時間：2023-05-30 10:17:23
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇塑料焊接，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】塑料焊；塑料管道維修；運(yùn)用
目前，塑料管道具有自重輕，耐腐蝕，耐壓強(qiáng)度高，衛(wèi)生安全，水流阻力小，節(jié)省能源，節(jié)省金屬，改善生活環(huán)境，使用壽命長，安全方便等特點，受到管道工程界的青睞。具有節(jié)能節(jié)材、環(huán)保、輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、內(nèi)壁光滑不結(jié)垢、施工簡便、使用壽命長等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于建筑給排水、城鄉(xiāng)給排水、城市燃?xì)狻㈦娏凸饫|護(hù)套、工業(yè)流體輸送、農(nóng)業(yè)灌溉等建筑業(yè)、市政、工業(yè)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。然而在安裝和使用過程中常常會發(fā)生損壞或人為原因破壞，由于塑料管道特殊的安裝方式，給后期的維護(hù)維修工作帶來了極大的難度。隨著塑料焊技術(shù)的日益成熟，并在其他一些工程上得到廣泛運(yùn)用，塑料管是不是也能像鋼管一樣采用焊接技術(shù)進(jìn)行維修處理和維護(hù)呢？
1. 塑料焊的定義
塑料焊接是一種基于自粘接過程的塑料連接工藝。所謂自粘合性是指當(dāng)兩個表面接觸時能形成穩(wěn)態(tài)鍵的能力。目前有兩種塑料焊接理論， 即擴(kuò)散理論和粘彈接觸理論。擴(kuò)散理論認(rèn)為， 在焊接加工時， 由于有劇烈的分子熱運(yùn)動， 兩個焊件的表層分子相互擴(kuò)散， 表層消失， 加長擴(kuò)散時間， 接合強(qiáng)度增加。粘彈理論認(rèn)為， 在焊接加工時， 兩個焊件的表面在焊接壓力的作用下變形， 分子間的吸引力作用于接觸的表面， 其表面結(jié)構(gòu)與焊接時間有依賴關(guān)系。不同的塑料焊接方法加熱方式的不同，大多與塑料的熔融特性及流動特性有關(guān)， 可能還遵循著各自特有的機(jī)理熱塑性塑料的焊接方法大體可分為三大類， 即熱焊接、摩擦焊接、電磁焊接。熱焊接包括熱氣（風(fēng)）焊、熱壓焊、擠塑焊、加熱工具焊和紅外輻射焊接等摩擦焊接可分為旋轉(zhuǎn)焊、振動焊、高頻焊和超聲波焊接等電磁焊接有電熱絲焊接、感應(yīng)焊接、電容焊接和脈沖焊等。塑料焊主要用于熱塑性材料焊接，目前塑料焊條有很多種，如PVC焊條（灰色）、ABS焊條（米色）、PP焊條（白色）等等。本文認(rèn)為根據(jù)相似相溶原理，焊條選擇對了，只要焊工技術(shù)好的話焊接起來的地方比沒有焊過的地方還要更牢固。
2. 塑料管道常規(guī)維修方法
目前，常用的塑料管道有：SBS、PPR（聚丙烯）、PVC（聚氯乙烯）、PB（聚丁烯）、PE-RT（耐熱聚乙烯）、PE（聚乙烯）、HDPE（增強(qiáng)高密度聚乙烯）等。連接方法一般有：熱熔（對節(jié)焊）、膠粘、橡膠圈承插連接等。但是塑料管道在安裝和使用過程中常常發(fā)生損壞或破壞，由于衛(wèi)生間漏水引起上下層鄰居間糾紛的現(xiàn)象越來越多，漏水主要原因在于排水橫管敷設(shè)于樓板下，居民裝修時破壞管道及防水層。常規(guī)的維修方法主要是更換損壞管段或者管件，增加哈夫節(jié)等，由于管道安裝部位空間狹小，維修難度大需要較大維修空間，維修時間長、停用水時間長、停水范圍大，工藝復(fù)雜，勞動強(qiáng)度大。
3. 塑料焊接在塑料管道維修中的運(yùn)用
塑料焊施焊前應(yīng)根據(jù)工程實際情況進(jìn)行焊接工藝評定其實驗項目分外觀檢查電火花檢驗X射線檢驗氣壓和水壓試驗及機(jī)械性能檢驗，F(xiàn)RPP、PE、PVC、ABS、PP等工程塑料管特別是熱塑性管道可采用熱空氣塑料焊接方法直接進(jìn)行施焊維修，焊接維修不需更換管道和管件、工藝簡單、方便、節(jié)省勞動力、耗時短、停水時間短、影響范圍小，其缺點是維修后管道有明顯的焊痕。
4. 成功案列
塑料焊運(yùn)用在管道維修工程中是一個偶然的機(jī)會，青藏花園四期13#高層住在樓，地下一層地上32層，建筑面積31057m2，排水管采用熱塑性PP靜音管，橡膠密封圈承插連接，2012年10交付使用，2個月后，2單元24樓2242戶，衛(wèi)生間頂部直角四通發(fā)現(xiàn)明顯裂縫，漏水嚴(yán)重，住戶要求進(jìn)行更換維修，23層26層已經(jīng)裝修入住，維修空間狹小，承插連接維修所需空間較大，難度極大，筆者想要是金屬管道就可以直接進(jìn)行焊接維修，可是塑料管件只能進(jìn)行更換，哈夫節(jié)無法對四通進(jìn)行維修，筆者查閱相關(guān)資料，塑料焊廣泛運(yùn)用于汽車保險杠維修，排水管道不承壓，抱著試一試的心理，將一完好的管件進(jìn)行破壞后到汽車維修車間進(jìn)行塑焊試驗并進(jìn)行壓力試驗，發(fā)現(xiàn)進(jìn)行塑焊的管件其強(qiáng)度和承壓能力與新管件相近，后請住戶見證試驗后，住戶同意進(jìn)行對裂縫進(jìn)行塑焊維修，另外在其余樓號也有應(yīng)用，至2013年9月回訪，發(fā)現(xiàn)使用正常，未發(fā)現(xiàn)漏水及焊縫脫離等現(xiàn)象，筆者認(rèn)為該方法適用并可推廣。
5. 結(jié)語
塑料焊接，就是相容的塑料材料中相互纏繞的大分子鏈?zhǔn)軣嶂螅捎诰邆淞俗銐虻哪芰亢涂臻g，在自身的分子熱運(yùn)動和外在壓力的作用下，相互遷移和擴(kuò)散到對方的熔融區(qū)中，并隨著溫度的下降和時間的推移，再次發(fā)生纏繞、冷卻、結(jié)晶和定型的過程。在塑料制品的諸多連接技術(shù)中，熱風(fēng)焊接工藝是比較常見的一種，化工行業(yè)中普遍使用的塑料容器、儲槽以及部分管路系統(tǒng)等均可以使用該工藝。尤其是對于PE、PP、PVC和PVDF等塑料種類的焊接，更具有獨特的優(yōu)勢。隨著塑料焊發(fā)展運(yùn)用及推廣，熱塑性管材在工程中運(yùn)用的不斷普及，根據(jù)相似相容原理，筆者相信塑焊在塑料管道維修中將可以得到更為廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 塑焊原理，2012.
[2] 塑焊方法及應(yīng)用大全學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，2012.
關(guān)鍵詞 熱熔焊接；ARM；uC/OS II；USB
中圖分類號：TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）11-0000-00
1 課題背景及研究意義
在天然氣輸送塑料管道鋪設(shè)過程中，對于主、支干線管材管徑較大（D≥110 mm）的塑料管材連接主要采用熱熔焊接方法。
目前，國外一些廠家采用了高性能的工業(yè)控制計算機(jī)和觸摸屏顯示器，生產(chǎn)了自動化程度較高的焊接機(jī)。但是，這些設(shè)備造價昂貴，難于在國內(nèi)推廣。有些則體積龐大，不利于現(xiàn)場施工。而且這些設(shè)備不支持U盤轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)等。
隨著國內(nèi)市場的需求逐漸增大，國內(nèi)一些機(jī)械生產(chǎn)廠家也開始生產(chǎn)塑料管材熱熔焊接的產(chǎn)品。但是，這些設(shè)備缺乏高性能控制器的支持，焊接過程未能實現(xiàn)全程自動化，也沒有人性化的操作界面，更不能對焊接數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理。
由于國內(nèi)尚無同類的全自動塑料管材焊接機(jī)設(shè)備，因此，本課題所研究的全自動熱熔焊接機(jī)將添補(bǔ)國內(nèi)這一領(lǐng)域的空白，對國內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有著積極的作用。
2 系統(tǒng)分析及總體設(shè)計
2.1 熱熔焊接原理
熱熔焊接（Butt welding）是PE管道系統(tǒng)中最常用的焊接方式，它是在兩管的兩個端面間，插入一個加熱板（Heater-Plate），在壓力的作用下，使兩管的端面變成熔融狀態(tài)，然后再撤走加熱板，使兩管的端面接合，并在壓力的作用下冷卻。熱熔焊接可以實現(xiàn)高抗拉性能的無縫連接。
2.2 熱熔焊接機(jī)工作過程及系統(tǒng)分析
熱熔焊接機(jī)的工作過程包括管材端面的銑削、拖動壓力辨識、管材端面的加熱（預(yù)熱過程和吸熱過程）、管材對接（加壓過程、保壓過程及冷卻過程）。
因此，焊接機(jī)控制器首先需要根據(jù)管材規(guī)格、環(huán)境溫度、辨識壓力等參數(shù)，計算各工作階段所需要的壓力、時間等數(shù)據(jù)；并能夠根據(jù)這些數(shù)據(jù)控制壓力輸出大小及時延的長短。系統(tǒng)還必須保存焊接機(jī)的設(shè)置參數(shù)及每一次的焊接數(shù)據(jù)，并能夠提供完善的記錄管理功能，包括對記錄的查看，刪除，打印及U盤轉(zhuǎn)存等。
2.3 熱熔焊接機(jī)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計
從以上分析得出，系統(tǒng)由輸入、輸出、數(shù)據(jù)管理，人機(jī)交互幾大部分組成。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
模擬輸入用于對液壓壓力、動卡套的位移、加熱板溫度及環(huán)境溫度等進(jìn)行檢測；數(shù)字量輸入則用于判斷銑刀位置和加熱板的位置。
模擬輸出口將調(diào)節(jié)電液比例伺服閥，控制輸出的壓力。數(shù)字量輸出則用于銑刀的銑銷控制、加熱板溫度控制、液壓缸的啟停及其換向控制和聲光報警等。
數(shù)據(jù)管理部分硬件包括，數(shù)據(jù)存儲器、USB主機(jī)控制器和打印機(jī)等。人機(jī)交互由鍵盤和顯示模塊組成。
CPU作為系統(tǒng)的控制核心將統(tǒng)籌以上所有部件，實現(xiàn)焊接機(jī)整體的功能。
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1 主要器件選型
本系統(tǒng)的CPU采用飛利浦公司的LPC213X系列ARM7控制器，LPC213X集成了豐富的外設(shè)接口及功能部件。本系統(tǒng)中，使用其中的5路AD采集各種模擬輸入；1路DA用于控制比例伺服閥；I2C總線掛接一個數(shù)據(jù)存儲器；UART1驅(qū)動串行打印機(jī)；RTC作為系統(tǒng)日期時鐘管理。因此，采用LPC213X控制器，最大限度地壓縮了本系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)，減少了本系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計工作量及硬件成本。
顯示模塊可采用單色點陣圖形液晶顯示器，為了更好的支持個性化的操作界面，可選擇帶點操作功能的T6963C控制器的液晶模塊。根據(jù)需求，分辨率為240X64可滿足中英文顯示要求。
預(yù)期設(shè)計系統(tǒng)管理焊接記錄需1000條以上。按每條記錄32個字節(jié)來算，所需的存儲器的大小大約需32000字節(jié)以上。因此，可選用I2C接口的串行EEPROMAT24C256。
USB主機(jī)控制器采用Cypress公司的SL811HS，SL811HS實現(xiàn)了USB主機(jī)結(jié)構(gòu)的接口層的功能，支持USB1.1協(xié)議，片上集成了SIE、USB收發(fā)器和256字節(jié)的SRAM，還具有硬件自動產(chǎn)生幀起始包SOF和CRR5/16校驗的功能。
打印機(jī)選擇北京公達(dá)數(shù)碼科技有限公司生產(chǎn)的TP UP-AF系列高速面板式微型打印機(jī)，該打印機(jī)可實現(xiàn)漢字和圖形的高速打印，面板結(jié)構(gòu)可嵌入到儀器設(shè)備的面板上，與儀器設(shè)備成為一體，該打印機(jī)的串行接口與RS-232C兼容，并支持XON/XOFF握手協(xié)議。
3.2 控制主板的設(shè)計
在本系統(tǒng)中，液晶模塊和SL811HS均需要總線驅(qū)動。但由于LPC213X系列ARM均不帶外部存儲擴(kuò)展接口，為了實現(xiàn)IO口的共享，以上兩種器件均使用同一套的模擬的讀寫總線。模擬總線接口提供8位數(shù)據(jù)線、讀寫信號線、地址線及片選信號線等。
由于ARM芯片的高速，低功耗和低工作電壓導(dǎo)致其噪聲容限低，為了提高系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)對所有與外部設(shè)備連接的接口都加了光電隔離電路，包括：數(shù)字量IO口的隔離、模擬量的輸入輸出的隔離、串口打印機(jī)驅(qū)動隔離等。
系統(tǒng)提供了10個鍵盤，用于對焊接機(jī)的操作。
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.1 焊接機(jī)控制器軟件系統(tǒng)總體設(shè)計
uC/OS II是由Jean J.Labrosse編寫的一個嵌入式多任務(wù)實時操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡潔精練，被廣泛用于各種控制系統(tǒng)中。uC/OS-II體系中包括多任務(wù)的管理、中斷與時鐘控制機(jī)制和任務(wù)間的同步與通信等，使應(yīng)用程序設(shè)計人員節(jié)省了大量的開發(fā)時間，而且完善了軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，也提高了系統(tǒng)的可靠性。
圖2為焊接機(jī)控制器的軟件系統(tǒng)框圖。本系統(tǒng)使用7個任務(wù)，任務(wù)之間通過OS的消息機(jī)制來通信協(xié)調(diào)，每個任務(wù)又有來自子程序庫的支持，從而完成整個系統(tǒng)的軟件設(shè)計。
4.2 各部分子程序的實現(xiàn)
1）圖形接口子程序庫，提供對液晶操作的一系列應(yīng)用程序接口，如顯示字符，顯示漢字，幾何操作（顯示直線和矩形）、菜單操作、波形顯示以及文本顯示等。
2）工程應(yīng)用子程序庫，主要完成焊接機(jī)的關(guān)鍵控制程序，這部分程序是焊接機(jī)功能的最基本實現(xiàn)，主要對幾個焊接時的重要參數(shù)進(jìn)行識別或確定、對操作過程的引導(dǎo)及壓力曲線顯示。
3）小型記錄系統(tǒng)管理子程序庫，該程序庫采用了FAT文件系統(tǒng)的設(shè)計思想，將存儲空間以扇區(qū)為單位分為索引區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)，數(shù)據(jù)區(qū)還包括保留區(qū)，供系統(tǒng)其它程序使用。本程序庫提供了大量基于記錄索引的操作函數(shù)，與圖形接口程序一起，形成了非常簡潔易用的記錄管理系統(tǒng)。
4、本系統(tǒng)中使用的串行打印驅(qū)動程序是一個使用了先入先出（FIFO）數(shù)據(jù)隊列和串行口中斷的驅(qū)動程序。該驅(qū)動程序可以有效地平衡速率不同的兩個部件，使快速部件無須等待慢速部件。
4）USB主機(jī)協(xié)議棧，主要由三大部分組成，USB的設(shè)備的枚舉、USB Mass Storage設(shè)備類協(xié)議和FAT文件系統(tǒng)的支持協(xié)議。
5）片上部件子程序庫，主要對LPC213X控制器的片上部件進(jìn)行初始化及其它操作，如I2C總線控制，利用RTC實現(xiàn)時鐘日歷功能等。
5 結(jié)論
本系統(tǒng)使用高性能的ARM7控制器及嵌入式操作系統(tǒng)實現(xiàn)了熱熔焊接機(jī)的自動控制，可靠的硬件設(shè)計給系統(tǒng)帶來了出色的抗干擾性能；人性化的圖形接口程序及采用了FAT文件系統(tǒng)管理思想的記錄管理系統(tǒng)，使焊接機(jī)的操作及對焊接記錄的管理操作變得簡潔易用；使用了數(shù)據(jù)隊列的串行打印機(jī)驅(qū)動，保證了CPU的響應(yīng)速度；系統(tǒng)還引入了目前流行的USB總線，實現(xiàn)焊接數(shù)據(jù)的大容量轉(zhuǎn)存。
綜上所述，本系統(tǒng)較好地實現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)，為國內(nèi)這一領(lǐng)域提供了較好的解決方案。
參考文獻(xiàn)
[1]周立功，張華等.深入淺出ARM7—LPC213X/214X（上冊）[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005.
