杨楠YANG Nan

（四川华油集团有限责任公司，成都 610000）

0 引言

在城镇燃气施工中，管道接口连接是质量控制的关键环节，其质量好坏直接影响了后期燃气管网的运行质量。由贺雷等[1]的相关统计可知，城镇燃气发生的泄漏事故中接口泄漏高达84%，且发生泄漏的管道以低压管道为主，占比高达90%，那10%为中压管道。城镇燃气项目施工中用的中压管道及低压管道多为PE 管材（埋于地下）及镀锌管材（在室内、室外架空），钢管用的较少。上述管材中镀锌管发生泄漏事故的几率最大，PE 管次之。因此，为了减少和防止因管道接口质量不达标而引起燃气泄漏等安全事故，非常有必要深入探究有效控制城镇燃气管道接口质量的措施，以提高城镇燃气管网运行的稳定性及安全性。

1 城镇燃气管道施工概述

管道是当前运输天然气非常重要的载体，主要分为输气、集气及配气三种管道。同时，城镇燃气管道施工中，选材是一项重要的前期工作，需要综合考虑及论证现场环境、使用条件、成本预算及设计情况等因素之后选择合适的管材。由上述内容我们可知，燃气管道主要可分为低压管道、中压管道、高压管道三大类，其中发生燃气泄漏几率最大的管道是低压管道，因此，下面主要以低压管道为例展开相关论述。当前城镇燃气施工中用的低压管材中，PE管（埋地敷设）是用的最多的，其次为镀锌管（架于室外），再次为钢管。

2 PE 管道接口的质量控制

2.1 PE 燃气管道的焊接施工工艺

PE 管材属于一种无机高分子聚合材料管材，不仅无毒无害，而且也耐高温、强度高和抗腐蚀，正是因为PE 管具有这些优点才被广泛的应用到了城镇燃气管道施工中。对于PE 燃气管道连接施工而言，其最常用的方式有电熔连接、热熔连接和钢塑过渡连接，且在《聚乙烯燃气管道工程技术标准》CJJ63—2018 中对PE 燃气管施工有着明确规定：不能采用螺纹连接或粘结方式进行PE 燃气管连接，当PE 燃气管公称外径＜90mm 或壁厚＜6mm 时，可使用电熔连接法进行连接；当PE 燃气管公称直径≥90mm 或壁厚≥6mm 时，可使用热熔连接法进行连接。不管PE 燃气管理连接施工采用哪种连接方式，都需要根据焊接工艺标准要求严格落实每个环节的施工，确保熔接时间及温度、施加压力、切换压力和冷却时间等都满足标准，保证PE 管连接质量[1]。

在城镇燃气管道施工中，为了保障PE 管的连接质量并降低成本，通常都会选用热熔对接方式进行连接，这一连接方式主要有刨削、预热、吸热、加热板取出、对接、冷却等几个环节的工作。同时，PE 管热熔对接施工过程中，要保证管材或管件的级别及MFR 是相匹配的，这也是热熔连接的最基本要求。如果使用的管件其生产厂家不同时，应选择使用相匹配的焊接设备，否则易影响管材连接质量。由此可见，热熔连接施工中，要根据工程的实际需要确定工艺参数，且要跟管材和焊接厂家标定的工艺参数相匹配。

2.2 PE 燃气管道的比较优势

对于PE 燃气管材而言，其被广泛应用于城镇燃气工程施工中，除了是因为其具有良好的强度、无毒无害、抗腐蚀性、延展性及坚韧性外，其比较低廉的价格及耐用性也是主要原因，PE 管材的使用年限通常都能达到50 年，远超传统管材的20 年使用年限。同时，PE 管施工操作比较简便，直接挖掘沟渠并埋设管线就可以，不用做额外的防腐及喷涂处理工作，可有效节约人力、物力和时间成本。另外，PE 管材良好的耐磨性及耐腐蚀性可以保证其可以长久稳定运输燃气，可以有效减少维修及更换管道等工作，也有利于缩短工期，从而使得城镇燃气维护成本得到有效降低[2]。

2.3 PE 管材的接口质量控制措施

2.3.1 设备方面

①选购优质的焊接设备。

焊接设备是影响PE 管材接口连接质量的关键要素，同时，当前市场上的PE 燃气管焊接设备品牌、种类比较多，且质量良莠不齐，因此，在选购焊接设备的过程中，不能只考虑设备价格，而是要在综合考虑质量、品牌、口碑等因素的基础上进行选购。另外，为了减小人为因素对PE管道焊接质量的影响，热熔连接焊过程中应尽可能的选用相匹配的全自动热熔焊机。

②针对设备做好维护保养工作，使其保持稳定的工作状态及性能。

PE 燃气管道接口施工中，焊机的实际工作状态对焊接质量有着很大的影响，在加上PE 管焊接基本都是在室外，工作环境比较差，若定期维护及检测工作不到位，会增大焊机发生故障的几率。因此，城镇燃气施工部门及单位每年都要请第三方检验机构对PE 管焊机进行检验及校定，同时也要认真落实日常检查及保养工作，避免焊机带病工作。

