摘要：基于工程实践及相关事故案例分析，聚乙烯燃气管道工程施工质量存在诸多的不确定因素，且在埋地管网建设中用量巨大，其工程施工质量的可靠性及稳定性，直接影响燃气管网后续安全运行。本论文主要分析了国内外聚乙烯燃气管道的起源与发展、聚乙烯管道的优缺性能、工程质量控制现状及问题，并通过“人、机、物、法、环”共五个方面系统分析了聚乙烯燃气管道施工质量控制措施，有助于企业全方位的控制聚乙烯燃气管道施工质量，保障埋地管网安全运行。

关键词：聚乙烯燃气管道;质量控制;材料性能;焊接方式;施工工艺

1聚乙烯燃气管道的起源和发展

1.1国外聚乙烯燃气管道的起源和发展

第二次世界大战时期，由于钢材短缺，北美、欧洲等发达国家着手研究使用聚乙烯材料代替钢材输送介质，以解决钢材短缺的情况。经过近一个世纪的运用和改进，人们不断总结工程建设经验，聚乙烯燃气管道工程技术已达到较为先进水平。截至目前，聚乙烯原材料的生产多集中于北欧地区。

1.2国内聚乙烯燃气管道的起源和发展

由于经济发展原因，国内在聚乙烯燃气管道方面的研究起步较晚，起源于20世纪80年代。随后，得益于国家政策的大力扶持，技术研究取得丰硕成果并投入工程使用。截至目前，聚乙烯燃气管道已在国内燃气管道施工领域得到广泛应用，并出台了完善的施工规范、技术标准等体系内容。

2聚乙烯燃气管道的优缺点

2.1聚乙烯燃气管道的优越性

2.1.1优良的工艺性能

聚乙烯燃气管道具有高韧性、高挠性的特点，使其可以进行较大弧度的弯曲，更适用于开槽不规则区域管道的敷设，无需增加焊口;同时，其高挠性的特点也使得短距离穿越施工成为现实，极大的解决了地下管线错综复杂区域“一位难求”的难题。结合聚乙烯材料较强的耐腐蚀性和无电化学腐蚀的特性，在施工中不需要制作防腐保护层，只需进行电熔或热熔焊接，加之聚乙烯燃气管道质量较轻，抬运、焊接等较为便捷，进一步加快了工程施工进度。

2.1.2较好的适用性

聚乙烯材料属于惰性材料，埋设在地下时，基本不受土壤等物质侵蚀;由于其属于绝缘材料，无电化学腐蚀;聚乙烯管材韧性较高的特点，使其对地质不均匀沉降区域的适用性非常强，同时，其抗震性能较高，能够有效的确保在地震等自然灾害过程中，最大限度的保证管道运行安全。

2.1.3使用寿命较长

聚乙烯燃气管道使用寿命较长，施工质量优良的聚乙烯燃气管道使用寿命可达50年以上。

2.2聚乙烯燃气管道的缺陷性

2.2.1管道焊接质量的不稳定性

钢质燃气管道采用无损探伤等方式可以有效地检验钢质管道焊接质量，但针对聚乙烯燃气管道焊接质量检验方法，国内目前尚无有效的无损检测方法，其焊接质量受人为、机具等因素的影响较大，无法确保焊接质量的稳定性。

2.2.2强度不足

聚乙烯燃气管道相比于钢质燃气管道强度不足，遇到锋利、尖锐物易产生划伤、破损现象。

3聚乙烯燃气管道质量控制现状

经过近几年的不断发展，聚乙烯燃气管道在燃气管网建设领域得到广泛应用，但其工程施工质量仍存在较多不确定因素，尤其是管道焊接质量尚未攻克无损检测技术难题，直接导致了管道施工质量的不稳定性，这也给后期管道运行安全埋下隐患。近年来，全国各地多次出现因聚乙烯燃气管道虚焊、应力扭曲等原因而发生的燃气泄漏爆炸事故，给人民群众的生命财产安全带来较大威胁。因此，在没有可靠地检测手段的前提下，如何确保聚乙烯燃气管道工程施工质量，将是整个燃气行业共同面临的课题。现笔者就“人、机、物、法、环”五个方面，重点分析聚乙烯燃气管道工程施工质量控制措施。

4聚乙烯燃气管道工程施工质量控制

4.1人为因素

4.1.1聚乙烯燃气管道焊工（以下简称PE焊工）

从事聚乙烯燃气管道焊接的技术人员必须做到持证上岗。在持证上岗的基础上，每名新进入公司的PE焊工必须经现场考试合格，并设置一年的试用期。

4.1.2监督管理人员

凡涉及隐蔽工程施工，监督管理人员必须到场进行旁站监督，特别是针对管沟覆沙回填工序，必须做到全程监督，确保管道施工质量。必要时，可采取随机抽样等方式对管道焊接及回填质量进行检验。

4.1.3质量责任意识

PE焊工具有较强的质量责任意识是保证管道焊接质量的重要因素。在日常的施工管理中，除加强员工安全生产及质量责任意识教育外，必须制定并施行《聚乙烯燃气管道焊口编号管理制度》，确保每一道焊口均能做到追根溯源，贯彻实施“质量终身责任制”的原则。

