陳軍強

【摘 要】RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管具有強度高、抗高壓、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點，但由于缺少相應(yīng)的施工技術(shù)操作規(guī)程，往往容易出現(xiàn)管道滲漏等質(zhì)量問題，所以未能在采暖冷熱水系統(tǒng)中得到廣泛認(rèn)可和使用。由中鐵六局建安公司承建的哈站南出口住宅建設(shè)項目目前已完成竣工驗收，其中住宅和商服的采暖管道設(shè)計要求除管道井內(nèi)采用鋼管外，其余全部采用RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管?；谶@種情況，本文結(jié)合該復(fù)合管特點，結(jié)合本工程實際，利用整平整圓器做好管材焊接斷面處理，通過加強溫度控制、熱熔操作控制，可確保對接焊口的熱熔質(zhì)量，提高施工速度，降低施工成本。具有使用材料、設(shè)備少，操作工藝簡單快捷，經(jīng)濟適用，質(zhì)量有保障等優(yōu)點，可為今后同類施工提供一定的參考借鑒，從而也會更好地推動RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】RPAP5、鋁塑復(fù)合管、整平整圓、雙熱熔對接焊

一、前言

RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管通俗的講就是帶有塑料保護(hù)層的金屬管，同時擁有塑料管和金屬管的優(yōu)點。哈站南出口住宅建設(shè)項目位于祖國高寒地區(qū)黑龍江省哈爾濱市，總建筑面積為167817.98平方米，包括9棟高層住宅樓和4個商服，高層住宅為剪力墻結(jié)構(gòu)，該項目于2018年底竣工。采暖系統(tǒng)設(shè)計采用明裝散熱器，采暖熱源由市政熱網(wǎng)經(jīng)小區(qū)換熱站供給，連續(xù)采暖，供回水溫度為60～50℃。采暖管道各戶熱計量裝置前采用焊接鋼管，熱計量裝置后采用RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管，工程量總計10.5萬米，直接、彎頭等管件和閥門共計12萬個，工程體量較大。采用該種復(fù)合管能夠避免冷熱水系統(tǒng)腐蝕生銹，同時也能承受較高的水壓，具有較強實用性和經(jīng)濟性。但是想要滿足冷熱水系統(tǒng)建設(shè)要求，還要保證管道施工質(zhì)量，因此還應(yīng)加強對RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管雙熱熔連接施工技術(shù)的研究，達(dá)到既充分發(fā)揮管材本身最優(yōu)的特性，又滿足了施工質(zhì)量要求的最終目標(biāo)。

二、RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管特點

從結(jié)構(gòu)上來看，RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合管采用鋁管為載體，利用高強度專用合金鋁帶通過氬弧全熔焊方式進(jìn)行對接焊，內(nèi)外層采用PE-RT耐熱聚乙烯專用材料，與鋁管之間采用高性能熱熔膠粘合，在高溫高壓條件下共擠復(fù)合而成。從特點上來看，復(fù)合管在標(biāo)準(zhǔn)塑料管道中設(shè)置了金屬管，提高了管道的強度、剛度和抗壓性能，并且能夠避免氧氣滲入和阻隔紫外線，可以對管道中微生物生長進(jìn)行抑制，因此可以避免金屬器件腐蝕老化，延長管道使用壽命。管道采用超聲波搭接技術(shù)進(jìn)行鋁層施工，主承壓層為塑層，具有較強的耐高溫性能和柔韌性，長期工作溫度為95℃，是國內(nèi)目前唯一符合95℃高溫?zé)崴霉艿乃芰蠌?fù)合管材，該復(fù)合管能夠在施工中彎曲和拉直，并且導(dǎo)熱系數(shù)較低，可以減少傳輸介質(zhì)熱量損失，達(dá)到較好的保溫效果。采用的塑料材質(zhì)具有無臭、無毒等特點，不會引起水的二次污染，可以滿足綠色環(huán)保要求。此外，采用該種管道，由于規(guī)格和品種齊全，所以施工時與各種水表、水泵等進(jìn)行配套安裝，因此可以在各種民用和工業(yè)冷熱水系統(tǒng)安裝中得到使用，并為系統(tǒng)運行提供安全保障。

