《聚乙烯燃气管道工程技术规程》问题与建议

摘 要

摘要:结合工程施工实际,分析了《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ 63—2008中存在的问题,提出了看法和建议。关键词:聚乙烯燃气管道;规范;焊接Issues and Suggestions Concer

摘要:结合工程施工实际,分析了《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ 63—2008中存在的问题,提出了看法和建议。
关键词:聚乙烯燃气管道;规范;焊接
Issues and Suggestions Concerning Technical Specification for Polyethylene Fuel Gas Pipeline Engineering
LIU Xin-ling,HAN Xia,HE Shi,JIA Qiang
AbstractIssues existing in Technical Specification for Polyethylene Fuel Gas Pipeline Engineering(CJJ 63—2008)are analyzed with actual applications,and views and suggestions are offered.
Key wordspolyethylene gas pipeline;code;welding
1 概述
    聚乙烯(PE)燃气管道具有如下优势:使用寿命长,理想寿命可达50年;具有非常优异的化学稳定性,耐腐蚀性能强;柔韧性好,能适应较大的管基不均匀沉降,具有优良的抗震性能;重量轻,连接方便,有利施工;摩阻低,运行能耗低。这些优势的存在,使得聚乙烯燃气管道得到了广泛应用[1~7]。为保证聚乙烯燃气管道的制造及工程施工质量,国家相继颁布或修订更新了相应的规范标准,如GB 15558.1—2003(燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第1部分:管材》、GB 15558.2—2005《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第2部分:管件》、TSG D2002—2006《聚乙烯燃气管道焊接技朱规则》(以下简称《规则》)[8]。原建设部科技发展促进中心主编的CJJ 63—2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》(以下简称《规程》)[9]已于2008年8月1日正式实施,它代替了原来的CJJ 63—95。该规程汇集了当今国内外先进的聚乙烯燃气管道工程技术成果,对施工过程的技术要求更加明确,对今后聚乙烯燃气管道工程的质量控制将起到重要的指导作用。
    通过对《规程》的研读,结合具体的聚乙烯燃气管道工程实践与分析,笔者认为《规程》中的某些条款还不够严谨、不够全面,具体执行过程中易产生模糊认识,现将其摘出,与燃气同行共同探讨。
2 《规程》中存在的问题及分析
    ① “表4.3.2-1 聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道与热力管道之间的水平净距”有误:“低压”栏没有数值,“次高压B”栏则出现了2组数值。
    ② 关于对管道连接接头质量宏观(外观)检查问题。《规程》第5.1.9条规定,“管道连接结束后,应按本规程第5.2~5.5节中的有关规定进行接头质量检查。不合格者必须返工,返工后重新进行接头质量检查。当对焊接质量检查有争议时,应按表5.1.9-1、表5.1.9-2、表5.1.9-3规定进行评定检验。”
    笔者认为,《规程》中5.2~5.5节中对接头质量的宏观(外观)检查要求不明确,表5.1.9-1、5.1.9-2、5.1.9-3这3个表的内容有缺陷,并不全面。
    《规程》表5.1.9-1、5.1.9-2、5.1.9-3是由《规则》附件A中的“表A-3 热熔对接焊工艺评定试件检验与试验要求”、“表A-4 电熔承插焊接工艺评定检验与试验要求”及“表A-5 电熔鞍形焊接工艺评定检验与试验要求”演化而来。而《规则》附件A中的表A-3、A-4、A-5均要求对焊件进行宏观(外观)检验,并有详细的要求(见《规则》附件G),如《规则》“附件G聚乙烯焊接检验与试验”中“G1 热熔对接焊的非破坏性检验”的宏观(外观)检查时对其“几何形状”的要求为:“卷边应沿整个外圆周平滑对称,尺寸均匀、饱满、圆润。翻边不得有切口或者缺口状缺陷,不得有明显的海绵状浮渣出现,无明显的气孔。”对卷边切除检查的宏观(外观)要求为:“使用外卷边切除刀切除卷边,卷边应当是实心圆滑的,根部较宽。卷边底面不得有污染、孔洞等。若发现杂质、小孔、偏转或者损坏时,则判定为不合格。”另外,《规则》中对电熔承插连接、电熔鞍形连接的宏观(外观)检查要求也比较明确。而《规程》中则没有上述宏观(外观)检查内容的具体技术要求。工程实际检查时,宏观(外观)检查是首先要进行的,应予以明确。
