聚乙烯（PE）管道在给排水管道工程中的应用

　　摘要：聚乙烯（PE）是一种新型材料，广泛应用于城市给排水管网，详细介绍了聚乙烯管道施工工艺流程及操作要点。
　　关键词：聚乙烯管道；给排水工程；应用
　　1.前言
　　聚乙烯（PE）管材是一种新型材料,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，展现出了美好的前景。
　　2.施工特点
　　（1）管道熔接连接，接头牢固可靠。
　　（2）施工技术先进，设备操作简单，劳动强度低。
　　（3）施工过程中无需配备较多的施工机具，节约成本，机动灵活。
　　3.适用范围
　　聚乙烯管常用于城市供水管、城市排水网等。
　　4.施工工艺流程及操作要点
　　
　　4.1施工准备
　　（1）、设计图纸及其它技术文件齐全，并经会审通过。
　　（2）、施工人员经过培训且熟悉PE水管的一般性能，掌握管道的连接技术及操作要点。
　　（3）、PE管道系统安装前对外观和接头配合的公差进行仔细检查，必须消除管材及管件内外的污垢及杂物。
　　（4）、施工现场与材料存放场地温差较大时，应于安装前将管材和管件在现场放置一定时间，使其温度接近施工的环境温度。
　　4.2土方工程
　　4.2.1土方开挖
　　1.开挖沟槽时，人工开挖且无地下水时，沟底预留值宜为0.05～0.10m，禁止扰动，铺管前用人工清理，如局部超挖，需用砂土或合乎要求的原土填补并分层夯实。
　　2.沟槽开挖质量应符合下列规定：
　　不挠动天然地基或地基处理符合设计的规定，地基承载力应符合设计要求。
　　槽壁平整。沟槽中心线每侧的净宽不应小于管道沟槽底部开挖宽度的一半。
　　槽底高程允许偏差：±20mm。
　　4.2.2回填
　　回填土应分层夯实，一次回填高度宜0.1～0.15m，先用细砂或细土回填管道两侧，人工夯实后再回填第二层，直至回填到管顶以上0.5m处。
　　4.3管道的连接
　　4.3.1一般规定
　　1.聚乙烯给水管道连接应采取电熔连接（电熔承插连接）和热熔连接（热熔对接连接、热熔承插连接、热熔鞍形连接），不得采用螺纹连接和粘接。聚乙烯管道与金属管道、阀门连接必须采用钢塑过渡接头连接。
　　2.聚乙烯给水管道不同连接形式应采有对应的专用连接工具。连接时，不得使用明火加热。
　　3.聚乙烯给水管道连接采用热熔焊接时采用同种牌号、材质相同的管材和管件。对性能相似的不同牌号、材质的管材与管材或管件之间的连接，应通过试验，判定连接质量能得到保证后，方可进行。
　　4.3.2电熔连接
　　1.电熔连接机具与电熔管件应符合标准，连接时，通电电源的电压和加热时间应符合电熔管件生产厂的规定，根据使用的电压和电流强度及电源特性提供相应的电保护措施。
　　2.电熔连接冷却期间，不得移动连接件或在连接上施加任何外力。
　　3.电熔承插连接还应符合下列规定：
　　a、电熔承插连接管材的连接端应切割垂直，并应用洁净棉布擦净管材和管件上的污物，并应标出插入深度。
　　b、电熔承插连接前，应校直两对应的待连接件，使其在同一轴线上。
　　4.电熔鞍形连接还应符合下列规定：
　　a、干管连接部位下部应采用专用托架支撑，并固定、吻合。
　　b、电熔鞍形连接时，应用洁净棉布擦净连接面上污物，并应用刮刀刮除干管连接部位外表皮。
　　4.3.3热熔连接
　　1.热熔连接前、后，连接工具加热面上的污物应用洁净棉布擦净。
　　2.热熔对接连接一般分为五个阶段：预热阶段、吸热阶段、加热板取出阶段、对接阶段、冷却阶段。
　　3.热熔对接连接应符合下列规定：
　　a、对接连接前，两管段各伸出夹具一定自由长度，并应校直两对应的连接件，使其在同一轴线上，错边不宜大于壁厚的10%。
　　b、管材或管件连接面上的污物应有洁净棉布擦净，应铣削连接面，使其与轴线垂直，与对应的连接断面吻合。
　　c、端面用对接连接工具加热，平板电热模恒定温度2100℃～2000℃。
　　4.热熔承插连接应符合下列规定：
　　a、热熔承插连接管材的端面应切割垂直，并应用洁净棉布擦净管材和管件连接面上的污物，标出插入深度，刮除其表皮。
　　b、承插连接前，应校直两对应的待连接件，使其在同一轴线上。
　　c、插口外表面和承口内表面应用热熔承插连接工具加热。
