李方超

（青州水建工程建設(shè)有限公司，山東 青州 262500）

青州市泰和礦業(yè)礦坑棄水調(diào)引工程，其功能是將泰和礦業(yè)礦井棄水引調(diào)至青州市中北部地下水超采區(qū)，以修復補源、置換部分農(nóng)業(yè)灌溉水源，實現(xiàn)青州市地下水超采區(qū)壓采計劃。工程全線采用“自流+提水”相結(jié)合的方式輸水，設(shè)計輸水流量2.2 萬m3/d。該工程供水管道長13.27 km，采用TPEP 防腐鋼管，規(guī)格型號為DN630×8（外徑×壁厚）外纏繞聚乙烯內(nèi)熔結(jié)環(huán)氧防腐鋼管，管材為Q235B 螺旋縫焊接鋼管。TPEP 防腐鋼管接頭焊縫焊接是特殊過程，接縫焊接施工前必須進行嚴格規(guī)范的焊接過程能力確認，正式施工中進行嚴格過程質(zhì)量控制，預防產(chǎn)生質(zhì)量缺陷；同時焊接作業(yè)存在有限空間作業(yè)、用電動火等特點，施工策劃與實施中需要窒息、觸電、火災等安全事故風險評價、確定控制措施，在施工中落實控制措施、進行隱患排查治理，預防安全事故發(fā)生。

1 焊接作業(yè)的特點

1.1 焊接是特殊過程

所謂特殊過程是指過程的結(jié)果不能檢驗或不能經(jīng)濟的加以檢驗的過程。對特殊過程能力進行確認是特殊過程控制的首要環(huán)節(jié)。特殊過程能力確認需要從作業(yè)人員資格、材料和設(shè)備性能、作業(yè)指導書（工藝規(guī)程、標準等）等方面進行，且在這些方面因素發(fā)生變化時需要再確認。

1）作業(yè)人員管理。青州市泰和礦業(yè)礦坑棄水調(diào)引工程施工地點主要在山區(qū)，管道施工線路高差變化大，TPEP 防腐鋼管接頭焊縫焊接施工工作量大，質(zhì)量標準要求高。為保證施工質(zhì)量，焊接作業(yè)人員均持有焊接與熱切割作業(yè)特種作業(yè)操作證，并經(jīng)過入場教育培訓合格后上崗作業(yè)。

2）管材及焊接作業(yè)機具。按照設(shè)計文件要求，項目采購管道采用外纏繞聚乙烯內(nèi)熔結(jié)環(huán)氧防腐鋼管（以下簡稱TPEP 防腐鋼管），管材為Q235B 螺旋縫焊接鋼管。內(nèi)防腐采用熱熔結(jié)環(huán)氧樹脂，厚度不小于350 μm；外防腐層為3 層結(jié)構(gòu)，第一層為環(huán)氧粉末涂層，第二層為熱熔膠，第三層為聚乙烯層，厚度不小于2.5 mm。進場管材按批次取樣送檢檢測，檢測合格并出具檢測報告，經(jīng)監(jiān)理單位同意后進場使用。焊接作業(yè)使用交流焊機、直流焊機、氬弧焊機、二氧化碳氣體保護焊機、內(nèi)磨機及電動磨光機等用電設(shè)備。

3）焊接工藝方法。管道焊接采用氬弧焊打底，手動電弧焊封面的焊接工藝。管道焊接施工前，先進行焊接工藝性試驗，通過工藝性試驗確定焊接施工中所使用的焊接材料、焊接設(shè)備參數(shù)等，焊接試驗完成后對焊接試件進行檢測，檢測合格后編制焊接施工作業(yè)指導書用于指導管道焊接施工。

4）作業(yè)環(huán)境。該工程施工地點主要在青州市廟子鎮(zhèn)，該地區(qū)多為山區(qū)，管道施工線路多穿越山區(qū)、河道、城鎮(zhèn)，輸水管道施工存在線路長、高差大、地形復雜、自然環(huán)境惡劣等特點，山地陡坡作業(yè)、石方開挖、冬季施工及管材運輸?shù)榷际窃谫|(zhì)量、安全管理方面要面對的難題。

1.2 安全風險高

TPEP 防腐鋼管接頭焊縫焊接作業(yè)具有管內(nèi)焊接、用電動火等特點，存在有限空間作業(yè)窒息、觸電、火災、職業(yè)?。▔m肺?。┑劝踩L險。焊縫焊接作業(yè)策劃與實施中需要進行安全事故風險評價、控制措施確定，在施工中落實控制措施、進行隱患排查治理，預防安全事故發(fā)生。

2 焊接風險控制措施

2.1 質(zhì)量風險識別及控制措施

管道焊機施工過程主要存在的質(zhì)量問題有焊縫不合格、焊口防腐處理不合格。焊縫不合格會造成管道漏水，甚至噴水，嚴重影響輸水管道的使用。焊口防腐處理不合格會造成管道銹蝕，影響管道耐久性。針對以上質(zhì)量問題，項目部建立了以項目經(jīng)理為首的質(zhì)量管理體系，做好圖紙會審、技術(shù)交底及技術(shù)培訓工作，對新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝要組織有關(guān)人員認真學習，制定專項技術(shù)措施。施工過程中，嚴格落實“三檢制”，對工程施工全過程質(zhì)量進行監(jiān)控，出現(xiàn)質(zhì)量問題及時整改，確保工程質(zhì)量達到合格標準。

