電力管熱熔式焊接接頭施工工法分析

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摘要：強電套管通常采用優(yōu)質MPP管，套管式連接接頭，即在管道接頭處用短套筒包裹固定，套筒上澆筑包封混凝土加固。在城市改建施工中，地下各類綜合管線錯綜復雜，已知未知的暗井、構筑物多，電排管道的線型無法做到設計的順直，為避開各類既有障礙物，管道走向大多會有彎曲，如采用傳統(tǒng)的套管式接頭，在彎曲段套筒與管道連接緊密性差，澆筑混凝土包封過程中容易出現漏漿，滲入管道中，影響后期電纜穿線（高壓電纜直徑較大）。且由于管道線型彎曲，電纜穿線過程中阻力大，在電纜拖拉的過程中，摩擦力可能會導致管道與套筒脫節(jié)，電纜線外露，留下質量安全隱患。文章對項目進行應用研究，在地下情況復雜段，采用MPP管熱熔式焊接接頭施工技術，提高管道接頭密封性和抗拉能力，確保管道通暢，施工操作簡單，且為后期高壓電纜穿線施工提高保障。

關鍵詞：市政道橋；MPP電力管連接；熱熔式焊接；強電套管

1引言

隨著我國經濟的快速發(fā)展和城市化進程的不斷加快，在城市改造建設過程中，對環(huán)境效益的重視越來越高。充分利用地下空間，盡量少占地上空間為一項基本原則，“強電入地”便是由此引出的一個新概念。將城區(qū)內高空架設的縱橫交錯的各類高壓電線，通過預埋強電套管引入地下，可以充分節(jié)約地上空間，美化環(huán)境，同時安全性更高。強電套管通常采用優(yōu)質MPP管，套管式連接接頭，即在管道接頭處用短套筒包裹固定，套筒上澆筑包封混凝土加固。在城市改建施工中，地下各類綜合管線錯綜復雜，已知未知的暗井、構筑物多，電排管道的線型無法做到設計的順直，為避開各類既有障礙物，管道走向大多會有彎曲，如采用傳統(tǒng)的套管式接頭，在彎曲段套筒與管道連接緊密性差，澆筑混凝土包封過程中容易出現漏漿，滲入管道中，影響后期電纜穿線（高壓電纜直徑較大）。且由于管道線型彎曲，電纜穿線過程中阻力大，在電纜拖拉的過程中，摩擦力可能會導致管道與套筒脫節(jié)，電纜線外露，留下質量安全隱患。為了解決以上施工難題，我公司通過項目應用研究，在地下情況復雜段，采用MPP管熱熔式焊接接頭施工技術，提高管道接頭密封性和抗拉能力，確保管道通暢，施工操作簡單，且為后期高壓電纜穿線施工提高保障。我公司在涇縣桃花潭中路（體育路至財富大道）改造工程、舒城S351（棠樹至孔集）升級改造工程等項目中成功應用MPP電力管熱熔式焊接接頭施工工藝，取得了良好的社會和經濟效益，通過對該工藝的不斷總結、改進，最終形成此工法。

2工法原理

將兩根MPP電力管端頭切削整齊，然后將兩配合端面緊貼在專用加熱工具上，通過加熱直至熔融，移走加熱工具將兩個熔融的端面緊靠在一起，在外界壓力的作用下保持至接頭冷卻，使兩段管道連接成為一個整體。

3施工工藝流程及操作要點

3.1施工工藝流程

3.2操作要點

3.2.1施工準備①根據現場實際情況，編制實施性施工方案，依據批準后的方案對工人進行安全技術交底。②檢查投入施工的熱熔焊接設備各項性能（電源，液壓油，加熱板等），確認滿足焊接要求。③對進場的MPP電力管，復核尺寸、壁厚，核驗質量證明材料，確保投入工程使用的材料質量合格。

3.2.2安裝固定管材①清除兩段管道端部污物。②將與管材規(guī)格一致的卡瓦裝入熱熔焊機機架。③將管材置于機架卡瓦內，使對接兩端伸出的長度大致相等，在滿足銑削和加熱要求的情況下應盡可能縮短。④管材在機架以外的部分用定型化支撐架托起，使管材軸線與機架中心線處于同一高度，然后用卡瓦緊固好。

3.2.3管道端頭切削、對中入銑刀，緩慢合攏兩管材焊接端，并加以適當的壓力至兩端面均有連續(xù)的切屑出現，撤掉壓力。②切削完成后讓銑刀空轉兩、三周后再推開活動架，關閉銑刀開關。③切屑厚度控制在1.0mm以內，保證兩對接端面平整、光潔。④合攏兩端管材，檢查端面對齊情況。管材兩端錯位量不應超過管壁厚的10%，合攏時管材兩端面間沒有明顯間隙，縫隙寬度符合規(guī)定。

3.2.4加熱熔料①加熱板溫度升溫，溫度達到設定值后（一般的焊接溫度在225℃，氣溫較低時，可適當提高5℃~10℃），放入機架。②施加規(guī)定的壓力（視具體管材直徑、壁厚確定），直到管材兩端圓周出現翻邊且最小卷邊達到規(guī)定寬度（一般為2mm）。③壓力減小到規(guī)定值（視具體管材直徑、壁厚確定），進行吸熱。

3.2.5熔融對接①吸熱時間達到規(guī)定值后（視具體管材直徑、壁厚確定，200MPP管一般吸熱時間為150s至250s），退開活動架，迅速取出加熱板，合攏兩管端。②控制合攏壓力不得過大，否則會將熔融物料擠出，造成焊接質量下降。熔融對接過程應始終處于熔融壓力之下進行。③首次焊接完成后，將其外層翻邊去掉觀察兩對接端面之間熔融物料，應保證兩端面間有足夠的熔融物料。如熔融物料過多，則適當增加合攏壓力。反之，則適當減小合攏壓力。