關(guān)鍵詞：鋼絲網(wǎng)骨架；塑料復(fù)合管；水管道安裝
由于傳統(tǒng)水管道安裝多用鋼筋混凝土管、鑄鐵管、鍍鋅鋼管等，這些管材質(zhì)地很硬，容易撞擊受損，且在施工過程中容易發(fā)生腐蝕和泄露，且自來水容易受污染，從而出現(xiàn)了細(xì)菌超標(biāo)以及水質(zhì)惡化等問題，不僅造成了水資源的極大浪費，也給居民的生活帶來了很多安全隱患，在這種情況下，需要提出一種新型的綠色環(huán)保材料來取代傳統(tǒng)的管材，以更好地促進(jìn)水資源的最大利用和保證居民的生活用水質(zhì)量。復(fù)合管材適應(yīng)了新形勢而產(chǎn)生，它是以金屬管材作為基礎(chǔ)，再焊接上交聯(lián)聚乙烯、聚乙烯等非金屬材料而成型，具有金屬與非金屬管材的優(yōu)點。目前使用較普遍的有市場較普遍的有銅塑復(fù)合管、鋁塑復(fù)合管、鋼絲網(wǎng)骨架塑料、涂塑復(fù)合管復(fù)合管等。其中鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管價格便宜且性能突出，是水管道安裝的首選材料。因此，本文對鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管的性能，在水管道安裝中的施工工藝等進(jìn)行了探討。
1 鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管的性能［1］
鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管是一種改良的新型管材，它以強(qiáng)度很高的鋼絲纏繞成的網(wǎng)絡(luò)狀骨架作為增強(qiáng)體，以高密度的聚乙烯（PE）作為基體，鋼絲骨架和內(nèi)外聚乙烯材料之間用高性能粘結(jié)樹脂層緊密連接，解決了鋼絲與聚乙烯材料之間沒有連接因子的難題，促使兩者復(fù)合效果的提高。鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管具有以下性能：（1）復(fù)合材料性能可靠：具有較強(qiáng)的環(huán)剛度、撓曲性和抗沖擊性，用材優(yōu)質(zhì)且生產(chǎn)工藝先進(jìn)，剛?cè)嵯酀?jì)，能有效地抵抗地基的不均勻沉降，適用于長距離埋地管道的供水系統(tǒng)中；(2)防腐性能強(qiáng)：該管材的內(nèi)外表面有相同的防腐性，管道內(nèi)壁很光滑，耐磨性強(qiáng)，輸送阻力小且不易結(jié)蠟結(jié)垢，環(huán)保經(jīng)濟(jì)，能承受易腐蝕環(huán)境；（3）具有較小的熱膨脹系數(shù)：在埋地管道的安裝中，只要呈蜿蜒狀鋪設(shè)就有效吸收或釋放熱量，不需要采取熱補(bǔ)償裝置；（4）施工方便，周期短：只需要用內(nèi)部發(fā)熱體將內(nèi)外層的塑料融化就能實現(xiàn)緊密連接，管材的品種規(guī)格齊全，施工方便，有利于縮短施工周期；（5）管材總體性能高：熱導(dǎo)系數(shù)低，夏天不易結(jié)露，冬天無需保溫。安全衛(wèi)生，無污染，不易發(fā)生開裂現(xiàn)象，一般使用壽命可達(dá)50年；（6）自示蹤性好：鋼骨架使得埋地的管材可利用也一般的磁性探測方法定位，不易造成挖掘破壞；（7）造價低，且管材的重量很輕，運(yùn)輸方便。
2 鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管的應(yīng)用［2］
2.1 管道的電熱熔連接。 電熱熔連接時，復(fù)合管承需插入熱熔管件中，管件內(nèi)表面電熱絲通電后發(fā)熱，熔化產(chǎn)生熔體，并膨脹充滿管件的間隙，外表面逐漸產(chǎn)生熔體，且內(nèi)外熔體一起熔融，待冷卻成型后，管件緊密連接在一起。
2.2 焊接工藝。 熔焊前需要先打磨熔接表面，以除去油污贓物以及氧化層，避免影響焊接質(zhì)量。便表面處理不當(dāng)，管道容易出現(xiàn)熔接后脫落現(xiàn)象。焊接現(xiàn)場需要對管件發(fā)熱組件進(jìn)行檢測，檢測合格才能通電焊接。焊接時應(yīng)注意各項參數(shù)的設(shè)定，例如加熱電壓與加熱時間都需要符合相關(guān)規(guī)定。在通電與冷卻過程中，不能隨意移動連接件，保持管端的對中，冷卻過后才能拆卸搬運(yùn)。
2.3 管道埋地敷設(shè)。 鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管埋地敷設(shè)時，應(yīng)保證管道的允許彎曲半徑符合相關(guān)規(guī)定：當(dāng)管道上沒有承插接頭時，若管道工程直徑不大于160mm，則允許彎曲半徑為50mm，管道工程直徑處于160mm和250mm之間則采用75mm的彎曲半徑，大于250mm時，允許彎曲半徑為100mm；當(dāng)管道上有承插接頭時，應(yīng)保證管道的彎曲半徑不小于125D。管道工程直徑小于100mm時，埋地管道的敷設(shè)最好呈蛇形，有利于隨地形進(jìn)行彎曲敷設(shè)。若直徑在100mm以上，則不需要預(yù)留管長，因為埋地管道有很強(qiáng)的土壤阻力消除應(yīng)力。當(dāng)鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管道和其它管材管件連接時，應(yīng)該設(shè)置獨立的混凝土支撐件。而與消火栓和金屬閥門連接處需要設(shè)置閥門井，并確保開啟閥門的力矩等不能直接作用在管道上。
2.4 管道試壓時應(yīng)注意的問題。 壓力管道水壓試驗之前，除管道接口之外，管頂和管道兩端的覆土厚度不小于0.5m，試驗后應(yīng)及時將溝槽的剩余部分回填。試驗如果需要，可以設(shè)置臨時的支撐，避免管道在承壓的時候產(chǎn)生運(yùn)動。壓力試驗一般在最后一個焊接頭焊接完畢一個小時之后進(jìn)行。
3 結(jié)束語
通過對鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管在給水管道安裝中的應(yīng)用進(jìn)行分析，在對其性能掌握的基礎(chǔ)上，分析了其施工技術(shù)要點。實踐證明，鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管與傳統(tǒng)管材相比具有一定的優(yōu)勢，它能滿足給水系統(tǒng)的各項性能要求，因此，鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管可作為水管道安裝的主要管材并推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】流化床 鍋爐 防磨 技術(shù)
神華福建晉江熱電有限公司一期工程建設(shè)裝機(jī)容量2×50MW熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，兩臺機(jī)組分別于2006年3月和8月投入商業(yè)運(yùn)行。鍋爐是華西能源工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的DG-260/9.8-1型高溫高壓、單汽包橫置式、單爐膛、自然循環(huán)、高溫分離、全懸吊結(jié)構(gòu)循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐設(shè)計煤種為福建龍巖無煙煤。爐膛頂部標(biāo)高36.5米，爐膛中上部長寬規(guī)格為5638×11250mm，前、后墻水冷壁管各設(shè)計144根，左、右墻水冷壁管各設(shè)計74根，水冷壁管材質(zhì)為20G，規(guī)格51mm×5mm。
截止2015年5月，兩臺鍋爐已運(yùn)行約58000小時，共發(fā)生5次水冷壁磨損泄漏事件。該公司于2013年初對水冷壁局部磨損區(qū)域進(jìn)行了噴涂防磨，但在2013年及2014年初仍在噴涂區(qū)各發(fā)生了1次水冷壁磨損泄漏事件。經(jīng)現(xiàn)場檢查分析，確認(rèn)防磨噴涂在應(yīng)對自然磨損方面可取得較好的效果，但在一些局部磨損速率較快的特殊區(qū)域防磨效果明顯不佳。對該公司而言，鍋爐水冷壁防磨問題已十分突出，通過單一的治理的方式已無法滿足防止鍋爐水冷壁泄漏的需要。2014年上半年該公司進(jìn)行了水冷壁防磨綜合治理，治理后兩臺鍋爐未發(fā)生水冷壁泄漏事件。
1 水冷壁磨損現(xiàn)狀分析及措施制定
經(jīng)搭設(shè)爐膛滿膛架，對鍋爐水冷壁管進(jìn)行全面測厚檢查后，分析發(fā)現(xiàn)水冷壁存在以下磨損現(xiàn)狀，并制定相應(yīng)治理措施。
（1）管壁吊裝塊兩側(cè)水冷壁管沖刷磨損：因基建期未把好鍋爐安裝質(zhì)量驗收關(guān)，水冷壁管屏起吊點（吊裝塊）未進(jìn)行清除，造成鍋爐運(yùn)行后，沿壁下落的內(nèi)循環(huán)灰受到吊裝塊的阻攔，向兩側(cè)水冷壁管形成八字形沖刷。兩臺鍋爐水冷壁上共存在92個吊裝塊，主要布置于爐膛標(biāo)高15米、17米、28米、38米層，每個吊裝塊兩側(cè)水冷壁管均存在一定程度的磨損現(xiàn)象，并且磨損點程深溝式，磨損減薄量無法用測厚儀進(jìn)行測量。因吊裝塊布置點分散，清除工作量大，該公司曾采取對管子上八字磨損深溝進(jìn)行補(bǔ)焊臨時處理的措施，但仍無法達(dá)到防止此處磨損泄漏的目的。遺留吊裝塊問題已成為造成該公司鍋爐水冷壁磨損泄漏的最大風(fēng)險因素。治理措施：對遺留吊裝塊兩側(cè)水冷壁管進(jìn)行更換，達(dá)到清除吊裝的目的。
（2）大面積側(cè)磨：爐膛后墻中部標(biāo)高16-19米區(qū)域、左（右）墻標(biāo)高19-22米區(qū)域、前墻標(biāo)高22-26米區(qū)域水冷壁存在較大面積的側(cè)磨，并且部分點壁厚已磨損至3.0mm以下。治理措施：該磨損現(xiàn)狀主要為爐膛內(nèi)擾動風(fēng)沖刷造成，故采取焊接防磨鰭片，減小擾動風(fēng)攜帶物料貼壁沖刷的現(xiàn)象。
（3）局部敷設(shè)澆注料區(qū)域兩側(cè)磨損：鍋爐4個中部壓力測點、3個水冷蒸發(fā)屏下部穿墻區(qū)、4個屏式過熱器下部穿墻區(qū)，共11個敷設(shè)澆注料的區(qū)域與兩側(cè)水冷壁管過渡邊緣存在磨損。治理措施：該磨損現(xiàn)狀主要為可塑料邊緣敷設(shè)不平齊，造成沿壁下落的內(nèi)循環(huán)灰沖刷磨損。故采取在11個敷設(shè)澆注料區(qū)域的邊緣焊接鰭片襯邊，使可塑料邊緣平齊，避免沖刷。
（4）爐膛四角不規(guī)則磨損：爐膛四角由衛(wèi)燃帶可塑料（標(biāo)高14米）至爐頂區(qū)域均存在四角不規(guī)則磨損現(xiàn)象，并且磨損點因位于角部，無法用測厚儀進(jìn)行檢測。治理措施：將爐膛四角五根水冷壁管用可塑料進(jìn)行敷設(shè)，并在可塑料兩側(cè)邊緣用鰭片襯邊處理，確保邊緣平齊。
2 防磨措施技術(shù)要求
2.1 對水冷壁進(jìn)行換管，清除吊裝塊
（1）水冷壁換管以遺留吊裝塊為中心，上下各取300mm，共更換總長600mm。（2）水冷壁切割時，應(yīng)使用機(jī)械切割。（3）切割時，先切下口，然后對下口進(jìn)行封堵后，再切割上口。（4）水冷壁管焊接前，必須對管子焊口加工坡口，坡口應(yīng)使用專用工具，確保坡口整齊，符合標(biāo)準(zhǔn)。（5）水冷壁對接焊口及鰭片焊縫均應(yīng)平滑過渡，凹坑及凸起部分不得超過1mm。（6）焊接應(yīng)由持有高壓焊工證人員進(jìn)行操作，應(yīng)確保焊接工藝，避免產(chǎn)生焊瘤、虛焊、漏焊等情況，新焊口應(yīng)進(jìn)行100%射線探傷。
2.2 焊接防磨鰭片，防止大面積側(cè)磨
防磨鰭片安裝示意圖1所示：
圖1 防磨鰭片安裝示意圖