2.2 安全風險識別及控制措施

該項目戰(zhàn)線長，根據(jù)施工特點，進行了危險源辨識及風險分級管控，辨識出全部危險源，并對一般危險源進行分級管控。風險等級較大的作業(yè)內(nèi)容主要包括臨時用電、焊接設(shè)備、動火作業(yè)等，并有針對性地制定了相應的控制措施，編制作業(yè)指導書、臨時用電專項方案等。

3 焊接風險管控對策

3.1 有效控制施工準備

管道焊接施工前，先進行了焊接工藝性試驗，通過工藝性試驗確定焊接施工中所使用的焊接材料、焊接設(shè)備參數(shù)等，焊接試驗完成后對焊接試件進行檢測，檢測合格后編制焊接施工作業(yè)指導書用于指導管道焊接施工。

1）技術(shù)準備。熟悉設(shè)計圖紙，討論并依據(jù)工藝性試驗結(jié)果進行技術(shù)交底，組織技術(shù)人員了解焊接工藝、質(zhì)量的詳細要求，焊接前焊工應熟悉焊接設(shè)備及操作程序，了解各部位焊接控制要點及控制方法，做好安全防護措施。

2）原材料進場及檢驗。鋼管進場后由監(jiān)理單位組織建設(shè)單位、代建單位、施工單位檢查管材出廠檢驗合格證，并現(xiàn)場取樣委托第三方檢測單位進行檢驗，合格后方可使用。對焊絲、焊條等材料經(jīng)過報驗及檢測合格后按要求使用。

3）焊接設(shè)備。使用到的焊接機具設(shè)備主要有交流電焊機、直流電焊機、氬弧電焊機、內(nèi)磨機、電流表、電壓表等，設(shè)備進場前按要求進行檢定，檢測合格后，進場使用。

3.2 有效控制施工過程

1）坡口處理。采購的管道坡口滿足GB50235標準，焊接前對坡口用專用砂輪打磨平整，露出金屬光澤，滿足焊接要求后進行焊接施工。

施工現(xiàn)場用火焰切割管道時，采用氧乙炔焰加工坡口，再用砂輪將坡口表面的氧化層去除，對凹凸不平處打磨平整，露出金屬光澤后使用。管道的對接焊縫對接時要求內(nèi)壁對齊，內(nèi)壁錯邊量不小于0.8 mm，且不應大于2 mm。

2）管道焊接。焊接前將坡口內(nèi)外兩側(cè)20 mm范圍內(nèi)用磨光機打磨至露出金屬光澤，焊接時嚴格按照工藝性試驗確定的焊接參數(shù)等進行焊接。

焊口組對時內(nèi)壁平齊，用長40 cm 的直尺在接口壁周圍順貼靠，對口檢查合格后進行對稱性點焊，點焊5～6 處，點焊長度5～6 cm。點焊完成后，無尺寸位置錯誤應當立即進行管道焊接。先進行氬弧焊打底，焊縫厚度應盡量薄，與根部熔合良好，加弧時要保持弧形，電弧要懸?。皇栈r要成緩坡形，如有收弧縮孔，應用磨光機磨掉，必須在坡口內(nèi)引弧熄??；熄弧時應填滿弧坑，防止弧坑裂紋。再用手工電弧焊填充封面，手工電弧焊施工應調(diào)整至合適電流，控制好焊接橫向浮動，浮動寬度不得超過3 倍焊條直徑。每道焊縫原則上應一次完成，如有突發(fā)情況焊縫不能一次完成時，在封底焊后，應填充到一定的厚度防止產(chǎn)生焊縫裂紋。

3）嚴格落實質(zhì)量、安全責任制。施工過程嚴格執(zhí)行作業(yè)指導書，嚴格工藝流程、工藝標準、工序質(zhì)量驗收，保留焊接記錄質(zhì)檢員嚴格進行焊縫檢查，保留焊縫檢查記錄，焊接作業(yè)安排專職安全員現(xiàn)場監(jiān)護作業(yè)，監(jiān)督安全作業(yè)措施、安全防護措施的有效到位。

4 施工質(zhì)量安全控制成效

4.1 焊縫檢測

焊接完成后對外觀進行檢查，并委托具有資質(zhì)的檢測單位進行超聲無損檢測，保證焊接質(zhì)量，根據(jù)設(shè)計要求按焊縫20%比例檢測，采用鋸齒掃查，共計檢測222 組，全部合格。每批次檢測合格后，管道接口再采用聚乙烯膠黏帶處進行現(xiàn)場防腐處理，接口處防腐層粘結(jié)牢固、嚴密。

4.2 管道水壓試驗

管道水壓試驗按照《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)程》（GB50268-2008）的規(guī)定進行，水壓試驗分段長度結(jié)合水源點、地形條件、堵頭位置等因素確定，共分7 段進行打壓試驗，管材及管件的工作壓力1.6 MPa，試驗壓力2.0 MPa。經(jīng)試驗，管道全部達到設(shè)計要求，滿足運行要求。

4.3 施工安全達到預期效果

該項目使用管道產(chǎn)品長度單根12 m，分段管道接頭個數(shù)1 100 個，每個焊縫長度1.98 m，分段數(shù)量多、總長度長，由于工期緊，施工過程分段分組作業(yè)，同時施工。為預防焊接作業(yè)發(fā)生窒息、觸電、火災、職業(yè)病等職業(yè)健康安全事故等風險，在施工中落實控制措施、安排專人安全監(jiān)護、進行隱患排查治理，有效預防安全事故發(fā)生。

通過對長距離輸水管道施工風險管控措施的實施，有效保證了管道焊縫焊接質(zhì)量，控制了安全風險的發(fā)生，順利完成了質(zhì)量和安全目標。