    ③ 关于热熔对接连接接头质量检验问题。《规程》第5.2.4条规定,“热熔对接连接接头质量检验应符合下列规定:a.连接完成后,应对接头进行100%的翻边对称性、接头对正性检验和不少于10%的翻边切除检验。b.翻边对称性检验。接头应具有沿管材整个圆周平滑对称的翻边,翻边最低处的深度不应低于管材表面。c.接头对正性检验。焊缝两侧紧邻翻边的外圆周的任何一处错边量不应超过管材壁厚的10%。d.翻边切除检验。……每隔50mm进行180°的背弯试验,不应有开裂、裂缝,接缝处不得露出熔合线。e.当抽样检验的焊缝全部合格时,则此次抽样所代表的该批焊缝应认为全部合格。”
   第1款中,“连接完成后,应对接头进行100%的翻边对称性、接头对正性检验和不少于10%的翻边切除检验。”其中,对接头对正性检验的比例表述不准确,从语法逻辑上看,可以认为对接头对正性检验没有比例要求,使得在执行时对检验比例易产生模糊认识,而实际操作过程中是有比例要求的。
    第2款中“翻边最低处的深度不应低于管材表面”,语言表述不准确,且此款与第4款(翻边切除检验)中的背弯试验的技术要求矛盾。因为当该深度与管材表面齐平时,如果进行180°的背弯试验,则翻边将产生开裂、裂缝。
    第3款“图5.2.4-2接头对正性示意”中,尺寸B(卷边宽度)与此款表达的“接头对正性检验”要求没有关系,属多余尺寸。
    第4款中“每隔50mm进行180°的背弯试验”。技术上不严谨,因为这样做不能完全保证整条翻边的质量合格。另外,“图5.2.4-5 翻边背弯试验示意”表示不准确,从图中可以看出此时的翻边中间是开裂的,并不完整,图形与表述内容不一致。
    第5款对焊缝的抽检表述不明确,易产生模糊认识。这只是针对“接头翻边切除检验”而言,是第4款的继续,而实际上抽检应是针对每个焊工的焊缝随机进行的。
    ④ 关于“图5.2.2热熔对接焊接工艺”的名称问题。《规程》第5.2.2条“热熔对接连接的焊接工艺应符合图5.2.2的规定,……。”图5.2.2的名称为“热熔对接焊接工艺”。
    笔者认为,此图名称叫法不妥。因为从此图表达的内容看,实际上它表达了热熔对接焊接过程中相关的焊接压力与焊接时间的对应关系,即工艺过程对应关系,焊接过程中应遵循二者的对应关系。
    ⑤ 相关工程竣工资料问题。《规程》第7.5.2条“工程竣工资料中还应包括以下检验合格记录:a.翻边切除检查记录。b.示踪线(带)导电性检查记录。”
    依据聚乙烯燃气管道焊接的特殊性和《规程》中的相关检查检验项目,此条“检验合格记录”中缺少了“热熔对接连接接头翻边对称性检验记录”和“热熔对接连接接头对正性检验记录”。这两项记录十分重要。
    ⑥ 关于钢骨架聚乙烯复合管道的焊接技术要求问题。《规程》在“总则”中提到本规程适用于“钢骨架聚乙烯复合管道工程的设计、施工及验收”。但以后的条文中对该种管道的设计及施工技术要求提及甚少。钢骨架聚乙烯复合管包括钢丝网(焊接)骨架聚乙烯复合管、钢丝网(缠绕)骨架聚乙烯复合管、孔网钢带聚乙烯复合管3类。现行的标准有CJ/T 125—2000《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管》[10]、CJ/T 126—2000《燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件》[11]、CJ/T 182—2003《燃气用埋地孔网钢带聚乙烯复合管》[12]、CJ/T 189—2007《钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管材及管件》[13],对于管材与管材、管材与管件之间的焊接还没有统一的技术规程。工程实施过程中,纯聚乙烯管材、管件连接时采用热熔对接连接和电熔连接(电熔承插连接、电熔鞍形连接)。由于钢骨架聚乙烯复合管中加入了钢骨架,壁厚更薄,焊接时应采用电熔承插连接或法兰连接,对管道切口端面应先进行封焊,以防钢骨架的腐蚀;由于钢骨架聚乙烯复合管结构的复杂性,目前还不能有效进行鞍形连接,对于带气开口,也有待进一步研究开发。这些是《规程》需要充实的地方。
3 相关建议
    ① 对聚乙烯燃气管道和钢骨架聚乙烯燃气复合管道与热力管道之间的水平净距进行调整,见表1。
表1 聚乙烯燃气管道和钢骨架聚乙烯燃气复合管道与热力管道之间的水平净距    m
热力管道
地下燃气管道压力级别
低压
中压B
中压A
次高压B
直埋
热水
1.0
1.0
1.0
1.5
蒸汽
2.0
2.0
2.0
3.0
管沟敷设(至外壁)
1.0
1.5
1.5
2.0
   ② 在“5.2热熔连接”一章中增加对热熔对接连接接头质量宏观(外观)检查的内容。参照《规则》相关规定,可新增“5.2.4热熔对接连接接头质量宏观(外观)检查应符合下列规定:卷边应沿整个外圆周平滑对称,尺寸均匀、饱满、圆润。翻边不得有切口或缺口状缺陷,不得有明显的海绵状浮渣,且同时满足翻边对称性检验和接头对正性检验的要求。”而原5.2.4条顺次改为5.2.5条。
    ③ 对原5.2.4条的修改
    a.原5.2.4条第1款改为“连接完成后,应对接头进行100%的翻边对称性检验、100%接头对正性检验和不少于10%的翻边切除检验”。
b.对图5.2.4-2进行修正,删去尺寸B,见图1。
 