（1）焊接鰭片長度由項目負(fù)責(zé)人根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)識情況，向施工人員進(jìn)行交待。（2）必須根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)識位置及長度，逐根量好尺寸，并根據(jù)尺寸下料。（3）為確保頂部統(tǒng)一角度，施工時應(yīng)先制做樣版。（4）鰭片下料必須用機(jī)械切割，確保端面平整。（5）將防磨鰭片焊在側(cè)磨區(qū)中部，與管子圓弧切線面保持垂直，應(yīng)履蓋管子最薄點。（6）鰭片安裝時，應(yīng)由鉗工整條預(yù)放好，由上至下每隔15cm雙面點焊，待鰭片完面定位后，再由上至下燒焊，確保鰭片垂直。（7）所有對接焊縫應(yīng)進(jìn)行打磨，確保焊縫整齊平滑，凹坑及凸起部分不得超過1mm。（8）鰭片頂部兩側(cè)應(yīng)打磨，實現(xiàn)水冷壁管與鰭片平滑過渡。（9）焊接應(yīng)由持有高壓焊工證人員進(jìn)行操作，應(yīng)確保焊接工藝，避免產(chǎn)生焊瘤、虛焊、漏焊等情況。
2.3 局部敷設(shè)可塑料區(qū)域兩側(cè)邊緣焊接鰭片襯邊
可塑料兩側(cè)邊緣防磨襯邊示意圖2所示：
圖2 可塑料兩側(cè)邊緣防磨襯邊示意圖
（1）將可塑料兩側(cè)邊緣敲除，對已磨損的水冷壁管進(jìn)行補(bǔ)焊處理。（2）焊接襯邊鰭片時，應(yīng)在現(xiàn)有可塑料敷設(shè)的區(qū)域再向外擴(kuò)展1根水冷壁管的范圍，確保目前補(bǔ)焊點被新的可塑料敷蓋。（3）焊接鰭片長度由項目負(fù)責(zé)人根據(jù)現(xiàn)場澆注料高度，向施工人員進(jìn)行交待。（4）必須根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)識位置及長度，逐根量好尺寸，并根據(jù)尺寸下料。（5）為確保頂部統(tǒng)一角度，施工時應(yīng)先制做樣版。（6）鰭片下料必須用機(jī)械切割，確保端面平整。（7）將防磨鰭片焊在水冷壁管中部，與管子圓弧切線面、水平面保持垂直。（8）鰭片安裝時，應(yīng)由鉗工整條預(yù)放好，由上至下每隔15cm雙面點焊，待鰭片完面定位后，再由上至下燒焊，確保鰭片垂直。（9）鰭片外側(cè)點焊處應(yīng)進(jìn)行打磨，確保表面平滑，凹坑及凸起部分不得超過1mm。（10）鰭片頂部兩側(cè)應(yīng)打磨，實現(xiàn)水冷壁管與鰭片平滑過渡（主要質(zhì)檢點）。（11）焊接應(yīng)由持有高壓焊工證人員進(jìn)行操作，應(yīng)確保焊接工藝，避免產(chǎn)生焊瘤、虛焊、漏焊等情況。
2.4 爐膛四角防磨保護(hù)
（1）四角防磨可塑料敷設(shè)起點與衛(wèi)燃帶可塑料進(jìn)行對接，沿四角一直沿升至爐膛頂部。（2）可塑料共敷設(shè)設(shè)角部5根水冷壁管，并且邊緣同樣采用鰭片襯邊技術(shù)，確保側(cè)面平齊。（3）爐膛角部待敷設(shè)可塑料區(qū)域應(yīng)預(yù)焊V字形，材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti的耐熱銷釘。銷釘采用橫縱交錯布置，間距為8cm，以防止敷設(shè)的可塑料脫落。（4）鰭片采取內(nèi)側(cè)單面焊，外側(cè)點焊，其它安裝工藝要求與可塑料區(qū)域兩側(cè)邊緣焊接鰭片襯邊安裝工藝相同。
3 成效分析
（1）兩臺鍋爐水冷壁防磨治理技術(shù)措施實施后，鍋爐水冷壁受熱面積雖然減少約3.6%，但其不同于防磨梁的效果，未對爐膛內(nèi)循環(huán)灰貼壁流造成影響，故其只提高爐膛床溫約5℃，對鍋爐運(yùn)行未造成影響。（2）防磨鰭片的增加，解決了局部區(qū)域因爐內(nèi)擾動風(fēng)造成的側(cè)磨的問題。（3）遺留吊裝塊兩側(cè)水冷壁管八字形磨損隱患得到徹底消除。（4）局部敷設(shè)可塑料區(qū)域兩側(cè)邊緣焊接鰭片襯邊技術(shù)，避免了可塑料兩側(cè)與水冷壁管過渡區(qū)不平整造成的磨損問題。（5）爐膛四角防磨保護(hù)技術(shù)，徹底解決了四角不規(guī)則區(qū)域磨損問題，但因耐磨可塑料的敷設(shè)減少了鍋爐水冷壁約3.6%的換熱面積，影響鍋爐床溫升高約5℃。
關(guān)鍵詞：鋼筋；機(jī)械；焊接；強(qiáng)度
一、錐螺紋套筒連接
錐螺紋套筒連接是將兩根待接鋼筋端頭用套絲機(jī)做出錐形外螺紋，然后用帶錐形內(nèi)螺紋的套筒將鋼筋兩端擰緊的鋼筋連接方法。
這種連接方法具有接頭可靠、操作簡單、不用電源、全天候施工、對中性好、施工速度快等優(yōu)點，可連各種鋼筋，不受鋼筋種類、含碳量的限制，這種接頭的價格適中，成本低于冷擠壓套筒接頭，高于電渣壓力焊和氣壓焊接頭。但所連鋼筋直徑只差不宜大于9mm。
錐螺紋套筒的材質(zhì)：對II級鋼筋采用30～40號鋼，對III級鋼采用45號鋼。錐螺紋套筒的尺寸，應(yīng)與鋼筋端頭錐螺紋的牙型與牙數(shù)匹配，并應(yīng)滿足承載力略高于鋼筋母材的要求。
錐螺紋套筒的加工，宜在專業(yè)工廠進(jìn)行，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。各種規(guī)格的套筒外表面，均有明顯的鋼筋級別及規(guī)格標(biāo)記。套筒加工后，其兩端錐孔必須用與其相應(yīng)的塑料密封蓋封嚴(yán)。
錐螺紋連接的鋼筋，下料可用鋼筋切斷機(jī)或砂輪鋸，但不準(zhǔn)用氣割下料，不準(zhǔn)端頭有撓曲或有馬蹄形。鋼筋兩端用套螺紋機(jī)套螺紋，螺紋的完整數(shù)要達(dá)到要求錐螺紋牙型與牙型規(guī)吻合，錐螺紋的小端直徑必須在卡規(guī)的允許誤差范圍內(nèi)。經(jīng)檢查合格后，一端擰上塑料保護(hù)帽，另一端用力矩扳手?jǐn)Q緊連接管，并扣上塑料封蓋。運(yùn)輸過程中應(yīng)防止塑料保護(hù)帽破壞使絲扣受損。鋼筋連接時，回收鋼筋上的塑料保護(hù)帽和連接套管上的塑料封蓋，將力矩扳手調(diào)至規(guī)定力矩值的刻度上，用帶有連接套管的鋼筋擰到待連接鋼筋上，當(dāng)聽到力矩扳手發(fā)出“咔噠”響聲時，即達(dá)到鋼筋接頭擰緊力矩值。
鋼筋接頭強(qiáng)度的檢查：在正式連接前，按每種規(guī)格鋼筋接頭每300個為一批，做3個接頭試樣做拉伸試驗。當(dāng)接頭式樣達(dá)到下列要求時，即為合格的接頭：
1、屈服強(qiáng)度實測值不小于鋼筋的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。
2、抗拉強(qiáng)度實則之與鋼筋屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不小于1.35倍，異徑鋼筋接頭以小直徑抗拉強(qiáng)度實測值為準(zhǔn)。
二、套筒擠壓連接
帶肋鋼筋套筒擠壓連接是將兩根待接鋼筋插入鋼套筒，用擠壓連接設(shè)備沿徑向擠壓鋼管套筒，使之產(chǎn)生塑性變形，依靠變形后的鋼套筒與被連鋼筋縱、橫肋產(chǎn)生的機(jī)械咬合成為整體的鋼筋連接方法。
1、施工要點。
在進(jìn)行擠壓連接前要先做好準(zhǔn)備工作。將鋼筋端頭的銹跡、泥沙、油污等清理干凈，將鋼筋與套筒進(jìn)行試套，不同直徑鋼筋的套筒不得串用。檢查擠壓設(shè)備情況進(jìn)行試壓。
2、質(zhì)量檢驗。
在進(jìn)行鋼筋套筒擠壓接頭時，技術(shù)提供單位應(yīng)提交檢驗報告和套筒的出場合格證。連接接頭進(jìn)行抗拉試驗。
取樣時500個接頭作為一個驗收批，每一驗收批抽取10%的擠壓接頭做外觀檢查，抽取三個試件做拉伸試驗。
外觀檢查的標(biāo)準(zhǔn)。
（1）擠壓后套筒長度應(yīng)為1.10～1.15倍原套筒長度，或壓痕處套筒的外徑為0.8～0.9倍原套筒的外徑。
（2）擠壓接頭的壓痕道數(shù)應(yīng)符合型式檢驗確定的道數(shù)。
（3）接頭處彎折不得大于4°。
（4）擠壓后的套筒不得有肉眼可見的裂縫。
如外觀質(zhì)量合格數(shù)大于等于抽檢數(shù)的90%，則該批為合格。如不合格數(shù)超過抽檢數(shù)的10%，則應(yīng)諸葛進(jìn)行復(fù)檢，在外觀不合格的接頭中抽取六個試樣做單向拉伸試驗再判別。
做單向拉伸試驗時：擠壓接頭試驗的鋼筋母材應(yīng)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度試驗。
三個接頭試樣的抗拉強(qiáng)度均應(yīng)滿足A級或B級抗拉強(qiáng)度的要求；對A級接頭，試驗抗拉強(qiáng)度尚應(yīng)大于等于0.9倍鋼筋仄的實際抗拉強(qiáng)度（計算實際抗拉強(qiáng)度時，應(yīng)采用鋼筋的實際橫截面面積）。
四、鋼筋焊接
鋼筋常用的焊接方法有閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊、氣壓焊、電阻電焊和埋弧壓力焊等。熱扎鋼筋的對接焊接，可采用閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊或氣壓焊；鋼筋骨架和鋼筋網(wǎng)片的交叉焊接，宜采用電阻電焊；鋼筋與鋼板T形連接，宜采用埋弧壓力焊或電弧焊。
（一）鋼筋焊接的一般規(guī)定
1、軸心受拉和偏心受拉桿件中的鋼筋接頭，均應(yīng)焊接。普通混凝土中直徑大于22mm的鋼筋和輕集料混凝土中直徑大于20mm的I級鋼筋及直徑大于20mm的II、III級鋼筋的接頭，均宜采用焊接。對軸心受壓和偏心受壓柱中的受壓鋼筋的接頭，當(dāng)直徑大于32mm時，應(yīng)采用焊接。
2、對有抗震要求的受力鋼筋的接頭，宜優(yōu)先要用焊接或機(jī)械連接，接頭應(yīng)符合下列規(guī)定：
（1）縱向鋼筋的接頭，對一級抗震等級，應(yīng)采用焊接接頭，對二級抗震等級，一擦眼焊接接頭。
（2）框架底層柱、剪力墻加強(qiáng)部位縱向鋼筋的接頭，對一、二級抗震等級，應(yīng)采取焊接接頭，對三級抗震等級，宜采用焊接接頭。
（3）鋼筋接頭采用焊接接頭是，設(shè)置在梁端、樁端的箍筋加密區(qū)范圍內(nèi)。
3、當(dāng)受力鋼筋采用焊接接頭時，設(shè)置在同一構(gòu)件內(nèi)的焊接接頭應(yīng)互相錯開。在任意焊接接頭中心至長度為鋼筋直徑d的35倍且不小于500mm的區(qū)段內(nèi)，同一鋼筋不得有兩個接頭；應(yīng)該區(qū)段內(nèi)有接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率，應(yīng)符合下列規(guī)定：
（1）非預(yù)應(yīng)力筋，受拉區(qū)不宜超過50%，受壓區(qū)和裝配式構(gòu)件連接處不限制。
（2）預(yù)應(yīng)力筋，受拉區(qū)不宜超過25%，當(dāng)有可靠保證措施，可放寬至50%，受壓區(qū)和后張法的螺栓端桿不受限制。接頭宜設(shè)置在受力較小的部位，且在同一根鋼筋全長上宜少設(shè)接頭；承受均布荷載作用的尾面板、樓板、檁條等簡之受彎構(gòu)件，當(dāng)在受拉區(qū)內(nèi)配置的受力鋼筋少于3根時，可在跨度兩端各四分之一跨度范圍內(nèi)設(shè)置一個焊接接頭。
4、焊接接頭距鋼筋彎折處，不應(yīng)小于鋼筋直徑的10倍，且不宜位于構(gòu)件的最大彎矩處。
5、焊接網(wǎng)和焊接骨架的焊點，當(dāng)設(shè)計無具體要求時，應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行焊接：
（1）焊接骨架的所有鋼筋相交點必須焊接。
（2）當(dāng)焊接網(wǎng)片只有一個方向受力時，受力主筋與兩端邊緣的連根錨固橫向鋼筋的全部相交點必須焊接；當(dāng)焊接網(wǎng)兩個方向受力時，則四周邊緣的兩根鋼筋的全部相交點均應(yīng)焊接；其余的相交點可間隔焊接。焊接網(wǎng)及焊接骨架外形尺寸的允許偏差應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。
（二）電弧焊
電弧焊是利用弧焊機(jī)送出的低壓高電流將焊條與電燃燒范圍內(nèi)的焊件融化，凝固后便形成焊縫與接頭。
電弧焊的主要設(shè)備是弧焊機(jī)，弧焊機(jī)可分為交流弧焊機(jī)和直流弧焊機(jī)兩類。起重焊接整流器，是一種將交流電變?yōu)橹绷麟姷氖只『鸽娫础＿@類整流器多用硅元件作為整流元件，故也稱硅流焊機(jī)。
