电力管热熔式焊接接头施工工法分析

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摘要：强电套管通常采用优质MPP管，套管式连接接头，即在管道接头处用短套筒包裹固定，套筒上浇筑包封混凝土加固。在城市改建施工中，地下各类综合管线错综复杂，已知未知的暗井、构筑物多，电排管道的线型无法做到设计的顺直，为避开各类既有障碍物，管道走向大多会有弯曲，如采用传统的套管式接头，在弯曲段套筒与管道连接紧密性差，浇筑混凝土包封过程中容易出现漏浆，渗入管道中，影响后期电缆穿线（高压电缆直径较大）。且由于管道线型弯曲，电缆穿线过程中阻力大，在电缆拖拉的过程中，摩擦力可能会导致管道与套筒脱节，电缆线外露，留下质量安全隐患。文章对项目进行应用研究，在地下情况复杂段，采用MPP管热熔式焊接接头施工技术，提高管道接头密封性和抗拉能力，确保管道通畅，施工操作简单，且为后期高压电缆穿线施工提高保障。

关键词：市政道桥；MPP电力管连接；热熔式焊接；强电套管

1引言

随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断加快，在城市改造建设过程中，对环境效益的重视越来越高。充分利用地下空间，尽量少占地上空间为一项基本原则，“强电入地”便是由此引出的一个新概念。将城区内高空架设的纵横交错的各类高压电线，通过预埋强电套管引入地下，可以充分节约地上空间，美化环境，同时安全性更高。强电套管通常采用优质MPP管，套管式连接接头，即在管道接头处用短套筒包裹固定，套筒上浇筑包封混凝土加固。在城市改建施工中，地下各类综合管线错综复杂，已知未知的暗井、构筑物多，电排管道的线型无法做到设计的顺直，为避开各类既有障碍物，管道走向大多会有弯曲，如采用传统的套管式接头，在弯曲段套筒与管道连接紧密性差，浇筑混凝土包封过程中容易出现漏浆，渗入管道中，影响后期电缆穿线（高压电缆直径较大）。且由于管道线型弯曲，电缆穿线过程中阻力大，在电缆拖拉的过程中，摩擦力可能会导致管道与套筒脱节，电缆线外露，留下质量安全隐患。为了解决以上施工难题，我公司通过项目应用研究，在地下情况复杂段，采用MPP管热熔式焊接接头施工技术，提高管道接头密封性和抗拉能力，确保管道通畅，施工操作简单，且为后期高压电缆穿线施工提高保障。我公司在泾县桃花潭中路（体育路至财富大道）改造工程、舒城S351（棠树至孔集）升级改造工程等项目中成功应用MPP电力管热熔式焊接接头施工工艺，取得了良好的社会和经济效益，通过对该工艺的不断总结、改进，最终形成此工法。

2工法原理

将两根MPP电力管端头切削整齐，然后将两配合端面紧贴在专用加热工具上，通过加热直至熔融，移走加热工具将两个熔融的端面紧靠在一起，在外界压力的作用下保持至接头冷却，使两段管道连接成为一个整体。

3施工工艺流程及操作要点

3.1施工工艺流程

3.2操作要点

3.2.1施工准备①根据现场实际情况，编制实施性施工方案，依据批准后的方案对工人进行安全技术交底。②检查投入施工的热熔焊接设备各项性能（电源，液压油，加热板等），确认满足焊接要求。③对进场的MPP电力管，复核尺寸、壁厚，核验质量证明材料，确保投入工程使用的材料质量合格。

3.2.2安装固定管材①清除两段管道端部污物。②将与管材规格一致的卡瓦装入热熔焊机机架。③将管材置于机架卡瓦内，使对接两端伸出的长度大致相等，在满足铣削和加热要求的情况下应尽可能缩短。④管材在机架以外的部分用定型化支撑架托起，使管材轴线与机架中心线处于同一高度，然后用卡瓦紧固好。

3.2.3管道端头切削、对中入铣刀，缓慢合拢两管材焊接端，并加以适当的压力至两端面均有连续的切屑出现，撤掉压力。②切削完成后让铣刀空转两、三周后再推开活动架，关闭铣刀开关。③切屑厚度控制在1.0mm以内，保证两对接端面平整、光洁。④合拢两端管材，检查端面对齐情况。管材两端错位量不应超过管壁厚的10%，合拢时管材两端面间没有明显间隙，缝隙宽度符合规定。

3.2.4加热熔料①加热板温度升温，温度达到设定值后（一般的焊接温度在225℃，气温较低时，可适当提高5℃~10℃），放入机架。②施加规定的压力（视具体管材直径、壁厚确定），直到管材两端圆周出现翻边且最小卷边达到规定宽度（一般为2mm）。③压力减小到规定值（视具体管材直径、壁厚确定），进行吸热。

