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浅议燃气工程质量管理分析

作者

邢鹏

莱阳新奥燃气有限公司 山东省莱阳市 265200

随着城镇化进程加速和清洁能源推广政策的实施,我国燃气管网规模持续扩大,但近年来因工程质量缺陷引发的泄漏、爆炸等安全事故频发,暴露出行业在设计、施工、运维等环节的管理短板。

一、燃气工程质量管理的核心特性

1.1 高风险性

燃气管道输送压力通常处于0.4- 4.0MPa 的高压区间,一旦因焊接工艺缺陷、管材质量不达标等原因发生泄漏,燃气迅速与空气混合,当浓度达到 5%-15% 的爆炸极限时,极小的火源(如静电、电火花)即可触发剧烈爆炸。以某工业园区事故为例,中压管道因焊工未严格执行焊接工艺规范,导致焊缝存在未熔合缺陷,泄漏燃气在密闭空间积聚后被不明火源引爆,爆炸冲击波形成的破坏半径达50 米,周边3 座厂房钢结构框架严重扭曲变形,直接经济损失超千万元。

1.2 隐蔽性

根据行业统计数据,约 80% 的燃气管道采用埋地或暗敷施工方式,敷设于地下0.8- 1.2 米的土壤层中,或嵌入建筑物墙体内部。施工过程中的质量隐患(如接口焊接未焊透、防腐层局部破损、回填土中混入尖锐石块)难以通过常规目视检查发现。某老旧小区燃气改造项目中,因施工时未对PE 管道接口进行电火花检测,运行5 年后因土壤中的砾石持续摩擦,防腐层破损处逐渐被水分和微生物侵蚀,最终导致管道穿孔泄漏。

1.3 长效性

燃气工程设计使用寿命普遍设定为 30 年,远超一般建筑工程的质量保证周期,质量管理需构建全生命周期管控体系。在施工阶段,防腐层的施工质量直接决定管道长期运行的可靠性:若采用三层PE 防腐结构时,涂敷工艺控制不当导致存在直径 0.5mm 以上的针孔,土壤中的水分和腐蚀性介质将沿孔隙渗入,在电化学作用下,5- 10 年后可能出现局部腐蚀穿孔。

二、燃气工程质量管理面临挑战

2.1 施工环境复杂

老旧小区改造场景下,地下空间犹如一张错综复杂的“ 管线网”。燃气管道施工需与给排水、电力、通信等多种管线交叉作业,有限的空间不仅增加了施工难度,还极易导致管道碰撞受损。以某老旧小区改造项目为例,由于施工空间狭窄,施工人员在安装燃气管道时,不慎触碰到已铺设的电力电缆,造成电缆外皮破损,不仅延误了工期,还带来了安全隐患。

2.2 材料质量参差不齐

受利益驱动,部分供应商为降低成本,在材料质量上“ 偷工减料”。以钢管为例,按照相关标准,钢管壁厚允许偏差为± 10% ,但实际检测中发现,部分供应商提供的钢管壁厚偏差竟高达 15% ,这极大地削弱了管道的承压能力。聚乙烯(PE)管作为燃气工程常用材料,其耐候性至关重要。然而,一些不达标的PE 管在长期紫外线照射和温度变化下,容易出现老化、脆化现象。在密封圈质量方面,问题同样突出。

2.3 人员技能差异大

燃气工程中,管道焊接、PE 管热熔等工序是确保工程质量的关键环节,对操作人员的技能水平要求极高。但在实际施工中,部分施工人员未取得特种设备作业证书,如焊工证,却依然无证上岗。由于缺乏专业的技能培训和规范的操作指导,这些人员在施工过程中难以保证焊接质量。

三、全流程质量管理关键措施

3.1 设计阶段质量控制

现场勘察:采用GIS 系统与地下管线探测仪,全面摸清施工区域地下管线分布,避免设计时与既有管线冲突。对地质条件复杂区域,增加勘察点密度(每50 米1 个),明确管道基础处理方案(如换填砂石、设置混凝土支墩)。

标准执行:严格遵循《城镇燃气设计规范》(GB50028- 2006),例如中压管道与建筑物基础的水平净距不小于1.5 米,与污水管的垂直净距不小于0.15 米。对穿越铁路、河流的特殊段,采用加强型管道(如螺旋缝埋弧焊钢管)并增加防腐等级(如3PE 防腐层)。