關(guān)鍵詞：可燃物；引燃能力；電焊熔珠
在焊接作業(yè)過程中，電焊易產(chǎn)生高溫噴濺熔珠、電弧和火花等，具有很大的火災(zāi)危險性。研究發(fā)現(xiàn)電焊作業(yè)時，電弧溫度可達(dá)3000～6000℃，熔渣溫度高達(dá)2000℃，飛濺火花、熔融金屬和熔渣等高溫熔珠極易引燃可燃物引發(fā)火災(zāi)[1]。
1 實驗部分
1.1 實驗儀器與材料
儀器與器材：電焊機(jī)；電子天平（ES-1000E型，1000g/0.1g）；三角鐵架；米尺；游標(biāo)卡尺；溫濕計；秒表。
實驗材料：焊條若干（碳鋼焊條3.23×50mm）；棉布（新疆純棉）；木屑；聚苯乙烯泡沫塑料板；聚氨酯泡沫塑料板。
1.2 實驗過程
實驗方法：如圖1所示連接好實驗裝置。開啟電焊機(jī)，用焊條點觸三角鐵豎立面，使產(chǎn)生的電焊熔珠落于可燃固體表面。記錄被引燃時點焊次數(shù)、火焰持續(xù)時間、表面炭化燃燒情況等。
2 實驗過程
2.1 電焊熔珠對棉花引燃能力測試
高度為0.2m和1.1m在相同實驗條件下改變實驗材料的堆積即分別稱取30g、60g的棉花。考慮到導(dǎo)熱對引燃的影響，所以采用三種不同的承載物（硬紙板、地面、石膏板）進(jìn)行實驗。
1.1m高60g棉花在硬紙板上引燃時焊接的次數(shù)較30g多3～4次，燒毀后質(zhì)量38.98～42.34g，燃燒時間95～123s，棉花擺放較密集，棉花下的硬紙板邊緣處燃燒，中心由于棉花基本未燒損硬紙板也未變化且燒毀程度沒有30g嚴(yán)重。0.2m同一堆積情況燒毀程度與1.1m基本一致。但0.2m焊珠較集中，焊珠的能量較高（如圖2）。
1.1m地面30g棉花引燃時焊接次數(shù)5～7次，燒毀后質(zhì)量7.71～9.18g，火焰持續(xù)時間39～51s，棉花擺放較疏松，地面留下火焰 過的痕跡。但是棉花燃燒明火熄滅后，還有持續(xù)的火星，火星最長可以持續(xù)存在10分鐘左右，如果燃燒條件具備有復(fù)燃的可能。
1.1m處石膏板上60g棉花引燃時焊接次數(shù)5～7次，燒毀后質(zhì)量48.03～51.80g，燃燒持續(xù)時間32～48s，石膏板未發(fā)生燃燒，邊緣有烘烤痕跡。0.2m的引燃情況與1.1m基本一致。0.2m石膏板上的燃燒痕跡較1.1m明顯。1m遠(yuǎn)堆放棉花也被引燃，與地面相比被引燃程度較容易。
2.2 電焊熔珠對木屑引燃能力測試
1.1m處硬紙板上2cm木屑引燃時焊接的次數(shù)31～50次，火焰持續(xù)時間39～65s，被點燃部位硬紙板沒有炭化痕跡。焊珠從0.2m、1.1m掉落在硬紙板上都不同程度的將木屑引燃，0.2m時平均焊接較1m少10次左右就會被引燃，燃燒時間基本相同。木屑被引燃的部位大都在焊珠掉落20cm范圍內(nèi)，因為這一范圍內(nèi)掉落的焊珠粒徑為6.48～3.19mm，能量較大，焊珠數(shù)量較多。飛濺較遠(yuǎn)距離的焊珠粒徑為3.06～1.2mm，能量較小，數(shù)量較少。（如圖3）
焊珠從0.2m、1.1m掉落在地面上都不同程度的將木屑引燃。0.2m時焊接次數(shù)比1.1m少5次左右將木屑引燃，燃燒時間基本相同。由于地面溫度較低熱量不易積累，需要更多能量的焊珠才能引燃木屑。熱量較小的不易引燃，有的即使引燃1s后又自行熄滅。
焊珠從0.2m、1.1m掉落在石膏板上都不同程度的將木屑引燃。0.2m時焊接次數(shù)比1.1m少5次左右就會將木屑引燃，燃燒時間基本相同。小粒徑的焊珠本身熱量較小，在掉落過程中熱量又有損失，使其引燃能力下降。由于石膏板具有防火保溫的作用，在1cm厚度的木屑被引燃處可以看到輕微的石膏板炭化痕跡如圖3.14。2cm厚度的木屑石膏板上沒有炭化痕跡。木屑自身含水量較多，局部著火以后，由于燃燒所需的熱量多，火焰持續(xù)的時間與其他幾種材料相比較短。
2.3 電焊熔珠對聚苯乙烯泡沫塑料引燃能力測試
聚苯乙烯泡沫塑料在0.2m、1.1m的實驗條件下都較易被引燃，0.2m焊接10次左右就會引燃。由于泡沫板自身2.8cm的厚度，承載物硬紙板、地面、石膏板在導(dǎo)熱上對它的引燃基本沒有影響，由于硬紙板的可燃性，滴落物掉在其表面會將硬紙板引燃，地面和石膏板表面滴落物燃盡后自行熄滅。
聚苯乙烯泡沫塑料板很容易被焊珠引燃，在焊珠溫度足以達(dá)到他的燃點時它會迅速燃燒，燃燒過程中形成熔融滴落物，（如圖4）火焰蔓延速度很快而且冒出很濃的黑煙，放出刺鼻的味道。由于火勢較猛烈而且產(chǎn)生黑煙及有毒氣體，燃燒20s后人為將其撲滅。溫度較低的焊珠掉落在聚苯乙烯泡沫塑料板上會將泡沫板燒洞，焊珠直接貫穿2.8cm厚的泡沫板。
2.4 電焊熔珠對聚氨酯泡沫塑料引燃能力測試
聚氨酯泡沫塑料在高度為0.2m、1.1m都較易被引燃，0.2m焊接15次左右就會引燃而且引燃后燃燒更迅猛。由于泡沫板自身有5cm的厚度，所以承載物硬紙板、地板、石膏板對它的引燃基本沒有影響。在實驗中采用了未添加阻燃劑的聚氨酯泡沫，其被引燃能力極強(qiáng)，焊接5次就迅速出現(xiàn)火焰，蔓延很快，而且冒出濃密的黑煙并伴有刺鼻的味道。與添加阻燃劑的相比危險性更大。
聚氨酯泡沫塑料板被焊珠引燃后，火焰蔓延速度很快而且冒出很濃的黑煙，放出刺鼻的味道。燒毀后炭化嚴(yán)重，由于聚氨酯泡沫屬于熱固性塑料。它燃燒后并不容易像聚苯乙烯泡沫塑料一樣出現(xiàn)流淌滴落的現(xiàn)象。由于火勢較猛烈而且產(chǎn)生黑煙及有毒氣體，燃燒20s后人為將其撲滅。當(dāng)能量不足以引燃時焊珠掉落在聚氨酯泡沫塑料板上會將泡沫板燒洞。能量較小的焊珠對其表面的燒損情況不及聚苯乙烯泡沫塑料。
3 結(jié)果分析與討論
3.1 電焊熔珠引燃能力分析
實驗中從材料、堆積方式、地表導(dǎo)熱、高度對電焊熔珠的引燃能力進(jìn)行研究，運(yùn)用控制變量法，改變其中一個因素對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。
3.1.1 不同高度
實驗中設(shè)計的高度為0.2m、1.1m，在0.2m時焊珠噴濺量沒有1.1m多，但是焊珠的能量較高。焊珠在掉落過程中，雖然部分熱量被空氣導(dǎo)走，造成了熱損失，但0.2m時焊珠掉落距離短，較快與可燃物接觸，與1.1m相比能量損失少，足以達(dá)到可燃物的燃點。1.1m時焊珠飛濺較遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)可達(dá)5.3m但是飛濺越遠(yuǎn)的焊珠粒徑越小，飛濺過程中能量損失越大，引燃能力下降。實驗中最遠(yuǎn)可引燃1m遠(yuǎn)的棉花，其他可燃物僅僅是表面炭化。
從實驗數(shù)據(jù)可知在固體燃燒過程中，外部提供熱量對引燃有極大影響。而高度的變化使得焊珠熱量散失，焊珠在空氣中停留時間越長，空氣將其熱量導(dǎo)走的越多，使得焊珠的引燃能力降低。而且粒徑越小的焊珠，由于自身熱量較少，掉落過程中又有散失，使得它的引燃能力大大降低。可見高度的變化是焊珠引燃能力的影響因素之一。
3.1.2 不同地表導(dǎo)熱
熱傳導(dǎo)是熱量傳遞的方式之一，在固體內(nèi)部只能依靠導(dǎo)熱的方式傳熱，熱傳導(dǎo)服從傅里葉定律。在可燃物下放置不同的承載物（硬紙板、地板磚、石膏板）考察地表導(dǎo)熱對焊珠引燃能力的影響。棉花是實驗材料中最易被引燃的可燃物，棉花被引燃后由于硬紙板有可燃性、導(dǎo)熱系數(shù)小易于蓄熱的特點，它不易將焊珠的溫度導(dǎo)走，而且為棉花燃燒提供足夠的可燃物，能使棉花充分燃燒。實驗中30g的棉花燃燒僅剩1.33～1.66g。石膏板不可燃，雖不能提供可燃物但是其較小的導(dǎo)熱系數(shù)0.48W/（m?K）也為焊珠的引燃提供了保溫的效果，30g棉花與硬紙板相比多3g左右。地面由于自身溫度低而且導(dǎo)熱系數(shù)為0.8～1.4W/（m?K），與焊珠形成的溫差較大，較易將熱量導(dǎo)走30g殘余質(zhì)量7.71～9.18g。木屑被引燃后硬紙板表明會出現(xiàn)炭化和燃燒，石膏板和地面會留下輕微的炭化痕跡，石膏板較地面明顯，而且石膏板上的木屑燃燒時間較長。聚苯乙烯的滴落物會將紙板引燃，由于其本身厚度2.8cm所以石膏板和地面對其引燃影響不大。
實驗中考慮了三種不同的地面導(dǎo)熱，石膏板和硬紙板雖然都有一定的保溫效果，但是石膏板不可燃，對可燃物不會起到助燃作用，與地面相比他們承載的可燃物燃燒較嚴(yán)重。焊珠掉落在地面后由于地面導(dǎo)熱系數(shù)大，溫度低與焊珠溫差大，焊珠熱量被迅速導(dǎo)走，大大減低了其引燃能力。由此可看出在不同承載物情況下，承載物導(dǎo)熱能力越強(qiáng)溫度越不容易積累可燃物越不容易被引燃，承載物的燃燒性能也會對可燃物的燃燒造成影響。
3.1.3 不同堆積方式
可燃物的堆積主要是對熱量的積累有影響，減少向外的散熱。當(dāng)可燃物處于導(dǎo)熱系數(shù)較大的表面時，可燃物堆積減少熱傳導(dǎo)有利于引燃，但是堆積量較大、較密實時，內(nèi)部處于無氧狀態(tài)，燃燒會停止。
相同尺寸的棉花堆放較蓬松時，表面及內(nèi)部都能與空氣接觸，被引燃后燃燒較完全。堆放較密實時，被引燃后僅表面充分燃燒內(nèi)部基本未燃燒。木屑2cm的引燃僅在表面進(jìn)行，由于內(nèi)部空氣含量較少不利于燃燒，燃燒會自行熄滅。可燃物的堆積對其被引燃性有較大的影響，在不考慮地表導(dǎo)熱時大量的可燃物堆積，會使可燃物內(nèi)部處于缺氧狀態(tài)，燃燒僅在表面進(jìn)行。
3.1.4 不同材料
對于固體可燃物材料的燃點、熱分解溫度、自身的物理結(jié)構(gòu)都會對引燃造成影響。各種可燃物的燃點是不同的，因為可燃混合物發(fā)生氧化反應(yīng)的能力不一樣，燃燒反應(yīng)是通過斷裂分子鍵和生成中間活性分子和自由基進(jìn)行的，斷裂分子鍵的能量越大，進(jìn)行氧化反應(yīng)也就越難，因而自燃點也就越高。物理結(jié)構(gòu)（是指材料空間結(jié)構(gòu)及疏密程度，直接影響材料接觸氧的比表面積，在散熱條件相同的情況下，某種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的比表面積越大，則與空氣中氧氣的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快，越容易被引燃。）棉花較疏松，能與空氣充分接觸，更易發(fā)生燃燒反應(yīng)。聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料都有較好的保溫效果，導(dǎo)熱系數(shù)較小。能減少焊珠掉落后的熱量損失，更易引燃可燃物。而木屑的引燃情況與其自身的含水量有較大關(guān)系，含水量少的木屑更易被引燃。
3.1.5 環(huán)境因素
環(huán)境條件包括環(huán)境溫度、濕度、空氣流速等，溫度過低或空氣濕度過大，點火源不能使可燃物達(dá)到起火所需最低溫度，也就很難將其引燃。空氣流速過快，溫度散失的就過快，無法達(dá)到起火能量。文章考慮的外部條件為環(huán)境溫度為22～26℃，空氣濕度為35～40%，室內(nèi)無風(fēng)。
3.2 實際意義
對實驗數(shù)據(jù)的分析，由于電焊熔珠的溫度高達(dá)2000℃，對可燃物的引燃能力極高，雖然在掉落過程中會存在熱量的散失、接觸地面后會因地表導(dǎo)熱系數(shù)的不同而使其溫度降低，但是對常見的這幾種可燃物來說，焊珠的溫度足以達(dá)到他們的燃點。
實驗中可以發(fā)現(xiàn)，可燃物一旦與足夠熱量的焊珠接觸，會較快的出現(xiàn)火焰。在火災(zāi)調(diào)查中，可以通過了解起火時間、電焊作業(yè)時間以及焊接時間、次數(shù)、焊接時周圍可燃物的位置等展開調(diào)查。實驗中在1.1m時焊珠最遠(yuǎn)飛濺5.3m，這對焊接時的防火就提出了要求。在焊接作業(yè)時很多作業(yè)人員都會忽視防火安全。
參考文獻(xiàn)
[1]盧志剛，陳偉紅.電焊熔珠對棉布和聚氨酯泡沫的引燃能力研究[J].火災(zāi)科學(xué)，2009，19（1）：63-67.
[2]肖純棟，張晨杰，謝啟源.香煙頭引燃不同密度的聚氨酯泡沫實驗研究[J].建筑安全，2011，（3）：54-55.
[3]郭鐵男.中國消防手冊[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2006：129.