2.3.2 材料方面

PE 燃气管道接口焊接施工时，管道元件等材料的质量会直接影响焊接施工的质量，所以选用优质的管道元件可以有效提高PE 燃气管道的焊接质量。为了保障PE 燃气管道接口焊接施工中材料的质量，应做好下面三点：①结合城镇燃气项目的实际需要，按照现行的国家及行业规范要求，选购合适的管道元件，并严格落实管道元件的抽检工作，只有待管道元件抽检质量合格后再应用到实际工程施工；②在运输及存储PE 管道元件的过程中，要采取比较的防护措施，防止管道元件被划伤或者长期日晒雨淋；③正式开始PE 燃气管道焊接前，技术人员应检查好材料质量，确保其外观及质量等都合格后再进行焊接。

2.3.3 积极应用互联网技术

对于PE 燃气管道接口焊接施工而言，全自动焊机的应用虽然能提高其自动化水平，并记录其施工过程，但是也存在一定的缺陷，即无法实时传输数据，只能事后做总结，难以达到良好的事中控制。鉴于此，为了弥补这一缺陷，应积极应用互联网技术，借助其桥接功能构建相应的信息化管理平台，实施操作规程档案实名制，对技术操作人员做人脸识别，同时把其焊接操作全过程实时统计并同步传送到管理后台，经匹配分析处理判断操作流程是否存在偏差，若存在偏差便第一时间发出报警信号；若无偏差则焊接完之后自动提示技术人员，并相关数据传输到管理人员那里，作为对技术人员进行绩效考核的依据。这样全自动焊机与互联网技术相结合既能方便监管焊接全过程，也能帮助技术操作人员了解自身操作的不足，进行自纠及自省，进而保证PE 管接口质量。

2.3.4 其他方面

①控制连接温度。

PE 燃气管道接口采取热熔方式进行连接的时候，应控制连接温度到190℃~260℃。若连接温度过高，不仅会使PE 管材的卷边尺寸增多，而且也易将溶料粘到焊机上，甚至会造成PE 管材的树脂分子分解，进而影响PE 管材的接口质量。而若温度太低，则会导致聚合物分子无法完全结合，进而会影响接口施工的质量[3]。因此，PE 管道接口连接施工中严控连接温度，比如TSG 对加热板的标准温度做了明确的规定：PE80 为210℃，PE100 为225℃。

②控制连接时间及压力。

PE 管采取电容连接的时候，主要是依靠溶质的溶胀来使得分子发生变形完成连接，不用认为施加外力。而采取热熔连接的时候，应按照《聚乙烯燃气管道工程技术标准》CJJ63—2018 中的相关规定及要求控制时间及压力。同时，因为PE 管材的热传导性比较差，冷却速度较慢，因此应保持一定压力进行焊缝冷却，确保接口的牢固性。

③接口质量检验。

接口质量检验是验证和控制PE 管道焊接质量最为直接及有效的途径之一，通过检验PE 管材接口质量，能够第一时间发现焊接中的不足，并及时改进，从而优化接口质量。接口质量检验的要点如下：1）做完热熔连接后，要对接口做100%翻边，并检查其对称性及对正性，而且也应做不少于10%的翻边切除检验。为提高接口焊接质量，及时人员也要按10%或者最少不能少于5 个对焊口进行抽检，确保焊缝表面没有气孔、裂缝及鼓泡等问题，且接口错边应≤10%管材壁厚。2）对接口做破坏性试验。PE 管连接采取全自动热熔方式时，应抽出5%的接口或不能少于3个接口做破坏性试验，并深入检查其内部的熔合情况，若融合不完全则视为不合格[4]。

3 镀锌管丝扣连接质量管控

大量实践证明，在城镇燃气中低压管道中镀锌管是发生泄漏事故最多的管材。镀锌管多被用于低压室内燃气管道，主要采取螺纹连接方式进行连接，所以镀锌管的连接质量易受到套丝质量及安装技术水平的影响，不管是套丝质量还是安装技术水平究其本质都是人为影响因素，因此，镀锌管连接施工中要重点控制人为因素。

3.1 套丝质量问题与应对措施

套丝操作比较简单，同时也不需要持证上岗，但是套丝也有着一定技术要求的工作，没有熟练套丝经验的技术人员很容易就会出现丝扣粗糙、斜丝或二次进刀不慎而引起断丝等问题。同时，城镇中燃气施工的地点也比较分散，套丝地点也比较分散，进行套丝的人员也比较杂乱，给质量监管工作带来了不少难度，甚至个别人员心存侥幸，为了加快施工速度只进刀一次（最多只能攻制9 丝），这也就能勉强满足DN20 及以下镀锌管材连接对丝扣数的要求，无法满足DN25 及以上镀锌管材连接对丝扣数的要求[5]。此外，即便有些班组会进行二次进刀来增加丝扣数，但是也会因技术水平不够而破坏第一次进刀的丝扣，引发断丝或乱丝等问题。