　　d、加热完毕，待连接件应迅速脱离承接连接工具，用均匀外力插至标记深度，形成均匀。
　　e、热熔承插连接参数如下表
　　管径（mm） 加热时间（s） 插入深度（mm）
　　20 7~10 11.0~13.5
　　25 9~13 12.5~15.0
　　32 11~15 14.6~17.1
　　40 13~17 171.0~19.5
　　50 16~20 20.0~22.5
　　63 20~25 23.9~26.4
　　5.热熔鞍形连接应符合下列规定：
　　a、干管连接部位的管段下部应采用专用托架支撑，并固定、吻合。
　　b、鞍形连接前，应用洁净棉布擦净连接上污物，并应用刮除干管连接部位外表面。
　　c、待连接面应用鞍形连接工具加热。
　　d、加热完毕，加热工具应迅速脱离待连接件，并应用刮切除干管连接部位，形成均匀。
　　4.3.4.钢塑过渡接头连接
　　①.钢塑过渡接头与聚乙烯管道连接应符合本规程相应的电熔连接（电熔承插连接）或热连接（热熔承插连接、热熔对接连接）的规定。
　　②.钢塑过渡接头管道端与金属管道连接应符合相应的钢管焊接、法兰连接或机械连接的规定。
　　③.钢塑过渡接头与钢管焊接时应采取降温措施。
　　4.4管道的敷设
　　4.4.1聚乙烯管道沟槽开挖按土方工程中沟槽的宽度和深度要求进行。管材连接好后平稳入沟槽内。部分回填、试压、全部回填。在条件允许下管径不大时，可将2或3根管在沟槽上接好，平稳放入沟槽内。
　　4.4.2管材在吊装及放入沟内时，应采用可靠的软带吊具，平稳下沟，不与沟壁或沟底激烈碰撞应防止划伤、扭曲或过大的拉伸和弯曲。
　　4.4.3聚乙烯给水管道宜蛇形敷设，并可随地形弯曲敷设，其允许弯曲半径应符合下列规定：
　　a、插接时，应符合下表的规定。
　　管道公称外径D（mm） 允许弯曲半径R（mm）
　　D≤50 30D
　　50<D≤160 50D
　　160<D≤250 75D
　　D≤250 100D
　　b、管道上无承插接头时，管道弯曲半径不应小于125D。
　　4.4.4在PE管道穿过铁路、公路时，应设钢筋混凝土套管，套管的最小直径为聚乙烯PE管道管径加200mm；管道穿过地下室或地下构筑物外墙时应采取严格的防水措施。
　　4.4.5PE管道与金属阀门、消火栓连接处用钢塑转换装置，并需设阀门井，聚乙烯阀门连接可不设阀门井，但需设阀门护套管。
　　4.5试压、清洗
　　4.5.1水压试验
　　管道安装完成后，根据规范要求进行水压试验
　　4.5.2管道清洗
　　在压水试验合格后需进行管道清洗消毒。
　　5.材料与设备
　　5.1材料
　　主要施工材料包括不同等级的PE管（PElOO、PE80、PE63）、套筒、弯头、三通、鞍型三通、变径、端堵、法兰、钢塑转换、电热熔管件、热熔对接管件、热熔承插管件。
　　5.2主要施工机具
　　电熔焊机、对接焊机、旋转切刀、旋转刮刀、固定夹具、压扁工具、平板尺、记号笔等。
　　6.质量控制
　　6.1聚乙烯管道施工应执行下列规范：
　　《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-2004
　　《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97
　　6.2对接管段均应管材一致，应尽量采用同一厂配套材料；
　　6.3对接管段外径、壁厚应一致；
　　6.4焊接管材和管件的内外表面，尤其是端口附近应光滑平整，无异状；
　　6.5管材的尺寸偏差等应满足要求；
　　6.6由于熔点和使用寿命不同，不同的塑料或级别不同的塑料不应熔接在一起。
　　7.安全措施
　　①、所有进场施工机械必须有专人操作,各机械操作人员应持上岗证,并经允许方可上机操作，其他人员不得动用，施工现场所有机械、设备要定期检查维修。
　　②、管道、管件吊装过程中采取统一指挥、统一协调。吊装中使用的吊具其强度必须满足要求。起吊时，垂直下方不得有人。
　　③、施工现场所有的电器设备均由电工负责，且接地良好。确保安全供电，其余任何人不得动用。
　　④、管道试压时应做好未端盲板的加护及支撑措施，并经核验，无关人员不得进入施工现场。
　　8.应用实例
　　2007年3月份施工唐山市城区供水管网改造工程。
　　2002年施工的淄博天然气工程也采用了PE管。