[關(guān)鍵詞]鋼絲骨架復(fù)合管 施工方法 經(jīng)驗總結(jié)
中圖分類號：TU511文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1鋼絲骨架復(fù)合管簡介
鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管是一種經(jīng)過改良的新型的鋼骨架塑料復(fù)合管。這種管材又稱為srtp管。這種新型管道是用高強(qiáng)度過塑鋼絲網(wǎng)骨架和熱塑性塑料聚乙烯為原材料，鋼絲纏繞網(wǎng)作為聚乙烯塑料管的骨架增強(qiáng)體，以高密度聚乙烯（HDPE）為基體，采用高性能的HDPE改性粘結(jié)樹脂將鋼絲骨架與內(nèi)、外層高密度聚乙烯緊密地連接在一起，使之具有優(yōu)良的復(fù)合效果。因為有了高強(qiáng)度鋼絲增強(qiáng)體被包覆在連續(xù)熱塑性塑料之中，因此這種復(fù)合管克服了鋼管和塑料管各自的缺點，而又保持了鋼管和塑料管各自的優(yōu)點。
鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管，采用了優(yōu)質(zhì)的材質(zhì)和先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，使之具有更高的耐壓性能。同時，該復(fù)合管具有優(yōu)良的柔性，適用于長距離埋地用供水、輸氣管道系統(tǒng)。鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復(fù)合管采用的管件是聚乙烯電熔管件。連接時，利用管件內(nèi)部發(fā)熱體將管材外層塑料與管件內(nèi)層塑料熔融，把管材與管件可靠地連接在一起。
2施工過程中的質(zhì)量保證分析
每道工序施工前要進(jìn)行技術(shù)交底，并簽證。
土方開挖前辦理簽證單，檢查原有地下設(shè)施，防止對原有設(shè)施的破壞。
管件存放在通風(fēng)良好，溫度不超過40℃，避免暴曬，雨淋，不能被化學(xué)物品污染。
在拆塑料包裝時，注意避免污染及氧化管件內(nèi)塑，以免影響焊接。
在熱熔管件時，時刻觀察恒流焊機(jī)每段熱熔數(shù)值，保證所使用電壓穩(wěn)定，以免管道內(nèi)熔融段不牢固。
管道與檢查井交接部位要用砂漿抹好，防止?jié)B漏。
3工藝流程
圖紙會審施工準(zhǔn)備定位放線土方開挖砂墊層施工管道安裝管道分段或整體做通水實驗砌筑放空井或排氣井回填土。
4主要施工方法
4.1圖紙會審
首先我們根據(jù)西北電力設(shè)計院下發(fā)的圖紙進(jìn)行現(xiàn)場實際安裝路線核實，發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖所示路線不便于施工，與外界村民打交道太多，最終由我方工程部帶頭，與總包、監(jiān)理、業(yè)主進(jìn)行現(xiàn)場確定安裝路線，并打工程聯(lián)系單確認(rèn)后進(jìn)行開挖安裝。
4.2施工準(zhǔn)備
4.2.1機(jī)械
挖掘機(jī) 1臺翻斗車 2輛裝載機(jī) 1輛打夯機(jī)1臺5kw發(fā)電機(jī)1臺打壓泵1臺 灑水車 1輛
4.2.2測量器具
經(jīng)緯儀 1臺 水準(zhǔn)儀 1臺 鋼卷尺 50m1把 、 5m 2把、1.6Mpa壓力表：2塊
4.2.3材料計劃
因鋼絲骨架復(fù)合管道不同于鋼管，不能根據(jù)現(xiàn)場實際情況隨意就地更改，所以在提計劃購買管件時需寫清楚用途，以便現(xiàn)場安裝。一般使用的主要管件如下：鋼絲骨架復(fù)合管（根據(jù)現(xiàn)場實際情況注明是6m/根還是9m/根）、電容直接、電容法蘭、電容正三通、電容內(nèi)螺紋異徑三通、電容90°彎頭和電容45°彎頭。
4.3定位放線
由專業(yè)測量人員根據(jù)控制樁定出管道中心線。
4.4土方開挖
土方開挖采用機(jī)械開挖，用水準(zhǔn)儀隨時監(jiān)測溝底標(biāo)高，預(yù)留200mm左右，用人工找平，挖土邊坡按1：1放坡,比較深的管道挖土邊坡按1：1.2放坡。溝底最窄寬度要大于施工管徑的1.1倍；堆土離開管溝邊沿1.5m，堆土平整規(guī)則成臺。.挖到設(shè)計標(biāo)高匯同質(zhì)監(jiān)人員對管溝進(jìn)行驗槽，驗收合格后施工砂墊層。
4.5砂墊層施工
控制好砂墊層標(biāo)高及尺寸，用平板振搗器振搗密實。
4.6管道安裝
在鋼絲骨架復(fù)合管安裝前，首先對電容直接內(nèi)部和兩個管接頭（分別向內(nèi)打磨100mm）進(jìn)行氧化層打磨處理，約0.1mm-0.2mm，應(yīng)保證管材管件焊接區(qū)清潔干凈，然后在管接頭向內(nèi)100mm位置用記號筆做好標(biāo)記
管接頭內(nèi)部氧化層打磨處理兩個管接頭分別向內(nèi)打磨100mm
，進(jìn)行管接頭安裝和電容焊機(jī)熱熔處理，保證管件端面應(yīng)與管材軸線垂直，并應(yīng)確認(rèn)管材是否插入到位。本工程使用的4.5KW熱熔焊機(jī)是由四川東泰新材料科技有限公司提供的，一般情況下都是購買廠家產(chǎn)品，并且廠家提供熱熔設(shè)備。我們熱熔前根據(jù)廠家提供的使用說明書，對應(yīng)不同類型的管件調(diào)整焊接參數(shù)，例如電容直接焊接參數(shù)如下：
鋼絲骨 4.5KW 第一段 第二段 第三段
焊接電流（A） 35 40 45
焊接時間（S） 100 200 140
本參數(shù)在環(huán)境溫度20-25℃及穩(wěn)定電源下取得的，環(huán)境情況不同，可詢問廠家進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。對于本工程，我們一般熱熔時間是440S，熱熔后，再冷卻2小時后繼續(xù)熱熔下一段，其間不準(zhǔn)移動熱熔管道和急劇降溫。
如圖所示：電容焊接鋼絲骨架復(fù)合管
4.7管道分段或整體做通水實驗
因山上與山下高差在14m左右，為確保一次性水壓試驗成功，我們通過灑水車做為打壓水源，采取山上和山下分段進(jìn)行水壓試驗，很順利的達(dá)到圖紙所要求的試驗壓力值。
4.8砌筑放空井或排氣井
管道安裝完后，根據(jù)設(shè)計位置，按圖紙要求施工檢查井。
砌筑用的紅磚、中砂、水泥要有合格證和實驗報告。磚砌筑前要澆水充分濕潤，砂漿要由實驗室開出配合比，并嚴(yán)格按照配合比施工，并留制試塊。
砌筑砂漿要飽滿，井墻用M7.5水泥砂漿砌磚，{面、勾縫、座漿、{三角灰均用1：2防水水泥砂漿。
4.9回填土
安裝驗收合格后應(yīng)立即回填。溝槽回填，應(yīng)從管線、檢查井等構(gòu)筑物兩側(cè)同時對稱回填。采取必要的限位措施，確保管道及構(gòu)筑物不產(chǎn)生位移。嚴(yán)禁單側(cè)回填，每層的虛鋪厚度不大于300mm，用打夯機(jī)夯打時嚴(yán)禁碰撞管道。回填土到管頂以上800mm方可用機(jī)械進(jìn)行回填土壓實。回填土應(yīng)分層做試驗報告。
5經(jīng)驗總結(jié)
神華神東電力公司店塔電廠改建2×660MW工程設(shè)計的廠區(qū)至灰場供水管道安裝是由廠區(qū)脫硫島區(qū)域至廠外灰場管理站噴灑水水池之間的管道設(shè)計。圖冊原始開列的材料為內(nèi)襯膠鋼管DN150，因管道需穿榆神公路和山上彎曲度過多，我們把地埋管變更材質(zhì)為鋼絲骨架復(fù)合管，不僅便于安裝和人工搬運(yùn)，還節(jié)省了材料費用，為保證本工程鋼絲骨架復(fù)合管道安裝一次性成功，注備工作至關(guān)重要，尤其是管件的存放和安裝焊接前，保證管材管件焊接區(qū)清潔干凈，在本工程安裝過程中，由于未注意打磨后的管件氧化層接觸面清潔面，以致熱熔后，出現(xiàn)蜂窩孔狀，水壓試驗滲水現(xiàn)象。
6結(jié)語
綜上所述，對于每一步管道安裝工作，我們應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場施工規(guī)范管理，加大質(zhì)量安全管理，做到管道安裝合理，避免因安裝過程中出現(xiàn)的小問題未及時發(fā)現(xiàn)處理造成在今后的維護(hù)檢修發(fā)生一些不可挽回的大的事故。
參考文獻(xiàn)：
[1]西北電力設(shè)計院提供的廠區(qū)至灰場供水管道安裝圖
[2]《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》（GB50268-97） 中國建筑工業(yè)出版社
【關(guān)鍵詞】直埋供熱管道；保溫接頭；質(zhì)量分析；操作要點
從20世紀(jì)80年代引進(jìn)北歐的預(yù)制直埋保溫管以來，我國供熱管道直埋敷設(shè)技術(shù)發(fā)展得很快，無補(bǔ)償冷安裝已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。相應(yīng)的管道保溫接頭技術(shù)通過借鑒國外經(jīng)驗也取得了很大進(jìn)步，獲得了一些科研成果和專利，但總的來說，仍然比較落后。技術(shù)性研究還不夠深入：相關(guān)文獻(xiàn)報道也不多；與國外相比從制作技術(shù)到加工設(shè)備等方面都存在著很大差距。特別是有關(guān)質(zhì)量問題還沒有引起高度重視，突出表現(xiàn)為：
（1）各種保溫接頭方式及其適用范圍，目前還沒有一個清晰的定義和概念。現(xiàn)在的任何一種接頭方式受操作環(huán)境、技術(shù)水平、管網(wǎng)狀況等方面的影響，都有著很大的局限性。
（2）保溫接頭的制作不得要領(lǐng)，操作過程很不規(guī)范。供熱行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中沒有對接頭制作過程提出明確要求；工程設(shè)計文件中也不提及；接頭制作單位編制的操作方案其水平普遍不高，現(xiàn)場操作存在很多漏洞和缺陷，致使近幾年一些地區(qū)的供熱管道頻發(fā)接頭浸水、保溫層損壞等事故。一個接頭局部破損浸水后，高溫下水汽化膨脹蔓延會造成管道聚氨酯碳化、其相鄰接頭損毀的惡性循環(huán)，導(dǎo)致鋼管腐蝕加劇，最終危及管網(wǎng)安全運(yùn)行。保溫接頭成為了供熱管道系統(tǒng)中的一塊短板。
1.作業(yè)條件與品質(zhì)要求
1.1作業(yè)條件
（1）供熱管道在市區(qū)內(nèi)敷設(shè)時，地下市政管線很復(fù)雜，溝槽空間非常有限，保溫接頭操作受到很大影響：對地下水位較高的地區(qū)，接頭制作還要采取應(yīng)對措施，確保接頭干燥。
（2）供熱管道的保溫接頭是在鋼管焊接完成后進(jìn)行的，保溫管的聚乙烯PE外護(hù)管（以下簡稱管道PE）已被固定，不能拖曳，不能校正對中，其連接就相當(dāng)于“對死口”：管道PE的管壁均比較薄，與同口徑的燃?xì)狻⒔o水PE管材相比，不論SDR11系列還是SDR17.6系列都薄三分之二以上；PE管外徑在聚氨酯發(fā)泡保溫后會有不同程度的增大，管端截面的正圓程度低，易出現(xiàn)凹凸；隨著供熱管道管徑的增大，接頭規(guī)格也越來越大，這些都增加了接頭制作的難度。
1.2品質(zhì)要求
供熱管道對保溫接頭的具體要求，主要包括以下四項指標(biāo)：
（1）密封性，也就是防水性能。接頭制作中最重要的是保護(hù)好聚氨酯保溫層在其使用壽命內(nèi)不浸水。水不僅破壞保溫層的絕熱性能，還可溶解其中的氫離子形成酸性環(huán)境，腐蝕鋼管。對接頭的密封性，一般用氣密性試驗（0.02MPa）檢驗。
（2）絕熱保溫性能。接頭聚氨酯保溫層的密度、導(dǎo)熱系數(shù)及厚度等應(yīng)與直埋管道一致，其內(nèi)部支架等構(gòu)件不得影響聚氨酯發(fā)泡及其保溫性能。這也是保障接頭PE外護(hù)層不高于50～C，能正常使用的要求。
（3）機(jī)械性能。保溫接頭在地下將承受回填土壓力和地面荷載的作用，接頭聚氨酯的壓縮強(qiáng)度及外護(hù)層的密度、厚度等指標(biāo)亦不應(yīng)低于直埋管道標(biāo)準(zhǔn)。
（4）長效性。聚乙烯（PE）屬于熱塑性塑料，有蠕變的特性，其短期彈性模量為E≥800MPa，在長期受力下會發(fā)生蠕變，表現(xiàn)為彈性模量的降低，材料的剛度減小。蠕變比率≤4，PE長期彈性模量E200MPa。
2.保溫接頭制作方式比較
各種保溫接頭制作方式的區(qū)別就在于接頭外護(hù)層所使用的材料及這些材料與管道PE的連接不同，目前接頭外護(hù)層基本上都使用PE材料。所以，以下就保溫接頭的PE外護(hù)層（以下簡稱接頭PE）與管道PE的連接來區(qū)分接頭方式，并做分析比較。
2.1銷鎖封閉套筒接頭
用PE制成兩個半圓柱形瓦塊，瓦塊長度大于管道接頭，瓦塊縱向扣合面上凸出有上下翻的鋼片鎖邊，鋼片鎖邊兩端窄中間寬，成錐形。瓦塊就位前在管道PE的管端包密封帶或涂抹密封膠，兩個瓦塊接觸面也要有密封帶或密封膠。將瓦塊上下合攏扣蓋住接頭，用錘子從瓦塊的鋼片鎖邊兩端向中間敲入封銷鎖扣（每側(cè)2個，共4個），使PE瓦塊與管道PE密封連接。然后，通過瓦塊上的氣孔灌注聚氯酯混合料發(fā)泡保溫。銷鎖封閉套筒接頭是依廠家樣本獲知的，并沒有隨直埋保溫管一起引進(jìn)，未聞國內(nèi)有使用的。所以，有關(guān)質(zhì)量分析未得實踐驗證。在此作為目前所知的唯一一種機(jī)械密封連接方式介紹出來。
2.2塑料絲熱風(fēng)貼敷接頭
做法是接頭PE套袖管與管道PE搭接就位后，用手提熱風(fēng)機(jī)吹出的熱風(fēng)，加熱PE塑料絲使其粘貼到接縫上。塑料絲一般為3.0-4.0mm的PE線材。也有用切割好的塑料條進(jìn)行加熱粘貼的。從工藝上可以看出，該接頭雖然制作很簡單，但由于塑料絲僅被加熱軟化，并沒有熔融塑化，其與接縫的連接屬于表面式貼敷，不是熔接，不能承受任何機(jī)械應(yīng)力。其性能遠(yuǎn)不如機(jī)械密封連接的銷鎖封閉套筒接頭，沒有使用壽命可言。
2.3熱收縮帶套袖接頭
熱收縮帶套袖接頭是現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的一種保溫接頭方式。多數(shù)做法是用PE套袖管做接頭外護(hù)層，用熱收縮帶包裹搭接縫，熱收縮帶是以聚乙烯為帶狀基材，經(jīng)電子束輻射引發(fā)聚合物中的線型分子鏈交聯(lián)，令聚乙烯改性，在120℃～170～C的溫度下四輥強(qiáng)拉伸，涂敷熱熔膠，再經(jīng)冷卻后成型。這樣處理過的PE具備受熱后定向收縮恢復(fù)原狀的特性。熱收縮帶被廣泛應(yīng)用于石油天然氣等埋地鋼管3PE防腐蝕結(jié)構(gòu)相配套的現(xiàn)場補(bǔ)口、電線電纜的防水接頭等處。