鉴于此，要想有效提高丝扣质量，可以采取统一培训、集中套丝及专项检查相结合的管理模式加强套丝管理。首先要求各施工班组制定套丝的专项方案，确定套丝的地点、工艺及人员管理制度。然后积极构建标准化的套丝场所，统一规划和设置材料存放区、套丝区及成品保护区等。同时，针对技术人员进行专项套丝培训及考核，待技术人员套丝考核通过后发放相应的证书并建档，确保套丝人员的能力及稳定性。再定期组织经验丰富的技术人员对套丝质量进行专项检查，只有合格达标的成品才能运到施工现场安装使用。此外，作为建设方及监理方也应不定期到现场进行套丝质量检查，切实提高套丝质量。

3.2 安装技术水平提升

在镀锌管接口连接施工过程中，为了确保施工质量，也要重视技术人员安装技术水平提升。相关文献研究表明[6]，镀锌管以备腐蚀的部位基本都是集中管道接口的丝扣部位和楼板部位等。室内管道要是规范中明确要求了，镀锌管丝扣连接应用聚四氟乙烯做封闭处理，拧紧之后应外露1 丝~3 丝的丝扣。但是实际施工中因为技术人员的自身素质等影响，再加上管径越大需要的进丝扭力就越大，同时，工字弯部位的空间比较有限、发力困难，因此实际施工中进丝不到位的情况时有发生。进丝不到位不仅易因用户装修时发生碰撞等而出现松动，进而增大泄漏风险，而且也会因为丝扣外露的过多而易被腐蚀，不利于燃气管网的安全稳定运行[7]。因此，需制定有效的办法提高技术人员的安装技术水平。

3.2.1 优化人员结构，强化培训管理

为各施工单位最少安排一名有着镀锌管连接施工丰富经验的人员担任技术主管，对镀锌管连接施工的整个过程加强质量及质量监管[8]。并强化技术人员的培训教育及质量安全警示教育，促使每一位技术人员都能意识到自身的责任，并自觉按照规范及施工要求进行操作，确保镀锌管接口质量。

3.2.2 强化监督管理，加大问责力度

建设方和监理方应组建质量监督管理小组，定期检查镀锌管施工质量，在现场对技术人员的规范、规程掌握情况进行测试，对不合格的项目，及时停工整改，甚至撤换技术主管，并对技术人员进行重新培训[9]。

4 钢管接口焊接质量控制措施

钢管通常都是采取焊接方式进行接口连接，其质量主要受电焊工技术能力影响。相比较于镀锌管及PE 管，钢管的接口质量科利用无损检测技术进行直观的检测及评定[10]。在钢管焊接管理工作中，通常都是偏重于对焊接工艺的认定及焊接人员的培训和审查，对焊接人员的数据统计分析比较少，相应的激励考核也存在缺陷。同时，无损检测的监管工作不足，焊接的合格情况主要依赖检测单位，但是缺少对无损检测单位的第三方质检。

4.1 借助信息化手段强化焊工的数据分析

在城镇燃气信息化管理平台中，可以接入钢管焊机及无损检测管理等燃气工程管理的子项，加强无损检测从委托申请到结果反馈全过程的监控及管理。同时，也可利用平台的表单化管理功能统计和分析钢管焊接的合格率、焊缝缺陷类型及返修情况等等，并以此为基础构建相匹配的奖惩机制。

比如，对于每个月合格率小于90%的项目所涉及的返修费用或者增加的焊口费用均由施工方承担；同一焊口返修次数够3 次的，要通报该焊工，且通报次数累计达到3次的焊工，要记入焊工黑名单。以此来优化焊工队伍质量。运用信息化平台还可以对检测的时效性和返修口的时效性进行跟踪管理，以提升工程各方效能；同时可详细保留原始检测结果，以确保无损检测结果的可靠性[11]。

4.2 第三方质检复审

为了进一步确保钢管焊接质量，建设方应聘请有专业资质的第三方质量机构抽检和复核检测结果，以进一步强化钢管接口质量管控。质检复审的主要内容包括有：检测人员的资质、特种设备的性能、底片的规范性、检测方式与检测数量的合规性、缺陷判定的准确性以及检测报告完整性等等，通过全面闭环的管理，可有效提高钢管接口质量。

5 结语

综上所述，城镇燃气工程是关乎国计民生的重要基础设施，其能否长久安全稳定的运行直接影响着城镇居民的生活质量及安全。因此，在城镇燃气管道接口连接施工中，不管哪种管材都要提前做好质量控制方案，并重视和落实好材料、人员、设备及技术等方面的质量控制工作，保证城镇燃气管道接口质量，有效防止燃气泄漏事故发生，为城镇的现代化发展保驾护航。