淺談聚乙烯管道系統(tǒng)的施工

龔　壘

摘要：聚乙烯管道系統(tǒng)在國外應(yīng)用已有幾十年的歷史，近幾年在國內(nèi)也得到輕快的發(fā)展。本文著重介紹了聚乙烯管網(wǎng)系統(tǒng)的施工、及施工過程中的注意事項。

關(guān)鍵詞：

聚乙烯管道廣泛用于燃?xì)廨斔?、給水、排污、農(nóng)業(yè)灌溉、礦山細(xì)顆粒固體輸送，以及油田、化工和郵電通訊

等領(lǐng)域，特別在燃?xì)廨斔蜕系玫搅似毡榈膽?yīng)用。

1 施工前的準(zhǔn)備

1.1 熟悉施工圖并到施工現(xiàn)場了解情況，請設(shè)計單位做設(shè)計交底。

1.2 根據(jù)施工工藝要求。準(zhǔn)備相應(yīng)的施工機具。在管道連接中，因我國對聚乙烯管道的焊接質(zhì)量和焊接參數(shù)無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的管材管件焊接參數(shù)不同。為達(dá)到可靠的焊接效果，應(yīng)按照管材管件生產(chǎn)廠家推薦的與該廠產(chǎn)品相匹配的焊機進(jìn)行連接，同時生產(chǎn)廠家應(yīng)對他們的推薦承擔(dān)責(zé)任。在電熔焊連接中，應(yīng)特別注意這一點。

1.3 正式施工前應(yīng)對操作工進(jìn)行專門的培訓(xùn)。

1.4采購管材、管件。

1.5材料的驗收

用戶對產(chǎn)品的驗收，應(yīng)做到如下幾點：

a、應(yīng)檢查有無產(chǎn)品出廠合格證，并索要出廠檢驗報告。

b、進(jìn)行外觀及幾何尺寸檢查。檢查管子內(nèi)外表面是否清潔光滑，是否有溝槽、劃傷、凹陷、雜質(zhì)和顏色不均等。

c、檢查長度，定尺管的長度應(yīng)均勻一致，誤差不應(yīng)超過20mm。注意檢查管口端面是否與管子的軸線垂直，是否存在氣孔，若有氣孔則管材不合格。

d、燃?xì)夤懿膽?yīng)為黃色或黑色。當(dāng)為黑色時管上必須有醒目的黃色條統(tǒng)供水管材為藍(lán)色或本色(國家標(biāo)準(zhǔn)為藍(lán)色)。同時管材上應(yīng)有連續(xù)的、間距不超過2m的永久性標(biāo)志，寫明用途(燃?xì)饣蛩?、原材料牌號、標(biāo)準(zhǔn)尺寸比、規(guī)格尺寸、標(biāo)準(zhǔn)代號和順序號、生產(chǎn)廠名或商標(biāo)、生產(chǎn)日期。

e、檢查不圓度，其值應(yīng)不大于5％。

f、檢查管徑及壁厚是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.6 管材、管件運輸與保管

在聚乙烯產(chǎn)品的運輸和保管中，應(yīng)按下述方法進(jìn)行：

a、應(yīng)用非金屬繩捆扎和吊裝。

b、不得拋摔和受劇烈撞擊，也不得拖拽。

c、不得暴曬、雨淋，也不得與油類、酸、堿、鹽、活性劑等化學(xué)物質(zhì)接觸。

d、管材、管件應(yīng)存放在通風(fēng)良好，溫度不超過40℃的庫房內(nèi)。在施工現(xiàn)場臨時堆放時應(yīng)有遮蓋物。

e、在運輸和存放過程中，小管可以套在大管中。

f、運輸和貯存時應(yīng)水平放置在平整的地面或車廂內(nèi)，當(dāng)其不平時應(yīng)設(shè)平整的支撐物，其支撐物的間距以1-1．5米為宜。管子堆放高度不宜超過1.5米。

g、產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用之間的存放期以不超過一年為宜。發(fā)料時要堅持先進(jìn)先出的原則。

2 聚乙烯管材的連接技術(shù)