2.4電熔焊卷筒接頭
（1）該接頭是將內(nèi)壁周邊鑲嵌電阻絲的PE卷筒在接頭搭接就位綁扎后，用電熔焊機(jī)給電阻絲通電，兩個PE的接觸界面被加熱熔融而形成焊接。熔焊機(jī)理是界面中被加熱的熔合區(qū)在高溫和壓力作用下塑化（不是軟化）呈黏流態(tài)，其分子鏈段能夠相互擴(kuò)散，當(dāng)界面上互相擴(kuò)散的深度達(dá)到了分子鏈纏結(jié)所必須的尺寸，自然冷卻后界面就可以得到需要的焊接強(qiáng)度。
（2）電熔焊接質(zhì)量主要由卷筒電阻絲的電熱性能及布置、焊機(jī)性能、搭接面的預(yù)處理狀況、焊接工藝參數(shù)（如電流電壓、時間）、操作人員熟練程度等因素決定。電阻絲是卷筒的核心構(gòu)件，其加熱性能集中體現(xiàn)在電阻值上，要求電熱絲在單位長度上具有非常穩(wěn)定的電阻值；電阻絲的材質(zhì)、直徑、長度、螺距分布不同，決定其發(fā)熱量也不同，每種規(guī)格都要做焊接試驗。由于目前沒有PE電熔焊接的無損檢測標(biāo)準(zhǔn)，還必須進(jìn)行破壞性檢驗來評定熔焊質(zhì)量、獲得或校對焊接工藝參數(shù)。
（3）與其他接頭方式一樣，在安裝卷筒前應(yīng)保持鋼管干燥清潔，將被水浸過的管端聚氨酯掏挖掉，露出原色。經(jīng)氣密性試驗合格后做聚氨酯保溫層，發(fā)泡必須使用發(fā)泡機(jī)。發(fā)泡機(jī)配有PLC控制系統(tǒng)，高精度計量泵，能做到料溫恒定；計量準(zhǔn)確；組份配比精度高；料液經(jīng)高速強(qiáng)烈攪拌均勻噴出。要求保溫層的泡孔均勻細(xì)密，壓縮強(qiáng)度、密度、導(dǎo)熱系數(shù)等指標(biāo)滿足接頭的絕熱性能要求。
2.5塑料焊槍擠出焊接接頭
（1）接頭PE與管道PE的連接是通過塑料擠出焊槍將PE焊料加熱后擠入到PE焊口完成的。其要領(lǐng)是PE焊料在焊槍內(nèi)被加熱到200℃～235℃以上，其塑化熔融呈黏流態(tài)（如同生產(chǎn)PE管道時的塑料擠出階段），同時PE焊口亦被焊槍加熱熔融。即焊料、接頭PE及管道PE焊口三者同時熔融，同時冷卻。
（2）擠出焊接的操作要點是：①焊料、管道及接頭PE的熔體流動速率差值不應(yīng)大于0.5～10min；②熔焊溫度及施焊速度是實施此工藝的關(guān)鍵。擠出焊槍一般為熱風(fēng)型焊機(jī)，焊槍應(yīng)集焊料、焊縫預(yù)熱及焊料擠出于一體，結(jié)構(gòu)緊湊，攜帶方便，集成電路控制，具有可調(diào)電熱溫度和擠出速度的控制系統(tǒng)：③焊槍擠出端的焊嘴（或稱焊靴、導(dǎo)軌）為聚四氟乙烯，形狀應(yīng)與焊縫坡口一致。施焊時保持移動速度與焊槍焊料擠出速度相協(xié)調(diào)，勻速焊接。每次焊接的焊縫要盡量長，以免出現(xiàn)過多接茬：④焊后應(yīng)及時按《高密度聚乙烯外護(hù)管聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管件》（CJ/T155-2001）標(biāo)準(zhǔn)中4.4.3.2b）的要求進(jìn)行外觀檢查。并對焊縫外表面用圓弧形壓輥滾壓整形，使表面光滑，不產(chǎn)生應(yīng)力集中；⑤焊縫須自然冷卻，不得強(qiáng)制冷卻，必要時采取保溫措施。
2.6電熱熔縮復(fù)合補(bǔ)口接頭
（1）有關(guān)單位在上世紀(jì)末研制開發(fā)出電熱熔縮復(fù)合補(bǔ)口技術(shù)，該技術(shù)的核心是電熱熔縮復(fù)合補(bǔ)口帶，據(jù)報道已申請國家專利。復(fù)合補(bǔ)口帶由最外面的熱收縮層，中間加熱層和里面的熔結(jié)層三部分構(gòu)成。該接頭方式集熔結(jié)和收縮功能于一體，接頭工藝是將PE套袖管套在接頭上，搭接處纏繞補(bǔ)口帶，用專用電源加熱復(fù)合補(bǔ)口帶，使復(fù)合補(bǔ)口帶在專用彈性夾具及，bt3帶自身熱縮后形成的環(huán)向箍緊力作用下，與管道PE、套袖PE熔結(jié)形成一個整體 。復(fù)合補(bǔ)口帶可視為熱收縮帶的改良產(chǎn)品。
（2）考慮到補(bǔ)口帶收縮層厚度的影響，電加熱溫度將受限制。加熱溫度高了會熔穿PE收縮層，溫度不夠，PE不能被塑化成黏流態(tài)，影響熔結(jié)質(zhì)量。同時，管道PE與接頭PE只靠補(bǔ)口帶連接，同熱收縮帶一樣也是一種軟連接，承受土壤摩擦力作用有限。熱收縮層與熔結(jié)層加熱后，兩者的熔接性能和長效性值得探討。
3.結(jié)語
3.1選擇綜合品質(zhì)好的保溫接頭
（1）選擇保溫接頭方式應(yīng)從現(xiàn)場作業(yè)條件、管道的敷設(shè)形式、工程設(shè)計以及管網(wǎng)管徑等幾方面考慮。
（2）工程中有兩種做法不可取。一是在電熔焊接頭氣密試驗不合格時，用塑料絲熱風(fēng)貼敷、熱收縮帶粘接、擠出焊接等方法修補(bǔ)封堵，不可取，應(yīng)當(dāng)是規(guī)范操作過程，確保一次成型，不合格的拆除重做。二是在電熔焊接頭之后再做擠出焊、熱收縮帶等，搞所謂增強(qiáng)接頭，完全沒有必要，其效果并不大。
3.2加強(qiáng)現(xiàn)場作業(yè)管理
（1）現(xiàn)場做保溫接頭，與操作人員的技術(shù)水平和責(zé)任心有很大關(guān)系，特別是熱收縮帶接頭和擠出焊接頭，操作人員是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。還應(yīng)落實業(yè)主、監(jiān)理的現(xiàn)場監(jiān)督責(zé)任和必要的旁站檢查，避免隨意操作。
（2）操作方案是做好接頭的技術(shù)保證。工程設(shè)計單位應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場及管道敷設(shè)情況確定接頭方式并提出設(shè)計要求；保溫接頭制作單位也要不斷提高自身技術(shù)水平，加深對一些工藝機(jī)理的理解，將操作方案編制得系統(tǒng)性和可操作性更強(qiáng)，要點突出，工藝參數(shù)明確。
（3）接頭制作單位要有比較完善的設(shè)備工具，這是保證接頭質(zhì)量的基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
作者：李志華 李振 郝鴻軍 李志遠(yuǎn) 潘文軍 單位：凱邁（洛陽）置業(yè)包裝有限公司 中航鋰電（洛陽）有限公司
由于是冬季天干物燥、海拔高度低，所以還是優(yōu)質(zhì)燃燒條件,這就給防火管理帶來了極大的困難。采取的措施制度措施:按現(xiàn)行的國家，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。規(guī)程要求編寫了專項施工組織設(shè)計，并經(jīng)過了專家論證。會同施工單位一起編寫了焊接作業(yè)指導(dǎo)書,并進(jìn)行宣講。要求操作焊工持證上崗；實施崗前培訓(xùn)教育；動火辦理動火證；制訂了安全員到場制度；施工中各位工長和項目部人員巡視制度。具體要求:對人員要求:①操作焊工持證上崗，并進(jìn)行上崗前身體檢查，操作焊工進(jìn)行崗前安全教育；②上崗時佩戴安全帶，安全帽，防護(hù)面罩，防護(hù)手套，絕緣鞋；③實施焊接時在下方安排監(jiān)視人員，監(jiān)視不安全因素;④焊接點下方設(shè)置有翻邊的金屬接火斗，側(cè)邊盡可能設(shè)擋火板。對滅火設(shè)施的配置:①焊工每人配置一個接火斗；②焊接層及以下幾層，每層每處設(shè)置一臺MFE/ABC4型干粉滅火器；③在+128.4m處設(shè)置竹架板防護(hù)層，阻擋焊渣下落，每天兩次澆水打濕阻燃；④在+128.4m以下各層放水桶，每層在供水管道上設(shè)一個消防供水口。現(xiàn)場要求:①施工現(xiàn)場嚴(yán)禁抽煙；②施工現(xiàn)場做到無包裝紙，無包裝袋，無塑料紙，無塑料袋，無雜物，無易燃物。氣候環(huán)境要求:嚴(yán)禁在雨、雪、霧、雷及3級風(fēng)以上天氣條件實施焊接作業(yè)。焊接工位防護(hù)要求:①必須有可靠腳手腳，且滿鋪架板，架板綁扎牢固，無探頭板；②邊部設(shè)不低于1m的防護(hù)欄，外設(shè)密目防護(hù)網(wǎng)。檢查制度:①班組長做到班前檢查安全，班后檢查隱患；②安全員班班檢查，查到問題立刻處理；③項目部人員班中巡視、項目部經(jīng)理天天檢查
火險情況
1）2008年1月25日建造現(xiàn)場是一個雪后晴天，最低氣溫-5~7℃，陣風(fēng)3級，相對濕度30%，工地只有安裝爬梯人員在施工。中午12時30分，工人陸續(xù)乘升降梯下樓外出就餐。此時項目部人員正準(zhǔn)備去施工點巡視，就聽到土建公司留守人員在喊我們，告知大西南角豎塔著火了。我們迅速和升降梯操作工乘升降梯到了+128.4m處，我們并沒有聞到由燃燒引起的煙味，頂部無明火，當(dāng)我們向下看時發(fā)現(xiàn)下邊5層的圍護(hù)網(wǎng)在慢慢燃燒，邊燃燒邊向下邊滴帶火苗塑料黑色液滴，下方5層部分腳手架竹架板也在慢慢燃燒，我們迅速展開滅火，利用干粉滅火器和水桶中的未結(jié)凍的水來滅火，這些材料用完，但慢慢燃燒分散的小火苗并沒有全部熄滅，打開水閥發(fā)現(xiàn)無水，幸運(yùn)的是前兩天下了一場大雪，各樓層均有不少積雪，我們以雪代水滅掉了這些分散的慢慢燃燒的火苗。2）損失統(tǒng)計:燒壞竹架板22塊18元/塊，計，396元；燒壞密目圍護(hù)網(wǎng)46塊，12元/塊,計，552元，合計948元。3）火險威脅嚴(yán)重:經(jīng)濟(jì)損失干元不算大,四座鋼結(jié)構(gòu)豎塔中有4個爬梯，剛開始干第一個爬梯就發(fā)生火險。之前認(rèn)為防火工作已經(jīng)足夠了,卻發(fā)生了火險,認(rèn)識到了火險悄悄的在威脅著工程。
對火險事件的剖析
1）火災(zāi)原因分析:現(xiàn)場排查無煙頭、無人為縱火；各種實施良好，人員到崗，制度運(yùn)轉(zhuǎn)正常。當(dāng)天項目部全體人員對火險進(jìn)行了認(rèn)真的剖析如下:①火肯定是手工焊條電弧焊接飛濺焊渣或金屬過渡熔滴點燃了密目圍護(hù)網(wǎng)或干燥的竹架板引起的火險；②焊接工位下方的燃燒物和助燃劑建造現(xiàn)場具備發(fā)生火險的條件，只缺火種；③為什么現(xiàn)場派的監(jiān)事人員沒有看到燃燒物被引燃，也沒有聞到燃燒所散發(fā)的焦糊味道，大部分同志認(rèn)為火是從26層開始引燃的，因為26層竹架板燃燒最充分，由本層分別向上向下燃燒，向下火種是密目圍護(hù)燃燒下滴帶火苗的黑色塑料液滴。向上火種是順密目網(wǎng)向上燃燒引燃上層竹架板,由于當(dāng)時有很微小的東北風(fēng)，監(jiān)事人員在火點的東北方向，所以現(xiàn)場監(jiān)理人員也沒有聞到燃燒竹架板和圍護(hù)網(wǎng)的糊味，所以監(jiān)事人員沒有向下看是否有著火，燃燒時間大約30~40min，如再有10~15min燃燒的圍護(hù)網(wǎng)就會燒到+128.4m平臺處,這時監(jiān)理人員才能看到著火；④電焊工位當(dāng)時在31層高度施焊采用了接火斗,還隔著29層滿鋪的竹架板防護(hù)屋，卻在26層著火，26層竹架板燃燒最充分，應(yīng)該是最早著火處，監(jiān)視人員沒有看到焊渣飛濺下落，沒有聞到糊味，接火斗沒有擋住飛濺焊渣，29層滿鋪竹架板也沒有擋住飛濺焊渣，不可理解。事后經(jīng)過再來焊接現(xiàn)場觀察焊接過程，發(fā)現(xiàn)如下:①爬梯焊接空間位置有平焊縫,有橫焊縫、有立焊縫、有仰焊縫，焊接過程中不時有美麗的小火花飛濺落下，在空中形成一道弧線飛躍1m左右火光消失后落地，落在地面形成0.1~1mm圓金屬點；②在立焊縫和仰焊縫接時,不僅有美麗的小火花飛濺，有很少數(shù)量的金屬過渡熔滴落下，它直接落入接火斗。在接火斗反作用力作用下越過接火斗翻邊而下，有時這種飛濺的金屬過渡熔滴在空中飛躍出一個10m長美麗的弧線火光還不消失,高溫落地后形成一個扁平片金屬物，低溫落地時形成一個顆粒金屬物,有可能就是這個金屬過渡熔滴以其2300℃高溫離開金屬熔池直接落下,越過接火斗二次飛濺,或逃過接火斗的阻擋穿越竹架板縫隙，美麗火花用漂亮身姿引燃圍護(hù)網(wǎng)或竹架板，造成著火，破壞安全，釀成災(zāi)害。經(jīng)過這次火險后，焊工師傅們有的在接火斗中放了砂子，有的用舊搪瓷臉盆做接斗，內(nèi)裝雪或水，有效的防止了焊渣和金屬過渡熔滴飛濺。2）至此我們認(rèn)識到:①監(jiān)視人員由于生理特性限制，不可能目視收集到所有焊渣，過渡金屬熔滴一次、二次飛濺下落，人類目視是不可靠的；②接火斗接到的下落焊渣,金屬過渡熔滴，有從接火斗中二次飛濺而出的現(xiàn)象；③在空中對付分散多數(shù)量零星小火源，干粉滅火器用量比在室內(nèi)用量多；④采用少飛濺焊接技術(shù)，如氣體保護(hù)焊，纖維素焊條焊接等焊接技術(shù)，能減少飛濺焊渣，金屬過渡熔滴這類火種引燃易燃物形成火災(zāi)的幾率；⑤竹架板、木架板，沒有經(jīng)防火處理的塑料密目圍護(hù)網(wǎng)是現(xiàn)場火災(zāi)的主要易燃物。3）我們進(jìn)一步采取的措施:經(jīng)過我們進(jìn)一步采取措施工程順利完工，除了常規(guī)措施外，在有多空間位置焊縫實施焊接現(xiàn)場需要從四個方面增加如下措施:①從根源上減少焊渣飛濺來源:采用少飛濺焊接技術(shù)，如氣體保護(hù)焊，纖維素焊條焊接等焊接技術(shù)，減少飛濺焊渣，金屬過渡熔滴等火種；②阻擋焊接飛濺焊渣，金屬過渡熔滴接觸易燃物:在接火斗中加水或沙，土、干水泥等能吸收自由落體勢能的物質(zhì)，減少二次飛濺。焊點側(cè)方，上方加擋火板；③減少現(xiàn)場易燃材料:采用阻燃型密目圍護(hù)網(wǎng)。盡可能采用鋼質(zhì)架板,若用竹木架板板上面要滿鋪阻燃材料，或定時用水澆濕防火;④配齊滅火設(shè)施:配足滅火器。現(xiàn)場增加大桶水?dāng)?shù)量，保證低溫天氣時消防用水。