三、RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管施工技術(shù)分析

（一）施工工藝原理

在RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管施工過程中，管件端口為雙層環(huán)壁結(jié)構(gòu)承口，需要同時與內(nèi)外層進(jìn)行熔接，所以需要采用雙熱熔對接焊技術(shù)。采用該種技術(shù)，在管道熔接時首先必須保證在一定的溫度條件下，才能使不同材質(zhì)的管材和管件內(nèi)部的耐高溫聚乙烯的高分子的緊密性遭到破壞，以此來融化管材和管件并再次重組彼此之間的分子排列組合方式，使得管材和管件合為一體。而且需要提出的是，采用這樣的技術(shù)，需要保證在一定的高溫壓力條件下進(jìn)行，這樣才能使管材和管件充分融合在一起，形成一個密閉的整體空間。在這一過程中，分子重組將導(dǎo)致連接部分厚度加大，從而使管材強度得到提高，所以經(jīng)過成功的一次性溶接處理的接口是不會發(fā)生滲漏的，也能夠避免采用機械連接造成的管道滲漏問題，還能避免采用單熱熔連接無法實現(xiàn)管道內(nèi)外同時并合的問題發(fā)生。從施工工藝上來看，由于管件承口內(nèi)則設(shè)置有襯套，可以在熔接過程中對內(nèi)層壁進(jìn)行有效支撐。在管件外壁，則設(shè)置有排氣孔，能夠在熔接過程中將腔內(nèi)氣體排出，以免接口處出現(xiàn)氣孔，保證管材與管件得到較好的熔接，避免管道出現(xiàn)滲漏。在實際施工過程中，可以采用專用熱熔器進(jìn)行管道熱熔連接，由于無需進(jìn)行倒角和套絲，所以可以提高管道施工效率。采用優(yōu)質(zhì)銅嵌管件進(jìn)行管道與配件連接，進(jìn)一步保證管道安裝安全可靠。另外針對接頭位置，可以在地板填充層和墻內(nèi)暗埋，為管道設(shè)計和安裝提供便利。

（二）管道滲漏原因分析

RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管做為一種新型供暖管材，在本工程中開始推廣使用。由于大多數(shù)安裝人員初次接觸該管材，對其性能不了解，出現(xiàn)了熔接的管線多次試壓多次滲漏現(xiàn)象，安裝人員普遍反映該管材可熔性差。針對安裝單位反映熔合差的問題，我單位在廠家試驗室里進(jìn)行接頭熔合破壞性試驗：管線在6.53MPa時爆破，其爆破壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計工作壓力1.25MPa，熱熔接頭部位完好無損，足以證明該材料可熔性非常好。再通過對問題熱熔接頭剖切觀察存在以下在主要缺陷：一是接頭未熔接到最深處，二是管材內(nèi)壁未全部融合。主要原因分析：一是水暖安裝工以往熱熔連接較多的是PE，PPR管的，接觸過RPAP5雙面墊熔對接的較少，按以往操作工藝施工容易出現(xiàn)熔合不到位的現(xiàn)象。二是生產(chǎn)廠家提供的技術(shù)指導(dǎo)參數(shù)：RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管熱熔溫度應(yīng)控制在220～230℃。而經(jīng)銷商提供的熱熔器為可調(diào)控溫度模式，熱熔溫度幅度較大，不是材料未融化就是將其加熱成熔融狀態(tài)，嚴(yán)重影響熔接質(zhì)量。三是熱熔器模頭在熔接一定數(shù)量的接頭后，表面有粘連現(xiàn)象，作業(yè)人員未及時清理干凈模頭，接頭處出現(xiàn)夾渣，影響接頭質(zhì)量。四是管材出廠時是盤圓狀態(tài)，現(xiàn)場施工時要進(jìn)行調(diào)直、切割等操作，過程中易引起管材橢圓度超標(biāo)，內(nèi)徑不圓是熔接時局部未全部融合的主要原因。