设计评审:建立“ 专业评审 + 专家论证” 双机制,对管径选择、压力等级、阀门设置等关键参数进行复核。某项目通过评审发现,设计的管道壁厚未考虑土壤腐蚀性,及时调整为加厚型钢管,避免后期腐蚀风险。

3.2 材料采购与进场管理

供应商准入:建立合格供应商名录,要求供应商提供生产许可证、出厂合格证及型式检验报告(如PE 管需提供静液压强度试验报告) ).0 。对年度供应量超1000吨的供应商,开展工厂审核,核查生产设备、质量体系是否达标。

进场验收:实行“ 外观检查 + 抽样送检” 双检制度。外观检查包括钢管无裂纹、PE 管色泽均匀、防腐层无气泡;抽样送检由第三方检测机构执行,检测项目包括钢管壁厚、PE 管熔融指数、阀门气密性等,合格率 100% 方可进场。

存储保管:钢管需架空堆放(离地 ≥30cm ),避免雨水浸泡锈蚀;PE 管存放于遮阳棚内,远离热源(距离≥5 米),防止老化;阀门、密封圈等精密部件需入库存放,防潮防尘,确保安装时性能完好。

3.3 施工阶段质量控制

3.3.1 关键工序控制

管道焊接:采用氩弧焊打底 手工电弧焊填充的工艺,焊工需持特种设备焊接作业证书(项目代号 GTAW+SMAW),焊接后进行 100% 射线检测(RT),Ⅱ级及以上为合格。

PE 管热熔连接:使用全自动热熔焊机,严格控制加热温度( 190± 10C )、加热时间(根据管径确定,如 DN110 为 40s)、对接压力(0.15MPa),焊口冷却期间严禁移动管道。每个焊工每日首道焊口需进行破坏性试验(如拉力试验),验证操作规范性。

防腐层施工:3PE 防腐层施工时,除锈等级需达到 Sa2.5 级(近白级),涂敷温度控制在 200-220C ,厚度 ≥3.0mm 。采用电火花检漏仪(电压15kV)检测,确保无针孔,检漏合格后缠裹警示带。

3.3.2 隐蔽工程验收

管道回填前,需对管位、高程、接口质量、防腐层完整性进行验收,留存影像资料(如焊口检测报告、防腐层检漏记录),未经监理工程师签字确认不得回填。某小区管道验收时发现,部分管段埋深不足0.8 米(规范要求 ≥0.8 米),整改后重新验收。

3.3.3 施工记录管理

采用“ 智慧工地” 系统,实时上传施工日志、检测报告、验收记录,形成电子档案,确保可追溯。关键工序实行“ 二维码” 标识管理,扫码即可查看施工人员、检测结果等信息。

3.4 验收与试运行阶段质量控制

3.4.1 竣工检测

强度试验:中压管道采用空气或氮气进行强度试验,试验压力为设计压力的1.5 倍(如设计压力0.4MPa,试验压力0.6MPa),稳压1 小时,压力降 ≤0.05MPa 为合格。

严密性试验:试验压力为设计压力的1.15 倍,稳压24 小时,压力降符合规范要求(如中压管道≤133Pa/h)。试验期间采用肥皂液涂抹接口,检查是否泄漏。

管道位置检测:使用 GPS 定位,将管道走向、埋深等数据录入 GIS 系统,精度误差 ≤0.5 米,为后期运维提供基础数据。

3.4.2 试运行管理

验收合格后,进行不少于 24 小时的试运行,逐步提升管道压力至设计值,监测压力稳定性、设备运行状态。安排专人巡检,使用便携式燃气泄漏检测仪(检测精度 0.100%LEL )排查泄漏点,确保无异常后方可正式通气。

结语:

燃气工程质量管理是保障民生安全与能源供应的核心环节,需以“ 预防为主、全程管控、责任追溯” 为原则,贯穿设计、材料、施工、验收全流程。当前,随着智慧燃气技术的应用,质量管理正从“ 事后检测” 向“ 事前预警” 升级。

参考文献:

[1]全培基.PE 管道燃气工程质量管理的重点控制环节[J].建筑·建材·装饰,2019,000(011):143- 144.

[2]王红利.城镇燃气工程施工质量控制与安全管理研究[J].城市建设理论研究电子版,2019,000(013):56-

[3] 李 思 . 管 道 燃 气 工 程 施 工 管 理 与 质 量 控 制 研 究 [J]. 低 碳 世界,2019,009(001):137- 138.