塑料門窗的開裂情況幾乎都集中在框和扇的縫角部位。開裂方式一般可歸為兩種情況：一種是從焊角的內(nèi)角角頂開始，以比較規(guī)律的直線沿焊縫開裂。
二、“焊縫開裂”產(chǎn)生的原因及其預(yù)防措施造成的焊縫開裂的原因業(yè)內(nèi)的看法比較統(tǒng)一其主要原因是焊接工藝存在問題，焊角強(qiáng)度達(dá)不到應(yīng)有的數(shù)值，導(dǎo)致焊角開裂。
如下幾方面的焊接工藝將對焊角強(qiáng)度產(chǎn)生直接的影響，也對焊縫開裂產(chǎn)生著重要的影響，值得注意：
1、型材下料的幾何尺寸精度，如長度、角度，框和扇的對角線公差必須保證在2～3mm以內(nèi)，以避免焊接余量和焊接熔化量不均，焊角強(qiáng)度降低，同時可避免在焊角產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力。
2、焊板質(zhì)量和焊接溫度的設(shè)置。焊板上的溫度分布必須均勻，焊板的設(shè)置溫度和實際溫度的吻合性要好；設(shè)置的加熱溫度過高或過低都將使焊角強(qiáng)度降低。
3、進(jìn)給壓力的設(shè)置。焊角強(qiáng)度與進(jìn)給壓力的關(guān)系應(yīng)該是：隨著進(jìn)給壓力的增大，焊角強(qiáng)度增大，進(jìn)給壓力超過一個最佳值時，焊角強(qiáng)度反而下降。另外要注意前后壓鉗壓力的設(shè)置應(yīng)保證型材不變形、不位移，在焊接過程中一旦型材發(fā)生位移，焊角強(qiáng)度將嚴(yán)重下降。
4、型材靠板的調(diào)整和使用。必須調(diào)整好靠板的直線度和垂直度，以及靠板內(nèi)側(cè)與鉗口邊緣的相對位置，型材靠板調(diào)整不當(dāng)，將使型材產(chǎn)生錯位和偏熔偏焊，嚴(yán)重影響著型材的焊角強(qiáng)度。型材靠板高度應(yīng)與型材高度相直協(xié)調(diào)（前者稍低），有些組裝廠靠板不齊全，用小系列型材的靠板來焊大寬度的型材，這是不可取的。
5、焊布的質(zhì)量和清潔。對于使用期限已過或已穿孔的焊布應(yīng)及時更換，同時應(yīng)注意保持焊布的清潔有粘附物要及時清除。有些組裝廠為了節(jié)省工時，上好膠條后再焊接型材，致使焊布粘膠，弄得焊布黑黑的一片膠料，這是一種只追求效率而不追求質(zhì)量的做法。
另外，不宜采用同一工藝參數(shù)焊接不同品種規(guī)格的型材或不同廠家的型材。
三、“材料開裂”的原因
型材產(chǎn)生“材料開裂”與型材本身的內(nèi)應(yīng)力和型材所受到的外應(yīng)力均有關(guān)系，當(dāng)外應(yīng)力大于內(nèi)應(yīng)力時，型材便產(chǎn)生“材料開裂”。
1、型材在設(shè)計、生產(chǎn)過程中使型材產(chǎn)生“材料開裂”的不利因素。
①、焊角開裂的小端面問題。有人通過焊角開裂的模擬試驗，對塑料門窗的角部做壓力破壞性容易開裂的型材試驗，得出如下結(jié)論：容易開裂的型材，其焊角強(qiáng)度的試驗值通常也較低。而焊角強(qiáng)度低的型材多集中在小端面型材上，因面小端面型材較容易產(chǎn)生焊角開裂。因此，用小端面型材制作窗框、窗扇時，其尺寸不宜過大。
②、型材的可焊性問題。不同廠家不同配方的同種型材在常溫下其可焊性一般來說差別并不是很大，但當(dāng)環(huán)境溫度低于15℃時情況就不一樣了，溫度越低，不同配方的焊角強(qiáng)度值落差就越大，建議組裝廠通過對比試驗，選用低溫條件下可焊性好的型材。
③、型材擠出加工中的塑化度。有人通過實驗發(fā)現(xiàn)，型材的材料開裂現(xiàn)象與型材的塑化度有著明顯的關(guān)系，塑化不良或塑化過度的型材都容易產(chǎn)生“材料開裂”。因此在型材生產(chǎn)過程中，廠家應(yīng)嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝，把握適合的塑化度，使型材達(dá)到較佳的性能，具有最好的承受外界應(yīng)力的能力。
2、焊接與組裝對“材料開裂”的影響及其預(yù)防措施。
除了本文中的第二點外，還有如下幾方面對型材的“材料開裂”有著明顯的影響。
①、焊接環(huán)境溫度。焊接環(huán)境溫度較低時（≤15℃）所焊的框、扇較容易發(fā)生焊角開裂的情況，這與焊接過程中型材產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力有關(guān)。在型材焊接時，端面被焊板加熱至熔融狀態(tài)，但端面附近型材卻處于常溫狀態(tài)，這樣就在焊接區(qū)和型材區(qū)之間形成一個溫度梯度分布區(qū)域。在冷卻過程中，這一狹小的區(qū)域內(nèi)就會由于型材冷卻、收縮不均勻而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，焊接溫度與環(huán)境溫度相差越大，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力就越大。在內(nèi)應(yīng)力與外應(yīng)力的共同作用下，焊角就會從這一狹小的區(qū)域開裂，而往往不是從焊縫開始開裂。因此，有條件的組裝廠其焊接車間的環(huán)境溫度必須保持在16℃以上，而且冬季戶外環(huán)境比較低時，型材必須在室內(nèi)貯存24小時以上。沒有條件的組裝廠在型材焊接前應(yīng)想辦法將型材、焊機(jī)平臺和壓鉗預(yù)熱。
②、清角作業(yè)。在清理框、扇內(nèi)角的焊瘤時，應(yīng)避免用扁鏟刀鑿擊而產(chǎn)生的刀痕，產(chǎn)生的刀痕會成為后道工序安裝壓邊時應(yīng)力集中最嚴(yán)重的部位。
③、鋁滑軌和壓條的開料尺寸。為了防止壓條之間或鋁滑軌與邊框的配合出現(xiàn)縫隙，很多組裝廠在確定壓條和鋁滑軌的尺寸時往往取高不取低，如果壓條和鋁滑軌的尺寸的余量過大，往往導(dǎo)致安裝時框、扇角部被撐裂。建議壓條和鋁滑軌的下料尺寸按每樘框、扇的實際尺寸進(jìn)行操作。
3、安裝對“材料開裂”的影響及其預(yù)防措施
①、在冬季安裝塑料窗時，應(yīng)減少戶外作業(yè)的工作。一方面可以避免框扇在安裝時處于懸空狀態(tài)而造成角部開裂，另一方面可以避免室外冷環(huán)境對材料的冷脆影響。
②、門窗洞口的位置必須橫平豎直，洞口尺寸大小適宜。洞口歪斜不規(guī)范，造成相鄰兩窗框的夾角不等于90°，使框、扇的角部應(yīng)力加大。
③、固定方法應(yīng)優(yōu)選采用固定片固定法，盡量不采用膨脹螺釘內(nèi)附固定法，且固定片安裝的間距應(yīng)符合國標(biāo)要求。由于膨脹螺釘?shù)木o固作用和不可變形的特性，它不但不能緩解和消除窗框所受的應(yīng)力，甚至還會增加應(yīng)力、引發(fā)焊角開裂。
【關(guān)鍵詞】工程鋼筋；施工技術(shù)；安裝
1.工程概況
1.1本工程為框架結(jié)構(gòu)，抗震等級為二級
1#、2#樓為地下一層（人防），地上四層，局部六層；
3#、4#、5#樓地上二層，局部三層。
接頭形式的要求：
（1）Ⅰ級鋼搭接或焊接接頭。
（2）Ⅱ級鋼：Ф12、Ф14搭接或焊接接頭，Ф14—Ф20焊接接頭。
Ф22、Ф25優(yōu)先采用機(jī)械連接接頭，需要焊接時與現(xiàn)場具體負(fù)人聯(lián)系按實際情況確定。
（3）Ⅲ級鋼：Ф12搭接或焊接接頭。
Ф14—Ф18焊接接頭，Ф20、Ф22、Ф25機(jī)械連接接頭。
1.2施工條件
地下結(jié)構(gòu)施工階段封閉式鋼筋加工棚及鋼筋堆放區(qū)見總平面布置圖，鋼筋堆放區(qū)必須滿足相關(guān)消防要求。電源從臨近配電箱引出。
鋼筋堆放區(qū)維護(hù)：四周設(shè)防護(hù)架，盤條嚴(yán)禁堆放兩層。所有堆放區(qū)維護(hù)欄桿用的鋼管均刷紅、白漆，并在內(nèi)側(cè)滿掛密目安全網(wǎng)；地面用C10混凝土(厚50mm)硬化，平整度要好；每個堆放位置設(shè)一出入口。左、右兩側(cè)各設(shè)一標(biāo)識牌，標(biāo)明鋼筋適用范圍、使用安全質(zhì)量等施工中注意點。鋼筋加工機(jī)具定時維護(hù)、保養(yǎng)。
設(shè)專人負(fù)責(zé)鋼筋堆放和標(biāo)識工作，堆放應(yīng)分規(guī)格、分類型集中堆放。鋼筋距兩端1/6長度處用通長100×100mm2木方墊起（雨天用塑料布遮蓋）；并在鋼筋上標(biāo)注其編號。
2.鋼筋工程施工要求
2.1原材供應(yīng)
（1）施工前，根據(jù)施工進(jìn)度計劃合理配備材料，并運(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)行加工。鋼筋進(jìn)現(xiàn)場后，要嚴(yán)格按分批分級、牌號、直徑長度分別掛牌擺放，不得混淆。
（2）加強(qiáng)鋼筋的進(jìn)場控制，時間上既要滿足施工需要，又要考慮場地限制。所有加工材料，必須有出廠合格證，且必須進(jìn)行復(fù)試（包括三方見證取樣試驗）合格后方可配料。鋼筋復(fù)試按照每次進(jìn)場鋼筋中的同一牌號、同一規(guī)格、同一交貨狀態(tài)、重量不大于60噸一批進(jìn)行取樣，每批試件包括拉伸和彎曲試驗各1組。
2.2鋼筋配料
鋼筋加工過程中，要盡量減少搭接長度和連接接頭數(shù)目進(jìn)行不同長度鋼筋加工，鋼筋的錨固、搭接及接頭。
2.3錨固長度
（1）Ⅲ級鋼受拉鋼筋錨固長度為37d（基礎(chǔ)部分）。
（2）Ⅱ級鋼受拉鋼筋錨固長度為31d（基礎(chǔ)部分）。
（3）Ⅰ級鋼受拉鋼筋錨固長度為25d（基礎(chǔ)部分）。
（4）構(gòu)造筋錨固長度為15d（基礎(chǔ)部分）。
（5）抗扭筋錨固長度為各級對應(yīng)的錨固長度。
2.4搭接長度
各型號在任何構(gòu)件中搭接長度為：接頭百分率≤25％時，為1．2倍的錨固長度，25％≤接頭百分率≤50％時為錨固長度的1．4倍。
2.5接頭百分率
（1）搭接接頭≤25％（受拉筋）。
（2）搭接接頭≤50％（柱類）。
（3）焊接接頭≤50％（受力筋）。
（4）機(jī)械連接≤50％（受力筋）。
2.6接頭部位
（1）搭接及焊接接頭①受拉筋支座1/3范圍內(nèi)。
②受壓筋跨中1/3范圍內(nèi)。
（2）機(jī)械連接接頭：位置不受限制。
2.7接頭區(qū)段長度
（1）搭接接頭：1.3倍的搭接長度。
（2）焊接及機(jī)械接頭：35d且≥50cm。
2.8對接頭形式的要求
（1）Ⅰ級鋼搭接或焊接接頭。
（2）Ⅱ級鋼：Ф12、Ф14搭接或焊接接頭。
Ф14-Ф20焊接接頭。
Ф22、Ф25優(yōu)先采用機(jī)械連接接頭，需要焊接時與現(xiàn)場具體負(fù)人聯(lián)系按實際情況確定 。
（3）Ⅲ級鋼：Ф12搭接或焊接接頭。
Ф14-Ф18焊接接頭。
Ф20、Ф22、Ф25機(jī)械連接接頭。
3.鋼筋加工
（1）鋼筋加工擬在現(xiàn)場進(jìn)行，配屬隊伍根據(jù)項目經(jīng)理部審核批準(zhǔn)后的鋼筋配筋單進(jìn)行鋼筋的加工。鋼筋加工場的具置詳見施工現(xiàn)場平面布置圖。
（2）現(xiàn)場組織50人的專業(yè)鋼筋加工班組進(jìn)行鋼筋加工，加工過程中要嚴(yán)格控制加工尺寸，加工尺寸不合格的鋼筋不準(zhǔn)使用。成品鋼筋及原材一定要分類堆碼整齊，并且標(biāo)識清楚。鋼筋加工的形狀、尺寸必須符合圖紙要求。
（3）鋼筋彎曲成型：
1）箍筋的末端的彎鉤:Ⅰ級鋼筋彎鉤的彎曲直徑>受力鋼筋直徑且≥箍筋直徑的2.5倍，彎鉤平直部分的長度≥箍筋直徑10倍，彎鉤形式為135°。
2）鋼筋的彎鉤或彎折：Ⅰ級鋼筋末端做180°彎鉤，其圓弧彎曲直徑D≥2.5d（d為鋼筋直徑），平直部分長度=10d；Ⅱ級鋼筋末端做90°或135°彎折時，彎曲直徑D≥4d，平直部分長度按圖紙要求確定；彎起鋼筋中間部位彎折處的彎曲直徑D≥5d。
（4）保護(hù)層墊塊加工：
為確保施工質(zhì)量，用于墻柱側(cè)面及樓板、梁的保護(hù)層墊塊，依據(jù)設(shè)計要求厚度，訂購塑料墊塊。特別注意主次梁及井格梁交叉處，次梁保護(hù)層厚度為主梁保護(hù)層厚度+主梁受力鋼筋直徑，并逐漸減小到次梁的保護(hù)層厚度。施工時，要根據(jù)實際情況放樣，以控制墊塊的準(zhǔn)確度。當(dāng)塑料墊塊尺寸不能滿足要求時，可預(yù)制砂漿墊塊，但須嚴(yán)格控制墊塊的強(qiáng)度及加工精度。
4.鋼筋綁扎與安裝
（1）核對成品鋼筋的鋼號、直徑、形狀、尺寸和數(shù)量是否與料單料牌相符；如有錯漏，應(yīng)糾正增補(bǔ)。所有鋼筋保護(hù)層均采用塑料墊塊來保證。
（2）定位筋加工尺寸必須準(zhǔn)確；定位筋拆除（如：柱定位筋）后要立即清理干凈，校正尺寸，偏差較大的嚴(yán)禁使用。
（3）鋼筋采用鐵扎絲綁扎，所有鋼筋交錯點均綁扎，且必須牢固，柱角等抗震較高，同一水平直線上相鄰綁扣呈“八”字型，朝向混凝土體內(nèi)部（局部無法的朝向內(nèi)部，只有朝向外部，但綁扣露頭部分應(yīng)與水平筋相貼，且同一直線上相鄰綁扣露頭部分朝向正反交錯），露頭部分水平、與水平筋成45o，且同一直線上相鄰綁扣露頭部分朝向正反交錯。
（4）鋼筋擺放位置線的標(biāo)定：
每根鋼筋擺放位置線用至少兩個粉筆點（直筋在兩端、箍筋在對角）來標(biāo)識，但插筋在插入部分的底和頂用紅漆標(biāo)點標(biāo)識。根據(jù)墊層上平面控制軸線，標(biāo)出底板鋼筋擺放線；在墊層和上層鋼筋網(wǎng)片上（用紅漆標(biāo)點標(biāo)識）放出底板上柱、墻、門洞位置線（控制插筋）；在墊層上標(biāo)出獨立柱插筋位置線。板筋、梁主筋擺放線分別在每層頂板模板四周和梁底模端部標(biāo)出。柱、梁箍筋擺放線在對角主筋上標(biāo)出。墻體水平筋擺放線在豎向鋼筋上標(biāo)出。
（5）鋼筋下部網(wǎng)片應(yīng)設(shè)置與保護(hù)層厚度相當(dāng)?shù)乃嗌皾{墊塊或塑料卡；板的上部網(wǎng)片應(yīng)在短向鋼筋兩端，沿長向鋼筋方向每隔600～900mm設(shè)一鋼筋支墩。
5.結(jié)語
通過以上有關(guān)鋼筋工程施工整體施工工藝的的介紹，在施工中按照工藝要求去做就能滿足工程施工目標(biāo)的要求。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
［1］張嘉森.淺談鋼筋工程加工過程中的施工質(zhì)量管理[J].科技資訊,2009(02).