（三）施工工藝操作要點

工藝流程：

施工準(zhǔn)備→管材校直→切割→整平整圓→噴涂脫模劑→雙熱熔對接焊→試壓

1.施工準(zhǔn)備

在實際施工時，應(yīng)選用符合產(chǎn)品特點的熱熔焊施工機具，并完成能夠配合施工的專用工具選擇。結(jié)合RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管特點，每一個施工班組至少應(yīng)配置1臺恒溫型熱熔機，并準(zhǔn)備好一把專用切管器，1個整圓器，1個平板銼，脫模劑等以及其他輔助工具。RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合管在環(huán)境溫度低于5℃時具有較大的脆性，所以還應(yīng)盡量在室內(nèi)進(jìn)行焊接，以免受不良天氣的影響。如果施工環(huán)境溫度低于0℃，還要采用升溫措施，以免焊縫表面出現(xiàn)細(xì)小顆粒等問題。在焊接前，應(yīng)檢查焊機及相關(guān)工具工作條件能否滿足要求，如熱熔溫度控制裝置靈敏程度和準(zhǔn)確程度能否滿足要求，并確認(rèn)管材、管件的材料性質(zhì)是否符合要求，規(guī)格型號能不能達(dá)到焊接的條件，合格證和復(fù)試報告能不能達(dá)到施工驗收的要求。結(jié)合現(xiàn)場實際情況和施工圖，還要完成實測樣圖繪制，并進(jìn)行尺寸表明，根據(jù)樣圖確定管道配料表。此外，焊接前還要做好管道固定，要求支吊架和套管的，制作安裝程序必須符合相關(guān)的規(guī)范，在穿墻和樓板處進(jìn)行套管鋪埋工作要保證且必須使套管高度超出地坪高度。

2.管材校直

RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管的供應(yīng)規(guī)格有多種，本文以長度50米做解釋說明。拿到產(chǎn)品后，要將管子的一頭固定然后展開，直到測量出需要的長度為止。當(dāng)管徑小于等于20mm時，可直接用手調(diào)直；當(dāng)管徑大于20mm時，可先用腳壓住管子，滾動管子盤卷向前拉伸，壓直管子，再用手調(diào)直。

3.切割管及整平整圓操作

連接管道前需對管材端口進(jìn)行切割和整平整圓。管材端口的切割采用專用切管器，尤其在冬季施工，考慮到管材有一定低溫脆性，需要采用鋒利刀具緩慢進(jìn)行管材切割。切割的位置宜選擇距離管材端口3cm到5cm，方便切管器切割操作，并注意避開端頭出現(xiàn)變型的部分，然后再對管道端面進(jìn)行切割，直至端面無錯口且平整，則可以對管材兩端進(jìn)行合攏，施加適當(dāng)壓力。將管材調(diào)直后，需要保證管材切口端面與管材軸線垂直，然后將毛刺、毛邊用平板搓去除。為保證管道同心度在同一水平上，需要采用整圓器將切口整圓。在整圓前，需要確認(rèn)整圓器是否存在彎曲、變型等情況，并且保證軸與套間隙不超出0.6mm。在切割和整圓過程中，操作人員需要嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)交底，并掌握整圓時管材回轉(zhuǎn)、退出等動作的要領(lǐng)。而整圓器位置禁止出現(xiàn)偏斜或傾斜問題，一旦位置不好需立即調(diào)整，以免出現(xiàn)偏斜等問題。針對RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管，整圓器末端可以采用磨砂面，以便使因盤圓卷曲、現(xiàn)場調(diào)直和切割等操作引起的變形得到整圓處理，并且做好毛刺和麻面打磨。嚴(yán)格按照要求進(jìn)行操作，并在整圓后做好管材及管件熔接部位的清潔，則能避免因端面不平整、內(nèi)徑不圓而引發(fā)的局部未融合問題的產(chǎn)生。

4.噴涂脫模劑

在熱熔機加熱前，應(yīng)對熱熔機模頭進(jìn)行噴涂脫模劑，可采用油性氣霧脫模劑。將模頭表面清理干凈后，在距離模頭20-30cm處輕按壓嘴均勻噴射。在模頭上噴涂脫模劑，最主要的作用就是為了在下一步工序中，管材和管件在滿足熱熔要求后能迅速、順暢的退出，確保熔接質(zhì)量。