聚乙烯管道系統(tǒng)連接技術(shù)的優(yōu)劣，直接關(guān)系到燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)的運行效果和使用壽命。按焊接方式的不同，聚乙烯管道的連接一般分為兩種--熱熔連接和電熔連接。聚乙烯管道焊接通用原理是聚乙烯一般可在190～240℃之間的范圍內(nèi)被熔化（不同原料牌號的熔化溫度一般也不相同），此時若將管材（或管件）兩熔化的部分充分接觸，并保持有適當(dāng)?shù)膲毫Γ娙酆附拥膲毫碓从诤附舆^程中聚乙烯自身產(chǎn)生的熱膨脹），冷卻后便可牢固地融為一體。由于是聚乙烯材料之間的本體熔接，因此接頭處的強度與管材的本身的強度相同，此外與金屬管道連接需采用鋼塑過渡接頭或法蘭連接。

聚乙烯管道連接時應(yīng)注意如下事項：

a、管道連接前應(yīng)對管材、管件及附屬設(shè)備、閥門、儀表按設(shè)計要求進(jìn)行校對,并應(yīng)在施工現(xiàn)場進(jìn)行外觀檢查,符合要求方準(zhǔn)使用。

b、每次連接完成后,應(yīng)進(jìn)行外觀質(zhì)量檢驗,不符合要求的必須切開返工。

c、操作人員應(yīng)培訓(xùn)上崗。

d、每次收工時,管口應(yīng)臨時堵封。

e、在寒冷氣候（-5℃以下）和大風(fēng)環(huán)境下進(jìn)行連接操作時,應(yīng)采取保護(hù)措施或調(diào)整施工工藝。

2.1熱熔對接

熱熔對接是采用熱熔對焊機來加熱管端，使其熔化，迅速將其貼合，保持有一定的壓力，經(jīng)冷卻達(dá)到熔接的目的。各尺寸的PE管均可采取熱熔對接方式連接（公稱直徑小于63mm的管材推薦采用電熔連接）,該方法經(jīng)濟可靠,其接口在承拉和承壓時都比管材本身具有更高強度,勝邦管材熱熔連接溫度：210±10℃。

使用該方法時,設(shè)備僅需熱熔對接焊機,具體步驟如下：

a、待連接管材置于焊機夾具上并夾緊。

b、清潔管材待連接端并銑削連接面。

c、校直兩對接件,使其錯位量不大于壁厚的10%。

d、放入加熱板加熱，加熱完畢,取出加熱板。

e、迅速接合兩加熱面,升壓至熔接壓力并保壓冷卻。

2.2電熔承插連接

電熔承插連接使通過對預(yù)埋于電熔管件內(nèi)表面的電熱絲通電而使其加熱，從而使管件的內(nèi)表面及管材（或管件）的外表面分別被熔化，冷卻到要求的時間后而達(dá)到焊接的目的。電熔承插連接的特點是連接方便、迅速，接頭質(zhì)量好，外界因素干擾小，在口徑較小的管道上應(yīng)用比較經(jīng)濟，步驟如下：

a、清潔管材連接面上的污物，標(biāo)出插入深度，刮除其表皮。

b、管材固定在機架上,將電熔管件套在管材上。

c、校直待連接件，保證在同一軸線上。

d、通電，熔接。

e、冷卻。

連接時,通電加熱時的電壓和加熱時間選擇應(yīng)符合電熔連接機具生產(chǎn)廠家及管件生產(chǎn)廠家的規(guī)定。電熔連接冷卻期間，不得移動連接件或在連接件上施加任何外力。

2.3鋼塑連接

PE管道在和鋼管及閥門連接時采用鋼塑過渡接頭連接和鋼塑法蘭連接。對于小口徑的聚乙烯管（DN≤63），一般采用一體式鋼塑過渡接頭；對于大口徑的聚乙烯管（DN>63），一般采用鋼塑法蘭連接。

鋼塑過渡接頭：

a、鋼塑過渡接頭的PE管端與PE管道連接按熱熔和電熔連接方法處理。

b、鋼塑過渡接頭鋼管端與金屬管道連接應(yīng)符合相應(yīng)的鋼管焊接、法蘭連接以及機械連接的規(guī)定。

c、鋼塑過渡接頭鋼管端與鋼管焊接時，應(yīng)采取降溫措施。

鋼塑法蘭連接：

a、PE管端與相應(yīng)的塑料法蘭連接，按熱熔和電熔連接方法處理。②鋼管端與金屬法蘭連接，應(yīng)符合相應(yīng)的鋼管焊接、法蘭連接以及機械連接的規(guī)定。

b、將金屬法蘭和塑料法蘭活套形式連接。活套法蘭片應(yīng)防腐處理以提高使用壽命。

3 燃?xì)庥镁垡蚁┕苈返氖┕?yīng)注意的問題

燃?xì)庥镁垡蚁┕艿朗┕ば枳袷刂腥A人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《聚乙稀燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程》（CJJ63-2008）的有關(guān)規(guī)定。