［2］林善科.談鋼筋工程施工中應(yīng)注意的問題[J].商業(yè)文化(學(xué)術(shù)版),2008(07).
關(guān)鍵詞：復(fù)合土工膜水庫防滲
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正文：
1復(fù)合土工膜的基本原理與特性
1.1復(fù)合土工膜的防滲原理
復(fù)合土工膜的防滲基材為塑料薄膜，然后再復(fù)合無紡布，形成一種土工防滲材料。復(fù)合土工膜是一種高分子的化學(xué)柔性材料，其主要的作用機(jī)理就是利用塑料薄膜的不透水性將土堤漏水的通道完全隔斷。由于塑料薄膜具有較大的抗拉強(qiáng)度以及較好的延伸率，因此可以承受水壓與壩體變形的作用。無紡布屬于一種高分子短纖維化學(xué)材料，主要是熱黏成形，將其與塑料薄膜復(fù)合在一起，使得復(fù)合土工膜不僅具備塑料薄膜強(qiáng)大的抗拉強(qiáng)度與抗穿刺能力，而且由于無紡布表面粗糙，可以有效提高接觸面的摩擦系數(shù)，從而提高復(fù)合土工膜與保護(hù)層的穩(wěn)定性。
1.2復(fù)合土工膜的特性
復(fù)合土工膜的特性表現(xiàn)在以下6個方面:①復(fù)合土工膜具備較高的抗拉強(qiáng)度以及良好的彈性，因此對于膨脹或者收縮的基面可以采用這種技術(shù)，從而改善基面不均勻沉降的問題;②復(fù)合土工膜具備較好的防滲性能，其采用高密度聚乙烯原生樹脂利用共擠技術(shù)制作而成，所以可以達(dá)到很好的防滲效果;③復(fù)合土工膜質(zhì)量輕，通常成品成卷狀，現(xiàn)場鋪設(shè)十分便捷，靈活性高，運(yùn)輸便利，施工方便;④具備優(yōu)良的物理性能與化學(xué)性能，復(fù)合土工膜的抗老化能力、抗紫外線能力、抗撕裂能力、抗穿刺能力等均比較好，并且熱變形小、脆性低，所以化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng);⑤造價低、效益高，復(fù)合土工膜的生產(chǎn)工藝更加科學(xué)、快捷;⑥復(fù)合土工膜采用的材料均是無毒、環(huán)保材料，利用普通的物理變化達(dá)到防滲的目的，這個過程沒有有害物質(zhì)，因此更加健康、環(huán)保。
2.工程案例
2.1.工程概況
某水庫總庫容為360萬m3，水庫的任務(wù)是工業(yè)供水、生活用水，兼顧農(nóng)業(yè)灌溉。水庫工業(yè)供水251萬m3。水庫主要由大壩和泄洪洞組成。壩頂高程為1372．5m，壩長321m，上游壩坡1∶3，下游壩坡1∶2．5，為復(fù)核土工膜斜心墻壩，水庫于2012年10月竣工。
2.2.壩體防滲方案的選擇
2.2.1防滲材料的選擇
根據(jù)地質(zhì)勘探資料，壩址河床覆蓋層較厚，壩軸線較長，不具備修建其它壩型的條件，只能修建當(dāng)?shù)夭牧蠅巍沃诽庯L(fēng)積砂、紅砂巖儲量大，運(yùn)距短，滲透系數(shù)5．78×10－3cm/s，遠(yuǎn)大于填筑均質(zhì)土壩的規(guī)范要求，不適宜利用附近土料建均質(zhì)土壩;探明的壩殼料，土料滲
透系數(shù)為1．7×10－4cm/s，也大于規(guī)范要求，故建筑均質(zhì)土壩已不可能。初步認(rèn)定大壩只能考慮建成利用當(dāng)?shù)夭牧蠟橹鞯膹?fù)合材料的心墻壩，設(shè)計初步比較了兩種壩體防滲材料，即粘土心墻防滲和復(fù)合土工膜防滲材料。粘土心墻壩，設(shè)計理論和施工方法己經(jīng)成熟，材料耐久性好，施工工藝簡單，但防滲土料探明的儲量小，運(yùn)距較遠(yuǎn)，工程量大，施工期長，工程投資相對復(fù)合土工膜防滲比較大。《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》SL274－2001第3．3．3條規(guī)定，3級低壩經(jīng)過論證可采用土工膜防滲體壩。該水庫土壩高15m，是4級低壩，采用土工膜防滲是可行的。經(jīng)計算分析，采用粘土防滲工程投資比采用復(fù)合土工膜防滲工程造價高，所以采用土工膜防滲在經(jīng)濟(jì)上是合理的。
2.2.2復(fù)合土工膜的選擇
該水庫復(fù)合土工膜設(shè)計鋪設(shè)坡坡比為1∶2，根據(jù)公式K=f/tgα式中K—抗滑穩(wěn)定安全系數(shù);
f—上墊層與土工膜之間的摩擦系數(shù);
α—壩坡坡角。
對復(fù)合土工膜與壩坡、復(fù)合土工膜與保護(hù)層的抗滑穩(wěn)定性進(jìn)行了復(fù)核，經(jīng)計算，復(fù)合土工膜鋪設(shè)坡坡比取1∶2，其防滲系統(tǒng)是穩(wěn)定的，滿足規(guī)范要求。根據(jù)復(fù)合土工膜鋪設(shè)范圍內(nèi)的最大水頭、材料性能以及使用條件，結(jié)合防滲層的下墊層、覆蓋層，按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，經(jīng)綜合分析計算，壩坡防滲層采用規(guī)格為350g/m2～0．5mm～350g/m2的針刺短線滌綸兩布一膜(PE膜)，幅寬為4m。2復(fù)合土工膜的鋪設(shè)
2.3復(fù)合土工膜的拼接
由于選取的復(fù)合土工膜幅寬為4m，在平地先將4m窄幅拼接焊成20m寬幅，然后在坡面自上而下，垂直于壩軸線方向通幅鋪設(shè)。本工程采用兩布一膜，復(fù)合土工膜的拼接包括土工布的縫接、土工膜的焊接。土工膜采用ZPR－210V型熱合土工膜專用焊接設(shè)備焊接，土工布選用尼龍線用手提式封包機(jī)進(jìn)行雙道縫接。復(fù)合土工膜拼接質(zhì)量的好壞是復(fù)合土工膜防滲性能成敗的關(guān)鍵，該水庫在拼接復(fù)合土工膜前特聘請了專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場通過實際操作，對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)和指導(dǎo)。焊接時先將第一幅土工膜鋪好后，焊接的邊翻疊(約60cm寬)，再將第二幅反向鋪在第一幅膜上，然后調(diào)整兩幅膜焊接邊緣使之搭接10cm。焊接前用電吹風(fēng)吹去膜面上的砂子、泥土等臟物，保證膜面干凈，在焊接部分的底下墊一條長木板，以便焊機(jī)在平整的基面上行走，保證焊接質(zhì)量，正式焊接前，根據(jù)施工氣溫進(jìn)行試焊，確定行走速度和施焊溫度，一般把握行走速度1．5～2．5m/s，施焊溫度為220℃～300℃。
2.4接縫質(zhì)量的檢測
接縫的質(zhì)量檢測，采用目測法、現(xiàn)場檢測法和抽樣測試法相結(jié)合，來判斷和控制質(zhì)量。
2.4.1目測法
膜與膜熱焊接時，對所有的縫進(jìn)行觀察，若焊縫透明，均勻，無皺褶，無空洞，手剝離堅固，可目視為合格。
2.4.2現(xiàn)場檢測法
(1)真空法:利用包括吸盤、真空泵和真空機(jī)的一套設(shè)備。檢測時將待測部位刷凈，涂肥皂水，放上吸盤，壓緊，抽真空至負(fù)壓0．02～0．03MPa，關(guān)閉氣泵，靜觀30s，看吸盤頂部透明罩內(nèi)有無肥皂水泡產(chǎn)生和真空表有無下降，如有表示漏氣，應(yīng)予補(bǔ)救。
(2)充氣法:焊縫為雙條，兩條之間留有約10mm的空腔。將待測段兩端封死，插入氣針，充氣至0．05～0．2MPa(視膜厚選擇)，靜觀30s，觀察真空表，如氣壓不下降，表明不漏，接縫合格，否則應(yīng)及時修補(bǔ)。
(3)抽樣測試法:約1000m2取一試樣，做拉伸強(qiáng)度試驗，要求強(qiáng)度不低于母材的80%，且試樣斷裂不得在接縫處，否則接縫質(zhì)量不合格。
2.5復(fù)合土工膜的鋪設(shè)
在復(fù)合土工膜鋪設(shè)前，要求坡面修整完畢，坡面平整度、壓實度均達(dá)到設(shè)計要求并經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格后方可進(jìn)行復(fù)合土工膜的鋪設(shè)。鋪設(shè)前應(yīng)根據(jù)復(fù)合土工膜拼接后幅寬、現(xiàn)場長度需要，在單位內(nèi)剪裁，并拼接成符合要求尺寸的塊體后鋪設(shè)。從堤頂向堤腳沿垂直于堤軸線方向緩慢展鋪到坡腳齒槽外頂處與庫底土工膜丁字形相接。鋪設(shè)選在干燥暖和天氣進(jìn)行，為避免踩壞土工膜，施工人員均穿平底布鞋進(jìn)行鋪設(shè)，為防止應(yīng)力集中，復(fù)合土工膜鋪設(shè)的富余度約為1．5%，并要求攤開復(fù)合土工膜與坡面吻合平整，無突起褶皺。土工膜鋪設(shè)后應(yīng)平順，局部可以起皺，但不許有破損、孔洞，膜之間及膜與砼之間接口的焊接或粘接要嚴(yán)密不透水。施工時如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時修補(bǔ)。
3.結(jié)語
該水庫工程嚴(yán)格按復(fù)合土工膜施工技術(shù)要求進(jìn)行施工，嚴(yán)格現(xiàn)場焊接的質(zhì)量控制，且經(jīng)過室內(nèi)試驗結(jié)果表明，復(fù)合土工膜各項性能指標(biāo)均能滿足設(shè)計要求，質(zhì)量得到保證。該工程于2012年10月底完工后蓄水運(yùn)行，經(jīng)過2年，壩后無水溢出點，查看滲流觀測孔數(shù)據(jù)，水位很低，復(fù)合土工膜的防滲效果較好，對于新建小型水庫壩體防滲，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和很好的推廣使用價值。
參考文獻(xiàn)：
