加熱熔變色模塊，在達到熱熔溫度點時，變色模塊相互熔接且顏色發(fā)生變化，當(dāng)熔接過度時，變色模塊也有相應(yīng)的顯示，方便施工人員檢查和后續(xù)操作，減少“虛熔”現(xiàn)象和熔接過度現(xiàn)象的發(fā)生，可有效降低管道漏水的幾率，避免造成財產(chǎn)的損失。

7 結(jié)語

隨著人們生活水平的提高，對飲用水的水質(zhì)提出了更高的要求，建筑給水管道系統(tǒng)是保障給水工程“最后一公里”的水質(zhì)安全的重要設(shè)施。因此，建筑給水管道的選用及施工安裝，對水質(zhì)安全有著重要意義。

鋼塑復(fù)合壓力管兼有塑料管和鋼管的優(yōu)點，不僅耐腐蝕、水力條件好，而且具有強度大、承壓高的特點。通過不斷豐富管件類型，降低工藝成本，鋼塑復(fù)合壓力管將對給水管材的升級換代起到推動作用。

合理的鋼塑復(fù)合壓力管的連接工藝和方法，是保證給水系統(tǒng)長期安全運行的基礎(chǔ)。通過不斷對管道連接方式進行分析和優(yōu)化，不斷開發(fā)和改進新型、高效的專用連接設(shè)備，不斷地完善施工質(zhì)量，鋼塑復(fù)合管必將會得到更大的發(fā)展空間和更大規(guī)模的應(yīng)用。