4.2机具设备

4.2.1聚乙烯燃气管道施工设备主要为热熔焊机、电熔焊机、电锯、刮刀、土石方机械等，其中，电熔焊机、热熔焊机是影响管道焊接质量的主要设备。因此，管道焊接作业前必须对焊接机具进行检验，主要查看机具运转是否正常、各项参数是否符合要求等，如条件允许，可做相同工况条件下的焊接试验。

4.2.2焊接机具的选用

聚乙烯燃气管道使用早期，热熔焊接设备为半自动化，需要通过有经验的PE焊工把握焊接质量，管道焊接质量极不稳定，返工率较高。随着全自动热熔焊机的投入使用，焊接质量得到有效保障，且部分厂家生产的焊接机具自带数据导出、远传功能，提供数据汇总软件，很大程度上保证了焊接质量的可追溯性，因此，在焊接机具选择方面，必须使用含数据导出功能的全自动焊机。

4.2.3聚乙烯燃气管道焊接设备（电熔焊机、热熔焊机）应定期校准和检定，周期不宜超过1年。

4.2.4焊接作业时如发生机具断电、喷浆、应力扭曲等情况时，应立即停止施工作业，切除该道焊口，重新焊接，严禁将不合格的焊口继续补焊使用。

4.3施工材料

4.3.1焊接作业前必须进行外观检验，确保管材、管件完好无损，且在使用有效期内（管材的使用有效期为4年，管件使用有效期为6年）。同时，为进一步确保管道焊接质量，原则上使用同一批次管材进行对接焊接，确保管材熔接密度高度一致，不同厂家、不同品牌、不同密度的聚乙烯管材严禁进行热熔焊接。

4.3.2焊接材料的保护措施

施工现场摆放的聚乙烯管材严禁与油污、有毒及带腐蚀性化学物品混合堆放，且管材下应放置枕木，并做好遮阳防雨措施。现场堆放的管材必须配有防尘帽，防止砂石、雨水等杂物进入管道内部，给管道后期吹扫、运行埋下隐患。聚乙烯管材在潮湿环境下的堆放时间不宜过长（根据以往施工经验，一般不超过2-3周），容易导致管材表面及端口处含水量增加，导致焊接时产生气泡，影响管道焊接质量。此类现象在南方及多雨地区较为常见。

4.3.3管沟回填材料

根据《城镇燃气输配工程施工及验收规范》条文要求，管道周围50公分内的回填土应以细砂、素土为主，不得含有碎石块（粒径不得大于10公分）。同时，严禁使用碎瓷砖、建筑垃圾等锋利物作为回填材料。

4.4施工工艺

4.4.1热熔焊接

热熔对接焊工作原理是将待焊管材或管件两端面用以一定压力靠在一个预置好温度的加热板上维持一段时间。在管材获得了足够的温度后，取出加热板，给待焊两端面施压，使两个焊接端面紧密接触，最终使两个端面粘合在一起。根据以往施工经验，每班施工的第一个热熔焊口由于烫板温度、焊接环境不稳定等因素，原则上建议每班第一个热熔焊口焊接端帽，从工艺流程方面消除质量隐患。

4.4.2电熔焊接

电熔焊接是通过对预埋于电熔管件内表面的电热丝的通电而使其加热，从而达到熔接目的。电熔焊接时应确保刮削的管材表面清洁干燥，不得含有杂质、纸屑、水份、油污等，以确保熔接完全;根据以往施工中的焊接质量缺陷统计情况，管件与管材之间存在应力是最为常见的质量隐患，此类隐患直接导致熔接面减少，一侧熔料受到挤压，产生溢浆现象，严重影响管道焊接质量，如未能及时发现并返工整改，将对管道后期运行埋下重大安全隐患。同时，焊接冷却阶段，严禁移动管材、管件，严禁在管材管件上施加任何外力。

4.4.3管道敷设

燃气管道与其他专业管线、建筑物、构筑物等有明确的安全间距要求，当管道敷设位置不满足安全间距要求是，应按照规范要求假设保护措施，一般采用加设套管或水泥封包等措施。（燃气管道与其他专业管线的安全间距详见《城镇燃气输配工程施工及验收规范》表6.3规定）

4.4.4管沟敷沙回填

根据《城镇燃气输配工程施工及验收规范》条文规定，沟底敷沙量不得低于15公分，管道两侧及管顶50公分范围内回填土不得含有碎石块。但为了确保管沟回填质量，管道四周在敷沙的基础上，应在管道两侧及管顶放置沙袋，防止水土流失。

4.5施工环境

4.5.1聚乙烯燃气管道焊接对环境温度、湿度、风力有严格要求，过高或过低的环境温度容易导致焊机输出参数异常，影响管道焊接质量，《聚乙烯燃气管道工程技术规程》也对电熔、热熔焊接的焊接温度做出明确要求，即热熔焊接温度宜为-5-45℃。

4.5.2聚乙烯燃气管道严禁埋设在严重油污污染及焚烧厂附近，防止管道腐蚀、老化，影响管道使用寿命。

5结束语

聚乙烯燃气管道工程建设是一项系统性工作，其工程施工质量直接影响到后期城市管网安全运行。因此，进一步提升技术人员的综合素质，完善质量监督管理体系，在实践中不断总结经验，才能有效确保聚乙烯燃气管道工程施工质量。

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