3.1保證設(shè)計的埋深

聚乙烯燃?xì)夤艿绹?yán)禁用作室內(nèi)地上管道,只作埋地管道使用。將聚乙烯管道埋設(shè)在土壤中，除應(yīng)遵守一般燃?xì)夤艿婪笤O(shè)的基本要求外，還應(yīng)遵循聚乙烯管敷設(shè)的特殊要求。由于聚乙烯管較金屬管的強度低，所以一定要注意埋深，這涉及到管道承受的外荷載問題。聚乙烯燃?xì)夤艿赖淖钚」茼敻餐梁穸葢?yīng)符合如下規(guī)定:

埋設(shè)在車行道下時,不應(yīng)小于0.8m；

埋設(shè)在非車行道下時，不應(yīng)小于0.6m;

埋設(shè)在水田下時,不應(yīng)小于0.8m;

當(dāng)采取有效的防護(hù)措施后,上述規(guī)定可適當(dāng)降低。

3.2管材敷設(shè)允許的彎曲半徑

聚乙烯管柔性好，因此很容易使其彎曲，但彎曲后的管道內(nèi)側(cè)將產(chǎn)生壓應(yīng)力，外側(cè)將產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)材料形變超過一定限度時，會因蠕變發(fā)生破壞。聚乙烯燃?xì)夤艿婪笤O(shè)時，應(yīng)符合下列規(guī)定：

3.3蛇行敷設(shè)

由于聚乙烯管的線膨脹系數(shù)比金屬管高十余倍，所以對溫度的變化比較敏感。為避免產(chǎn)生拉應(yīng)力，聚乙烯應(yīng)采取蛇行敷設(shè)。

3.4特殊地段的敷設(shè)

特殊地段系指穿越鐵路、河流、橋梁、重要道路等地段。由于聚乙烯管相對鋼管而言較易遭受人為破壞，原則上在這些地段不宜使用聚乙烯管，若一定使用聚乙烯管材，則應(yīng)增加套管或采取其它防護(hù)措施。

此外，PE管道不得從建筑物和大型構(gòu)筑物的下面穿越;不得在堆積易燃、易爆材料和具有腐蝕性液體的場地下面穿越;不得與其他管道或電纜同溝敷設(shè)。PE燃?xì)夤艿啦灰酥苯右虢ㄖ飪?nèi)或直接引入附屬在建筑物墻上的調(diào)壓箱內(nèi),當(dāng)直接用PE燃?xì)夤艿酪霑r,穿越基礎(chǔ)或外墻以及地上部分的PE燃?xì)夤艿辣仨毑扇∮操|(zhì)套管保護(hù)。

4 試驗與驗收

聚乙烯燃?xì)猓ńo水）管道與其他材質(zhì)管道一樣，投入使用前要進(jìn)行強度試驗、氣密性試驗及工程驗收，未經(jīng)驗收或驗收不合格的管線不能投入使用。

a、試驗介質(zhì)燃?xì)夤艿赖脑囼灲橘|(zhì)一般為空氣，有條件時也可采用惰性氣體。給水管道的試驗介質(zhì)為水。

b、管道的吹掃盡管施工中要求保證管道內(nèi)清潔無異物，然而在管道試驗前仍應(yīng)進(jìn)行清掃。燃?xì)夤艿赖那鍜呓橘|(zhì)宜用壓縮空氣。壓縮空氣有時難免帶有粉塵，帶有粉塵的強氣流與聚乙烯管摩擦?xí)a(chǎn)生靜電，這種靜電的集聚會對人體造成傷害，其靜電火花有可能引爆燃?xì)馀c空氣的混合氣，因此應(yīng)特別注意以下幾點：

①吹掃日要用長度不小于4m的鋼管，且鋼管上應(yīng)設(shè)置吹掃閥。

②吹掃口鋼管一定要很好接地，其接地電阻應(yīng)不大于10ω，以便將靜電順利導(dǎo)入地下。

③當(dāng)用燃?xì)馇鍜邥r，必須先緩慢地用燃?xì)鈱⒐艿纼?nèi)空氣置換完成后，才能用高速氣流進(jìn)行清掃。

c、強度試驗和氣密性試驗，按有關(guān)規(guī)范執(zhí)行，驗收合格后交付使用。