城市规划论文：浅析PE给水管道的施工工艺

　　浅析PE给水管道的施工工艺
　　河北邢台矿业工程有限责任公司第二项目部李建军054000
　　摘要：聚乙烯{PE}管作为给水管施工材料，有着其他管道无可比拟的优点。本文介绍了PE管的优点和简单的施工工艺步骤。并对施工后存在的问题提出了相应的解决方式，加以参考。
　　关键词：PE管，给水管道，施工工艺
　　随着我国城乡安全饮水建设步伐的不断加快,给水管道的品种和规格也在不断丰富,产量在不断增加,质量在不断提高,尤其是塑料管发展更快,成为给排水施工中的热点[1]。
　　聚乙烯(PE)给水管是以优质聚乙烯树脂为主要原料,添加必要的抗氧剂、紫外线吸收剂等辅助剂,经挤出加工而成的一种新型产品,它具有柔韧性好,耐腐蚀性强、质轻、抗冲击性能优良等特点,管材、管件连接可采用热熔对接及电熔等连接方式,使管材、管件熔为一体,系统安全可靠,施工成本低,在工程应用中发展迅速[2]。
　　在我国，PE管已广泛应用于工作压力0.32～1.6MPa、工作温度在-20~40℃内的给排水、石油化工、矿山、农田灌溉、砂浆输送、垃圾填埋等各种管道工程中。
　　1.PE管材的特点及相对其他管材的优点
　　1.1给水管道种类
　　给排水管道主要材料有:聚乙烯管(PE)、钢管、球墨管、灰口铸铁管、水泥管、玻璃钢夹砂管、UPV-C管等。各个管道的特点如下：
　　1）聚乙烯管(PE)。按照其密度不同分为高密度聚乙烯管(HDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)和低密度聚乙烯管(LDPE)。聚乙烯管根据结构形式不同可分为单层实壁管、双壁波纹管和螺旋缠绕管等。双壁波纹管和螺旋缠绕管主要是用HDPE,原料加工而成,主要应用于排水,单层实壁HDPE管主要应用于供水,单层实壁MDPE管主要应用于燃气输送,单层实壁LDPE管大量用作农用排灌管道和工业普通管道。
　　2）.玻璃钢夹砂管。采用短玻璃纤维离心或长玻璃纤维缠绕,中间夹砂工艺制作,管壁略厚,环向刚度较大,可用作承受内外压的埋地管道,管径为500mm～2600mm,玻璃钢夹砂管材质脆,只适用于大口径,且在施工过程中,机械碰撞容易发生暗伤,而且暗伤不容易发现,影响其使用寿命。
　　3）.硬质聚乙烯UPV-C管。具有较高的抗冲击性能和耐化学性能。它根据使用要求不同,在加工过程中可添加不同添加剂使其具有满足不同要求的物理和化学性能,UPV-C管具有寿命长、密封性好等特点,但是UPV-C管在加工过程中有重金属稳定剂,在使用过程中会逐步渗出,影响水源。
　　4).钢管。最大的缺陷是寿命短,腐蚀性强,密封性不好,容易泄漏,而且价格高,对地表不均匀沉降适应性差。
　　5)球墨管。成本高,平均价格比PE管贵10%～15%,连接接口转角过大容易引起泄漏。
　　6)灰口铸铁管。寿命短,摩擦系数大,密封性不好,容易泄漏。
　　1.2PE管材相对其他管材的优点
　　1)优越的物理性能。PE管材具有柔性好,优异的抗冲击、抗地震、抗磨损性能,耐冲击强度优于金属管道,在输送矿砂、泥浆时是钢管寿命的4倍。
　　2)卫生、无毒。材质无毒、不滋生细菌,符合国家卫生标准。
　　3)使用寿命长。在规定的使用条件下,寿命超过50年。
　　4)流通量大。内壁光滑、水流阻力小,管道水头损失较同规格钢管小20%以上。
　　5)显著的经济效益。成本低、投资少,与金属管道相比,可减少工程投资1/3左右。
　　6)安装方便、可靠。重量轻,易搬运、易弯曲,焊接工艺简单,施工速度快。
　　2.聚乙烯（PE）给水管施工工艺
　　2．1聚乙烯（PE）管的验收
　　在采用聚乙烯（PE）管进行施工前，应注意以下几点。
　　1）验收核对产品合格证、产品使用说明书、质量保证书和各项性能检验报告、焊接工艺参数等相关资料是否齐全、真实和有效;
　　2))检查管道外观及几何尺寸,管子内外表面是应清洁光滑,不应有划伤、凹陷、杂质和颜色不均等现象;
　　3).检查管道长度,确定尺管的长度应均匀一致,误差不应超过20mm;并且确保管口端面与管子的轴线垂直,确定PE管道应无气孔；
　　4）.管径及壁厚要符合标准要求:壁厚的检查用千分尺进行,测圆周的上下左右4点,任意一点不合格即为不合格；
　　2.2聚乙烯（PE）给水管道施工焊接
　　聚乙烯(PE)管道连接目前常用的方法为热熔对接,除非作业场地限制时采用电熔焊接。热熔连接适用于同种牌号、材质的管材与管材、管材与管件的连接。而对不同级别、不同熔体速率的聚乙烯原料制造的管材或管件,不同标准尺寸比(SDR值)的聚乙烯管道连接时,应采用电熔连接。管径小于63mm时应采用热熔承插连接[3]
　　2.2.1管道连接和安装
　　管道的连接方式主要有:
　　l)dn(公称外径)≦63mm时，采用热熔承插连接或电熔连接;
　　2)dn≧75mm时，采用热熔对接或电熔连接;
　　3)与金属管及管路附件的连接，采用法兰连接或过渡管件连接等
　　⑴．热熔对接
　　PE管的相互连接选用热熔对接方法。使用该方法连接时，采用热熔对接焊机，具体步骤如下:
　　l)把待接管材置于焊机夹具上并夹紧;同时将管材待连接端清洁干净，然后铣削连接面，若连接端不干净，则易产生漏水现象;
　　2)校直两对接件，使其错位量不大于2mm;放入加热板;
　　3)加热完毕，取出加热板，迅速接合两加热面，升压至熔接压力30Pa并保压冷却;
　　4)热熔过程完成.