5.雙熱熔對接焊

采用雙熱熔連接技術(shù)進(jìn)行鋁塑復(fù)合管熔接，在使用恒溫型熱熔機前需要做好熱熔端頭溫度的把控，將熔接溫度控制在220℃-230℃范圍內(nèi)，保證材料融化的同時，避免材料出現(xiàn)非熔融狀態(tài)，從而使熔接質(zhì)量得到保證。待熱熔器綠燈亮起時即可開始熱熔加熱，管材和管件應(yīng)當(dāng)同時插入模頭，管材和管件需要用力緩慢地（絕不能左右搖晃）插入熱熔模頭的最深處，加熱時間在5—8秒為宜，冬季施工可適當(dāng)延長時間。通過觀察，待有少量熔融料從模頭底部溢流孔中溢出后，迅速將管材、管件退出雙熱熔模頭。熱熔加熱應(yīng)嚴(yán)格控制時間和火候，需要快速把管材和管件取出，并確保管材沿直線無旋轉(zhuǎn)插入管件，而且要嚴(yán)格控制插入深度。連接承插過程中，應(yīng)均勻推進(jìn)，保證到位，并禁止彎曲、旋轉(zhuǎn)，避免管件端向翻卷，最終要使接頭處形成均勻的凸緣。針對剛熱熔承插的接頭，可以進(jìn)行校正，但嚴(yán)禁旋轉(zhuǎn)。對連接的位置要進(jìn)行規(guī)范施壓，確保焊接工作的完成。待到冷卻階段，需要按照規(guī)定時間進(jìn)行焊口冷卻，不能提前移動管道。冷卻后，仔細(xì)觀察接頭位置，檢查焊縫是否符合要求。完成雙熱熔后，需要及時清理模頭上的殘余料，應(yīng)避免使用尖銳金屬物清理，以免破壞摸頭表面特殊涂層。完成管道安裝后，在封管及覆蓋裝飾層前，需要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行試壓。

6.試壓

具體來講，管道的試驗壓力為工作壓力的1.5倍，但最小不得小于0.6MPa；對管道加壓要嚴(yán)格按照規(guī)定的程序進(jìn)行，安裝壓力表的時候要選擇最低位置，并要一段一段開展，每段長不得大于500米。注水的時候要注意控制水流速度，使水慢慢從底向高溢出，排出管道空氣。水滿以后，要進(jìn)行水密性檢查。檢查無問題后開展加壓試驗。加壓的速度要保持緩慢穩(wěn)定，到目標(biāo)壓力時停止加壓，觀察60分鐘，查看有無漏水現(xiàn)象。60分鐘之后，再次加壓到試驗壓力值，如果10分鐘后壓力下降不超過0.025MPa，即可判斷合格。

（四）特別注意事項

進(jìn)行雙熱熔對接焊時需要確保管材和管件的品牌保持一致，并使用RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管專用的熱熔器和配套模頭。雙熱熔對接焊連接完成后，必須時刻保持模頭干凈無污染。對接時要保證兩個管件中間存在一定長度的管段，這是因為對接時時有縮頸的現(xiàn)象發(fā)生。RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管的彎曲半徑不得小于5倍的管外徑。全部的安裝程序完成后，要對敞開的管口進(jìn)行封堵處理。需要特別說明的是管材的運輸和儲存條件比較苛刻，要避免硬撞、擠壓、日曬、污染等，儲存在陰涼通風(fēng)環(huán)境中，堆放也不要超過2米高。

四、結(jié)論

針對RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管，采用雙熱熔對接焊施工技術(shù)，可以利用整圓器做好管材焊接斷面處理，并通過加強溫度控制、熱熔操作控制，保證焊接質(zhì)量，快速完成RPAP5對接焊鋁塑復(fù)合壓力管的安裝，所以能夠較好的滿足冷熱水系統(tǒng)建設(shè)要求。該復(fù)合管還可應(yīng)用于建筑內(nèi)高溫散熱器采暖系統(tǒng)、中央空調(diào)管路系統(tǒng)、太陽能管路系統(tǒng)、壁掛爐采暖管路系統(tǒng)、醫(yī)藥企業(yè)供水系統(tǒng)等對系統(tǒng)溫度、壓力、耐腐蝕性和氣體滲透等要求較高的領(lǐng)域。在實際施工操作的過程中，一方面是要完全了解該種管材的特性，全部掌握該施工技術(shù)的工藝原理，另一方面是在連接過程中還要加強雙熱熔對接焊施工技術(shù)關(guān)鍵操作要點的把控，確保施工質(zhì)量，符合驗收規(guī)范，繼而使該復(fù)合管得到更廣泛的應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]《高密度聚乙烯排水管熱熔焊接施工技術(shù)》，蔡雪霞，魏東岳，程建峰編著，陜西建筑，2015.

[2]《論RPAP5對接焊式鋁塑復(fù)合管在建筑工程中的應(yīng)用》，殷松編著，城市建筑，2013.

[2]《鋁塑復(fù)合管在采暖工程中的應(yīng)用分析》，劉健編著，科技致富向?qū)В?013.