3.2.6冷卻檢查①將壓力上升至規(guī)定值，保壓冷卻5min。自然冷卻到常溫后，卸壓，松開卡瓦，取出管材，焊接完成。②檢查焊接位置質量，焊縫應完整，無缺損和變形，焊縫翻邊的形狀、大小均勻一致，無氣孔、鼓泡和裂紋，兩翻邊之間的縫隙的根部不低于所焊管子的表面。③抽檢焊縫接頭，做好焊縫焊接力學性能試驗，確保焊縫質量滿足要求。

3.2.7電力管道布管將焊接完成的電力管道安裝進已開挖完成的管道溝槽內，進行下一道工序施工。

4材料與設備

4.1材料MPP電力管。

4.2主要設備熱熔焊機。

5質量控制

5.1質量控制標準

①管材質量符合《供電公司電力電纜用導管技術條件》（DL/T802.7-2010）的要求。②管道焊接質量參照《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》（GB50268-2008）要求。③管道敷設符合《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》（GB50168-2018）要求④焊接面管材錯邊不超過管材壁厚的10%。⑤切屑厚度控制在0.5mm～1.0mm。⑥切換時間（從加熱結束到熔融對接開始）控制在10s內，盡量縮短。

5.2質量控制措施

①所有進場原材料必須符合設計及規(guī)范要求，不合格材料嚴禁用于現場施工。②雨雪天氣不得進行管材焊接。③銑刀嚴禁在較大的壓力下進行啟動；銑削好的管材嚴禁用手觸摸或被污染。④氣溫低時，應適當提高加熱溫度和延長吸熱時間。⑤焊縫冷卻時應自然冷卻，不得采用強制冷卻。⑥加熱板表面及管端應經常用酒精清潔，確保加熱板表面無污漬。⑦當待焊接管材端面有水汽時，在加熱前，應用加熱板烘烤管材端面至水汽完全蒸發(fā)為止，然后進行管材加熱。⑧壓力應分階段控制，加熱時壓力稍大，吸熱時壓力較小。⑨MPP電力管加工溫度、時間、壓力視氣候狀況做相應調整。

6安全措施

①施工用電及機械使用應遵守《施工現場臨時用電安全技術規(guī)范》（JGJ46）及《建筑機械使用安全技術規(guī)程》（JGJ33）的有關安全規(guī)定。②施工現場的臨時用電嚴格按照《施工現場臨時用電安全技術規(guī)范》（JGJ46）的有關規(guī)定執(zhí)行。③操作人員必須經過技術交底和安全教育方可上崗，操作人員必須嚴格按操作規(guī)程進行施工。④安排專人收聽天氣預報，做好防風防雨工作。⑤清潔管材端面時，應有人監(jiān)督，以防管材合攏夾傷手。⑥工作人員不要穿肥大的服裝或戴首飾，工作人員應戴保護手套，穿工作服和工作鞋。⑦操作過程中應避免口袋、長發(fā)、鞋帶和其他部位太靠近機器，以免其被卷入機器對操作人員和設備造成損害。⑧預熱過程中，不能觸碰加熱板，防止燙傷。

7環(huán)保措施

①居民區(qū)附近22點至次日6點禁止施工，以免影響施工現場周邊居民的正常生活。②施工材料機具整齊、有序停放，禁止在道路上堆放材料。③所有現場使用材料應工完場清，堆放整齊，標識清楚，保持場地文明。

8效益分析

8.1社會效益

①采用熱熔式焊接接頭施工，提高了管道接頭密封性和抗拉能力，為后期的高壓電線穿纜提供便利。②操作簡單，施工快捷，安全性高。③施工過程噪音小，粉塵少，節(jié)能環(huán)保。

8.2經濟效益

①該工藝不需要使用過多的大型機械設備，節(jié)省了設備折舊、備件消耗及電費成本。②管道接頭密封性、抗拉性好，有效減少管道接頭處堵塞情況，彎曲線型下，更好地承受電纜穿線拉力，大大降低了后期若電纜穿線不暢所必需的返工費用。

9結語

本工法已成功應用于舒城S351（棠樹至孔集）升級改造工程、涇縣桃花潭中路（體育路至財富大道）改造工程等項目工程，工程質量達到預期要求，有效地提高了管道接頭質量，提高電纜穿線成功率，得到了同行及專家的肯定，取得了良好的經濟效益和社會效益。涇縣桃花潭中路（體育路至財富大道）改造工程，西起體育路，東至財富大道，其間依次與氣象路、中山路、交通路、稼祥南路、涇川大道、李村路相交，全長2647.07m，設計時速40km/h。設計兩側非機動車道、人行道下埋設MPP電力套管，總長約5600m，采用熱熔式焊接接頭進行管道連接，應用總長度約2200m。舒城S351（棠樹至孔集）升級改造工程，項目路線起點位于金安區(qū)與舒城縣的行政分界點，即棠樹凌家渡大橋，路線經柏林鄉(xiāng)、穿越舒城縣經發(fā)區(qū)、桃溪鎮(zhèn)、城關鎮(zhèn)、終點位于孔集鎮(zhèn)路里橋處，段路線全長19.5km（K41+540～K61+062.1），設計埋設MPP電力套管總長約3400m，采用熱熔式焊接接頭進行管道連接，應用總長度約1100m。

作者：全良友 單位：安徽建工集團股份有限公司總承包分公司