　　⑵．过渡对接和管道安装.在与金属管及管路附件(如阀门、水表等)的接口连接处采用丝扣或法兰等过渡管件进行连接。
　　⑶．管道回填.管道安装完毕，经验收合格后再进行管道回填。在管道安装与铺设完毕后应尽快回填。管道的回填分为两个步骤：管道回填分两步:首先用沙土或符合要求的原土回填管道两肋，一次回填高度为100～150mm，捣实后再回填第二层直到回填到管顶以上至少100mm处。在回填过程中，管道下部与管底的空隙易处容易被忽略，要注意夯实。管道接口前后200mm范围内不回填，方便试压时观察各接头质量。
　　其次，管道试压合格后的大面积回填(500mm厚)，管顶300mm以上部分回填原土并填实，采用机械回填时，要从管的两侧同时回填，机械不得在管上行驶。
　　管顶以上300mm回填后，再进行管道试压，以防试压时管道系统产生推移。此外，管周围200mm以内的回填土不得含粒径大于10mm的坚硬石块。
　　2.2.2管道水压试验[2,4]
　　管道水压试验应注意以下几点：1)给水管道系统应进行水压试验,试压前,应进行充水浸泡,时间不小于12h;2)水压试验静水压为不小于管道工作压力的1.5倍,且试验压力不应低于0.8MPa;3)管道水压试验段长度不宜大于1km,对中间设有附件的管段,分段长度不宜大于500m,系统中有不同材质的管道应分别进行试压;
　　管道水压试验分为预水压试验和主试验两个阶段：
　　(1).预水压试验。首先，将试压管道内的水压降至大气压,并持续60min。期间应确保空气不进入管道。其次，慢慢的将管道内水压升至试验压力并稳压30min,期间如有压力下降可注水补压,但不得高于试验压力。检查管道接口、配件等处有无渗漏现象。当有渗漏现象时应中止试压,并查明原因采取相应措施后重新试压。最后，停止注水补压并稳定60min。当60min后压力下降不超过试验压力的70%时,停止试压,并查明原因采取相应措施后重新试压。
　　(2).主试验阶段。主试验阶段是预实验阶段的继续，预水压试验结束后，迅速降压到压力为10%-15%。按规范计算允许泄出的最大水量，当实际降压而得水量大于计算所得最大水量时，就停止试压。泄压后排除管内过量空气,从预试验阶段第二步重新开始每隔3min记录一次管道剩余压力,记录30min。当30min内管道剩余压力有上升趋势时,则水压试验结果合格。
　　3.施工中常见故障和原因
　　在聚乙烯（PE）管施工过程中，常存在一系列问题，主要体现在如下几点：首先，材料管理不到位。聚乙烯材料热熔焊接时不是同一个规格的管材，化学性质不一致，最后导致其爆裂。由于时间和天气温度原因，施工不到位，导致给水管漏水等现象。其次，PE管热胀冷缩后内应力损坏管道。第三，管道安装不合理。
　　针对这些问题，就是要加强聚乙烯管材的管理，严格购买程序。施工单位应按标准进行购买相应规格的PE管材。并且要加强管材的现场管理，防止管材的破裂。
　　对于PE管道热胀冷缩的问题，应根据具体的情况提出防止管道纵向伸缩的措施。而对于施工造成事故，应加强施工过程的监管力度，按施工规范进行施工安装，严格施工全过程质量管理和施工责任追究制度。
　　4．总结
　　聚乙烯(PE)作为给水管具有很好的市场前景，但是对该类型管材的施工技术还在探索之中，成熟的聚乙烯（PE）施工技术需要在实际施工中进行不断的总结和提高，使该项施工技术达到成熟，并为我国的城乡供水建设起到重要作用。
　　参考文献
　　[1].冯鼎华.浅谈PE管在城市给排水工程中的应用[J].山西建筑.2008，34（4）：212-213
　　[2].张敬仲,朱伟芳.聚乙烯(PE)给水管施工工艺及质量检查[J].2009,25(15):135-136.
　　[3].李长宏,雷国理.聚乙烯(PE)供水管施工技术[J].东水利水电,2005(1):16-17,20.
　　[4]王保卿,王改娟,代琨.PE管在矿区给水工程中的应用[J].福建建材,2007(3).