    c. 将“图5.2.4-5 翻边背弯试验示意”的名称改为“翻边背弯试验开裂示意图”。
    d. 将第4款中的第3分款改为:“应对翻边连续进行180°的背弯开裂试验(见图5.2.4-5),不应有开裂、裂缝,接缝处不得露出熔合线。”
    e. 将第5款改为“翻边切除检验应随机进行,尽量每个焊工、每种管径的翻边的焊缝都能抽检到。当抽样检验的焊缝全部合格时,则认为此次抽样所代表的该批焊缝全部合格……”(省略的内容同原条款内容)
    ④ 将原“图5.2.2热熔对接焊接工艺”的名称改为“图5.2.2热熔对接焊工艺过程焊接压力与焊接时间的关系”。
    ⑤ 第7.5.2条“工程竣工资料”中应增加如下记录:热熔对接连接接头翻边对称性检验记录、热熔对接连接接头对正性检验记录。
    ⑥ 尽快增加、完善较详细的钢骨架聚乙烯复合管的焊接工艺技术要求,以利指导工程实践。
4 结语
    《规程》将对聚乙烯燃气管道的焊接技术、施工质量起到积极的推动作用。为进一步提高《规程》的技术严谨性和实际可操作性,笔者针对《规程》中的相关问题进行了较深入的分析,提出了新的看法和建议,以期提高聚乙烯燃气管道工程的焊接技术和施工水平。
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[10] CJ/T 125—2000,燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管[S].
[11] CJ/T 126—2000,燃气用钢骨架聚乙烯塑料复合管件[S].
[12] CJ/T 182—2003,燃气用埋地孔网钢带聚乙烯复合管[S].
[13] CJ/T 189—2007,钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管材及管件[S].
 
(本文作者:刘新领1、2、3 韩霞3 何时3 贾强3 1.淄博市煤气公司 山东淄博 255000;2.淄博绿博燃气有限公司 山东淄博 255000;3.淄博港华燃气有限公司 山东淄博 255000)