缠绕管检测：方法与技术要点解析

一、 缠绕管概述与检测必要性

缠绕管（通常指高密度聚乙烯缠绕结构壁管）凭借其轻质高强、耐腐蚀、施工便捷等优势，在市政排水排污、工业管道、水利输送等领域广泛应用。其结构特点在于采用熔融缠绕工艺成型，管壁由螺旋缠绕的异型带材通过熔接形成，外壁呈螺旋肋状结构。

这一特殊结构和工艺也带来了独特的质量挑战：

  • 焊缝完整性： 带材间的熔接缝是潜在薄弱环节，需确保熔合充分、无虚焊、过烧或未熔合。
  • 结构稳定性： 管材需具备足够的环刚度以抵抗外部载荷和土壤压力，保证长期服役下的形状稳定性（椭圆度）。
  • 材料均匀性： 带材厚度、材质需均匀一致。
  • 施工损伤： 运输、装卸、安装过程中可能产生划痕、凹陷或冲击损伤。
 

因此，系统、科学的检测是确保缠绕管工程质量、保障管网系统安全稳定运行的关键环节。

二、 主要检测方法与技术

针对缠绕管的特点，检测方法需覆盖生产、出厂、施工及运维全过程：

  1. 外观与尺寸检测：

    • 目视检查： 管材内外表面是否光滑、色泽均匀，有无气泡、凹陷、裂纹、杂质、明显划痕等缺陷。螺旋肋结构应清晰、连续、无变形。
    • 尺寸测量：
      • 长度： 使用卷尺测量。
      • 直径： 使用π尺或专用量具测量平均内径或外径。
      • 壁厚： 使用超声波测厚仪在管端多点测量带材厚度及肋高，确保符合设计要求。
      • 椭圆度： 测量同一截面最大与最小内径之差，评估管材圆整度。

  2. 物理力学性能检测：

    • 环刚度测试： 核心指标。依据标准（如GB/T 9647）进行平行板加压试验，测量管材在指定变形量下的载荷，计算环刚度值（SN）。评估管材抵抗外压变形的能力。
    • 冲击性能测试： （如GB/T 14152）模拟管材在运输或施工中抵抗外部冲击的能力（TIR值）。
    • 熔缝拉伸强度测试： 从管体取样，测试熔接缝区域的拉伸强度，评估焊缝质量是否达到母材强度要求（通常要求≥90%）。
    • 纵向回缩率： 检测管材的热稳定性。

  3. 无损检测（NDT）：

    • 超声波检测：
      • 焊缝检测： 使用专用探头（如双晶探头、相控阵探头）沿螺旋焊缝扫查，检测焊缝内部的未熔合、气孔、夹杂等缺陷。
      • 壁厚测量与缺陷扫描： 对管体进行全面扫查，检测壁厚减薄、分层、内部孔洞等。
    • 射线检测：
      • 主要用于检测焊缝内部缺陷（如气孔、夹渣、未熔合）和管壁内部结构异常（如大的孔洞、异物）。需注意安全防护。
    • 激光轮廓扫描：
      • 非接触式测量。通过激光扫描获取管材内外表面的精确三维轮廓，高效检测管材的圆度、椭圆度、局部凹陷、凸起、肋变形等几何尺寸偏差。特别适合大批量快速检测。
    • 闭路电视检测：
      • 主要用于已敷设管道的内窥检测。使用爬行器携带摄像头在管道内部行进，实时观测内壁状况，检查施工后的管道变形、错位、接口渗漏、沉积、树根入侵、内部裂纹、腐蚀等情况。

  4. 密封性（压力）试验：

    • 气密性试验： 常用于无压排水管道的接口密封性检查。
    • 水压/气压试验： 对于有压输送的缠绕管系统，在安装后需按设计要求进行分段或整体的密封承压试验，验证管道系统在运行压力下的密封性能。

  5. 结构健康监测（新兴技术）：

    • 在重要管段或高风险区域，可预埋或粘贴光纤传感器（如分布式光纤传感DTS/DAS）、应变片等，实时监测管道在运行期间的应变、温度、振动等参数变化，实现管道状态的在线评估和早期预警。
 

三、 检测标准与规范依据

检测工作必须严格遵循相关国家标准、行业标准及工程设计要求。核心标准包括：

  • GB/T 35451.1-2017 《埋地排水排污用聚丙烯结构壁管道系统 第1部分：聚丙烯双壁波纹管和聚丙烯缠绕管》：规定了聚丙烯缠绕管（PP）的材料、要求、试验方法、检验规则等。
  • GB/T 19472.2-2017 《埋地用聚乙烯（PE）结构壁管道系统 第2部分：聚乙烯缠绕结构壁管材》：规定了聚乙烯缠绕结构壁管（HDPE）的要求、试验方法、检验规则等。这是HDPE缠绕管最主要的国家标准。
  • CJJ 143-2010 《埋地塑料排水管道工程技术规程》：对塑料排水管道（含缠绕管）的工程设计、施工、验收等提供了技术指导，包含相关检测要求。
  • GB 50268-2008 《给水排水管道工程施工及验收规范》：对管道工程的施工过程控制、质量检验及验收有通用规定。
  • 工程图纸及技术规格书： 具体项目可能有更详细或特定的检测要求。
 

注意：标准会更新，实施检测前务必查阅并使用最新有效版本。

四、 关键质量控制点与风险

  • 焊缝质量： 是失效的主要风险点，必须通过严格的熔缝拉伸测试和有效的无损检测（如超声波）进行控制。
  • 环刚度不足： 可能导致管道在覆土或地面荷载下过度变形甚至压溃。环刚度测试是出厂和进场复验的必检项目。
  • 椭圆度超标： 影响水流顺畅性及接口密封。安装前应重点检查。
  • 运输与安装损伤： 野蛮操作造成的划伤、磕碰、砸伤等是常见问题，需加强过程监督和进场检查。
  • 接口密封失效： 密封圈安装不当、承插不到位或管道变形都可能导致接口渗漏，水压/气密性试验是关键验证手段。
  • 第三方破坏： 后期其他工程施工可能意外损伤管道，运维期CCTV检测有助于及时发现。
 

五、 检测实施建议

  • 全过程控制： 检测应贯穿原材料、生产过程、出厂检验、运输存储、施工安装、竣工验收及运维管理全过程。
  • 明确检测计划： 针对项目特点、管材规格、应用等级制定详细的检测方案，明确检测项目、方法、比例、标准、合格判据。
  • 人员资质： 无损检测等专业项目操作人员须持有相应资格证书。
  • 设备校准： 所有检测仪器设备需定期检定校准，确保数据准确可靠。
  • 记录与报告： 详细、客观记录检测过程、数据和结果，出具规范的检测报告，作为质量追溯和验收依据。
  • 重点把控： 对焊缝、环刚度、椭圆度、接口密封性等关键质量特性予以特别关注。
  • 结合应用环境： 对于特殊环境（如高腐蚀性、高地下水位、重载区域）的管道，检测要求和频率应相应提高。
 

结语

缠绕管检测是一项综合性的技术工作，需要结合材料特性、生产工艺、结构特点和应用场景，采用多种检测方法相互补充、验证。科学、严谨、规范的检测不仅是质量控制的有效手段，更是保障地下管网系统长期安全、稳定、高效运行的重要基石。持续关注检测技术的发展和应用，不断提升检测能力和水平，对于推动缠绕管行业的高质量发展具有重要意义。