3.2.5熔融对接①吸热时间达到规定值后（视具体管材直径、壁厚确定，200MPP管一般吸热时间为150s至250s），退开活动架，迅速取出加热板，合拢两管端。②控制合拢压力不得过大，否则会将熔融物料挤出，造成焊接质量下降。熔融对接过程应始终处于熔融压力之下进行。③首次焊接完成后，将其外层翻边去掉观察两对接端面之间熔融物料，应保证两端面间有足够的熔融物料。如熔融物料过多，则适当增加合拢压力。反之，则适当减小合拢压力。

3.2.6冷却检查①将压力上升至规定值，保压冷却5min。自然冷却到常温后，卸压，松开卡瓦，取出管材，焊接完成。②检查焊接位置质量，焊缝应完整，无缺损和变形，焊缝翻边的形状、大小均匀一致，无气孔、鼓泡和裂纹，两翻边之间的缝隙的根部不低于所焊管子的表面。③抽检焊缝接头，做好焊缝焊接力学性能试验，确保焊缝质量满足要求。

3.2.7电力管道布管将焊接完成的电力管道安装进已开挖完成的管道沟槽内，进行下一道工序施工。

4材料与设备

4.1材料MPP电力管。

4.2主要设备热熔焊机。

5质量控制

5.1质量控制标准

①管材质量符合《供电公司电力电缆用导管技术条件》（DL/T802.7-2010）的要求。②管道焊接质量参照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）要求。③管道敷设符合《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-2018）要求④焊接面管材错边不超过管材壁厚的10%。⑤切屑厚度控制在0.5mm～1.0mm。⑥切换时间（从加热结束到熔融对接开始）控制在10s内，尽量缩短。

5.2质量控制措施

①所有进场原材料必须符合设计及规范要求，不合格材料严禁用于现场施工。②雨雪天气不得进行管材焊接。③铣刀严禁在较大的压力下进行启动；铣削好的管材严禁用手触摸或被污染。④气温低时，应适当提高加热温度和延长吸热时间。⑤焊缝冷却时应自然冷却，不得采用强制冷却。⑥加热板表面及管端应经常用酒精清洁，确保加热板表面无污渍。⑦当待焊接管材端面有水汽时，在加热前，应用加热板烘烤管材端面至水汽完全蒸发为止，然后进行管材加热。⑧压力应分阶段控制，加热时压力稍大，吸热时压力较小。⑨MPP电力管加工温度、时间、压力视气候状况做相应调整。

6安全措施

①施工用电及机械使用应遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）及《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33）的有关安全规定。②施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）的有关规定执行。③操作人员必须经过技术交底和安全教育方可上岗，操作人员必须严格按操作规程进行施工。④安排专人收听天气预报，做好防风防雨工作。⑤清洁管材端面时，应有人监督，以防管材合拢夹伤手。⑥工作人员不要穿肥大的服装或戴首饰，工作人员应戴保护手套，穿工作服和工作鞋。⑦操作过程中应避免口袋、长发、鞋带和其他部位太靠近机器，以免其被卷入机器对操作人员和设备造成损害。⑧预热过程中，不能触碰加热板，防止烫伤。

7环保措施

①居民区附近22点至次日6点禁止施工，以免影响施工现场周边居民的正常生活。②施工材料机具整齐、有序停放，禁止在道路上堆放材料。③所有现场使用材料应工完场清，堆放整齐，标识清楚，保持场地文明。

8效益分析

8.1社会效益

①采用热熔式焊接接头施工，提高了管道接头密封性和抗拉能力，为后期的高压电线穿缆提供便利。②操作简单，施工快捷，安全性高。③施工过程噪音小，粉尘少，节能环保。

8.2经济效益

①该工艺不需要使用过多的大型机械设备，节省了设备折旧、备件消耗及电费成本。②管道接头密封性、抗拉性好，有效减少管道接头处堵塞情况，弯曲线型下，更好地承受电缆穿线拉力，大大降低了后期若电缆穿线不畅所必需的返工费用。

9结语

本工法已成功应用于舒城S351（棠树至孔集）升级改造工程、泾县桃花潭中路（体育路至财富大道）改造工程等项目工程，工程质量达到预期要求，有效地提高了管道接头质量，提高电缆穿线成功率，得到了同行及专家的肯定，取得了良好的经济效益和社会效益。泾县桃花潭中路（体育路至财富大道）改造工程，西起体育路，东至财富大道，其间依次与气象路、中山路、交通路、稼祥南路、泾川大道、李村路相交，全长2647.07m，设计时速40km/h。设计两侧非机动车道、人行道下埋设MPP电力套管，总长约5600m，采用热熔式焊接接头进行管道连接，应用总长度约2200m。舒城S351（棠树至孔集）升级改造工程，项目路线起点位于金安区与舒城县的行政分界点，即棠树凌家渡大桥，路线经柏林乡、穿越舒城县经发区、桃溪镇、城关镇、终点位于孔集镇路里桥处，段路线全长19.5km（K41+540～K61+062.1），设计埋设MPP电力套管总长约3400m，采用热熔式焊接接头进行管道连接，应用总长度约1100m。

作者：全良友 单位：安徽建工集团股份有限公司总承包分公司